山東正心醫療科技有限公司：煙臺市專利導航項目報告（222頁）.pdf

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1、 煙臺市專利導航項目報告煙臺市專利導航項目報告 項目名稱項目名稱：智能超長程無創心臟監測系統智能超長程無創心臟監測系統專利導航專利導航 項目承擔項目承擔單位單位（蓋章）（蓋章）：山東正心醫療科技有限公司山東正心醫療科技有限公司 -2-目 錄 一、導航目的.-11-1.1.總體分析，通觀全局.-11-1.2.師夷長技，互爭雄長.-11-1.3.導航方法.-11-1.3.1.明確目的，分解章節，搭建框架.-11-1.3.2.儲備工具，充分檢索，重點分析.-11-二、智能超長程無創心臟監測系統概述.-15-1.可穿戴設備在心臟檢測中的應用.-16-2.心臟監測系統的用途.-17-3.心臟監測發展史.

2、-18-4.智能超長程無創心臟檢測系統的使用場景.-22-5.重要意義.-24-5.1.有效帶動社會經濟效益提升.-24-5.2.促進醫療器械數字化轉型升級.-24-6.困難和挑戰.-25-6.1.數據準確性.-25-6.2.網絡性能.-25-6.3.便捷性.-25-6.4.行業標準.-25-6.5.醫療政策.-26-6.6.信息安全.-26-7.我們的技術.-26-8.我們的知識產權.-29-9.本章結語.-31-三、智能超長程無創心臟監測系統專利大數據分析.-32-1.發展歷程.-32-2.申請-授權趨勢.-33-3.專利有效性.-33-3-4.技術主題類別.-35-5.技術來源.-36-

3、6.布局地區.-38-7.競爭對手分析.-39-8.權利要求保護范圍.-41-9.全球技術熱點.-43-10.法律及運營分析.-45-10.1.轉讓人排名.-45-10.2.受讓人排名.-46-10.3.轉讓技術構成.-47-11.技術功效價值度.-48-12.引證次數.-48-13.技術穩定性.-49-14.中國專利申請概況.-50-14.1.1.發展歷程.-50-14.2.中國專利申請人排名.-50-14.3.中國技術熱點.-52-14.4.轉讓技術構成.-53-14.5.專利功效分布.-53-15.技術功效趨勢.-54-16.中國專利有效率.-55-17.專利維持時間.-56-18.中國

4、省市排名.-56-19.專利有效性.-57-20.本章結語.-59-四、智能超長程無創心臟監測系統相關專利.-62-1.微電子.-62-1.1.微電子技術專利全景分析.-62-1.1.1.專利趨勢.-62-4-1.1.2.專利類型.-62-1.1.3.技術生命周期.-63-1.1.4.技術構成分析.-63-1.1.5.技術分支申請趨勢.-64-1.1.6.重要技術分支地域分布.-65-1.1.7.重要技術分支主要申請人分布.-65-1.1.8.申請人排名分析.-66-1.1.9.專利集中度分析.-66-1.1.10.新進入者分析.-67-1.1.11.合作申請分析.-67-1.1.12.主要申

5、請人技術分布.-68-1.1.13.主要申請人申請趨勢.-69-1.1.14.主要申請人地域分布.-69-1.1.15.領域地圖.-70-1.1.16.行業基準比對.-70-1.1.17.技術來源國/地區排名.-71-1.1.18.技術來源國/地區趨勢分析.-71-1.1.19.目標市場國/地區排名.-72-1.1.20.目標市場國/地區趨勢分析.-73-1.1.21.五局流向圖.-73-1.2.相關專利分析.-73-1.3.本章小結.-84-2.柔性材料.-85-2.1.柔性材料技術專利全景分析.-85-2.1.1.專利趨勢.-85-2.1.2.專利類型.-85-2.1.3.技術生命周期.-

