888G"a$g&'Medical Jou/a,,Ap/.2021,3,43,No.7护理研究
虚拟现实技术在认知障碍患者中应用研究热点的可视化分析▲
贾卫杨旭马秋平
（广西中医药大学护理学院，南宁市530000，电子邮箱）
【摘要】目的探讨虚拟现实技术在认知障碍患者中的应用现状及热＞主题。方法在Web of Science 核心合集中检索建库至2020年2月虚拟现实技术应用于认知障碍的相关文献，借助CiteSpaco软件从发文地区及机构、学科分布、高频引文、关键词等角度进行可视化分析。结果共检索到317篇文献。2012年起文献量开始呈持续增长趋势；当前以美国为首的发达国家发挥主导作用；相关研究主要涉及神经科学、心理学、计算机科学、生物工程学等学科；关键词聚类分析总结出的热＞主题为情节记忆、虚拟现实评估、虚拟多任务测试、神经步态训练、积极的自我与老年人。结论虚拟现实技术在认知障碍中的应用前景广阔，国内学者可从虚拟现实技术助、虚拟现实技术助认知、虚拟现实技术助行及年认知等
进行研究，不断提升我国在该领域的研究水平。
【关键词】虚拟现实；认知障碍；可视化分析;CiteSp ace
【中图分类号】R749.1【文献标识码】B
DOI：10.11675/j.issn.0253-4304.2021.07.24
jianlin认知障碍是指由各种病因导致的记忆、执行、空间、言语等认知域中一项或多项功能受损和功能障碍，按照严重程度可分为轻度认知障碍（.Id cognitive impairment,MCI）与痴呆[1]&流行病学调查显示，我国60岁及以上老年人群的MCI患病率达20%[2]，痴呆患病率达5.3%⑶&由于患病率高、照护负担沉重，认知障碍已成为重要的卫生问题之一&虚拟现实技术可根据应用目的创设出“逼真”的虚拟场景，通过视觉、听觉、触觉等感知觉刺激，使用户产生身临其境的错觉⑷&因其具有趣味性强、可调控、信息反馈及时等优点，越来越多地被应用到认知障碍患者的康复照护中，相关研究也日益增多&但如何快速整合有效信息、科学分析该领域的结构模块、发现热点成为制约学者进一步开展研究的主要障碍&本研究基于Web of Science核心合集，采用数据可视化的方法，描述虚拟现实技术在认知障碍中的应用研究现状，探讨其热点主题与发展趋势，以期为国内学者开展此类研究提供思路&
1资料与方法
1.1资料来源选择Web of Science核心合集作为数据来源&以TS=“Cognitive Dysfunction+OR“Cognition Disorders+OR“Neurocognitive Dsorders”OR u P ostoperative 【文章编号】0253-4304（2021）07-0888-05
Cognitive Complications+OR Dementia*OR Alzheimer Dieso*OR“Frontotemporal Dementia”为检
索式进行主题词检索，所得结果记录为#1；以TS=Virtual Reality*进行主题词检索，结果记录为#2；最后组配“#1AND#2”再次检索，获得最终数据&检索时限为建库至2020年2月&
1.2文献筛选标准纳入所有关于虚拟现实技术应用于认知障碍人群的文章，不限语言，不限发表时间；排除会议摘要与编辑素材&
1-3数据分析方法采用Excel软件统计年度发文量，绘制各年份发文量趋势图并进行线性回归分析&同时将最终检索数据导入CiteSpace软件，进行可视化分析&软件参数设置：时间跨度为1996-2020年，时间切片为1，阈值Top为50，其余参数均为默认模式&分别以国家（地区）、研究机构、学科、关键词与主题词为节点，选择最小生成树算法，绘制知识共现图谱&将知识图谱与具体文献相结合，从宏观上分析该领域研究现状、挖掘研究热点和趋向&
2结果
2.1文献量共检索到317篇文献&最早一篇发表于1996年（见图1）,2012年起发文量开始稳步增长，通过线性回归得出2012-2019年年度发文量每年递
▲基金项目：广西中医药大学研究生教育创新计划（YCSY2020066）；广西一流学科建设开放课题（2019XK063）作者简介：贾卫（1996-），女，在读硕士研究生，研究方向：老年护理&
通信作者：马秋平（1969~），女，硕士，教授，研究方向：老年常见疾病的防治与护理，电子邮箱：*************
广"# $ 2021年4月第43卷第7期
889
6.1篇（52二0.97，回归
果 ）。参照文
献 理论⑸知，
认知障碍患者的 研究 一 ，即缓慢
，尚未进入指
的大
（第二 ）。出版年份（年）
图1 Web of Science 中虚拟现实技术
认知障碍的研究文献数量趋势图
2.2 国家与机构分布 共44个国家和地区在该
领域做 献（见图2）。 中文量最多的为美
国（85篇），
