我國體育專利領域研究現(xiàn)狀與熱點分析—基于知識圖譜可視化

陳金偉

(石河子大學信息科學與技術學院，新疆 石河子 832003)

?體育人文社會學

我國體育專利領域研究現(xiàn)狀與熱點分析—基于知識圖譜可視化

陳金偉

(石河子大學信息科學與技術學院，新疆 石河子 832003)

運用文獻計量可視化軟件CitespaceⅢ，以收錄于CNKI的86篇體育專利文獻為數(shù)據(jù)源，梳理出我國體育專利領域的現(xiàn)狀及前沿熱點分布。結果顯示：我國體育專利領域的研究起步晚，研究內(nèi)容涉及到管理學、材料學等領域；研究機構合作的集聚性較低，高產(chǎn)作者成“一枝獨秀，百花齊放”之勢；研究熱點集中于體育用品、專利技術創(chuàng)新等領域。

體育專利；知識圖譜；研究熱點；可視化

專利一詞起源于拉丁語Litterae patentes,意為公開的信件或公共文獻。我國教科書將專利定義為：專利是專利權的簡稱[1]。它是由專利機構依據(jù)發(fā)明申請頒發(fā)的一種敘述發(fā)明內(nèi)容的文件，這種文件具有法律效應，即該獲得專利的發(fā)明只有得到專利權人的許可才能利用(包括制造、使用、銷售和進口等)?？茖W知識圖譜是把科學發(fā)展的知識運用可視化的技術顯示出來的一種圖形[2]。

體育專利所涵蓋的主要技術內(nèi)容包括體育訓練器械、設備；球類比賽設備；運動游戲；體育器械；運動服裝；冰雪器械、裝備；運動場地設計等[3]。體育專利的研發(fā)標志著體育科技的創(chuàng)新，隨著現(xiàn)代社會科技水平的迅猛提高，科技成果愈發(fā)地滲透到體育運動領域，對我國體育事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的現(xiàn)實意義?，F(xiàn)今學界對體育專利領域的研究越發(fā)繁茂，研究成果層出不窮。鑒于此，筆者從體育專利角度出發(fā)，探索體育專利領域的研究動態(tài)，揭示體育專利的研發(fā)前沿和熱點領域，以此啟發(fā)和探索今后的研究目標和方向。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

通過CNKI數(shù)據(jù)庫，以主題詞“體育專利”進行跨庫檢索(檢索文獻類型包括期刊、博碩論文)，檢索時間跨度為1987年1月1日至2016年12月31日，剔除與研究無關的文獻，最終獲取期刊72篇、碩博論文14篇，共86篇體育專利研究文獻作為本文研究的理論基礎。在此說明，文章通過跨庫檢索收集文獻，主要是為了保證研究的整體性和系統(tǒng)性，保障研究的質(zhì)量和可信度。

將導出文獻命名為“download_”開頭的“txt”文件并保存在文件夾里，在JAVA平臺的基礎上運行CitespaceⅢ分析工具(由美國德雷塞爾大學信息科學技術學院的陳超美教授研發(fā)而成)，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)導入CitespaceⅢ分析工具，時間切片設定為1、閾值50，分別以作者(Author)、機構(Institution)、關鍵詞(Keyword)為節(jié)點類型運行軟件生成圖譜，以便對詞頻共現(xiàn)、高產(chǎn)作者、高產(chǎn)機構及其關系進行知識網(wǎng)絡分析。運用Microsoft Excel 2007軟件對作者、機構、關鍵詞等數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理。

2 我國體育專利領域研究的基本狀況

2.1 論文發(fā)表的時間分布

體育專利研究領域的發(fā)文量與時間變化之間的關系，可以揭示該領域研究的動態(tài)演進過程，為該領域的研究人員提供有效的研發(fā)信息，促進該領域的研究進展。圖1可以看出體育專利領域論文的發(fā)表主要分布于1987-2016年，三十年間共發(fā)文86篇(包括期刊和博碩論文)。