6、86-2.1.4.技術構成分析.-87-2.1.5.技術分支申請趨勢.-87-5-2.1.6.重要技術分支地域分布.-88-2.1.7.重要技術分支主要申請人分布.-88-2.1.8.申請人排名分析.-89-2.1.9.專利集中度分析.-89-2.1.10.新進入者分析.-90-2.1.11.合作申請分析.-90-2.1.12.主要申請人技術分布.-91-2.1.13.主要申請人申請趨勢.-91-2.1.14.主要申請人地域分布.-92-2.1.15.領域地圖.-92-2.1.16.行業基準比對.-93-2.1.17.技術來源國/地區排名.-93-2.1.18.技術來源國/地區趨勢分析.-94

7、-2.1.19.目標市場國/地區排名.-94-2.1.20.目標市場國/地區趨勢分析.-95-2.1.21.五局流向圖.-95-2.2.相關專利分析.-96-2.3.本章小結.-101-3.大數據技術.-102-3.1.大數據技術專利全景分析.-102-3.1.1.專利趨勢.-102-3.1.2.專利類型.-102-3.1.3.技術生命周期.-103-3.1.4.技術構成分析.-104-3.1.5.技術分支申請趨勢.-104-3.1.6.重要技術分支地域分布.-105-3.1.7.重要技術分支主要申請人分布.-105-3.1.8.申請人排名分析.-106-3.1.9.專利集中度分析.-106-

8、6-3.1.10.新進入者分析.-107-3.1.11.合作申請分析.-107-3.1.12.主要申請人技術分布.-108-3.1.13.主要申請人申請趨勢.-108-3.1.14.主要申請人地域分布.-109-3.1.15.領域地圖.-109-3.1.16.行業基準比對.-110-3.1.17.技術來源國/地區排名.-110-3.1.18.技術來源國/地區趨勢分析.-111-3.1.19.目標市場國/地區排名.-111-3.1.20.目標市場國/地區趨勢分析.-112-3.1.21.五局流向圖.-112-3.2.相關專利分析.-113-3.3.本章小結.-120-4.人工智能.-121-4.

9、1.人工智能技術專利全景分析.-121-4.1.1.專利趨勢.-121-4.1.2.專利類型.-121-4.1.3.技術生命周期.-122-4.1.4.技術構成分析.-122-4.1.5.技術分支申請趨勢.-123-4.1.6.重要技術分支地域分布.-124-4.1.7.重要技術分支主要申請人分布.-124-4.1.8.申請人排名分析.-124-4.1.9.專利集中度分析.-125-4.1.10.新進入者分析.-125-4.1.11.合作申請分析.-126-4.1.12.主要申請人技術分布.-126-4.1.13.主要申請人申請趨勢.-127-7-4.1.14.主要申請人地域分布.-127-4

10、.1.15.領域地圖.-128-4.1.16.行業基準比對.-128-4.1.17.技術來源國/地區排名.-128-4.1.18.技術來源國/地區趨勢分析.-129-4.1.19.目標市場國/地區排名.-129-4.1.20.目標市場國/地區趨勢分析.-130-4.1.21.五局流向圖.-130-4.2.相關專利分析.-131-4.3.本章小結.-138-五、可穿戴式心電設備及貼片式微型心臟監測設備技術發展態勢.-140-1.可穿戴式設備.-141-1.1.可穿戴式設備的分類.-141-1.2.可穿戴式設備的產業鏈剖析.-141-1.3.可穿戴式設備產業發展歷程.-142-1.3.1.上游供給

11、情況：需求高端化，產能由國外廠商主導.-143-1.3.2.下游發展情況：醫療專業領域發展迅速，潛力巨大.-144-1.4.可穿戴式設備產業發展現狀.-146-1.4.1.供給：供給持續放量，五大廠商主導市場.-146-1.4.2.需求：需求市場細分化、專業化.-147-1.4.3.可穿戴式設備產業競爭格局.-148-1.5.可穿戴式設備產業發展前景及趨勢預測.-150-1.5.1.產品體驗提升，便攜度、性能全面提升.-150-1.5.2.各細分應用領域持續滲透.-150-2.可穿戴式心電設備.-151-2.1.可穿戴式心電設備的分類.-151-2.1.1.可穿戴智能手環.-151-2.1.2

