醫(yī)藥專利分析領(lǐng)域研究熱點(diǎn)探測(cè)及對(duì)中藥專利分析的啟示

潘瑋+孫偉偉+張世玉+王偉

〔摘要〕中藥專利是中藥產(chǎn)業(yè)技術(shù)實(shí)力的重要體現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行有效的分析和挖掘，將對(duì)政府部門、科研機(jī)構(gòu)和中藥企業(yè)產(chǎn)生重要意義。研究運(yùn)用Citespace Ⅲ軟件對(duì)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)和Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)中專利分析方法應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)，并繪制了研究熱點(diǎn)的時(shí)區(qū)分布和聚類分布可視化圖譜。通過對(duì)研究熱點(diǎn)的分析，發(fā)現(xiàn)中藥專利分析研究在整個(gè)研究領(lǐng)域中占有重要地位。為了進(jìn)一步深化和發(fā)展中藥專利分析研究，一方面根據(jù)中藥專利分析研究熱點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有的中藥專利分析研究進(jìn)行了梳理和歸納；另一方面，參考和借鑒專利分析方法在其它醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，從研究方法、研究目標(biāo)和研究對(duì)象3個(gè)方面對(duì)未來中藥專利分析的研究進(jìn)行了展望。

〔關(guān)鍵詞〕專利分析；研究熱點(diǎn)；中藥專利；Citespace

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2017.03.026

〔中圖分類號(hào)〕G25553〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A〔文章編號(hào)〕1008-0821（2017）03-0148-05

〔Abstract〕Patent analysis is vital to government departments，research institutions and enterprises for the reason that patent ability is the important representative of technical strength for traditional Chinese medicine industry.Based on citespace Ⅲ，taking Pubmed and CNKI databases as data sources，this paper analyzed the research hotspots on researches of the methods of patent analysis which were used in medical fields.It is found that the study of patent analysis of traditional Chinese medicine played an important part in the whole research fields.For an intensive study，according to the information of the research hot spots which have been detected，this paper not only carried on the induction summary of existing researches，but also gave prospects of the future researches from three angles that were method，objective and object.

〔Key words〕patent analysis；research hotspots；traditional chinese medicine patent；Citespace

知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，中藥產(chǎn)業(yè)日益重視和依賴核心技術(shù)的專利保護(hù)。截至2016年6月，在CNKI專利數(shù)據(jù)庫(kù)中，以表示中藥的國(guó)際專利分類號(hào)A61K36/00進(jìn)行檢索，共得到中藥專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)18萬余條。因此對(duì)中藥專利進(jìn)行有效的分析和挖掘，將對(duì)政府部門、科研機(jī)構(gòu)和中藥企業(yè)產(chǎn)生重要意義[1]。目前已有學(xué)者對(duì)我國(guó)中藥專利申請(qǐng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析[2-4]，以及對(duì)我國(guó)各省區(qū)之間、我國(guó)與其他國(guó)家之間的中藥專利申請(qǐng)現(xiàn)狀進(jìn)行比較分析[5-7]。為了進(jìn)一步開發(fā)出中藥專利寶庫(kù)的潛在價(jià)值，不僅需要對(duì)現(xiàn)有相關(guān)研究進(jìn)行歸納，還需要對(duì)中藥專利分析的研究思路和方法進(jìn)行擴(kuò)展。為此本研究擬對(duì)專利分析方法應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)，通過對(duì)研究熱點(diǎn)的分析，以期為中藥專利分析的深入研究提供借鑒和參考。

1數(shù)據(jù)來源與方法

11數(shù)據(jù)來源

為了更全面的探測(cè)專利分析方法應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，本研究分別采集中文和英文科技文獻(xiàn)平臺(tái)的期刊文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。中文平臺(tái)選擇CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索策略為：（（題名=專利分析）（模糊））OR（（關(guān)鍵詞=專利分析）（模糊））OR（（主題=專利分析）（精確）），專輯導(dǎo)航：醫(yī)藥衛(wèi)生科技。英文平臺(tái)選擇Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)，檢索策略為：（patent[Title] AND analy[Title]） OR （“patent analysis”[Title/Abstract]）。兩數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索日期均截至2016年4月，其中前者共檢索得到263條文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，后者共檢索得到286條文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。對(duì)得到的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，在剔除不相關(guān)的文獻(xiàn)后，將篩選出的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的全部題錄信息存儲(chǔ)為txt文件格式，供進(jìn)一步分析使用。

