我国运动损伤研究的知识图谱分析

2018-12-01陈咸邓士琳

哈尔滨体育学院学报 2018年5期

陈咸邓士琳

摘要：目的：全面把握我国运动损伤研究的演变及趋势，为我国运动损伤的理论研究和实践提供有价值的参考。方法：运用Cite SpaceⅤ和EXCEL软件对2009-2018年CNKI数据库收录的417篇以“运动损伤”为主题的核心期刊论文进行科学计量与可视化分析，归纳该研究领域的发文量、研究热点、研究机构、核心作者和前沿主题。结论：近10年我国运动损伤的发文量与损伤发病率和组织工程技术密切相关，呈升—降—升的趋势；发文以《中国组织工程研究与临床康复》《中国运动医学杂志》和《北京体育大学学报》为核心的卫生学、体育学和医学类期刊为主；研究集中于运动损伤致因的生物力学分析和运动损伤的生物材料与组织工程修复；当前我国运动损伤的主要研究力量以体育类院校或研究所为主；高产作者为曹建民、周海涛和郭娴；运动医学在运动损伤中的应用是研究前沿。

关键词：运动损伤；Cite SpaceⅤ；前沿与热点；知识图谱；计量分析

中图分类号：G804

文献标识码：A

文章编号：1008-2808（2018）05-0081-08

Abstract：Objective：in order to fully grasp the evolution and trend of sports injury research in China， and to provide valuable reference for the theoretical research and practice of sports injury in China.Methods：Cite Space V and EXCEL softwares were used to carry out scientific measurement and visualization analysis on 417 core journals included in the 2009-2018 year CNKI database， which were subject to “sports injury”， and summed up the amount of writing， research hot-spots， research institutions， core authors and frontier topics.Conclusion：in the last ten years， the number of sports injuries in China is closely related to the incidence of injury and the technology of tissue engineering. It has a trend of ascending and descending. “the research and clinical rehabilitation of China′s Organizational Engineering”， “the Chinese Journal of Sports Medicine” and “the Journal of Beijing Sport University” are the core of hygiene， sports and medicine. The main research focuses on the biomechanical analysis of the causes of sports injury and the biological materials and tissue engineering repair of sports injury. The main research forces of sports injury in China are mainly sports colleges and research institutes， the high-yield authors are Cao Jianmin， Zhou Haitao and Guo Xian， and the application of transport medicine in sports injury is research Study the frontiers.

Key words：

Sports injuries； Cite Space V；Frontiers and hotspots； Knowledge map； Econometric analysis

运动损伤是指人体在体育运动过程中所发生的损伤[1]。近年来，国家政策的支持以及国民健康的需要，我国体育业发展非常迅速，越来越多的人从事体育运动，与此同时，运动损伤的发病率也越来越高。对运动损伤的研究可以帮助运动员减少训练和比赛中出现的运动性疾病，保障运动员的训练效率，提高运动员的比赛成绩，延长运动员的运动生涯[2]。目前，数据信息的可视化分析（如知识图谱）已成为学者们倚重的科学研究方式。数据信息的可视化分析应用于体育学研究中的各个主题[3]。与此同时，国内运动损伤的调查、干预、治疗等相关研究成果颇丰，研究热点与进展多见于文献综述或计量研究，但鲜见于知识结构信息全景的直观展示[4]。目前仅搜索到1篇关于国内运动损伤研究的知识图谱分析的文献，即孙国涛，李靖（2017）的《基于知识图谱的国内运动损伤研究现状、热点与前沿分析》。该文献中所采集的数据来源时间为2015年之前，2016-2018年收录的文献不包括在内。随着时间的发展和学术成果的不断更新，该文献在当今看来，存在片面性和时效性的不足之处需要后续研究加以改善。