12、.可穿戴智能服.-152-2.1.3.可穿戴織物胸帶.-152-8-2.1.4.可穿戴貼片.-152-2.1.5.可穿戴遙測心電監護.-152-2.2.可穿戴設備在心血管領域的監測指標.-152-2.2.1.心率.-152-2.2.2.血壓.-153-2.2.3.心電圖.-153-2.2.4.六分鐘步行距離.-153-2.2.5.生物阻抗.-153-2.2.6.心音.-153-2.2.7.心律.-153-2.3.可穿戴設備在心血管領域的預測指標.-153-2.3.1.心臟驟停.-154-2.3.2.房顫.-154-2.3.3.心衰再入院率.-154-2.3.4.六分鐘步行結果.-154-2.3

13、.5.生命體征.-155-2.3.6.左心室射血功能.-155-2.4.可穿戴設備在國內外醫療準入情況.-156-2.4.1.可穿戴設備在國外醫療準入情況.-156-2.4.2.可穿戴設備在國內醫療準入情況.-156-2.5.可穿戴設備在心血管領域應用的障礙因素.-156-2.5.1.遠程可穿戴設備的風險性問題.-156-2.5.2.可穿戴設備的數據使用問題.-156-2.5.3.可穿戴設備的實用性問題.-157-2.6.可穿戴設備在心血管領域的未來.-157-3.貼片式微型心臟監測設備.-157-3.1.邁瑞醫療-Mr.Wear.-158-3.2.智柔科技-智柔心電記錄儀.-160-3.3.

14、iRhythm-ZIO 貼片.-162-9-3.4.Cardiac Insight-Cardea 20/20 ECG.-164-3.5.MagicMed-Magitor Cell.-166-3.6.Mawi-Mawi 智能心電監測貼片.-166-4.未來發展空間.-169-六、智能超長程心臟監測系統的發展態勢及關鍵技術.-171-1.長程心電監測的發展.-171-1.1.心電圖記錄技術的誕生與發展.-171-1.2.Holter 系統.-172-1.3.床旁心電監測系統.-172-1.4.遙測心電監護.-172-1.5.便攜式環路心電記錄器.-172-1.6.植入式心電記錄器.-172-1.7

15、.體表粘貼式長程動態心電記錄儀.-173-2.長程心電監測的分類與應用.-174-2.1.床邊心電監護.-174-2.2.動態心電圖（AECG）.-175-2.3.遙測心電監護.-176-2.3.1.有線心電遙測.-176-2.3.2.無線心電遙測.-176-2.4.便攜式環路心電記錄器.-177-2.5.植入式心電記錄器.-177-2.6.移動心電監測.-178-3.長程心電監測的臨床應用.-178-3.1.心房顫動（房顫）的監測.-178-3.2.暈厥的監測.-178-3.3.惡性心律失常的監測.-179-3.4.臨床決策和預后評估.-179-4.超長程心臟監測系統.-185-4.1.檢索

16、數據庫.-185-10-4.2.檢索時間.-185-4.3.檢索關鍵詞和表達式.-186-4.4.檢索結果.-186-4.5.專利信息簡述.-187-七、結論.-205-1.可穿戴式心電設備發展現狀.-205-2.貼片式微型心臟監測設備發展現狀.-206-3.智能超長程無創心臟監測系統專利大數據分析.-207-4.智能超長程無創心臟監測系統相關專利.-208-5.同類產品方面.-208-6.智能超長程心臟監測系統的發展態勢及關鍵技術方面.-211-八、建議.-213-1.在更精確的數據收集和分析方向上的技術發展趨勢.-213-2.在實時遠程監控方向上的技術發展趨勢.-214-3.在基于大數據和

