【《智慧医疗服饰发展研究的国内外文献综述》7100字】

智慧医疗服饰发展研究的国内外文献综述目录TOC\o"1-3"\h\u23204智慧医疗服饰发展研究的国内外文献综述 1219821.1国外研究进展 1150571.2国内研究进展 71.1国外研究进展现采用VOSviewer可视化工具，以WebofScience核心合集数据库的相关文献为数据来源，对所有相关居家监护服饰领域的文献进行统计和可视化分析，构建检索词为“homemonitoringapparelandaccessories”or“homecareapparelandaccessories”。检索日期为2020年12月31日，时间跨度为1985年至检索日期的所有文献，共检索到居家监护服饰领域相关文献316篇。图1-1是居家监护服饰研究关键词的国家/地区共现网络图谱，图1-2是居家监护服饰研究关键词的国家/地区共现时间图谱，结合两张图可反映出居家监护服饰的主要研究力量来自全球约64个国家和地区，各国研究力量分布不均，美国遥遥领先，发表的相关文献数量高达42篇，远远超过其他国家，属于第一集团。跟随其后的是加拿大（16篇）、英国（13篇）、荷兰（13篇）、比利时（10篇）、芬兰（10篇）、波兰（10篇）、南非（10篇）、赞比亚（10篇），发文量均在十余篇，为第二集团，实力相当。其余国家发文量均在10篇以下，中国在该领域的研究起步较晚，在WebofScience核心合集数据库中的发文量排行位于第19名，总数是5篇，在该领域的研究水平距离其他的国家还有很大的差距，具有很大的发展空间。图1-1居家监护服饰研究关键词的国家/地区共现网络图谱Fig.1-1National/regionalco-occurrencenetworkmapofkeywordsinhomecareapparelandaccessoriesresearch图片来源：作者使用VOSviewer绘制图1-2居家监护服饰研究关键词的国家/地区共现时间图谱Fig.1-2National/regionalco-occurrencetimemapofkeywordsinhomecareapparelandaccessoriesresearch图片来源：作者使用VOSviewer绘制图1-3是居家监护服饰研究关键词共现网络图谱，图1-4是居家监护服饰研究关键词共现密度图谱，对两图进行综合分析可得出，国际上对于居家监护服饰领域的研究热点集中在传感器研究、系统研究、智能服装设计三个方向上。除此之外，远程医疗、疾病的健康管理、患者行为分析等也是出现频率较高的关键词。与此同时，对相关的文献进行剖析可总结得出，因技术的全球化联动与共同进步，国外与国内的研究相似点是对于可穿戴式的生理指标监测、生命体征监测的研究；与国内的研究不同的是，国外在积极发展远程医疗、移动医疗技术的同时，将出发点放在具体的目标人群和特定疾病上。例如，Dor-Haim,Horesh等人研究出一种新型的数字平台来进行心脏康复家庭监测，该远程监测系统可以在家中实时、低成本地监测心脏病患者[21]。AltMurphy,Marjit等人研究出一种带有集成传感器的上半身服装，用于神经系统疾病患者的早期发育和评估[22]。这都属于针对特定疾病的研究。再例如，Frydrysiak,Michal等人研究出一种保障老年人健康的健康监测系统，可以持续监测老年人的健康状况，在老年人的生命出现危险情况时及早采取行动[23]，此属于针对目标人群的研究。研究方法上，大多文献最终会提出监测模型或者个人健康和疾病管理模式，为居家监护的未来发展提供了理论依据和参考模型。图1-3居家监护服饰研究关键词共现网络图谱Fig.1-3Keywordsco-occurrencenetworkmapofhomecareapparelandaccessoriesresearch图片来源：作者使用VOSviewer绘制图1-4居家监护服饰研究关键词共现密度图谱Fig.1-4Keywordsco-occurrencedensitymapofhomecareapparelandaccessories图片来源：作者使用VOSviewer绘制居家监护服饰的发展脱离不开可穿戴医疗的发展，前者的研究处于刚起步的状态，研究文献和产业化产品较少，而关于后者可穿戴医疗的发展可谓突飞猛进，在谷歌的眼镜引爆了可穿戴产业后，可穿戴产业如雨后春笋般生长。监护服饰隶属于可穿戴医疗领域，国外在该领域的研究处于先进且快速发展的地位。斯坦福大学研究出过可用于心脏监测的可穿戴式传感器[24]，这个传感器只有一张纸那么薄，一张邮票那么大。