12方法

運(yùn)用Citespace Ⅲ軟件對(duì)清洗后的數(shù)據(jù)題錄信息進(jìn)行分析。Citespace Ⅲ是陳超美博士開發(fā)的基于Java平臺(tái)的文獻(xiàn)信息分析及可視化軟件，可用于對(duì)某一研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)[8]。且這種研究熱點(diǎn)探測(cè)方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于管理科學(xué)、情報(bào)學(xué)及高新技術(shù)領(lǐng)域[9]。

該軟件探測(cè)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的一般算法是：構(gòu)建特定領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算關(guān)鍵詞的詞頻和中介中心性，并將具有較高詞頻和較大中介中心性的關(guān)鍵詞，即核心關(guān)鍵詞以聚類或時(shí)區(qū)分布等可視化的形式表現(xiàn)出來。由于一般情況下，關(guān)鍵詞是文獻(xiàn)主要內(nèi)容的濃縮和提煉，因此在特定研究領(lǐng)域中，高頻出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，可以被認(rèn)為是該研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)；而中介中心性體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中某成員連接其他成員的能力，因此高中介中心性的關(guān)鍵詞也可被認(rèn)為是該研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[10]。于是通過對(duì)這兩種類型關(guān)鍵詞的識(shí)別便可實(shí)現(xiàn)對(duì)特定領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的探測(cè)。

2結(jié)果

21研究熱點(diǎn)探測(cè)

運(yùn)用Citespace Ⅲ軟件對(duì)CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)和Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行研究熱點(diǎn)探測(cè)的具體操作為：將主題詞來源（Term Source）選擇為關(guān)鍵詞（Keywords Plus），節(jié)點(diǎn)類型同樣選擇為關(guān)鍵詞（Keyword），這將使得軟件對(duì)兩數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。根據(jù)兩數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)文獻(xiàn)的最早出版年份，將CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)和Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的時(shí)區(qū)分割（Time Slicing）分別設(shè)置為2000-2016年以及1970-2016年。兩數(shù)據(jù)庫(kù)的單個(gè)時(shí)間分區(qū)長(zhǎng)度（Years Per Slice）均設(shè)置為1年，每分區(qū)最多N個(gè)主題詞數(shù)量（Top N Per Slice）均設(shè)置為100，這將使軟件統(tǒng)計(jì)每一年中出現(xiàn)的各關(guān)鍵詞的頻次，并將每一年中出現(xiàn)頻次排在前100位的關(guān)鍵詞篩選出來。最終統(tǒng)計(jì)出的核心關(guān)鍵詞，即該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)如表1和表2所示。

由表1和表2可知，兩數(shù)據(jù)庫(kù)的研究熱點(diǎn)既有一定的重合，又各有側(cè)重。這說明對(duì)于專利分析方法在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用這一研究領(lǐng)域，就研究熱點(diǎn)而言，中英文文獻(xiàn)能夠形成有效的互補(bǔ)，因此對(duì)兩數(shù)據(jù)庫(kù)的探測(cè)結(jié)果進(jìn)行歸納和匯總，對(duì)科研人員全面把握該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)具有重要幫助。

在這里需要指出的是，受本研究檢索策略的影響，CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中頻次前3位的關(guān)鍵詞分別是“專利”、“專利分析”和“專利申請(qǐng)”，其頻次分別為70、66和43次；Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)中頻次最高的關(guān)鍵詞是“Patent Analysis”，其頻次為34次。這些詞雖然頻次很高，但對(duì)于本研究來說，是顯而易見的通用詞匯，屬于“干擾詞”，作為研究熱點(diǎn)無法對(duì)科研人員了解研究領(lǐng)域提供實(shí)際幫助。因此本研究在此及接下來的分析中將這些“干擾詞”除去，從而使探測(cè)出的研究熱點(diǎn)更有應(yīng)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。