17、人工智能技術的個性化治療方案發展方向上的技術發展趨勢.-215-4.專利布局建議.-217-智能超長程無創心臟監測系統專利導航專利檢索報告.220 -11-一、一、導航目的導航目的 1.1.總體分析，通觀全局總體分析，通觀全局 分析項目相關技術領域的專利申請總體狀況，包含微電子、柔性材料、大數據技術、人工智能，知曉該技術領域的發展歷程和趨勢，明確現階段的專利申請趨勢、主要的申請人、主要應用分布、產品未來主要的銷售市場等，從戰略者角度通觀項目技術領域全局狀況。1.2.師夷長技，互爭雄長師夷長技，互爭雄長 調研專利申請情況，分析申請趨勢、專利地域、技術分支、重點專利、競爭對手等，明確項目主要的競品

18、，結合其他相關信息對分析結果進行深度挖掘，為項目后續的專利布局、技術成果轉化等提供借鑒。另外，通過分析競品目前專利布局和技術發展情況，分析項目另辟蹊徑的可能，幫助項目在相關技術領域占據一席之地，為企業發展方向指明方向。1.3.導航方法導航方法 1.3.1.明確目的，分解章節，搭建框架明確目的，分解章節，搭建框架 經過大量的前期調研，從技術層面上加深了對項目的認知。結合導航目的，綜合考慮了智能超長程無創心臟監測系統技術領域專利檢索的特點以及研究的可操作性，本報告最終將分為專利申請總體分析、技術分支專利申請趨勢分析、競品分析、關鍵技術分析等幾大板塊，并在此基礎上對各大板塊針對的不同目的作了進一步細

19、分，搭建本次導航的框架。1.3.2.儲備工具，充分檢索，重點分析儲備工具，充分檢索，重點分析 針對項目申報方提供的技術方案進行如下技術分解：研究目的 圍繞智能超長程無創心臟監測系統聚焦核心技術，了解該技術應用和研發情況，對該技術的發展趨勢、及應用前景進行分析。技術分解（一級分類）1.研究對象：智能超長程無創心臟監測系統 -12-2.關鍵詞 心臟監測、長程 3.聚焦技術方向 技術方向 1：從微電子、柔性材料、大數據技術、人工智能等四個角度對智能超長程無創心臟監測系統進行專利分析。技術方向 2：在超微型心臟監測儀方面，重點關注超低功耗數據處理技術與射頻電子系統，關注目標為：重量輕、連續工作時間長、

20、防水等級高、云同步功能的貼片式微型心臟監測設備。技術方向 3：智能超長程無創心臟監測系統在全自動智能篩查功能上的應用技術。技術方向 1：檢索表達式：TIABC=(心電 OR ECG OR 心音 OR 心電數據 OR 心電監測 OR 心臟監測 OR 心電采集 OR 心電監護)AND TIABC=(可穿戴 OR wearable OR 防脫落 OR 無創 OR 貼片)AND DES=(智能 OR AI OR 無線傳輸 OR 實時)AND IPC=(A61 OR G16 OR H)技術方向 2：TAC:(人工智能 OR 智能化 OR AI OR artificial intelligence)AND

21、(心臟 OR Heart)過濾:IPC_SECTION:(A OR C)TAC:(柔性材料 OR 彈性材料 OR 軟性材料 OR 軟材料 OR 柔性材質 OR 柔軟材料 OR flexible material OR elastic material OR soft material)AND(心臟 OR heart)TAC:(big data OR 大數據)AND(心臟 OR heart)TAC:(人工智能 OR 智能化 OR AI OR artificial intelligence)AND(心臟 OR Heart)過濾:IPC_SECTION:(A OR C)技術方向 3 TIABC=(心