文量的26. 81%，其次是英国
（38篇），大、法国、德国、 大 后，分列3〜6位，中国发文量仅5篇。从中
，美国
最大（0.82 ），国次之（0.19），英国第三"0.17）。艺
anjelica文量排
的机 大利IRCCS 医院与科学研
究所（16篇）、 教 大学（15篇）、 大学
（14篇）、法国国家科学研究中心"9篇），以及 大
学、
士多德大学、
大学、韩国 大学、韩
国大学、韩国大学卫生系统（各为8篇）& 中有7
所机构在 &
2. 3交叉学科分布采用CiteSpacc 软件绘制学科
图谱（见图3）。学科 文献数量最多的是神
科学（共发文86篇），理学次之（74篇）， 病
学、 学、学、老年病学、行学、计算机科
学、医学信息学等学科门类 一 &从中
，计算机科学、心理学、生医学 、 科学
的中 排在
（分别 0. 37、0. 32、0.29、
表1被引频次排名前10位的文献
0.21），体
学科在该领域中的基 &
但该图谱网络密度D 值仅为0. 11，说明不同学科间 流合作
限。由此可见，
在认知
障碍中的
研究涉及多个学科门类，各学科知识基
不同、
方向亦不同，跨学科合作
域
的研究 与广 &
图2相关文献的国家合作网络图谱
rice university
注：每个节 表1个国家；节点年 与发文量成正比；中心性是衡量节点在 图谱中 作用大小的指标，数值越大，表示该
节点所代表的国家
作越多、
大。
图3相关文献的学科分布网络图谱
注：每个节 表1个学科，节 年 与发文量成正比；中心是 量节 在 图谱中 大小的指 ， 值 大，表示节 所 表的学科与 学科 作 多。
2.4 高被引文献 以被引文献为节点，运行
CiteSpacc 软件得 研究领域 文献，其中
引频次排 10位的文献见表1 &
次 一作者
年份
题
264
Sethi AK (6]2012An interoceptivv predictivv coding modei of conscious prence
192Lee AC (7)2005
Specialization in the mediai temporai lobe foe processing of objecte and scenes
183
Rizzo AA ⑻
2004Analysis of asts foe vicual reality applicationo in neuropsychology
pig什么意思175Kandalaft MR (9]2013
ViCual aalty social coonition training foe young adulte with high-functioning autism
164
Anderson-Hanley C (10)
devil是什么意思2012Exeraaminy and oldee adult coon aion : a clustee randomized dinicct trial
150Cushman LA (11)2008Detecting navigational defic V s in coonitivv aging and Alzheimee dia using virtual aality 143Klinger E (12]2005
Virtual reality therapy versus coonitivv behaviot therapy foe social phobia : a preliminara conholled study
129
van 0J (13]
2016Psychosis as a transdiagnostic and extended phenotype in the general population 121Pelphrey KA (14)2008
Brain mechanisms foe social perception : lessons from autism and typical development
117Rizzo AA (15)
2000The virtual classroom : a virtual reality environment foe the asssment and rehabCCation of attention defic V s
2.5关键词分析领域的咼频关键词，其中文献内排名前15位的咼频2.5.1词频分析：以关键词与特征词为节点，得到该
关键词分布见表2
&
890Gua$g&i Medea,Journal,Apr.2021,3.43,No.7
表2相关文献内排名前15位的高频关键词分布
序号次中键词中文
11970.03virtual reality虚拟现实
2950.08dementiv痴呆
