1. 引言
数字疗愈(Digital Therapeutics)是21世纪数字技术革新与健康科学交叉融合的前沿领域，其核心目标是通过虚拟现实(VR)、人工智能(AI)等技术手段实现个体生理与心理状态的监测、分析与干预[1]。自2005年首篇英文文献发表以来，该领域研究呈现指数级增长，2023年中文文献年度发文量突破300篇，国际研究于2021年达到峰值，充分体现了学术界对该领域的高度关注。然而，现有研究对国内外学科差异、技术转化路径关注不足。本研究通过文献计量学方法，系统梳理数字疗愈领域的研究热点与发展趋势，旨在为跨学科整合与健康服务创新提供理论支撑。
2. 数据来源与研究方法
2.1. 数据来源
本研究基于中国知网(CNKI)与Web of Science (WOS)核心合集为数据源，系统检索2000至2024年数字疗愈领域相关文献。中文文献以“数字疗愈”“疗愈空间”“疗愈设计”为主题词，剔除会议论文、专利及非相关文献，最终纳入302篇。英文文献以“Digital Art Therapy”“Digital Therapeutics”“Healing Space”为检索词，限定文献类型为Article/Review，共获取717篇有效文献。文献涵盖建筑科学、心理学、计算机科学等多学科领域，体现了数字疗愈研究的交叉性特征。
2.2. 研究方法
研究方法采用文献计量学工具CiteSpace (6.2.R4)与VOSviewer (1.6.19)，参数设置如下：参数设置如下：CiteSpace以1年为时间切片，节点类型选择关键词与作者，路径剪裁阈值设为Top N = 50 [2]；VOSviewer采用模块化聚类算法，相似度阈值设定为0.5 [3]。研究重点聚焦老龄化应对、心理健康干预等场景的创新潜力，为健康服务数字化提供理论支撑。
3. 数字疗愈研究分布特征
3.1. 年发文量及学科分布分析
国内数字疗愈相关研究自2014年首篇文献发表以来呈现显著增长趋势，2023年发文量突破300篇(图1)。这一增长趋势表明，数字疗愈已成为国内学术界关注的热点领域。在学科分布上，建筑科学与工程以103篇(34.11%)位居首位，聚焦疗愈环境设计、虚拟现实场景构建及多感官交互效应研究。郝石盟等学者通过VR技术模拟自然景观，验证了亲生物性环境的疗愈场景对焦虑干预、认知康复的积极影响，其成果为疗愈性空间设计提供了实证支持。文艺理论学科以28篇文献位列第二，教育理论与教育管理(23篇)、心理学(20篇)、美术书法雕塑与摄影等艺术学科门类(18篇)也位居前列。这种学科分布充分体现了数字疗愈研究的跨学科特性(表1)。
Table 1. Table of the top ten disciplinary distributions of digital therapeutics research in China
表1. 国内数字疗愈研究前十学科分布表
排名 |
学科 |
文献数量 |
比重 |
1 |
建筑科学与工程 |
103 |
0.34 |
2 |
文艺理论 |
28 |
0.09 |
3 |
教育理论与教育管理 |
23 |
0.07 |
4 |
心理学 |
20 |
0.06 |
5 |
美术书法雕塑与摄影 |
18 |
0.05 |
6 |
工业通用技术及设备 |
16 |
0.05 |
7 |
计算机软件与计算机应用 |
15 |
0.05 |
8 |
音乐舞蹈 |
13 |
0.04 |
9 |
世界文学 |
13 |
0.04 |
10 |
新闻与传媒 |
12 |
0.04 |
Table 2. Table of the top ten disciplinary distributions of digital therapeutics research abroad
表2. 国外数字疗愈研究前十学科分布表
排名 |
学科 |
文献数量 |
比重 |
1 |
公共、环境与职业卫生 (Public, Environmental & Occupational Health) |
128 |
0.17 |
2 |
计算机科学 (Computer Science) |
89 |
0.12 |
3 |
临床神经病学 (Clinical Neurology) |
76 |
0.10 |
4 |
工程学 (Engineering) |
65 |
0.08 |
5 |
神经科学与神经病学 (Neurosciences & Neurology) |
62 |
0.08 |
6 |
心理学 (Psychology) |
