世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織發(fā)布《2021技術(shù)趨勢(shì)：輔助技術(shù)》報(bào)告

編譯 高斯寒

世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織 （WIPO） 2021年3月發(fā)布《2021技術(shù)趨勢(shì)： 輔助技術(shù)》 報(bào)告，探討了幫助人們克服行動(dòng)不便以及視覺等功能障礙的輔助技術(shù)的專利情況和發(fā)展趨勢(shì)。

目前全球共有超過10億人口需要輔助技術(shù)（assistive technology），而到2050年，隨著人口老齡化、消費(fèi)電子產(chǎn)品和輔助技術(shù)產(chǎn)品日趨融合，輔助技術(shù)的使用者人數(shù)預(yù)期會(huì)達(dá)到20億。相關(guān)市場(chǎng)的塑造成形不僅受到人口狀況、對(duì)消費(fèi)電子產(chǎn)品的需求以及由此吸引到的投資影響，也受到法律法規(guī)和政策的管治?！稓埣踩藱?quán)利公約》（CRPD）承認(rèn)對(duì)輔助技術(shù)的獲取是一項(xiàng)人權(quán)，并隨之產(chǎn)生國家義務(wù)和預(yù)期市場(chǎng)影響。

輔助技術(shù)產(chǎn)品是供功能受限人士使用的，而不是供照護(hù)他們的人使用的設(shè)備。傳統(tǒng)輔助技術(shù)是指較早出現(xiàn)、早已實(shí)現(xiàn)商品化的輔助技術(shù)；而新興輔助技術(shù)出現(xiàn)得較晚，尚未到技術(shù)商品化的階段或剛剛嘗試商品化，如植入式輔助產(chǎn)品或由其而來的部件，新興輔助技術(shù)產(chǎn)品往往更為智能。報(bào)告分析了從1998年至2019年間的專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)，首次系統(tǒng)性地以量化方法審視輔助技術(shù)的專利情況和技術(shù)趨勢(shì)，研究了七個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域（移動(dòng)輔助、認(rèn)知輔助、溝通輔助、聽覺輔助、環(huán)境輔助、自我照護(hù)輔助和視覺輔助）的技術(shù)、參與者和專利市場(chǎng)。

輔助技術(shù)與其他技術(shù)、學(xué)科、市場(chǎng)的融合

傳統(tǒng)上，輔助技術(shù)被認(rèn)為是人體外部的、非侵入性的。目前，輔助技術(shù)正在與醫(yī)療技術(shù)、人工智能、腦機(jī)接口等相融合。一些新興輔助技術(shù)產(chǎn)品，包括植入物和其他一些會(huì)取得醫(yī)療器材資格的產(chǎn)品，已經(jīng)超越了輔助功能的范疇，轉(zhuǎn)向人體增強(qiáng)或恢復(fù)人體缺失功能等。

我們所知的所有新興輔助技術(shù)產(chǎn)品都使用了一種或多種賦能技術(shù)，諸如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、腦機(jī)接口和先進(jìn)傳感器。這些賦能技術(shù)使得輔助技術(shù)產(chǎn)品更為智能互聯(lián)，能從用戶行為和使用環(huán)境中學(xué)習(xí)，優(yōu)化和定制功能，支持獨(dú)立生活、獨(dú)立導(dǎo)航、遠(yuǎn)程醫(yī)療和智慧照護(hù)等。

新興輔助技術(shù)中的主要交叉學(xué)科是信息技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)、材料學(xué)和神經(jīng)科學(xué)，而與消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)的交叉主要是在通信、導(dǎo)航和游戲領(lǐng)域。學(xué)科、研究領(lǐng)域和市場(chǎng)之間的融合提升了產(chǎn)品面向不同用戶時(shí)的功能廣度，推動(dòng)新興輔助技術(shù)的創(chuàng)新步伐。

新興輔助產(chǎn)品通常不是取代傳統(tǒng)輔助產(chǎn)品，而是對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充。因此，這里存在著平行的產(chǎn)品市場(chǎng)，服務(wù)于不同的用戶需求、偏好和配置。

專利總體趨勢(shì)