3690.07AlzheimerC dia默病4480.08mild cognitive impairment认知障碍5450.03rehabit l ation康复
6360.03performancc表
7360.14older adult老年人
8320.03memoty记忆
9310.10environment环境10290.06impairment损伤11280.05schizophreniv精神分裂症12220.01episodic memoty情节记忆13210.09executive function执行功能14210.04naetgaiton导航（寻路）15180.02hippocampus马体
2.5.2类：以键词与词为节点，运行CiteSpaco软件先进行聚类，挖掘题；再绘区图（见图4），题下的
关键词间排列，示各主题的结构与演变进程。本研究所绘制图谱Q=0.379、平均轮廓值S=0.571，表明著、聚类合理（16），共6题，主要包括episodic memory（情节记忆）、neuro-pediatric robot-assisted gait training（小儿神经步态训练）、virtual multiple eeands test（虚拟多任务测试）、virtual reality asssment"评估）、proactive ll（积极的自我）、nmraduZ（老年人）等域。其中两者【最早，传承度较高&而从纵向，间推移，文献键词形成众多小关键词簇，在应认知障碍领域的中不断萌新的研究角，研究内容不断丰富，研究范围逐渐扩大。
/
*即：一
__________筍贏roXStric robot-
〜assisted gait training
“____*2virtual multiple errands test
\v*M»«ty3tsofd«r
•3vlrt ua ir..Ky..M..m.nt
navfMtion«wMenMtstat«
.0W-、胡眾紬
图4关键词聚类时间线性图谱
注：每个节点代表1个关键词；节点年轮厚度与词频成正比；连线密度体题传承度，大代表传承&
3讨论
3.1虚拟现实技术应用于认知障碍的文献量本研究结果显示，2012~2019年，认知障碍的研究年文量每年 6.1篇。参照文献的理知，
认知障碍患者的研究一，即缓慢增，尚未进入指的大（第二段）（5）&式诞生于1965年,20世纪70〜90年由理论走向⑷&因此虚拟
入认知障碍领域的时间相对较早（1996年），但
历了漫长的萌芽（1996-2011年）&2012年研究逐年活跃，可能与期虚拟
行业趋熟、开向行业渗透⑷。当，着的产业、设备的不断创新，以及认知障碍的患病率持续，虚拟在
认知障碍中的研究获得更多学者的&我国学者应把握机遇，在推进“互联网+医疗健康”的背，以需求为导向，广泛开I关研究。
3.2发文国家与机构分布本研究结果显示，虚拟
认知障碍的研究发文量最多的美国，其中最大，表在该研究领域
作最多、最大，且文量排的机构中7所机构在&当在认知障碍中的研究是以美国为首的国家导，可能与其济水平、信、医疗服务理念创新等&我国虽已开研究，但收录于Web of Sciencc数据库的文献较少（5篇），且均来自台湾地区&一方面可能因为研究者受语言能力限制而未能将成果撰写文文献，另一方面体我国在
域的研究水平与西方国家一定距离&为缩小差距、与国际接轨，我国学者与国家的交流作，上述顶尖机构的研究动态，捕捉前沿果并在此基础上进一步开展研究&
3.3虚拟现实技术应用于认知障碍的高被引文献
域文献了域的知识基础，较的参值&基研究的，者
认知障碍的文献进行读&
认知与行为评估，南大学 最早基于大理开一项障碍评估与统，教，通统化课扰，监测、受试者的表
评（15）;Cushman等（11）通研究验证了同一主题的测试认知障碍患者寻路（导）能等；Lee等⑺以多张
图，者完的视图配对任务，以评辨别能力&刁
认知，Rizzo等⑻分析了理学领域的，
及状，为后续研究提供了广泛借鉴;Anderson-Hanley等（10）,
动比传统动能体更好的认知，且能动参与动机;Klinger等（12）的研究表明，虚拟
疗；Kandalaft等（9）
能著提能，而水平社交是认知功能的保护性因素（17）&在认知机
广"#$2021年4月第43卷第7期891
制研究方面,Seth等⑷基于新构建的神经认知机制理论模型解释了主观存在感的产生机制，并通过虚拟现实技术、神经成像和生理反馈进行测试，为虚拟场景代替现实场景的有效性提供了理论依据。另外，
Pelphrey等(14)对一系列以特异性虚拟场景刺激、磁共振成像等为工具，探索社会感知功能与特定大脑结构关系的相关研究进行综述。总之，以上高被引文献从虚拟现实技术辅助认知行为评估、辅助认知干预及相关机制研究等方面展开论述，为后续学者将虚拟现实技术应用于认知障碍患者奠定了基础&
