DOI:10.20047/j.issn1673-7210.25101962
中图分类号:R49
苟槿炎, 杨静萍, 周春艳, 杨小玉, 黄其密
| 【作者机构】 | 重庆医科大学附属康复医院重症康复科 |
| 【分 类 号】 | R49 |
| 【基 金】 | 重庆医科大学附属康复医院科研培育基金项目(RHCQMU2026009) |
随着人口老龄化进程加速与慢性病患者基数不断扩大,社会对高效、精准康复医学服务的需求日益迫切。在此背景下,智能康复医学(即通过融合人工智能、机器人技术、虚拟现实、生物传感与大数据分析等前沿技术,以提升康复评估的客观性、干预的精准性及服务可及性的新兴领域)已成为解决上述需求的关键方向之一[1-2]。近年来,在“健康中国”战略引导与科技创新的双轮驱动下,国内该领域研究发展迅速,已从技术引进步入自主创新与临床转化阶段,并形成了多元化的技术路径与研究热点。尽管国际上已有关于人工智能在医疗领域应用的综述,如Yip等[3]对人工智能与医疗机器人融合的前瞻性论述,以及Ma等[4]对老年健康领域中人工智能应用的梳理,但针对智能康复医学这一细分领域的系统性可视化分析,尤其是基于中文文献的研究热点与趋势演进研究,目前仍较为匮乏。现有国内综述多聚焦于单一技术(如虚拟现实、可穿戴设备)或单一疾病(如脑卒中),缺乏对整体研究格局、合作网络与演进路径的多维度刻画。
因此,本研究旨在填补这一知识空白,运用可视化分析方法,对我国近十年智能康复医学研究文献进行梳理,明晰其核心热点与前沿趋势,以期为学界把握未来研究方向、优化资源配置、促进“医工深度融合”与推动临床转化提供实证依据与理论借鉴。
计算机检索万方数据知识服务平台、中国知网和维普网,采用高级检索模式,检索时限2015年10月至2025年10月。以中国知网为例,检索式为(主题:人工智能+自动化+机器人+虚拟现实技术+脑机接口+外部辅助技术+大数据)AND(主题:康复)。
纳入标准:①研究主题为智能技术或设备在康复医学领域的应用,内容完整准确;②语言为中文;③文献类型为综述或临床研究。排除标准:①研究内容为单一康复设备设计、智能软件系统开发等非医学领域应用;②重复发表或作者缺失文献;③学位论文、科普文章、成果、专利、会议及报纸内容;④信息不全的文献;⑤基础研究文献。
两名评价者按照既定标准进行文献筛选、数据提取,意见不统一时交由第3名协商。首先应用Note Express 4.2软件初筛去除重复文献,然后对筛选后的文献以RefWorks格式导出,采用CiteSpace 6.3.R1软件进行可视化分析,使用Excel 2021软件分析作者及机构年发文量,根据普赖斯定律,确定该领域核心作者[5]。将时间区间设定为2015—2025年,单个时间切片为1年,阈值与关联度均保留软件默认配置。根据研究目的,选取关键词作为节点类型,依次进行共现、聚类、时间线演化及突现词探测分析,并生成相应的知识图谱,在图谱解读中,节点的大小与其出现频次呈正比,直观反映了作者、机构或主题的发文量;节点间连线的粗细则用以衡量彼此的合作或共现强度[6-7],关键词聚类分析采用对数似然比算法(log-likelihood ratio,LLR),计算聚类模块值(Q值)和聚类平均轮廓值(S值)以评价聚类网络结构和清晰度。Q值>0.3说明划分的网络结构显著,S值>0.7说明聚类高效[8]。
我国智能康复医学领域的年度发文量变化如图1所示。整体呈现稳健的指数增长趋势。2015—2020年为平稳起步期,年均发文量在50篇左右。自2021年起,发文量进入快速增长通道,2024年达到峰值(384篇),约占10年总发文量的24%(384/1 591)。
图1 年发文量
纳入文献涉及292名作者,根据普赖斯定律计算出发文量 ≥3篇的作者为核心作者,共49名,占比16.8%,总发文量为124篇,占总发文量的7.8%(124/1 591),发文量前9位作者见表1。
表1 发文量前9位的作者
序号作者发文量(篇)起始年份1喻洪流1420202傅建明720173尚 清720174白定群720165宋为群620156王 彤520157郄淑燕520198黄国志420209徐建光42024
纳入的1 591篇文献共包含210个机构,研究机构多为中医药类高校附属康复医院,其中复旦大学附属华山医院康复医学科发文量最多,为17篇,发文量排名前9位的机构见表2。
表2 发文量前9位的机构
序号机构发文量(篇)起始年份1复旦大学附属华山医院康复医学科1720195 820196 620237 620168 620249 620182上海康复器械工程技术研究中心1320203上海理工大学康复工程与技术研究所1220204首都医科大学康复医学院 92016首都医科大学附属北京康复医院康复诊疗中心上海大学机电工程与自动化学院重庆医科大学附属第一医院康复医学科山东中医药大学康复医学院上海中医药大学康复医学院
