健康信息學研究：起源、現(xiàn)狀與未來

1、PAGE PAGE - 19 -健康信息學研究：起源、現(xiàn)狀與未來1 引言健康信息學是一門研究如何利用信息技術來滿足用戶的健康需求、解決相關健康問題和醫(yī)學決策的新興交叉學科。隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、可穿戴設備等技術的發(fā)展，利用現(xiàn)代信息技術來獲取、存儲、分析、應用健康大數(shù)據(jù)，已成為社會各界普遍關注的話題。在此背景下，健康信息學(Health Informatics，HI)日益受到眾多學科研究者的青睞，逐漸成為國內外多個學科的研究熱點。2022年10月18日，習近平總書記在十九大報告中指出，我國要實施“健康中國”戰(zhàn)略：要完善國民健康政策，為人民群眾提供全方位全周期健康服務1。這代表著“健康中國”

2、已經(jīng)成為我國的國家戰(zhàn)略。因此，研究健康信息學，促進我國健康事業(yè)和養(yǎng)老事業(yè)的發(fā)展，已成為國家戰(zhàn)略的大勢所趨。國外對健康信息學的研究始于20世紀90年代，到目前為止，歐美等發(fā)達國家已經(jīng)在健康信息學的概念、發(fā)展、相關技術及教育等方面進行了全面的探索2。因此，本文將重點關注國外在健康信息學領域的相關研究，并利用文獻計量和知識圖譜的相關方法，整理相應的研究資源，總結有關的研究主題和研究熱點，分析未來的研究趨勢，以期對國外的健康信息學研究進行較為全面的綜述和分析，為國內的相關理論及實踐研究提供參考。鑒于此，本文選取Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)來源，以“Health Informati

3、cs”“Consumer Health Informatics”作為關鍵詞，對截至2022年的文獻進行檢索，通過去除重復、不相關、不完整的文獻，最后得到與健康信息學最為相關的文獻624篇，包括：論文(Article)286篇、綜述(Review)22篇、會議文獻(Proceedings Paper)273篇、編輯素材(Editorial Material)33篇和會議摘要(Meeting Abstract)10篇。2 健康信息學的概念界定2.1 概念由來自20世紀50年代初，隨著計算機技術的發(fā)展，信息技術開始被應用于醫(yī)學學科領域3。在20世紀70年代，世界各國開始相繼出現(xiàn)健康信息學的研究機構，

4、其中最著名的研究機構為國際醫(yī)學信息學協(xié)會(International Medical Informatics Association，IMIA)4。由此可見，健康信息學的發(fā)展，肇始于醫(yī)學與信息學的發(fā)展與交叉融合。美國國立醫(yī)學圖書館(U.S National Library of Medical，NLM)對健康信息學的定義為：健康信息學是基于醫(yī)療服務提供、管理和規(guī)劃的創(chuàng)新過程，是研究信息技術在其中的設計、開發(fā)、采納、應用的一門跨學科研究5。由于其涉及信息科學、醫(yī)學、社會科學、行為科學等多個學科6，且正隨著信息技術的發(fā)展而不斷動態(tài)更新，因此，學界對于健康信息學的定義很難達成共識。健康信息學的相關概

5、念包括消費者健康信息學(Consumer Health Informatics，CHI)、醫(yī)學信息學、護理信息學、生物信息學、健康信息技術，等等。與健康信息學概念較為相近的便是消費者健康信息學。CHI這一概念最早是由加拿大學者Thornton于1994年在國際健康信息學協(xié)會舉辦的關于健康/醫(yī)學信息學教育的第五次會議上提出的7。1995年，美國學者Ferguson在其論文中提出了CHI的定義，他認為消費者健康信息學是利用計算機和無線通信技術，為用戶進行醫(yī)療保健提供接口的一門學科8。目前，被學界引用較多的定義是由創(chuàng)辦Journal of Medical Internet Research并擔任其主