CiteSpace是美国费城大学陈超美教授开发的信息可视化软件，是着眼于分析科学文献中蕴含的潜在知识，并在科学计量学、数据和信息可视化背景下逐渐发展起来的一款多元、分时、动态的引文可视化分析软件[4]。本研究借助CitespaceⅤ對近10年（2009-2018）发表于中国知网的417篇运动损伤相关文献进行可视化视图展示，包括研究现状、研究热点、研究脉络，探测研究前沿，为我国运动损伤研究的深化和拓展提供参考。

1 研究思路

1.1 技术路线

本研究的技术路线如下：

1.2 数据来源

本研究所用数据通过中国知网（CNKI）高级检索而来。设置主题词“运动损伤”，年限2009-2018，期刊来源CSSCI和核心期刊，检索时间为 2018年5月26日，一共搜索到514篇文献，精选其中相关索引文献417篇，以此作为数据来源。

2 研究方法

2.1 文献资料法

文献资料法是根据研究目的搜集、鉴别、整理相关文献资料，并对其进行科学的研究与分析，形成对所研究课题科学认识的一种研究方法[6]。根据研究目的和任务，本研究通过中国知网高级检索筛选与运动损伤相关的417篇文献资料，并通过网站查阅大量运动损伤相关资料，为本研究奠定了理论基础。

2.2 知识图谱法

知识图谱理论与方法近年来成为科学计量学研究的最前沿，科学计量学家们在理论基础上用可视化的图谱形象地展示科学学科的結构与发展[6]。知识图谱法是文献计量法中有效的方法，可以对搜索到的文献资料进行量化分析[7]。本研究将样本数据导入基于JAVA平台的功能最为强大的CiteSpace知识图谱软件系统，制作可视化的知识图谱（主要包括发文量、关键词、作者、机构的信息）。

2.3 统计分析法

结合Excel2003统计软件，对生成的知识图谱进行可视化分析。具体来看，采用数理统计法、词频分析法和历史比较法对年度发文量、期刊载文量、关键词的共现和中心度以及时区分布特征、作者和机构的中心性与合作状况进行定性分析，进而揭示我国运动损伤的研究现状，展望未来发展趋势，为后续研究提供理论参考。

3 研究结果与分析

3.1 文献年度分布特征

发文数量统计分析可揭示出相关研究历史情况，还可预测未来趋势，统计369篇数据源的年度发文量如图1。可见，近10年有关运动损伤研究的文献数量年均发文41篇，运动损伤在学术界受到关注。根据论文量的多少，可将运动损伤研究的发展分为如下3个阶段：

第1阶段为平稳增长阶段（2009-2011年）：这3年间共有156篇文献，占总量的37.41%。在2008年奥运会结束后，2009和2010年，廖远明、李攀、于亮、李勇等学者主要对运动员的运动损伤进行调查分析；2011年，施海平、张海灵、任刚、谢黎红等学者基于生物材料关注运动损伤的康复。

第2阶段为曲折发展阶段（2012-2015年）：2012年和2013年的发文量迅速下滑，尤其是2013年仅占总发文量的5.99%；这两年随着高校学生的运动损伤高频发生，学术界掀起对学生运动损伤的现状、成因及对策的研究热潮，以吴涛、李志兰、李立伟和万国华等学者为代表。2014-2015年发文量迅速回升，2015年的年发文量达到了53篇，占总量的12.71%；其中，于健、陈刚、王珅、李少新等人对运动损伤影响因素进行探析，刘佳、孟庆华、周长敬等人侧重于运动损伤的预防研究。

第3阶段为快速发展（2016年至今），随着2016年“健康中国”战略思想和“全民健身计划”的提出，运动损伤在政策的引导下受到学术界高度关注，年均发文43篇。再根据2018年上半年中国知网已收录运动损伤相关核心期刊文献数量（25篇），加之运动损伤事件频繁报道，预测近期发文量会是上升的，且2018年全年收录文献数量很有可能超过50篇。

