裴芳瑩 韓金鑫
(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作天津中心,天津 300300)
隨著人類逐漸進(jìn)入數(shù)字化時代,計算機(jī)技術(shù)被越來越多地應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域,從而產(chǎn)生了計算機(jī)輔助的醫(yī)療方法,例如計算機(jī)輔助診斷(CAD)、計算機(jī)輔助手術(shù)(CAS)等,極大地促進(jìn)了診斷的準(zhǔn)確性,提高了醫(yī)療效率。近年來,隨著圖像處理、人工智能等計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,計算機(jī)輔助醫(yī)療方法相關(guān)的專利申請量也快速增長。
筆者在incoPat數(shù)據(jù)庫中利用計算機(jī)、醫(yī)療、方法三個檢索要素構(gòu)建檢索式:(IPC=(A61 AND G06))AND(CLAIM=(方法)),對計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域的專利申請進(jìn)行統(tǒng)計,檢索式中,IPC分類號A61含義為醫(yī)學(xué)或獸醫(yī)學(xué)、衛(wèi)生學(xué),G06含義為計算、推算、計數(shù)。由于包括中國在內(nèi)的大多數(shù)國家和地區(qū)的專利申請從申請到公開有18個月的期限[1-2],因此2021、2022年的專利數(shù)據(jù)公開不完整,未列入統(tǒng)計。圖1展示了計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域近20年的專利申請趨勢,由圖1可以看出,近10年全球?qū)@暾埩棵黠@上升,2020年的全球?qū)@暾埩恳堰_(dá)到2010年的兩倍以上;中國專利申請量在2018年后呈現(xiàn)明顯上升趨勢,到2020年該領(lǐng)域中國專利申請量已占到全球申請的30%;結(jié)合圖2可以看出,計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域中國專利申請主體中63%為國內(nèi)申請人,來自國外的申請人占27%,該領(lǐng)域國外申請人占比高于各領(lǐng)域平均水平,一方面體現(xiàn)近年國內(nèi)在該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展迅速,另一方面說明該領(lǐng)域在市場驅(qū)動下國內(nèi)外企業(yè)在中國積極進(jìn)行專利申請布局。
圖1 計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域?qū)@暾堏厔?/p>
圖2 計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域中國專利申請人國別分布
從計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域中國專利申請授權(quán)率情況來看(見圖3),該領(lǐng)域授權(quán)率較高,2020年專利授權(quán)率達(dá)到77.8%,而2020年我國發(fā)明專利平均授權(quán)率為47.3%,可見該領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展較為活躍,專利申請普遍滿足新穎性創(chuàng)造性要求。
圖3 計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域中國專利申請授權(quán)率
專利授權(quán)除了應(yīng)當(dāng)滿足新穎性、創(chuàng)造性、實用性等可專利性條件外,還應(yīng)當(dāng)排除《專利法》規(guī)定的不授予專利權(quán)的客體。然而,計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域的專利申請中通常會涉及疾病的診斷和治療方法,對此,絕大多數(shù)國家(包括我國)的專利法都將疾病的診斷和治療方法排除在可授予專利權(quán)的客體范疇之外[3]。
