專利數(shù)據(jù)庫在科研及情報(bào)分析中的應(yīng)用探析

戰(zhàn)玉華等

【摘要】介紹一些常用的專利資源，并對(duì)DII、Espacenet、TotalPatent等數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容、功能及特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比和總結(jié)，以具體課題石墨烯為例，闡述從中獲取相關(guān)專利文獻(xiàn)及利用分析工具對(duì)專利進(jìn)行分析和深入挖掘的方法，為科研工作提供決策支持。

【關(guān)鍵詞】專利文獻(xiàn) 情報(bào)分析 數(shù)據(jù)庫 DII Espacenet TotalPatent

專利文獻(xiàn)及其作用

專利作為一類集技術(shù)、法律和經(jīng)濟(jì)信息于一體的特種文獻(xiàn)，具有很高的利用價(jià)值。據(jù)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織統(tǒng)計(jì)，利用專利信息可縮短60%的技術(shù)研發(fā)周期，節(jié)約40%的科研經(jīng)費(fèi)[1]。

在科研創(chuàng)新的過程中，專利是科研人員不可或缺的參考文獻(xiàn)，尤其在醫(yī)藥、化工、汽車、電子、精密儀器等應(yīng)用性學(xué)科領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)的數(shù)量很多，必須予以重視。通過研究相關(guān)的專利，可以全面了解技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，為科研項(xiàng)目的選題和實(shí)施提供思路，避免重復(fù)工作或侵犯知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

在專利申請(qǐng)、專利審查、專利訴訟等專利事務(wù)以及競爭情報(bào)分析等情報(bào)咨詢工作中，專利文獻(xiàn)的檢索和分析更是必不可少的。當(dāng)前，在世界范圍內(nèi)，包括專利在內(nèi)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)越來越受重視。為保護(hù)自己的發(fā)明創(chuàng)造，避免侵權(quán)和被侵權(quán)，需要時(shí)刻關(guān)注相關(guān)技術(shù)的發(fā)展變化、相關(guān)專利的申請(qǐng)及法律狀態(tài)等信息。

近年來，基于專利在科研創(chuàng)新和情報(bào)分析中的重要地位，除專門的專利、情報(bào)咨詢機(jī)構(gòu)外，部分高校圖書館也相繼開展了情報(bào)咨詢服務(wù)，為學(xué)校、院系、重大項(xiàng)目組提供知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面的分析報(bào)告，推動(dòng)科研創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步[2-3]。

常用專利資源

目前常用的專利電子資源主要有以下幾類：①各個(gè)國家的知識(shí)產(chǎn)權(quán)局以及一些國際專利組織提供的免費(fèi)數(shù)據(jù)庫，如：中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫、日本特許廳特許電子圖書館IPDL、美國專利商標(biāo)局專利全文數(shù)據(jù)庫、歐洲專利局專利數(shù)據(jù)庫Espacenet、世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織專利數(shù)據(jù)庫PATENTSCOPE等。②數(shù)據(jù)庫商提供的專利數(shù)據(jù)庫，如：Thomson Reuters的Derwent Innovations Index（DII）數(shù)據(jù)庫、LexisNexis公司的TotalPatent全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫、ProQuest公司的Dialog聯(lián)機(jī)系統(tǒng)中的專利數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)的中外專利數(shù)據(jù)庫、中國知網(wǎng)的中國專利全文數(shù)據(jù)庫等。此外，還有一些專門的專利分析工具，如Thomson Reuters公司的Thomson Innovation、Dialog公司的Innography等。下面介紹幾個(gè)主要的專利數(shù)據(jù)庫：

2.1中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫

中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利數(shù)據(jù)庫（http：//www.sipo.gov.cn/zljs/）收錄了1985年以來公布的全部中國專利信息。中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站提供簡單檢索、高級(jí)檢索和IPC分類檢索三種專利檢索方式，并可進(jìn)行專利的法律狀態(tài)檢索。

