基于專利數(shù)據(jù)的醫(yī)學(xué)影像智能顯示研究

摘要：醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)在疾病診斷方面扮演著非常重要的角色，但國內(nèi)在本領(lǐng)域研發(fā)尚有很多空白點(diǎn)，核心技術(shù)原始創(chuàng)新能力不足。文章使用incoPat專利數(shù)據(jù)庫，檢索醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域?qū)＠麛?shù)據(jù)，研究該領(lǐng)域的專利申請-公開趨勢、專利權(quán)人競爭力情況、全球?qū)＠夹g(shù)點(diǎn)及技術(shù)功效趨勢。基于專利視角，分析全球醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)研究現(xiàn)狀，從專利數(shù)量、專利質(zhì)量、政府引導(dǎo)等方面提出相關(guān)建議，促進(jìn)醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)的研發(fā)。

關(guān)鍵詞：專利；醫(yī)學(xué)影像；智能顯示；incoPat專利數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：G35 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

醫(yī)用顯示器不同于一般的顯示器，需要具有高清晰、高亮度、穩(wěn)定性、整體性和一致性等特點(diǎn)^［1］，已成為醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像診斷的重要可視化設(shè)備^［2］。張與弛^［3］指出，醫(yī)學(xué)影像從解剖圖像邁入了功能和分子顯像時(shí)代，大大提高了影像檢查的精確度。目前，國際上的影像顯示設(shè)備主要被東芝、西門子等公司壟斷，也占據(jù)著國內(nèi)大部分市場，其分辨率、亮度均勻性、曲線準(zhǔn)確度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)都遠(yuǎn)超國內(nèi)平均水平^［4］。但價(jià)格居高不下，嚴(yán)重影響了我國醫(yī)聯(lián)體、遠(yuǎn)程醫(yī)療、分級診療政策的實(shí)施進(jìn)程。而且面對新型冠狀病毒肺炎這一突發(fā)性的事件，更加需要智能化的醫(yī)學(xué)影像顯示設(shè)備。從個(gè)體的角度上來講，及時(shí)的確診有利于展開有效的治療，幫助病人恢復(fù)；從社會(huì)公眾的角度上來講，及時(shí)的確診有利于開展有效防控，從而控制疫情的蔓延。因此，研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能醫(yī)學(xué)影像顯示設(shè)備已迫在眉睫。

2013年，談泉等^［5］深入分析了醫(yī)學(xué)影像設(shè)備領(lǐng)域的專利申請，了解該領(lǐng)域的重要申請人、技術(shù)領(lǐng)先國家等。李燕等^［6］指出醫(yī)學(xué)影像類技術(shù)跟計(jì)算機(jī)技術(shù)關(guān)聯(lián)性很大，導(dǎo)致其在專利保護(hù)過程中遇到很多難題。易思敏等^［7］在2020年使用CiteSpace Ⅲ對知網(wǎng)、Web of Science收錄的人工智能輔助影像診斷領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)從機(jī)構(gòu)分布、國家地區(qū)分布等方面進(jìn)行對比分析。2021年，王穎等^［8］通過檢索萬方數(shù)據(jù)庫相關(guān)文獻(xiàn)，對Mimics醫(yī)學(xué)影像軟件應(yīng)用的文獻(xiàn)計(jì)量與熱點(diǎn)進(jìn)行可視化分析。

本文選用incoPat專利數(shù)據(jù)庫，檢索醫(yī)學(xué)影像智能顯示相關(guān)專利，研究全球醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢，為國內(nèi)醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)研發(fā)提出針對性建議。

1 數(shù)據(jù)來源及處理

本文采用《國際專利分類表》（IPC）分類號和關(guān)鍵詞相結(jié)合的方式對醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域相關(guān)專利進(jìn)行檢索。在資料收集和專利文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)之上，確定醫(yī)學(xué)影像智能顯示的中英文關(guān)鍵詞和IPC分類號，分別如表1—2所示。