傳統(tǒng)輔助技術(shù)的專利申請(qǐng)大多與移動(dòng)輔助有關(guān)，其次是環(huán)境輔助、聽覺輔助和視覺輔助，移動(dòng)輔助方面專利的年申請(qǐng)量超過另外六個(gè)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量總和。在新興輔助技術(shù)領(lǐng)域，最活躍的研究領(lǐng)域是聽覺輔助，其次是移動(dòng)輔助、視覺輔助和溝通輔助。然而，自 2014 年以來，移動(dòng)輔助在新興技術(shù)專利申請(qǐng)量中也占據(jù)了領(lǐng)先地位。

實(shí)際上，專利申請(qǐng)量增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域全都與輔助移動(dòng)和環(huán)境輔助有關(guān)，無論在傳統(tǒng)輔助技術(shù)方面還是新興輔助技術(shù)方面，都是如此。

輔助技術(shù)創(chuàng)新的地理趨勢(shì)

為輔助技術(shù)尋求專利保護(hù)的申請(qǐng)方主要集中在五個(gè)市場(chǎng)：中國、美國、歐洲、日本和韓國。近些年，隨著中國和韓國申請(qǐng)量的增加，以往美國和日本的主導(dǎo)地位有所下降。申請(qǐng)專利保護(hù)范圍最廣的是移動(dòng)輔助技術(shù)。對(duì)于其他技術(shù)領(lǐng)域而言，無論是傳統(tǒng)輔助技術(shù)還是新興輔助技術(shù)，所申請(qǐng)的專利保護(hù)都大多集中在這五大目標(biāo)市場(chǎng)。

上述五個(gè)地域也是發(fā)明創(chuàng)新的最主要來源地。與專利市場(chǎng)的演變情況類似，輔助技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先參與者的地理分布也在改變：傳統(tǒng)的歐洲、日本和美國參與者現(xiàn)在面臨著來自中國和韓國參與者的越來越強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)。

專利申請(qǐng)方概況和專利組合

我們發(fā)現(xiàn)，大企業(yè)參與者主導(dǎo)了輔助技術(shù)的發(fā)展：在聽覺輔助和視覺輔助領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位，并在一定程度上主導(dǎo)輔助溝通領(lǐng)域。其他領(lǐng)域的參與者分布則較為分散，存在大量專利申請(qǐng)方，而排名靠前的專利申請(qǐng)方的專利組合都偏小。領(lǐng)先的參與者在采用全方位策略來保護(hù)自己的創(chuàng)新，不僅利用發(fā)明專利和實(shí)用新型專利，也利用工業(yè)設(shè)計(jì)來保護(hù)輔助技術(shù)產(chǎn)品的裝飾性外觀。

企業(yè)專利申請(qǐng)方要么是專門的輔助技術(shù)公司，要么是消費(fèi)電子產(chǎn)品公司，要么是來自汽車產(chǎn)業(yè)。消費(fèi)電子產(chǎn)品公司的專利組合多種多樣，橫跨多個(gè)領(lǐng)域。這一點(diǎn)與專門的輔助技術(shù)公司或汽車產(chǎn)業(yè)公司形成鮮明對(duì)比，汽車產(chǎn)業(yè)的公司主要在輔助移動(dòng)領(lǐng)域申請(qǐng)專利，其次是環(huán)境輔助領(lǐng)域。這反映出消費(fèi)電子產(chǎn)品公司多樣化的技術(shù)商品，也反映賦能技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)在輔助技術(shù)領(lǐng)域中的影響和應(yīng)用。

企業(yè)專利申請(qǐng)方中，居于前列的是助聽器、矯形器具及義肢制造商，這反映出聽覺輔助和移動(dòng)輔助領(lǐng)域的專利規(guī)模最大，以及大公司、大型光學(xué)及眼科公司在這些領(lǐng)域的支配地位。

壓力性尿失禁又稱張力性尿失禁，是指當(dāng)腹壓突然增加時(shí)（如咳嗽、噴嚏、大笑、提取重物或體位改變時(shí)），排尿失去控制，尿液不自主地溢出。約有70%壓力性尿失禁患者可以通過肛提肌鍛煉，增強(qiáng)盆底及尿道周圍肌肉的張力而使癥狀得到減輕或獲得糾正，患者有意識(shí)地用力緊縮肛門及陰道，排尿時(shí)，有意中斷尿流幾次，可起同樣作用。

