基于1985-2019年專利數(shù)據(jù)的中國移動醫(yī)療技術創(chuàng)新態(tài)勢研究

張振揚，千東畢

韓國國立釜慶大學技術經(jīng)營管理研究生院，韓國釜山，48513

近年來，隨著移動通信和互聯(lián)網(wǎng)技術的迅猛發(fā)展，云計算、大數(shù)據(jù)、傳感器、移動終端等技術已被廣泛應用于醫(yī)療服務領域。移動醫(yī)療作為一個新興產(chǎn)業(yè)，是中國醫(yī)療衛(wèi)生的重要補充，伴隨著中國醫(yī)改推進加速的大背景，產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模近年保持快速增長，相關數(shù)據(jù)顯示2020年上半年中國移動醫(yī)療用戶規(guī)模達5.9億人，市場規(guī)模為87.5億元[1]，且移動醫(yī)療應用相關APP已達數(shù)千款，可為用戶提供信息查詢、預約掛號、尋醫(yī)問診、醫(yī)藥產(chǎn)品購買等就診一體化服務[2]?？梢哉f，相較于傳統(tǒng)醫(yī)療，移動醫(yī)療優(yōu)化了醫(yī)療資源配置利用，有助于更好地推進醫(yī)療服務體系建設[3]。同時，移動醫(yī)療的興起和發(fā)展也離不開新技術的探索、更新和應用，而關于其產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新趨勢方向的研究尚不充分，大多局限于對移動醫(yī)療技術專利類型、專利申請人狀況、區(qū)域?qū)＠暾垹顩r等方面的基礎統(tǒng)計分析[4-6]。為此，本研究通過采集、篩選移動醫(yī)療領域的專利數(shù)據(jù)，創(chuàng)新構建專利技術關聯(lián)系數(shù)來分析中國移動醫(yī)療領域的技術發(fā)展現(xiàn)狀與創(chuàng)新趨勢，以期為相關企業(yè)技術研發(fā)戰(zhàn)略布局和移動醫(yī)療產(chǎn)業(yè)政策制定提供參考。

1 資料來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究以PatViewer開放平臺(www.patviewer.com)數(shù)據(jù)庫作為專利數(shù)據(jù)來源，檢索時間截至2019年12月31日，采用檢索式ab=(移動醫(yī)療 or 遠程醫(yī)療 or 移動健康 or 智慧醫(yī)療 or 互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療 or 移動保健 or移動治療 or 移動診療 or 便攜診療 or 可穿戴醫(yī)療 or 終端醫(yī)療 or 電子醫(yī)療)進行專利數(shù)據(jù)檢索，共檢索出相關專利文獻2375條，同時為實現(xiàn)檢索數(shù)據(jù)的準確性，已對專利數(shù)據(jù)進行了標引去除[7]。此外，由于專利從申請到公開一般有0-18個月的滯后期，因此2019年的專利數(shù)據(jù)僅供參考。

1.2 研究方法

目前，采用關鍵詞來測度專利數(shù)據(jù)文檔間相似性的方法已經(jīng)十分成熟[8-10]，而美國GHI公司的Breitman、Anthony F等在2001年申請的專利中介紹了利用專利技術IPC分類號替代關鍵詞來進行測量的方法[11]。相較于關鍵詞，專利的技術分類在檢索準確性及可靠性上都相對較優(yōu)，且計算更為便捷、效率較高。結合現(xiàn)有研究文獻，本研究利用Excel軟件進行專利文獻頻次統(tǒng)計和專利技術關聯(lián)度測算，主要步驟為：①根據(jù)專利數(shù)據(jù)檢索結果，形成專利技術IPC分類號列表→②確定各專利技術IPC分類號關聯(lián)技術的數(shù)量、關聯(lián)技術IPC分類號及對應關聯(lián)文獻數(shù)量→③計算專利技術關聯(lián)系數(shù)。據(jù)此，本文中定義的專利技術關聯(lián)系數(shù)計算如下：