6、編的Eysenbach提出的，他認為CHI是用于研究消費者對健康信息的獲取方式和相關觀點，分析消費者的健康需求并對其建模，且將相應需求模型融入醫(yī)學信息系統(tǒng)的一門學科9。Eysenbach還認為，CHI是一門涉及信息學、社會學、教育等多個方面的交叉學科。不難看出，健康信息學最早應用于醫(yī)學領域，但隨著信息技術的動態(tài)發(fā)展，健康信息學開始在多個領域中發(fā)揮作用，包括信息科學、健康教育、社會科學、護理學、圖書館學、行為科學等10。由于全球對健康這一主題日益關注，使得健康信息學這一多學科交叉的學科成了上述各個領域的研究熱點。2.2 概念內涵健康信息學是利用信息技術來滿足用戶相關健康需求的一門學科。下面，筆者

7、從技術基礎、研究對象、研究目的、研究領域這四個維度來對其概念內涵進行解讀。首先，健康信息學的技術基礎為健康信息技術。健康信息技術指的是用于醫(yī)療保健信息、健康數(shù)據(jù)以及通信和決策知識的存儲、檢索、共享和應用并涉及計算機硬件和軟件的一種信息處理應用11，如醫(yī)院信息系統(tǒng)、電子病歷、醫(yī)學圖像分析等。其次，健康信息學的研究對象包括多種類型。第一類為具有健康需求的相關用戶，包括患者、醫(yī)學專業(yè)人員、護理人員以及進行自我健康管理的醫(yī)學外行人等12；第二類為健康信息學所涉及的多類信息技術，包括電子病歷分析、醫(yī)學圖像處理、醫(yī)學信息系統(tǒng)構建等；第三類為健康信息學交叉學科的相關對象，如健康信息學的相關課程、健康信息學的

8、相關政策等。再次，健康信息學的研究目的在于滿足用戶的健康醫(yī)療需求，這包括滿足病人或者醫(yī)學外行人的健康需求，比如針對用戶的健康狀況分析個性化的健康需求13、開發(fā)幫助用戶獲取健康信息的軟件或系統(tǒng)等14；以及滿足醫(yī)學專業(yè)人員或護理人員的相關需求，如對患者的健康需求進行建模并納入醫(yī)學信息系統(tǒng)9、為醫(yī)生提供決策支持15等。最后，正如上文所述，由于健康信息學是一個多學科交叉的學科，且作為健康信息學技術基礎的信息技術發(fā)展日新月異。所以，健康信息學可應用于多個研究領域，如信息學、教育學、社會學、護理學、行為學等等。3 健康信息學的研究資源3.1 文獻數(shù)量分析對某一學科領域的文獻數(shù)量從時間序列角度進行分析，可直

9、觀地反映該學科隨時間的發(fā)展情況，幫助學者從整體把握該學科的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢。本文統(tǒng)計的624篇健康信息學相關文獻中，發(fā)文量的時間分布情況如圖1所示，可以看出，國外對健康信息學領域的研究自1992年開始至2022年文獻數(shù)量一直處于緩慢增長的狀態(tài)，并有小幅度的波動，說明在這一階段國外在健康信息學領域的研究還沒有得到大家的廣泛關注，處于初步發(fā)展階段，研究情況尚不穩(wěn)定；2022年文獻數(shù)量大幅度增長，達到較高水平，并在這之后一直保持這一水平?？紤]到數(shù)據(jù)庫收錄論文的時間延遲及收集數(shù)據(jù)的時間節(jié)點，2022年的文獻數(shù)量尚不能完整反映這一年的發(fā)文情況，故不做分析。從整體趨勢上看，雖然健康信息學領域在前期

10、發(fā)展緩慢，但文獻數(shù)量一直呈上升趨勢，且于2022年得到了大幅增長。表明了近年來健康信息學領域已經(jīng)逐漸受到學界的廣泛關注，具有較大的發(fā)展空間與研究價值。圖1 國外健康信息學文獻數(shù)量的時間分布3.2 來源期刊分析按照發(fā)文數(shù)量對文獻的來源期刊進行整理分析，可以把握該學科領域的核心期刊，方便學者了解信息的來源渠道，及時更新該領域的研究動態(tài)與前沿。目前，國外發(fā)表健康信息學文獻的期刊涉及醫(yī)學信息學學科、預防醫(yī)學學科、計算機科學學科等多個領域，反映了健康信息學對多種學科進行融合利用以提供服務的特點。表1為624篇健康信息學相關文獻發(fā)文期刊中發(fā)文量排在前8的期刊，排名靠前的期刊分別是INTERNATIONAL

