睡眠是人类生活不可分割的一部分，会占据人一生中大约1/3的时间，是影响健康最重要的因素之一。长期的睡眠不足、睡眠潜伏期长、睡眠质量低等睡眠问题对人体的危害极为严重[1]；如果一个人长期睡眠质量偏低，身体健康甚至寿命都会受到严重威胁[2]。人的睡眠质量受睡眠环境的直接影响，包括周围噪声、光线、空气质量以及温湿度等都会影响睡眠状态下的人体舒适度，从而影响到人的精神状态和身体健康[3]。好的睡眠环境可以改善人体的睡眠质量，解决一定的睡眠问题[4]。所以何种室内环境可以提高人的睡眠质量成为了国内外专家学者研究的重点。

专家学者们对睡眠环境和睡眠之间的关系做出了大量的研究。其中，研究主体主要关注声学[5]、光学[6]、热工学[7-9]以及空气质量[10]等建筑物理环境，揭示了环境对睡眠的影响作用。例如，上海交通大学的孙宇翔等[11]探究了通风效率对睡眠质量的影响；华南理工大学的张宇峰[12]利用实验与现场相结合的方法研究了热环境与睡眠的关系，并建立了热调节和热舒适模型；美国犹他大学科尔护理学院Linder等[13]以癌症儿童作为研究对象重点探究声、光等医院床边护理环境与睡眠之间的关系。

研究客体涉及多类人群，譬如学龄儿童[14]、大学生[15]、老人[16]、患者[17]等不同人群。长安大学的闫博[16]采用实测和问卷调查相结合的方法分析各室内环境参数对西安市老年人睡眠质量的影响。瑞典哥德堡大学的Persson等[18]以声环境作为切入点研究了重症监护室患者的睡眠情况。

研究方法主要分为两种：一种是主观评价法，譬如著名的匹兹堡睡眠质量指数评价量表（PSQI)[19]、格罗宁根睡眠质量量表（GSQS)[20]等，例如，民航医院的李兴旺等[21]利用PSQI对民航飞行员的睡眠质量进行调查研究；美国科尔护理休斯顿大学的Cox等[22]利用PSQI对护理人员的睡眠质量进行相关研究。另一种方法是使用客观生理参数指标来评价睡眠情况，即利用脑电、心电、脉搏、血氧饱和度等多项人体生理数据反映睡眠状态[23]，例如，重庆大学的李念[24]利用心电和体动信号对人体睡眠环境的反馈调节系统进行研究。丹麦科技大学的Gangstad等[25]通过分析癫痫患者的脑电对其睡眠阶段进行分类；韩国大学医学院的Choi等[26]对血氧饱和度与睡眠呼吸紊乱的严重程度之间的关系进行探究。可见，目前已经有大量专家学者从各个角度对睡眠环境做出相关研究，但是关于从文献计量学角度进行的相关报道仍较为少见。

由于睡眠质量研究涉及建筑学、医学、心理学、生理学等多个学科，呈现出复杂性、多样性和交叉性。本研究重点从建筑学的视角出发，分析国内外的相关研究，借助知识图谱理论，利用CiteSpace软件对2013—2022年国内外关于睡眠环境研究的文献进行梳理、分析和总结，整理出该领域的研究现状、研究脉络和研究热点，为今后睡眠环境的研究提供新的方向和新的思路。

1、材料与方法

1.1 数据来源

本研究选取了中国知网数据库（CNKI）和Web of Science(WOS）核心数据库作为数据来源，在其中对与睡眠环境相关的关键词进行了细致搜素和扩展搜索，经过反复试验最终设定WOS的搜索式为Topic=（“sleep building environment”OR“sleep indoor environment”OR“sleep light environment”OR“sleep wind environment”OR“sleep sound environment”OR“sleep thermal environment);CNKI的搜索式为SU%=（‘睡眠建筑环境’OR‘睡眠室内环境’OR‘睡眠热环境’OR‘睡眠声环境’OR‘睡眠风环境’OR‘睡眠光环境’），研究时间范围设置为2013年1月1日至2022年12月31日。

在CNKI数据库中共检索到999篇文献，在WOS数据库中检索到1 478篇文献。经过删除无效和重复数据、会议论文及专利文章后，CNKI中有效学术期刊和学位论文共计924篇，WOS中有效文献共计1 355篇。

1.2研究方法

知识图谱研究法是一种较为流行的科学分析方法，相比传统的文献综述法，它可以从海量文献中全面而精准地把握研究领域的研究脉络和前沿热点，具有科学、客观、可视等特点[27-28]。本研究采用成熟的可视化软件CiteSpace 6.1.R6 (Advanced）作为分析工具，客观科学地进行知识图谱的绘制和可视化分析。使用CiteSpace软件得出的分析图具有一定的共性。

在分析图中，不同节点圈层的颜色代表不同年份，连线的粗细代表共现关系的强度，时间切片为1年。

图中的S值代表平均轮廓值，当S>0.5时，认为聚类是合理的；当S>0.7时，表示聚类是高效率令人信服的。

Q值代表模块值，当Q>0.3时意味着划分出的结构是显著的[29]。

2、结果

2.1 发文量分析

关于睡眠环境的中文文献发表数量可分为两个阶段，见图1。2013—2020年，发表数量从51篇逐年增长到134篇，2021—2022年相关研究数量开始回落。英文文献对睡眠环境研究在这十年间呈现逐年增长的趋势，且发文量始终高于中文发文量。