患者将其贴在手腕上，便可达到实时对心脏进行监测的目的，对日常生活毫无影响。美国加州大学纳米工程学教授开发了一种医学传感器[25]，可以通过检测汗液、唾液和眼泪来提供有价值的健康和医疗信息。研究小组还开发了一种可以连续检测血糖水平的纹身贴纸，以及一种可以放在嘴里获取尿酸数据的柔性装置。这些数据通常需要手指血或静脉血检测才能获得，这对糖尿病和痛风患者非常重要。除了各国知名高校的研究，国际巨头也纷纷布局可穿戴医疗市场[26]。苹果公司在积极打造健康医疗平台，从2013年起就广招医疗传感器专家研发可穿戴式设备，其后又推出健康管理平台HealthKit和Researchkit[27]。同时，苹果公司也与DukeMedicine、OchsnerHealthSystem、MayoClinic等多家顶级医院形成战略合作关系。HealthKit在做的是整合源自各种应用的健康数据，将之与电子病历结合，显然，这些数据会对医生带来有效作用，以期给医生的诊察提供更多的数据参考，并利用这些可及时掌握的监测数据提供紧急报警等服务。Researchkit的开发也主要是针对医学研究，它可以通过收集用户的医疗数据，与合作的专家、医疗机构进行有效的研究[28]。目前，Researchkit已经与全球多家权威机构合作研发了五项APP应用，包括针对帕金森病的ParkinsonmPowerStudyAPP、针对糖尿病的GlucoseSucess、针对心血管疾病的MyHeartCounts、针对哮喘病的AsthmaHealth和针对乳腺癌的SharetheJourney。除此之外，英特尔将大数据诊疗作为自己的目标，2014年曾研发一款为帕金森患者设计的智能手表[29]，用来监控患者的睡眠和运动，察觉帕金森引发的抽搐，数据被传送至英特尔软件平台，研究人员可以查看到一些肉眼无法识别的症状。微软软硬件结合，成立了一个专注于健康医疗科技创业公司的孵化器，并进行大量的医疗可穿戴硬件的研发尝试，例如帮助盲人和弱视人群像正常人一样生活的“AliceBand”可穿戴设备，健康管理平台“MicrosoftHealth”等[30]。三星则打造了自己的可穿戴开源平台SAMI、智能硬件设备“SIMBAND”；高通作为世界上最大的移动芯片制造商，也瞄准了智能医疗、智能可穿戴、智能家居等几大热门领域，在2014年底，成立了移动健康创新中心CCMHI，实现数字医疗系统电子病历、线上诊断报告结果、地区医疗管理机构社区系统连接在一起等，使患者将来可通过移动端的软件将数据传输到云端服务器后获得自助医疗。在巨头企业的带领下，各国初创企业也纷纷投入到可穿戴医疗领域当中，创建于2011年底的Glooko公司研发了一个糖尿病管理平台[31]，RockAltinger是Glooko的CEO，他把糖尿病称作完全可以避免的疾病，Glooko使用户通过APP和手机连接线把血糖仪中的数据接入手机中，进行记录、跟踪、统计分析，并在2015年拿到了美国知名硬件厂商Medtronic的投资，Medtronic生产的胰岛素泵在美国的市场占有率约为60%，所以它被称为糖尿病领域的“巨擘”。2012年，Augmedix公司成立，它是一家向医生推广GoogleGlass使用场景的初创技术公司，其产品和服务可以直接将电子健康记录推送到医生的GoogleGlass系统，然后，医生可以在该系统上直接使用语音指令、获取病人的重要信，同时，他们在GoogleGlass平台上开发了一款APP，能够将患者的基础数据资料显示在Glass上，比如心率、血压、脉搏等。2013年成立的韩国公司Ybrain为阿兹海默症患者研发了一款头带设备，通过嵌入前端的两个传感器来发射电子信号，以此刺激大脑活动。同时目前的试验表明，该设备的治疗效果比现有的口服药物要高20%到30%。同年，美国一家研发医疗设备的创业公司Scanadu成功研发出一款名为ScanaduScout的移动医疗产品[32]，这个产品能在30秒内获得体温、脉搏、心跳、心电图、呼吸频率、血压、以及血氧饱和等数据，此产品在Indiegogo众筹平台发起融资活动，并成功融资到170万美元，得到了8000名参与者的支持。而这8000名参与者成为了第一批ScanaduScout的使用者。国外关于可穿戴医疗和居家监护服饰方面的研究为国内学者研究提供了深厚的理论支撑与研究视角，通过对其研究方法与角度的探究，更好地发挥该理论的学术价值与实际应用价值。1.2国内研究进展我国学术界关于居家监护类服饰的研究较少，当以“居家”为特定环境时，知网中搜索到的文献均为监护系统方面的研究，没有相关于服饰类的研究文献。