2 結果

2.1 專利數(shù)據(jù)概況分析

2.1.1 專利申請總體趨勢分析。技術生命周期包括技術萌芽階段、技術成長階段、技術成熟階段和技術衰退階段[12]，而專利作為體現(xiàn)技術發(fā)展程度的主要形式，其申請量在技術生命周期的不同階段會呈現(xiàn)出不同的特點。結果顯示：自2009年起，中國移動醫(yī)療領域?qū)＠暾埩砍掷m(xù)增加，且在2014年之后申請量增速呈現(xiàn)大幅提升態(tài)勢。見圖1。

圖1 中國移動醫(yī)療領域?qū)＠暾埧傮w趨勢情況

2.1.2 專利權人分布狀況分析。中國移動醫(yī)療技術領域的專利申請人主要是以企業(yè)為主，企業(yè)專利申請量占比為54.99%；個人作為申請人所擁有的專利申請數(shù)量則次之，占比為21.68%；而基礎研發(fā)能力相對較強的高等院校、科研單位在移動醫(yī)療技術領域的專利申請量并不多，合計占比不到20%。同時，進一步數(shù)據(jù)分析結果顯示：在專利申請量排名前十的專利權人中，分別有5家企業(yè)、4家高校和1位個人，且專利申請均始于2011年，主要集中在2015-2017年期間；然而，排名前十的專利權人的專利申請量較為有限，申請量合計占比僅為5%。見圖2。

圖2 中國移動醫(yī)療領域各類專利權人專利申請量情況(%)

2.1.3 專利申請區(qū)域分布狀況分析。中國各省市移動醫(yī)療領域的專利申請量差異較大，且主要集中在東部地區(qū)。中國移動醫(yī)療領域?qū)＠暾埩颗琶捌叩氖∈蟹謩e是廣東、江蘇、北京、上海、山東、浙江和四川，其中占比相對較高的是廣東，占比為14.98%；占比相對較低的是四川，占比約5.67%，前者約是后者的2.6倍；而這七個省市的專利申請量合計占中國移動醫(yī)療領域?qū)＠暾埩康?1.69%，超過半數(shù)。見圖3。

圖3 中國移動醫(yī)療領域?qū)＠暾埩繀^(qū)域分布情況(%)

2.1.4 專利技術所屬國民經(jīng)濟領域分析。中國移動醫(yī)療領域?qū)＠夹g分布排名前十的國民經(jīng)濟領域包括儀器儀表制造業(yè)、專用設備制造業(yè)、計算機、通信和其他電子設備制造業(yè)等，盡管存在同一專利分布在多個不同國民經(jīng)濟領域的情況，但就整體分布來說，C40-儀器儀表制造業(yè)領域的專利分布最多，占比為17.57%；C35-專用設備制造業(yè)和C39-計算機、通信和其他電子設備制造業(yè)領域的專利分布相對次之，占比分別為13.43%和13.22%。見圖4。

圖4 中國移動醫(yī)療領域?qū)＠鶎賴窠?jīng)濟行業(yè)分布情況(%)

2.1.5 專利技術所屬IPC分類分析。中國移動醫(yī)療領域的專利申請主要集中在A、G、H三個部，且超過90%的專利申請分布在A61B、A61G、A61M、A61N等9個分類領域。其中，IPC分類號為A61B(診斷；外科；鑒定)的專利申請數(shù)最多，但占到專利申請總量的比例為25.68%；G06F(電數(shù)字數(shù)據(jù)處理)、H04L(數(shù)字信息的傳輸)、G16H(醫(yī)療保健信息學)和G06Q(專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法)的專利申請量占比也相對較高；這五個技術分支領域?qū)＠暾垟?shù)合計占比超過3/4，表明這五個技術分支是現(xiàn)階段中國移動醫(yī)療領域的技術研發(fā)的熱點所在。見圖5。