图1 不同年份睡眠环境文献的发表数量的变化

2.2 关键词分析

关键词是对文章主题的高度凝练，通过关键词可以快速了解到该研究领域的研究热点，研究方向以及该主题研究之间的内在联系[30]。该领域的相关中文文献共有297个关键词，表1展示了前十的高频关键词。

表1 中文文献排名前十的高频关键词

对相关英文文献进行关键词共现分析得到394个关键词，表2展示了排名前十的高频关键词。

表2 英文文献排名前十的高频关键词

结果表明，相对中文文献，英文文献研究内容更加丰富，持续性更好。

分析中文文献的高频关键词得出主要研究人群是老年人；主要研究是客体热舒适、声环境、自然通风等；主要研究客体有室内设计、设计策略[31-32]、空间设计、优化设计[33-34]等。分析英文文献的高频关键词得出sleep（睡眠）、sleep quality（睡眠质量）是主要研究问题，thermal comfort（热舒适）、light（光）等是主要研究客体。分析表明中文文献和英文文献的研究内容和研究客体基本一致，但中文文献分析的物理因素更加全面。中文文献更关注特定人群，对建筑空间分析研究以改善人体睡眠，涉及居家养老、养老机构等关键词。睡眠环境的建筑空间也提出了一定的改善措施。英文文献更多的是用performance[35]（表现）、melatonin[36]（褪黑素）、behavior（行为）、body temperature（体温）等关键词，从生物学的角度分析人体与睡眠环境的关系。

睡眠环境相关研究的中英文文献的关键词共现网络展示分析，见封三图2。

结果显示，中文文献关键词之间的E=386，密度是0.008 8。英文文献关键词之间的E=3 030，密度是0.039 1。分析表明，英文文献关键词之间的联系约为中文文献关键词之间联系的8倍，说明英文关键词之间的联系更加紧密，英文文献的研究内容呈现较强的聚集性，聚焦在一些热点问题上。

2.2.1 关键词聚类

利用CiteSpace软件使用LLR算法对中、英文文献关键词进行K聚类分析。中文文献最终生成了91个关键词聚类，Q=0.723 4>0.3，聚类结构显著；S=0.914 5>0.7，聚类结果令人信服。文献量≥10篇的共有8个聚类，其中#0热舒适、#3光环境、#6声环境代表研究的物理因素；#1优化设计、#4设计策略、#5室内设计代表研究的应用；2#老年人代表研究的人群；7#精品酒店代表研究的空间环境[37]，见表3。

表3 中文睡眠环境文献共现词聚类列表

对英文关键词进行聚类分析得到10个关键词聚类，Q=0.409 3>0.3，聚类结构显著；S=0.713 4>0.7，表明聚类结果令人信服。文献量≥10篇的共有6个聚类，其中#0thermal comfort（热舒适），#4 annoyance（噪声烦恼度）代表对睡眠环境主观评价的研究；#1circadian rhythms（昼夜节律）、#2 physical activity（体力活动）是代表研究被试的不同生理状态[38];3#intensive care unit（重症监护室）代表针对特殊人群和特殊环境的研究[39];#5disrupts sleep（睡眠干扰）代表影响睡眠干扰因素的研究[40]，见表4。

表4 英文睡眠环境文献共现词聚类列表

分析得出，中文文献的关键词聚类数量高于英文文献，表明中文文献研究内容较为分散，内容更加多元。中文文献的研究集中在物理因素和空间环境，英文文献注重主观感受和生理指标研究。

2.2.2 关键词突现分析

关键词突现指在短时间内某个关键词出现频率突然增加，反映该领域短时间内新兴研究热点[41]。对中、英文文献关键词进行突现分析，见图3、4。

图3 中文文献关键词突现分析

图4 英文文献关键词突现分析

中文文献共有8个突现，可分为3个部分：2013—2015年，针对睡眠环境的环境，如噪声、空间等客观参数的研究集中出现；2016—2019年，聚焦特定人群的研究集中出现；2019—2022年，聚焦解决措施和改善策略。

英文文献共出现56个突现，筛选热度前十的突现关键词，也可分为3个部分。2013—2018年，集中在环境参数上，包括validity、light、noise等，其中对noise的关注度持续时间长；同时2015—2016年关注人体生理指标的研究成为研究热点；2016—2022年突现关键词内容分散，表明研究呈现多元化的趋势。