22研究熱點(diǎn)的時(shí)區(qū)分布

使用軟件Time Zone功能，能夠了解研究熱點(diǎn)的時(shí)區(qū)分布，如圖1和圖2所示。由于兩數(shù)據(jù)庫(kù)包含文獻(xiàn)的時(shí)間跨度不同，為使結(jié)果更加清晰易讀，本研究將CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間分區(qū)長(zhǎng)度設(shè)置為2年，而將Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)間分區(qū)長(zhǎng)度設(shè)置為3年。通過控制閾值，在圖1和圖2中只有詞頻大于等于3的關(guān)鍵詞才會(huì)作為研究熱點(diǎn)展示出來，每個(gè)研究熱點(diǎn)最左側(cè)所占據(jù)的年份，表示其最早出現(xiàn)的年份，研究熱點(diǎn)的大小與其詞頻的高低成正比，各研究熱點(diǎn)之間的連線表示彼此之間存在共現(xiàn)關(guān)系。通過研究熱點(diǎn)的時(shí)區(qū)分布可以看出研究熱點(diǎn)最早出現(xiàn)的時(shí)間及研究熱度持續(xù)的時(shí)間，此外對(duì)不同時(shí)段研究熱點(diǎn)的探測(cè)，有助于了解整個(gè)學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò)和各個(gè)時(shí)期的不同側(cè)重。

23研究熱點(diǎn)的聚類分布

運(yùn)用聚類算法對(duì)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類能夠直觀地展現(xiàn)各研究熱點(diǎn)之間的關(guān)系。具體操作為：在之前參數(shù)的基礎(chǔ)上，剪枝算法（Pruning）選擇Pathfinder和Pruning the Merged Network，其目的是使聚類的效果更加清晰，得到的關(guān)于兩數(shù)據(jù)庫(kù)研究熱點(diǎn)的聚類分布如圖3和圖4所示。

在圖3和圖4中，不同顏色相互獨(dú)立的幾何圖形表示不同的類團(tuán)。通過控制閾值，同樣只有詞頻大于等于3的關(guān)鍵詞才能夠作為研究熱點(diǎn)顯示出來，且研究熱點(diǎn)字體大小與其詞頻高低成正比。由于聚類算法的目的在于將大量數(shù)據(jù)分成不同類別，并使相同類別內(nèi)的數(shù)據(jù)之間最大程度的相似，而不同類別內(nèi)的數(shù)據(jù)最大程度的不同[11]。因此通過對(duì)整個(gè)研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)進(jìn)行聚類，其效果相當(dāng)于將整個(gè)研究領(lǐng)域劃分為若干個(gè)子領(lǐng)域。同一類團(tuán)中的研究熱點(diǎn)更趨向于同時(shí)出現(xiàn)在一類研究中，因此通過對(duì)每個(gè)類團(tuán)中研究熱點(diǎn)之間關(guān)系的解讀，便可以大體推測(cè)出該子領(lǐng)域的主要研究?jī)?nèi)容。

聚類的效果可以通過Modularity Q和Mean Silhouette兩個(gè)指標(biāo)衡量，前者表示各類團(tuán)的模塊性，取值為[0，1]，值越大說明各類團(tuán)越獨(dú)立，聚類效果越好；后者表示類團(tuán)內(nèi)

各成員的同質(zhì)性，取值為[-1，1]，值越大說明類團(tuán)內(nèi)的成員越一致，聚類效果越好。對(duì)于圖1和圖2來說，其Modularity Q的值分別為078和084，Mean Silhouette的值分別為083和071，兩指標(biāo)的值均較大，說明兩數(shù)據(jù)庫(kù)研究熱點(diǎn)的聚類效果均較為良好，因此聚類結(jié)果反映信息的可信度可以接受。

