基于CiteSpace的嬰幼兒服裝發展現狀及趨勢

王志杰 ,鄭婉霖 ,王 軍,2*

(1.大連工業大學 服裝學院,遼寧 大連 116034;2.大連工業大學 服裝設計與工程國家級實驗教學示范中心,遼寧 大連 116034)

嬰幼兒階段是人生中的一個重要時期,也是身體最容易受傷的時間段,嬰幼兒缺乏生活自理能力,需要父母的看護,從而確保嬰幼兒的健康成長。服裝對嬰幼兒的成長具有重要影響,對嬰幼兒服裝的研究包括色彩款式、功能設計和面料性能檢測等多個方面。通過觀察傳統服裝到智能可穿戴的發展變化,發現不同時期的嬰幼兒服裝研發重點均不相同。通過CiteSpace對國內外有關嬰幼兒服裝的文獻數據進行信息可視化,分析年發文量、演變路徑和文獻特征;總結國內外不同發展時期的研究熱點及研究差異;對嬰幼兒服裝的未來發展趨勢進行展望。

1 研究方法和文獻來源

CiteSpace是一款用于計量和分析文獻數據的可視化軟件,可以用來繪制科學和技術領域發展的知識圖譜,直觀地展現科學知識領域的全景信息,識別某一科學領域中的關鍵文獻、熱點研究和前沿方向[1]。目前,很多學科領域的研究學者選擇利用CiteSpace對文獻信息進行分析,研究所在領域的熱點、未來趨勢等,在服裝領域中也有所使用。王梅等[2]借助CiteSpace分析服裝定制相關文獻,通過描述性統計分析和科學知識圖譜分析,挖掘服裝定制知識領域的研究熱點和未來趨勢。劉怡君等[3]利用相同數據可視化的方法,對CNKI數據庫有關智能紡織服裝領域的文獻進行分析,以呈現國內智能紡織服裝領域的研究熱點和未來發展趨勢。何儒漢等[4]以Web of Science數據庫中2009—2018年24 597篇紡織服裝行業英文文獻為研究對象,探討全球紡織服裝行業的研究現狀、研究熱點及發展趨勢。借鑒相關文獻的研究方法,利用CiteSpace對檢索得到有關嬰幼兒服裝的文獻進行分析,從文獻量、關鍵詞、聚類結果等探討國內外嬰幼兒服裝領域的研究差異,從國家合作圖、作者合作圖、突現詞分析嬰幼兒服裝的研究熱點、未來發展趨勢等。

為了科學地分析國內外嬰幼兒服裝領域的文獻,選取“中國知網(CNKI)”數據庫和“Web of Science核心合集”數據庫作為文獻計量分析的統計來源,檢索時間截至2023年6月29日。在中國知網(CNKI)數據庫檢索國內有關嬰幼兒服裝的文獻,檢索內容“主題=嬰幼兒*服裝OR 主題=嬰幼兒*可穿戴OR 關鍵詞=嬰兒*服裝(模糊)”,來源類別為全部期刊和學位論文,在檢索結果中去除各地區嬰幼兒服飾產品質量狀況研究后,經過檢索、篩選,最后得到1998—2023年的164篇有效論文,其中138 篇期刊論文、26 篇碩士論文。在“Web of Science核心合集”數據庫,采用主題為“infant or Neonatal”并含“wearab*”或“garment”或“cloth*”或“textile”或“Intelligent”,文獻類型為Article和Review,根據每篇論文的題目、摘要、關鍵詞和核心觀點對檢索結果進行篩選,去除序言、書評、新聞等非學術類信息和與嬰幼兒服裝無關的論文,最終得到2010—2023年179篇有效論文。

2 年發文量和研究演變路徑分析

知識領域的年發文量是衡量科學研究進展的重要指標,能直接反應某領域研究水平的變化情況。該領域研究學者的研究進度,一定程度上能展現不同時間點學者們對某一主題的研究關注度、投入度及科研水平的高低[5]。國內外嬰幼兒服裝相關文獻數量的時間分布如圖1所示。