中國專利的申請(qǐng)量近年來呈快速增長態(tài)勢，湯森路透發(fā)布的研究報(bào)告稱2011年中國的專利申請(qǐng)量躍居世界第一，超過美國和日本[4]。

2.2美國專利商標(biāo)局專利數(shù)據(jù)庫（USPTO）

USPTO（http：//patft.uspto.gov/）是美國專利商標(biāo)局的官方網(wǎng)站，免費(fèi)提供1790年以來的美國專利，其中包括美國專利授權(quán)數(shù)據(jù)庫（PatFT）、專利申請(qǐng)公開數(shù)據(jù)庫（AppFT）、專利公報(bào)等多種專利數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行專利檢索或?yàn)g覽。

2.3歐洲專利局專利數(shù)據(jù)庫（Espacenet）

Espacenet（http：//worldwide.espacenet.com/）為歐洲專利局的免費(fèi)專利數(shù)據(jù)庫，收錄了80余個(gè)國家的7 000余萬篇專利文獻(xiàn)，包括三部分內(nèi)容：①EP-espacenet：歐洲專利；②WIPO-espacenet：PCT專利；③Worldwide：世界范圍內(nèi)額80余個(gè)國家的專利。

2.4世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織專利數(shù)據(jù)庫（PATENTSCOPE）

PATENTSCOPE（http：//www.wipo.int/patentscope/search/en/search.jsf）為世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織的免費(fèi)專利數(shù)據(jù)庫，包含3 000余萬條專利信息，其中包括200余萬篇PCT專利。數(shù)據(jù)庫提供簡單檢索（simple search）、高級(jí)檢索（advanced search）、字段組合檢索（structured search）、多語種交叉擴(kuò)展檢索（cross lingual expansion search）4種檢索方式，還可以瀏覽每周公布的專利文獻(xiàn)、核苷酸/氨基酸序列目錄等。

2.5德溫特世界專利索引數(shù)據(jù)庫（DII）

Derwent Innovations Index（http：//apps.webofknowledge.com/DIIDW_GeneralSearch_input.do？product=DIIDW&search_mode=GeneralSearch）為Thomson Reuters公司的專利數(shù)據(jù)庫，收錄了來自世界40余個(gè)專利授權(quán)機(jī)構(gòu)的2 000余萬篇專利信息。

2.6全球?qū)＠麛?shù)據(jù)庫（TotalPatent）

TotalPatent（http：//www.lexisnexis.com/totalpatent）是LexisNexis公司推出的專利檢索系統(tǒng)，包含100個(gè)國家及專利組織的8 000余萬篇專利信息。

DII、Espacenet、TotalPatent的內(nèi)容及特點(diǎn)

眾多免費(fèi)或商用專利數(shù)據(jù)庫收錄的內(nèi)容各異，并各有其特點(diǎn)。科研人員可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容及特點(diǎn)選擇適宜的資源，從中查找相關(guān)的專利文獻(xiàn)，為科研項(xiàng)目的選題立項(xiàng)及實(shí)施提供幫助?？萍疾樾?、專利審查、情報(bào)分析等人員則可以利用這些數(shù)據(jù)庫檢索相關(guān)專利，并進(jìn)行深入分析，得出詳細(xì)而準(zhǔn)確的分析報(bào)告。

作為包含世界多個(gè)國家專利的DII、Espacenet、TotalPatent等數(shù)據(jù)庫，具有收錄內(nèi)容廣泛、檢索方便等優(yōu)點(diǎn)，是重要且具有一定代表性的專利資源。本文以DII、Espacenet和TotalPatent為例，對(duì)專利數(shù)據(jù)庫在科研和情報(bào)分析中的應(yīng)用進(jìn)行探索研究。為全面了解數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)和優(yōu)勢，對(duì)其收錄內(nèi)容、檢索方式、檢索結(jié)果的輸出及分析利用等方面進(jìn)行總結(jié)和對(duì)比分析，如表1所示：

、Espacenet數(shù)據(jù)庫的突出特點(diǎn)包括：

● DII檢索方式簡單、準(zhǔn)確，檢索式中最多可使用6 000個(gè)檢索詞，并具有多種結(jié)果處理、輸出方式及分析功能，是重要且應(yīng)用廣泛的專利數(shù)據(jù)庫。

