基于專利功效的無創(chuàng)呼吸機(jī)技術(shù)演化路徑

溫嵐+姚昱旻

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.22.231

摘 要：該研究將無創(chuàng)呼吸機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)需求作為技術(shù)路線繪制的主線，通過專利被引頻次篩選核心專利，通過引證關(guān)系、同族專利數(shù)量、權(quán)利要求數(shù)量和分布國家等途徑篩選代表關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的重要專利，揭示了無創(chuàng)呼吸機(jī)技術(shù)演化路徑，并結(jié)合產(chǎn)業(yè)實(shí)際發(fā)展情況進(jìn)行了解讀和印證。結(jié)果表明，全球無創(chuàng)呼吸機(jī)技術(shù)發(fā)展分為三個階段：診斷監(jiān)測-壓力控制-舒適度提升，以技術(shù)發(fā)展需求為主線的繪制思路可以客觀的反映產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的實(shí)際。

關(guān)鍵詞：無創(chuàng)呼吸機(jī) 技術(shù)需求 核心專利 重點(diǎn)專利 技術(shù)路線圖

中圖分類號：G203 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）08（a）-0231-05

根據(jù)世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，全世界共有6億人口面對慢性阻塞型肺疾病（COPD）的威脅。當(dāng)其他疾病因醫(yī)學(xué)的發(fā)達(dá)而日益減少之際，COPD卻有逐漸上升的趨勢。預(yù)計在2020年，將變成世界上第五大疾病。在我國，目前約有3 800萬個COPD患者。當(dāng)COPD患者病情發(fā)展到呼吸衰竭時，無創(chuàng)呼吸機(jī)將成為患者家庭康復(fù)治療的必然選擇。在睡眠呼吸疾病方面，國際醫(yī)學(xué)界普遍認(rèn)為無創(chuàng)呼吸機(jī)治療阻塞性睡眠呼吸暫停（OSA）是最為經(jīng)濟(jì)便捷的方式，無創(chuàng)呼吸機(jī)產(chǎn)品在國外得到普遍的臨床應(yīng)用。

1981年，澳大利亞沙利文（Sullivan）教授首次用CPAP（Continuous Positive Airway Pressure，持續(xù)正壓氣道）方法治療OSA，取得了良好的效果。之后在其他醫(yī)學(xué)中心應(yīng)用，證實(shí)了利用CPAP治療OSA不僅短期有效，長期治療還可防止OSA并發(fā)癥的發(fā)生，同時由于輕型鼻罩或口鼻面罩的成功研制，使得無創(chuàng)呼吸機(jī)得以迅速推廣。

由于無創(chuàng)呼吸機(jī)行業(yè)在國內(nèi)興起時間較短，且該產(chǎn)品技術(shù)附加值加高、技術(shù)專用性較強(qiáng)，國內(nèi)從事該研發(fā)生產(chǎn)的企業(yè)并不多見。目前中國無創(chuàng)呼吸機(jī)市場絕大多數(shù)被外國品牌占領(lǐng)。國內(nèi)專注于無創(chuàng)呼吸機(jī)的研發(fā)型生產(chǎn)企業(yè)不超過10家，且多為中低端家用型產(chǎn)品廠商。由于自主知識產(chǎn)權(quán)相對欠缺，核心技術(shù)對國外巨頭的依賴程度較大，導(dǎo)致一些制造企業(yè)競相仿制國外暢銷機(jī)型，企業(yè)不但承擔(dān)著侵權(quán)風(fēng)險，而且難以走出國門。而相比之下，國外先進(jìn)企業(yè)看重了我國巨大的市場空間，不僅在華投資建廠搶食市場，還加大了在我國無創(chuàng)呼吸機(jī)制造領(lǐng)域的專利布局投入。隨著近年來我國制造企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，已經(jīng)發(fā)生了值得關(guān)注的重大專利訴訟案件?？梢娙绻鲆晫υ擃I(lǐng)域的專利技術(shù)的研究，未來一段時間將嚴(yán)重制約國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