通過醫(yī)學(xué)影像顯示相關(guān)的IPC分類號進(jìn)行限定可以使專利檢索的結(jié)果更加精確。專利檢索時(shí)間截至2022年5月11日，基于incoPat專利數(shù)據(jù)庫的檢索結(jié)果進(jìn)行簡單同族合并，共獲得醫(yī)學(xué)影像智能顯示相關(guān)技術(shù)51 259個(gè)專利族。

2 研究分析

2.1 專利申請-公開趨勢分析

醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)起步較早，但1980年以前，各國知識產(chǎn)權(quán)意識薄弱，該領(lǐng)域基本處于空白期，創(chuàng)新性成果產(chǎn)出不高。1980年以后，該技術(shù)才開始緩慢發(fā)展起來。醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域的相關(guān)專利申請、公開均呈現(xiàn)穩(wěn)步增長趨勢，隨著時(shí)間的推移，相關(guān)專利申請量不斷增加。從2000年開始，專利申請熱度步入高潮。醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)入21世紀(jì)后，相關(guān)專利申請呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，申請量劇增。在2015年出現(xiàn)了一次申請高峰，年度專利申請量為2 879件。醫(yī)學(xué)影像顯示技術(shù)能夠?qū)Σ≡钸M(jìn)行有效準(zhǔn)確地診斷，進(jìn)而可以快速地確診病源，是新冠肺炎診斷的重要手段。受新冠肺炎疫情影響，醫(yī)學(xué)影像顯示智能技術(shù)在2020年迎來第2個(gè)申請高峰，年度專利申請量為4 996件。

2.2 專利權(quán)人競爭力分析

根據(jù)專利申請人的專利申請數(shù)量，對全球主要申請人進(jìn)行競爭力分析。對醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)全球?qū)＠暾埮琶?0的申請人競爭情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到全球主要申請人信息統(tǒng)計(jì)（見表3）。

由表3可知全球關(guān)于醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)的競爭力情況。醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)專利數(shù)量全球排名前10名的競爭者中有6個(gè)日本企業(yè)，荷蘭、德國、韓國和中國均只有1個(gè)企業(yè)上榜。排名前3的均是日本的企業(yè)，第1是日本東芝集團(tuán)，專利數(shù)量為2 126件，遙遙領(lǐng)先其他競爭者。排名第2和第3的分別是富士和日立公司，專利數(shù)量分別為960件和749件。說明醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)主要掌握在日本企業(yè)手中。荷蘭的飛利浦公司、德國的西門子公司、韓國的三星公司分別排在第4，5，8名，而中國只有上海聯(lián)影公司上榜，排第10名。中國在醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域需要加強(qiáng)核心技術(shù)研究，向東芝、富士、日立等龍頭企業(yè)學(xué)習(xí)，爭取早日在該領(lǐng)域取得更多的創(chuàng)新性成果。

2.3 全球?qū)＠夹g(shù)分析

國際專利分類號（IPC）是世界通用的專利分類系統(tǒng)，用于高效檢索專利文獻(xiàn)。在incoPat數(shù)據(jù)庫中利用IPC分類號統(tǒng)計(jì)功能對醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)專利進(jìn)行技術(shù)點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析，得出前10的IPC分類號，如表4所示。

由表4可知，醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)主要分布在A61B5（用于診斷目的的測量；人的辨識），專利數(shù)量為16 445件，是主要的研究方向。其次是A61B6（用于放射診斷的儀器），專利數(shù)量為6 782件。排在第3的主要技術(shù)研究方向是G16H10（專門用于加工或處理患者相關(guān)醫(yī)療或保健數(shù)據(jù)的ICT），專利數(shù)量為4 818件。綜合來看，醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)主要集中在A61B，G16H和G06F 3個(gè)領(lǐng)域。我國企事業(yè)單位可以在這些方向深入研究醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)，彌補(bǔ)該領(lǐng)域研究的空白點(diǎn)。