圖5 中國移動醫(yī)療領域技術創(chuàng)新熱點情況

2.2 專利技術關聯(lián)度分析

2.2.1 專利技術關聯(lián)系數(shù)計算。根據(jù)專利檢索結果，形成的中國移動醫(yī)療領域?qū)＠夹g列表共包括83類IPC分類號。表1列出了基礎性作用發(fā)揮較為明顯的前二十項專利技術(關聯(lián)技術數(shù)量大于10項)及與其關聯(lián)程度較高的前五項專利技術及其關聯(lián)系數(shù)。結果顯示：A61B(診斷；外科；鑒定)技術分支作為移動醫(yī)療技術領域中的基礎性技術，與其相關聯(lián)的技術分支達到61類，其中關聯(lián)度最高的5類是G06F(電數(shù)字數(shù)據(jù)處理)、H04L(數(shù)字信息的傳輸)、G08C(測量值、控制信號或類似信號的傳輸系統(tǒng))、A61N(電療、磁療、放射療、超聲波療)和H01Q(天線)，關聯(lián)專利文獻占比超過1/3，相較于專利申請數(shù)量排名前5位的其他4個技術分支，該分支關聯(lián)技術領域的范圍更廣、關聯(lián)文獻的數(shù)量更多，發(fā)揮著基礎和紐帶作用。

表1 中國移動醫(yī)療領域?qū)＠夹g關聯(lián)度情況(前20項)

同時，根據(jù)基礎性專利技術關聯(lián)的緊密程度，按照“不重復閉環(huán)路徑”進行梳理，可以清晰地看出中國移動醫(yī)療領域關聯(lián)程度最為緊密的八大技術分支，即A61B(診斷；外科；鑒定)、G06F(電數(shù)字數(shù)據(jù)處理)、H04L(數(shù)字信息的傳輸)、G06Q(專門適用于行政、商業(yè)、金融、管理、監(jiān)督或預測目的的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或方法)、G16H(醫(yī)療保健信息學)、H04W(無線通信網(wǎng)絡)、G08C(測量值、控制信號或類似信號的傳輸系統(tǒng))和H04N(圖像通信)。見圖6。

圖6 中國移動醫(yī)療領域關聯(lián)程度最為緊密的八大技術分支情況

2.2.2 專利技術關聯(lián)度離散程度計算。根據(jù)專利技術的關聯(lián)系數(shù)，對其離散程度進行統(tǒng)計分析，以更好地反映移動醫(yī)療領域?qū)＠夹g的演進趨勢，結果如表2所示。

表2 中國移動醫(yī)療領域?qū)＠夹g關聯(lián)度離散程度情況(前20項)

2.2.3 專利主要技術分支演進趨勢分析。進一步以排名前五的專利技術分支為例分析移動醫(yī)療技術發(fā)展演變過程，結果顯示：G06F這一技術分支始終是移動醫(yī)療技術創(chuàng)新的重點，該技術分支專利申請量增幅相對較大，其次是A61B這一技術分支；而H04L與G06Q這兩個技術分支的歷年專利申請量相對穩(wěn)定，說明這兩個分支的技術創(chuàng)新度也相對成熟穩(wěn)定；而G16H(醫(yī)療保健信息學)這一技術分支的專利申請量在2015年前后分布具有明顯的差異，2015年之后該分支的專利申請量迅速增加，說明該技術分支將是中國移動醫(yī)療領域新的技術創(chuàng)新點。見圖7。

