儿童青少年体力活动与建成环境研究热点与演进脉络
2020-03-02王璇贺刚张胜南
王璇 贺刚 张胜南
首都体育学院运动科学与健康学院(北京100191)
近些年来,儿童肥胖、超重率和近视率逐年攀升,部分体质指标的下降趋势虽然得到遏制,但儿童体质健康问题依旧严峻[1]。造成儿童体质健康问题的一个重要因素就是体力活动不足。国内外研究均已证实,当前儿童青少年体力活动量严重不足,大部分儿童青少年的体力活动量不能达到世界卫生组织(World Health Organization,WHO)提出的每天累计60 分钟的中高强度体力活动量[2-4]。除此之外,随着全球城市化进程明显加快,许多城市的发展出现了离心化趋势,城市空间形态日益扩张,形成单一化和分散化的功能分区[5]。这导致人们日常出行严重依赖机动交通,再加上运动场地面积不足、绿化面积较小等问题,均不利于人类进行体力活动[6]。建成环境是影响体力活动的常见因素之一,有研究指出,通过改善建成环境来促进体力活动增加被认为是一种十分有效的干预措施,并且得到了国际公认的卫生机构的倡导[7]。因此,合理规划建成环境,促进儿童体力活动量增加,进而改善儿童体质健康状况,对于促进儿童健康成长具有重要意义[1]。但国内关于体力活动与建成环境的文献数量并不多,而有关儿童青少年体力活动与建成环境的研究更少,有针对性的实证研究十分缺乏[8]。国外有关儿童青少年体力活动与建成环境的研究起步较早,且已有相对成熟的探索,研究的方面也较为广泛。已有文献对儿童青少年人群的体力活动与建成环境进行过系统综述研究,例如国内的研究者贺刚[9]、何玲玲[10]等,国外研究者Masoumi[11]、Mccrorie[12]等,均从不同方面对儿童青少年体力活动与建成环境的关系进行过文献综述。
但到目前为止,有关儿童青少年体力活动与建成环境的关系尚缺乏计量学的文献分析。CiteSpace是着眼于分析科学研究中蕴含的潜在知识,在科学计量学、数据和信息可视化背景下逐渐发展起来的多元、分时、动态的引文可视化分析软件[13],已被广泛应用于有关儿童和青少年的精神病学研究[14]、体质健康研究[15]及体力活动与建成环境研究[16]。
本综述旨在通过CiteSpace 可视化软件,对国外儿童青少年体力活动和建成环境研究的文献进行研究热点与演进脉络的分析;同时对国内实证性的相关研究进行整理归纳,与国外研究热点进行比较分析,从而为今后我国相关研究提供参考与借鉴。
1 研究方法
1.1 数据来源
本研究的外文数据来源于Web of Science 核心合集数据库,主题词为“physical activity”、“built environ⁃ment”、“children”和“adolescent”,时间设置为1990~2019年,共检索出1998篇文献。根据Chen等[17]所提出的“查全”原则,不人为对检索出的文献进行删减,以免错失重要文献。在CiteSpace软件中进行数据的过滤与除重,结果显示有610篇重复文献,最终选定1388篇文献,导入软件进行可视化图谱分析。文献检索的截止日期为2019年12月31日。
本研究的中文文献来源于中国知网,以“建成环境”、“体力活动”和“儿童”、“青少年”为主题词进行检索。由于国内相关研究较少,不需要运用CiteSpace 软件进行分析,仅用表格进行汇总。除去综述类文献,仅保留实证研究类文献,最后共纳入14篇。
1.2 文献计量分析方法
以CiteSpace 可视化软件对1388 篇文献的发表时间、演进脉络及研究热点进行计量及可视化分析。共涉及2 个可视化图谱的制作,包括演进脉络时区图和关键词共现图。
2 儿童青少年体力活动和建成环境研究结果分析
2.1 发表时间及演进脉络分析
文献检索发现,收录于Web of Science 核心合集数据库的有关儿童青少年体力活动与建成环境的文献最早于1993年开始出现,截止至2019年12月,共检索到1388 篇。从图1可以看出,该方向研究的文献数量呈波浪式上升趋势。Deering 等[18]最早于1993年在有关青少年健康促进的研究中涉及到了社区环境对青少年健康的影响。到2019年,发文量达到顶峰。