2.4 全球技術(shù)功效趨勢分析

技術(shù)功效趨勢分析展示的是醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域每年技術(shù)功效的分布情況及變化趨勢，可以幫助發(fā)現(xiàn)各個(gè)時(shí)期該技術(shù)的特征變化和功效變化，從而對研發(fā)的路線調(diào)整提供參考。橫坐標(biāo)表示申請年份，縱坐標(biāo)表示技術(shù)功效，氣泡的大小表示相關(guān)專利量。本文分析了醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域近10年的技術(shù)功效變化趨勢，如圖1所示。

從圖1可以看出，醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域近10年研究主要集中在提高醫(yī)學(xué)影像顯示的便利性、效率、速度、安全性、自動(dòng)化程度、精度，降低顯示復(fù)雜性、成本、時(shí)間等方面。從時(shí)間層面上看，在醫(yī)學(xué)影像顯示便利性提高領(lǐng)域的研究自2015年起受到更多的關(guān)注，相關(guān)專利量增長明顯，2020年相關(guān)專利量達(dá)到1 239件。近年來，提高顯示的效率和準(zhǔn)確性也是企事業(yè)單位的研究熱點(diǎn)，相關(guān)研究成果穩(wěn)步增長。

3 結(jié)論及建議

本文分別從專利申請-公開趨勢、專利權(quán)人競爭力、專利技術(shù)分析、技術(shù)功效趨勢4個(gè)維度對醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域的專利進(jìn)行了分析。根據(jù)上述分析，可以得出以下結(jié)論：

（1）近年來，醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到越來越多的關(guān)注，專利數(shù)量呈上升趨勢。尤其是疫情發(fā)生以來，各國在該領(lǐng)域的專利申請和公開迎來了高峰期。

（2）全球排名前10的專利權(quán)人，只有1名是中國企業(yè)，且排在末尾，其他9位均為國外公司。日本東芝、富士、日立等行業(yè)巨頭在醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域的研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)，中國企業(yè)想要在本領(lǐng)域有更多的成果產(chǎn)出，任重而道遠(yuǎn)。

（3）從全球?qū)＠夹g(shù)點(diǎn)分布情況來看，醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)主要集中在A61B，G16H和G06F 3個(gè)方向。

（4）立足技術(shù)功效趨勢圖，醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)近年來的研究方向主要集中在提高醫(yī)學(xué)影像顯示的便利性、效率、速度、安全性、自動(dòng)化程度、精度和降低顯示復(fù)雜性、成本、時(shí)間等方面。

基于上述專利分析，對促進(jìn)我國醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)的研發(fā)提出以下幾點(diǎn)建議：

（1）立足專利數(shù)量，提升專利質(zhì)量。中國在醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域的專利申請量不斷增加，但專利質(zhì)量有待提高，缺少掌握醫(yī)學(xué)影像智能顯示核心技術(shù)的企業(yè)。我國專利申請不但要提高申請數(shù)量，更要提高專利申請的質(zhì)量。

（2）政府引導(dǎo)統(tǒng)籌，加強(qiáng)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)集群。政府可以出臺相關(guān)政策鼓勵(lì)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，打造醫(yī)學(xué)影像技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，以創(chuàng)新型企業(yè)和人才為主體，以知識或技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和品牌產(chǎn)品為主要內(nèi)容，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部企業(yè)之間實(shí)行專業(yè)分工，形成強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)集群，促進(jìn)醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)的研發(fā)。