3對(duì)中藥專利研究的啟示

31現(xiàn)有中藥專利分析研究概述

由表1和表2可知，在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中，研究熱點(diǎn)“中藥”、“中藥復(fù)方”的詞頻分別為22次和10次，“中藥專利”、“中藥”的中介中心性分別為061和041；而在Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)中，研究熱點(diǎn)“Chinese Herbal Drugs”的中介中心性為005。說明在整個(gè)研究領(lǐng)域中，中藥專利分析研究已占有一席之地，且兩數(shù)據(jù)庫(kù)相比，CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中與中藥專利分析相關(guān)的研究熱點(diǎn)的出現(xiàn)頻次和重要性程度更高。

由圖1和圖2可知，在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中，“中藥專利”、“中藥”、“傳統(tǒng)藥物”分別最早出現(xiàn)于2000年、2004年和2014年；而在Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)中，“Chinese Herbal Drugs”最早出現(xiàn)于2012年。因此可以看出，自中文文獻(xiàn)開始關(guān)注專利分析方法在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用起，對(duì)于中藥專利分析的研究就已經(jīng)開始出現(xiàn)，雖然在發(fā)展的過程中研究熱點(diǎn)發(fā)生細(xì)微變化，但是研究熱度始終不減。而在2012年，中藥專利分析作為研究熱點(diǎn)開始在Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)中出現(xiàn)，并且伴隨著中藥國(guó)際影響力的日益擴(kuò)大，有理由相信對(duì)于中藥專利分析的研究將越來越受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，其研究成果也將進(jìn)一步豐富和深入。

由圖3和圖4可知，在CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)中，“中藥”與“天然藥物”、“專利保護(hù)”以及“阿爾茨海默病”共為同一個(gè)類團(tuán)，說明這4個(gè)研究熱點(diǎn)彼此之間更趨向于同時(shí)出現(xiàn)；同理“中藥信息學(xué)”與“中藥專利”，“中藥復(fù)方”與“有效專利”、“聚類分析”以及“醫(yī)藥知識(shí)產(chǎn)權(quán)”，“傳統(tǒng)藥物”與“專利計(jì)量”以及“數(shù)據(jù)庫(kù)”彼此之間更趨向于同時(shí)出現(xiàn)。而在Pubmed數(shù)據(jù)庫(kù)中“Chinese Herbal Drugs”則與“Humans”共為同一個(gè)類團(tuán)。通過對(duì)上述各類團(tuán)的進(jìn)一步分析，本研究認(rèn)為目前中藥專利分析的研究主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）對(duì)中藥或天然藥物專利進(jìn)行分析，探討專利保護(hù)制度的誤區(qū)，并提出相應(yīng)的專利保護(hù)對(duì)策；

2）對(duì)治療阿爾茨海默病的中藥專利或天然藥物專利進(jìn)行分析，以了解專利現(xiàn)狀；

3）運(yùn)用聚類分析等文獻(xiàn)計(jì)量方法對(duì)中藥復(fù)方授權(quán)專利及有效專利進(jìn)行分析，以探討中藥復(fù)方專利的用藥規(guī)律、年度增長(zhǎng)狀況、區(qū)域發(fā)展方案及知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略等；

4）運(yùn)用專利計(jì)量方法對(duì)專利數(shù)據(jù)庫(kù)中的中藥專利（如細(xì)辛、紅景天、黨參、刺五加等）進(jìn)行中藥信息學(xué)分析，剖析相關(guān)中藥專利的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，為傳統(tǒng)藥物的開發(fā)提供參考。

32未來中藥專利分析研究展望

本研究通過參考專利分析方法應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域其它方面的研究熱點(diǎn)，對(duì)未來中藥專利分析的相關(guān)研究做如下展望：

