運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表專利技術(shù)分析

樊巍 鄧臻 武正陽(yáng)

摘要：隨著社會(huì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的進(jìn)一步提高，人們開始追求健康科學(xué)的生活方式，智能手表作為引領(lǐng)整個(gè)可穿戴智能設(shè)備的先鋒產(chǎn)品，其在現(xiàn)實(shí)生活中得到了廣大消費(fèi)者的認(rèn)可。本文基于CPRS和DWPI數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)檢索、篩選、統(tǒng)計(jì)和分析國(guó)內(nèi)外在1985年4月1日之后申請(qǐng)的與運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表相關(guān)的發(fā)明和實(shí)用新型專利，本文通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域?qū)＠氖占?biāo)引和梳理，分析了該領(lǐng)域技術(shù)申請(qǐng)量、主要申請(qǐng)人、專利技術(shù)構(gòu)成以及重點(diǎn)專利，力求還原運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表技術(shù)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r以及該領(lǐng)域發(fā)展研究熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：睡眠；運(yùn)動(dòng)；加速度；智能手表

本文在中國(guó)專利檢索系統(tǒng)文摘數(shù)據(jù)庫(kù)（CPRSABS）和德溫特世界專利數(shù)據(jù)（DWPI）中結(jié)合關(guān)鍵詞和分類號(hào)對(duì)“智能手表”技術(shù)領(lǐng)域的專利文獻(xiàn)進(jìn)行檢索。從2000年開始提出運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表這個(gè)概念，因此，檢索對(duì)象限定在2000年1月1日之后申請(qǐng)的發(fā)明專利和實(shí)用新型專利，對(duì)DWPI中檢索到1832項(xiàng)以及CPRSABS中檢索到602項(xiàng)專利文獻(xiàn)的專利信息統(tǒng)計(jì)分析，得到如下結(jié)果。

1申請(qǐng)的年度分布

圖1反映了全球范圍內(nèi)、中國(guó)國(guó)內(nèi)以及國(guó)外的申請(qǐng)量年度變化趨勢(shì)。

從全球申請(qǐng)量隨年份變化的趨勢(shì)可以看出，從2000年開始提出運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表這個(gè)概念，到2010年之前涉及運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量保持在10篇以下，國(guó)內(nèi)國(guó)外都很少；進(jìn)入2011年后，在中國(guó)申請(qǐng)量和國(guó)外申請(qǐng)都得到了一定量的增長(zhǎng)，其中在2013年得到突飛猛漲，全球申請(qǐng)量間國(guó)外申請(qǐng)量到達(dá)188件，中國(guó)關(guān)于運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表的申請(qǐng)也在迅速增長(zhǎng)，主要是隨著谷歌眼鏡的出現(xiàn)，2012年被稱為“智能可穿戴設(shè)備元年”，其后作為可穿戴智能設(shè)備最為先鋒的代表智能手表的申請(qǐng)量也得到了大幅度的發(fā)展。這與互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及微電子技術(shù)的發(fā)展分離不開，人們對(duì)健康和睡眠的重視程度也得到普遍提升。2014年之后在中國(guó)申請(qǐng)量超過(guò)了國(guó)外申請(qǐng)量，并在2016年達(dá)到申請(qǐng)量高峰469件，這與中國(guó)國(guó)內(nèi)鼓勵(lì)專利發(fā)明的政策有關(guān)，同時(shí)也說(shuō)明中國(guó)人民生活水平的提高，以及對(duì)健康運(yùn)動(dòng)生活和睡眠質(zhì)量的關(guān)注。

2技術(shù)構(gòu)成分析

由圖2可知測(cè)量運(yùn)動(dòng)和睡眠包括運(yùn)動(dòng)傳感器、生物計(jì)量傳感器以及處理器。運(yùn)動(dòng)傳感器主要包括線加速度傳感器、陀螺儀（又稱角加速度傳感器）等，生物計(jì)量傳感器主要包括心率監(jiān)測(cè)傳感器、皮電反應(yīng)傳感器、溫度傳感器、生物阻抗傳感器、聲光傳感器等，處理器的主要功能在與數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸、控制操作以及計(jì)量顯示幾個(gè)方面。

運(yùn)動(dòng)睡眠檢測(cè)手表各國(guó)申請(qǐng)技術(shù)構(gòu)成上，由圖3可知，其基本集中在美國(guó)、中國(guó)、韓國(guó)以及日本幾個(gè)國(guó)家。

