基于CiteSpace的婴幼儿服装发展现状及趋势

王志杰 ,郑婉霖 ,王 军,2*

(1.大连工业大学 服装学院,辽宁 大连 116034;2.大连工业大学 服装设计与工程国家级实验教学示范中心,辽宁 大连 116034)

婴幼儿阶段是人生中的一个重要时期,也是身体最容易受伤的时间段,婴幼儿缺乏生活自理能力,需要父母的看护,从而确保婴幼儿的健康成长。服装对婴幼儿的成长具有重要影响,对婴幼儿服装的研究包括色彩款式、功能设计和面料性能检测等多个方面。通过观察传统服装到智能可穿戴的发展变化,发现不同时期的婴幼儿服装研发重点均不相同。通过CiteSpace对国内外有关婴幼儿服装的文献数据进行信息可视化,分析年发文量、演变路径和文献特征;总结国内外不同发展时期的研究热点及研究差异;对婴幼儿服装的未来发展趋势进行展望。

1 研究方法和文献来源

CiteSpace是一款用于计量和分析文献数据的可视化软件,可以用来绘制科学和技术领域发展的知识图谱,直观地展现科学知识领域的全景信息,识别某一科学领域中的关键文献、热点研究和前沿方向[1]。目前,很多学科领域的研究学者选择利用CiteSpace对文献信息进行分析,研究所在领域的热点、未来趋势等,在服装领域中也有所使用。王梅等[2]借助CiteSpace分析服装定制相关文献,通过描述性统计分析和科学知识图谱分析,挖掘服装定制知识领域的研究热点和未来趋势。刘怡君等[3]利用相同数据可视化的方法,对CNKI数据库有关智能纺织服装领域的文献进行分析,以呈现国内智能纺织服装领域的研究热点和未来发展趋势。何儒汉等[4]以Web of Science数据库中2009—2018年24 597篇纺织服装行业英文文献为研究对象,探讨全球纺织服装行业的研究现状、研究热点及发展趋势。借鉴相关文献的研究方法,利用CiteSpace对检索得到有关婴幼儿服装的文献进行分析,从文献量、关键词、聚类结果等探讨国内外婴幼儿服装领域的研究差异,从国家合作图、作者合作图、突现词分析婴幼儿服装的研究热点、未来发展趋势等。

为了科学地分析国内外婴幼儿服装领域的文献,选取“中国知网(CNKI)”数据库和“Web of Science核心合集”数据库作为文献计量分析的统计来源,检索时间截至2023年6月29日。在中国知网(CNKI)数据库检索国内有关婴幼儿服装的文献,检索内容“主题=婴幼儿*服装OR 主题=婴幼儿*可穿戴OR 关键词=婴儿*服装(模糊)”,来源类别为全部期刊和学位论文,在检索结果中去除各地区婴幼儿服饰产品质量状况研究后,经过检索、筛选,最后得到1998—2023年的164篇有效论文,其中138 篇期刊论文、26 篇硕士论文。在“Web of Science核心合集”数据库,采用主题为“infant or Neonatal”并含“wearab*”或“garment”或“cloth*”或“textile”或“Intelligent”,文献类型为Article和Review,根据每篇论文的题目、摘要、关键词和核心观点对检索结果进行筛选,去除序言、书评、新闻等非学术类信息和与婴幼儿服装无关的论文,最终得到2010—2023年179篇有效论文。

2 年发文量和研究演变路径分析

知识领域的年发文量是衡量科学研究进展的重要指标,能直接反应某领域研究水平的变化情况。该领域研究学者的研究进度,一定程度上能展现不同时间点学者们对某一主题的研究关注度、投入度及科研水平的高低[5]。国内外婴幼儿服装相关文献数量的时间分布如图1所示。

图1 年发文量变化分析

图2和图3是婴幼儿服装研究领域关键词的时间线图谱,通过查看每个聚类结果首次出现的年份,以及聚类下的演变过程,可以从时间维度上分析研究领域知识的演进变化趋势[6]。从图2和图3可以发现,“婴幼儿服装”“婴幼儿”“色彩”“交互设计”“睡眠(sleep)”等关键词出现较早,随后开始出现“儿童服装”“人性化设计”“心理”“人工智能”“孩子(children)”“运动发展(motor development)”“控制研究(manipulative exploration)”“摇篮(cradle)”“人体照射(human exposure)”,最后出现“适用范围”“可穿戴(wearable)”等关键词。

图2 中文文献关键词时间线图谱

图3 英文文献关键词时间线图谱

为了确保检索的外文文献相关度,数据库选为“Web of Science核心合集”,使得检索出有关婴幼儿服装的起始年份为2010年,通过查阅相关资料发现,国外对于婴幼儿服装的研究开始于1999 年,Park等[7]研制了一款用于医疗的可穿戴主板(GTWM),其质量轻、灵活,可以应用于婴幼儿服装领域。国外对于婴幼儿服装的研究主要分为2 个阶段,2010—2018年年发文量较为均衡,在2015 年达到小高峰,Zhu等[8]对婴儿可穿戴传感器系统进行综合性阐述,文章年均被引频次12次,给未来婴幼儿可穿戴传感器系统的发展提供了清晰的视角。2019—2023年年发文量逐年增加,由于检索截至2023年6月29 日,故2023年发文量较少,但不难预测整体发文趋势基本保持不变。