圖7 中國移動醫(yī)療領域?qū)＠饕夹g分支的演進趨勢

3 討論

3.1 中國移動醫(yī)療技術創(chuàng)新正由技術生命周期的技術成長階段向技術成熟階段過渡

在1988-2009年期間， 中國移動醫(yī)療領域三類專利每年的申請量均較低且增長緩慢，處于技術萌芽階段；2009年之后，三類專利申請量呈現(xiàn)出持續(xù)增長態(tài)勢，表明中國移動醫(yī)療技術創(chuàng)新進入到技術成長階段。就中國移動醫(yī)療發(fā)展歷程而言，2014年通常被認為是中國移動醫(yī)療爆發(fā)元年，這一點可以從當年專利申請量的大幅提升得到印證?？梢哉f，中國移動醫(yī)療行業(yè)的快速發(fā)展，一方面是得益于時代與技術的進步，這一時期大數(shù)據(jù)、傳感器、可穿戴設備等高頻出現(xiàn)在醫(yī)療行業(yè)的各大細分領域，醫(yī)療信息化水平的提升、移動互聯(lián)網(wǎng)技術的進步，為線上醫(yī)療診斷提供了大量基礎數(shù)據(jù)，也為相關醫(yī)療健康信息整合和應用提供了技術支撐[13]；另一方面是國家對“互聯(lián)網(wǎng)+”醫(yī)療的重視與推廣，例如2014年的《關于推進醫(yī)療機構遠程醫(yī)療服務的意見》提出要積極推動遠程醫(yī)療服務發(fā)展；2015年的《關于印發(fā)促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》指出在公共服務大數(shù)據(jù)工程中要構建醫(yī)療健康服務大數(shù)據(jù)；2016年的《關于促進和規(guī)范健康醫(yī)療大數(shù)據(jù)應用發(fā)展的指導意見》要求盡快形成跨部門健康醫(yī)療數(shù)據(jù)資源共享共用格局；2018年的《關于促進“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》提出鼓勵醫(yī)療聯(lián)合體積極運用互聯(lián)網(wǎng)技術，便捷開展預約診療、遠程醫(yī)療等服務以及《深化醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革2018年下半年重點工作任務》指出要促進“互聯(lián)網(wǎng)+健康醫(yī)療”發(fā)展，推進智慧醫(yī)院和全民健康信息平臺建設。這些政策舉措的出臺，為中國移動醫(yī)療領域技術發(fā)展提供了政策保障，通過支持、鼓勵和引導等方式，促使更多市場創(chuàng)新主體關注移動醫(yī)療領域技術發(fā)展。此外，包括BAT在內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭、各路資本等紛紛涌入移動醫(yī)療行業(yè)，很大程度上也提升了這一時期中國移動醫(yī)療市場的熱度。

同時，值得注意的是，中國移動醫(yī)療領域三類專利申請量的下降拐點出現(xiàn)時間不盡相同，其中發(fā)明專利申請量的下降拐點出現(xiàn)時間最晚(2017年)，與其同時出現(xiàn)的一個現(xiàn)象是從2017年開始，中國互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療用戶增長亦有所放緩[14]，究其原因：一是經(jīng)過一段時間爆發(fā)式增長，移動醫(yī)療領域技術逐漸進入創(chuàng)新突破的瓶頸期，產(chǎn)品同質(zhì)化日趨嚴重，無法滿足用戶日益增長的多元化需求；二是隨著中國老齡、慢性病患者人數(shù)日漸增多，中國醫(yī)療體系面臨著較大挑戰(zhàn)，使得技術發(fā)展應用與用戶需求不能形成有效對接，難以釋放市場潛力，進一步激發(fā)技術創(chuàng)新動力。因此，在關注老齡患者就醫(yī)、慢性病管理類移動應用場景方面，中國移動醫(yī)療技術創(chuàng)新尚存在很大空間。

3.2 中國移動醫(yī)療領域的專利權人分布較為零散，技術集中度相對較低，

由于中國移動醫(yī)療技術研發(fā)活動(例如APP等軟件開發(fā))大多屬于應用研究范疇，市場化程度較高，且接近40%的專利申請主要是實用新型和外觀設計專利，因此相較于高等院校而言，企業(yè)自然成為技術研發(fā)活動的中堅力量。同時，個人作為申請人所擁有的專利申請數(shù)量也相對較多，這在很大程度上與中國近年來陸續(xù)出臺促進科技成果轉(zhuǎn)化政策、推進科研成果“三權”改革有關，激發(fā)了高校院所科研工作者的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新活力[15]。此外，企業(yè)作為移動醫(yī)療專利申請的主力軍，但專利權人分布同時也較為零散，表明現(xiàn)階段中國移動醫(yī)療領域的技術集中度相對較低，并沒有出現(xiàn)具備核心技術競爭優(yōu)勢的行業(yè)頭部企業(yè)。