3.4虚拟现实技术应用于认知障碍的研究热点关键词是文献研究内容的概括，高频关键词可直观反映研究热点&本研究分析高频关键词发现，该领域大多以痴呆、阿尔茨海默病、MCI、精神分裂症等为研究对象，尤以老年患者居多，主要关注虚拟现实技术在改善记忆功能、空间功能、执行功能、行为表现等方面的应用效果&虚拟现实技术作为一项新技术被引入认知障碍康复治疗后，研究者重点关注其有效性，但从生物-心理-社会医学模式出发，其应用过程中的安全性、被接受度、满意度、成本-效益等问题同样值得探究&
关键词聚类可基于共现关系将联系密切的关键词聚为一类，体现热点主题&本研究聚类形成6大热点主题&分析如下：
主题1：虚拟现实技术辅助记忆康复&记忆损害是阿尔茨海默病所致认知障碍的早期特征性表现(18)，可影响患者的社交、情绪、自我评价等(19)，较早受到关注。Monteire-Junioe等［20］采用虚拟系统游戏干预老年认知障碍患者，发现其语义记忆、执行功能较前改善；Wenigee等［21］的研究同样显
示，虚拟系统认知训练能显著提高阿尔茨海默病患者的空间记忆能力等&在干预形式上，现有研究以任务、游戏、运动等为主，未来可进一步将虚拟现实技术与传统认知疗法相结合，例如创设具有历史时代背景的虚拟环境，用以辅助怀旧疗法，增强干预效果&
主题2：虚拟现实技术辅助步态等行为训练&现有研究还广泛将虚拟现实技术用于痴呆患者的步态、平衡、日常生活技能等的康复训练中，使患者在模拟现实的虚拟现实技术场景中(如虚拟公园、虚拟超市)完成重复性行为训练，从而有利于其最大限度地将训练获得的技能延伸到实际生活中，提高自理能力，减轻照护负担&
主题3&4：创设特异性虚拟环境，辅助疾病评估&传统的认知、行为功能评估多依赖自我报告法，受到环境干扰、患者读写水平等诸多限制&虚拟现实技术为创新评估工具提供了新的机遇，利用虚拟现实技术可创设标准化虚拟环境，使患者置身其中、完成各项既定任务，而施测者通过针对性地调控环境、观察患者的表现来进行评估&Tamanas等［22］以虚拟日常任
务环境来评估MCI患者的认知功能，发现其性能概况与现有生物标记物密切相关，且具有更高的生物效
度;Greenwood等［23］以虚拟超市购物任务的形式，将执行、记忆、社会认知等多个维度功能评估相组合，虚拟现实技术的可行性得到验证&但受试者年龄、计算机经验、受教育程度等可能影响虚拟
现实技术测试结
果［24］，需针对不同人群进行校验&此外，由于文化背景不同，在引入国外虚拟现实技术评估系统时，还应注意跨文化调试，并结合影像结果、生物标记物等充分验证其效果&
主题5：促进积极心理状态&Park等［25〕发现，经
过虚拟现实技术干预后,MCI患者的参与动机显著提高；另有多项研究得出类似结论［26_27］，但缺乏客观量
化指标作为依据&虚拟环境灵活有趣，可消除患者与医护人员面对面互动的共同压力，增强患者参与积极度，促进正向心理状态&Q Cunha等［28］发现，虚拟/增强现实技术用于痴呆和MCI患者，可提升其幸；另研究示著
MCI患者的抑郁水平［26］&
主题6：虚拟现实技术辅助高龄人群认知筛查与照护&高龄是认知障碍的独立危险因素［17］&随年龄
增加,MCI患病率逐渐增长，且进展为痴呆的风险也较高&因此，早期筛查、早期干预高龄MCI患者成为新的研究热点&而众多学者尝试将虚拟现实技术系统作为筛查工具，如虚拟超市鉴别MCI与高龄认知
健康者的正确率达87.30%［29］o针对我国居家养老的老式及认知障碍病市的现状［30］，可借助虚拟现实技术，建立远程信息化社区认知筛查与干预体系，允许社区老年人应用虚拟现实期自行行认知评估，测认知障碍发生；同时对于确诊认知障碍患者，提供符合其兴趣爱好的虚拟现实技术训练干预(如虚拟现实严肃游戏)，促进其居家认知康复&
4小结
本研究采用可视化的方法，客观介绍了虚拟现实在认知障碍者中的状及题,
存在一定局限性，如主题内各名词之间联系不够清晰，给主题解释带来一定难度，需进一步完善&虚拟现实技术辅助认知障碍康复的相关研究尚处于起步阶段，其优势已得到初步验证，发展前景广阔&建议国内学者多关注上述顶尖机构的研究动态，加强国际合作，同时积极与计算机科学、心理学等学科合作开展研究，拓宽研究的深度与广度，提升我国在该领域的研究水平&关键词可视化图谱提示，该领
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域有情节记忆、虚拟现实评估、虚拟多任务测试、神经步态训练、积极的自我与老年人等6大研究热点主题，而虚拟现实技术辅助老年人认知筛查与照护为最新热点，其在社区认知管理中有较大的应用价值，值得进一步关注。
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