在新興輔助技術(shù)專利中，大學(xué)和公共研究機(jī)構(gòu)的表現(xiàn)更為突出。獨(dú)立發(fā)明人 （有超過1/3都以中國為基地）在較為簡(jiǎn)單的技術(shù)中占主導(dǎo)地位，這一點(diǎn)通常反映在實(shí)用新型專利申請(qǐng)量上。

具體領(lǐng)域的趨勢(shì)

在輔助技術(shù)的各個(gè)特定領(lǐng)域內(nèi)，趨勢(shì)并不一致，每一個(gè)領(lǐng)域都有值得注意的特殊發(fā)現(xiàn)。

移動(dòng)輔助 傳統(tǒng)移動(dòng)輔助技術(shù)方面的專利申請(qǐng)方廣泛多樣，各有不同，領(lǐng)導(dǎo)者是歐洲專門研究移動(dòng)輔助的公司、日本的綜合企業(yè)和美國的醫(yī)療保健設(shè)備公司，而獨(dú)立發(fā)明人所做的貢獻(xiàn)比例也值得注意。然而，在新興的移動(dòng)輔助技術(shù)及其所有功能類別中，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)都占據(jù)主導(dǎo)地位。

新出現(xiàn)的產(chǎn)品和設(shè)備引入了傳統(tǒng)輔助產(chǎn)品的先進(jìn)版本，如先進(jìn)助行器（平衡輔助器和智能拐杖）、先進(jìn)義肢（神經(jīng)義肢、智能義肢和3D打印義肢）、先進(jìn)輪椅（包括自動(dòng)駕駛輪椅和輪椅控制）、外骨骼（全身外骨骼系統(tǒng)、下半身外骨骼、上半身外骨骼及相應(yīng)控制系統(tǒng)）等。先進(jìn)輪椅專利申請(qǐng)的年均增長(zhǎng)率為34%，先進(jìn)義肢和外骨骼系統(tǒng)專利申請(qǐng)的年均增長(zhǎng)率為24%，而3D打印義肢和矯具專利申請(qǐng)的增長(zhǎng)率最高，年均增長(zhǎng)率達(dá)到89%。

認(rèn)知輔助 認(rèn)知輔助是常規(guī)輔助技術(shù)專利申請(qǐng)量最少的領(lǐng)域，這反映出人們直到近來才認(rèn)識(shí)到輔助技術(shù)為認(rèn)知功能減退提供支援的重要性。認(rèn)知輔助領(lǐng)域包括記憶支持、藥物配發(fā)裝置和定時(shí)器。在自我照護(hù)和環(huán)境輔助領(lǐng)域的新興輔助技術(shù)（包括輔助機(jī)器人的功能性）中，能找到更為先進(jìn)的認(rèn)知輔助技術(shù)。

溝通輔助 在溝通輔助領(lǐng)域，科技公司正在推動(dòng)開發(fā)基于軟件的溝通輔助技術(shù)。2/3的新興溝通輔助技術(shù)專利申請(qǐng)與智能助手有關(guān)。近期潛能巨大的研發(fā)領(lǐng)域是基于腦機(jī)接口的設(shè)備控制和感官替代技術(shù)，二者的年均增長(zhǎng)率分別為71%和21%。

聽覺輔助 聽覺輔助技術(shù)由歐洲公司主導(dǎo)，前五家公司的專利申請(qǐng)量占該領(lǐng)域總量的1/4。新興的聽覺輔助產(chǎn)品包括環(huán)境控制助聽器和腦控助聽器，其中人工耳蝸占新興聽覺輔助技術(shù)專利申請(qǐng)的近一半。聽覺輔助領(lǐng)域增幅最大的是非侵入性骨傳導(dǎo)助聽器（年均增長(zhǎng)率為31%）和手勢(shì)轉(zhuǎn)語音和文字技術(shù)（年均增長(zhǎng)率為24%）。