3.2 期刊载文量分析

统计结果显示，刊载运动损伤相关论文的期刊主要以卫生学、体育学和医学为主，占88.01%。其中，体育类期刊共 17 本（191篇），占45.80%；卫生学类期刊共10本（107篇），占25.66%；医学类期刊共16本（69）篇，占45.58%。载文量排序前10名期刊及篇数见图 2。

其中，《中国组织工程研究与临床康复》以载文54篇占据首位，该期刊发表的科研成果主要以组织工程或生物材料在运动损伤康复中的应用为主。《中国运动医学杂志》以载文39篇排第2，其刊载的期刊内容主要为医学技术在运动损伤的测量评估与康复应用以及对运动损伤研究现状的分析。《北京体育大学学报》收录的期刊内容以运动员的运动损伤以及运动损伤的生物力学分析为主。《体育科学》刊载的文献涉及面广，主要包括运动损伤的影响因子分析、运动员的运动损伤调查分析、运动损伤研究现状分析等内容。

3.3 关键词共现分析

将数据导入CiteSpace，设置节点类型为“Keyword”，Top N=50，调节适当阈值，根据成果图效果再选择pathfinder（寻径算法）进行修剪，最终生成含有105个关键词的共线网络节点图（见图3）。

一般情况下，Q值>0.3，意味着划分出来的社团结构是显著的，Sihouetee值>0.5，生成的聚类结果是合理的，当S 值在0.7时聚类结果是具有高信度的[8]。图3中Q值=0.7947，划分出来的社团结构是显著的；S值=0.6871，聚类结果的信度较高。

图3显示，网络中共有节点105个，连线131条，网络密度0.024，表明该网络是一个关联相当密切的网络。关键词是文献内容的高度浓缩和文献主题的精炼表达，关键词频次越大越可能成为该领域的研究热点。图3中的圆点从大到小依次排序为（括号中的数字表示关键词出现的频次）：运动损伤（133）、损伤（39）、生物材料（27）、组织工程（22）、膝关节（21）、骨骼肌（16）、运动（12）、生物力学（11）、大鼠（10）、修复（10）等。

基于以上统计结果，我国运动损伤研究热点主要为：（1）运动损伤的生物材料与组织工程修复。随着科技的不断发展和人们对健康需求的提升，生物材料与组织工程在运动损伤修复中的应用越来越广，与此同时，备受学者的关注并对其展开研究，以期更好地解决运动损伤的康复问题。（2）运动中膝关节损伤的特征、预防及措施。膝关节位于两个最长骨之间，整个身体到脚的重量都要通过膝关节传递，膝关节的稳固性是靠周围韧带和肌腱维持，运动时膝关节受力常常超过其周围韧带和肌腱的承受范围，因此膝关节损伤最为常见。为了更好的避免和解决膝关节损伤，加大对其研究力度是必然。（3）运动损伤致因的生物力学分析。学术提倡多学科交叉融合，以便实现可持续发展，从生物力学角度分析运动损伤特征就是其表现之一。（4）通过大鼠实验探究人类运动损伤治疗。老鼠的基因序列和人类相似、经济和易于操作等特点使得研究人员通常采用大鼠对其进行运动损伤的模拟实验。（5）探究运动员的运动损伤特征、预防和治疗措施等。运动员是体育强国的主体，他们的运动损伤情况与运动成绩息息相关，关系着整个国家的体育实力。因此，对运动员的损伤研究具有必要和实用特性。

3.4 关键词聚类分析

在高频关键词默认聚类共现的基础上进行聚类，选择从Keyword中提取聚类名称，

之后选择LLR算法进行聚类，最终得到运动损伤研究的聚类图（如图4）。

聚类0：运动损伤；聚类1：危险因素；聚类2：组织工程；聚类3：运动创伤；聚类4：骨髓间充质干细胞；聚类5：超微结构；聚类6：动物实验；聚类7：前交叉韧带；聚类模块值为0.7947，说明划分出来的结构是显著的；平均轮廓值为0.6871，说明聚类是合理的。