一般來講，出于行業(yè)競爭的考慮，研發(fā)信息屬于企業(yè)機(jī)密，不容易獲取，但是專利作為公開的信息源可以提供與創(chuàng)新活動相關(guān)的詳細(xì)信息，并且還有統(tǒng)一性和規(guī)范性的特點(diǎn)。專利囊括了 90% 以上的最新技術(shù)情報，是保護(hù)創(chuàng)新成果的一種非常有效的制度工具，因此成為了承載重大創(chuàng)新成果的核心技術(shù)的重要產(chǎn)出形式。

筆者曾針對全球無創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域做過專利預(yù)警分析，初步研究了全球?qū)＠暾堏厔?、全球申請人排名、重要申請人的研發(fā)重點(diǎn)、重要申請人在華的專利布局以及核心專利的技術(shù)分布等信息，對無創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域的專利情況有了大致了解，該報告對企業(yè)認(rèn)識該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展概況起到了重要作用。目前，針對無創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的可參考文獻(xiàn)較少，專利技術(shù)相關(guān)文獻(xiàn)尚未見報道，僅靠預(yù)警分析不能滿足企業(yè)對研發(fā)決策的需要。專利技術(shù)路線圖是基于信息分析，描繪某技術(shù)領(lǐng)域的主要技術(shù)發(fā)展路徑和關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的圖表，技術(shù)路線圖能夠從技術(shù)鏈的完整視野提供較為全面的決策信息，可以清晰直觀的展現(xiàn)技術(shù)發(fā)展路徑和關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，企業(yè)通過對關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的分析，可以實(shí)現(xiàn)“彎道超車”，是一項重要的戰(zhàn)略策劃和決策工具。

該文以技術(shù)發(fā)展需求為主線，通過專利被引頻次、專利引證關(guān)系、申請人、權(quán)利要求數(shù)量和同族專利數(shù)量等信息篩選核心專利和重點(diǎn)專利，繪制了無創(chuàng)呼吸機(jī)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線圖，旨在幫助我國無創(chuàng)呼吸機(jī)制造企業(yè)理清技術(shù)發(fā)展主流，認(rèn)清自身所處的實(shí)際位置，優(yōu)化研發(fā)資源配置，幫助企業(yè)把握技術(shù)發(fā)展方向。

該文的組織結(jié)構(gòu)如下：首先綜述了專利技術(shù)路線圖繪制方法和展現(xiàn)形式，然后以全球無創(chuàng)呼吸機(jī)相關(guān)專利構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，篩選產(chǎn)業(yè)核心專利和代表產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的重要專利，繪制無創(chuàng)呼吸機(jī)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線圖，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況對技術(shù)路線圖進(jìn)行了解讀和印證，最后對無創(chuàng)呼吸機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢做了預(yù)測。

1 相關(guān)文獻(xiàn)綜述

1.1 技術(shù)路線圖繪制方法

根據(jù)技術(shù)路線圖的不同作用和意義，技術(shù)路線圖可分為三種類型：企業(yè)技術(shù)路線圖、產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖、國家技術(shù)路線圖。其中產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖是技術(shù)路線圖中最常見的。產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，通過實(shí)踐序列系統(tǒng)地描述“技術(shù)-產(chǎn)品-產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展過程，指明產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展方向，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)組織優(yōu)化，為產(chǎn)業(yè)抓住未來市場機(jī)會指引方法。該研究的目的正是繪制無創(chuàng)呼吸機(jī)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)路線圖。

繪制技術(shù)路線圖有多種方法，實(shí)踐中必須根據(jù)目標(biāo)和對象選用合適的路線圖類型和方法，綜合運(yùn)用情景分析、專利分析和SWOT等多種方法，且需要注重不同方法的相互支撐和引證?？傮w來講，技術(shù)路線圖繪制有兩種基本方法：基于專家的方法和基于計算機(jī)的方法。實(shí)踐中，往往使用兩種方法相結(jié)合來操作，以克服單一方法的缺陷。