54 |
0.07 |
7 |
康复学 (Rehabilitation) |
49 |
0.07 |
8 |
放射学、核医学与医学影像 (Radiology, Nuclear Medicine & Medical Imaging) |
43 |
0.06 |
9 |
生物医学工程 (Biomedical Engineering) |
38 |
0.05 |
10 |
运动科学 (Sport Sciences) |
35 |
0.05 |
相较而言，国际研究起步更早，研究同样呈现出上升趋势(图1)。根据Web of Science数据，从2000年至2024年，年发表数量从3篇逐步增加，2021年达到峰值88篇。国外数字疗愈研究涉及69个主要学科，公共环境与职业卫生、计算机科学、临床神经病学为发文量最多的前三个学科，分别贡献128篇、89篇、76篇文献，占比分别为17.23%、11.98%、10.23% (表2)。这些学科为数字疗愈研究提供了坚实的理论基础和方法工具。其中，计算机科学通过算法优化与临床数据整合推动技术的转化，例如VR暴露疗法通过动态调整虚拟环境的感官参数并整合患者生理监测数据，实现了对伊拉克战争退伍军人创伤记忆的精准再暴露治疗[4]。国内外研究分布的差异表明，国内研究侧重环境工程与艺术疗愈融合，而国外更注重医学理论与数字技术的临床协同。
Figure 1. Trend chart of annual publication volume in digital healing research in China and abroad
图1. 国内外数字疗愈研究年发文量趋势图
3.2. 高引文献与期刊分析
文献引用关系是衡量学术成果影响力和学术价值的关键指标。高被引文献与期刊分析进一步揭示学科贡献差异。国内高被引文献集中于建筑学领域，如徐磊青团队2019年发表的《疗愈导向的街道设计：基于VR实验的探索》(被引216次)，通过虚拟街道场景验证空间形态对情绪调节的影响。2018年周燕珉等人发表的《失智老人护理机构疗愈性空间环境设计研究》引用频次为125次，介绍了失智老人护理机构疗愈性空间环境的设计框架。2017年黄舒晴、徐磊青发表的《疗愈环境与疗愈建筑研究的发展与应用初探》引用91次，概述了疗愈环境的理论基础。这些文献对数字疗愈领域产生了显著影响(表3)。
国外数字疗愈研究的高被引文献分析显示，在期刊贡献方面，《心理学前沿》以单篇高被引文献凸显影响力，如Koch团队2019年发表的《舞蹈动作疗法与常规舞蹈活动对健康相关心理影响的效应比较：元分析更新》(被引154次)，通过元分析，舞蹈动作疗法(DMT)在改善焦虑、抑郁等心理健康指标方面优于常规舞蹈活动，为数字疗愈领域提供了结构化治疗干预与普通艺术活动效果差异的循证依据。此外，医学工程领域期刊表现突出，如《IEEE可视化与计算机图形学汇刊》收录的Waltemate等人2018年研究《虚拟化身个性化与沉浸度对虚拟身体所有权、临场感及情绪响应的作用机制》(被引292次)，揭示了虚拟现实技术对人体感知的调控机制。此外，《计算机在生物学与医学中的应用》中Joda团队2019年发表的《增强现实与虚拟现实在牙科医学中的应用：一项系统性综述》(被引149次)，系统论证了数字技术在医疗场景中的转化潜力(表4)。
Table 3. Highly cited domestic Chinese literature on digital therapeutics
表3. 国内数字疗愈高引文献
序号 |
年份 |
作者 |
标题 |
来源 |
被引次数 |
1 |
2021 |
高坦昊；张小彤；周洪 |
基于艺术疗愈的城市家具设计研究 |
家具与室内装饰 |
43 |
2 |
2020 |
徐磊青；胡滢之 |
疗愈街道一种健康街道新形势 |
时代建筑 |
57 |
3 |
2020 |
李泽；谢晓晗；张瑶 |
建成环境与心理健康研究进展的述评与展望——基于疗愈视角的文献综述研究 |
西部人居环境学刊 |
52 |
4 |
2020 |
张珍；徐磊青 |
虚拟自然的疗愈效益及其应用趋势 |
南方建筑 |
46 |
5 |
2020 |
殷雨婷；邵钰涵：
薛贞颖 |
疗愈性街景元素识别与评价研究 |
景观设计学 |
38 |
6 |
2020 |
舒平；尹若竹 |
疗愈视角下天津老旧住区户外空间更新策略 |
建筑学报 |
38 |
7 |
2019 |
徐磊青；孟若希；
黄舒晴 |
疗愈导向的街道设计：基于VR实验的探索 |
国际城市规划 |