圖1 年發文量變化分析

圖2和圖3是嬰幼兒服裝研究領域關鍵詞的時間線圖譜,通過查看每個聚類結果首次出現的年份,以及聚類下的演變過程,可以從時間維度上分析研究領域知識的演進變化趨勢[6]。從圖2和圖3可以發現,“嬰幼兒服裝”“嬰幼兒”“色彩”“交互設計”“睡眠(sleep)”等關鍵詞出現較早,隨后開始出現“兒童服裝”“人性化設計”“心理”“人工智能”“孩子(children)”“運動發展(motor development)”“控制研究(manipulative exploration)”“搖籃(cradle)”“人體照射(human exposure)”,最后出現“適用范圍”“可穿戴(wearable)”等關鍵詞。

圖2 中文文獻關鍵詞時間線圖譜

圖3 英文文獻關鍵詞時間線圖譜

為了確保檢索的外文文獻相關度,數據庫選為“Web of Science核心合集”,使得檢索出有關嬰幼兒服裝的起始年份為2010年,通過查閱相關資料發現,國外對于嬰幼兒服裝的研究開始于1999 年,Park等[7]研制了一款用于醫療的可穿戴主板(GTWM),其質量輕、靈活,可以應用于嬰幼兒服裝領域。國外對于嬰幼兒服裝的研究主要分為2 個階段,2010—2018年年發文量較為均衡,在2015 年達到小高峰,Zhu等[8]對嬰兒可穿戴傳感器系統進行綜合性闡述,文章年均被引頻次12次,給未來嬰幼兒可穿戴傳感器系統的發展提供了清晰的視角。2019—2023年年發文量逐年增加,由于檢索截至2023年6月29 日,故2023年發文量較少,但不難預測整體發文趨勢基本保持不變。

國內相關研究開始于1998年,黃燕敏[9]首次對嬰幼兒特有的生理特征和生理需要進行分析,從服飾衛生學的角度闡述嬰兒服裝設計的科學性和嬰兒科學著裝的重要性。國內對于嬰幼兒服裝的研究可以分為3個主要階段:1998—2010年陸續有學者開展相關研究,在2007年和2008年達到小高峰,這一時期主要研究嬰幼兒服裝標準相關內容,也有學者初次對嬰幼兒服裝的設計和結構進行研究;2010—2018年的研究成果數量呈近似線性增長趨勢,2018年達到26篇,這一階段除了繼續深入前人的相關研究內容外,還開始將綠色生態理念、服裝功能加入嬰幼兒服裝設計中,劉靜[10]首次對嬰幼兒智能服裝設計中的舒適度和精度進行研究,創新性提出了使用人工智能的前沿技術,2018年的學者注重對于嬰幼兒服裝的安全性進行研究;2019—2023年由于疫情影響,整體發文量大幅減少,主要研究內容為嬰幼兒服裝工藝、結構、具體設計的創新,近兩年的研究則集中在嬰幼兒智能可穿戴方面。

通過“中國知網(CNKI)”和“Web of Science”數據庫,對國內外嬰幼兒文獻進行文獻學科分析,其中國內相關研究涵蓋27個學科,國外涵蓋70個學科,將涉及學科按照數量進行排名,見表1。相比于國內,國外有關嬰幼兒服裝的研究學科涵蓋程度較大,從不同學科視角進行研究,成果數量較多。

表1 國內外嬰幼兒服裝研究涵蓋學科

3 文獻特征分析

3.1 關鍵詞分析

關鍵詞共現網絡圖譜有助于研究熱點的可視化呈現,在CiteSpace中,將時間區間設置為有效文獻的起止年份,時間切片設置為1,使用對數似然比聚類算法(LLR)對樣本文獻關鍵詞進行聚類分析,得到國內外嬰幼兒服裝關鍵詞共現知識圖譜(圖4)。其中,中文圖譜Modularity Q 值為0.751 2,表示聚類效果較好;Harmonic Mean(Q,S)值為0.837 4,大于0.5,S 值為0.946,表明聚類結果合理。英文圖譜Modularity Q 值為0.811 2,表示聚類效果較好;Harmonic Mean(Q,S)的值為0.881 7,大于0.5,S值為0.965 6,表明聚類結果合理。中心度是分析關鍵詞重要程度的一個關鍵指標,若中心性超過0.1這個節點,則說明該節點為中心節點,在研究中有重要的影響力,見表2,選取圖譜上共現頻次前12的關鍵詞進行匯總。