最早使用專利文獻(xiàn)信息繪制技術(shù)路線的是日本專利特許廳。因此嚴(yán)格的說，基于專利文獻(xiàn)信息的技術(shù)路線圖屬于技術(shù)路線圖的下位概念或者一部分內(nèi)容。早期的基于專利文獻(xiàn)信息的技術(shù)路線分析圖縱坐標(biāo)是技術(shù)要素和技術(shù)功效，橫坐標(biāo)是年代，對應(yīng)的空格內(nèi)標(biāo)識出專利數(shù)量或?qū)＠枴５捎谠缙诘募夹g(shù)路線圖不能顯示專利之間的聯(lián)系，也不能辨識技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，隨后的專利路線分析圖考慮了專利技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性，大致有三種繪制思路。

第一種繪制思路是利用專利引證關(guān)系表示出專利技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性、研究對象可以是圍繞某具體產(chǎn)品，也可以圍繞某項核心專利技術(shù)；第二種繪制思路是利用技術(shù)發(fā)展中需要解決的功能和效果作為修建專利引證關(guān)系的工具；第三種繪制思路是以技術(shù)需求作為技術(shù)路線繪制的主線，通過專利被引頻次篩選核心專利，通過引證關(guān)系、同族專利數(shù)量、權(quán)利要求數(shù)量和分布國家等途徑篩選代表關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的重要專利。該研究是基于第三種思路繪制技術(shù)路線（見圖1）。endprint

1.2 專利技術(shù)路線分析圖的展現(xiàn)形式

技術(shù)路線分析圖的繪制需要考慮研究的技術(shù)領(lǐng)域、研究對象的大小、研究方向等因素。針對技術(shù)領(lǐng)域因素，在機(jī)械領(lǐng)域可以采取機(jī)械結(jié)構(gòu)、零部件或產(chǎn)品進(jìn)行展示[2]；在化學(xué)醫(yī)藥領(lǐng)域，適合采用化學(xué)結(jié)構(gòu)式直觀地展現(xiàn)技術(shù)演進(jìn)。針對研究對象的大小，可以圍繞某一項核心專利不同申請人的技術(shù)改進(jìn)情況展現(xiàn)不同的技術(shù)研發(fā)思路和競爭情況[3]；也可以圍繞某一具體的技術(shù)需求或產(chǎn)品進(jìn)行展現(xiàn)[4]。針對研究方式，可以采用引證主路徑圖進(jìn)行年代切分，以分析不同階段的技術(shù)沿革情況；也可以利用文本聚類后的技術(shù)主體詞分析技術(shù)主體的變化和關(guān)聯(lián)情況[5]。該研究圍繞無創(chuàng)呼吸機(jī)的技術(shù)需求展現(xiàn)技術(shù)路線圖。

1.3 數(shù)據(jù)來源和處理

該文利用“IncoPat 專利信息檢索分析平臺”對全球無創(chuàng)呼吸機(jī)專利進(jìn)行檢索和分析，IncoPat是北京合享新創(chuàng)公司旗下的檢索和分析平臺，該平臺收錄了全球范圍內(nèi)1億多條專利信息，以每周更新3次的頻率，持續(xù)跟蹤全球最新專利信息。

在專利數(shù)據(jù)的檢索與執(zhí)行方面，為防止漏檢，首先確定了無創(chuàng)通氣領(lǐng)域的IPC分類號A61M16/00、A61M16/08、A61M16/10、A61M16/16和A61M16/20，形成檢索式，然后利用IncoPat平臺對全球?qū)＠麛?shù)據(jù)分別進(jìn)行去噪和整理，從而形成專利數(shù)據(jù)庫（86676條），最后從數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)信息進(jìn)行深入分析，形成該文。

2 結(jié)果與分析

2.1 篩選核心專利

已有研究證明，專利的被引數(shù)量反應(yīng)了該專利的重要程度，高被引的專利技術(shù)其重要性更是不容忽視。一般而言，如果某件專利與同期同領(lǐng)域的專利相比，被引頻次較高，則該專利可能在產(chǎn)業(yè)鏈上所處的位置較為關(guān)鍵，為競爭對手所不能回避。因此，利用專利被引頻次來篩選核心或重點(diǎn)專利是專利引文分析方法中最典型的應(yīng)用。

