朱啟貞 陳震

(1.濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院 山東日照 276826; 2.中南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 湖南長(zhǎng)沙 410006)

1 引言

隨著全球社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，許多國(guó)家都將面臨人口老齡化問(wèn)題[1]，物聯(lián)網(wǎng)、智能可穿戴設(shè)備的普及，老年人數(shù)字素養(yǎng)的提升使利用現(xiàn)代化技術(shù)手段改善養(yǎng)老問(wèn)題成為了可能。

我國(guó)“十四五”規(guī)劃中明確指出，要發(fā)揮現(xiàn)代社會(huì)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，降低老年人養(yǎng)老的成本。左美云(2014)解析了智慧養(yǎng)老的重要性，內(nèi)涵與發(fā)展目標(biāo)；朱海龍(2016)在肯定了智慧養(yǎng)老的基礎(chǔ)上，討論了智慧養(yǎng)老的模式；張麗、嚴(yán)曉萍(2019)分析了現(xiàn)有智慧養(yǎng)老機(jī)制的不足。國(guó)外學(xué)者Shaik Thanveer等(2023)分析了人工智能對(duì)老年人遠(yuǎn)程檢測(cè)的現(xiàn)實(shí)意義；Wong David C等(2023)探討了人工智能在老年人數(shù)字化體力活動(dòng)和跌倒預(yù)防干預(yù)中的實(shí)際應(yīng)用[7]；Brown Zenobia等(2023)提出要增加人工智能的過(guò)渡期護(hù)理模式，減少老年人再入院。

專利文獻(xiàn)記載了技術(shù)難題的解決方案，是反映科學(xué)技術(shù)發(fā)展最全面的信息資源。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)有關(guān)專利進(jìn)行了分析，學(xué)者倪禮(2017)根據(jù)全球和中國(guó)在視頻技術(shù)領(lǐng)域的歷年專利申請(qǐng)量情況，分析了人臉識(shí)別在視頻技術(shù)領(lǐng)域的專利發(fā)展趨勢(shì)；胡海容、石冰琪(2021)針對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)專利的年申請(qǐng)量、申請(qǐng)地區(qū)、申請(qǐng)人及IPC構(gòu)成進(jìn)行分析；王大偉(2016)從射頻識(shí)別技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域?qū)＠慕M成成分及比例分析了國(guó)內(nèi)外的具體應(yīng)用情況。通過(guò)對(duì)智慧養(yǎng)老相關(guān)專利文獻(xiàn)的分析，能及時(shí)辨別及確認(rèn)智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的發(fā)展變化,有助于相關(guān)人員把握研究熱點(diǎn) ,提高相關(guān)技術(shù)的傳播效率。本文對(duì)國(guó)內(nèi)智慧養(yǎng)老相關(guān)專利從專利申請(qǐng)數(shù)量、專利申請(qǐng)人、專利IPC分類及相關(guān)專利語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)演化多角度進(jìn)行定量分析與研究，探索智慧養(yǎng)老專利的發(fā)展歷程，對(duì)未來(lái)智慧養(yǎng)老的熱點(diǎn)方向進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期為智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供幫助。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文從國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局進(jìn)行檢索，檢索策略為：公開(kāi)(公告)日≤2022-12-31 AND 摘要=( 智慧養(yǎng)老 OR 數(shù)字化養(yǎng)老OR 數(shù)字養(yǎng)老 OR ( (老年人 OR 老人 ) AND (人工智能 OR物聯(lián)網(wǎng))) ，檢索范圍為：發(fā)明、實(shí)用新型、外觀設(shè)計(jì)，主要國(guó)家/地區(qū)/組織：中國(guó)。共檢索出相關(guān)專利1067條，經(jīng)篩選后，有效數(shù)據(jù)為1061條。

2.2 研究方法

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是利用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論和方法，從定量的角度分析所有的知識(shí)載體，研究文獻(xiàn)體系和文獻(xiàn)計(jì)量特征的一門交叉學(xué)科。專利是人類技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn)，也是評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域是否有創(chuàng)新能力的重要指標(biāo)。本文主要運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法對(duì)智慧養(yǎng)老相關(guān)專利從專利申請(qǐng)數(shù)量、專利審核效率、專利申請(qǐng)人、專利IPC分類及相關(guān)專利語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)演化等方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 智慧養(yǎng)老相關(guān)專利的申請(qǐng)數(shù)量與時(shí)間分析