图2显示该研究领域的不同时期关键词的发展轨迹。自2000年以后,每年都爆发出新的关键词,且一直保持着相对较高的发展速度。从连线的密度可以看出每年爆发的关键词之间联系比较密切,说明研究的传承性是比较好的。根据图1中每年发文量的变化趋势,2008年以前一直保持缓慢发展趋势,2008年到2009年发文量成倍增长,因此将1993~2008年划分为起步阶段。2009~2013年的发文量一直保持在50~100篇左右,2013年发文量出现小幅下降,随后2014年又急剧增长,因此可将其划分为发展阶段。2014年以后发文量都保持在100篇以上,一直保持较高发文量,因此将2014~2019年划分为深入发展阶段(表1)。
2.1.1 第一阶段(1993~2008年):起步阶段
在该阶段,虽然每年发表的文献数量较少,但该阶段爆发了大量的关键词,主要有school(学校)、obesity(肥胖)及health(健康)等,可以看出该阶段研究内容主要从与儿童青少年体力活动与建成环境的最直接关系方面进行探讨,采用调查问卷、环境审计工具等定量与定性研究方法,探讨学校、家庭以及社区环境与儿童青少年体力活动量及强度的相关性。例如Sirard 等[19]最早在2005年对城市和郊区小学儿童的通勤率进行了研究,结果显示在制定儿童青少年体力活动干预措施时需要以学校和社区为基础。此外,该阶段主要以对关系的研究和影响因素的研究为重点,Nelson等[20]对体力活动环境与肥胖和体力活动的关系进行了研究,探讨城市、郊区和农村对青少年体力活动的影响。该阶段从事该项研究的学者较少,且多与建筑学、环境科学等进行交叉研究。随后从事该方向研究的学者逐渐增多,文献与相关研究成果也逐渐增多,这可能与WHO在1996年发布《体力活动与健康(Physical Activity and Health)》及2008年美国发布《美国大众体力活动指南》有关,指导性文件的发布进一步加速全球儿童青少年体力活动建成环境研究的进程。
2.1.2 第二阶段(2009~2013年):发展阶段
在这一阶段,发表的文献数量大幅度增加,新出现的关键词数量众多,例如facility(设施)、intervention(干预)、accelerometer(加速度计)及global positioning sys⁃tem(全球定位系统)等。随着对研究数据精确性和结果可靠性要求的提高,加速度计、地理信息系统(Geo⁃graphic Information System,GIS)和 全 球 定 位 系 统(Global Positioning System,GPS)等体力活动和建成环境客观测量手段逐渐运用到相关研究中。Dowda 等[21]在进行商业场所支持青少年体力活动的可行性研究时使用加速度计来测量体力活动,极大提高了测试的准确性;且其涉及了该研究方向的热点问题,研究与建成环境相关的安全性、目的地及设施等方面问题,例如体力活动环境的安全性[22]与土地利用情况[23]等。此外,干预性研究开始出现,例如Tester等[24]的体力活动干预研究结果显示,公园的翻新能有效增加青少年去公园的次数与体力活动量。另外,这期间开始重视对研究工具信效度的验证,如Rosenberg 等[25][26]对用于评估体力活动与社区环境相关性的社区环境量表进行的一系列信效度检验。该阶段的研究广度不断扩展,它的快速发展得益于科技及经济的迅速发展,科技发展使测量手段更加科学合理,结果更加精确;经济的快速发展使人们改变生活方式的同时更加注重个人健康与感受,因此进一步促进了儿童青少年体力活动与建成环境研究发展。
2.1.3 第三阶段(2014~2019年):深入发展阶段
这一阶段的发文数量持续增加,进入了深入发展阶段,新出现的关键词有fitness(健身)、green space(绿色空间)、health promotion(健康促进)、meta analysis(Meta 分析)及parent(父母)等。该阶段研究为了进一步提高结果的政策参考价值,加入了回归模型或更为复杂的数学模型;并且,随着研究视野的拓宽,考虑的影响因素越来越多样化和生活化,研究内容与主题更加详细与具体,更贴近日常生活。有研究将建成环境详细划分为食物环境和体力活动环境,探讨其与超重、肥胖等流行病的相关性。Xu等[27]从母亲一方行为影响角度探讨父母行为对儿童体力活动的影响,Roberts 等[28]从家庭养犬所有权的角度探讨其与儿童体力活动的关系,Burns 等[29]采用Meta分析方法研究以学校为基础的体育活动干预措施对提高学生体力活动的有效性。该阶段是儿童青少年体力活动与建成环境研究的深化期和突破期,研究的深度和广度不断增加,这得益于研究者通过不断积累前人研究经验,借鉴前期研究成果,使其在研究内容、研究方法、逻辑论证等方面日趋完善,并实现了对前两阶段研究方法、内容的高度整合并进一步深化。