第一階段：1987-2003年共發(fā)文4篇，分別在1987、1988、1993、1997年各發(fā)表1篇，其余年份沒有體育專利領域相關論文的發(fā)表，說明這一時間段該領域的研究人員甚少，體育專利領域的研究還處于起步階段。吳宏等發(fā)表于《天津體育學院學報》的《關于“乒乓球落點與分區(qū)收集網(wǎng)式系列球臺”的設計及其使用方法初探》，陳宏林發(fā)表于《廣州體育學院學報》的《試論我國專利法的實施與體育儀器器材研究的關系》，山本修治發(fā)表于《橡膠參考資料》的《體育用品手把用橡膠材料》，1997年發(fā)表于《技術與市場》的《游泳安全帶》為該領域研究的前四篇文獻。研究內(nèi)容主要集中于體育器械、運動裝備的設計、體育用品材料方向。

圖1 我國體育專利領域論文發(fā)表的時間趨勢

第二價段：2004-2011年間相關研究成果呈波浪式增長，這一階段該領域的論文發(fā)表趨向穩(wěn)定，2011年的發(fā)文量達最高的6篇，這一階段呈現(xiàn)出大量的“體育知識產(chǎn)權”方向的研究(包括體育商標、優(yōu)秀少數(shù)民族傳統(tǒng)體育項目等)，也有部分“體育專利技術創(chuàng)新”方向的研究(包括體育影像技術、運動技術專利等)。

第三階段：2012-2015年該領域的論文發(fā)表成直線式增長，發(fā)文量分別為6、10、13、19篇，到2015年達到峰值。這一階段為體育專利研究領域的快速增長階段，研究內(nèi)容范圍較廣，集中在“體育專利競爭情報”、“體育專利可視化分析”、“體育用品技術演進分析”、“體育專利轉(zhuǎn)化率”、“體育專利保護”、“體育專利創(chuàng)新”等方向的研究。

然而，2016年該領域的研究成果有下降的趨勢，發(fā)文量為11篇，與2015年相比大幅下降，體育專利領域的研究人員相對集中、人員數(shù)量匱乏是該領域研究成果下降的部分原因。期望更多的學者投入到該領域的研究，為科技與體育的互動發(fā)展貢獻力量。研究方向集中于“體育專利質(zhì)量指數(shù)”、“體育專利特征”、“體育專利授權”等?？v觀體育專利領域的研發(fā)歷程，可以看出該領域的研究范圍在逐步擴大，創(chuàng)新點日新月異，可研究領域廣闊，研究價值高。

2.2 來源期刊分布

運用CNKI的文獻檢索分析功能，繪制出體育專利領域研究成果來源期刊分布圖(圖2)。收錄該領域研究成果最多的期刊為《中國發(fā)明與專利》，其次為《武漢體育學院學報》《天津體育學院學報》《北京體育大學學報》《中國體育科技》，絕大多數(shù)研究成果被體育類專業(yè)期刊和學報類期刊收錄。其他期刊中，除體育類專業(yè)期刊外，還收錄于管理學、情報學、材料學類期刊，說明體育專利研究領域已經(jīng)滲透到管理學、情報學、材料學等學科范疇，屬交叉學科研究內(nèi)容。在72篇期刊文獻中，中文核心類期刊共42篇，核心期刊收錄比率為58.33%，這在一定程度上表明該領域的研究成果易被核心期刊收錄，具有較大的影響力。

圖2 我國體育專利領域研究成果來源期刊分布

2.3 研究機構的分布

從研究機構的角度對體育專利領域的研究進行分析和統(tǒng)計，可以直觀地發(fā)現(xiàn)該領域研究的主要力量分布及其在該領域的影響力，尋求研究機構之間的差距。運用CitespaceⅢ軟件，網(wǎng)絡節(jié)點選擇機構(Institution),選擇Minimum Spanning Tree算法運行軟件，生成體育專利領域研究機構知識圖譜(圖3)。同時統(tǒng)計出發(fā)文量在2篇以上的前11位研究機構(表1)。圖3中的圓形節(jié)點表示研究機構，節(jié)點大小代表發(fā)文量的多少；連線表示研究機構之間的合作關系，連線的粗細代表合作的親疏程度。