216 |
8 |
2018 |
周燕珉；李佳婧 |
失智老人护理机构疗愈性空间环境设计研究 |
建筑学报 |
125 |
9 |
2017 |
黄舒晴；徐磊青 |
疗愈环境与疗愈建筑研究的发展与应用初探 |
建筑与文化 |
91 |
10 |
2016 |
薛菲；刘少瑜 |
传承或是生活方式引领者伦敦当代城市环境 |
景观设计学 |
39 |
Table 4. Highly cited international literature on digital therapeutics
表4. 国外数字疗愈高引文献
序号 |
年份 |
作者 |
标题 |
来源 |
被引
次数 |
1 |
2021 |
Yin, J; Hinchet,
R; Shea, H |
Wearable Soft Technologies for Haptic Sensing and Feedback 柔性可穿戴技术在触觉传感与反馈中的应用 |
ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS 《先进功能材料》 |
154 |
2 |
2019 |
De Zambotti, M; Cellini, N;
Goldstone, A |
Wearable Sleep Technology in Clinical and
Research Settings 可穿戴睡眠技术在临床与科研场景中的
实践 |
MEDICINE & SCIENCE IN SPORTS &
EXERCISE 《运动医学与科学》 |
238 |
3 |
2019 |
Joda, T; Gallucci, GO; Wismeijer, D |
Augmented and virtual reality in dental
medicine: A systematic review 增强现实与虚拟现实在牙科医学中的应用：一项系统性综述 |
COMPUTERS IN
BIOLOGY AND
MEDICINE 《计算机在生物学与医学中的应用》 |
149 |
续表
4 |
2019 |
Koch, SC; Riege, RFF; Tisborn, K |
Effects of Dance Movement Therapy and
Dance on Health-Related Psychological
Outcomes. A Meta-Analysis Update 舞蹈动作疗法与常规舞蹈活动对健康相关心理影响的效应比较：元分析更新 |
FRONTIERS IN
PSYCHOLOGY 《心理学前沿》 |
154 |
5 |
2019 |
Sutherland, J; Belec, J;
Sheikh, A |
Applying Modern Virtual and Augmented
Reality Technologies to Medical Images and Models 现代虚拟现实与增强现实技术在医学影像及模型构建中的整合应用 |
JOURNAL OF DIGITAL IMAGING 《数字成像杂志》 |
150 |
6 |
2018 |
Waltemate, T; Gall, D; Roth, D |
The Impact of Avatar Personalization and
Immersion on Virtual Body Ownership,
Presence, and Emotional Response 虚拟化身个性化与沉浸度对虚拟身体所有权、临场感及情绪响应的作用机制 |
IEEE TRANSACTIONS ON VISUALIZATION AND COMPUTER GRAPHICS 《IEEE可视化与计算机图形学汇刊》 |
292 |
7 |
2016 |
Abbruzzese, G; Marchese, R; Avanzino, L |
Rehabilitation for Parkinson’s disease: Current outlook and future challenges 帕金森病康复治疗的临床进展与未来挑战：多学科视角 |
PARKINSONISM & RELATED DISORDERS 《帕金森病及相关疾病》 |
257 |
8 |
2013 |
van Diest, M; Lamoth, CJC; Stegenga, J |
Exergaming for balance training of elderly:
