預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)專利分析

魯國劍　李海龍

摘 要 我國有近3億人患近視，占全世界近視眼總數(shù)的30%左右，對預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)的需求較大，催生了大量的專利申請，本文對該類預(yù)防近視系統(tǒng)的發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行了梳理，并對現(xiàn)有專利的幾個(gè)主要分支進(jìn)行分析，為我國防近視系統(tǒng)發(fā)展和專利布局提供參考。

關(guān)鍵詞 預(yù)防近視 紅外測距 報(bào)警 專利分析

中圖分類號(hào)：C18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

據(jù)調(diào)查全世界近視發(fā)病率為22%，而亞洲地區(qū)發(fā)病率更高達(dá)31%，近視以在學(xué)齡兒童與青少年中患病率高。在我國，中小學(xué)生近視率已達(dá)34.6%，高中生近視率達(dá)70%。此外，隨著電腦的普及，各行各業(yè)的從業(yè)人員都離不開電腦，長時(shí)間使用電腦已經(jīng)是現(xiàn)代人無法避免的工作與生活形態(tài)，最后由于長時(shí)間對著電腦而導(dǎo)致視力的明顯下降，對于那些已經(jīng)是近視眼的人群，會(huì)導(dǎo)致度數(shù)加深，可見，如何預(yù)防近視刻不容緩。

隨著檢測技術(shù)的提高，以及用戶對檢測精度的提高，單一的傳感器測量已經(jīng)不能滿足用戶對該類設(shè)備的需求，從而催生了多傳感器測量的防止近視系統(tǒng)，且報(bào)警方式也越來越趨向人性化設(shè)計(jì)。

1預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)專利分析數(shù)據(jù)

本文綜合運(yùn)用專利分析與產(chǎn)業(yè)研究的方法，從專利統(tǒng)計(jì)定量分析的角度出發(fā)，以專利申請數(shù)量為切入點(diǎn)，選取專利發(fā)展趨勢以及重點(diǎn)技術(shù)分支進(jìn)行了深入分析和研究。中文數(shù)據(jù)庫選擇CNABS，外文數(shù)據(jù)庫選擇VEN，根據(jù)本文分析主題的特點(diǎn)，筆者采用以分類號(hào)為主，關(guān)鍵詞為輔的檢索方式，檢索時(shí)間截止2014年12月31日，在VEN數(shù)據(jù)庫中檢索到，在CNABS中共檢索到件關(guān)于防近視報(bào)警系統(tǒng)的專利申請。

1.1專利申請量趨勢分析

專利申請量趨勢可反映出一個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展起步階段、蓬勃發(fā)展階段并通過以上數(shù)據(jù)預(yù)測未來的一個(gè)發(fā)展態(tài)勢。

由圖1可知，檢索到的預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)專利申請國外雖然起步比中國早，但前期都沒有進(jìn)入深入研究，申請量較小。進(jìn)入2000年后，中國專利申請量開始呈現(xiàn)逐步增加的趨勢，且到2010年申請量大幅度上升，而國外的申請量雖說在2000年后有所增加，但整體來說增加幅度不是很大，直到近幾年該領(lǐng)域也沒有很大的專利申請量。

1.2專利申請產(chǎn)出國分布

專利申請產(chǎn)出國一般是指一項(xiàng)技術(shù)的原創(chuàng)技術(shù)國，一般而言，一個(gè)國家擁有的原創(chuàng)技術(shù)越多，說明其在該技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)能力和技術(shù)實(shí)力越強(qiáng)。通過對檢索到的專利文獻(xiàn)產(chǎn)出國進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如圖2所示，為預(yù)防報(bào)警系統(tǒng)專利申請產(chǎn)出國分布圖。

由圖2可知，在全球預(yù)防報(bào)警系統(tǒng)的專利申請中，中國（大陸和臺(tái)灣）的申請量占了大部分約為88%，排名第一，美國、日本、韓國、歐洲的申請量占量很少。由此反映出中國對預(yù)防報(bào)警領(lǐng)域非常重視，在本領(lǐng)域占有較大份額，申請量躍居全球第一，這也在一定程度上反映了各國預(yù)防報(bào)警技術(shù)的發(fā)展情況。

2防近視報(bào)警系統(tǒng)主要技術(shù)分支的專利申請分析

預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)通常由三個(gè)部分組成，即檢測部分、控制部分以及報(bào)警部分。