環(huán)境輔助 傳統(tǒng)環(huán)境輔助技術(shù)中，大多數(shù)是用于建構(gòu)環(huán)境的輔助產(chǎn)品，旨在讓殘障人士在家中和工作環(huán)境下的獨(dú)立生活更為便利。這些產(chǎn)品包括結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件、家具、運(yùn)動(dòng)休閑輔助產(chǎn)品、報(bào)警器。這個(gè)龐大而分散的市場(chǎng)正在朝智能、互聯(lián)和機(jī)器人的未來發(fā)展，涉及智能家居（包括家用智能設(shè)備和智能廁所）、智能城市（智能人行道、公共場(chǎng)所的導(dǎo)航輔助）、輔助機(jī)器人（伴侶機(jī)器人和寵物機(jī)器人），這三個(gè)領(lǐng)域都在快速增長(zhǎng)，2013至2017年的年均增長(zhǎng)率分別為40%、44%和54%。

自我照護(hù) 自我照護(hù)領(lǐng)域的傳統(tǒng)輔助產(chǎn)品包括可適應(yīng)性服裝（讓殘障人士也能輕易穿著的服裝）、失禁護(hù)理產(chǎn)品和自適應(yīng)飲食裝置。這些技術(shù)構(gòu)成了智能紙尿褲、喂食輔助機(jī)器人等先進(jìn)產(chǎn)品的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)輔助技術(shù)專利申請(qǐng)中，59%的專利是由獨(dú)立發(fā)明人提出的，1/3的專利申請(qǐng)包括實(shí)用新型，這反映出那些專利所涉及的技術(shù)較為簡(jiǎn)單。

可穿戴和不可穿戴的健康及情緒監(jiān)測(cè)設(shè)備（智能手環(huán)、智能服裝、智能鞋墊、智能鏡子和智能地毯）占自我照護(hù)領(lǐng)域新興輔助技術(shù)專利申請(qǐng)量的一半以上，年均增長(zhǎng)率為24%，反映出數(shù)字健康和可穿戴設(shè)備的總體趨勢(shì)。這些產(chǎn)品支持獨(dú)立生活、積極老齡化、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智慧照護(hù)。智能藥物配發(fā)及管理、智能紙尿褲這兩個(gè)領(lǐng)域規(guī)模雖小卻增長(zhǎng)迅速（專利申請(qǐng)量的年均增長(zhǎng)率分別為52%和68%）。

視覺輔助 盡管傳統(tǒng)視覺輔助技術(shù)的大多數(shù)專利申請(qǐng)都與眼鏡和觸覺設(shè)備（如觸控屏幕）有關(guān)，但也有一些小型專利組合在迅速增加，如讀屏軟件或者帶盲文的手機(jī)（專利申請(qǐng)量的年均增長(zhǎng)率分別為50%和51%）。在新興視覺輔助技術(shù)領(lǐng)域，大多數(shù)專利申請(qǐng)與帶有多個(gè)傳感器、具備多種功能的人工晶狀體有關(guān)。與人工硅視網(wǎng)膜、智能眼鏡及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備相關(guān)的專利申請(qǐng)量也日益增加，年均增長(zhǎng)率分別為38%和35%。該領(lǐng)域的領(lǐng)先參與者是美國和歐洲的大型光學(xué)制造商，以及來自俄羅斯和以色列的一些參與者。同時(shí)，電子器件公司也開始進(jìn)軍視覺輔助技術(shù)領(lǐng)域。

商品化

多個(gè)因素可能影響到技術(shù)的商品化進(jìn)程，尤其是在低收入和中等收入國家。規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，但也可能延誤或阻礙商品化，特別是當(dāng)設(shè)備被歸類為醫(yī)療器材時(shí)。制造、培訓(xùn)和維修在提供重大機(jī)遇（例如將3D打印技術(shù)用于開發(fā)義肢）的同時(shí)，也帶來資源影響。其中一些因素對(duì)于小公司和個(gè)體發(fā)明人來說尤其具有挑戰(zhàn)性，這個(gè)問題在多個(gè)輔助技術(shù)領(lǐng)域都很突出。小公司和個(gè)體發(fā)明人需要一個(gè)支持性的生態(tài)系統(tǒng)，使創(chuàng)新鏈上的許多行動(dòng)者（從開發(fā)者和學(xué)術(shù)界到投資方和風(fēng)險(xiǎn)投資家）受到激勵(lì)，從而將輔助技術(shù)推向市場(chǎng)。