国内相关研究开始于1998年,黄燕敏[9]首次对婴幼儿特有的生理特征和生理需要进行分析,从服饰卫生学的角度阐述婴儿服装设计的科学性和婴儿科学着装的重要性。国内对于婴幼儿服装的研究可以分为3个主要阶段:1998—2010年陆续有学者开展相关研究,在2007年和2008年达到小高峰,这一时期主要研究婴幼儿服装标准相关内容,也有学者初次对婴幼儿服装的设计和结构进行研究;2010—2018年的研究成果数量呈近似线性增长趋势,2018年达到26篇,这一阶段除了继续深入前人的相关研究内容外,还开始将绿色生态理念、服装功能加入婴幼儿服装设计中,刘静[10]首次对婴幼儿智能服装设计中的舒适度和精度进行研究,创新性提出了使用人工智能的前沿技术,2018年的学者注重对于婴幼儿服装的安全性进行研究;2019—2023年由于疫情影响,整体发文量大幅减少,主要研究内容为婴幼儿服装工艺、结构、具体设计的创新,近两年的研究则集中在婴幼儿智能可穿戴方面。

通过“中国知网(CNKI)”和“Web of Science”数据库,对国内外婴幼儿文献进行文献学科分析,其中国内相关研究涵盖27个学科,国外涵盖70个学科,将涉及学科按照数量进行排名,见表1。相比于国内,国外有关婴幼儿服装的研究学科涵盖程度较大,从不同学科视角进行研究,成果数量较多。

表1 国内外婴幼儿服装研究涵盖学科

3 文献特征分析

3.1 关键词分析

关键词共现网络图谱有助于研究热点的可视化呈现,在CiteSpace中,将时间区间设置为有效文献的起止年份,时间切片设置为1,使用对数似然比聚类算法(LLR)对样本文献关键词进行聚类分析,得到国内外婴幼儿服装关键词共现知识图谱(图4)。其中,中文图谱Modularity Q 值为0.751 2,表示聚类效果较好;Harmonic Mean(Q,S)值为0.837 4,大于0.5,S 值为0.946,表明聚类结果合理。英文图谱Modularity Q 值为0.811 2,表示聚类效果较好;Harmonic Mean(Q,S)的值为0.881 7,大于0.5,S值为0.965 6,表明聚类结果合理。中心度是分析关键词重要程度的一个关键指标,若中心性超过0.1这个节点,则说明该节点为中心节点,在研究中有重要的影响力,见表2,选取图谱上共现频次前12的关键词进行汇总。

表2 中英文高频关键词

图4 婴幼儿服装研究领域关键词共现图谱

图4所示粗黑色字体为聚类标签,其中中文文献聚类得到10个主要集群,英文文献聚类得到7个主要集群。结合中文文献高频关键词,通过分析可知,国内有关婴幼儿服装的研究主要集中在服装的设计层面,分析穿着者的心理和生理需求,着重考量服装的服用性能。刘慧[11]为了更好地了解婴幼儿服装功能性的体现,以婴幼儿服装的功能性设计为切入点,在其安全性、卫生性、舒适性、实用性、美观性以及益智等方面进行了分析研究。国内婴幼儿智能可穿戴层面多数为理论研究,应用研究较少且所使用技术较为简单,和服装结合程度较低。黄伟[12]为了促进婴幼儿健康监测智能穿戴产品的发展,针对婴幼儿智能穿戴产品的分类和研究现状进行综述,重点分析婴幼儿健康监测智能穿戴产品的形态、功能、材料设计特点,并提出可行性设计建议。唐茜等[13]对用户进行需求分析,将传统婴幼儿裹肚与电子技术融合,在服装中内置传感器对婴幼儿的体温、相对湿度等数据进行监测,设计了一款婴幼儿可穿戴智能监测服装。

国外研究在以人为本的设计理念上,运用系统理论进行多学科交叉研究,同时结合先进的传感器技术,实现婴幼儿服装的智能可穿戴。Lobo M A 等[14]使用一种新颖的设计方法,融合跨学科的信息,同时考虑了用户的广泛需求,探寻设计可穿戴设备的最佳方法,从而最大限度地提高使用率。Memon等[15]回顾了先进的可穿戴婴儿健康监测系统(WIHMS),并分析这些系统的优势、局限性和面临的挑战,首次为WIHMS的研究原型和商业可用系统做出了评估,这也是当今婴幼儿智能可穿戴服装的研究重点。RANTA J等[16]设计了一种可穿戴的尿布套,用于监测婴儿在休息和睡眠时的呼吸和姿势。国内目前有关婴幼儿服装的应用研究相比于国外存在一定差距,一方面是各高校、研究机构、研究团队之间的合作不够紧密,没有很好地将婴幼儿服装和其他学科进行交叉研究;另一方面则是因为不同研究团队的资源设施投入情况不同,顶尖研究团队往往拥有较新的研究设备、资源支持,相比之下,一般院校和研究团体的科研力量较弱,进而导致研究处于不同层次。