聚类0：运动损伤中“运动损伤”是最大节点，同聚类的还有“损伤”和“学生”。这一聚类的文献繁多，按其对象可归纳为对大学生、小学生、高职院校的学生、体育专业的学生、青少年、运动员、飞行员、老年人的运动损伤研究；按其性质可归纳为对运动损伤的特征、评估、医学成像、预防、致因、治疗与康复的研究；按其损伤部位可歸纳为对膝关节、踝关节、肩关节、髋关节、关节软骨、半月板、下肢、心肌、小腿三头肌、前交叉韧带的运动损伤研究；按其运动项目可归纳为对足球、篮球、体操、排球、网球、棒球、乒乓球、武术、田径、马拉松、滑雪、水球、蹦床、跳水、高尔夫、举重、台阶运动、登山、跆拳道、自行车、游泳、健美操、击剑、体能训练所导致的运动损伤研究。

聚类1：危险因素中“损伤”是最大节点，还包括“运动员”“危险因素”“篮球运动”“踝关节”“体育工作者”等。吕品、韩军和李立群从心里学等角度分析运动损伤的成因；张美珍和程杨对篮球与滑雪的运动损伤比较关注；焦爽、张香和吴华对危险因素预防和运动损伤康复进行探索，这一聚类的文献都围绕运动损伤的影响因素展开。

聚类2：组织工程可与聚类4（骨髓间充质干细胞）、聚类5（超微结构）以及聚类7（前交叉韧带）组合成一类，这一组合研究的主要是运动损伤的成因和修复。其中较大的节点有“生物材料”“组织工程”“膝关节”“骨骼肌”“生物力学”“修复”等。郝卫亚、张样、孙东等学者从生物力学的角度分析运动损伤成因；王大鹏、施海平、裴彩利等学者主要研究关于软骨、韧带、肌腱运动损伤的生物材料或组织工程修复。

聚类3：运动创伤中“损伤”节点最大，同聚类的还有“运动创伤”“优秀运动员”“康复”和“流行病学”。运动创伤必定会造成运动损伤，这一类组合的刘雪梅、王珅和王明新等学者主要从事某一运动项目优秀运动员的运动创伤进行流行病学调查的研究，也有孙萍、刘展、瞿凤鸣等学者对运动创伤的康复进行研究。

聚类6：动物实验由“大鼠”“力竭运动”“离心运动”和“动物实验”构成。此聚类研究主要是对大鼠进行力竭或离心的运动，研究其运动损伤，其中，于莹、张崇民、朱洪竹和董静梅等学者研究大鼠运动损伤的预防措施，而刘长江、马玲、魏源等人研究大鼠运动损伤后的生理指标变化，从而探索运动损伤的康复措施。

综上所述，7个聚类研究内容基本涵盖了运动损伤主题研究的内容，此外的聚类着重研究运动损伤的预防以及损伤与运动的关系。

3.5 主题演化分析

学术论文的时间分布特征在一定程度上可以反映该研究领域的发展状况与趋势[9]。CiteSpace绘制的关键词时区图表明关键词的共现程度，将同一年首次出现的关键词集中于同一时区，某一时区文献集聚数量与影响力成正比，时区之间的节点连线情况表明研究的传承情况，有助于在时间维度上掌控知识演进和文献更新的情况及其相互影响，有助于直观了解不同时区关键词的布局特征和获取研究热点随时间变化的动态过程[3，8]。

图5表明，随着时间推进，关键词布局在不断发生改变。将时区图划分为4个阶段：第1阶段为2009-2010年，此阶段的高频关键词是“运动损伤”“损伤”“生物工程”“生物材料”“膝关节”等。生物工程是近年来兴起的一门新学科，主要就是将体外培养的组织细胞吸附于生物材料上形成复合物，然后将复合物植入人体组织、器官的病损部位，与人体融为一体，从而达到修复创伤和重建功能的目的。学术界高度关注生物工程中生物材料的运动损伤修复作用，热衷于各种材料对运动损伤修复作用的研究，其中王永胜、马志勇、王向东研究生物材料对软骨损伤的修复作用，王向东研究生物材料对肌腱损伤的修复，王虹、孙皓、任刚、李君芳等人主要研究生物材料对膝关节损伤的修复。