22、臟 OR 心電)AND(TIAB=(貼片 AND 射頻)檢索工具 本次導航報告數據檢索截止時間為 2023 年 04 月 02 日，所用的檢索工具主要有：-13-a.專利檢索數據庫 專利文獻檢索數據庫主要有 INCOPAT 專利數據庫、智慧芽專利數據庫、Espacenet 檢索平臺和 Global Dossier。b.非專利檢索數據庫 中文：CNKI(中國知識資源總庫)系列數據庫、百度搜索引擎；外文：NCBI(National Center for Biotechnology Information)、Google 搜索引擎、Linked in。檢索方法 本次導航報告采用以相關靶點關鍵詞檢索為

23、主，結合 IPC 分類篩選，對項目技術領域進行全面檢索。數據處理 對于專利申請總體分析板塊的數據處理，本次導航報告基本上采用分類號標引的策略；對于自由實施板塊的數據處理，本次導航報告會在分類號標引策略的基礎上，采用全文瀏覽和權利要求重點閱讀的標引策略；對于競爭對手和專利布局板塊的數據處理，本次導航會在上述標引策略的基礎上，進一步采用重點閱讀實施例等標引策略。查全率：基于引證關系鏈，項目組在 INCOPAT 專利數據庫、智慧芽專利數據庫、Espacenet 檢索平臺、Global Dossier 以及專利檢索及分析系統分別進行了檢索與對比，本項目檢索結果中文專利文獻查全率為 93.2%，外文專利

24、文獻查全率為 92.4%。查準率：基于技術分支，項目組在 INCOPAT 專利數據庫、智慧芽專利數據庫、Espacenet 檢索平臺、Global Dossier 以及專利檢索及分析系統分別進行了檢索與對比，本項目檢索結果中文專利文獻查準率為 95.1%，外文專利文獻查準率為 92.3%。相關事項的約定 本次導航報告中相關數據的檢索截止日為 2023 年 04 月 02 日。但是由于發明專利申請自申請日(有優先權的自優先權日)起 18 個月公布，PCT 專利申請可能自申請日起 30 個月甚至更長時間才能進入國家階段，其對應的國家公布時間就更晚，因此，檢索結果中包含的 2021 年之后的專利申請

25、比真實的申請量要少，-14-反映到各技術分級申請量年度變化的趨勢中，將出現申請量曲線在 2021 年之后突然下滑的現象。-15-二、二、智能超長程無創心臟監測系統概述智能超長程無創心臟監測系統概述 近幾十年，人類的生活方式隨著社會的進步發生了巨大的改變，心血管疾病已經成為導致人類死亡的一個“無聲殺手”。中國心血管健康與疾病報告 2019指出，心血管患病人群已經達到 3.3 億，較去年新增 4000 萬，依然處于上升趨勢。對于心血管疾病人群，心電監測是他們維護日常健康所必須的一種保障服務，也是能夠及時發現病情的檢查手段之一。長時程心電監測可以幫助醫生和患者提前知曉心臟異常情況。研究表明，72%患

26、者在心臟驟停發生之前會有明顯不適，其中 70%患者預警癥狀持續 15 分鐘以上。心電實時監測可以有效降低因心腦血管疾病造成的嚴重后果，降低致殘和致死率。但因為心血管疾病特有的不規律發作性和醫療監測服務的局限性，隨時隨地前往醫院進行心電檢查對這些患者是無法實現的需求。在這種情況下，自行操作的移動心電監測設備近年熱度持續升高，市場規模達到千億元人民幣。截止 2021 年，醫療器械領域發生 375 起融資，融資金額 772 億元，在醫藥領域融資熱度僅次于生物制藥，其中可穿戴醫療設備在市場容量、符合增長率上優于其他醫療器械賽道，是醫療器械熱點。表 2-1 是 2021 年部分可穿戴醫療設備企業融資情況

