“发热”是新冠肺炎患者的主要临床表现，因此，体温测量成为初步筛查的重要手段，而额温枪凭借非接触、测量快、避免交叉感染的优点，成为疫情时期炙手可热的测温工具，也是继口罩之后的又一“断货王”。随着各单位企业复工返岗，机场一“枪”、小区一“枪”、商场一“枪”已成为人们的生活常态，面对额前的这项黑科技，我们不禁要问，其隐藏着怎样的技术奥妙呢。#战疫红黑榜#一枪难求“每天进出小区时我感觉自己就像刘德华”01突破口：红外测温核心技术提到额温枪就不得不提其核心技术——红外测温技术。从年红外线首次被人类发现，到年基尔霍夫辐射定律的提出，再到年绝对黑体的诞生，以及其后玻尔兹曼、维恩、普朗克等科学家对黑体的相关研究，都为红外技术发展奠定了坚实的理论基础，红外测温也由此发展而来。红外测温最初被应用于普通工业领域，直到年SARS爆发以后，红外体温计非接触、快速测量的优点受到医用领域和广大民众的重视，才在医疗保健领域得到了快速发展[1]。额温枪的核心结构如上图所示，其测量原理为：人体额头热辐射的红外线经测量窗口到达滤光片，经滤光片过滤后到达热释电元件，热释电元件将热信号（即红外线）转换为电信号，然后输出至处理器进行处理计算，获得人体额头的温度。02新路径：发明专利不断增加笔者在Incopat数据库中，使用关键词“红外”“额温or额头or前额or额部”结合分类号A61B5/01进行检索，并进行了初步筛选和申请号合并，最终获得了篇相关专利文献。通过检索发现，在早期的申请中有一项专利特别抢眼，那就是美国专利USB1。其具有10个简单同族，布局在美国、欧洲、澳大利亚、日本和奥地利，同族被引证次，这些数据足以说明该专利在额温枪领域的地位不容小觑。为此，笔者对其进行了详细分析。专利USB1申请于年，申请人为美国Exergen公司，发明名称为“一种颞动脉温度检测仪”。为了解决红外线耳温计和腋温计测量不方便，尤其对于新生儿、婴幼儿体温测量不便的技术问题，该专利提供了一种通过额头进行测量的颞动脉温度检测仪，检测仪包括热辐射传感器，通过测温探头接触被测者的颞动脉处的皮肤获取体温。在这项专利中，提出由于该温度检测仪采用的是接触式测量，为了避免交叉感染，可以为所述温度检测仪配备一次性透明盖。该专利的主要附图如下所示：额温枪专利申请量（单位：件）如上图所示，年以后，额温枪专利技术得到了较快的发展。这些专利大多涉及对额温枪结构，特别是对测温探头结构的改进，其中，专利TWB、USB1，以及专利申请WOA2、JPA、USA1和US0016728A1都是针对测温探头的结构进行改进，使得额温枪具有至少两种探头结构，以分别适用于额温和耳温检测。只有专利申请KR100074885A是针对数据处理算法的改进。典型的附图如下所示：上述额温枪专利中的测温方式都还是接触式测量，仍然存在交叉感染的风险。虽然使用一次性透明盖能够避免交叉感染，但会增加成本，且针对大量人群进行测量时需要频繁更换透明盖，操作较为复杂。上述缺点在年SARS疫情期间暴露无遗，也是从这一年起，国内针对额温枪技术的研究逐渐增多。笔者针对-年这十年间国内的专利申请，在s系统的CNTXT数据库中使用分类号a61b5/01/ic和g01k11/ic并结合关键词“额头、额部、前额、额温、红外”进行了检索，剔除检索结果中的明显噪声，结果显示，-年间只出现了零星申请，自年起申请量出现了明显的增长，其中，年的申请量为8件，-年的累积申请量为24件。笔者进一步在s系统中使用“..stat”对-年间的专利申请进行了申请人频次的统计，统计结果中，申请人频次最高的中国申请人为清华大学深圳研究生院。清华大学深圳研究生院于年4月20日同时申请了两篇关于非接触式红外测温的发明专利，并且都获得了授权，授权公告号分别为CNC和CNC，两篇专利的核心构思比较相近，都是针对接触式体温测量仪不卫生、容易引起交叉感染的技术问题，提供了一种非接触红外体温检测仪器，能够对大量人群进行快速、安全的体温检测。这两篇专利的同族被引证24次，专利CNC侧重于红外体温检测仪的内部结构及测量原理，而专利CNC则侧重于红外体温检测仪的测温场景及其在测温场景中的设置方式。