本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)智慧養(yǎng)老相關(guān)專利的申請(qǐng)時(shí)間情況，了解該專利申請(qǐng)初始年份和每年的申請(qǐng)狀況，以進(jìn)一步探討智慧養(yǎng)老相關(guān)專利的發(fā)展現(xiàn)狀。截至2022年，智慧養(yǎng)老相關(guān)專利共有1061條，專利公開(kāi)時(shí)間與數(shù)量如圖1所示。

由圖1可知，2010年前幾乎沒(méi)有智慧養(yǎng)老方面的專利；2011年，《社會(huì)養(yǎng)老服務(wù)體系建設(shè)規(guī)劃(2011—2015年)》首次提出了社會(huì)養(yǎng)老服務(wù)體系的內(nèi)涵與定位、指導(dǎo)思想與基本原則、目標(biāo)與任務(wù)及保障措施，此后智慧養(yǎng)老開(kāi)始進(jìn)入人們的視野；2012年后，智慧養(yǎng)老相關(guān)專利數(shù)量迅速提高，我國(guó)養(yǎng)老服務(wù)從此進(jìn)入了新時(shí)代，智慧養(yǎng)老相關(guān)專利步入快速發(fā)展階段。由此可見(jiàn)，我國(guó)老齡事業(yè)與老年產(chǎn)業(yè)相關(guān)政策的推動(dòng)極大地影響了智慧養(yǎng)老的實(shí)施，從而推動(dòng)相關(guān)專利的發(fā)展。

3.2 智慧養(yǎng)老相關(guān)專利申請(qǐng)人分析

智慧養(yǎng)老相關(guān)的1061項(xiàng)專利中共有1110位申請(qǐng)人。將專利申請(qǐng)數(shù)量超過(guò)5項(xiàng)(含5項(xiàng))的進(jìn)行分析，共計(jì)11位，具體由表1所示。根據(jù)統(tǒng)計(jì)得出前11位專利申請(qǐng)人共申請(qǐng)專利74項(xiàng)，約占專利總數(shù)的6.67%。

由表1可以得出，申請(qǐng)?jiān)搶＠疃嗟臑樯綎|艾琳智能科技有限公司，共申請(qǐng)專利11項(xiàng)。其次是滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院、王滿、王江源、重慶郵電大學(xué)、天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)、李宏偉、江蘇唯老匯養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)服務(wù)有限公司、天津永興泰科技有限公司、江蘇進(jìn)耕科技有限公司、合肥盛東信息科技有限公司等。

經(jīng)分析，山東艾琳智能科技有限公司經(jīng)營(yíng)范圍包括可穿戴智能設(shè)備、智能機(jī)器人的研發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造、數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)制造、集成電路芯片及產(chǎn)品制造等，經(jīng)營(yíng)范圍與智慧養(yǎng)老部分重合。其申請(qǐng)的智慧養(yǎng)老專利集中在數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能機(jī)器人與集成電路芯片及產(chǎn)品制造領(lǐng)域。申請(qǐng)量第二的滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院共申請(qǐng)了10項(xiàng)智慧養(yǎng)老相關(guān)專利，該單位有機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電一體化、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)、大數(shù)據(jù)會(huì)計(jì)等專業(yè)群，專業(yè)研究范圍與智慧養(yǎng)老部分重合。其申請(qǐng)的智慧養(yǎng)老專利集中在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)，可能與滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院開(kāi)展老年大學(xué)，重視老年事業(yè)的健康發(fā)展有關(guān)。