在無創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域被引頻次最高的3件專利都誕生于20世紀(jì)90年代，當(dāng)時無創(chuàng)呼吸機(jī)的技術(shù)剛剛起步，這幾件專利被引頻次均超過了700次，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該領(lǐng)域?qū)＠墨I(xiàn)的平均被引頻次，從申請之日起，這些技術(shù)就得到了行業(yè)持續(xù)關(guān)注。事實(shí)證明，這3件專利確實(shí)是無創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域的鼻祖，所涉及的技術(shù)為無創(chuàng)呼吸機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

呼吸暫定診斷和睡眠監(jiān)測技術(shù)（專利US08335118和專利US07892692的主體）是判斷和啟動無創(chuàng)通氣的基礎(chǔ)，在無創(chuàng)呼吸機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上處于關(guān)鍵位置，在該無創(chuàng)正壓通氣技術(shù)領(lǐng)域中具有基礎(chǔ)性和引導(dǎo)性作用。而治療打鼾癥的裝置（專利US07292646的主體），是早期無創(chuàng)呼吸機(jī)的雛形，更是現(xiàn)在無創(chuàng)呼吸機(jī)的核心組件。

從法律信息上看，這3件專利的權(quán)利人都是澳大利亞的瑞思邁公司，其中專利US07292646是瑞思邁通過轉(zhuǎn)讓的方式獲得，為該公司成為行業(yè)巨頭打下了良好基礎(chǔ)，見表1。

2.2 核心專利歷年被引頻次分析

圖2顯示了3件核心專利的歷年被引用頻次。由圖可以看出，3件專利在很長的時期內(nèi)被大量引用。其中2003—2007年是被引用最多的時期，反應(yīng)了當(dāng)時該領(lǐng)域?qū)ο嚓P(guān)技術(shù)的關(guān)注度極高，技術(shù)創(chuàng)新活躍，也反應(yīng)了呼吸暫停事件的診斷和睡眠監(jiān)測在該時期仍然是研究熱點(diǎn)。引證頻次居第首位的US08335118，在2007年被引用了88次，該技術(shù)涉及呼吸暫停的診斷方法。

3件專利的連續(xù)近20年被后續(xù)的專利技術(shù)所引用，得到了無創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域?qū)＠暾埲说某掷m(xù)關(guān)注。近年由于技術(shù)更新升級，關(guān)注度有所下降，但其被引用次數(shù)的記錄不曾被打破。

2.3 由核心專利派生的被引頻次較高的重點(diǎn)專利

通過對核心專利的引用者追蹤，發(fā)現(xiàn)3件專利的主要引證人都是瑞思邁公司自身，瑞思邁公司以其自身的核心專利為基礎(chǔ)，申請了大量的改進(jìn)性專利和外圍專利。

在諸多引用核心專利的申請人中，美國的Cardica Pacemakers公司大量的引用US08335118和US07892692的專利技術(shù)。

該文針對上述3個核心專利，分別追蹤了以其為基礎(chǔ)而派生的被引頻次最高的專利，由此確定了三個重點(diǎn)專利（見圖3）。

被引頻次最高的專利（US08335118）提出的技術(shù)方案是，測量呼吸氣流以產(chǎn)生氣流信號，根據(jù)呼吸氣流信號方差和閾值，并通過監(jiān)測氣道阻塞情況來判斷呼吸暫停事件。基于這件專利產(chǎn)生了眾多高被引頻次的專利，其中最為典型的是2004年由Jeffrey等申請（最后通過直接利益分配的方式將專利權(quán)轉(zhuǎn)移給Cardica Pacemakers公司）的“患者呼吸監(jiān)控、診斷和治療的方法和系統(tǒng)”發(fā)明專利（申請?zhí)朥S10943721），該專利依據(jù)類似的計算和判斷方法，將監(jiān)測裝置植入體內(nèi)，以便更加準(zhǔn)確的判斷呼吸事件，并在植入裝置與呼吸治療裝置中建立通信連接，這項技術(shù)很快受到關(guān)注，繼而被引用533次。