图1 儿童青少年体力活动与建成环境在1993~2019年的发文数量分布
图2 儿童青少年体力活动与建成环境的演进脉络时区图
表1 儿童青少年体力活动与建成环境关键词时间信息
(续表1)
2.2 儿童青少年体力活动与建成环境研究的热点分析
对关键词进行共现研究,可以分析文献的核心内容,了解当前的研究热点。经数据处理分析得到了关键词共现网络图(图3),关键词频数及中介中心性(be⁃tweenness centrality,简称“中心性”)[13](表2)。对关键词进行归类可得出有关儿童青少年体力活动与建成环境研究的热点。
图3 儿童青少年体力活动与建成环境关键词共现网络图
以下为3个热点内容:
2.2.1 学校建成环境、社区建成环境与儿童青少年体力活动的研究
从表2中关键词来看,neighborhood(社区)与school(学校)都是频次比较靠前的词,且皆属于建成环境类型。而当前研究确实也是主要围绕学校建成环境[30]及社区建成环境[31]与儿童青少年体力活动的相关性,并专门研究出环境审计工具用于对建成环境的测量,例如EAST-HK 环境审计工具[32]及ISCHOOL 学校环境审计工具[33]等。有关学校建成环境与儿童青少年体力活动的研究主要针对学校内的建筑环境、场地、用途、美学及食品环境等方面;除此之外,还对学校外周边环境的安全性与功能进行研究。Haug等[34]对学校建成环境与学生体力活动进行相关性研究发现,便利的环境能提高学生进行学校体力活动的兴趣。Pagels 等[30]对学校内户外环境与儿童体力活动的相关性研究发现,学校户外环境设计和户外游戏时间有助于增加女孩的体育活动。而有关社区建成环境的研究则主要集中在安全性、功能性、美学及目的地这4 个方面,安全性包括交通安全性及人身安全性,Jerrett等[35]对社区环境与儿童休闲时间的体力活动相关性进行研究发现,与常规设计的社区相比,生活在智能社区的儿童体育活动要更多一些。Hinckson 等[36]对社区环境与青少年健康行为之间的关系进行研究,对积极的通勤行为和邻里行走能力进行评估,结果发现土地使用组合和住宅密度与青少年体育活动存在相关性。除此之外,学校内及社区内游乐设施与儿童青少年体力活动的相关性研究也是热点。
2.2.2 建成环境与个人行为的研究
从表2中关键词来看,travel(旅行)、behavior(行为)、sedentary behavior(静坐行为)、walking(步行)都属于个人行为表现范畴的词语,反映了当前研究比较重视建成环境对个人行为表现的影响。Nelson 等[20]利用地理信息系统和访谈的方法对旅行方式和儿童独立出行与社会和环境障碍的关系进行研究,结果发现,居住在远离学校的居民区的学生很少走路上学,而居住在较旧街区的学生更有可能步行上学。Ghekiere 等[37]对邻近环境特征与儿童每周活动频率间的关联是否与父母陪伴其步行或骑自行车的频率有关进行了研究,结果发现,安全的社区环境与儿童积极运动行为存在相关性,父母陪伴与儿童体育活动不存在相关性。Brittin等[38]对学校建成环境与体力活动及静坐行为进行了研究,结果发现积极的学校设计对静坐行为和低强度体力活动有益,但对中高强度体力活动没有影响。因此,需要将积极的学校设计与促进体力活动增加计划及政策相结合。除此之外,Falb[39]、Carlson[40]等也针对个人行为与建成环境进行了研究。
2.2.3 建成环境与体力活动及个人健康的研究