（3）積極引導(dǎo)中小企業(yè)健康發(fā)展。國內(nèi)醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域的企業(yè)大多數(shù)為新興的中小企業(yè)。目前，關(guān)于醫(yī)學(xué)影像顯示的研究和產(chǎn)業(yè)布局尚無統(tǒng)一規(guī)劃，各個(gè)企業(yè)都有自己特色的研究開發(fā)、規(guī)模生產(chǎn)及專業(yè)化技術(shù)服務(wù)的完整體系，還處于各個(gè)單位各自為政，有些重復(fù)投入的狀態(tài)。然而，對比國外可以發(fā)現(xiàn)，研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的多為跨國企業(yè)，往往聚焦長遠(yuǎn)的發(fā)展布局，有能力也愿意投入大量的人力和財(cái)力進(jìn)行相關(guān)研究。建議發(fā)揮政府的統(tǒng)籌管理作用，通過龍頭企業(yè)的帶頭作用，加強(qiáng)企業(yè)間的合作，避免重復(fù)投入，積極為中小企業(yè)尋求機(jī)會(huì)，開拓市場，加強(qiáng)自身的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識，使中小企業(yè)能夠健康長遠(yuǎn)地發(fā)展。

4 結(jié)語

中國醫(yī)學(xué)影像智能顯示領(lǐng)域的企業(yè)要提高知識產(chǎn)權(quán)意識，注重專利申請的數(shù)量和質(zhì)量，向國外龍頭企業(yè)學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，提高自己的研發(fā)能力，掌握自己的核心技術(shù)。同時(shí)，政府要發(fā)揮統(tǒng)籌領(lǐng)導(dǎo)作用，出臺相應(yīng)政策，積極引導(dǎo)企事業(yè)單位在醫(yī)學(xué)影像智能顯示技術(shù)領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展，促進(jìn)專利技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］王會(huì)玲.醫(yī)用顯示器北美市場準(zhǔn)入相關(guān)要求解析［J］.認(rèn)證技術(shù)，2013（11）：62-63.

［2］張麗軍，葛露，王飛，等.磁共振成像設(shè)備專利態(tài)勢分析［J］.江蘇科技信息，2022（30）：9-11.

［3］張與弛.醫(yī)學(xué)影像學(xué)的現(xiàn)狀及最新的進(jìn)展研究［J］.影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用，2022（15）：6.

［4］劉宇靜，李珺，鄭嘉羽.醫(yī)用顯示器影像品質(zhì)性能研究進(jìn)展［J］.中國醫(yī)療設(shè)備，2015（9）：3.

［5］談泉，邢偉.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的中國專利申請現(xiàn)狀分析［J］.中國醫(yī)療器械信息，2013（7）：15-20.

［6］李燕，田蘊(yùn)青，邵建霞.淺談醫(yī)學(xué)影像類專利技術(shù)的保護(hù)［J］.中國醫(yī)療器械信息，2014（7）：28-31.

［7］易思敏，陳敏.基于知識圖譜的智能醫(yī)學(xué)影像輔助診斷系統(tǒng)研究現(xiàn)狀分析［J］.中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2020（8）：57-59.

［8］王穎，楊杰，鮮恩英，等.基于萬方數(shù)據(jù)庫對Mimics醫(yī)學(xué)影像軟件應(yīng)用的文獻(xiàn)計(jì)量與熱點(diǎn)可視化分析［J］.醫(yī)學(xué)信息，2021（9）：14-19.

（編輯 姚 鑫編輯）

Research on intelligent display of medical image based on patent data

Xu Wen

（Jiangsu Second Normal University Library， Nanjing 211200， China）

Abstract： Medical image intelligent display technology plays a very important role in disease diagnosis， but there are still many gaps in domestic research and development in this field， and the original innovation ability of core technology is insufficient. The article uses the incoPat patent database to retrieve the patent data in the field of medical image intelligent display， and studies the patent application-disclosure trend， patentee competitiveness， global patent technology points and technology efficacy trend in this field. Based on the patent perspective， this paper analyzes the current status of research on intelligent display technology of medical image in the world， and puts forward relevant suggestions from the number of patents， patent quality， government guidance and other aspects to promote the research and development of intelligent display technology of medical image.

Key words： patent; medical image; intelligent display; incoPat patent database