根據(jù)《專利法》第二十五條第一款(三)項規(guī)定,對于疾病的診斷和治療方法不授予專利權(quán)。而“疾病的診斷和治療方法”的具體定義,可以參考《專利審查指南》第二部分第一章第4.3節(jié):疾病的診斷和治療方法,是指以有生命的人體或者動物體為直接實施對象,進(jìn)行識別、確定或消除病因或病灶的過程。指南該部分進(jìn)一步闡釋了將“疾病的診斷和治療方法”列入不授予專利權(quán)客體的立法本意:出于人道主義的考慮和社會倫理的原因,醫(yī)生在診斷和治療過程中應(yīng)當(dāng)有選擇各種方法和條件的自由;另外,這類方法直接以有生命的人體或動物體為實施對象,無法在產(chǎn)業(yè)上利用,不屬于專利法意義上的發(fā)明創(chuàng)造[4]。由此可見,從“疾病的診斷和治療方法”的本質(zhì)上來講,由于其不具備實用性,因此不能被授予專利權(quán)。
對于計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域的專利申請,一旦其屬于“疾病的診斷和治療方法”而被授予了專利權(quán),將影響醫(yī)生在診斷和治療過程中對診斷治療手段的自由選擇和裁量;試想,如果診斷治療使用的是專利保護(hù)的方法,需要專利權(quán)人許可后才能使用,這顯然是不合理的,也是對于社會公眾極為不利的;相反,計算機(jī)輔助醫(yī)療方法的專利申請通常為較新的技術(shù),如果其方案原本不屬于“疾病的診斷和治療方法”而被誤判為“疾病的診斷和治療方法”并因此被駁回,將不利于技術(shù)的保護(hù),也違背了專利制度鼓勵創(chuàng)新的初衷。因此,計算機(jī)輔助醫(yī)療方法領(lǐng)域在專利申請和審查過程中,其是否屬于疾病診斷和治療方法的判斷是為重點(diǎn)和難點(diǎn),應(yīng)當(dāng)做到判斷有據(jù)。
根據(jù)《專利審查指南》第二部分第一章第4.3.1節(jié)給出的定義:“診斷方法,是指為識別、研究和確定有生命的人體或動物體病因或病灶狀態(tài)的過程?!保?.3.1.1節(jié)關(guān)于“屬于診斷方法的發(fā)明”作出規(guī)定:一項與疾病診斷有關(guān)的方法如果同時滿足以下兩個條件,則屬于疾病的診斷方法,不能被授予專利權(quán):①以有生命的人體或者動物體為直接實施對象;②以獲得疾病診斷結(jié)果或健康狀況為直接目的。由此可見,只有“實施對象”和“目的”兩個條件同時滿足時,才屬于“診斷方法”。
根據(jù)《專利審查指南》第二部分第一章第4.3.2節(jié)給出的定義:“治療方法,是指為使有生命的人體或者動物體恢復(fù)或獲得健康或減少痛苦,進(jìn)行阻斷、緩解或者消除病因或病灶的過程?!?,《專利審查指南》中還進(jìn)一步規(guī)定了“治療方法包括以治療為目的或者具有治療性質(zhì)的各種方法。預(yù)防疾病或者免疫的方法視為治療方法?!薄S纱丝梢?,“治療方法”的判斷同樣包括兩個條件:①以有生命的人體或者動物體為直接實施對象;②是以治療為目的或具有治療性質(zhì)。
在實際審查中,對于計算機(jī)輔助的醫(yī)療方法是否屬于“疾病的診斷和治療方法”不能一概而論,而應(yīng)該立足立法本意,從“診斷方法”和“治療方法”的定義出發(fā),針對專利申請權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的技術(shù)方案分析實質(zhì),結(jié)合說明書中披露的內(nèi)容,與指南中給出的定義中“實施對象”“目的”的各個條件進(jìn)行比對,得出最終結(jié)論。
下面結(jié)合兩個計算機(jī)輔助醫(yī)療方法的案例,從正反兩個方面給出示例,闡釋判斷技術(shù)方案是否屬于“疾病的診斷和治療方法”的具體分析過程。
本申請涉及一種心律失常分類方法,根據(jù)說明書的記載,專家通過人眼分析ECG(心電圖)檢測心律失常,在診斷時可能會丟失或弄錯重要信息,因此需要高效準(zhǔn)確的計算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)輔助醫(yī)生檢測心律失常。本發(fā)明提出一種新的心律失常分類方法,通過對ECG信號預(yù)處理、特征提取、特征選擇和分類,實現(xiàn)多種心律失常識別。在特征選擇這一步驟中,本發(fā)明結(jié)合了Filter式和Wrapper式特征選擇算法的優(yōu)點(diǎn),既降低了特征的維數(shù),又提高了多種心律失常識別的準(zhǔn)確率。