当不以“居家”为特定环境，将检索词换为“监护服饰”，为了使检索结果更加全面和严谨，加上同义词检索，将检索式提升为“监护服饰or监护服装or监测服饰or监测服装”在知网中检索总库时，一共获取到117篇文献（截止到2020年12月31日）。其发文量年度趋势如图1-5所示。图1-5知网关于“监护服饰”的发文量年度趋势图Fig.1-5AnnualtrendchartofthenumberofpapersissuedbyCNKIon"monitoringapparelandaccessories"图片来源：CNKI由上图可以看出，2002年起国内学者开始对监护服饰进行研究，出现了第一篇关于监护服饰方向的论文。自2015年国家提出“互联网+”战略后，国家开始积极鼓励医疗健康行业的发展，大力促进医疗行业的智能化发展，因此学术界对于健康监护类的服饰研究趋势有所上升，在2017年达到了顶峰。虽然在目前看来2017年是发文量的顶峰，但其一年的论文数量也只有12篇，可见该方向的研究在我国的发展与应用也只是起步阶段，并没有达到成熟的地步。同时，通过知网可视化分析得到关于监护服饰的中国机构分布图1-6，以及中国作者分布图1-7。由机构分布图可以看出，近些年来，随着大健康行业的热度逐年递升，国内知名高校也紧随热点方向，依据学校得天独厚的研究资源平台，涉足监护服饰领域。国内多所高校已经开展了监护服饰相关的研究，以东华大学、西安工程大学最具代表性，发文量超过了其他高校，拉开了一定的差距，但差距并不大，说明这两所学校在此领域的研究相较其他高校来说较早较多，江南大学、北京服装学院、浙江理工大学等高校在监护服饰领域也有不同程度的研究，尚有一定的发展空间。图1-6知网关于“监护服饰”的中国机构分布图Fig.1-6CNKI'sorganizationdistributionmapof"monitoringapparelandaccessories"inChina图片来源：CNKI东华大学一直以来致力于智能可穿戴材料的研发，例如石墨烯智能折纸、可拉伸变色纤维等等[33]，都可大力推进监护服饰的发展进程。在可穿戴医疗领域，东华大学与华山医院、上海迈动医疗器械股份有限公司联合开发出“手功能康复训练与评估用智能针织手套系统”，该系统包括针织柔性传感器及针织手套、信号采集、训练软件以及图像显示等部分，可以图形化及数字反映五个手指以及手腕的弯曲变化。通过穿戴集成针织柔性传感器的智能手套，患者可以在可视化环境下跟随训练软件进行手弯曲功能训练，并能用该系统定量评估患者手弯曲功能的康复程度。西安工程大学在监护服饰方面的研究主要集中在心电和体温两方面[34]，实现了长时间实时体温监测和记录技术，并加以应用，研发了基于蓝牙技术的温度监测报警系统，以及可穿戴式的儿童体温监测服装和女性排卵监测服装等。除此之外，在2014年就开始了相关心电监护服装的研究，早期的研究是关于监护服装的结构及性能方面，从2016年开始便进行服装设计以及系统研究。图1-7知网关于“监护服饰”的中国作者分布图Fig.1-7DistributionofChineseauthorson"monitoringapparelandaccessories"inCNKI图片来源：CNKI由作者分布图可以看出，浙江纺织服装职业技术学院的张辉、西安工程大学的邓咏梅和严妮妮是在监护服饰领域发文数最高的三位学者，发文数量均在3篇，其余学者的发文量均在1到2篇之间，学者之间的发文量差距并不大，大家均在同步发展的状态中。并且通过研究发现，前三位学者在监护服饰领域的学术成果均为相关于心电或者体温方向的研究成果，代表了心电和体温检测在监护服饰领域中的重要地位。与此同时，同样以“监护服饰or监护服装or监测服饰or监测服装”作为关键词通过VOSviewer科学知识图谱软件对文献做进一步的内容分析得出该知识领域下的研究热点及其结构分布如图1-8，图1-9，图1-10所示。图1-8为监护服饰研究的关键词共现时间图谱，图中右下角为时间轴，颜色越深代表该关键词领域的研究越早出现，颜色越浅则代表该关键词领域的研究出现的越晚，越接近当下的研究方向。因此，由图分析可以总结出相关于监护服饰的发展脉络与趋势。针对监护服饰领域，稍早出现的是关于心电图、温度传感器、亚健康的研究，都是偏向于原理、技术方面的基础研究。近几年，互联网与移动应用飞速发展，国家政策也越来越导向智慧医疗方向。互联网+的快速发展带来监护服饰应用的蓬勃发展，同时远程医疗的发展也推进了将基础研究产业化应用的进程，因此可以从图中看到“信号监测”、“应用”两个关键词成为了当下前沿的研究方向。