基于專利分析的便攜式智能血糖儀發(fā)展研究

陳良澤，秦 晴

（1.國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心，天津 300304；2.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)，天津 300300）

便攜式智能醫(yī)療設(shè)備是智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。近年來，在便攜式醫(yī)療終端市場(chǎng)中，家用電子市場(chǎng)達(dá)到65.4%的份額，而且呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。在家用便攜式醫(yī)療電子市場(chǎng)中，便攜式血糖儀和便攜式電子血壓計(jì)占據(jù)70%以上的銷售份額[1]。未來便攜式醫(yī)療電子產(chǎn)品的發(fā)展將呈現(xiàn)出無線化、網(wǎng)絡(luò)化、遠(yuǎn)程化和更加便攜化等特點(diǎn)，特別是遠(yuǎn)程化、網(wǎng)絡(luò)化將把便攜式醫(yī)療產(chǎn)品普及到小城市甚至農(nóng)村地區(qū)，對(duì)提高整體的醫(yī)療服務(wù)水平具有重要的意義[2]。本文從專利的角度分析便攜式智能醫(yī)療設(shè)備的重要分支——便攜式智能血糖儀[3]，通過對(duì)全球便攜式智能血糖儀的專利情況進(jìn)行分析研究，以期為國(guó)內(nèi)便攜式智能血糖儀的發(fā)展提供參考。

1 便攜式智能血糖儀領(lǐng)域的專利控制力分析

本文從技術(shù)控制、產(chǎn)品控制、市場(chǎng)控制3個(gè)方面闡述專利在便攜式智能血糖儀領(lǐng)域的控制力。

1.1 技術(shù)控制

從總體上看，便攜式血糖儀的專利技術(shù)主要集中在中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)，其中中國(guó)的專利申請(qǐng)量較多，但申請(qǐng)人比較分散，沒有領(lǐng)軍企業(yè)；專利申請(qǐng)量靠前的中國(guó)企業(yè)有北京怡成生物、三諾生物和魚躍醫(yī)療3家，其余均為歐美日企業(yè)，主要有羅氏、雅培、飛利浦、松下等，其中德國(guó)羅氏的專利申請(qǐng)量最多，遙遙領(lǐng)先其他企業(yè)，其次為美國(guó)的雅培和荷蘭的飛利浦。可見，便攜式血糖儀的專利控制力主要集中在歐美的幾個(gè)龍頭企業(yè)身上。

1.2 產(chǎn)品控制

隨著信息技術(shù)的發(fā)展及人們對(duì)日常健康監(jiān)測(cè)的關(guān)注和需求提高，便攜式智能醫(yī)療設(shè)備迎來良好的發(fā)展機(jī)遇。傳統(tǒng)醫(yī)療企業(yè)和行業(yè)巨頭紛紛進(jìn)入便攜式智能醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域[4]，例如在便攜式智能血糖儀領(lǐng)域有國(guó)際醫(yī)療巨頭羅氏、雅培、飛利浦、強(qiáng)生、歐姆龍、松下等，國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的醫(yī)療設(shè)備公司有三諾生物、北京怡成生物、魚躍醫(yī)療、艾康生物、九安醫(yī)療等[5]，初創(chuàng)公司也大批涌入，但是中國(guó)公司在該領(lǐng)域的產(chǎn)品情況與專利布局量并不成正比。在血糖儀市場(chǎng)上，中國(guó)本土品牌占據(jù)的市場(chǎng)份額較少，有將近一半的市場(chǎng)份額被強(qiáng)生、羅氏、雅培等外資品牌占據(jù)；國(guó)際醫(yī)療巨頭羅氏、雅培、飛利浦不但產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模大，而且在專利層面積極布局，具有較好的產(chǎn)品控制力，而中國(guó)的醫(yī)療設(shè)備企業(yè)如三諾生物、北京怡成生物、魚躍醫(yī)療、九安醫(yī)療等雖然憑借著較高的性價(jià)比占有一定市場(chǎng)份額，但是其專利布局相對(duì)還是較少，因此其產(chǎn)品控制力較弱。