2.4.1 共现分析 对关键词进行共现分析后,得到关键词共现网络图谱,频次前3位关键词分别是脑卒中、虚拟现实技术和人工智能。见图2。
图2 关键词共现网络
2.4.2 聚类分析
本研究结果显示,文献关键词聚类网络知识图谱共15个聚类,其Q值为0.799 6,S值为0.934 1,各聚类之间结构显著、合理、令人信服。见图3。
图3 关键词聚类网络
时间线图谱(图4)直观展示了各聚类主题随时间演变的过程。2015—2018年,研究主要集中在#12康复机器人、#11虚拟现实和#14康复训练等基础技术探索。2019—2021年,#9下肢康复机器人和#5虚拟现实技术等聚类快速发展,研究重心转向算法的优化与集成。2022—2025年,#4人工智能、#1脑机接口和#0上肢康复机器人等新兴聚类凸显。
图4 关键词时间演化
关键词突现分析结果(图5)揭示了不同时期的研究前沿。早期(2015—2018年)的突现词为“下肢功能”“平衡功能”。中期(2019—2021年)突现词为“脑瘫”。近期(2022—2025年)强度最高的突现词包括“镜像疗法”“机器人辅助步态训练”“达芬奇机器人”。
图5 关键词突现分析
本研究选取2015年10月至2025年10月作为检索区间,这一时间跨度基本覆盖了中国智能康复从“概念引入”到“技术融合”再到“临床拓展”的全过程,具备较好的政策连贯性与趋势代表性。2015年被视为我国“互联网+医疗健康”政策启动与智能康复概念萌芽的关键节点,从年度发文量来看,我国智能康复医学研究自2015年以来呈现出持续快速增长态势,尤其在2021年后增速显著,于2024年达到峰值。这一发展趋势与我国人口老龄化进程加速、慢性病患者群体扩大及国家层面推动康复医疗与智能科技融合的政策导向密切相关[9]。《新一代人工智能发展规划》提出:到2020年人工智能技术应用成为改善民生的新途径,到2025年人工智能基础理论实现重大突破,部分技术与应用达到世界先进水平,到2030年人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心[10],《“十四五”国民健康规划》提出要推广应用人工智能、大数据、区块链、物联网等新兴信息技术,实现智能医疗服务、个人健康实时监测与评估、疾病预警等[11],随着这些政策的深入实施,智能康复作为康复医学与人工智能、机器人、物联网等前沿技术交叉融合的重要方向,受到学术界与产业界的广泛关注。
对核心作者与科研机构的分析表明,我国智能康复医学领域已初步形成一批以重点高校工科院系和顶尖医院康复科室为核心的研究力量,呈现出鲜明的“医工交叉”特色。例如,喻洪流团队在康复机器人结构与控制领域的开创性研究,为后续智能康复设备的开发奠定了重要基础[12];傅建明团队则在虚拟现实康复训练系统的临床应用方面开展了系列探索[13]。这些高产作者及其团队不仅推动了特定技术路径的发展,也通过项目合作、学术交流等方式,带动了相关研究热点的形成与扩散。上海理工大学、复旦大学附属华山医院康复医学科等机构在发文量与影响力上位居前列,体现了工程技术向临床康复应用的积极渗透。然而,合作网络图谱同时暴露出现阶段我国该领域研究的结构性短板。尽管存在若干核心合作团体,但整体网络密度偏低,机构间连线稀疏,呈现出“核心-边缘”结构,远未形成覆盖全国、紧密联动的协同创新网络[14]。这种相对割裂的状态,与国际上发达国家已建立的成熟、高效的跨学科合作生态相比存在明显差距[15]。这一现象可能源于以下深层次原因:①跨学科合作机制尚不健全,医学与工程领域在研究方法、评价标准、成果转化路径等方面存在显著差异;②科研资源分布不均衡,部分机构在项目申报、设备投入等方面具有明显优势,而多数医疗机构缺乏自主研发能力;③缺乏长效稳定的产学研协同平台,导致合作多为短期项目驱动,难以形成持续的知识共享与技术创新循环。
