龔春紅 孫勁松

( 中國科學技術信息研究所 北京 100038)

0 引 言

隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展、居民收入的逐步提高及自我保健意識的提高，醫(yī)療支出占比越來越大，宏觀經(jīng)濟將會拉動需求，促進生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的市場消費[1]。全自動生化分析儀是生物醫(yī)藥行業(yè)中體外診斷的一個重要分支，簡稱“全自動生化儀”，它是根據(jù)光電比色原理來測量體液中某種特定化學成分的儀器，主要是為各級醫(yī)院的檢驗醫(yī)學提供臨床生化學、臨床血液學、臨床免疫學等多方面的檢驗項目，為醫(yī)師在疾病的診斷、治療、預防中提供重要的科學依據(jù)[2]。由于全自動生化分析儀測量速度快、準確性高、消耗試劑量小，現(xiàn)已在各級醫(yī)院、防疫站、計劃生育服務站得到廣泛使用[3]。

目前從文獻計量的角度對全自動生化分析儀的發(fā)展態(tài)勢進行研究的論文較少，本文利用論文和專利2種數(shù)據(jù)源，分別針對該領域的基礎研究和應用研究狀況展開分析，具有一定的研究意義和新穎性。

1 數(shù)據(jù)來源

科學引文索引(science citation index，SCI)數(shù)據(jù)庫是Web of Science數(shù)據(jù)庫的子庫，是獲取學術信息的重要資源之一[4]。該數(shù)據(jù)庫目前收錄自然科學8 200余種學術期刊，其內(nèi)容涵蓋了農(nóng)業(yè)、天文學與天體物理、生物化學與分子生物學、生物學、生物技術與應用微生物學、化學、計算機科學、基因與遺傳、免疫學、材料科學、醫(yī)學、微生物學、神經(jīng)科學、腫瘤學、兒科學、藥理學與制藥、精神病學、心理學、外科學、熱帶醫(yī)學、獸醫(yī)學和動物學等150多個學科領域[5]。本研究以該庫論文數(shù)據(jù)為基礎，以分析全自動生化儀的基礎研究概況，檢索式為TS=((automa* biochemi* analy?er*) OR (automa* clinical chemi* analy?er*) OR (automa* bio* chemi* analy?er*))，文獻類型限定為Article和Review。

Innography專利數(shù)據(jù)庫具有核心專利挖掘功能的商業(yè)專利數(shù)據(jù)庫和專利分析軟件，是基于網(wǎng)絡的最新專利檢索與分析平臺[6]。數(shù)據(jù)源包括90多個國家和地區(qū)的專利、8 000多萬件全球?qū)＠麛?shù)據(jù)，方便在世界范圍內(nèi)進行專利搜索，可以幫助了解世界前沿的技術態(tài)勢和競爭力對手，預測諸多商業(yè)發(fā)展態(tài)勢等[7]。本研究以該庫專利數(shù)據(jù)為基礎，以分析全自動生化儀的技術應用情況，檢索式為(@(abstract,pclaims,title) (“Automa* CHEMIc* ANALY*”) or (“Automa* CHEMIs* ANALY*”))。

2 全自動生化儀發(fā)展態(tài)勢

2.1 論文和專利逐年分布情況

從圖1可見，在SCI核心數(shù)據(jù)庫收錄的期刊中，從1970年發(fā)表的第1篇全自動生化分析儀相關論文開始，至今全球共發(fā)表了1 109篇相關論文。在1970-1990年間，全自動生化分析儀的論文數(shù)量零星出現(xiàn)；1990年之后，每年相關論文發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)緩慢穩(wěn)定的上升趨勢；而在2012年之后，論文數(shù)量有了明顯增長，在2018年達到峰值99篇。

Innography數(shù)據(jù)庫收錄的全自動生化分析儀相關專利有1 277件。相關專利數(shù)量增長在1981和1988年2年內(nèi)如雨后春筍，并在1981年出現(xiàn)歷史最高數(shù)量81件。1991年全自動生化分析儀的專利數(shù)量劇減至19件。1999年至今，全自動生化分析儀的專利數(shù)量每年在10件左右，表明該技術領域的研發(fā)活動在20世紀80年代達到峰值后日趨減少。

