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黑科技帮助盲人重新“看见”世界---Brainport专利分析

科技情报
豆豆3个月前
黑科技帮助盲人重新“看见”世界---Brainport专利分析

黑科技帮助盲人重新“看见”世界---Brainport专利分析

#本文仅代表作者观点,不代表IPRdaily立场#


来源:IPRdaily中文网(IPRdaily.cn)

作者:刘广达  北京辰权知识产权代理有限公司

原标题:黑科技帮助盲人重新“看见”世界-----Brainport专利分析


前言


最近疫苗事件闹得沸沸扬扬,引起社会公愤。笔者近日浏览新闻,看到一则医疗领域的正能量:山西被挖眼男童佩戴电子眼 训练用舌头感知影像。其中提到:2013年,山西汾西“8·24”伤害儿童案中,被害者小斌斌失去了双眼,此后小斌斌在深圳的医院安装了义眼,手术非常顺利,但是小斌斌仍然是完全失明状态。小斌斌能不能重新看见成为很多社会好心人牵挂的问题。美国一研究中心研制出一种突破性电子装置BrainPort可以帮助盲人用舌头“看”世界,北京华都亚太医院联系到该中心,希望通过该设备让小斌斌重新“看见”。从7月14日起,小斌斌已经在康复师的训练下,能够感知影像了。


为了传播正能量,笔者分析了该技术及其行业背景,重点介绍了相关的专利技术及后来发展预期,与读者共享。


一、Brainport的技术背景


小斌斌佩戴的“电子眼”由一副装有微型摄像机的Oakley(欧克利)运动太阳镜、一个控制器和一个舌显示器(IOD)构成,失明者在使用的时候需把舌显示器含在嘴里。仪器的芯片加工摄像机拍摄的视觉信息,并转成电脉冲。如“棒棒糖”一样的舌显示器可以发出电脉冲,刺激大脑从而形成知觉。


黑科技帮助盲人重新“看见”世界---Brainport专利分析

黑科技帮助盲人重新“看见”世界---Brainport专利分析


Brainport是美国著名神经科学家保罗·巴赫-利塔(Paul Bach-y-Rita)发明的感官替代设备。BrainPort最大的科技含量在于,它给大脑传递信号的编码方式和人眼的视神经传递信号的编码方式一模一样,这也是它能代替视神经进行信号传递的工作原理。BrainPort发明者的巴赫-利塔教授的名言,“我们是用大脑在看,不是用眼睛在看”。因为用的是舌头“看”,所以和以往其他一些公司所谓的助盲系统相比,BrainPort不再需要在盲人的视网膜或大脑中植入芯片或者电极,免去了做手术带来的二次风险。


Wicab公司于1998年由巴赫-利塔创立在威斯康辛州麦迪逊城郊区的办公园里。BrainPort被研发出来后,随即得到谷歌和美国国防部的支持。其中,谷歌给了Wicab公司250万美元,因为谷歌创始人认为,这个科技可以造福社会;美国国防部也先后提供了近1000万美元,希望通过这个研究,帮助因为战争失明的美国军人。值得注意的是,谷歌和美国国防部都是无偿资助的科研经费。


BrainPort最早是用来帮助中风患者训练平衡感,后来用于助视,但仅限于生成 “polygonal and pixel form(多边形和像素形式)”的图像,可能只是一些大体的轮廓。


有视力的人想使用这个仪器是非常困难的。第一点是基于大脑的可塑性,只有一部分出现了问题,另外的部分会才会代偿这块,有视力的人大脑各区是完好的,不可能重新建一个通路,大脑也不会允许我们建一个通路。Wicab在实证中发现,让盲人和明眼人做试验,盲人戴上仪器之后视觉区是高度激活的,而正常人没有任何改变。


临床的反馈,每个盲人的结果不一样,有的人说会看到颜色,这可能是源自于他们的想象或者是其他的病理原因;有一个盲人说投篮的时候,看见白色的球扔到了白色的筐里。但可以肯定的是,戴上之后看到的世界不会是视力正常的人看到的世界,仅仅靠这400个像素点还原一个人的视觉是不可能的。


这个设备需要一定时间的训练之后才会产生帮助,通常是10个小时,佩戴时间越长、训练越多帮助会越大,实际效果也因人而异,跟人学习能力、接受新事物的程度相关。


本产品为辅助设备,针对有一定独立生活能力的盲人。盲人如果已经掌握盲杖和导盲犬,那么配合BrainPort可以改善出行安全。其次,该产品不是治疗或诊断设备,不改变盲人的视力,也不会起到复明的作用。


BrainPort给盲人提供的视知觉(Visual Perception)而非视觉(Vision),更非雷达探测。盲人需要从舌上的刺激判断物体的形状、大小和运动轨迹。视知觉的建立是一个过程,盲人需要长期使用产品,从而自己训练自己。


Wicab的技术是属于威斯康辛大学麦迪逊分校的。这个低调学校的技术转让收入在美国高校始终名列前茅,尤其是生物医药技术特别强。


Wicab的另一个不足是:无法直接区分颜色,而是摄像头判断为红色之后用语音告诉患者。


二、Brainport专利分析


经检索,Wicab(或维看公司)共申请专利27件,涉及Brainport的就有25件。分别布局在美国(13件)、WIPO(4件)、加拿大(3件)、欧洲专利局(2件)、中国(3件)。这些专利,围绕Brainport的发明整体思想、硬件设计、电路设计、处理算法等方面都进行了完整而全面的申请,试图形成较强的专利池效应。申请日最早为2003年10月22日,最晚为2017年3月7日,可见,自成立之日起,Wicab就一直围绕Brainport进行持续的专利申请。