11、 JOURNAL OF MEDICAL INFORMATICS(國際醫(yī)學信息學雜志)和METHODS OF INFORMATION IN MEDICINE(醫(yī)學信息方法)，發(fā)文量均在40篇以上。INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL INFORMATICS是1997年創(chuàng)辦于愛爾蘭的以醫(yī)學信息學為主要研究領域的月刊，其在醫(yī)學情報和醫(yī)學管理領域的同類期刊中也具有較大的影響力16。METHODS OF INFORMATION IN MEDICINE是1962年創(chuàng)辦于德國的以信息系統(tǒng)和醫(yī)學為主要研究領域的雙月刊，其在醫(yī)學情報領域也具有較高的影響力17。此外，JOURNAL O

12、F THE AMERICAN MEDICAL INFORMATICS ASSOCIATION(美國醫(yī)學信息學協(xié)會雜志)的發(fā)文量也處于較高水平，它是1994年創(chuàng)辦于美國的雙月刊，研究領域集中在醫(yī)學信息學及醫(yī)學信息學應用，其在醫(yī)學情報同類期刊的影響因子中排名第218。而醫(yī)學情報領域影響因子排名第1的期刊為JOURNAL OF MEDICAL INTERNET RESEARCH(醫(yī)學互聯(lián)網(wǎng)研究雜志)，其2022年影響因子達4.671，是1999年創(chuàng)辦于加拿大的季刊且為互聯(lián)網(wǎng)健康聯(lián)盟的官方雜志，主要關注醫(yī)學信息學、醫(yī)療設備、先進技術等，是健康信息學領域的權威雜志19。綜上所述，可以看出健康信息學已逐漸

13、受到醫(yī)學信息學相關期刊的關注與重視，為該領域的發(fā)展與成熟提供了良好的基礎與平臺。3.3 代表分析為識別健康信息學領域內的高產(chǎn)，本文對624篇健康信息學相關文獻進行了的發(fā)文量統(tǒng)計。選取發(fā)文量排在前10的，如表2所示，這10位的發(fā)文量總計115篇，占健康信息學領域總文獻數(shù)量的18.4%，代表了這一領域的主要研究力量。發(fā)文量最高的為德國布倫瑞克大學Peter L.Reichertz醫(yī)學信息研究所的Haux，其研究方向為醫(yī)療保健科學與服務、醫(yī)學信息學，目前他在健康信息學領域發(fā)表論文29篇，為該領域做出了很大的貢獻。此外，Ammenwerth、Rigby、Hasman等也為該領域的高產(chǎn)，發(fā)文量均在10篇

14、以上，研究方向都涉及醫(yī)療保健科學與服務、醫(yī)學信息學，他們在一定程度上引領了健康信息學的發(fā)展。其中，Eysenbach也是健康信息學最有影響力的學者之一，他于1999年到2022年在海德堡大學建立并領導了一個互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學和電子健康的研究小組，組織并主持了世界醫(yī)學互聯(lián)網(wǎng)國際會議，他不僅創(chuàng)立了JOURNAL OF MEDICAL INTERNET RESEARCH(醫(yī)學互聯(lián)網(wǎng)研究雜志)，將健康信息學整合入醫(yī)學信息學系統(tǒng)，對健康信息學的發(fā)展具有重要影響20。3.4 研究機構分析健康信息學是一門新興的熱門學科，引起了社會各界的極大關注。目前，國際上已經(jīng)出現(xiàn)了許多研究健康信息學的學術組織和機構，如國際醫(yī)學信