1.3 市場(chǎng)控制

中國(guó)、美國(guó)作為目標(biāo)國(guó)的專利申請(qǐng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，說明其市場(chǎng)大、前景好，成為各大企業(yè)布局的目標(biāo)。中國(guó)作為目標(biāo)國(guó)的專利申請(qǐng)量是高于作為來源國(guó)的申請(qǐng)量的，而美國(guó)、日本和德國(guó)作為目標(biāo)國(guó)的專利申請(qǐng)量是低于作為來源國(guó)的申請(qǐng)量的，且中國(guó)企業(yè)的專利申請(qǐng)目標(biāo)國(guó)主要在中國(guó)，說明中國(guó)作為主要市場(chǎng)，其對(duì)市場(chǎng)的控制力不足，而美國(guó)、日本和德國(guó)企業(yè)的專利申請(qǐng)目標(biāo)國(guó)較多涉及中國(guó)和美國(guó)，因此這些國(guó)家對(duì)市場(chǎng)的控制力較好。

2 便攜式智能血糖儀的發(fā)展方向分析

本文從便攜式智能血糖儀產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向、技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)及熱點(diǎn)著手，通過專利布局揭示產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、技術(shù)熱點(diǎn)發(fā)展方向及重點(diǎn)專利技術(shù)熱點(diǎn)。

2.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

2.1.1 全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

為了解便攜式智能血糖儀的全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向，本文從檢測(cè)方式、結(jié)構(gòu)、配套設(shè)備、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)傳輸方式、算法和其他7個(gè)技術(shù)分支進(jìn)行分析，通過專利分析研究不同階段的專利布局占比變化情況。

本文選取2000—2020年的專利數(shù)據(jù)，便攜式血糖儀產(chǎn)業(yè)全球的專利申請(qǐng)共1 555項(xiàng)，其中涉及檢測(cè)方式的相關(guān)專利申請(qǐng)127項(xiàng)，占比8.2%；涉及結(jié)構(gòu)的相關(guān)專利申請(qǐng)519項(xiàng)，占比33.4%；涉及配套設(shè)備的相關(guān)專利申請(qǐng)118項(xiàng)，占比7.6%；涉及人機(jī)交互的相關(guān)專利申請(qǐng)136項(xiàng)，占比8.7%；涉及數(shù)據(jù)傳輸方式的相關(guān)專利申請(qǐng)487項(xiàng)，占比31.3%；涉及算法的相關(guān)專利申請(qǐng)93項(xiàng)，占比6.0%。可見，涉及結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式的技術(shù)創(chuàng)新是便攜式血糖儀最主要的技術(shù)發(fā)展方向。

2.1.2 主要國(guó)家/地區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

中國(guó)和美國(guó)是便攜式血糖儀的專利申請(qǐng)大國(guó)，申請(qǐng)量分別為530項(xiàng)和500項(xiàng)，遙遙領(lǐng)先，其次分別為日本95項(xiàng)、韓國(guó)86項(xiàng)。整體來看，在4個(gè)主要專利申請(qǐng)國(guó)家中，結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式均是專利申請(qǐng)的主要方向，說明便攜式血糖儀的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式的改進(jìn)是該產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。從各國(guó)的便攜式血糖儀專利申請(qǐng)數(shù)據(jù)可以看出，中國(guó)更注重結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，專利申請(qǐng)量超過總申請(qǐng)量的一半，在市場(chǎng)上受到很大重視；美國(guó)和日本則更加注重?cái)?shù)據(jù)傳輸方式的改進(jìn)，在其他技術(shù)方向上的專利申請(qǐng)也占有一定比例，可見這兩個(gè)國(guó)家在各方向上的發(fā)展相對(duì)更加均衡；韓國(guó)在結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式兩個(gè)方向上的專利申請(qǐng)量基本持平，二者占總申請(qǐng)量的75%以上，是韓國(guó)該產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。

從便攜式血糖儀的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來看，中國(guó)的發(fā)展起步較晚，2008年之前相關(guān)專利申請(qǐng)量很少，2008年以后便攜式血糖儀產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展期，專利申請(qǐng)呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量占比較大，是該產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向；2015年之后，專利申請(qǐng)量開始下降，這與全球的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)一致。美國(guó)的便攜式血糖儀產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要分為兩個(gè)階段，在2014年之前維持緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)，之后專利申請(qǐng)量開始下降；從技術(shù)分支來看，數(shù)據(jù)傳輸方式是美國(guó)便攜式血糖儀的主要發(fā)展方向，其他技術(shù)分支也有一定的占比，發(fā)展方向相對(duì)多樣化。從總體的便攜式血糖儀專利申請(qǐng)量來看，日本的產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)逐步下降的趨勢(shì)，2005年之前專利申請(qǐng)量基本保持穩(wěn)定，2005年之后逐漸減少，各技術(shù)分支的申請(qǐng)量也較少。韓國(guó)便攜式血糖儀產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基本保持平穩(wěn)，從技術(shù)分支來看，主要涉及結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式技術(shù)方向。