從科研機構發(fā)文量進行分析，可以清晰地看出上海體育學院節(jié)點最大，發(fā)文量達最高的13篇，其直屬單位圖書館、二級學院體育教育訓練學院節(jié)點大小位列二、三名，發(fā)文量分別為8篇和7篇；其后為節(jié)點大小排名第四的南昌大學(發(fā)文4篇)；南昌大學體育系、上海師范大學體育學院、北京體育大學節(jié)點大小并列第五，發(fā)文量均為3篇。在前11位科研機構中，體育類院校3所(上海體育學院、北京體育大學、武漢體育學院)，其發(fā)文量達33篇，所占比例為67.35%，僅上海體育學院發(fā)文達28篇，所占比例為57.14%；綜合性大學2所，分別為南昌大學、河南大學，共發(fā)文9篇，所占比例為18.37%；師范類大學2所，分別為上海師范大學、衡陽師范學院，共發(fā)文5篇，所占比例為10.2%；此外，國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作北京中心光電部也發(fā)表體育專利類論文2篇，所占比例為4.08%。說明上海體育學院是體育專利領域研究的主導力量，其研發(fā)實力遙遙領先于其他機構；綜合性大學在該領域的研究成果要領先于師范類大學。

從科研機構共現(xiàn)網(wǎng)絡分析，最大的合作網(wǎng)絡當屬以上海體育學院圖書館為中心和上海體育學院體育教育訓練學院、南昌大學體育系、衡陽師范學院體育科學學院、韓國體育大學體育哲學系構建的合作網(wǎng)絡；第二大共現(xiàn)網(wǎng)絡為上海體育學院、南昌大學和上海師范大學體育學院、上海體育學院體育休閑與藝術學院構建的合作網(wǎng)絡；發(fā)文量排名前11的北京體育大學、武漢體育學院、河南大學體育學院、國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作北京中心光電部都還處于單打獨斗的局面；由共現(xiàn)網(wǎng)絡特征可以看出體育專利領域的研究合作密度相對集中，合作范圍稀疏，隨著社會經(jīng)濟與科學技術的不斷發(fā)展，加強合作力度是促進體育專利研究領域快速發(fā)展的有效途徑。

從科研機構的地理區(qū)域分布來看，一個地區(qū)的科研水平與其GRP(gross regional product,地區(qū)生產(chǎn)總值)或經(jīng)濟水平有所關聯(lián)，通過地理區(qū)域的統(tǒng)計，可以顯現(xiàn)研究成果的差異[4]。我國體育專利領域的研究成果主要集中在華東、華北、華中地區(qū)(華東地區(qū)尤為顯著)，這一現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因為該研究領域的大多數(shù)高產(chǎn)作者集聚在這些地區(qū)工作，與其它地區(qū)相比其經(jīng)濟水平更加繁榮，這些地區(qū)更加重視體育專利研究領域的發(fā)展，在該領域投入的研究力度大。

表1 我國體育專利領域研究機構分布(發(fā)文量≥2)

注：衡陽師范學院體育科學學院2015年由體育系改名而成，故表中統(tǒng)計的數(shù)據(jù)涵蓋衡陽師范學院體育系

圖3 我國體育專利領域研究機構共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜

2.4 核心作者的分布

體育專利研究領域的作者代表著該領域研究的產(chǎn)出力量，對該領域的核心作者進行分析，可以把握該研究領域的科研動態(tài)，引領該領域的發(fā)展方向[5]。將86篇研究文獻導入到CitespaceⅢ軟件中，Node Types選擇Auther(作者)，閾值Thresholding(c,cc,ccv)為默認值，生成可視化知識圖譜(圖4)并統(tǒng)計出發(fā)文量≥2的作者分布表(表2)。

體育專利研究領域的86篇文獻中共涉及到作者125位(N=125)，共有67位作者有合作關系(E=67)，合作密度疏散(Density=0.0086)。表2可知，發(fā)文量≥2的作者僅有22位(其中14位發(fā)文2篇)，可見該領域的研究成果較少，可研究空間廣闊、研究價值高。其中，上海體育學院的司虎克教授發(fā)文量為24篇，處于絕對的主導地位，其研究方向為科技與體育互動發(fā)展，也是國內(nèi)該領域研究的帶頭人。結合圖4和表2，從核心作者共現(xiàn)網(wǎng)絡角度進行分析，前22位核心作者共現(xiàn)網(wǎng)絡可以分為三個群體，第一群體為司虎克群，是以司虎克教授為中心、明宇、王磊、陳君、張元梁、張建華、蔡犁等構建的合作網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡頗及范圍廣，是該研究領域的主體架構；第二群體為楊海燕群，是以北京體育大學圖書館楊海燕為中心、孔小燕、郭靜、張宇等構建的合作網(wǎng)絡；第三群體為褚曉慧群，是以國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作北京中心光電部的褚曉慧為中心、范偉、王樂妍構建的合作網(wǎng)絡；寧夏醫(yī)科大學的殷鼎、武漢體育學院的趙道靜還處于孤軍奮戰(zhàn)的局面。