圖1 全自動生化分析儀論文發(fā)表和專利數(shù)量逐年分布情況

2.2 專利技術生命周期情況

專利數(shù)量表示某技術發(fā)展活動(量)，發(fā)明人數(shù)量表示參與研發(fā)的專業(yè)技術人員數(shù)量，觀察這種關系就可以掌握該技術領域的成熟度[8]。若實際專利數(shù)量和發(fā)明人數(shù)量按照1年的時間來統(tǒng)計，每年變化波動比較大，造成專利生命周期曲線雜亂，無法識別該技術的發(fā)展階段。因此，本文以5年為統(tǒng)計時間段，統(tǒng)計各個時間段內(nèi)的專利數(shù)量和發(fā)明人，結(jié)果如圖2所示。從全自動生化分析儀技術領域的技術生命周期曲線可直觀顯示出該技術在世界范圍內(nèi)發(fā)展的5個階段。

第1階段，萌芽探索階段。1959-1967年，相關的專利數(shù)量和專利發(fā)明人數(shù)量均緩慢增長，表明該技術尚處于快速發(fā)展之前的發(fā)展前期。

第2階段，緩慢成長階段。1968-1977年，相關的專利數(shù)量和專利發(fā)明人數(shù)量，都比第1階段有了緩慢增加，專利數(shù)量呈現(xiàn)出一定的上升趨勢。

第3階段，爆發(fā)階段。1978-1987年，專利數(shù)量和發(fā)明人數(shù)量增長均顯著升高，1981年專利數(shù)量達到歷史最高水平，1982年專利發(fā)明人數(shù)量達到最高水平，表明這一階段，全自動生化分析儀技術領域的研發(fā)活動達到十分活躍的階段。

第4階段，緩慢衰退階段。1988-2002年，相關的專利數(shù)量和專利發(fā)明人數(shù)量，比上一階段有了明顯下降。表明有許多機構(gòu)和人員退出該領域的研發(fā)。

第5階段，穩(wěn)定成熟階段。2003年至今，專利數(shù)量和發(fā)明人數(shù)量每年均保持在一個相對穩(wěn)定的較低階段，每年專利數(shù)量在10件左右，發(fā)明人數(shù)量在10～30人。表明全自動生化分析技術在2003年之后，技術已相對成熟，需進一步改善研究態(tài)勢以應對困難。

圖2 全自動生化分析儀專利技術生命周期圖

2.3 論文發(fā)表國家分布情況

從圖3可見，中國在SCI核心數(shù)據(jù)庫收錄的全自動生化分析儀相關論文數(shù)量遙遙領先于世界其他國家，成為該領域基礎研究成果的主要發(fā)表國家。除中國以外，前5位國家還有美國、德國、日本和意大利，共被SCI核心數(shù)據(jù)庫期刊收錄690篇，占到世界總收錄論文總量的62.22%，其中，中國與美國2個國家的論文數(shù)量占到全世界的1/3以上。

圖3 全自動生化分析儀論文發(fā)表主要國家

2.4 技術來源國及受理國分布情況

在全自動生化分析儀領域，根據(jù)發(fā)明人國籍確定技術來源國，發(fā)現(xiàn)共有25個國家/地區(qū)作為專利技術的發(fā)源地和所有國進行了相關專利保護的申請。從表1可見，日本作為專利發(fā)源地的全自動生化分析儀的數(shù)量為753件，占世界總數(shù)的58.97%，成了世界上最主要的全自動生化分析儀專利來源國。美國居于其后，這2個國家的專利和占到世界總量的83.79%。表明以上2個國家是開展全自動生化分析儀技術創(chuàng)新活動的主要力量。英國排名世界第3位，僅次于美國，但相關專利的數(shù)量卻只占日本的5.44%。表明英國在該領域并不占主導地位。