从表2中关键词来看,obesity(肥胖)、health(健康)、body mass index(身体质量指数)都属于个人健康范畴的词语,其中obesity(肥胖)具有较高中心性,是当前相关研究的一个热点。预防和降低肥胖需要制定强调适当营养、锻炼和行为改变的综合管理方案[41]。而有关建成环境与体力活动的研究则是通过改善建成环境增加体力活动来降低儿童青少年肥胖率,且近些年来国外研究中已将建成环境分为食品环境(Food envi⁃ronment)和体力活动环境(Physical activity environ⁃ment)两部分,并综合食品环境及体力活动环境与青少年肥胖进行关联研究[33]。Gordon-Larsen 等[42]为了验证建成环境差异对体力活动和肥胖的影响,对美国20745名青少年居住地进行地理编码,并绘制缓冲区,利用国家数据库和地理信息系统技术与每个受访者相关联,结果发现体力活动设施的可用性和不平衡性可能导致美国青少年的体力活动和体重存在差异。Yang等[43]为探讨邻里环境对儿童肥胖的影响,共调查了41283 名学生,并对邻里环境进行客观度量,结果发现,邻里环境对儿童肥胖和超重有重要影响,并且针对特定群体的干预项目可能比针对整个儿童群体的干预方案更有效。1993~2019年,有关儿童青少年体力活动和建成环境研究中针对儿童青少年肥胖的研究,从最开始的提出问题发展为提出解决方案并加以论证,说明儿童青少年肥胖一直是研究者关注的热点问题,并且研究的内容越来越具体,也越来越成熟。
表2 儿童青少年体力活动与建成环境关键词频数及中心性分布
表3 国内外儿童青少年体力活动与建成环境研究关键词比较
(续表3)
2.3 国内儿童青少年体力活动与建成环境研究情况
国内相关研究较少,起步晚,发展也比较慢,并且主要集中在对影响因素的研究上[16]。表3是对国内外研究关键词的归纳比较,从研究内容来看,近些年来国内的研究一直集中在社区建成环境与体力活动的研究上,并且以对影响因素的研究为重点。儿童青少年体力活动与建成环境研究中有关obesity(肥胖)、seden⁃tary behavior(静坐行为)及intervention(干预)等方面还是空白,对体力活动与建成环境二者相关性的研究虽然有涉及,但数量较少。国内研究比国外落后两个阶段,国外研究已经进入了深入发展期,而国内还处于对相关性研究的起步阶段,干预性研究还没有开始。国内研究应加大相关性研究的研究力度,为发展干预性研究打好基础。从研究方法来看,国内主要有主观测量的问卷法或小组讨论法[44-46],以及比较准确的客观测量的加速度计和GPS 测量方法[47-49]。国外研究多采用主观与客观测量相结合的方法,国内部分研究也做到了这一点[1,47-51],但部分研究仍是只采用主观测量方法[44-46]。从研究力量来看,主要有以韩西丽[44-46]为代表的北京大学研究组和以陈佩杰[47、50、52]为代表的上海体育学院研究组。上文提到,国外进行相关研究的机构众多,彼此间合作紧密;而国内进行这类研究的机构少,且缺乏合作。总的看来,国内的研究热点是社区环境和相关性研究,研究主要还停留在对影响因素的探讨上。未来国内的儿童青少年体力活动与建成环境的研究应使用主观与客观测量相结合的方法,来提高研究的准确性,且应增加干预性研究,用理论指导实践,为中国的健康城市化建设提供指导。
3 总结
基于CiteSpace软件对儿童青少年体力活动与建成环境研究的文献进行可视化图谱分析发现,1993~2019年,相关文献数量呈波浪式上升趋势,峰值出现在2019年,文献的爆发年份为2014~2019年。研究脉络为从主观测量的研究方法向着科学化、规范化的客观测量研究方法演进,从大方向、大主题的研究内容朝着深入化、具体化、生态化的研究内容演进。研究的热点主要有3 个:(1)学校建成环境及社区建成环境与体力活动;(2)建成环境与个人行为;(3)建成环境与体力活动及个人健康。国内文献数量较少,处于起步阶段,以影响因素的研究为主。
建议我国儿童青少年体力活动与建成环境研究增加实证研究,结合个体所处的社会环境分析,制定目标群体干预措施;注重建成环境对于人的实际效能。并且随着基于计算机和GIS 技术的建成环境和体力活动大尺度空间监控技术的不断成熟,该领域研究会有新的突破。在研究具体的干预措施时,应多采用客观测量的研究方法,来提高测量准确性。