基于文献计量分析的国际包容性设计发展概况及其热点研究

李冠羽（利兹大学 设计学院，英国 LS2 9JT）

引言

1994年，英国学者Coleman提出包容性设计概念，旨在弥合英国人口老龄化背景下老年人与产品设计之间所存在的使用障碍。随着理论及实证研究的逐渐发展，包容性设计理念、流程、设计工具包等成果崭露头角，如设计排斥理念、包容性界面设计流程、剑桥大学包容性设计工具包等。这些学术成果有力地支持了包容性设计在英美国家的发展。21世纪以来，随着中国人口老龄化问题逐渐凸现，老龄人、残障人士的用户需求越来越受到国内学者、设计师以及政策制定者的关注。然而，由于包容性设计在中国的发展时间较短，目前较为缺乏系统分析包容性设计概况及其研究热点的研究，无法为国内研究人员提供高效快捷的学术发展概况参考。基于此，本文运用文献计量分析工具，针对国际包容性设计的相关研究进行知识图谱量化研究。通过使用Web of Science引用工具导出文献及引文数据，分析国际包容性设计的研究概况及研究热点，并结合我国当前研究现状，分析适合我国包容性设计发展的未来研究方向。

一、试验数据与方法

1.数据来源

本研究数据来源于Web of Science（WOS）核心数据库（Core Collection）。其丰富的社会科学领域文献以及对计量分析软件的兼容性为获取研究数据提供坚实基础。本文研究的时间跨度为2001年至今（2022年6月）。这是由于根据WOS数据库显示，包容性设计期刊论文最早于2001年发表（尽管包容性设计概念由Coleman于1994年提出，但文章发表于国际会议上而非期刊）。本次数据搜索开展时间为2022年6月2日，为保证数据的相关性，测试了多种搜索策略，最终确认的搜索策略为TS=“inclusive design”并获得959条文献数据。筛选英语期刊论文（Article）和综述（Review Article）为文献数据来源，获得包容性设计主题文献439篇。利用WOS导出工具导出全记录与引用的参考文献（Full Record and Cited Reference）, 输出格式为纯文本（TXT），并导入Citespace文献计量分析软件中进行数据分析。

2.数据分析方法

为确保深入准确地了解包容性设计领域的研究概况及热点。本文结合定量的文献计量分析法和定性的人工判读综合分析数据。

通过WOS内容分析工具生成包容性设计文献数量分布图、国家及研究机构分布状况以及高被引作者、期刊、文献以了解该领域研究概况。借助Citespace生成包容性设计作者合作网络图、关键词共现图、研究热点时区演进图、关键词突显图以分析包容性设计研究热点。

研究者深入阅读文献数据，并识别文章主题、研究方向、关键词等信息，以弥补计量分析软件可能造成的聚类分析偏差及误读，批判性地对聚类主题进行定性分析。

二、包容性设计研究现状分析

1.包容性设计研究文献数量分布分析

自2001年以来，包容性设计文献（期刊文献）数量总体呈快速上升趋势（图1）。2011-2006年期间，包容性设计文献数量处于萌芽阶段，平均每年发文量不超过5篇。直到2009年包容性设计文献数量首次超过10篇，并呈现曲线增长趋势。2014年文献数量呈现短暂式断崖式下跌（少于10篇），并于第二年回升到将近30篇的持续状态。2021年包容性设计发文量显著提升至75篇，2022年仅搜集了半年的发文数据，预估当年发文量将达到60篇及以上。从包容性设计文献数量分布图可以看出，近年来包容性设计的相关研究发展呈现出迅猛势头，越来越多的学者开始关注包容性设计的理论、实证研究。由此推断，包容性设计在未来将受到广泛关注。

图1 2001-2022年6月包容性设计文献数量分布图

2.包容性设计研究国家及研究机构分析

从包容性设计研究国家分布可以看出（图2），包容性设计主要研究国家包括英国、美国、澳大利亚、加拿大、中国以及其他五个国家。其中英国英格兰的发文量远超其他国家，这是由于包容性设计的概念来源及发展源于英国。近年来国内虽然在越来越重视包容性设计研究且获得较快的发展，但在国际期刊上发表的相关成果相对较少。从包容性设计主要研究机构分布可以看出（表1），英国剑桥大学的发文量最多（欧洲研究性大学联盟的研究者也来自剑桥大学）。其次是拉夫堡大学和谢菲尔德大学。仅鲁汶大学和香港理工大学分别来自于欧洲和中国。无论从研究国家分布还是从主要研究机构分布均可以发现，发展中国家及其研究机构的包容性设计研究进展较少，仍有较大的发展空间。