3.3 智慧養(yǎng)老專利的技術(shù)領(lǐng)域分析

3.3.1 智慧養(yǎng)老專利IPC大部技術(shù)構(gòu)成

本文將智慧養(yǎng)老專利按照國(guó)際專利分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，從智慧養(yǎng)老專利IPC分類號(hào)大部的構(gòu)成上來(lái)看，主要包括6個(gè)大部：A、B、E、F、G、H，專利數(shù)量分別為989項(xiàng)、129項(xiàng)、28項(xiàng)、146項(xiàng)、1720項(xiàng)和603項(xiàng)。其中，G大部專利申請(qǐng)數(shù)量最多，A大部與H大部次之，而B、E、F等領(lǐng)域的智慧養(yǎng)老專利技術(shù)分布較少。G，A，H三大部與其他專利的數(shù)量差距極大。

據(jù)此可下結(jié)論，智慧養(yǎng)老方面的專利主要與G、A、H有關(guān)，G為物理，A為人類生活必需品，H為電學(xué)，與智慧養(yǎng)老相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、遠(yuǎn)程平臺(tái)、語(yǔ)音AI、人臉識(shí)別、智能機(jī)器人等現(xiàn)代科技應(yīng)用被包含在這三類中，這些學(xué)科及技術(shù)是實(shí)施智慧養(yǎng)老的基礎(chǔ)。

3.3.2 智慧養(yǎng)老專利IPC小類技術(shù)構(gòu)成

截取出現(xiàn)頻率前20的IPC分類號(hào)，具體如表2所示。由表2可知，技術(shù)主題分布最多的是A61B (診斷、外科、鑒定)和G08B(信號(hào)裝置或呼叫裝置、指令發(fā)信裝置、報(bào)警裝置)，其次是G16H(醫(yī)療保健信息學(xué)，即專門用于處置或處理醫(yī)療或健康數(shù)據(jù)的信息和通信技術(shù))、G06Q(專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預(yù)測(cè)目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法)、H04L、H04W、G06F、H04N、A61G 、G05B、G06K,F16M、G16Y 、G06V 、B25J 、A61H 、A47C、G06N、H04M、A45B等。

3.3.3 智慧養(yǎng)老專利重點(diǎn)技術(shù)分析

本文選擇智慧養(yǎng)老專利分類號(hào)中出現(xiàn)45次以上的分類號(hào)，以大組為主進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)得到相關(guān)數(shù)據(jù)，如圖2所示。

圖2 智慧養(yǎng)老專利IPC分類號(hào)大組

由此可見(jiàn)，智慧養(yǎng)老相關(guān)專利以G、A、H三個(gè)大部為主，其中G08B21/04(響應(yīng)無(wú)活動(dòng)能力的報(bào)警器)出現(xiàn)的次數(shù)最多，共計(jì)188次；其次為H04L29/08(傳輸控制規(guī)程，例如數(shù)據(jù)鏈級(jí)控制規(guī)程)，共計(jì)134次，可知智慧養(yǎng)老領(lǐng)域的研發(fā)重點(diǎn)在響應(yīng)無(wú)活動(dòng)能力的報(bào)警器、數(shù)據(jù)傳輸控制、政府或公共服務(wù)、用于人體狀況的診斷和測(cè)量等。例如，滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院申請(qǐng)的智慧養(yǎng)老便攜定位監(jiān)測(cè)設(shè)備，江蘇吉山養(yǎng)老服務(wù)有限公司申請(qǐng)的一種智慧養(yǎng)老健康監(jiān)測(cè)裝置及監(jiān)測(cè)方法，拉薩卓友峰科技有限公司申請(qǐng)的一種智慧養(yǎng)老用健康檢測(cè)設(shè)備，王滿與王江源申請(qǐng)的一種基于心臟功能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析的身份識(shí)別系統(tǒng)及方法?？梢钥闯觯腔垧B(yǎng)老專利的主要研究領(lǐng)域是在監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、診斷老人的身體狀況等方面，老人身體出現(xiàn)狀況后及時(shí)地發(fā)現(xiàn)與確定病因是當(dāng)前該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

3.4 智慧養(yǎng)老專利語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)演化分析

本文對(duì)國(guó)內(nèi)統(tǒng)計(jì)出的智慧養(yǎng)老相關(guān)專利摘要數(shù)據(jù)使用ROSTCM進(jìn)行詞語(yǔ)分類，并提取高頻詞，過(guò)濾無(wú)意義詞，提取行特征詞，最后共現(xiàn)Txt,共現(xiàn)矩陣后得出關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)圖，如圖3所示。由圖3可知，2010—2022年智慧養(yǎng)老專利的關(guān)鍵詞為智能、聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、技術(shù)、連接、模塊、服務(wù)、裝置、監(jiān)測(cè)、健康、控制、終端等。