圖4 我國體育專利領域核心作者共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜

序號作者發(fā)文量作者單位序號作者發(fā)文量作者單位1司虎克24上海體育學院圖書館12王樂妍2國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作北京中心光電部2明宇8南昌大學體育系13郭靜2北京體育大學3王磊8上海體育學院圖書館14卞志昕2上?？茖W技術情報研究所4陳君6上海體育學院體育教育訓練學院15褚曉慧2國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作北京中心光電部5張元梁6上海體育學院體育教育訓練學院16孔小燕2北京體育大學圖書館6張建華4上海市行政管理學校17周洪強2中國海洋大學7蔡犁3上海體育學院繼續(xù)教育學院18李芳2衡陽師范學院體育科學學院8楊海燕3北京體育大學圖書館19朱昆2上海體育學院教務處9尹龍2衡陽師范學院體育科學學院20王興2上海體育學院10張宇2北京體育大學圖書館21范偉2國家知識產(chǎn)權局專利局專利審查協(xié)作北京中心光電部11殷鼎2寧夏醫(yī)科大學體育部22趙道靜2武漢體育學院

3 我國體育專利領域的研究熱點可視化分析

3.1 體育專利研究領域的關鍵詞與共現(xiàn)網(wǎng)絡分析

關鍵詞是對科研論文核心內(nèi)容的高度概括，若一關鍵詞在文獻中頻繁出現(xiàn)，則其代表著一個研究領域的研究熱點，是科研論文的精華與核心[6]。中心性關鍵詞在體育專利研究領域中起到連接樞紐的作用，起到了無法直接相連的關鍵詞的中介者的作用，具有控制另外兩篇引文文獻的交互能力，處于重要的主導地位[7]。

運行CiteSpaceⅢ軟件，導入下載的體育專利類研究文獻，網(wǎng)絡節(jié)點選擇關鍵詞(Keyword)，時間切片選擇(Time Slicing)1987—2016年，時間分區(qū)長度(Years Per Slice)設定1年，閾值設定50，生成體育專利領域關鍵詞頻次分布圖譜(圖5)，圖5中節(jié)點的大小代表關鍵詞出現(xiàn)的頻次，節(jié)點越大說明關鍵詞出現(xiàn)的頻次越高，連線表示關鍵詞在一篇文獻中同時出現(xiàn)，連線的粗細表示關鍵詞共同出現(xiàn)的次數(shù)；為了更加直觀地呈現(xiàn)出關鍵詞中心性的知識圖譜，在圖5的基礎上選擇節(jié)點大小按中心性排序(Node size==centrality)生成圖6，圖6中的節(jié)點大小代表關鍵詞中心性，節(jié)點越大中心性越高。通過圖5和圖6統(tǒng)計出頻次和中心性位列前11的關鍵詞(表3)。結合表3和圖5，從關鍵詞的頻次角度分析，可以發(fā)現(xiàn)我國體育專利領域的研究主要集中于體育用品、知識產(chǎn)權、競爭情報、專利技術、專利申請、專利技術創(chuàng)新等方向，主要研究內(nèi)容包括體育用品專利特征研究、體育發(fā)明專利競爭情報分析、運動設備專利技術分析、體育專利知識產(chǎn)權保護研究、中外體育專利技術創(chuàng)新比較研究。結合表3、圖5和圖6，通過對高頻關鍵詞和高中心性關鍵詞的分析，前11位高頻關鍵詞和高中心性關鍵詞中的共現(xiàn)關鍵詞為體育用品、競爭情報、知識產(chǎn)權、專利技術、專利、專利申請，說明我國體育專利領域的研究傾向于體育用品特征研究、體育專利競爭情報分析、體育專利知識產(chǎn)權保護、體育專利技術分析、專利技術創(chuàng)新等領域。說明國內(nèi)學者從不同的方向?qū)w育專利研究領域進行了探索，該領域正朝著多元化的方向發(fā)展，這將促進體育專利研究領域邁向新的高峰[8-9]。

表3 我國體育專利研究領域的關鍵詞分布

圖5 我國體育專利研究領域的關鍵詞知識圖譜(頻次分布)

圖6 我國體育專利研究領域的關鍵詞知識圖譜(中心性分布)