关键词共现与聚类分析结果表明,我国智能康复研究的核心主题高度聚焦于脑卒中康复、虚拟现实技术、康复机器人、脑机接口、人工智能辅助评估与训练等方面。这些热点不仅反映出智能技术在康复医学中的广泛应用,也体现了研究从早期的基础技术探索逐步向个性化、精准化、智能化服务模式的转型。2025年7月,中华人民共和国工业和信息化部、中华人民共和国国家发展和改革委员会等七部门联合发布《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》,这份纲领性文件将脑机接口产业正式提升至国家战略高度[16]。2025年10月20日至23日,中国共产党第二十届中央委员会第四次全体会议在北京举行,会议审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》(以下简称“十五五”规划),提出将“加快建设健康中国”作为民生领域核心部署,将健康优先发展战略纳入中国式现代化全局谋划。“十五五”规划中,脑机接口作为未来产业被重点提及,这项技术将重塑医疗健康的未来[17]。据报道,脑机接口系统分为非侵入式可穿戴设备、部分侵入式和完全侵入式植入物三类[18],“十五五”期间,脑机接口技术将向更精准、更安全、更普惠方向演进,并且随着技术在帕金森病、精神疾病等领域的应用拓展,康复科、神经内科医师将首先迎来工作方式的变革。
关键词的时间线演化分析,生动地勾勒出我国智能康复研究热点的动态演进脉络。早期阶段(2015—2018年),研究焦点集中于康复机器人、虚拟现实等基础技术的引入与可行性验证,旨在通过自动化设备替代或辅助治疗师的部分重复性体力劳动。进入中期(2019—2021年),研究开始向脑瘫等方向深化,针对脑瘫病患群体的康复算法优化成为重要研究方向,旨在通过特定化控制策略提升康复训练的效果。近年来(2022—2025年),研究前沿已拓展至人工智能、脑机接口、镜像疗法等更为深入的领域,当前的研究热点高度集中于脑卒中、认知障碍等重大疾病的康复,致力于通过融合多种智能技术,构建能够理解患者意图、自适应调整训练参数、并提供实时反馈的个性化、智能化康复解决方案,尤其是脑机接口技术在2025年被列入国家“十五五”规划的未来产业重点,标志着智能康复正从“技术辅助”阶段迈向“智能融合”新范式。但本研究具有一定局限性:仅基于中文数据库,未能涵盖国际研究动态,未来研究可结合Web of Science核心合集数据库、PubMed等数据库进行中外对比分析。
本研究分析结果指明了未来的前沿方向。一方面,技术本身持续向纵深发展,“机器人辅助步态训练”“脑机接口”等代表了性能提升与交互方式的创新,尤其是脑机接口与人工智能的结合,有望实现更精准的神经功能重塑与个性化康复方案;另一方面,近年来研究视野不断拓宽,更加关注“早期干预”“生活质量”“认知功能”等以患者为中心的结局指标[19-21],以及“老年护理”“社区康复”“居家康复”等下沉应用场景[22-24]。这预示着智能康复的未来,将不仅是追求技术的尖端性,更是要推动技术走向普惠化与人性化,让更多患者在不同场景下都能享受到高质量的康复服务。然而,迈向这一愿景仍面临诸多挑战,未来应在以下方面加强布局:构建跨学科协同创新平台,推动医学、工程、数据科学等多领域人才的深度融合,建立长效合作机制[25];加强社区与家庭场景的智能康复产品研发,重点开发低成本、易操作、高可靠性的便携式或可穿戴设备[26];推动标准化与伦理框架建设,包括数据安全、隐私保护、算法透明度等方面的规范制定[27];开展多中心、大样本量的临床实证研究,尤其关注非脑卒中患者群体与长期康复效果评价。
综上所述,通过对近10年智能康复医学领域的研究热点和趋势进行可视化分析,为今后中国在智能康复医学研究方向提供了一定的参考价值。未来研究应在持续深化技术创新的同时,着力构建协同创新网络,推动技术向社区与家庭场景下沉,并建立健全相关的标准与伦理框架,共同推动我国智能康复事业的高质量、可持续发展。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
[1] KOPALLI S R,SHUKLA M,JAYAPRAKASH B,et al. Artificial intelligence in stroke rehabilitation:from acute care to long-term recovery [J]. Neuroscience,2025,572:214-231.
[2] FELIX BROWN D,QUAN XIE S. Effectiveness of intelligent control strategies in robot-assisted rehabilitationa systematic review [J]. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng,2024,32:1828-1840.
[3] YIP M,SALCUDEAN S,GOLDBERG K,et al. Artificial intelligence meets medical robotics [J]. Science,2023,381(6654):141-146.