15、息學協(xié)會(IMIA)致力于將信息科學和相關技術應用于醫(yī)療保健領域以及醫(yī)藥、健康、生物信息學等相關研究中，在全球健康信息學研究中發(fā)揮著重要作用5；美國的健康信息管理協(xié)會(American Health Information Management Association，AHIMA)通過研究健康信息管理的最新實踐和相關標準、提供可信任的教育和專業(yè)認證來改善醫(yī)療保健5；美國的醫(yī)學信息學學會(American Medical Informatics Association，AMIA)致力于改進健康信息的有效組織、分析、管理和應用，支持護理、公共健康、教育、管理和政策制定，是健康信息學的專業(yè)組織5。除

16、上述組織之外，高校的相關研究中心也在健康信息學的研究中發(fā)揮了重要作用，如維多利亞大學的健康信息科學院(https:/.uvic.ca/hsd/hinf/)，北卡羅來納大學教堂山分校開設的Carolina健康信息學項目(/)等。除上述機構外，對624篇健康信息學相關文獻的發(fā)文機構進行統(tǒng)計分析，得到了發(fā)文量在10篇及以上的研究機構，具體情況如表3所示。總體來看，目前在健康信息學領域發(fā)文量較高的研究機構主要集中在高校。除了表中所列機構，其他機構的發(fā)文量均較少且較分散，說明表中所列研究機構是目前健康信息學領域的主要研究力量。但是，這些機構的研究成果并不多，說明健康信息學作為一個新興領域仍具有較大的發(fā)展

17、空間。表3高校中發(fā)文較多的學科仍集中在醫(yī)學和護理學。目前圖書情報(后簡稱圖情)領域也已介入了健康信息學的研究，因此，為了更好地為國內已經(jīng)或即將進行健康信息學相關研究的圖情機構提供參考，本文分析了全球范圍內一些具有代表性的圖情研究機構在健康信息學領域的研究現(xiàn)狀，數(shù)據(jù)來源于2022年美國新聞和世界報道(US NEWS)所發(fā)布的Best Library and Information Studies Programs排行榜中所列出的前51所圖情學院21，其開設健康信息學專業(yè)的情況如表4所示。3.5 學術會議分析除了學術論文與期刊外，國外很多學術會議也對健康信息學領域的理論及應用展開了探討與研究，并通

18、過會議論文集發(fā)表了研究成果，有助于學者了解健康信息學領域的研究前沿。通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：624篇健康信息學相關文獻中，會議文獻共有273篇，表5展示了發(fā)表健康信息學相關的文獻數(shù)量在5篇以上的國際會議及其主題，數(shù)據(jù)顯示eHealth Conference-Health Informatics Meets eHealth和World Congress on Medical Informatics會議的發(fā)文量分別為69篇和49篇，遠高于其他會議，占會議文獻總量的43.8%。eHealth Conference自2022年起由奧地利理工學院(AlT)及奧地利健康信息學和電子健康工作組發(fā)起并承辦，并與不同機構

19、合作每年舉辦一屆，聚焦于電子健康與健康信息學在理論與實踐上的融合，為來自學界、業(yè)界、政府及醫(yī)療機構的參會者提供交流與分享的平臺。第12屆eHealth會議于2022年5月89日在奧地利維也納舉行，主題為“Biomedical Meets eHealth-From Sensors to Decisions”，主要關注信息通信技術系統(tǒng)與生物醫(yī)學系統(tǒng)的融合與數(shù)據(jù)共享22。World Congress on Medical Informatics(Medlnfo)會議由IMIA及其成員聯(lián)合舉辦，自2022年起每兩年舉辦一屆，會議的主題涉及移動醫(yī)療健康、電子健康、預防醫(yī)學等，為健康信息學和生物醫(yī)學信息學

20、領域的研究提供了高質量的科學交流。據(jù)發(fā)文量的數(shù)據(jù)顯示，從第9屆到第14屆的每一屆都有一定數(shù)量的關于健康信息學的成果發(fā)表，累計49篇。該會議的第17屆由法國醫(yī)學信息學協(xié)會組織，并將于2022年8月2630日在法國里昂舉辦，主題為“Health and Wellbeing:E-Networks for all23。Medlnfo系列會議與eHealth系列會議同為健康信息學領域較為重要與權威的會議。此外，Medical Informatics Europe Conference(MIE)、6th International Conference on Health and Medical Info