DII的特點(diǎn)之一是對(duì)專利的標(biāo)題和摘要進(jìn)行了英文改寫，對(duì)發(fā)明的內(nèi)容及用途、優(yōu)點(diǎn)等進(jìn)行了深入描述，使之更適合普通人檢索與閱讀。DII作為一個(gè)引文數(shù)據(jù)庫，具有被引專利檢索模式，可從被引途徑進(jìn)行檢索。此外，DII還有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)檢索模式，深受化學(xué)專業(yè)研究人員的歡迎。

● TotalPatent的突出特點(diǎn)是提供德國、法國、日本等20余個(gè)非英語國家的專利全文的英文翻譯，并可在全文中進(jìn)行檢索。TotalPatent還提供智能語義檢索功能，可對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聯(lián)想擴(kuò)展，并可通過調(diào)整關(guān)鍵詞的權(quán)重來獲取最感興趣的專利。TotalPatent進(jìn)入中國時(shí)間雖然較短，但其具有的全文檢索、語義檢索等特點(diǎn)使之越來越受使用者的重視。

● Espacenet的最大優(yōu)勢是檢索方便并提供專利原文全文的免費(fèi)下載，是查找專利文獻(xiàn)的重要工具，尤其在未購買DII、TotalPatent等商用數(shù)據(jù)庫的情況下。

專利數(shù)據(jù)庫應(yīng)用案例

下面以課題“石墨烯的制備及應(yīng)用”為例，說明如何從DII、Espacenet和TotalPatent等數(shù)據(jù)庫中找到需要的專利并加以利用。

2004年，英國曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功地從石墨中分離出石墨烯（Graphene），兩人也因此共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)[5]。石墨烯是目前世上最薄、室溫導(dǎo)電速度最快、力學(xué)強(qiáng)度最大、導(dǎo)熱能力最強(qiáng)的材料，可用于衛(wèi)星、飛機(jī)、汽車、電子產(chǎn)品等的研發(fā)[6]。世界各國對(duì)石墨烯的研究非常多，專利也很多，找到相關(guān)專利并加以分析利用，能夠促進(jìn)該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。

4.1 專利文獻(xiàn)的獲取

在科研或情報(bào)分析中，首先需要查找與課題相關(guān)的文獻(xiàn)。針對(duì)本課題，以“Graphene”為檢索詞在題名字段檢索，檢索結(jié)果如表2所示：

4.2檢索結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)于檢索到的專利文獻(xiàn)，除了可以查看感興趣專利的詳細(xì)信息外，還可以利用分析統(tǒng)計(jì)工具對(duì)其進(jìn)行宏觀分析，以全方位了解該領(lǐng)域的研究狀況、發(fā)展趨勢，找到主要的研究機(jī)構(gòu)、發(fā)明人等，挖掘重要專利的技術(shù)核心內(nèi)容，為科學(xué)研究提供思路。DII、TotalPatent均提供專利統(tǒng)計(jì)分析功能。

4.2.1 DII專利分析

DII可按照專利權(quán)人名稱或代碼、發(fā)明人、IPC、Derwent分類碼、學(xué)科類別等對(duì)檢索到的專利進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，一次最多可分析10萬條記錄，顯示前500個(gè)分析結(jié)果。分析后，可以查看感興趣機(jī)構(gòu)、發(fā)明人的專利信息，也可以將分析結(jié)果進(jìn)行保存。對(duì)DII中檢索到的1 059條專利分別按照專利權(quán)人名稱、發(fā)明人進(jìn)行分析，排名前10位的結(jié)果見表3。