對于檢測部分，引起近視的原因主要有以下三個(gè)方面：（1）用眼時(shí)間；（2）環(huán)境光線強(qiáng)度；（3）用戶姿態(tài)及視距。因此檢測部分所采用的手段也是基于上述三個(gè)方面出發(fā)，使用計(jì)時(shí)器對用眼時(shí)間進(jìn)行記錄，使用光感傳感器對用于所處環(huán)境進(jìn)行測量，判斷是否處于可接受范圍之內(nèi)，對于用戶姿態(tài)及視距的測量，有多種檢測手段，如紅外測距、超聲波測距等。

對于控制部分，該部分通常采用微控制器來進(jìn)行邏輯判斷。

對于報(bào)警部分，聲光報(bào)警器是比較常用的報(bào)警方式，另外還有振動(dòng)報(bào)警、顯示屏提示、噴氣提醒等。

經(jīng)分析，檢測手段以及報(bào)警方式是技術(shù)創(chuàng)新的兩個(gè)重要方面，故筆者將從這兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。

2.1預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)檢測原理

隨著檢測精度的不斷提高，對用戶的檢測方式也隨之不斷改進(jìn)，主要經(jīng)歷了以下三個(gè)階段，如圖3所示：時(shí)間檢測、距離、坐姿和光線檢測、多傳感器聯(lián)合檢測。

由于用眼時(shí)間過長會(huì)導(dǎo)致視覺疲勞從而引起視力下降，故該手段基本已屬于公知范疇，因此申請量較少，但作為輔助測量用戶狀態(tài)，在一些專利中也有所體現(xiàn)。申請量較多的是基于第二種情況即對用戶的距離和坐姿進(jìn)行檢測，并與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較。另外，最近幾年的申請大多集中在多傳感器聯(lián)合檢測，即從時(shí)間、光線強(qiáng)度、距離、坐姿等幾個(gè)方面對使用者狀態(tài)以及所處環(huán)境進(jìn)行檢測，從而可實(shí)現(xiàn)全方位檢測，得到更好的結(jié)果，而時(shí)間、光線強(qiáng)度、坐姿的檢測手段相對來說比較單一，相比之下，測距技術(shù)是研究的熱點(diǎn)所在。

測距技術(shù)在國內(nèi)外都一直處于快速發(fā)展階段，尤其在對測距系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性及精確度的高標(biāo)準(zhǔn)要求下，國內(nèi)外相關(guān)人員積極研究視覺測距這一門技術(shù)。目前，測距方法主要包括：超聲波測距、紅外測距、計(jì)算機(jī)視覺測距。

2.2預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警方式

最常見的報(bào)警方式有聲光報(bào)警器，即通過蜂鳴器、喇叭、音箱等設(shè)備發(fā)出聲響來提醒用戶注意或使用語音進(jìn)行友好提醒，對于視覺刺激可以采用燈光閃爍或顯示屏進(jìn)行報(bào)警。另外還有振動(dòng)器、噴出氣流等手段來達(dá)到提醒用戶注意的效果，為了更全面的達(dá)到提醒效果，現(xiàn)有很多提醒裝置采取多種報(bào)警方式協(xié)同工作，可以達(dá)到更好的提醒效果。

上述報(bào)警方式是防近視報(bào)警領(lǐng)域常用的幾種報(bào)警方式，除此之外，還有投影儀提醒方式、自適應(yīng)分辨率方式等方式，在達(dá)到好的提醒效果的前提下報(bào)警方式的更加友好化以及人性化是未來發(fā)展的一個(gè)方向。

3總結(jié)與啟示

通過整理技術(shù)脈絡(luò)并撰寫專利分析報(bào)告可以幫助審查員梳理相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展脈絡(luò)、快速抓準(zhǔn)發(fā)明構(gòu)思，掌握現(xiàn)有技術(shù)，提升審查員在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)敏感度，為審查員在實(shí)踐中快速尋找對比文件提供指導(dǎo)，從而提高審查效率。另外，從以上分析可知，近些年國內(nèi)對預(yù)防近視報(bào)警系統(tǒng)的投資及研發(fā)力度加大，進(jìn)一步反應(yīng)出市場需求的不斷增加，因此，國內(nèi)的相關(guān)企業(yè)可以在這些主流技術(shù)上加大研發(fā)力度，并進(jìn)行合理有效的專利布局。