3.2 我國體育專利研究領域的動態(tài)演進分析

為了有效地揭示我國體育專利領域不同時期的研究熱點，運用CiteSpaceⅢ分析工具，導入下載的體育專利類研究文獻，網(wǎng)絡節(jié)點選擇關鍵詞(Keyword)，為了更加清晰地呈現(xiàn)出研究熱點的動態(tài)變化，將Years Per Slice(時間分區(qū)長度)選定為1年，閾值為默認值，運行軟件后Layout選擇Timezone得到1987年—2016年體育專利領域動態(tài)演進知識圖譜(圖7)。

圖譜從左至右表示隨時間的遞進研究熱點的動態(tài)演進過程。演進過程為“體育用品—專利申請—知識產(chǎn)權—體育科技—專利技術—競爭情報—可視化”，整個演進過程可分為三個研究熱點階段：第一階段1987—2003年的研究熱點主要為體育用品、運動裝備的設計領域；第二階段2004—2011年的研究熱點為體育專利知識產(chǎn)權、技術創(chuàng)新領域；第三階段2012—2016年的研究熱點為體育專利競爭情報、可視化分析領域。體育專利領域的研究規(guī)律也體現(xiàn)了

兩個特點：一是時代性，即由體育設備專利特征的宏觀層面研究到體育專利情報信息的微觀層面的演變，如體育器械、體育用品的設計，到體育專利競爭情報的分析等；二是本質(zhì)性，專利技術、技術創(chuàng)新是體育專利研究的基本要素，無論對體育專利設計層面的研究還是對體育專利情報信息層面的研究，都是為了啟發(fā)思維，創(chuàng)新技術，所以這些基本要素一直是體育專利領域研究的重點[10]。

圖7 我國體育專利領域動態(tài)演進知識圖譜

4 結論與建議

4.1 結論

1)我國體育專利領域的研究起步晚，但發(fā)展迅速，到2004年體育專利領域的研究規(guī)模逐步擴大，到2015年達到頂峰。體育專利領域的研究成果與科學技術、社會經(jīng)濟以及體育事業(yè)的發(fā)展關系密切。

2)我國體育專利領域的研究成果除來源于體育類專業(yè)期刊外，還涉及到管理學、情報學、材料學等期刊，屬交叉學科研究范疇。

3)研究機構之間的合作集聚性較低，期望科研機構之間加強合作力度，以便做到優(yōu)勢互補，共同發(fā)展。高產(chǎn)作者成“一枝獨秀、百花齊放”之勢，合作交流有待提高。

4)我國體育專利領域的研究熱點主要集中于體育用品、體育專利知識產(chǎn)權、體育專利競爭情報、體育專利技術、體育專利申請、專利技術創(chuàng)新等領域。

4.2 建議

1)多學科、多領域相結合，促進體育專利領域發(fā)展。目前，體育專利領域的研究已經(jīng)滲透到管理學、情報學、材料學等學科，交叉學科的研究不斷促進著體育事業(yè)的發(fā)展，為體育、社會的發(fā)展貢獻著巨大的力量。為了促進體育專利領域多角度、全方位發(fā)展，建議多學科聯(lián)合攻關，加強交叉學科的研究[11]。

2)加強科研機構、作者之間的合作，完善體育專利領域的研究。加強科研機構、作者的合作，構建高績效科研團隊，促進產(chǎn)學研協(xié)作創(chuàng)新，通過多部門、研究人員的合作，成功經(jīng)驗的共享，從而拓展視野，更新觀念，完善該領域的研究。

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CurrentSituationandHotSpotAnalysisofSportsPatentFieldinChina——BasedonKnowledgeMapVisualization

CHEN Jin-wei

(Institute of Information Science and Technology, Shihezi University , Shihezi 832003,China)

Using literature metrological visualization software Citespace Ⅲ to included in CNKI patent document of 86 sports as the data source, combing the current status and hot frontier in the field of our country sports patent distribution. The results show that the research in the field of sports patent in China is late, and the research is related to management, material science and other fields. The agglomeration of the research institutions was low, and the authors of the study were "a single show, a hundred flowers blooming". Research focuses on sports products, patent technology innovation and other fields.

sports patent; Knowledge map; research focus; visualization

G80-05

A

1672-1365(2017)05-0020-08

2017-09-08；

2017-10-11

陳金偉(1990-)，男，碩士，講師，研究方向：社會體育學。