權(quán)利要求1:一種基于特征選擇的心律失常分類方法,包括下列步驟:①對ECG信號進(jìn)行預(yù)處理;②根據(jù)所檢測到的R位置,提取形態(tài)特征和時頻特征,構(gòu)造原始特征向量;③計算特征權(quán)重,使用ReliefF算法計算原始特征向量中每個特征的權(quán)重;④根據(jù)特征權(quán)重指導(dǎo)種群初始化,根據(jù)個體適應(yīng)度好壞依據(jù)選擇概率、交叉概率和變異概率分別進(jìn)行選擇、交叉和變異操作得到下一代,如此反復(fù)循環(huán),直到滿足最大迭代次數(shù)終止條件,然后輸出適應(yīng)度最好的個體作為優(yōu)選特征;⑤根據(jù)④中選中的優(yōu)選特征,利用多分類策略將多個二分類器組成識別分類器實現(xiàn)多種心律失常識別。
本案的焦點(diǎn)問題在于:本申請要求保護(hù)的心律失常分類方法是否是“以獲得疾病診斷結(jié)果或健康狀況為直接目的”的疾病診斷方法。
案情分析:
根據(jù)《專利審查指南》,“診斷方法”需要同時滿足“以有生命的人體或者動物體為直接實施對象”“以獲得疾病診斷結(jié)果或健康狀況為直接目的”兩個條件。此外,《專利審查指南》第二部分第一章第4.3.1.2節(jié)關(guān)于“不屬于診斷方法的發(fā)明”中列舉了不屬于診斷方法的例子,包括“直接目的不是獲得診斷結(jié)果或健康狀況,而只是從活的人體或動物體獲取作為中間結(jié)果的信息的方法,或處理該信息(形體參數(shù)、生理參數(shù)或其他參數(shù))的方法?!?。
具體到本案,對技術(shù)方案的“目的”進(jìn)行判斷:在數(shù)字化醫(yī)療中,計算機(jī)提供的結(jié)果,往往是利用大數(shù)據(jù)和/或人工智能分析和比較獲得的結(jié)果,目的在于為醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷疾病和制定治療方案提供參考。對具體病人或?qū)ο髞碚f,如果沒有醫(yī)生的專業(yè)分析和確認(rèn),一般情況下,不能僅僅依據(jù)計算機(jī)提供的結(jié)果直接得出疾病的診斷結(jié)論或確定其健康狀況。
本申請權(quán)利要求1請求保護(hù)一種基于特征選擇的心律失常分類方法,首先,從該方法的內(nèi)容可以看出,其步驟全部由計算機(jī)實施,實質(zhì)上是一種信息處理方法,通過Filter-Wrapper算法對ECG信號進(jìn)行分析處理,并對結(jié)果進(jìn)行歸類,得到心律失常的分類和識別結(jié)果,整個過程并沒有也不需要醫(yī)生的參與;其次,計算機(jī)給出的分類和識別結(jié)果只能為醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷疾病和制定治療方案提供參考,并不能據(jù)此直接得出具體病人或?qū)ο蠹膊〉脑\斷結(jié)果;此外,心律失常發(fā)生機(jī)制復(fù)雜,表現(xiàn)類型多樣,與疾病并不存在唯一對應(yīng)的關(guān)系,需要醫(yī)生根據(jù)病人或?qū)ο蟮木唧w情況并結(jié)合其他檢查數(shù)據(jù),才能給出確定的診斷結(jié)果。申請人在說明書中也指出,該方法通過計算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)輔助醫(yī)生檢測心律失常。因此,可以認(rèn)為該方法的直接目的不是獲得診斷結(jié)果或健康狀況,而是為了獲得處理信息參數(shù)的“中間結(jié)果”,不屬于《專利法》第二十五條第一款第(三)項規(guī)定的疾病診斷方法。
本案涉及心臟起搏器植入的圖像導(dǎo)航方法,權(quán)利要求1:非治療類心臟起搏器植入部位的篩選方法,其特征在于包括以下步驟:①根據(jù)相位圖,分析左室同步性,如果左室收縮同步性不好,則作為建議安裝心臟起搏器的情形;左室收縮同步性好或不好是通過指標(biāo)值是否大于臨界值判斷;所述指標(biāo)是相位標(biāo)準(zhǔn)差和相位直方圖寬度,相位標(biāo)準(zhǔn)差、相位直方圖寬度定量區(qū)分左室同步性正常、異常的臨界值分別為20與50;②分析左室疤痕分布圖和圖中最晚激動區(qū)域,以疤痕負(fù)荷小并且具有最晚機(jī)械激動的區(qū)域為CRT左室導(dǎo)線安放最佳位置;③評估CRT左室導(dǎo)線安裝位置:對照SPECT三維顯示圖和CRT手術(shù)中的靜脈造影的多個體位,找到左室導(dǎo)線最佳區(qū)域。
本案的焦點(diǎn)問題在于:心臟起搏器植入的圖像導(dǎo)航方法是否屬于疾病的治療方法。
案情分析:
根據(jù)《專利審查指南》,“治療方法”的判斷需要滿足兩個條件:“以有生命的人體或者動物體為直接實施對象”“以治療為目的或具有治療性質(zhì)”;《專利審查指南》第二部分第一章4.3.2.1節(jié)規(guī)定了“為實施外科手術(shù)治療方法和/或藥物治療方法采用的輔助方法”,屬于或者應(yīng)當(dāng)視為治療方法。