表2 中英文高頻關鍵詞

圖4 嬰幼兒服裝研究領域關鍵詞共現圖譜

圖4所示粗黑色字體為聚類標簽,其中中文文獻聚類得到10個主要集群,英文文獻聚類得到7個主要集群。結合中文文獻高頻關鍵詞,通過分析可知,國內有關嬰幼兒服裝的研究主要集中在服裝的設計層面,分析穿著者的心理和生理需求,著重考量服裝的服用性能。劉慧[11]為了更好地了解嬰幼兒服裝功能性的體現,以嬰幼兒服裝的功能性設計為切入點,在其安全性、衛生性、舒適性、實用性、美觀性以及益智等方面進行了分析研究。國內嬰幼兒智能可穿戴層面多數為理論研究,應用研究較少且所使用技術較為簡單,和服裝結合程度較低。黃偉[12]為了促進嬰幼兒健康監測智能穿戴產品的發展,針對嬰幼兒智能穿戴產品的分類和研究現狀進行綜述,重點分析嬰幼兒健康監測智能穿戴產品的形態、功能、材料設計特點,并提出可行性設計建議。唐茜等[13]對用戶進行需求分析,將傳統嬰幼兒裹肚與電子技術融合,在服裝中內置傳感器對嬰幼兒的體溫、相對濕度等數據進行監測,設計了一款嬰幼兒可穿戴智能監測服裝。

國外研究在以人為本的設計理念上,運用系統理論進行多學科交叉研究,同時結合先進的傳感器技術,實現嬰幼兒服裝的智能可穿戴。Lobo M A 等[14]使用一種新穎的設計方法,融合跨學科的信息,同時考慮了用戶的廣泛需求,探尋設計可穿戴設備的最佳方法,從而最大限度地提高使用率。Memon等[15]回顧了先進的可穿戴嬰兒健康監測系統(WIHMS),并分析這些系統的優勢、局限性和面臨的挑戰,首次為WIHMS的研究原型和商業可用系統做出了評估,這也是當今嬰幼兒智能可穿戴服裝的研究重點。RANTA J等[16]設計了一種可穿戴的尿布套,用于監測嬰兒在休息和睡眠時的呼吸和姿勢。國內目前有關嬰幼兒服裝的應用研究相比于國外存在一定差距,一方面是各高校、研究機構、研究團隊之間的合作不夠緊密,沒有很好地將嬰幼兒服裝和其他學科進行交叉研究;另一方面則是因為不同研究團隊的資源設施投入情況不同,頂尖研究團隊往往擁有較新的研究設備、資源支持,相比之下,一般院校和研究團體的科研力量較弱,進而導致研究處于不同層次。

3.2 合作圖譜分析

為了更好地分析全球嬰幼兒服裝領域的相關研究進展,如表3所示,從國家層面進行合作網絡分析,發現研究嬰幼兒服裝領域的國家,按照影響力(中介中心性)排在前6的分別是中國、荷蘭、澳大利亞、美國、英國、芬蘭,其中美國的合作次數最高,為58次,其次是中國、英國、芬蘭、韓國等。當今世界是合作共贏、互惠互利的世界,除了國內的積極合作之外,也應主動去別的國家進行學習交流,才能有助于該研究領域的發展。

表3 國家合作頻次表

3.3 突發性節點分析

突發性節點是指某一時段內突現的節點,突發性節點的強度大小代表了該節點的突發增長率的高低,強度大的突發性節點從一定程度上反映了全球紡織服裝領域的研究前沿。2010—2023 年全球嬰幼兒服裝領域突發性節點分析,如圖6 所示,其匯總了2010—2023全球嬰幼兒服裝領域突發性最強的10個關鍵詞。部分節點如“children”出現一年便消失且強度相對較小,說明該節點對全球嬰幼兒服裝領域研究趨勢參考性較小,可忽略不計。