3.2 合作图谱分析

为了更好地分析全球婴幼儿服装领域的相关研究进展,如表3所示,从国家层面进行合作网络分析,发现研究婴幼儿服装领域的国家,按照影响力(中介中心性)排在前6的分别是中国、荷兰、澳大利亚、美国、英国、芬兰,其中美国的合作次数最高,为58次,其次是中国、英国、芬兰、韩国等。当今世界是合作共赢、互惠互利的世界,除了国内的积极合作之外,也应主动去别的国家进行学习交流,才能有助于该研究领域的发展。

表3 国家合作频次表

3.3 突发性节点分析

突发性节点是指某一时段内突现的节点,突发性节点的强度大小代表了该节点的突发增长率的高低,强度大的突发性节点从一定程度上反映了全球纺织服装领域的研究前沿。2010—2023 年全球婴幼儿服装领域突发性节点分析,如图6 所示,其汇总了2010—2023全球婴幼儿服装领域突发性最强的10个关键词。部分节点如“children”出现一年便消失且强度相对较小,说明该节点对全球婴幼儿服装领域研究趋势参考性较小,可忽略不计。

图6 2010-2023年全球婴幼儿服装领域突发性节点分析

由图6可知,2010年一共出现2个关键词,“睡眠(sleep)”“自闭症(autism)”,分别持续8年和5年,说明这一时间段,特殊婴幼儿群体的服装研究成为热点;2015年一共出现3个关键词,分别为“纺织(textile)”“早产婴儿(preterm infant)”“年龄(age)”,不难看出这一时间范围内,有关婴幼儿服装的纺织新型材料开发成为热点,同时研究对象也变成了早产婴幼儿,学者通过分析早产儿的生理特点、安全需求等,结合先进技术和材料,实现对于早产婴儿的健康监测和安全防护;2016年出现的关键词为“加速器(accelerater)”,这一时期的研究学者通过使用不同功能的加速器,对婴幼儿的各种身体机能、数据等进行监测,最后将数据应用到婴幼儿的智能服装研发之中;2019—2023年共出现3个关键词,分别为“系统(system)”“传感器(sensor)”“可穿戴(wearable)”,由此可以分析出,2019年开始将不同的学科知识进行交叉融合,系统性研发婴幼儿服装,从而增大服装的实用性、可穿戴性,2021—2023年传感器和可穿戴成为研究热点,发展势头强劲。

通过文献分析,婴幼儿智能可穿戴服装需要克服3个研究难点:(1)用户体验感。婴幼儿由于身体发育不完全,容易出汗,活泼好动,这要求在设计婴幼儿服装结构时,需要宽松或特殊版型的设计,婴幼儿皮肤脆弱敏感,极易受到外界的刺激,服装面料的选择需要考虑安全性、舒适性等[17]。(2)系统的高度集成,高精度。智能服装电子元器件的体积和质量极大限制了性能的设置,如一些需要电力供应的智能服装,电池质量重且体积大,其置于可穿戴服装中对使用者着装舒适性及日常运动有影响。未来将会有能量密度更高、使用寿命更长的电池代替锂离子电池,电池质量和体积都会大大减小[18]。可穿戴婴儿监测技术和基于智能纺织品的传感器和电子设备存在许多挑战,最重要的挑战是卫生信息测量的准确性和一致性,需要优化电子元件与服装的结合方式,提高用户生理信息监测精确度,从而更好地掌握个人健康状况[15]。(3)绿色服装设计。在进行婴幼儿服装设计时需要把握实用和绿色设计2个原则,应本着绿色环保原则,注重材料的环保性,减少环境污染和资源浪费。在面料上,应选择绿色无污染、可持续循环利用的材料;也可以对服装进行特殊结构设计,减少材料的损耗[19]。

4 结束语

基于CiteSpace可视化软件对“中国知网(CNKI)数据库”和“Web of Science核心数据库”中与婴幼儿服装相关文献进行整理分析,梳理了近年来全球婴幼儿服装领域文献的发展情况、研究热点及未来趋势,为我国婴幼儿服装的发展提供参考。研究发现:2010—2018年国内婴幼儿服装领域的发文量稳步增大,2019—2023 年受疫情影响,发展速度放缓,2010—2018年国外相关领域发文量较为均衡,2019—2023年发文量近似线性增长,说明全球范围的学者对于婴幼儿服装领域的研究十分重视;国内有关婴幼儿服装的应用研究相比于国外存在一定差距,国外相关研究涵盖多个学科领域,多学科交叉更易发现不同的研究视角,形成新的研究成果;国家和研究机构应加大科研力度,加强国内外学者、科研机构之间的合作;传感器技术和智能可穿戴是今后的研究趋势,前者提供技术支撑,后者则需要通过系统性的设计得以实现;研发婴幼儿可穿戴服装应做到良好的用户体验感,高度集成、高精度的系统设计,同时符合绿色发展的设计理念。