在科学技术与服饰结合的同时，相对比过去的研究，现在的设计者越来越重视服饰的时尚度和舒适度，而监测硬件是所有监护服饰共同存在的难题，要解决服饰的舒适度问题，必然要进行传感器柔性化的技术突破，而在图中看到的“纺织电极”也是当下前沿的研究方向，是因为将传感器和电极纺织化是最高级的一种柔性化方式，它可以织入纺织材料中，与正常的纺织面料无异，可以最大程度地提供最舒适的穿着体验。图1-8监护服饰研究关键词共现时间图谱Fig.1-8Keywordsco-occurrencetimemapofmonitoringapparelandaccessoriesresearch图片来源：作者使用VOSviewer绘制图1-9为监护服饰研究的关键词共现网络图谱，图中的圆点大小代表相应关键词在研究文献中的出现频率，圆点越大代表该关键词在学术研究中出现的频率越高，反之则越低，通过连线还可以看到它们之间的脉络关系。图1-10是监护服饰研究的关键词共现密度图谱，图中的颜色深浅代表相应关键词的研究热度，越亮的部分代表热度越高。因此通过图谱分析可以看出，目前国内关于监护服饰的研究热点集中于智能服装领域。智能服装通常是指模拟生命系统，同时具有感知和反应双重功能的服装[35]，通过图谱分析以及对现有的资料整理可以总结得出，目前可穿戴医疗健康领域的监护服装研究主要集中在人体生理信号监测上，现阶段对于人体生理信号研究最多的是体温监测、呼吸监测以及心电监测，它们也是人体生命体征最重要的三大信号[36]。随着技术的发展，也慢慢出现了对于其他生理数据的研究，比如脑电信号监测、血压监测、脉搏监测、血糖浓度监测、血氧浓度监测等，其中最成熟的监测技术是心电信号监测，也是产业化程度最高的一项技术。2016年，高层次人才张辉博士带领团队共同开发了国内首款心电监测智能服装，3月注册成立了宁波爱邦智能科技有限公司，次年在宁波实现了量产，张辉开发的这款心电监测智能服装与普通运动背心无异，可以实现二十四小时的心脏监测。遇到异常状况可自动警报，便于子女对父母的心血管健康状态及时掌握并加以照顾[37]。目前对于上述人体生理信号研究的应用也十分广泛，目前主要集中在运动监测、疾病监测、安全监护三大领域。运动监测领域的应用主要针对在运动过程中心率、血压、呼吸变化的监测；疾病监测领域的应用主要针对通过上述生理信号的变化可以推测的疾病类型，例如心脏病、糖尿病、阿尔茨海默病、老年痴呆等；安全监护领域的应用主要针对特定场景下的应用，例如GPS定位防走失、老年人防跌倒等。图1-9监护服饰研究关键词共现网络图谱Fig.1-9Keywordsco-occurrencenetworkmapofmonitoringapparelandaccessoriesresearch图片来源：作者使用VOSviewer绘制图1-10监护服饰研究关键词共现密度图谱Fig.1-10Keywordsco-occurrencedensitymapofmonitoringapparelandaccessoriesresearch图片来源：作者使用VOSviewer绘制除了高校的研究之外，我国的企业家、投资者和创业者们也看到了智慧医疗这片蓝海，也在前赴后继地开拓新的商业模式。在智慧医疗领域，已有很多企业想抢占先机，占领优势地位。阿里提出大健康战略，将未来战略的重心放在医疗领域[38]。从2014年1月起，阿里收购中信21世纪，随后中信21世纪正式改名为“阿里健康”，标志着阿里正式进军医疗行业。随后，阿里的支付宝“未来医院计划”、阿里健康云医院平台网站——“医蝶谷”等围绕阿里巴巴大健康蓝图的构想已经陆续落地[39]。腾讯马化腾在2015年的两会上提交的议案中，建议借助社会力量优化网络挂号服务，设立国家层面的“中国大脑”计划。在医疗方面，马化腾特别建议政府将互联网接入当前的医疗体系，全面提升医院的信息化水平[40]。同时，腾讯自身也从2014年底起，大力投资快速布局互联网医疗领域，入驻丁香园和挂号网，致力于解决四大医疗痛点：去大小医院就医体验差，医患沟通不顺畅，就医成本问题，个人健康医疗数据的缺失。为此，腾讯以“微信挂号”进军智慧医疗。截至目前，全国已有1200多家医院获得了腾讯基于微信的智慧医疗解决方案[41]。2014年还上线了“微信智慧医院”和“QQ健康中心”，打通了线上挂号、候诊、支付、获取报告等就医流程。百度在布局医疗领域时，相对阿里巴巴与腾讯来说显得更为谨慎淡定，从2013年起，就相继发布“百度健康”、百度医前智能问诊平台、智能人体便携设备品牌dulife、“北京健康云”，“北京健康云”也成为了全球范围内首家落地的智