然而,经过追踪检索,上述专利布局中,除了在中国的一件实用新型和外观设计获得授权之外,Wicab在美国、加拿大、欧洲的申请均未获得专利授权(原因包括驳回、视撤等)。笔者认为造成其专利申请不成功的原因,主要是发明思想较早的通过其他途径被公开了,例如学术期刊、论文、会议等,导致能够评述专利申请新颖性和创造性的文件较多,而难以获得授权。


其中最核心,也是申请较早(2005年9月23日)、被引证数最高(304次)的专利是US20060161218A1,涉及用于管理脑和身体功能和感觉知觉的系统和方法,提供感觉替代和感觉增强(增强)以及运动控制增强的系统和方法。还提供了治疗疾病和病症的系统和方法,以及通过感觉替代,感觉增强和相关作用提供增强的身体和心理健康和表现。


经追踪检索,笔者发现这个专利申请在美国经过多次驳回、复审,最终依然没有获得USPTO的授权,最终视撤。


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中国的三件专利申请分别为同一个技术方案的同日三申(2016年7月20日),即发明、实用新型、外观专利各一件。其中实用新型和外观专利已获得授权,发明专利目前处于实审状态过程中,尚未收到通知书和检索报告。其中,发明专利CN107157717A公开提供一种用于向盲人提供视觉信息的物体检测、分析及提示系统。更具体的,提供一种地标检测系统。一种采集、分析和反馈的便携式闭环系统,其使用包含小的不引人注目的相机和与无线网络和/或远程平台无线通信的控制计算机的头戴装置。头戴装置还可包含用户控件、音频反馈部件、电池、互连电路、线缆和用于口内装置的连接。头戴装置的相机部件在待分析的活动(如,步行或查看房间)期间采集图像,且将数据(例如,视觉数据)发送至控制器。控制器将数据传送至包括对在数据中表示的图像信息进行即时分析的软件的远程平台上的数据库,然后将即时反馈提供至头戴装置。控制器可独立地处理数据。


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其权利要求1保护范围较大:


1.一种地标检测系统,包括: a)用于从环境获取视觉信息的装置,所述装置包括位于头戴装置中的数字摄像机; b)用于检测和/或识别所述视觉信息中的地标的装置,所述装置包括位于存在于所述头戴装置中的控制器中的处理器和/或位于远程计算机上的处理器以用于分析所述视觉信息;以及 c)用于提供与所述视觉信息内的地标的检测和/或识别有关的反馈的装置,所述装置包括触觉装置和/或听觉装置。


可见,只要包含太阳镜(含摄像头)、控制器和舌显示器三个硬件装置的硬件设计方案,均落入了其保护范围。然而,基于和外国申请没有获得授权相同的原因,笔者认为,该件发明专利在中国获得授权的可能性也很小。而且,Wicab在美国的申请日早于中国十年,其美国申请也早以形成了现有技术,使得在中国这件专利获权的可能性进一步降低。


因此,基于上述原因,Wicab的专利布局更像是一种防御性的布局策略,其未来做行业NPE的可能性不大。


另外,值得注意的是,虽然存在上述专利申请不太成功的情况,Wicab已经在北京成了其子公司:维看科技(北京)有限公司,并将在中国申请的3件专利转让给了这个子公司,为将来在中国进行产品化运营打下基础。


三、行业前景


(1)海外发展


Wicab在过去的20年里一直优化着BrainPort,并且在2015年得到美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,可以作为视障援助使用。不过,到目前为止,BrainPort在美国也只出售了几百份,且在盲人群体里很神秘。BrainPort现在的定价为一万美元,而且没有任何补贴,对大众来说价格不菲。这一点限制了它的广泛应用。另外,Brainport在欧盟也有发售。


(2)国内发展


目前,根据最新的报道(2018年1月25日),在国内,海银资本成为BrainPort的提供商Wicab的第一个机构投资者,并把Wicab引入中国。


为了能在中国落地、大规模建厂,海银资本投资人为这个对视力残疾人士意义重大的项目出力献策,跟残联取得联系,进行产品演示。残联的考察结果很鼓舞人心。盲人通过一周的学习,就可以戴着设备,什么也不碰,顺利走过图书馆残疾人通道的斜坡(不是盲道)。


BrainPort也被拿来给中国盲校的孩子使用。小朋友们的学习能力强,使用效果比成人还好。海银资本表示,厂房在今年三四月份就要封顶,一年之内,BrainPort就可以在中国量产。“价格虽然还不能最后确定,但一定比美国现在的价格低很多”。


四、总结


目前,医疗设备、辅助健康训练恢复设备、家用身体检查设备,正如火如荼的发展。中国巨大的人口和市场,决定了医疗、健康领域在未来一定大有可为。国内各种创业公司也如雨后春笋般纷纷出现,对传统的医疗设备公司形成强烈挑战。据笔者与市场的接触和观察,资金、技术团队、运营团队、市场建设,都是决定这类公司成败的重要因素。而专利布局和申请,也是这个行业迫在眉睫的必行之路,谁先占据专利授权的制高点,获得较多专利、较大的保护范围,不但会成为进可攻退可守的有力法律武器,而且也为申报高新技术企业、融资、质押等金融和法律行为打下良好的基础。Wicab在专利布局方面并不成功的经验教训,值得同行深思。



来源:IPRdaily中文网(IPRdaily.cn)

作者:刘广达  北京辰权知识产权代理有限公司

编辑:IPRdaily赵珍          校对:IPRdaily纵横君


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