state of the art and future developments 基于体感游戏的老年平衡训练：技术前沿、临床转化与未来范式 |
JOURNAL OF NEUROENGINEERING AND REHABILITATION 《神经工程与康复杂志》 |
177 |
9 |
2010 |
Stuckey, HL;
Nobel, J |
The Connection Between Art, Healing, and Public Health: A Review of Current Literature 艺术介入、疗愈实践与公共健康的协同效应：循证文献述评 |
AMERICAN JOURNAL OF PUBLIC HEALTH 《美国公共卫生杂志》 |
439 |
10 |
2007 |
Garland, SN;
Carlson, LE;
Cook, S |
A non-randomized comparison of
mindfulness-based stress reduction and
healing arts programs for facilitating post-traumatic growth and spirituality in cancer outpatients 正念减压与艺术疗愈促进癌症患者创伤后成长及灵性发展的非随机对照研究 |
SUPPORTIVE CARE IN CANCER 《癌症支持护理》 |
147 |
3.3. 文献国别与研究机构分布分析
本研究对数字疗愈领域的全球学术产出和影响力进行了分析。如图2所示，节点大小代表国家发文量，连线粗细表示合作强度。研究发现，全球范围内共615个国家/地区在参与该领域的研究，其中前10个国家/地区的文献产出占总量的98.68%，这些国家的论文产出均超15篇。美国以223篇文献位居首位，占比31.10%，英国(97篇)，占比13.53%。其他国家依次为以色列(60篇)、德国(58篇)、加拿大(52篇)、意大利(50篇)、中国(50篇)、澳大利亚(49篇)、荷兰(28篇)和西班牙(19篇)。美国和英国的文献被引频次均超1300次。在学术合作方面，中国与挪威、芬兰等国建立了合作关系，但合作强度较弱。研究机构层面，海法大学(44篇)、德雷塞尔大学(23篇)和莱斯利大学(16篇)形成三大核心节点，其研究多围绕于VR临床实验与心理健康评估工具开发。这种“区域集中、全球分散”的格局反映出研究资源与政策支持的差异化分布，例如美国国立卫生研究院(NIH)对数字疗愈项目的资金倾斜，以及以色列在VR技术创新中的产业优势。
Figure 2. Diagram of the practical teaching system of automation major
图2. 数字疗愈研究WOS国家共现图谱
4. 数字疗愈研究热点及发展趋势分析
4.1. 关键词聚类研究
关键词聚类图谱分析同样是文献计量学的一种重要方法，旨在通过对关键词共现网络的深入挖掘，运用聚类算法揭示特定学术领域内的研究聚类。国内关键词聚类图谱显示，研究热点可划分为十大类，相同颜色的关键词表示同一聚类，最终形成十个主要聚类(Clusters)。图中聚类标签排序按数字由0至9递增，聚类编号越小，所涵盖的关键词数量越多，这些聚类由一系列相互关联且紧密联系的关键词汇构成，共同描绘出数字疗愈领域的核心研究主题。通过LSI (Latent Semantic Indexing浅语义算法)算法对聚类标签进行提取，最终获得模块值Q = 0.7291，平均轮廓S = 0.8591，表明聚类结构显著且可信。如图3所示，国内数字疗愈的十大热点研究主题分别为：#0疗愈环境、#1疗愈、#2疗愈空间、#3艺术疗愈、#4老年人、#5艺术治疗以及#6原野、#7临床研究、#8健康疗愈、#9疗愈功能。
排名首位的#0疗愈环境聚焦虚拟现实(VR)技术应用，如徐磊青团队通过VR街道模拟验证空间形态对焦虑干预的有效性，其研究证实多感官交互可提升沉浸体验的疗愈效能。此外，#3艺术疗愈与#4老年人聚类揭示国内学界关注艺术媒介在老年心理健康中的应用，例如李泽(2020)将传统水墨动画融入认知障碍干预，构建“视觉-运动”协同训练模型。
相较而言，国外717篇文献提炼出3133个关键词，经VOSviewer聚类后形成5大主题，凸显心理学与计算机科学的深度交叉。如图4所示，基于关键词聚类与突现词检测，国外数字疗愈研究热点可划分为五大主题：#1 Art Therapy (艺术治疗)、#2 Virtual Reality (虚拟现实)、#3 Therapy (治疗)、#4 Mental Health (心理健康)和、#5 Depression (抑郁)，其学科交叉性与技术转化特征显著区别于国内研究。