3 重要申請(qǐng)人統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)全球主要?jiǎng)?chuàng)新主體申請(qǐng)量的統(tǒng)計(jì)，主要涉及主要申請(qǐng)人的多邊申請(qǐng)的申請(qǐng)量統(tǒng)計(jì)和排名。多邊申請(qǐng)指的是在三個(gè)以上國(guó)家/地區(qū)提出并公開的專利申請(qǐng)，統(tǒng)計(jì)多邊申請(qǐng)量可以反映出該申請(qǐng)人的技術(shù)研發(fā)的先進(jìn)性，以及專利保護(hù)力度。圖4中是運(yùn)動(dòng)睡眠檢測(cè)手表領(lǐng)域的全球申請(qǐng)人排名情況。在前10名中，中國(guó)占5名、韓國(guó)占2名，美國(guó)占2名，日本占1名；而在專利申請(qǐng)量上，申請(qǐng)量排名前5名的申請(qǐng)人的申請(qǐng)量達(dá)760件，占運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表總申請(qǐng)量的42.5%，中國(guó)申請(qǐng)量排名靠前的5家公司申請(qǐng)總量就有363件，申請(qǐng)量的絕對(duì)數(shù)量占優(yōu)，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。由此可見，運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表技術(shù)領(lǐng)域中，韓國(guó)專利申請(qǐng)的絕對(duì)數(shù)量較大，韓國(guó)創(chuàng)新主體在世界排名靠前的企業(yè)分別為L(zhǎng)G和三星；美國(guó)創(chuàng)新主體在世界排名靠前的企業(yè)有蘋果和微軟；日本創(chuàng)新主體進(jìn)入前10的雖然只有索尼1家，各公司在運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域互有交叉但側(cè)重 技術(shù)不同，其各自的技術(shù)影響力不容忽視。

在排名靠前的前10名申請(qǐng)人中，本文選取了排名前4的四個(gè)申請(qǐng)人作代表性分析，韓國(guó)的三星和LG公司由于申請(qǐng)量占優(yōu)，且在中國(guó)申請(qǐng)量靠前，在國(guó)外申請(qǐng)人中具有代表性；OPPO和小米屬于中國(guó)申請(qǐng)人中申請(qǐng)量排名靠前的公司，在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)人中具有代表性；本章節(jié)分別就四家公司在運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域的技術(shù)側(cè)重做了代表性分析根據(jù)圖5所示，將運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域較為重要的申請(qǐng)人總結(jié)如下：

下面就各申請(qǐng)人作對(duì)比分析：

3.1三星和LG公司專利對(duì)比分析

三星和LG公司均為韓國(guó)公司，是運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域申請(qǐng)量最高的兩個(gè)申請(qǐng)人，全球申請(qǐng)量分別為236項(xiàng)和174項(xiàng)。由兩公司在運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量隨年份的變化曲線可以看出，LG在該領(lǐng)域的發(fā)展要早于三星，從2001年開始就進(jìn)行了對(duì)于運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表的自主研發(fā)，之后專利申請(qǐng)量逐年上升，而三星雖然起步晚于LG，但是從2007年開始，三星的申請(qǐng)量后來(lái)居上，一舉超過(guò)LG，成為該領(lǐng)域全球申請(qǐng)量最高的申請(qǐng)人。

3.2 OPPO和小米公司

OPPO公司全名廣東珀移動(dòng)通信有限公司成立于2004年，其設(shè)計(jì)理念貼近時(shí)尚、健康、運(yùn)動(dòng)；在其智能手機(jī)的快速發(fā)展下，運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表作為其衍生產(chǎn)品也步入快速發(fā)展階段，OPPO公司在2012-2016年四年間關(guān)于運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表的專利申請(qǐng)量突破100件。OPPO公司在運(yùn)動(dòng)傳感和攝像傳感方面和日本的索尼公司存在合作關(guān)系。OPPO公司是目前中國(guó)在睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域中比較有競(jìng)爭(zhēng)力的一家科技公司。

OPPO公司在睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域中主要側(cè)重以下幾個(gè)方面：疲勞駕駛、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷、睡眠鬧鐘設(shè)置、減少手表功耗

小米手環(huán)作為其衍生產(chǎn)品在市場(chǎng)上也取得了不錯(cuò)的口碑，在運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)方面也取得了重大的突破。小米公司在運(yùn)動(dòng)睡眠監(jiān)測(cè)手表領(lǐng)域的專利申請(qǐng)量為96件，作為一家成立時(shí)間不足10年的公司，其在該領(lǐng)域取得的成果令人矚目。專利申請(qǐng)CN104866066 A是2015年由小米公司陳志軍等人申請(qǐng)的具有代表性的具有睡眠監(jiān)測(cè)功能的電子手表，其側(cè)重于視頻播放控制，可有效檢測(cè)用戶是否處于睡眠狀態(tài)，當(dāng)用戶處于睡眠狀態(tài)時(shí)可使視頻播放設(shè)備進(jìn)入節(jié)能模式，通過(guò)該監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可判斷出用戶是否已睡眠等生理情況，比如脈搏或心率數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析判斷用戶是否進(jìn)入狀態(tài)，當(dāng)用戶進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，智能手表執(zhí)行將視頻播放設(shè)備進(jìn)入節(jié)能模式的指令。

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作者簡(jiǎn)介：

1.樊巍，女，碩士研究生，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，主要從事專利審查工作；

2.鄧臻，等同于第一作者，女，碩士研究生，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，主要從事專利審查工作；

3.武正陽(yáng)，男，碩士研究生，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作四川中心，主要從事專利審查工作。