3.3 中國各省市間在移動醫(yī)療領域的技術研發(fā)實力不均衡，

一般來說，經(jīng)濟基礎越好，往往越重視專利保護，對區(qū)域?qū)＠暾埣皩＠|(zhì)量提升均具有正向促進作用[16]，其內(nèi)在的基本邏輯是：經(jīng)濟越發(fā)達的省市，專利的市場需求越大，帶來的市場效益也就越大[17]。與專利權人所擁有申請量呈現(xiàn)零散分布情況不同，中國移動醫(yī)療領域的專利申請區(qū)域分布雖總體不均但是相對集中，而且這些區(qū)域經(jīng)濟基礎較好，域內(nèi)企業(yè)、高校、科研院所的數(shù)量優(yōu)勢相對明顯，同時科教資源豐富，人才集聚程度高，科技創(chuàng)新政策也相對完善，尤其是排名前四的廣東、江蘇、北京和上海，高新技術企業(yè)數(shù)量亦具有明顯的區(qū)域比較優(yōu)勢，社會研發(fā)投入強度相對較大，而專利作為技術研發(fā)成果的重要表現(xiàn)形式，在這些省市的申請數(shù)量也相對較多。

3.4 中國國民經(jīng)濟領域的專利技術需求特征有助于移動醫(yī)療技術的發(fā)展演進

在中國國民經(jīng)濟領域中，儀器儀表、專用設備等制造業(yè)專利技術分布較多，這與現(xiàn)有市場移動醫(yī)療領域的技術需求基本相符，也表明移動醫(yī)療技術應用實現(xiàn)的基礎之一就是用于終端診療的機器設備，比如目前各大醫(yī)院普遍配備的自動掛號機、自助報告打印機等。同時也可以看到，I64-互聯(lián)網(wǎng)和相關服務領域的專利分布并沒有很多，出現(xiàn)這種情況在一定程度上與當前中國醫(yī)院信息化程度普遍不高有關[18]，醫(yī)療信息“孤島化”加之互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療概念的跟風炒作，積聚了人氣，但導致醫(yī)療服務產(chǎn)品單一，僅局限與“網(wǎng)絡問診”、“在線咨詢”等方面，且相關產(chǎn)品研發(fā)階段的服務測試及后端配套的醫(yī)療服務都難以滿足市場需求，限制了相關技術研發(fā)與應用的發(fā)展動力?？梢哉f，國民經(jīng)濟領域?qū)δ骋患夹g分支的需求增大，會吸引各類專利申請主體更多的聚焦該技術分支，長期來看，這是有利于移動醫(yī)療技術不斷發(fā)展演進的。

3.5 G06F是移動醫(yī)療技術創(chuàng)新的重點領域，G16H是未來中國移動醫(yī)療技術發(fā)展新的創(chuàng)新領域

就移動醫(yī)療領域技術分支的整體關聯(lián)情況而言，專利申請數(shù)量較多、發(fā)揮基礎和樞紐作用的技術分支關聯(lián)的技術分支范圍相對更廣，與其他的技術分支之間的關聯(lián)性相對更高。從中國移動醫(yī)療領域關聯(lián)程度最為緊密的八大技術分支情況來看(如圖6所示)，技術關聯(lián)度離散程度最高的是G06F這一技術分支，其關聯(lián)的專利技術較多，且離散程度也高，體現(xiàn)出較為廣泛的擴散性；其次則是A61B這一技術分支，其關聯(lián)的專利技術最多，而且離散程度也較高，充分體現(xiàn)出其作為基礎性技術所具有的強擴散性。值得注意的是，專利申請數(shù)量較多的技術分支其離散度也較高，排名靠前的五個技術分支的關聯(lián)系數(shù)離散程度的均值為0.0256，普遍高于其他專利技術分支。