专利CNC的发明名称为“定位式非接触红外体温检测仪器和体温检测方法”，该专利所述的体温检测仪在测温时，探头不接触被测者的皮肤。众所周知，红外线在传输过程中，随着距离的增加其能量会相应衰减，那么，当探头与被测者的额头之间存在一定距离时，传输到探头中的红外线能量必然会小于被测者额头实际辐射的红外线能量，这样会导致测量结果不准确。为了克服上述问题，该专利引入了距离补偿法，通过该方法补偿传输距离而导致的能量衰减，以保证测量结果的准确性。专利主要附图如下所示：继该专利之后，非接触式额温枪技术得到了快速发展，这些专利主要涉及对额温枪的显示、形状、便携性、数据处理、数据传输等方面的改进，例如，专利TWIB和专利申请US20090330A1、USA1、USA1，典型的附图如下所示：03狠角色：美国Exergen公司由前述分析可知，额温枪领域的重要专利USB1的申请人为美国Exergen公司（ExergenCorporation），你也许会好奇它是何方神圣？其江湖地位又如何呢？美国Exergen公司是工业和医疗的非侵入式温度技术公认的世界领先供应商，由哈佛大学科学家Dr.FrancescoPompei（专利USB1的发明人）在二十多年前成立，公司总部设在美国马萨诸塞州。公司业务涉及为航空航天局和各制造行业提供温度传感器和温度测量设备。Exergen也是美国被允许将温度计应用在零售医用方面的公司，其主要产品有鼓膜温度计、LXN新生儿、DermaTemp、一次性盖和鞘、配件、OtoTempTM兽医、校准验证工具包。推荐产品如下所示:TAT-TAT-TAT-0STAT-是不是看着很眼熟？没错儿，它就是前述专利USB1的产品实物；TAT-0S是TAT-的升级产品；TAT-是一款针对婴幼儿的颞动脉额温枪。Exergen公司至今在红外线体温计领域仍然占有举足轻重的地位。这样一家二十多年专注于红外线温度测量技术的公司，其专利申请和保护情况又如何呢？笔者在Incopat数据库中，以申请人或受让人为入口使用ExergenCorporation作为输入进行检索，并进行了申请号合并，最终获得了98篇相关专利文献，其中，Exergen公司作为受让人的6篇专利中，有5篇专利的转让人是FrancescoPompei（Exergen公司的创始人），1篇专利申请（USA）的转让人是GNNETCOMINC（大北欧通讯设计有限公司）。Exergen公司的专利申请状况（单位：件）Exergen公司在-年间，基本上每年都有专利申请，其中，-年间的申请量较高，-年间申请量趋于平稳，而年的申请量为0，笔者猜测是由于年申请的专利尚未公开。由此可见，Exergen公司注重技术研发，核心技术也在不断发展和进步当中。笔者进一步对上述98篇相关专利的法律事件进行了分析，其中有17件专利涉及诉讼事件，包括12件涉及侵权诉讼、6件涉及其他诉讼、5件涉及行政诉讼，并且，多项专利都呈现诉讼次数多、诉讼时间长的特点。以专利USB1为例，该专利于-年间共经历了8次侵权诉讼，涉及了四个被告，具体的诉讼信息如下表所示：Exergen公司的专利活跃度非常高，同时，在专利的保护和运营方面投入了大量的精力，这也是其能够在行业内立足二十多年的重要因素。04启示录：加强专利保护和运营由前述分析可知，USB1是Exergen公司在额温枪领域申请的重点专利，该专利在至年间共经历了8次侵权诉讼，活跃度相当高，并且实现了科技成果的转化，其产品成为了公司的主推产品之一。笔者认为，该企业对专利的布局与保护对额温枪业内有重要启示，值得国内相关企业学习效仿。参考文献：[1]苏建奎，桂星雨,医用红外体温测量仪的现状与发展[J].医疗卫生装备年1月第37卷第1期。本期作者光电技术发明审查部医疗仪器室张玲玲（部分图片来源于网络）审校：解静美编：陈伟琦王乃兵CONTACTUS国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心
转载请注明地址:http://www.1xbbk.net/jwbzn/6915.html
