基于加速度計(jì)測量幼兒身體活動的國內(nèi)研究熱點(diǎn)與趨勢分析

楊杰　吳華　周文龍

關(guān)鍵詞： 幼兒衛(wèi)生與健康 身體活動 加速度計(jì) 可視化分析

中圖分類號： G613.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1672-3791（2024）01-0246-07

身體活動（Physical Activity，PA）是指由骨骼肌收縮帶來的消耗能量的任何身體運(yùn)動，也稱體力活動［1］。大量的證據(jù)顯示缺乏身體活動會導(dǎo)致非傳染性疾病的發(fā)生，并縮短預(yù)期壽命［2］。幼兒階段積極的身體活動有利于其健康發(fā)展。2019 年，世界衛(wèi)生組織（WHO）發(fā)布了《5 歲以下兒童運(yùn)動、靜坐和睡眠指南》［3］，近年我國也陸續(xù)發(fā)布了《學(xué)齡前兒童（3～6 歲）運(yùn)動指南》［4］《中國兒童青少年身體活動指南》［5］。這些指南均對幼兒身體活動強(qiáng)度與時間提出了要求，指出幼兒要增加身體活動，減少久坐時間，建議全天分布各種強(qiáng)度身體活動至少180 min，其中包括60 min 中高強(qiáng)度身體活動。

幼兒在活動中具有速度快、變化多、動作雜等特點(diǎn)，因此對幼兒活動進(jìn)行測量較為困難。身體活動的測量方法主要有主觀和客觀，其中加速度計(jì)是目前較為成熟和公認(rèn)的客觀測量身體活動工具，已廣泛應(yīng)用于各類身體活動的研究中［6］。由于其佩戴方式、采樣間隔和對象特征會導(dǎo)致測量結(jié)果產(chǎn)生一定的差異。通過梳理近10 年國內(nèi)運(yùn)用加速計(jì)測量幼兒身體活動現(xiàn)有研究文獻(xiàn)并進(jìn)行分析，可以為后續(xù)開展加速度計(jì)測量幼兒身體活動的相關(guān)研究提供參考價值。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)來源于中國學(xué)術(shù)期刊出版總庫（CNKI），檢索方式為“主題：身體活動+體力活動（精確）”“主題：加速度計(jì)+加速度傳感器（精確）”“主題：幼兒+學(xué)齡前兒童+3 歲+4 歲+5 歲+6 歲（精確）”。檢索時間為2012 年1 月1 日—2022 年12 月31 日。篩選、刪除無關(guān)文獻(xiàn)后，共得到有效文獻(xiàn)67 篇。

1.2 研究方法

本研究使用科學(xué)文獻(xiàn)分析工具——CiteSpace（6.1.R6）軟件［7］。將篩選的67 篇文獻(xiàn)錄入其中，設(shè)置時間分區(qū)為“1”，時間分段為“2012—2022”，分析文獻(xiàn)發(fā)文量、發(fā)文作者、發(fā)文機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等信息。通過關(guān)鍵詞的共現(xiàn)、聚類、突現(xiàn)特征分析該研究領(lǐng)域的研究特征、熱點(diǎn)及未來的趨勢。

2 研究現(xiàn)狀分析

2.1 文獻(xiàn)發(fā)表年份與發(fā)文量分析

文獻(xiàn)發(fā)文量可直觀地呈現(xiàn)該研究領(lǐng)域的受重視程度與發(fā)展情況，由圖1 可知，運(yùn)用加速度計(jì)測量幼兒身體活動的相關(guān)研究從2013 年開始，總體呈上升趨勢，但總發(fā)文量較少，近10 年僅發(fā)文67 篇。隨著2019 年WHO 發(fā)布了《5 歲以下兒童運(yùn)動、靜坐和睡眠指南》［3］，2020 年我國首部關(guān)于學(xué)齡前兒童每天運(yùn)動的指導(dǎo)原則《學(xué)齡前兒童（3～6 歲）運(yùn)動指南》［4］發(fā)布，研究者逐漸開始關(guān)注幼兒身體活動的發(fā)展，從2019 年開始年發(fā)文量突破10 篇，并處于保持與上升的態(tài)勢。同時，該領(lǐng)域發(fā)表的期刊論文共有24 篇，其中19 篇為核心期刊；碩博論文共有25 篇，其中上海體育學(xué)院和北京體育大學(xué)共有13 篇。由此可見，該領(lǐng)域研究的相關(guān)文獻(xiàn)整體質(zhì)量較高。