同時，從現(xiàn)實需求來看，推進醫(yī)療信息化建設是當前中國移動醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的重點任務，一方面有助于醫(yī)療機構通過綜合運用各種醫(yī)療信息相關技術讓患者享受更便捷有效的醫(yī)療健康服務，促進服務方式從醫(yī)院轉(zhuǎn)向以個人和醫(yī)護為中心的移動醫(yī)療，工作重心從疾病管理轉(zhuǎn)向健康服務；另一方面有助于滿足居民日益增長的健康管理服務需求。根據(jù)圖7所示，由于專利技術的轉(zhuǎn)移與擴散是一個由量變到質(zhì)變的動態(tài)過程，隨著時間推移，移動醫(yī)療專利技術研發(fā)領域也會逐漸變化，可以看到，G16H(醫(yī)療保健信息學)這一技術分支將是未來中國移動醫(yī)療技術發(fā)展新的創(chuàng)新領域，這也與中國移動醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實需求相契合。

4 建議

總體而言，在“健康中國”國家戰(zhàn)略大背景下，對于中國移動醫(yī)療的建設發(fā)展，國家層面的政策引導在一定時期內(nèi)仍將發(fā)揮主導作用，進而促進技術不斷更迭創(chuàng)新，滿足居民健康管理服務需求。在具體實施方面，建議優(yōu)先推動以下幾項內(nèi)容：①實現(xiàn)醫(yī)療健康信息的互聯(lián)共享。基于大數(shù)據(jù)技術推動實現(xiàn)居民醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的逐級匯聚與開放共享，構建開放架構標準化的電子健康檔案，實現(xiàn)各醫(yī)院系統(tǒng)、個體醫(yī)護、第三方服務機構和個人之間醫(yī)療健康信息的互聯(lián)互通、共享共用。②落實老年人醫(yī)療服務優(yōu)待政策。各級醫(yī)療機構在推行移動醫(yī)療服務基礎上，可增設老年人移動醫(yī)療業(yè)務和科室，解決老年人移動醫(yī)療存在的技術困難，實現(xiàn)遠程醫(yī)療問診、醫(yī)療數(shù)據(jù)采集、醫(yī)護資源及時分配功能，方便老年患者就地就醫(yī)。③推動慢性病移動醫(yī)療管理服務。建立健全包括就診醫(yī)療數(shù)據(jù)、健康行為數(shù)據(jù)、醫(yī)護文獻數(shù)據(jù)等在內(nèi)的醫(yī)療數(shù)據(jù)信息庫，通過一定授權機制，相關醫(yī)療機構和個人可以訪問個人健康信息，幫助醫(yī)生通過互聯(lián)網(wǎng)進行慢性病的實時隨診。④構建開發(fā)平臺上的移動應用。推動醫(yī)療信息化建設，實現(xiàn)醫(yī)療機構內(nèi)信息無縫實時集成，健全包括院內(nèi)外患者、復診患者、留存患者在內(nèi)的完整醫(yī)療服務流程，提供智能醫(yī)療、藥物監(jiān)控、手術輔助、疾病評估預測等智能化醫(yī)療健康服務。⑤加強移動醫(yī)療技術合作創(chuàng)新。支持鼓勵企業(yè)、科研院所和醫(yī)療機構通過探索合作共建移動醫(yī)療領域的新型研發(fā)機構，創(chuàng)新產(chǎn)學研合作模式，深化技術研發(fā)合作，加快技術更迭升級，拓展移動醫(yī)療技術的現(xiàn)實應用和服務場景。