運動睡眠監測手表專利技術分析

樊巍 鄧臻 武正陽

摘要：隨著社會的飛速發展和人民生活水平的進一步提高，人們開始追求健康科學的生活方式，智能手表作為引領整個可穿戴智能設備的先鋒產品，其在現實生活中得到了廣大消費者的認可。本文基于CPRS和DWPI數據庫，通過檢索、篩選、統計和分析國內外在1985年4月1日之后申請的與運動睡眠監測手表相關的發明和實用新型專利，本文通過對運動睡眠監測手表領域專利的收集、標引和梳理，分析了該領域技術申請量、主要申請人、專利技術構成以及重點專利，力求還原運動睡眠監測手表技術國內外的發展狀況以及該領域發展研究熱點。

關鍵詞：睡眠；運動；加速度；智能手表

本文在中國專利檢索系統文摘數據庫（CPRSABS）和德溫特世界專利數據（DWPI）中結合關鍵詞和分類號對“智能手表”技術領域的專利文獻進行檢索。從2000年開始提出運動睡眠監測手表這個概念，因此，檢索對象限定在2000年1月1日之后申請的發明專利和實用新型專利，對DWPI中檢索到1832項以及CPRSABS中檢索到602項專利文獻的專利信息統計分析，得到如下結果。

1申請的年度分布

圖1反映了全球范圍內、中國國內以及國外的申請量年度變化趨勢。

從全球申請量隨年份變化的趨勢可以看出，從2000年開始提出運動睡眠監測手表這個概念，到2010年之前涉及運動睡眠監測手表領域的專利申請量保持在10篇以下，國內國外都很少；進入2011年后，在中國申請量和國外申請都得到了一定量的增長，其中在2013年得到突飛猛漲，全球申請量間國外申請量到達188件，中國關于運動睡眠監測手表的申請也在迅速增長，主要是隨著谷歌眼鏡的出現，2012年被稱為“智能可穿戴設備元年”，其后作為可穿戴智能設備最為先鋒的代表智能手表的申請量也得到了大幅度的發展。這與互聯網的發展以及微電子技術的發展分離不開，人們對健康和睡眠的重視程度也得到普遍提升。2014年之后在中國申請量超過了國外申請量，并在2016年達到申請量高峰469件，這與中國國內鼓勵專利發明的政策有關，同時也說明中國人民生活水平的提高，以及對健康運動生活和睡眠質量的關注。

2技術構成分析

由圖2可知測量運動和睡眠包括運動傳感器、生物計量傳感器以及處理器。運動傳感器主要包括線加速度傳感器、陀螺儀（又稱角加速度傳感器）等，生物計量傳感器主要包括心率監測傳感器、皮電反應傳感器、溫度傳感器、生物阻抗傳感器、聲光傳感器等，處理器的主要功能在與數據的遠程傳輸、控制操作以及計量顯示幾個方面。

運動睡眠檢測手表各國申請技術構成上，由圖3可知，其基本集中在美國、中國、韓國以及日本幾個國家。

3 重要申請人統計分析

對全球主要創新主體申請量的統計，主要涉及主要申請人的多邊申請的申請量統計和排名。多邊申請指的是在三個以上國家/地區提出并公開的專利申請，統計多邊申請量可以反映出該申請人的技術研發的先進性，以及專利保護力度。圖4中是運動睡眠檢測手表領域的全球申請人排名情況。在前10名中，中國占5名、韓國占2名，美國占2名，日本占1名；而在專利申請量上，申請量排名前5名的申請人的申請量達760件，占運動睡眠監測手表總申請量的42.5%，中國申請量排名靠前的5家公司申請總量就有363件，申請量的絕對數量占優，競爭優勢明顯。由此可見，運動睡眠監測手表技術領域中，韓國專利申請的絕對數量較大，韓國創新主體在世界排名靠前的企業分別為LG和三星；美國創新主體在世界排名靠前的企業有蘋果和微軟；日本創新主體進入前10的雖然只有索尼1家，各公司在運動監測手表領域互有交叉但側重 技術不同，其各自的技術影響力不容忽視。

在排名靠前的前10名申請人中，本文選取了排名前4的四個申請人作代表性分析，韓國的三星和LG公司由于申請量占優，且在中國申請量靠前，在國外申請人中具有代表性；OPPO和小米屬于中國申請人中申請量排名靠前的公司，在國內申請人中具有代表性；本章節分別就四家公司在運動睡眠監測手表領域的技術側重做了代表性分析根據圖5所示，將運動睡眠監測手表領域較為重要的申請人總結如下：

下面就各申請人作對比分析：

3.1三星和LG公司專利對比分析

三星和LG公司均為韓國公司，是運動睡眠監測手表領域申請量最高的兩個申請人，全球申請量分別為236項和174項。由兩公司在運動睡眠監測手表領域的專利申請量隨年份的變化曲線可以看出，LG在該領域的發展要早于三星，從2001年開始就進行了對于運動睡眠監測手表的自主研發，之后專利申請量逐年上升，而三星雖然起步晚于LG，但是從2007年開始，三星的申請量后來居上，一舉超過LG，成為該領域全球申請量最高的申請人。

3.2 OPPO和小米公司

OPPO公司全名廣東珀移動通信有限公司成立于2004年，其設計理念貼近時尚、健康、運動；在其智能手機的快速發展下，運動睡眠監測手表作為其衍生產品也步入快速發展階段，OPPO公司在2012-2016年四年間關于運動睡眠監測手表的專利申請量突破100件。OPPO公司在運動傳感和攝像傳感方面和日本的索尼公司存在合作關系。OPPO公司是目前中國在睡眠監測手表領域中比較有競爭力的一家科技公司。

OPPO公司在睡眠監測手表領域中主要側重以下幾個方面：疲勞駕駛、運動狀態判斷、睡眠鬧鐘設置、減少手表功耗

小米手環作為其衍生產品在市場上也取得了不錯的口碑，在運動睡眠監測方面也取得了重大的突破。小米公司在運動睡眠監測手表領域的專利申請量為96件，作為一家成立時間不足10年的公司，其在該領域取得的成果令人矚目。專利申請CN104866066 A是2015年由小米公司陳志軍等人申請的具有代表性的具有睡眠監測功能的電子手表，其側重于視頻播放控制，可有效檢測用戶是否處于睡眠狀態，當用戶處于睡眠狀態時可使視頻播放設備進入節能模式，通過該監測數據可判斷出用戶是否已睡眠等生理情況，比如脈搏或心率數據，通過數據分析判斷用戶是否進入狀態，當用戶進入睡眠狀態時，智能手表執行將視頻播放設備進入節能模式的指令。

參考文獻：

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作者簡介：

1.樊巍，女，碩士研究生，國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心，主要從事專利審查工作；

2.鄧臻，等同于第一作者，女，碩士研究生，國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心，主要從事專利審查工作；

3.武正陽，男，碩士研究生，國家知識產權局專利局專利審查協作四川中心，主要從事專利審查工作。