321研究方法的深入

目前中藥專利分析研究的研究方法主要是聚類分析、頻數(shù)分析等傳統(tǒng)的文獻(xiàn)計(jì)量方法。由圖3和圖4可知，除了傳統(tǒng)的文獻(xiàn)計(jì)量方法之外，表示醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)＠治鲅芯糠椒ǖ难芯繜狳c(diǎn)還包括“統(tǒng)計(jì)分析”、“專利地圖”、“Comparative Analysis（對(duì)比分析）”、“Annotated（注釋）”和“Text Mining（文本挖掘）”等?；诖?，在未來的研究中，中藥專利分析的研究方法可以進(jìn)一步深入，如在文獻(xiàn)計(jì)量的基礎(chǔ)上，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法增強(qiáng)分析結(jié)果的說服力；運(yùn)用專利地圖繪制方法，對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行可視化，以增加分析結(jié)果的可讀性；運(yùn)用文本挖掘方法通過語義注釋構(gòu)建中藥本體，以揭示中藥專有名詞之間的語義關(guān)系，解決藥物或成分等同義詞的多種表達(dá)問題，從而增強(qiáng)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性；或是針對(duì)中藥專利的特殊屬性，運(yùn)用比較分析的方法分析中藥專利知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)和社會(huì)需求之間的關(guān)系，并探討由此產(chǎn)生的一系列法律與倫理之間關(guān)系的問題。

322研究目標(biāo)的擴(kuò)展

目前中藥專利分析研究的研究目標(biāo)主要是了解中藥專利的基本現(xiàn)狀、區(qū)域發(fā)展?fàn)顩r以及探討中藥專利保護(hù)制度。由圖3和圖4可知，表示醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)＠治鲅芯磕繕?biāo)的研究熱點(diǎn)還包括 “專利戰(zhàn)略”、“技術(shù)預(yù)見”、“Drug Discovery（藥物發(fā)現(xiàn)）”、“Patent Litigation（專利訴訟）”、“Diagnosis and Therapy（診斷和治療）”、“Key Fields Identification（主要領(lǐng)域識(shí)別）”等?；诖?，在未來的研究中，中藥專利分析的研究目標(biāo)可以進(jìn)一步擴(kuò)展，如通過對(duì)中藥專利的技術(shù)信息進(jìn)行分析，服務(wù)于技術(shù)預(yù)見；通過對(duì)中藥專利的申請(qǐng)及授權(quán)數(shù)量的區(qū)域分布、專利權(quán)人的區(qū)域分布等基本指標(biāo)的分析，服務(wù)于專利戰(zhàn)略制定的決策支持；建立中藥專利相關(guān)數(shù)據(jù)的共現(xiàn)、共引網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)其進(jìn)行聚類分析，從而對(duì)中藥專利的主要研究領(lǐng)域進(jìn)行識(shí)別；通過對(duì)中藥專利的藥物組成、功效、配伍等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，用于新藥物、新配方的發(fā)現(xiàn)或提升特定疾病的診斷或治療效果；通過對(duì)中藥專利的權(quán)利要求進(jìn)行分析，服務(wù)于主動(dòng)或被動(dòng)的專利訴訟等。

323研究對(duì)象的豐富

目前中藥專利分析研究的研究對(duì)象從指標(biāo)特點(diǎn)來看，主要是對(duì)一些基本指標(biāo)（如專利數(shù)量、專利權(quán)人分布等指標(biāo)）進(jìn)行分析；從專利類型來看，主要是對(duì)發(fā)明專利、申請(qǐng)專利、授權(quán)專利及有效專利進(jìn)行分析；從專利內(nèi)容上來看，主要是對(duì)專利說明書中的特定藥物或面向特定疾病的中藥專利進(jìn)行分析。由圖3可知，表示醫(yī)藥領(lǐng)域?qū)＠治鲅芯繉?duì)象的研究熱點(diǎn)還包括“技術(shù)生命周期”、“技術(shù)發(fā)展階段”、“失效專利”、“法律狀態(tài)”等?；诖耍谖磥淼难芯恐?，中藥專利分析的研究對(duì)象可以進(jìn)一步豐富，如在指標(biāo)上，可以通過對(duì)中藥專利技術(shù)生命周期或技術(shù)發(fā)展階段等指標(biāo)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)技術(shù)預(yù)測(cè)或制定相應(yīng)的專利戰(zhàn)略；在專利類型上，可以對(duì)失效的中藥專利進(jìn)行分析，探討中藥失效專利的繼續(xù)加工及再次利用的手段和方法；在研究?jī)?nèi)容上，可以將目光擴(kuò)展到專利的權(quán)利要求書上，通過對(duì)專利法律狀態(tài)的分析研究專利保護(hù)或?qū)＠V訟等法律層面的問題。

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