2.1.3 龍頭企業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

羅氏、雅培、飛利浦及北京怡成生物的便攜式血糖儀專利申請(qǐng)量均較大，屬于該領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，其中羅氏的相關(guān)專利最多。龍頭企業(yè)的專利產(chǎn)出中結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸方式、配套設(shè)備和人機(jī)交互方向的專利產(chǎn)出占比最大，而檢測(cè)方式、算法和其他技術(shù)方向的專利產(chǎn)出相對(duì)較少。

通過分析龍頭企業(yè)2000—2007年和2008—2020年在7個(gè)技術(shù)分支的專利產(chǎn)出變化可以看出，2008—2020年，羅氏公司進(jìn)一步加大了對(duì)結(jié)構(gòu)、人機(jī)交互和數(shù)據(jù)傳輸方式技術(shù)方向的研發(fā)投入，專利產(chǎn)出量明顯增加；雅培公司在2008年之前不涉及人機(jī)交互和算法方向的專利申請(qǐng)，而在2008年之后進(jìn)行了相關(guān)研發(fā)，并有一定量的專利產(chǎn)出；飛利浦公司在兩個(gè)階段的專利申請(qǐng)量變化不大，保持相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展；北京怡成生物電子技術(shù)有限公司成立于1993年，但在2008年之前并沒有相關(guān)專利產(chǎn)出，這說明中國(guó)企業(yè)在專利布局上還存在不足。

2.2 技術(shù)熱點(diǎn)發(fā)展方向

專利申請(qǐng)量不僅可以反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其調(diào)整方向，也可以反映熱點(diǎn)技術(shù)方向。某一技術(shù)領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量大或?qū)＠暾?qǐng)量占比升高時(shí)，表明該方向是研發(fā)主體關(guān)注的熱點(diǎn)，可能是未來的熱點(diǎn)發(fā)展方向。本文通過分析便攜式智能血糖儀各技術(shù)分支的專利布局和趨勢(shì)以及技術(shù)演進(jìn)熱點(diǎn)方向來了解該產(chǎn)業(yè)未來的熱點(diǎn)發(fā)展方向。

2.2.1 熱點(diǎn)技術(shù)專利申請(qǐng)趨勢(shì)

從整體來看，各個(gè)國(guó)家的便攜式智能血糖儀的主要發(fā)展方向均包括結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式，但側(cè)重點(diǎn)有所不同，中國(guó)的專利申請(qǐng)中結(jié)構(gòu)方向占比最高，其他國(guó)家數(shù)據(jù)傳輸方式占比最高。從各技術(shù)分支來看，中國(guó)的專利申請(qǐng)相對(duì)集中在結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式上，其他技術(shù)分支的專利申請(qǐng)量很少；其他國(guó)家在多個(gè)技術(shù)分支中均有專利布局，可見，其他國(guó)家的專利申請(qǐng)人對(duì)于便攜式血糖儀的技術(shù)掌握更全面，產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加全面和均衡。從時(shí)間來看，由于中國(guó)在醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域的基礎(chǔ)較為薄弱，在2008年之前專利申請(qǐng)量較少，而此時(shí)其他國(guó)家已具有了一定的專利申請(qǐng)和技術(shù)積累；隨著信息技術(shù)的發(fā)展，2008年之后中國(guó)的專利申請(qǐng)量出現(xiàn)了快速上升，2015年之后超過了其他國(guó)家的專利申請(qǐng)量。

2.2.2 技術(shù)演進(jìn)熱點(diǎn)方向

通過上述各技術(shù)分支的專利申請(qǐng)情況可以看出，便攜式智能血糖儀中結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)傳輸方式是熱點(diǎn)研究方向。圖1展示了便攜式智能血糖儀各個(gè)技術(shù)方向的技術(shù)需求，可以看出，申請(qǐng)人最關(guān)注的是結(jié)構(gòu)改進(jìn)帶來的便利性，其次關(guān)注的是數(shù)據(jù)傳輸方式的調(diào)整。隨著智能化和通信技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)多健康參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求增加，如何提高測(cè)量?jī)x的便利性、多功能性以及實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)，成為申請(qǐng)人最關(guān)注的問題，這也是目前的主要發(fā)展方向。此外，在實(shí)現(xiàn)便利性、多功能及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)之后，測(cè)量準(zhǔn)確性也是一個(gè)相對(duì)重要的發(fā)展方向。