基于專利US07892692的技術(shù)（持續(xù)正壓通氣）上，產(chǎn)生了自動CPAP通氣技術(shù)，這是第二代無創(chuàng)呼吸機(jī)的技術(shù)核心，圍繞自動CPAP技術(shù)，涌現(xiàn)了一大批專利，其中以申請?zhí)枮閁S08093131的美國專利最受關(guān)注，該發(fā)明的技術(shù)點(diǎn)是對患者鼻腔的氣壓持續(xù)評估并不斷優(yōu)化供氣壓力，使鼻腔供氣壓力始終處于最優(yōu)值，從而提高患者舒適性。

基于專利US07292646的技術(shù)，產(chǎn)生了一大批用于CPAP通氣的面罩和鼻罩，與上述兩件專利有所不同的是， US07292646的技術(shù)帶來的是外圍專利的布局，而不是在其基礎(chǔ)上的提升和改進(jìn)，其中澳大利亞悉尼大學(xué)申請的“與患者面部密封性好的CPAP面罩”被引頻次高達(dá)655次。有意思的是，這些專利中大部分最后被瑞思邁以“直接分配利益”的方式獲得專利權(quán)。

2.4 確定其他重點(diǎn)專利

僅通過引用次數(shù)確定重點(diǎn)專利，有可能存在一定的誤差，由于越早公開的專利被引次數(shù)越多，越晚的專利則被引次數(shù)較少，但近期的專利也有可能具有超越早期專利的重要性。endprint

考慮到近年申請專利的被引頻次不能客觀反映其對產(chǎn)業(yè)的重要性，該研究綜合考慮了權(quán)利要求數(shù)量、同族專利數(shù)量、申請人、專利分布國家以及行業(yè)專家的認(rèn)可，確定了技術(shù)發(fā)展需求中代表關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的重點(diǎn)專利（由于篇幅有限，部分重點(diǎn)專利信息見表2）。同族國家的分布可以比較真實(shí)的反應(yīng)申請人（尤其是瑞思邁這樣的行業(yè)巨頭）對該技術(shù)的重視程度，權(quán)利要求數(shù)量的多少則可以反映保護(hù)范圍和被保護(hù)技術(shù)的價值，價值度評分是同行專家給專利的打分（滿分為10分）。

表2是部分重點(diǎn)專利的信息，在上述重點(diǎn)專利中，在美申請專利居多；從申請人來看，瑞思邁（也譯作雷斯梅德）占據(jù)絕對優(yōu)勢，其次是偉康（RESPIRONICS），而其他行業(yè)的知名品牌也在涉足無創(chuàng)通氣領(lǐng)域，例如美國IBM和日本精工；權(quán)利要求數(shù)量最多的專利（WOAU04000810）是瑞思邁申請的國際專利，其權(quán)利要求數(shù)量高達(dá)94項，該專利保護(hù)帶有加濕裝置的無創(chuàng)通氣裝置，以降噪和體積為主要發(fā)明點(diǎn)。上述重點(diǎn)專利的保護(hù)主體集中在呼吸面罩、空氣濕化、壓力模式選擇和降噪方法4個領(lǐng)域。

2.5 無創(chuàng)呼吸機(jī)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)路線圖

通過繪制技術(shù)路線圖，我們發(fā)現(xiàn)：無創(chuàng)呼吸機(jī)專利技術(shù)從20世紀(jì)90年代至今，經(jīng)歷了3個階段（見圖4），按照技術(shù)功效將其歸納為診斷監(jiān)測——壓力控制——舒適度提升。