21、rmatics Education、Information Technology and Communications in Health Conference(ITCH)等會議也均有一定數(shù)量的研究成果發(fā)表，會議主題涉及醫(yī)學信息學、健康信息學、信息技術與健康教育等方面，說明健康信息學已經(jīng)受到多種學科會議的關注，相關學術研究也緊跟時代前進的步伐，具有前瞻性。其中，第29屆MIE會議于2022年4月2426日在瑞典哥德堡舉行，會議由瑞典醫(yī)學信息學協(xié)會(SFMI)和歐洲醫(yī)學信息學協(xié)會(EFMI)聯(lián)合舉辦，并與北歐地區(qū)最大的電子健康展會Vitalis合作，此次主題為“Building Continen

22、ts of Knowledge in Oceans of Data:the Future of Co-Created eHealth”，主要關注數(shù)據(jù)科學、人口健康信息學、醫(yī)療保健數(shù)字化等方向，致力于歐洲健康科學中的信息科學和技術的理論與實踐24。由維多利亞大學的健康信息科學學院舉辦的ITCH會議每兩年一屆，下一屆將于2022年2月1417日在維多利亞舉辦，主題為“Improving Usability，Safety and Patient Outcomes with Health Information Technology”，從多角度考慮如何利用信息技術，將健康信息領域的理論研究成果與方法持

23、續(xù)而有效地運用到實踐中25。Annual Symposium of the American Medical Informatics Association為AMIA舉辦的年度研討會，2022年度的研討會將于2022年11月37日在美國加州舊金山舉辦，該會議將匯集來自不同背景的信息學專業(yè)人員和不同職業(yè)的醫(yī)療機構從業(yè)者，探討如何利用信息學推進醫(yī)療健康領域的發(fā)展26。4 健康信息學的研究現(xiàn)狀4.1 研究主題為探究健康信息學文獻中所反映出來的研究主題，本文選取了可視化工具VOS-viewer，對篩選出的論文關鍵詞進行分析。首先，對624篇健康信息學相關文獻中的關鍵詞進行清洗和去重，整理后得到1830

24、個關鍵詞，其中僅出現(xiàn)一次的關鍵詞有1418個，占總關鍵詞數(shù)量的77.5%。筆者選取了出現(xiàn)頻次在15次及以上的關鍵詞，列于表6。如表6所示，由于選取的文獻與健康信息學相關，所以健康信息學(health informatics)這一關鍵詞的出現(xiàn)頻次最高；其次由于在篩選的健康信息學相關文獻中，醫(yī)學類的文獻居多，因此與健康信息學意義相近的醫(yī)學信息學(medical informatics)這一關鍵詞的出現(xiàn)頻次也相對較高；除此之外，其余關鍵詞，如education、care、technology、systems、informatics等，則分別反映了健康信息學涉及的不同研究領域，如教育學、護理學、信息科

25、學等。為進一步探究關鍵詞之間的關系，本文利用VOSviewer工具生成了所有關鍵詞的共現(xiàn)網(wǎng)絡，并將其結果以可視化圖譜的形式展示出來，如圖2所示。圖2 所有關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖2是VOSviewer提供的“Label View”(標簽視圖)，圖中節(jié)點與字體的大小取決于該節(jié)點的權重，權重越大，字體與節(jié)點越大；節(jié)點間的連線表示兩節(jié)點曾經(jīng)共同出現(xiàn)過，當鼠標放在線條上時，能夠顯示該線條所連接的節(jié)點以及共現(xiàn)頻次。由圖2可知，在健康信息學領域中，最重要的研究主題依然是健康信息學，研究者普遍圍繞健康信息學這一大主題進行研究，并在此基礎上呈現(xiàn)出了跨學科、跨領域的特點。例如健康信息學與系統(tǒng)(system)的結合體現(xiàn)的