2.2 發(fā)文作者及機(jī)構(gòu)知識圖譜分析

發(fā)文作者共現(xiàn)圖譜可以清楚地揭示該研究領(lǐng)域核心作者及相關(guān)合作情況。圖2 是發(fā)文作者共現(xiàn)圖譜，圖中包含103 個節(jié)點(diǎn)，226 條連線，聯(lián)結(jié)密度為0.043，圖中文字大小與發(fā)文量成正比。從圖中可以看出，該領(lǐng)域作者主要以全明輝、常振亞、羅冬梅為主展開一定范圍的合作，但也僅是同機(jī)構(gòu)合作為主，與其他作者之間合作相對較少，多數(shù)還未形成合作團(tuán)隊(duì)。

圖3 是發(fā)文機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜。圖中包括54 個節(jié)點(diǎn)，46 條連線，聯(lián)結(jié)密度為0.0321，主要呈現(xiàn)小范圍的合作情況，包括華東師范大學(xué)與長沙師范學(xué)院，首都體育學(xué)院與嘉興學(xué)院、福建師范大學(xué)，陜西師范大學(xué)與北京體育大學(xué)等。其他多數(shù)機(jī)構(gòu)均處于獨(dú)自研究階段，且發(fā)文量少，研究水平相對不高。

表1 是該研究領(lǐng)域發(fā)文量3 篇及以上作者統(tǒng)計(jì)情況，發(fā)文量前五名分別為全明輝、常振亞、周儻、陳佩杰和王樹明。其中3 位來自上海體育學(xué)院，排在首位的是上海體育學(xué)院的全明輝，共發(fā)文11 篇，主要合作者為周儻、陳佩杰、王茹等同一單位學(xué)者。研究主題主要是學(xué)齡前兒童體力活動、每日步數(shù)、心肺適能等；第二位是長沙師范學(xué)院的常振亞，共發(fā)文7 篇，6 篇為CSSCI（中文社會科學(xué)引文索引）期刊論文，與王樹明合作為主。主要研究主題為學(xué)齡前兒童、體力活動、靜坐行為、24 小時運(yùn)動等。

綜上所述，從作者、機(jī)構(gòu)共現(xiàn)圖譜及發(fā)文量情況來看，我國在加速度測量幼兒身體活動的研究上，上海體育學(xué)院已形成以全明輝為核心的一支較為成熟的合作研究團(tuán)隊(duì)，常振亞與王樹明也開展了長期的合作研究，并且，近些年長沙師范學(xué)院也在該領(lǐng)域的研究與教學(xué)中實(shí)現(xiàn)了突破，有了一定的影響力與引導(dǎo)力。

2.3 高引文分析

通過梳理被引20 次以上文獻(xiàn)共有6 篇（如表2 所示），其中被引頻次最高文獻(xiàn)（引用54 次）為黃意蓉發(fā)表的碩士論文“幼兒體育活動強(qiáng)度評價量表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用”［8］。此文也是該領(lǐng)域最早發(fā)表的論文，通過Polar與RT3 三軸加速度計(jì)對幼兒體育活動強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測，并研制出《幼兒體育活動強(qiáng)度評價量表》。其次是方慧、全明輝等人于2018 年在《體育科學(xué)》發(fā)表的“兒童體力活動變化趨勢特征及其對體適能影響的追蹤研究”［9］（引用52 次），其對上海市127 名學(xué)齡前兒童進(jìn)行基線與追蹤兩階段研究，兩階段采用腕部佩戴Acti‐Graph GT3X+客觀測量日常體力活動水平，并完成相應(yīng)年齡段的力量、速度、柔韌、有氧耐力等各項(xiàng)體適能測試。而其余4 篇中，兩篇為上海體育學(xué)院和北京體育大學(xué)博士學(xué)位論文，兩篇為CSSCI 期刊論文，主要研究體力活動、活動強(qiáng)度、靜坐行為和體質(zhì)健康。