《殘疾人權(quán)利公約》承認(rèn)對(duì)輔助技術(shù)的獲取是一項(xiàng)人權(quán)，有助于實(shí)現(xiàn)殘障人士的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)。這可以成為決策者支持提高輔助技術(shù)可用性的又一動(dòng)力，而由多利益相關(guān)方發(fā)起不同的倡議和伙伴關(guān)系、進(jìn)而塑造市場(chǎng)的手段也可能有助于提高可用性。

輔助技術(shù)的未來

輔助技術(shù)所面對(duì)市場(chǎng)的人口狀況變化——包括人口老齡化——給技術(shù)發(fā)明方帶來了機(jī)遇，也有可能使市場(chǎng)份額范式發(fā)生變化，終端用戶的數(shù)量增加，對(duì)輔助技術(shù)的需求更加多樣化。

隨著一些新興輔助技術(shù)產(chǎn)品得到測(cè)試、批準(zhǔn)和被終端用戶接受，某些類型的技術(shù)可能成為主流，而不再是專門化的產(chǎn)品，特別是如果主流技術(shù)的開發(fā)者采用包容性設(shè)計(jì)原則的話。然而，這些潛在發(fā)展需要與社會(huì)排斥、數(shù)據(jù)和隱私的收集訪問等方面的道德考量，以及與知識(shí)產(chǎn)權(quán)有關(guān)的議題放在一起討論，尤其要涉及那些基于人工智能或腦機(jī)接口的快速發(fā)展的產(chǎn)品。

目前，完全商品化的新興輔助技術(shù)產(chǎn)品似乎并沒有取代傳統(tǒng)輔助技術(shù)產(chǎn)品，而其他許多新興輔助技術(shù)則處于原型設(shè)計(jì)和商品化之間的階段?？雌饋恚瑐鹘y(tǒng)輔助產(chǎn)品和新興輔助產(chǎn)品在平行發(fā)展，服務(wù)于不同的用戶需求。因?yàn)樾屡d技術(shù)產(chǎn)品被終端用戶認(rèn)為更容易接受，上述情況在未來可能會(huì)有所改變。

輔助技術(shù)的發(fā)展需要終端用戶的更多參與（共同設(shè)計(jì)輔助技術(shù)產(chǎn)品）和支持政策的制定，要確保創(chuàng)新時(shí)采取重視用戶需求的靈敏手段，而全球性倡議對(duì)此來說十分重要。了解這些進(jìn)展將有助于支持對(duì)輔助技術(shù)的持續(xù)投資和運(yùn)用，為產(chǎn)業(yè)界確定新的機(jī)遇，為開發(fā)方和相關(guān)各方提供指導(dǎo)，并給予終端用戶繼續(xù)使用最新輔助技術(shù)的信心。

新技術(shù)帶來了數(shù)據(jù)、隱私和知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的新挑戰(zhàn)。輔助技術(shù)也是如此，因?yàn)樾屡d輔助技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)大量依賴于賦能技術(shù)的使用。具體來說，人工智能引起了關(guān)于專利要件要求和發(fā)明權(quán)歸屬的爭(zhēng)論；隨著其他賦能技術(shù)（譬如腦機(jī)接口）的進(jìn)一步發(fā)展，相似或全新的知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)問題可能會(huì)浮出水面。史無前例的數(shù)據(jù)收集和使用，以及它所提供的相關(guān)見解對(duì)于給技術(shù)賦能而言必不可少，但也并非沒有挑戰(zhàn)：由于牽涉到的群體較為弱勢(shì)，數(shù)據(jù)和隱私問題在輔助技術(shù)領(lǐng)域更為明顯?？纱┐髟O(shè)備及健康診斷軟件的發(fā)展趨勢(shì)可能會(huì)增加知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的擔(dān)憂。

假如要在創(chuàng)造新的知識(shí)產(chǎn)權(quán)時(shí)充分考慮到賦能技術(shù)的潛在影響，批準(zhǔn)技術(shù)的速度需要跟上創(chuàng)新的步伐。而知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度對(duì)于這些爭(zhēng)論的反應(yīng)，反過來又可能影響到輔助技術(shù)發(fā)展和商品化的速度。

資料來源WIPO