对比研究发现，英文文献突现关键词远多于中文文献，说明英文文献研究内容更多元，研究进程更发散；中文则呈现清晰的发展脉络。

2.3 研究时区分析

CiteSpace中的时区图表明了关键词与时间之间的关系，其中每个节点代表一个关键词，并指示该关键词首次出现的年份。对中、英文文献进行关键词时区分析，见图5。

中文文献的研究主体覆盖人群从老年人到青少年到儿童的更广泛人群；研究客体也经历了从早期只关注声、光、热等客观物理环境，到中期开始重视主观感受和生物节律等人体反映，近年来更是与当下时代热点相结合，通过学科交叉借助大数据平台进行模拟计算、研发智能家居、智能建筑设备，以更智能化、更人性化、更科学化的方式改善睡眠品质；研究地点也不断拓展，从早期的住宅和酒店等常见建筑类型，发展到后来的综合医院和高效宿舍等；同时，环境也逐渐变得更加复杂，涉及偏热、缺氧和极地等极端条件；从研究具体内容来看，研究工作变得更加细致，早期粗略考虑声、光、热环境，逐步细化到探讨蓝光、动态照明和白噪声等细微参数对睡眠的影响。分析英文文献的时区图得出，在研究方法上，英文文献偏向实验研究，利用生理指标反映环境对睡眠影响的机制问题；在研究客体上，英文文献同样关注声音、温度以及光照的影响；与中文文献不同的是，在研究主体上，与中文文献不同，英文文献首先关注到的是危重患者、睡眠障碍患者以及癌症患者等对睡眠环境需求较高的人群。总体而言，英文文献更关注机制问题，研究内容从基因等生物学角度出发，客观分析了与睡眠环境相关的一系列问题，近几年的研究重点转向了空气品质的研究，主要集中在以风环境控制方面。

图5 文献关键词时间区图

2.4 研究时序分析

本研究绘制了关键词聚类的时间线图（图6），以分析研究热点随时间的变化。结果表明，在过去的十年中，中文文献对#0热舒适的研究表现出密切关注。#3光环境、#5室内设计和#6声环境的早期研究较为丰富，但后期关注度明显下降，近年更是缺少相关研究。针对特定环境的研究，如#7精品酒店，起步较晚，虽然自2015年起有所出现，但缺乏持续研究，且研究的关联度较弱，成果也相对较少。从持续性来看，预计中文文献研究仍将关注特殊人群及睡眠环境优化，特别是优化睡眠室内设计和改善老年人睡眠环境。

对英文文献聚类时间线的分析表明，从#0Thermal comfort到#3Intensive care unit的相关文献一直存在，且研究的持续性较好。#4 Annoyance和#5disrupts sleep在早期一直有成果产出，但近几年研究却出现中断。从持续性来看，前三个聚类可能仍然是该领域未来的研究热点内容，此外，建议关注特殊人群，如睡眠障碍患者。总体而言，英文文献之间联系紧密、持续时间长、为未来的研究趋势提供了更多的思路。

图6 文献关键词聚类时间线图

3、讨论

本研究采用CiteSpace 6.1.6R软件分析了2013年1月至2022年12月发表的2 279篇睡眠环境相关文献，比较了中英文文献发表的特点及热点，预测了该领域未来研究方向。由于睡眠环境是受到多种因素影响的结果，具有地理、人群和气候等特殊性，存在个体差异，相较于其他环境研究，尚缺乏系统的理论和研究依据，这表明对睡眠环境的认识仍需进一步加强。

从发文量来说，研究相关文献量呈上升趋势，英文文献发文量持续增长，中文文献对睡眠环境的研究热度有点回落。

从研究类型而言，当前中文文献研究关键词集中在睡眠环境声、光、热等物理参数以及优化设计。英文文献的关键词更多的是从生物学的角度分析人体与睡眠环境的关系。英文文献关键词之间的联系更加紧密，研究内容呈现较强的聚集性。

从研究内容和研究深度来看，中文文献主要研究物理环境和空间环境的改善措施、设计优化等应用问题，英文文献研究内容更偏向机制研究。中文文献的研究覆盖人群越来越全面，研究地点也不断拓展，研究的工作更加细致。英文文献研究方法以实验研究为主，收集客观生理数据，从生物学角度研究睡眠环境相关问题。

通过对睡眠环境研究的趋势预测分析发现未来国内外研究可能主要以视觉，人工智能，问卷调查，生理参数等作为研究方向。

总体而言，中、英文献对睡眠环境的研究都遵循着从典型到普遍、从个例到全面、从单因素到综合考虑的发展脉络。相较于英文文献，中文文献的研究更具有时代属性，与时俱进，更偏实用性，多从建筑学角度给出优化设计方法和改善策略。英文文献研究内容更侧重机制研究，研究方法以实验研究为主，收集客观生理数据，从生物学角度研究睡眠环境相关问题。

综上所述，预测未来研究可能会集中在视觉、人工智能、问卷调查、生理参数等方向。中文文献作者应注重生物研究，注重跨学科领域的交叉发展。尽管目前已与计算机和人工智能等领域相结合，但在生物领域研究较浅。国内外学者应充分认知到睡眠环境对人体的重要影响，并相互融合借鉴，以提供更优质的睡眠环境，满足个体需求。

利益冲突本研究无实际或潜在利益冲突

图2 文献关键词共现图谱

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文章来源:贾怡红,刘盛楠,杨帆,等.基于CiteSpace的睡眠环境研究现状和热点及趋势分析[J].环境与健康杂志,2024,41(11):960-966+1035.