3 研究熱點(diǎn)分析

3.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞是作者對文章的高度概括總結(jié)，是體現(xiàn)文章研究方向與熱點(diǎn)的指標(biāo)之一。關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（如圖4）中包含97 個節(jié)點(diǎn)，224 條連線，聯(lián)結(jié)密度為0.0481。通過將關(guān)鍵詞按頻次順序排列后得到高頻關(guān)鍵詞（如表3 所示）?；趫D4 和表3 可見最大節(jié)點(diǎn)為“體力活動”，中心度為0.98，其次為“身體活動、幼兒、加速度計(jì)、體質(zhì)健康、執(zhí)行功能、幼兒體育靜坐行為、活動強(qiáng)度、認(rèn)知能力、采樣間隔”等，多個關(guān)鍵詞也是通過前4 個高頻詞關(guān)鍵詞發(fā)散而來。通過加速度計(jì)測量幼兒體力活動的研究已經(jīng)涉及體質(zhì)健康問題，這包括了執(zhí)行功能、靜坐行為、認(rèn)知能力、動作發(fā)展以及相關(guān)干預(yù)的研究。

3.2 關(guān)鍵詞聚類分析

通過進(jìn)行關(guān)鍵詞聚類（如圖5 所示）共生成9 個聚類標(biāo)簽，聚類模塊值（Q）=0.5626（>0.3），聚類平均輪廓值（S）為0.8741（>0.5），即表示聚類結(jié)構(gòu)顯著，聚類效果較好。圖5 展現(xiàn)了9 個聚類群組，其中最大的聚類是體力活動（#0），并呈現(xiàn)由內(nèi)向外擴(kuò)散的形態(tài)，即由體力活動研究向活動強(qiáng)度、加速度計(jì)、演進(jìn)特征、智商等內(nèi)容延伸。

3.3 關(guān)鍵詞突現(xiàn)與時間線分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)（如圖6 所示）與時間線圖（如圖7 所示）能清晰地展示該研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、持續(xù)時間、發(fā)展脈絡(luò)過程。結(jié)合兩圖來看，目前該研究領(lǐng)域的進(jìn)程大致可以分為3 個階段：第一階段為2013—2016 年，突現(xiàn)詞為活動強(qiáng)度、量表、體育活動、體力活動，主要集中研究身體活動的活動水平與測量、評價方法；第二階段為2016—2020 年，突現(xiàn)詞為睡眠、體適能、執(zhí)行功能、學(xué)前兒童，該階段主要對身體活動的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行拓展研究；第三階段為2020—2022 年，突現(xiàn)詞為運(yùn)動負(fù)荷和關(guān)系，主要聚焦于各類關(guān)系、影響機(jī)制的研究，逐步偏向于科學(xué)健康的深入研究。預(yù)測關(guān)系研究、影響機(jī)制分析、認(rèn)知研究、心理研究等仍舊是以后的主要研究熱點(diǎn)。

4 討論

4.1 幼兒身體活動的測量與評價研究

通過高被引文與突現(xiàn)詞挖掘分析發(fā)現(xiàn)，幼兒身體活動的測評方法較為完善。在測量方法上，主要為主觀測量法和客觀測量法。主觀測量法包括直接觀察法［10］和問卷調(diào)查法（PAQ-CN）［11-12］?？陀^測量法主要有計(jì)步器、心率檢測器、加速度計(jì)等。其中加速度計(jì)已經(jīng)成為身體活動測量和能量消耗估算的重要的客觀評價方法［13］，并已逐步推廣與應(yīng)用至學(xué)齡前兒童（3～6歲）身體活動的相關(guān)研究領(lǐng)域，有效地為學(xué)齡前兒童身體活動監(jiān)測提供了一個可靠的工具［14-15］。在學(xué)齡前兒童和幼兒中（2～8 歲）有中等到良好的效果，在學(xué)齡前兒童（2～4 歲）中具有良好的可重復(fù)性［16］。同時，直接觀察法能夠提供身體活動類型和情境的信息，是對加速度計(jì)測量的極好補(bǔ)充［17］。