图2 包容性设计研究国家分布

表1 包容性设计主要研究机构

3.包容性设计研究高被引作者分析

通过列举包容性设计主要作者（表2）及作者关系网（图3），可以对包容性设计主要作者研究领域及合作者有初步了解。英国剑桥大学作者Clarkson P.J. 总共发表了26篇期刊文献，覆盖率达5.9%。其主要研究领域为设计排斥（design exclusion）、设计工具包等，与其合作紧密的作者有Langdon P，Keates S，Dong H等；英国谢菲尔德海兰姆大学作者Yoxall A. 主要研究领域为包容性包装设计、老年人操作灵巧度测量等，合作作者包括发文量6篇的Langley J；比利时鲁汶大学作者Heylighen A. 共发表9篇期刊文献，包含包容性建筑设计、触觉设计、残障包容等。英国拉夫堡大学作者Marshall R. 致力于人体数字建模并开发拥有100位用户人体机能能力数据的数据库HADRIAN，Case K. 与其合作较为紧密。综上，包容性设计高被引学者以英国学者为主，且学者之间学术联系较为紧密，有着共同研究方向的学者可能会进行学术合作。

图3 包容性设计作者关系网

表2 包容性设计高被引作者

4.包容性设计高被引期刊分析

高被引期刊指的是高被引文献发表的源期刊。通过分析包容性设计的高被引期刊，可以了解包容性设计研究主要国际期刊信息，还能够分析该领域的研究方向（表3）。其中，排序分别为第1和第4的信息社会普及（Universal Access in the Information Society），与计算机交互（Interacting with Computers）期刊主要针对数字包容，体现了包容性设计对于数字技术包容的重视；应用人体工程学（Applied Ergonomics）, 工程设计期刊（Journal of Engineering Design）则重点关注于人体工程学、工程设计领域，与包容性设计“以人为本”的理念相符；设计期刊（Design Journal），可持续（Sustainability）领域较为广泛，涵盖包容性设计领域；而建筑环境（Built Environment）, 残疾与康复：辅助技术（Disability and Rehabilitation: Assistive Technology），国际环境研究与公共卫生杂志（International Journal of Environmental Research and Public Health）则关注于包容性环境设计。综上，该领域期刊种类多样，影响力大（高h指数），累计被引数多，能够为不同领域的包容性设计学者提供高质量的学术成果展示和学习平台。

表3 包容性设计研究高被引期刊

5.包容性设计高被引文献分析

阅读高被引文献能够迅速识别该领域研究方向、研究人群及研究成果。表4显示包容性设计高被引文献研究领域多样，包含汽车设计、数字教育设计、交互设计、移动健康设计等方向。目标包容人群包含老年人、儿童、孤独症患者（儿童）、学生等。由此看出，国际包容性设计研究不仅仅针对老年人、残障人群等，还有针对特定患者、儿童、学生等群体。此外，高被引文献类别及成果形式多样，包含了理论研究、实证研究及综述。理论研究包含博客使用模型、用户敏感包容性设计、包容性设计历史的梳理、相似包容性设计理念的区分以及基于伦理的包容性设计界面指南；实证研究包含车载系统操控包容、儿童数字环境包容、老年人移动健康采用及包容、儿童孤独症游戏包容性设计。综述包括手握物品能力包容。虽然高被引文献分析能够迅速了解领域研究概况，但由于最新发表的论文发布时间较近因此被引量可能相对偏少。因此研究人员在分析高被引文献时应当注意文章发表时间，近两年发表的文献可能会较少出现在高被引文献排序中。

表4 包容性设计高被引文献

三、包容性设计研究热点分析

1.关键词共现聚类分析

关键词作为对一篇文章的核心提炼与概括，对了解研究热点具有重要指导作用。而关键词共现能展现关键词同时出现在同一篇文献的频次，可以了解关键词之间的强弱联系。通过在Citespace选取TopN=50，时间切片为1年，节点选择关键词（keyword），其他为默认值，生成2001—2022年包容性设计关键词共现图（图4）。圆形节点代表一个关键词，圆形面积越大代表出现次数越多。两点之间的连线代表关键词共现频率。共现频率次数越多则连线越粗。通过分析关键词共现图发现，人、设计、健康、残障、包容性设计、系统等关键词出现次数较多，为该领域研究热点关键词。