Figure 3. Atlas of country co-occurrence in digital therapeutics research on WOS
图3. CiteSpace国内数字疗愈研究关键词共现聚类网络
聚类#1 Art Therapy (艺术治疗)以Art Therapy (艺术治疗)、Arts-Based Research (艺术基础研究)、Creative Art Therapy (创意艺术治疗)为核心关键词，聚焦艺术媒介在心理干预中的临床应用。研究表明，数字绘画疗法可使抑郁症患者的BDI-II量表评分下降37% (p < 0.01, Cohen’s d = 0.61)，其机制涉及边缘系统激活与皮质醇水平调节[5]。艺术治疗借助患者的艺术作品作为沟通工具，推动自我发现和理解，从而促进个体的成长与康复。当前，艺术治疗的学术研究已涵盖其理论基础、实践方法和效果评估，广泛应用于心理健康、教育和康复等多种临床环境中[6]。
聚类#2 Virtual Reality (虚拟现实)主要包含Virtual Reality (虚拟现实)、治疗(Therapy)、Rehabilitation (康复)、Augmented Reality (增强现实)、Art (艺术)、Stroke Rehabilitation (中风康复)、Neurasthenics (神经美学)和Simulation (模拟)八个核心关键词，体现VR技术在神经康复中的主导地位。临床数据显示，VR暴露疗法(VRET)对PTSD患者的症状缓解率达68% (95% CI: 62~74)，显著优于传统暴露疗法(p = 0.003) [7]。例如，Slater团队构建虚拟森林场景，通过多感官刺激(视觉、听觉、触觉)降低皮质醇水平23%，验证了自然疗愈环境的神经调节效应。
随着交互技术的进化，虚拟现实在医疗、教育、军事训练及心理治疗等领域的应用持续拓展，成为一种具备广泛影响力的工具[8]。虚拟现实领域的未来发展，将继续受益于技术进步与多学科的交叉融合，推动更加复杂且个性化的沉浸式体验。
聚类#3 therapy (治疗)与聚类#4 Mental Health (心理健康)聚类关联“Disorders”(紊乱)“Cancer”(癌症)等突现词，聚焦慢性病管理与特定人群干预。循证研究表明，基于VR的疼痛分散疗法可使癌症患者VAS评分降低42% (SD = 12.7)，而青少年社交焦虑干预中，VR模拟训练提升SRS-2评分19% (AUC = 0.87)。值得注意的是，数字疗法(DTx)如“Rejoyn”APP通过CBT模块改善执行功能(EF评分 + 29%)，已被FDA纳入II类医疗器械监管[9] [10]。这一领域的研究和实践不断拓展，从常规的心理干预手段向更为丰富多元的创意表达形式演变，这种转变不仅丰富了心理健康领域的治疗方法，还强化了个体情感表达与心理健康改善的核心理念[11]。
聚类#5 depression (抑郁)以“Interventions”(干预)“Alzheimer Disease”(阿尔兹海默症)为焦点，关注老龄群体干预的个性化需求。Meta分析表明，VR自然疗法结合认知训练可使老年抑郁量表(GDS)评分降低31% (95% CI: 26 - 36)，其效果与海马体活性提升15%显著相关[12]。例如，“Bravemind”系统通过虚拟农场场景刺激海马体，改善老年抑郁症患者的MMSE评分(Δ = +15%)，凸显生物–心理–社会模型的干预优势。
Figure 4. CiteSpace cluster network of keyword co-occurrence in domestic digital therapeutics research
图4. 国外数字疗愈研究关键词共现聚类图
4.2. 关键词时区线聚类分析
时间线图通过整合关键词共现与聚类图谱，动态揭示了国内外数字疗愈研究热点的历时性演变。节点作为关键词首次出现的时间标记，曲线则构建了关键词间的语义网络，其密集度与跨年数不仅映射了关键词的学术影响力，更折射出研究主题的持续性。例如，“疗愈环境”自2015年至2020年始终活跃，展现了其作为研究核心的深度与广度；“儿童医院”在2015~2017年成为焦点，体现了对特定医疗场景中疗愈效果的关注(见图5)。