圖1 便攜式智能血糖儀技術(shù)需求圖

2.3 重點(diǎn)專利技術(shù)熱點(diǎn)分析

本文參考技術(shù)穩(wěn)定性、技術(shù)先進(jìn)性、保護(hù)范圍等綜合評(píng)價(jià)檢索出的相關(guān)專利，將評(píng)分大于20分（滿分30分）的專利視為核心專利進(jìn)行分析。

2.3.1 重點(diǎn)專利技術(shù)演進(jìn)熱點(diǎn)方向

本文選取便攜式血糖儀領(lǐng)域核心專利369項(xiàng)。從專利申請(qǐng)趨勢(shì)及區(qū)域分布可以看出，便攜式血糖儀的重點(diǎn)專利數(shù)量從2004年開始快速增加，其中2007—2011年出現(xiàn)的重點(diǎn)專利數(shù)量最多，說明這一階段是各企業(yè)對(duì)便攜式血糖儀重點(diǎn)研發(fā)的時(shí)間段。從地區(qū)分布來看，美國(guó)、中國(guó)的重點(diǎn)專利數(shù)量占據(jù)了全部重點(diǎn)專利數(shù)量的70%以上，遠(yuǎn)多于其他國(guó)家；瑞士、德國(guó)、日本和荷蘭的重點(diǎn)專利數(shù)量也較多，這些國(guó)家也是便攜式血糖儀領(lǐng)域龍頭企業(yè)所在國(guó)家，說明這些國(guó)家也掌握了該領(lǐng)域的核心技術(shù)。

369項(xiàng)便攜式血糖儀核心專利中涉及檢測(cè)方式36項(xiàng)，結(jié)構(gòu)123項(xiàng)，配套設(shè)備46項(xiàng)，數(shù)據(jù)傳輸方式87項(xiàng)，人機(jī)交互34項(xiàng)，算法27項(xiàng)，其他16項(xiàng)。從中可以發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)改進(jìn)和數(shù)據(jù)傳輸方式改進(jìn)是便攜式血糖儀主要的研究熱點(diǎn)，其重點(diǎn)專利數(shù)占據(jù)了所有重點(diǎn)專利數(shù)的一半以上。

2.3.2 龍頭企業(yè)技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)

從便攜式智能血糖儀領(lǐng)域的核心專利中確定申請(qǐng)量最多的10位申請(qǐng)人，從申請(qǐng)情況可以看出，羅氏、雅培、飛利浦的全球?qū)＠暾?qǐng)量最多，核心專利申請(qǐng)量也最多，說明這3家企業(yè)具有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，專利質(zhì)量也較高。羅氏公司中結(jié)構(gòu)、配套設(shè)備以及人機(jī)交互技術(shù)方向的核心專利占比最大，雅培公司中結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸方式以及配套設(shè)備技術(shù)方向的核心專利占比較大，飛利浦公司中數(shù)據(jù)傳輸方式、結(jié)構(gòu)和檢測(cè)方式技術(shù)方向的核心專利占比較大?？梢?家企業(yè)的核心專利中結(jié)構(gòu)改進(jìn)方向的占比均較大，在其他方向有不同的側(cè)重，這也代表了3家企業(yè)有不同的研發(fā)重點(diǎn)。中國(guó)的北京怡成生物的核心專利為8項(xiàng)，涉及5個(gè)不同的技術(shù)分支，說明該公司在便攜式血糖儀方面有一定技術(shù)發(fā)展。

3 結(jié)束語

通過對(duì)便攜式智能血糖儀領(lǐng)域全球?qū)＠暾?qǐng)情況以及我國(guó)和其他重點(diǎn)國(guó)家專利申請(qǐng)情況進(jìn)行分析，可以看出目前我國(guó)在便攜式智能血糖儀領(lǐng)域已經(jīng)取得了較快的發(fā)展，但是與歐美日等還存在一定的差距，主要體現(xiàn)為創(chuàng)新主體分散及缺乏領(lǐng)軍企業(yè)。我國(guó)企業(yè)在便攜式智能血糖儀各技術(shù)分支的創(chuàng)新主要涉及結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，在其他技術(shù)分支的專利申請(qǐng)量較少，這也體現(xiàn)了我國(guó)在便攜式智能血糖儀領(lǐng)域存在技術(shù)布局不全面和對(duì)關(guān)鍵技術(shù)掌控不足的問題，未來可以通過整合相關(guān)資源，借助新一代信息和通信技術(shù)的發(fā)展，在便攜式智能血糖儀的關(guān)鍵技術(shù)中獲得發(fā)展優(yōu)勢(shì)。