第2阶段为2011-2013年，陈昀贇、裴彩利、傅维杰、李靖龙等学者的研究主要在生物力学的理论指导下通过大鼠运动试验来探索力竭运动和离心运动造成的前交叉韧带、膝关节、半月板、软骨组织损伤的特征、预防措施和治疗方法。

第3阶段为2014-2015年，段佳丽、周昕虔、邱芬、郑进贵等学者在此期间主要对包括大学生和青少年在内的学生运动损伤和产生运动损伤的危险因素进行探析。

第4阶段为2016-至今，随着体医结合和网络技术不断发展和大数据的兴起，运动医学在运动损伤中的应用受到普遍关注，基于大数据的评估模型不断建立，孔含静、周亢亢、李少聪、杨宋华、介博、刘红霞等学者近年来主要研究医学成像对运动损伤的评估以及功能性动作的筛查。

3.6 关键词突现分析

基于图4，进一步调节 Burstness（突发性节点）阈值生成突发性关键词的发展图，以此来展现研究热点的变化特征，能够从侧面为知识演进图谱提供佐证[3]。

图6显示，排前10位的关键词依次是（括号中的数字表示影响力）：运动损伤（9.45）、修复（3.19）、动物实验（2.68）、运动医学（2.06）、离心运动（2.04）、运动（1.95）、重建（1.89）、肌腱（1.61）、材料（1.26）、支架材料（1.26）、生物力学（0.99）。这些突现词都可能会成为未来学术界和体育界的研究前沿，修复和动物实验2个关键词持续时间之久且影响力之大，生物力学、运动和运动医学等最近几年突然出现的关键词，相应的运动损伤的修复或治疗、运动损伤的动物实验、运动损伤的生物力学分析以及运动中损伤的特征、预防和处理很有可能就是未来研究内容。

3.7 机构合作图谱分析

数据导入 Cite Space后，设置网络节点类型为Institution，选择适当的参数，运行后得到运动损伤研究机构合作网络图谱（见图7）。

节点代表研究机构，节点大小代表发文量多少，标签字体大小代表中心性高低，节点之间的连线代表机构合作情况。图3显示，运动损伤研究领域发文量达到5篇的主要机构有（括号中的数字代表发文量）：北京体育大学（21）、北京体育大学运动人体科学学院（11）、上海体育学院运动科学学院（9）、国家体育总局体育科学研究所（6）、上海体育学院（6）、国家体育总局运动医学研究所（5）。由此可知，运动损伤领域的研究机构主要集中在体育类院校或者研究所，其中的北京体育大学特别是其人体科学学院、上海体育学院特别是其运动科学学院、国家体育总局直属的研究所在该领域占有重要角色。这些机构在该领域中具有高度影响力，值得对运动损伤有兴趣的学者关注。

连线情况显示，关于运动损伤的研究机构分布离散、研究合作偏少、研究交流欠缺。其中有北京体育大学—北京体育大学运动康复系—国家体育总局体育科学研究所—国家体育总局体育科学研究所—上海体育学院—首都体育学院6家机构合作的共同体1个，苏州大学体育系—江苏财经职业技术学院基础部—江西师范大学体育学院—宜春学院体育学院4家机构合作的共同体1个，北京体育大学运动人体科学学院—北京联合大学生物化学工程学院3家机构合作的共同体1个，以及两两合作共同体2个，机构合作具有同地方性特征。其中北京体育大学尤其是其运动康复系在运动损伤研究领域领先于其它体育类院校，具有较强的科研实力。

3.8 核心作者知识图谱分析

作者的文献数量反映其知识的产出能力，其高质量论文数量与科技成果成正比，作者的成就与其在重要刊物上发表的论文数量高度相关，其高质量论文数量与科技成果成正比[10]。