圖3 2010—2022年智慧養(yǎng)老專利語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)圖

4 結(jié)語(yǔ)

4.1 專利進(jìn)入快速增長(zhǎng)階段

智慧養(yǎng)老專利的申請(qǐng)起源于2010年，申請(qǐng)數(shù)量有著逐年增加的趨向，應(yīng)與國(guó)家政策對(duì)老齡事業(yè)與老年產(chǎn)業(yè)的推動(dòng)有極大的關(guān)系。在前期(2010—2014年)增長(zhǎng)速度較為緩慢，但在2015年后至今智慧養(yǎng)老相關(guān)專利出現(xiàn)了加快增長(zhǎng)的趨勢(shì)。總體來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)智慧養(yǎng)老相關(guān)專利已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，需要更多政策及技術(shù)支撐。

4.2 專利申請(qǐng)人較為分散

我國(guó)的智慧養(yǎng)老相關(guān)專利申請(qǐng)與公開(kāi)數(shù)量逐年上升，山東艾琳智能科技有限公司申請(qǐng)了11項(xiàng)相關(guān)專利，申請(qǐng)量全國(guó)第一，滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院申請(qǐng)了10項(xiàng)相關(guān)專利，申請(qǐng)量全國(guó)第二，王滿與王江源(團(tuán)隊(duì))申請(qǐng)了7項(xiàng)相關(guān)專利，申請(qǐng)量全國(guó)第三，尚未有高?；蚱髽I(yè)擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)或壟斷技術(shù)。智慧養(yǎng)老的部分開(kāi)發(fā)方向，如康復(fù)輔助器具，日用輔助用品方向的研究難度較小，目前政府正在大力推動(dòng)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)，且人口老齡化將會(huì)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)不可逆的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)從事專利研發(fā)的人員來(lái)說(shuō)是機(jī)遇。

4.3 專利主要發(fā)展方向?yàn)楸O(jiān)測(cè)、檢測(cè)與診斷老人的身體狀況

根據(jù)專利的IPC分類號(hào)重點(diǎn)技術(shù)分析得知，監(jiān)測(cè)、檢測(cè)、診斷老人身體狀況方面的智慧養(yǎng)老專利是現(xiàn)今研究最多的方向,內(nèi)容主要涉及響應(yīng)無(wú)活動(dòng)能力的報(bào)警器、傳輸控制規(guī)程、政府或公共服務(wù)，用于診斷目的心血管狀況和不同類型的身體狀況，測(cè)量人體或各部位的運(yùn)動(dòng)。2022年，《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”國(guó)家老齡事業(yè)發(fā)展和養(yǎng)老服務(wù)體系規(guī)劃的通知》第十八條要求，促進(jìn)老年用品科技化、智能化升級(jí)，其中第一條就是強(qiáng)化老年用品的科技支撐。其中，養(yǎng)老監(jiān)護(hù)裝置與健康檢測(cè)產(chǎn)品是當(dāng)前專利的熱點(diǎn)方向，但康復(fù)輔助器具、家庭服務(wù)機(jī)器人、日用輔助用品方向的相關(guān)專利較少。

4.4 相關(guān)專利研究熱點(diǎn)不斷演變

智慧養(yǎng)老相關(guān)專利的關(guān)鍵詞為智能、聯(lián)網(wǎng)、系統(tǒng)、數(shù)據(jù)、技術(shù)、連接、模塊、服務(wù)、裝置、監(jiān)測(cè)、健康、控制、終端。智慧養(yǎng)老專利的熱點(diǎn)大致分為：老年人信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用于保證老年人獨(dú)處時(shí)的安全；老年人的信息采集與平臺(tái)的系統(tǒng)管理；實(shí)用保護(hù)裝置，身體體況監(jiān)控裝置，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理三合一的物聯(lián)網(wǎng)方向。