從專利權(quán)人的分析結(jié)果可以看出，關(guān)于石墨烯的相關(guān)專利，中國科學(xué)院、三星公司的最多，浙江大學(xué)、天津大學(xué)、清華大學(xué)也排在前10位；從發(fā)明人來看，JANG B Z、ZHAMU A、CHOI J等人申請(qǐng)的專利較多。這說明以上機(jī)構(gòu)、發(fā)明人對(duì)石墨烯的研究較多，多研究他們的專利信息，關(guān)注他們的研究動(dòng)態(tài)，可為科研選題及項(xiàng)目實(shí)施提供決策幫助。

4.2.2 TotalPatent專利分析

TotalPatent數(shù)據(jù)庫具有專利分析、對(duì)比功能，可對(duì)檢索結(jié)果或文件夾中的專利按照專利授權(quán)機(jī)構(gòu)、專利權(quán)人、發(fā)明人、公開日期、授權(quán)日期、IPC分類、法律狀態(tài)等進(jìn)行分析，并以條形圖、柱狀圖、線狀圖、餅狀圖進(jìn)行可視化顯示。對(duì)TotalPatent檢索到的1 083篇專利按照專利授權(quán)機(jī)構(gòu)分析，如圖1所示：

從圖1可以看出，中國專利最多，為381篇，約占全部專利的35%；其次是美國專利，約占30%；韓國專利、日本專利也較多。雖然發(fā)明人可以向多個(gè)國家申請(qǐng)專利，但上述數(shù)據(jù)也反映出中國、美國、韓國等國家對(duì)石墨烯的研究較多。

對(duì)專利的公開日期進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)2010年、2011年、2012年的專利分別為246、589、160篇，各占專利總數(shù)的23%、54%、15%。從專利申請(qǐng)的趨勢可以看出，近年來石墨烯的研究處于飛速發(fā)展期，以后會(huì)有更多的專利出現(xiàn)。

利用分析工具對(duì)專利進(jìn)行分析，可從多個(gè)不同的角度了解相關(guān)領(lǐng)域的研究狀況及發(fā)展?fàn)顩r，為科研戰(zhàn)略提供參考。

4.3 專利的輸出和全文下載

對(duì)于數(shù)據(jù)庫檢索到的結(jié)果，要研究具體專利的核心內(nèi)容，最好將檢索結(jié)果輸出保存到本地計(jì)算機(jī)上，下載重要專利的全文，然后仔細(xì)研究其專利權(quán)項(xiàng)、技術(shù)核心。

DII有打印、發(fā)送E-mail、保存到文件、保存到個(gè)人管理軟件等多種輸出方式，非常方便，一次可以輸出500條記錄。DII數(shù)據(jù)庫中僅US、EP、WO、GE等專利帶有原文鏈接，點(diǎn)擊其“Original”圖標(biāo)可以鏈接到專利的PDF原文。

Espacenet、TotalPatent可以查看和下載專利全文。Espacenet可以一次下載15或30篇專利的首頁，對(duì)于具體的專利，點(diǎn)擊其文摘頁面的“Original document”，然后點(diǎn)擊“download”，就可下載其專利原文全文。TotalPatent一次最多可批量下載兩萬篇專利，可以選擇下載專利的full text、front page、claims、image、legal info、original document等輸出項(xiàng)，保存成Word、PDF、XML等格式。TotalPatent還提供德國、法國、日本、韓國、西班牙、俄羅斯等20余個(gè)非英語國家專利全文的英文翻譯，除了可以查看下載雙語全文，還可以在雙語全文中檢索，這對(duì)于僅熟悉英語的使用者來說非常有益。

4.4 專利引證信息和法律信息的查證和利用

文獻(xiàn)的引證信息體現(xiàn)了技術(shù)的承前啟后關(guān)系。充分利用文獻(xiàn)的引證信息，將技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)查新、查深、查廣，對(duì)科研和情報(bào)分析都非常有益。

4.4.1 專利的引證信息

專利的引證情況可以反映該專利的重要程度，許多專利分析工具利用專利的引證信息挖掘核心專利。DII、Espacenet、TotalPatent數(shù)據(jù)庫都提供專利的引證信息。