具體到本案,首先,權(quán)利要求1所要求保護(hù)的心臟起搏器植入的圖像導(dǎo)航方法首先獲得的圖像是患者的左心室圖像,在該方法的步驟1中對所獲取的圖像進(jìn)行相位分析,相位分析的對象包括:左室相位分布圖、相位直方圖和左室疤痕分布圖,而包含上述左室相位分布圖、相位直方圖和左室疤痕分布圖的這些圖像的獲取依賴于患者,屬于有生命的人體,因此,權(quán)利要求1請求保護(hù)的心臟起搏器植入的圖像導(dǎo)航方法的實施對象實質(zhì)上是有生命的人體;其次,根據(jù)權(quán)利要求書和說明書,不論該方法是用于術(shù)前評估,還是用于手術(shù)中實時導(dǎo)航,其直接目的都是應(yīng)用于心臟起搏器植入手術(shù)過程中,通過圖像導(dǎo)航來提高心臟起搏器植入位置的準(zhǔn)確性,以獲得最佳的植入效果。同時,根據(jù)說明書第[0002]段記載的“心臟起搏器治療(CRT)是心衰晚期病患的標(biāo)準(zhǔn)治療方法”可知,植入心臟起搏器的目的是對心衰患者進(jìn)行治療,通過權(quán)利要求1的圖像導(dǎo)航方法能夠?qū)⑿呐K起搏器植入到準(zhǔn)確的位置,從而提升心臟起搏器對于心衰患者的治療效果,本申請的技術(shù)方案屬于手術(shù)輔助方法。
此外,由于本申請的目的是利用計算機(jī)技術(shù)為實際手術(shù)做術(shù)前必要準(zhǔn)備并可在手術(shù)中進(jìn)行導(dǎo)航,以更好地提高手術(shù)治療的效果,其授權(quán)將會限制醫(yī)生實施手術(shù)前對手術(shù)規(guī)劃方法的自由選擇,并很可能影響實際手術(shù)的治療效果。
因此,該心臟起搏器植入的圖像導(dǎo)航方法是使用心臟起搏器對心衰患者進(jìn)行治療的過程的組成部分,屬于進(jìn)行外科手術(shù)治療的過程,屬于《專利法》第二十五條第一款第(三)項規(guī)定的疾病的治療方法,不能被授予專利權(quán)。
上述兩個案例給出如下啟示:對于與疾病診斷方法有關(guān)的計算機(jī)輔助醫(yī)療的技術(shù)方案,在是否落入“疾病的診斷和治療方法”的判斷中,應(yīng)當(dāng)立足立法本意,從“診斷方法”和“治療方法”的定義出發(fā),針對專利申請權(quán)利要求書中所要求保護(hù)的技術(shù)方案分析實質(zhì),結(jié)合說明書中披露的內(nèi)容,與疾病的診斷和治療方法定義中“實施對象”“目的”的條件進(jìn)行比對。
首先,兩個案例從技術(shù)方案的實施對象判斷,同為計算機(jī)輔助的醫(yī)療方法,均是利用計算機(jī)程序分析從人體采集的信號或圖像數(shù)據(jù)。其次,應(yīng)當(dāng)基于技術(shù)方案的實質(zhì)對發(fā)明目的進(jìn)行分析,如果其方法步驟僅由計算機(jī)或相關(guān)設(shè)備實施,且方法并不能直接得出具體病人或?qū)ο蠹膊〉脑\斷結(jié)果,也不以治療為目的或具有治療性質(zhì),則技術(shù)方案不屬于疾病的診斷和治療方法。
案例一中,計算機(jī)給出的心率失常分類和識別結(jié)果只能作為“中間結(jié)果”,為醫(yī)生更準(zhǔn)確地診斷疾病和制定治療方案提供參考,并不能據(jù)此直接得出具體病人或?qū)ο蠹膊〉脑\斷結(jié)果,并未以獲得疾病診斷結(jié)果或健康狀況為直接目的,因此未落入“疾病的診斷和治療方法”范疇。相反,案例二中,計算機(jī)給出分析結(jié)果是用于術(shù)前評估、手術(shù)中實時導(dǎo)航,直接目的是應(yīng)用于心臟起搏器植入手術(shù)過程中提高手術(shù)效率,就方案實質(zhì)而言是一種手術(shù)規(guī)劃方法,為實際的手術(shù)等診斷治療過程確定了治療方法,醫(yī)生要依據(jù)該治療方案實施實際的手術(shù)過程,與治療過程直接相關(guān),因此落入“疾病的診斷和治療方法”范疇。
此外,對于創(chuàng)新主體而言,在技術(shù)研發(fā)和專利申請實踐中,可根據(jù)《專利審查指南》給出的“診斷方法”和“治療方法”的定義,從“實施對象”“目的”角度對擬申請專利的技術(shù)方案進(jìn)行分析,對是否落入不授予專利權(quán)客體的范疇進(jìn)行判斷。值得注意的是,“疾病的診斷和治療方法”僅針對方法權(quán)利要求而言,當(dāng)“方法”技術(shù)方案落入不授予專利權(quán)客體的范疇不可避免時,可考慮將技術(shù)方案撰寫成“產(chǎn)品”權(quán)利要求從而規(guī)避上述問題。