圖6 2010-2023年全球嬰幼兒服裝領域突發性節點分析

由圖6可知,2010年一共出現2個關鍵詞,“睡眠(sleep)”“自閉癥(autism)”,分別持續8年和5年,說明這一時間段,特殊嬰幼兒群體的服裝研究成為熱點;2015年一共出現3個關鍵詞,分別為“紡織(textile)”“早產嬰兒(preterm infant)”“年齡(age)”,不難看出這一時間范圍內,有關嬰幼兒服裝的紡織新型材料開發成為熱點,同時研究對象也變成了早產嬰幼兒,學者通過分析早產兒的生理特點、安全需求等,結合先進技術和材料,實現對于早產嬰兒的健康監測和安全防護;2016年出現的關鍵詞為“加速器(accelerater)”,這一時期的研究學者通過使用不同功能的加速器,對嬰幼兒的各種身體機能、數據等進行監測,最后將數據應用到嬰幼兒的智能服裝研發之中;2019—2023年共出現3個關鍵詞,分別為“系統(system)”“傳感器(sensor)”“可穿戴(wearable)”,由此可以分析出,2019年開始將不同的學科知識進行交叉融合,系統性研發嬰幼兒服裝,從而增大服裝的實用性、可穿戴性,2021—2023年傳感器和可穿戴成為研究熱點,發展勢頭強勁。

通過文獻分析,嬰幼兒智能可穿戴服裝需要克服3個研究難點:(1)用戶體驗感。嬰幼兒由于身體發育不完全,容易出汗,活潑好動,這要求在設計嬰幼兒服裝結構時,需要寬松或特殊版型的設計,嬰幼兒皮膚脆弱敏感,極易受到外界的刺激,服裝面料的選擇需要考慮安全性、舒適性等[17]。(2)系統的高度集成,高精度。智能服裝電子元器件的體積和質量極大限制了性能的設置,如一些需要電力供應的智能服裝,電池質量重且體積大,其置于可穿戴服裝中對使用者著裝舒適性及日常運動有影響。未來將會有能量密度更高、使用壽命更長的電池代替鋰離子電池,電池質量和體積都會大大減小[18]。可穿戴嬰兒監測技術和基于智能紡織品的傳感器和電子設備存在許多挑戰,最重要的挑戰是衛生信息測量的準確性和一致性,需要優化電子元件與服裝的結合方式,提高用戶生理信息監測精確度,從而更好地掌握個人健康狀況[15]。(3)綠色服裝設計。在進行嬰幼兒服裝設計時需要把握實用和綠色設計2個原則,應本著綠色環保原則,注重材料的環保性,減少環境污染和資源浪費。在面料上,應選擇綠色無污染、可持續循環利用的材料;也可以對服裝進行特殊結構設計,減少材料的損耗[19]。

4 結束語

基于CiteSpace可視化軟件對“中國知網(CNKI)數據庫”和“Web of Science核心數據庫”中與嬰幼兒服裝相關文獻進行整理分析,梳理了近年來全球嬰幼兒服裝領域文獻的發展情況、研究熱點及未來趨勢,為我國嬰幼兒服裝的發展提供參考。研究發現:2010—2018年國內嬰幼兒服裝領域的發文量穩步增大,2019—2023 年受疫情影響,發展速度放緩,2010—2018年國外相關領域發文量較為均衡,2019—2023年發文量近似線性增長,說明全球范圍的學者對于嬰幼兒服裝領域的研究十分重視;國內有關嬰幼兒服裝的應用研究相比于國外存在一定差距,國外相關研究涵蓋多個學科領域,多學科交叉更易發現不同的研究視角,形成新的研究成果;國家和研究機構應加大科研力度,加強國內外學者、科研機構之間的合作;傳感器技術和智能可穿戴是今后的研究趨勢,前者提供技術支撐,后者則需要通過系統性的設計得以實現;研發嬰幼兒可穿戴服裝應做到良好的用戶體驗感,高度集成、高精度的系統設計,同時符合綠色發展的設計理念。