TotalPatent在專利全文中包含引證信息，且數(shù)據(jù)庫提供引證地圖工具，可對(duì)多條專利的引證關(guān)系進(jìn)行分析，使專利的引證關(guān)系一目了然，并可從中挖掘出重要的專利。在DII數(shù)據(jù)庫中，點(diǎn)擊專利的“Citing Patents”、“Patents Cited by Examiner（Inventor）”等鏈接，可查看該專利的引證文獻(xiàn)信息，而且DII還提供專門的被引專利檢索模式，對(duì)檢索結(jié)果也可以按照被引頻次進(jìn)行排序。在Espacenet數(shù)據(jù)庫中，點(diǎn)擊專利記錄中的“Cited documents”、“Citing documents”，就可查看其引證文獻(xiàn)信息。

4.4.2 專利的法律信息

專利權(quán)具有獨(dú)占性、時(shí)間性、地域性等多個(gè)法律特征，因此無論是申請(qǐng)相關(guān)專利，還是使用相關(guān)技術(shù)，專利的授權(quán)、轉(zhuǎn)讓、訴訟等法律信息都是非常重要的，必須予以關(guān)注。

Espacenet、TotalPatent數(shù)據(jù)庫可以查看專利的法律狀態(tài)。TotalPatent全文中有專利的法律狀態(tài)、美國專利訴訟信息等，也可以在全文中檢索。Espacenet中，點(diǎn)擊專利的“INPADOC Legal Status”就可以看到該專利的法律狀態(tài)。而DII作為專利文摘數(shù)據(jù)庫，有專利的申請(qǐng)時(shí)間等相關(guān)信息，但不提供專利的法律狀態(tài)。

4.5 專利信息的跟蹤

利用Alert等功能跟蹤相關(guān)專利的更新變化情況、重要專利權(quán)人或發(fā)明人的研究動(dòng)態(tài)，可以及時(shí)掌握課題相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和變化，調(diào)整戰(zhàn)略決策，優(yōu)化研究方案。

DII、Espacenet、TotalPatent均提供Alert等個(gè)性化服務(wù)。在DII中注冊(cè)后可對(duì)檢索歷史進(jìn)行保存并創(chuàng)建跟蹤，在TotalPatent中創(chuàng)建Alert可對(duì)關(guān)鍵技術(shù)、專利權(quán)人、發(fā)明人等檢索歷史的專利變化、法律狀態(tài)、引證信息、專利權(quán)人變化等最新信息進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，這樣數(shù)據(jù)庫就會(huì)將新增加的檢索結(jié)果發(fā)送到用戶注冊(cè)時(shí)的電子信箱中，便于用戶及時(shí)查看。在Espacenet中，可在“Result List”頁面訂閱RSS，及時(shí)獲知最新檢索結(jié)果。

結(jié) 語

作為特種文獻(xiàn)的一種，專利文獻(xiàn)在科學(xué)研究、專利審查、情報(bào)咨詢等工作中起著重要的作用。在眾多專利資源中，包含世界多國專利的DII、Espacenet、TotalPatent等數(shù)據(jù)庫受到越來越多使用者的重視。其中DII除將專利的題名和文摘進(jìn)行了改寫外，還提供深受化學(xué)專業(yè)人員歡迎的化學(xué)結(jié)構(gòu)檢索模式；TotalPatent則有語義檢索等多種檢索方式，并提供20余個(gè)非英語國家專利全文的英文翻譯；而Espacenet作為免費(fèi)的電子資源，檢索方便且可以下載專利全文。

利用專利數(shù)據(jù)庫，科研人員、圖書館員、情報(bào)咨詢?nèi)藛T可以獲取課題相關(guān)的專利信息，并可利用分析工具對(duì)檢索到的專利按照專利權(quán)人、發(fā)明人、申請(qǐng)時(shí)間等多個(gè)方面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，全面了解技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，找到重要的研究機(jī)構(gòu)和研究人員，找到重要專利的核心技術(shù)內(nèi)容，并及時(shí)跟蹤專利的更新變化情況，為技術(shù)研發(fā)、專利申請(qǐng)、專利糾紛處理、情報(bào)分析等提供決策和有力支撐。

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