目前兩種方式均受到學(xué)界的認(rèn)可，隨著科技的發(fā)展，加速度計(jì)作為客觀測量方法的準(zhǔn)確性將成為主流，但由于加速度計(jì)種類多，幼兒的發(fā)育特點(diǎn)、獨(dú)特的步態(tài)、身體活動模式和監(jiān)測器的選擇、佩戴位置、能量消耗的算法都可能對結(jié)果產(chǎn)生影響［18］，所以要設(shè)置合適的佩戴位置、天數(shù)、采樣頻率、算法等標(biāo)準(zhǔn)［19］。

4.2 幼兒身體活動的相關(guān)性研究

通過高頻關(guān)鍵詞發(fā)現(xiàn)，近些年相關(guān)性研究［20-21］越來越多地揭示了幼兒身體活動與身體素質(zhì)、基本動作技能、認(rèn)知功能等方面的關(guān)系，同時一定程度提高了該領(lǐng)域研究內(nèi)容的擴(kuò)展與深化，為幼兒健康成長提供了參考價值。

有研究指出高水平的身體活動與更好的健康生活質(zhì)量有關(guān)［22］，其中幼兒多體素模式分析（MVPA）與身體素質(zhì)大多數(shù)指標(biāo)呈正相關(guān)關(guān)系，達(dá)到身體活動推薦量的幼兒身體素質(zhì)大多數(shù)指標(biāo)更好［23］，運(yùn)動能力的增加與MVPA 呈正相關(guān)［24］，更密集的身體活動與減少體脂有關(guān)［25］；中高強(qiáng)度身體活動與基本動作技能的關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)［26］；中高等強(qiáng)度運(yùn)動干預(yù)對兒童認(rèn)知能力的改善效果優(yōu)于僅維持日常身體活動［27］。WOOD A P 等人［28］系統(tǒng)綜述得出，60% 的研究報(bào)告指出身體活動與抑制控制之間存在正相關(guān)關(guān)系。父母體育生活方式及態(tài)度支持與幼兒積極體育活動呈正相關(guān)［29-30］。由此可見，各類相關(guān)性研究進(jìn)一步佐證了良好的身體活動對幼兒身體健康的促進(jìn)作用，父母的良好的體育生活方式與支持將有效地促進(jìn)幼兒體育活動。

4.3 幼兒身體活動研究還需不斷深挖

目前，加速度計(jì)測量幼兒身體活動的適用驗(yàn)證研究［31-32］已基本完善，較多的現(xiàn)狀研究［33-34］指出我國幼兒中高強(qiáng)度身體活動不足，顯著低于國際身體活動推薦量，面對這一問題還需進(jìn)一步進(jìn)行追蹤研究以尋找問題根源和擬定解決方案。同時，政府要加大對該領(lǐng)域研究的支持與幫助，加強(qiáng)建立全國幼兒健康行為和健康風(fēng)險因素的定期監(jiān)測［35］。隨著基礎(chǔ)性研究的增多與夯實(shí)，結(jié)合本研究情況，筆者認(rèn)為未來我國幼兒身體活動的研究應(yīng)側(cè)重于分析不同幼兒身體活動特征、探究影響因素、探析關(guān)系研究、實(shí)施干預(yù)研究等多維度的高質(zhì)量研究。同時，高質(zhì)量的研究不能僅僅停留在理論層面的豐富，還需要投入實(shí)踐中，通過幼兒園、一線教師、高校與機(jī)構(gòu)研究人員攜手合作，將理論運(yùn)用于實(shí)踐，切實(shí)改善幼兒體質(zhì)健康，有效解決幼兒身體活動不足這一公共衛(wèi)生問題。

5 結(jié)語

身體活動對于減少久坐行為，預(yù)防超重肥胖、促進(jìn)動作發(fā)展和認(rèn)知發(fā)展等具有重要的作用。目前，我國采用加速度計(jì)對幼兒身體活動進(jìn)行研究的作者、機(jī)構(gòu)較少，還未形成成熟的研究團(tuán)隊(duì)，總體來看處于發(fā)展階段，未來各研究單位還需進(jìn)一步對幼兒身體活動機(jī)制、影響因素、干預(yù)實(shí)驗(yàn)、關(guān)系分析等方面深入研究，同時加強(qiáng)合作交流與研討，在基礎(chǔ)性研究的層次上深挖根因、探索新策。