26、是健康信息系統(tǒng)這一研究主題；與技術(technology)的結合反映的是健康信息技術這一研究主題；與教育(education)的結合則是對新興的健康信息學的教育問題的探索，如相關課程如何設置、考核如何實施等；與照護(care)結合反映的是如何將健康信息學應用于病人護理這一研究主題，如探索運用健康信息學實現(xiàn)對病人的實時監(jiān)控以達到在線照護的目的等相關問題。4.2 研究熱點為探究健康信息學領域的研究熱點，本文利用VOSviewer工具，對所有關鍵詞進行了文本密度的分析，結果如圖3所示。圖3 關鍵詞文本密度圖從密度圖中可以看出，主題健康信息學作為絕對的中心，圍繞其周圍的有education、syste

27、m、disease等，整體呈現(xiàn)明顯的“中心散發(fā)”模式。除此之外，在VOSviewer中可對詞頻設置一定的閾值，閾值越高，出現(xiàn)的關鍵詞的詞頻越高。逐漸提高閾值可以將關鍵詞的范圍收縮從而達到篩選熱點的效果，提高閾值的過程也是關鍵詞可視化的變化過程。根據(jù)實際效果及關鍵詞數(shù)量對于結果的影響，本文選取閾值從17進行操作，滿足各閾值的關鍵詞數(shù)量如表7所示。閾值變化對應的密度圖如圖4所示。由圖4可以發(fā)現(xiàn)，在閾值提高的過程中，出現(xiàn)了較為明顯的分化現(xiàn)象。閾值為1時，中心聚集現(xiàn)象明顯，周圍散落的關鍵詞較多，這是因為僅出現(xiàn)一次的關鍵詞數(shù)量較多；閾值為2時，中心聚集依舊明顯，但周圍散落的關鍵詞大量減少；閾值為3時，關

28、鍵詞數(shù)量已經(jīng)減少到11.7%，可以觀察到中心熱點開始逐漸分化，最為明顯的即為health informatics和medical informatics的分化，閾值為4時，可以觀察到更多熱點開始分化出現(xiàn)，例如technology、care、systems等；閾值為5時，分化比較明顯的有三大熱點：health informatics、medical informatics以及education；閾值為6時，technology、care和systems進一步分化出來；閾值為7時，熱點關鍵詞反而開始減少，對應高頻詞分布，可認為分化已經(jīng)在閾值為6時達到頂點。圖4 閾值為17時關鍵詞文本密度圖根據(jù)閾值

29、變化時關鍵詞文本密度圖的相應變化可以得出，健康信息學始終是該領域的熱點關鍵詞，除此之外，還有分布于各學科領域中的不同關鍵詞，如醫(yī)藥學領域的medicine、medical informatics，教育學領域的education、curriculum，信息科學領域的systems、technology、internet，以及護理學領域的care、nursing，社會學方面的implementation、management等。由此可見，健康信息學是不同領域的研究熱點；同時，在不同領域內也結合健康信息學產(chǎn)生了各自的研究熱點。目前來看，關于健康信息學教育的開展、相關技術和系統(tǒng)的開發(fā)等是當前研究的主要

30、熱點。4.3 研究趨勢本文所選文獻時間跨度從1992年到2022年，根據(jù)前文3.1中展示的文獻數(shù)量隨時間的分布圖，健康信息學相關文獻的數(shù)量自1992年至2022年為緩慢發(fā)展階段，文獻數(shù)量處在較低水平，從2022年開始，文獻數(shù)量大幅增加。因此，本文據(jù)此將時間跨度分為三段進行研究，即19922000年、20222022年、20222022年。三段時間內的文本密度圖如圖5所示。圖5 19922022年關鍵詞文本密度圖(1)19922000年這一時間段共整理出了248個關鍵詞，其文本密度圖顯示，在這一時間段內的文獻關鍵詞以概念性術語為主，如health informatics、medical informatics、consumer health informatics、nursing informatics等。出現(xiàn)這種分布的原因可能是19922000年這一