1994年之前，無創(chuàng)呼吸機(jī)技術(shù)剛剛誕生，澳大利亞瑞思邁（更名前為Rescare）公司于1994年首次推出CPAP平臺指滴定法，同年推出了第一代AUTOSET自動壓力調(diào)節(jié)呼吸機(jī)（AutoCPAP），它能夠根據(jù)患者有無呼吸暫停、低通氣情況及上呼吸道阻力的大小等自動調(diào)整正壓通氣的壓力，當(dāng)時技術(shù)研發(fā)的熱點(diǎn)是判斷使用者是否存在由氣道阻塞引起的呼吸暫停，由于引起呼吸暫停的因素除了氣道阻塞還有中樞神經(jīng)所致，而后者不適合采用CPAP療法，因此診斷技術(shù)是使用無創(chuàng)呼吸機(jī)提供CPAP的前提，診斷方法（或系統(tǒng)）的相關(guān)技術(shù)是當(dāng)時研究的熱點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)，以US08335118專利中提到的診斷技術(shù)被大規(guī)模的借鑒和引用。

1994—2000左右，隨著診斷技術(shù)不斷改進(jìn)和完善，無創(chuàng)呼吸機(jī)逐漸應(yīng)用到OSA治療，傳感器被應(yīng)用到該領(lǐng)域，呼吸氣體的壓力控制系統(tǒng)成為新的研究熱點(diǎn)和技術(shù)改進(jìn)重點(diǎn)，產(chǎn)生了大量的高頻次被引專利，基于這些技術(shù)，2000年前后出現(xiàn)了第二代無創(chuàng)呼吸機(jī)，由于增加了壓力傳感器，呼氣時電動機(jī)轉(zhuǎn)速降低，治療壓力相對恒定，舒適度有所提高。

2000年以后，無創(chuàng)呼吸機(jī)治療CPAP進(jìn)一步推廣，第三代無創(chuàng)呼吸機(jī)大約出現(xiàn)在2004年，其具備了呼氣阻力主動釋放功能，使用舒適度高。家用機(jī)市場不斷擴(kuò)大，越來越多的OSA患者將無創(chuàng)呼吸機(jī)作為日常生活的必需品，舒適性直接影響使用者的感受，這個時期80%以上的技術(shù)集中在呼吸面罩和空氣濕化。檢索發(fā)現(xiàn)，瑞思邁申請的所有與無創(chuàng)呼吸機(jī)有關(guān)的專利中，呼吸面罩（或稱為鼻掩模、患者界面等）的相關(guān)專利占25%，空氣濕化技術(shù)是目前家用呼吸機(jī)的研究熱點(diǎn)，壓縮后的空氣必須經(jīng)加濕和加溫才能傳遞給患者，這是影響使用者感受度的另一個重要因素。

3 討論

3.1 該技術(shù)技術(shù)路線圖的繪制思路

該研究以技術(shù)需求作為技術(shù)路線繪制的主線，利用專利被引頻次篩選核心專利，通過引證關(guān)系、同族專利數(shù)量、權(quán)利要求數(shù)量和分布國家等途徑篩選代表關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的重要專利。繪制技術(shù)路線圖。這種思路綜合考慮了多種因素：以技術(shù)進(jìn)化的主要推動力，技術(shù)需求為主線，通過多種因素篩選關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)，避免了單純使用引證關(guān)系帶來的缺陷，使得技術(shù)路線更接近實(shí)際。

高被引分析可以分析某一領(lǐng)域的技術(shù)源頭，也可以繼續(xù)追蹤前向引文特別是它們引用的科技文獻(xiàn)，追溯基礎(chǔ)研究的源頭。因此，被引頻次可以在一定程度上反應(yīng)對象專利在某領(lǐng)域研發(fā)中的基礎(chǔ)性、引導(dǎo)性作用。但是，單一使用被引頻次作為確定重要專利顯然不符合客觀情況。被引頻次是一個與公開時間成正相關(guān)的變量，公開時間越長，被引頻次很可能會增加，以該文篩選的3件核心專利為例，雖然距離申請日已經(jīng)過去二十多年，其被引頻次仍在增加；可見，距離檢索日越近的專利，其被引頻次越無法客觀的反應(yīng)其真正的價值度和重要性。因此，該研究在確定關(guān)鍵技術(shù)節(jié)點(diǎn)的重要專利方面，還考慮了同族專利數(shù)量、權(quán)利要求數(shù)量和分布國家等因素。在大多數(shù)國家，專利申請人需要為超過規(guī)定數(shù)量的權(quán)利要求支付額外費(fèi)用，故權(quán)利要求數(shù)量不僅在一定程度上反映其保護(hù)的技術(shù)方案寬度，而且在某種程度上也表征了申請人構(gòu)建的技術(shù)方案保護(hù)梯度和保護(hù)層級。同族專利信息包括同族專利分布國家和同族個數(shù)，這類信息反映了專利權(quán)人針對該專利的地域布局情況以及后續(xù)改進(jìn)情況。