[4] MA B,YANG J,WONG F K Y,et al. Artificial intelligence in elderly healthcare:a scoping review [J]. Ageing Res Rev,2023,83:101808.
[5] 冉鑫. 马克思主义生态观研究领域核心作者测评——基于普赖斯定律和综合指数法[J]. 内蒙古统计,2021(6):33-35.
[6] 王虎军,王靖萱,王炳龙,等. 我国智能康复发展的文献计量分析[J]. 中国康复理论与实践,2024,30(12):1428-1435.
[7] 李硕,金晓燕,潘钰,等. 可穿戴技术在康复护理领域研究的可视化分析[J]. 护理管理杂志,2025,25(8):725-730.
[8] 陈元元,刘扣英,汤婷,等. 人工智能在慢性阻塞性肺疾病健康管理中应用的研究热点及前沿趋势分析[J]. 中华现代护理杂志,2025,31(23):3126-3134.
[9] 蔡光云,蔡燕君,王李滨,等. 高血压及糖尿病合并血脂异常的老年患者5年生存情况分析[J]. 中国全科医学,2024,27(1):91-97.
[10] 唐杰. 浅谈人工智能的下一个十年[J]. 智能系统学报,2020,15(1):187-192.
[11] 李冲,朱思忆,何成奇. 人工智能在康复中的研究进展[J].中国康复医学杂志,2025,40(10):1596-1603.
[12] 焦宗琪,孟巧玲,邵海存,等. 上肢康复训练与生活辅助机器人的设计与研究[J]. 中国康复医学杂志,2022,37(9):1219-1222.
[13] 李辉,劳方金,顾旭东,等. 基于虚拟现实的肩前屈特定角度训练对脑卒中偏瘫患者上肢功能恢复的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2023,45(2):134-136.
[14] 邓卿,吴涛,郎欣月,等. 我国医疗机构排行榜中科研评价体系及评价方法[J]. 中国分子心脏病学杂志,2024,24(1):5833-5837.
[15] 张执华,刘凯平,刘丁阁,等. 虚拟现实技术在国内外运动医学应用中的比较及启示[J]. 医学与哲学,2025,46(5):65-69.
[16] 杨伊静. 发展脑机接口产业教育革新正当其时——解读《关于推动脑机接口产业创新发展的实施意见》[J].中国科技产业,2025(10):26-27.
[17] 国家发展改革委. 《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》解读[EB/OL]. (2025-10-27)[2025-10-28]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1846945008876166033&wfr=spider&for=pc.
[18] 张慧峰,张莹,李忠海. 脑机接口技术在脊髓损伤治疗中的前沿应用[J]. 中华骨与关节外科杂志,2025,18(9):818-825.
[19] 韩清波,孔胜建,刘晓洁,等. 上肢康复机器人对脑卒中血管性认知障碍患者认知功能、肢体功能的影响[J]. 中华神经外科疾病研究杂志,2025,19(5):52-57.
[20] 党雪,熊紫怡,张鸿宇,等. 2004—2024年脑瘫康复研究热点与趋势的可视化分析[J]. 中国儿童保健杂志,2025,33(9):1003-1009.
[21] 张青,李彦群,贾文蓉,等. 听力障碍和言语障碍儿童保健、康复和教育服务的国际政策架构、核心内容与优先领域研究[J]. 中国康复理论与实践,2024,30(4):373-380.
[22] 秦月意,田甜,陆晓. 家庭干预支持度对高危儿运动功能早期干预效果的影响[J]. 中国儿童保健杂志,2023,31(11):1168-1173.
[23] 卓振海,董学曼,鲁亚丽. 医院-社区-家庭立体化康复模式对脑瘫患儿运动功能及平衡能力的影响[J]. 临床医学研究与实践,2024,9(35):158-161.
[24] 姚婧璠,谢瑀婷,郭双辉,等. 中国卒中康复20年[J]. 中国卒中杂志,2025,20(5):604-614.
[25] 王振容,罗凤鸣,梁宗安,等. 医工结合背景下医学技术专业人才培养探究与实践[J]. 四川大学学报(医学版),2025,56(4):1165-1170.
[26] 谭鑫,张洪跃,赵玉婵,等. 形状记忆合金在辅助器具和康复设备中的应用[J]. 中国组织工程研究,2025,29(10):2113-2123.
[27] 莫琳芳,李喆,甘辉亮,等. 全球视野下医疗人工智能中患者隐私和数据安全:焦点与策略[J]. 海军军医大学学报,2025,46(8):989-999.
Visual analysis of research hotspots and trends in the field of intelligent rehabilitation medicine in China
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