图4 包容性设计关键词共现图及基于LLR的聚类主题图

为进一步系统了解包容性设计热点主题，基于Citespace对数似然函数（Log-likelihood rate，简称LLR）对包容性设计关键词进行聚类分析得出8类关键词主题（图4）。根据关键词数量从多到少排序分别为可开启性（openability）、游乐场（playground）、用户知识（user expertise）、传达交互（communication）、移动健康（mhealth）、公平（equity）、依从性（adherence）、人机交互（human-computer interactions）、心理模型（mental models）。通过进一步分析各个主题下的关键词，可进一步了解研究热点的关键词构成（表5）。其中，可开启性和人机交互的关键词主要关注于老年人及残障人士的能力排斥和包容，比如关键词老年人（older people）、手指协调（finger coordination）、握力（gripping）、生物力学设计（biomechanics-enabled design）等；移动健康、公平的关键词则关注于数字健康包容性设计上，比如关键词电子健康（ehealth）、数字健康档案（electronic health records）、数字诊疗（digital therapy）等；游乐场、依从性的关键词则来源于包容性环境及建筑设计，如建筑行业（building sector）、未来健身（future fitness）、室外娱乐（outdoor play）等；用户知识主题则关注于设计工具（design tools）及相关算法。由此可见，包容性设计研究热点具有种类多样、多种学科融合的特点。

表5 包容性设计关键词聚类主题结果

2.关键词热点时区演进图及突现分析

关键词热点时区演进图可以清晰地比较不同时期的关键词主题（图5），以观察其热点演变趋势；关键词突现分析指代关键词在一个时间段内的突然的密集出现，能够反映一定时间段内的热点研究及演变趋势（表6）。结合二者能够有效了解当下研究热点及演化进程。

图5 2001-2022年WOS数据库包容性设计研究热点时区演进图

表6 包容性设计关键词突现分析

基于包容性设计聚类主题图，借助Citespace生成2001-2022年研究热点时区演进图（图5）。可以看出，移动健康、游乐场、传达交互、公平、依从性为近年来的研究主题热点。2022年关键词分别包含室外游玩（outdoor play）、高等教育（higher education）、心理健康（mental health）、自动驾驶员工（automated vehicle employee）、空间（space）等。结合关键词突现图（表6）分析，体验（experience）以及互联网（internet）为近年来研究热点，与热点时区图的研究结果较为匹配。综上，以上结果提示在互联网时代，基于包容性设计的户外活动、教育、数字健康等受到学术界越来越多关注。

此外，基于图5可以发现移动健康和可开启性主题研究时间较长。其中移动健康关键词主要包含与人体健康相关的关键词，比如心率、电子健康、数字诊疗等，可开启性主题主要包含身体机能包容性的相关关键词，比如，抓握稳定性（grasp stability）、走路跌倒（fall walking）、使用鼠标表现（mouse performance）、听力损失（hearing impairment）等，提示基于身体机能的包容受到较多关注。结合关键词突现图可以看出，可开启性主题密集出现在2010-2011年，表明其研究密集出现在包容性设计发展的较早期。综上，健康及身体机能相关主题在包容性设计领域受到广泛和长期的关注。

而人机交互（Human-computer Interactions）和心智模型（mental models）主题研究时长较短。人机交互主题主要研究时期为2013-2020年，而心智模型主题研究时期主要为2013-2014年。结合对关键词突现图的分析发现，包容性设计由早期的密切关注可开启性、用户知识到后期密切关注可用性、用户体验以及互联网。因此可以推断导致人机交互和心智模型研究时间较短的原因可能在于移动互联网的迅速发展，让研究者更多地关注移动体验、用户健康等方向的研究。

结语

通过Citespace文献计量法分析包容性设计领域概况及热点研究，可帮助研究人员快速了解该领域主要作者、国家及机构、研究方向、研究成果、研究热点等内容。目前，包容性设计的主要作者及机构来源于英国和美国。包容性设计研究方向主要有汽车设计、数字教育设计、交互设计、移动健康设计等。包容性设计主要作者包含Clarkson P.J., Yoxall A.等。包容性设计的研究成果包含理论模型、实证研究、设计工具、研究综述等。包容性设计的研究热点包含可开启性、游乐场、移动健康、传达交互、公平、人机交互等，并旨在强调身体机能包容对用户的影响。然而，用户心理及社会层面的包容（psychosocial inclusivity，简称PSI），即情感及社会因素等包容维度较少在关键词中提及。在高被引文章中发现，老年人不愿采用移动医疗的原因主要源于不信任感、高风险感知等心理及社会层面的因素，证实了PSI对于包容性设计的重要性。在未来的包容性设计研究中，研究者可进一步发展PSI在设计中的理论研究，而设计师在分析用户需求时，不仅需要观察和共情用户身体机能维度的包容与排斥，还应探查用户是否存在心理排斥或者缺乏亲友帮助和支持等问题，并开展相关包容性设计用户研究，如观察、访谈等。在未来的研究中，可进一步探究PSI对于目标包容对象的影响，以期从情感、社会支持的角度设计更人性化的包容性产品。基于我国移动互联网普及度高且医疗资源相对紧张的背景，未来包容性设计研究可以结合移动互联网以及移动健康，为老年人、残障人士等群体提供更人性化的产品和服务，促进他们对移动健康的采用。