运用 CitespaceⅤ软件，节点类型选择Author（作者），选择pathfinder（寻径算法），得到核心作者共现网络图（图8），同时，统计出发文量靠前的4位作者（表2）。

图8中节点间的连线代表作者之间的合作关系，连线颜色代表第一次合作的时间。节点连线显示，网络密度为0.033，作者之间注重科研合作，已形成相应的合作团体，但较多作者还是孤立的点，科研互通性不高。其中，有直接联系的作者有39对。最大的合作团队是由唐念珍—唐成林—田源—杨辉—张毅—常青组成的6人合作团队，该团队主要对大鼠骨骼肌急性损伤的修复进行研究。第2大团队是由王人卫—李建平—李全意—李擎组成的4人合作团队主要从事优秀运动员运动创伤流行病学调查研究；由李宁川—李淑艳—金其贯—刘霞组成的4人合作团队主要研究离心运动与骨骼肌损伤之间的关系。第3大团队是由曹建民—周海涛—郭娴组成的3人合作团队主要研究中草药对大鼠运动性心肌或肾损伤的作用；由谢正阳—刘志元—侍勇组成的3人合作团队主要研究生物材料在运动损伤修复中的应用；由夏志—史仍飞—尚画雨组成的3人合作团队主要研究骨骼肌损伤的生理疗法。此外还有4组两两合作团队主要研究运动损伤的康复。

图7中节点大小代表发文量多少，节点越大，代表该作者发文越多，发文量2篇及以上的作者一共49位。表2统计了发文量靠前的4位，其中，曹建民、周海涛和郭娴3位专家主要通过大鼠实验研究中草药对肌组织或肾损伤的作用或影响[11-14]；苏键蛟学者旨在预防武术散打运动中鞭腿击打时造成的踝关节和膝关节损伤，深入对鞭腿击打不同类型目标时不同关节的生物力学分析[15-17]。

4 结论

（1）国家与社会对健康十分重视，运动损伤作为健康影响因素之一，也备受关注。近10年来我国运动损伤研究的发文量呈升降升的趋势，发文量与运动损伤发病率和国家重视程度成正比。随着对运动损伤康复的关注度膨胀，研究内容与运动损伤修复技术密切相关。未来学者的研究应更关注运动损伤现状以及相关科学技术的开发与应用，以促进研究的可持续发展和提升研究成果的实用价值。

（2）刊载运动损伤研究成果的期刊以卫生学、体育学和医学类为主，其中《中国组织工程研究与临床康复》《中国运动医学杂志》和《北京体育大学学报》载文量最多。每一本期刊刊載的侧重内容不一，建议学者根据自己的研究方向或内容选取相对应的期刊查阅文献以及发表研究成果。

（3）近10年运动损伤研究热点集中于运动损伤致因的生物力学分析，运动损伤的生物材料与组织工程修复，大鼠的运动损伤实验研究以及运动员的运动损伤特征、影响因素以及应对措施，这些都是引起学者广泛关注的问题同时也是亟待解决的学术问题。该研究领域的学者应加强对这些热点问题的关注和研究，以期早日解决这些问题，降低运动损伤发生率，促进损伤康复。

（4）运动损伤的修复、运动损伤动物实验、运动损伤的生物力学特征、基于大数据的运动损伤评估模型建立以及运动医学在运动损伤中的应用是未来的研究前沿。今后的研究只有把握研究前沿，才能促进运动损伤研究的可持续发展。

（5）当前我国运动损伤的主要研究力量集中于体育类院校或研究所，作者之间呈现同一机构或地区内部建立合作关系的特点。为了实现协同发展，在未来研究中，国内运动损伤研究除了需要重视国内不同作者和机构间的合作外，还应加强国际合作和多学科联合攻关。这样，研究队伍将不断壮大，其研究成果将更加丰硕和不断深化。

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