專利受理國/組織是該專利受理的國家和地區(qū)，體現(xiàn)了專利技術的應用地和全球?qū)＠季智闆r[9]。在全自動生化分析儀領域，共有30個國家/組織受理了相關專利保護。根據(jù)專利數(shù)量，前5位分別為日本、美國、德國、歐洲專利局(European Patent Office，EPO)和英國，中國排在第6位。因為日本和美國為專利主要發(fā)明國，首先在本土申請專利，而且歐美的市場較大，故在以上國家/地區(qū)有著更多的專利布局。

表1 全自動生化分析儀專利技術來源國/地區(qū)和受理國/組織分布

2.5 論文和專利主要機構(gòu)分布情況

全自動生化分析儀的論文發(fā)表機構(gòu)共有1 541家，其中大部分是高校和科研院所，企業(yè)數(shù)量少。如表2所示，SCI核心數(shù)據(jù)庫收錄相關論文數(shù)量最多的機構(gòu)是中南大學，共發(fā)表18篇；法國公共援助醫(yī)院(APHP)與其非常接近，共17篇；排在其后的上海交通大學差距較大，只有13篇。在排名前10位的機構(gòu)中，中國為7所，美國2所，法國1所?？梢?，中國在全自動生化分析儀領域的基礎研究較為活躍。

表2 全自動生化分析儀論文和專利主要機構(gòu)分布

除了將部分研究成果以學術論文的形式發(fā)表出來外，機構(gòu)還會申請相關專利對產(chǎn)品進行保護。世界范圍內(nèi)全自動生化分析儀相關專利的機構(gòu)共有155家，其中前10家全部為企業(yè)，表明企業(yè)是開展全自動生化分析儀創(chuàng)新活動的主體。由表2可見，日本東芝公司以416件占據(jù)著絕對優(yōu)勢。專利數(shù)量排名前10位的企業(yè)中日本有5家，美國有3家，德國和英國各1家。5家日本企業(yè)的專利數(shù)量占全世界的53.48%，其中4家占據(jù)了世界前5位，表明日本在全自動生化儀領域占有技術優(yōu)勢。

2.6 高質(zhì)量論文和專利分析

對1 109篇全自動生化分析儀領域的論文進行引文分析，發(fā)現(xiàn)總共被引用20 363次，篇均被引18.36次，H指數(shù)為57，說明至少有57篇論文被引用57次。其中Erel O和Neselioglu S于2014年發(fā)表的名為“A novel and automated assay for thiol/disulphide homeostasis”的論文被引255次，是領域內(nèi)的高被引論文之一。被引頻次前10的論文標題、作者、期刊、出版年、被引頻次如表3所示。

表3 全自動生化分析儀高被引論文

專利強度(patent strength)是Innography專利檢索與分析平臺的專利價值評價指標，用來反映國家某項技術領域的專利強度。“專利強度”與專利的權利要求數(shù)量、引用與被引次數(shù)、是否涉案、專利時間跨度、同族專利數(shù)量等多個因素有關，是專利價值判斷的綜合指標，可以綜合代表該專利的價值。一般來說，強度超過80%的為核心專利[10]。將本文檢索到的1 127件專利按照專利強度進行篩選，強度高于80%的核心專利有10件，具體如表4所示。圖4所示，全自動生化分析儀相關專利的專利強度10以下的專利數(shù)量為673件。

表4 全自動生化分析儀高強度專利

圖4 全自動生化分析儀不同專利強度的專利數(shù)量分布

4 結(jié) 論

本文從論文和專利2個角度出發(fā)，對全自動生化儀的發(fā)展態(tài)勢進行了研究。從逐年分布情況來看，全自動生化儀領域的基礎研究活動較為活躍，而技術研發(fā)活動則發(fā)展相對較慢，有待進一步加強；從專利技術生命周期來看，目前全自動生化儀技術已相對成熟，需要進一步改善以應對困難；從論文發(fā)表國家分布來看，中國在成果數(shù)量方面占據(jù)著優(yōu)勢；從技術來源國及受理國來看，日本在全自動生化儀的技術創(chuàng)新活動中處于主導地位；從主要機構(gòu)分布來看，中國高校在基礎研究方面較為活躍，例如中南大學等，而日本企業(yè)則在技術創(chuàng)新方面占據(jù)著優(yōu)勢，如東芝公司等。