为进一步探讨并验证国外数字疗愈的前沿发展趋势，本研究结合了CiteSpace的高密度突现(Burst Term)图进行分析。图6中的“strength”指标代表了突现的强度，即关键词在短时间内使用频率激增的程度。数值越大，强度越大，表明其作为研究前沿的地位越显著，展示了2000年至2024年间，在数字疗愈领域中，15个关键词的引用爆发强度(Strength)、开始(Begin)和结束(End)时间。将这些突现关键词按时间排列可见，数字疗愈领域的研究热点经历了三个明显的演变阶段。这三个阶段的关键词变化，反映出研究内容从特定疾病治疗到整体健康促进的转变，以及从单一治疗手段到多学科综合应用的发展趋势，这与时间—关键词聚类的结果相一致。
Figure 5. Temporal map of keywords in digital therapeutics research on CNKI
图5. 数字疗愈知网关键词时间图
Figure 6. High-density emergence atlas of international digital therapeutics research via CiteSpace
图6. Citespace国外数字疗愈研究高密度突现图谱
在2000年至2010年的早期阶段，国外数字疗愈研究的焦点集中在“乳腺癌(breast cancer)”、“音乐治疗(music therapy)”和“艺术治疗(art therapy)”等关键词上，这表明了学术界对特定疾病治疗和传统治疗手段的重视。随后，从2010年至2020年，研究的焦点转向了“生活质量(quality of life)”、“青少年(adolescents)”、“舞蹈运动疗法(dance movement therapy)”等，显示出对患者整体健康和特定人群需求的深入关注。进入2020年代，数字疗愈领域的研究热点进一步扩展到了“数字健康(digital health)”、“成人(adults)”和“护理(care)”等关键词，这不仅体现了对现代技术在健康领域应用的探索，也反映了对全人群健康服务的广泛关注。在近三年内，高强度突现的关键词包括“数字健康(digital health)”、“成人(adults)”和“护理(care)”，这些关键词的涌现，预示着国外的数字疗愈领域正朝着更加个性化、智能化的方向发展，同时也强调了对成年人群健康问题的关注和护理服务的重要性。这些变化预示着数字疗愈领域未来的研究方向和潜在的创新点。
5. 结语与展望
本研究通过文献计量学方法系统梳理了数字疗愈领域的国内外研究进展，结合CiteSpace与VOSviewer工具揭示了学科分布、研究热点及国际合作网络。研究发现，国内外研究呈现显著差异：国内研究以建筑科学与工程学科为核心(占比34.11%)，聚焦疗愈环境设计与虚拟现实场景构建，如徐磊青团队通过VR街道实验验证空间形态对焦虑干预的显著性(P < 0.05)；而国外研究则以心理学(21.61%)、计算机科学(12.89%)为主导，关注虚拟现实(VR)在抑郁症、创伤后应激障碍(PTSD)等心理健康问题中的临床转化，其干预效果显著优于传统疗法，如VR暴露疗法对PTSD症状缓解率达68%，95% CI: 62~74。这种差异反映了国内侧重环境工程与艺术的实证融合，而国外更注重技术驱动的循证医学路径。
尽管研究成果丰硕，当前研究仍存在局限性。数据来源限于中英文文献，可能忽略日、德等语种的重要成果；可视化工具结果需结合访谈、实验等质性方法进一步验证。此外，国内外学者合作网络密度较低(国内0.004，国际0.006)，跨机构协作亟待加强。例如，海法大学(44篇)与德雷塞尔大学(23篇)虽为国际高产机构，但合作多限于本国；国内则以高校独立研究为主，未能形成协同创新网络。
数字疗愈领域的未来发展需平衡理论探索与实践创新。在理论层面，未来需构建跨学科理论框架，例如将环境疗愈理论与神经可塑性研究结合，提出“空间–感官–神经”三维干预模型，并通过多中心RCT验证长期疗效(如6个月随访数据)。在应用层面，需制定行业标准(如ISO/TC 215健康信息学框架)，推动政策与技术的协同发展。唯有通过学科交叉、数据共享与国际合作，方能实现从“研究热点”向“健康福祉”的实质性跨越，为全球人口老龄化与心理健康危机提供系统性解决方案。
基金项目
湖北省教育科学规划2023年度一般课题(项目编号：2023GB004)，华中师范大学2023年度中央高校基本科研项目(项目编号：CCNU23XJ047)。