事實(shí)證明，利用這一思路繪制的路線圖與無創(chuàng)呼吸機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展實(shí)際情況相符：第一階段的技術(shù)需求是診斷方法，只有在正確判斷呼吸阻塞事件的類型后，才能決定是否適合使用正壓通氣療法；第二階段的技術(shù)需求是確定無創(chuàng)呼吸機(jī)的通氣模式，這一階段在持續(xù)氣道正壓的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了雙水平氣道正壓通氣技術(shù)；第三階段的技術(shù)需求是如何提高使用者的舒適度，因此這個階段的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)更多的集中在呼吸面罩和空氣濕化技術(shù)，通過追求人性化來爭取更多的市場份額。

3.2 該研究技術(shù)路線圖帶來的啟示

無創(chuàng)雙水平呼吸機(jī)的主要部件有：渦輪、電磁閥、壓力傳感器、流量傳感器、回路導(dǎo)管、濕化裝置和呼吸面罩。渦輪、電磁閥、壓力傳感器與流量傳感器都在主機(jī)內(nèi)部，濕化裝置和呼吸面罩則可以視為主機(jī)以外的部件。

從技術(shù)路線圖來看，無創(chuàng)呼吸機(jī)的技術(shù)發(fā)展趨勢可以概括為自內(nèi)向外的技術(shù)改進(jìn)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)了呼吸機(jī)產(chǎn)業(yè)對診斷監(jiān)測（壓力和流量傳感器）、通氣模式切換（電磁閥）和氣流的運(yùn)輸（回路導(dǎo)管）的技術(shù)需求；外部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，滿足了用戶對呼吸機(jī)舒適性的需求。舒適性直接影響用戶體驗，制造符合人體工程學(xué)的呼吸面罩，為使用者提供最佳溫濕度的空氣，是該領(lǐng)域近10年來的研究熱點(diǎn)。endprint

呼吸面罩直接與人體面部接觸，是無創(chuàng)呼吸機(jī)除主機(jī)以外最重要的功能部件。為了最大限度地順從正壓通氣治療，同時減輕面罩對使用者面部皮膚的擠壓，不少專利技術(shù)提出了密封性和舒適性這一對矛盾體的解決方案，例如從患者的面部捕獲個性化的定型信息以定制CPAP面罩。不僅如此，面罩的功能不止被用作患者界面，還被賦予加溫加濕、體位感應(yīng)和避免引起幽閉癥等（CN105169538A）等附加功能。以澳大利亞瑞思邁為代表的國外一線品牌，其申請的重點(diǎn)專利大都致力于呼吸面罩的不斷改進(jìn)。呼吸機(jī)面罩將沿著人體工程學(xué)、可調(diào)節(jié)、柔性好和個性化定制的方向發(fā)展。

濕化裝置（又稱濕化器或呼吸機(jī)水盒），對壓縮后的氣流進(jìn)行濕化，濕化裝置底部往往與加熱部件直接相連，濕化裝置設(shè)計時必須考慮防干燒和防倒灌功能，新西蘭的費(fèi)雪派克在該領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢，該公司主要圍繞濕化器進(jìn)行專利布局，提出了降低能耗、加快蒸汽產(chǎn)生效率、自動加水和低水位報警等解決方案，從重點(diǎn)專利的技術(shù)功效來看，濕化器將沿著更加便攜、智能、低能耗的方向發(fā)展。

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