27、。從融資金額數量之大、投資企業之多，均為行業頭部企業，說明該領域市場巨大，有很好的經濟發展前景。表 2-1.2021 年部分可穿戴醫療設備企業融資情況 融資企業融資企業 融資時間融資時間 融資金額融資金額 投資企業投資企業 深納企業 2021.12.21 數千萬美元 小米集團領投，順為資本、碼頭資本跟投 移視科技 2021.11.17 數千萬元 康德萊醫械、懷格資本和博遠醫療攜手投資 索斯醫療 2021.07.30 數億元 亞馨亞洲、招銀國際資本領投，華創資本、國藥資本、東方富海、杭金投和老股東維思資本、黑馬基金跟投 慧創醫療 2021.07.02 近億元 荷塘創投和山藍資本聯合領投，和盟創跟

28、投 -16-遠也科技 2021.04.24 數千萬美元 碧桂園創投、喬貝資本和一家行業頭戰投方共同領投，老股東高瓴資本、BV 百度風投、線性資本持續加注 睿心智能 2021.01.11 3 億元 騰訊領投，老股東經緯中國跟投 1.可穿戴設備在心臟檢測中的應用可穿戴設備在心臟檢測中的應用 可穿戴設備的主要支撐技術科分為 5 類：系統架構、信息處理、信息交互、材料技術和能源技術。系統架構由五層機構組成，是系統處于開放的競爭環境；信息處理包含大數據、數字信號等信息處理，驅動設備進行精準判斷；信息交互指通過交互技術，實現多維度的人機交互更加智能；材料技術包含傳感器、柔性電子等新材料，滿足更強的可移動性

29、；能源技術助力更強大的電池續航能力，使得日常便利性更高。光電容積脈搏波描記（photoplethyamography，PPG）采用光學技術評估微血管系統內血容量的變化，從而識別心動周期，獲得脈搏及心率等相關信息，是目前各種手環、手表等穿戴設備監測脈搏及心率最常用方法。穿戴設備提供的脈搏及心率數據對心血管疾病的慢病管理（如心率控制等）具有重要的指導意義。此外，穿戴設備基于 PPG 技術進行心臟節律監測可以對常見的心律失常進行篩查，其中，房顫是目前研究的熱點。2019 年，新英格蘭醫學雜志刊發了關于 Apple Watch 智能手表識別心房顫動的大規模評估研究，有419279 名參與者，結果表明該

30、設備對房顫有較高的陽性預測值，達 84%。同年發表的 MAFAII 研究中 187912 人應用華為智能手環，經過 14d 的監測，發現 262例“疑似房顫”患者，最后確診 227 例有房顫，準確率達 91.6。12 導聯心電圖是體表心電圖采集的標準模式，可以用來診斷包括心律失常、心肌缺血等心血管疾病。但標準心電圖采集操作復雜，只能由專業人員操作獲得，可穿戴式心電設備為了操作簡便以實現自助操作，不得已減少導聯數，因此，目前上市應用的絕大多數穿戴心電設備為單導聯。穿戴式心電設備具有隨時隨地描記心電圖的便利性，便于陣發性心律失?；颊呙栌浶碾妶D，極大地提高了診斷效率，逐漸成為檢測心律失常的一種新的重

31、要手段。使用 iPhone 手機采集的單導聯心電圖診斷房顫具有很高的準確性，達 97%。2018 年 Apple Watch 發布了心電圖檢測房顫功能，與此同時，這項功能的實現是-17-否會導致房顫的“過度”診斷也引起了關注，但隨后的研究發現，在“心電圖提示房顫功能”發布前、后各 1 年的時間段里，因房顫就診的比例并沒有變化（0.36 vs.0.39，P=0.13）。此外，穿戴心電設備在室速、室顫等惡性心律失常診斷的應用中也能起到預警作用。單導聯穿戴式心電設備以腕帶、腕表等為載體，便于多場景應用，有利于房顫等陣發性心律失常的確診，但受限于導聯數目，對于室上性心動過速及室性早搏的定位診斷、QTc

32、 監測等應用價值較低，對心肌缺血的檢測及診斷更是勉為其難，雖然也有報道根據穿戴設備（AppleWatch）獲得的單導聯心電圖前后對比，對某些特殊病例可以檢測到心肌缺血。檢測及診斷復雜心律失常及心肌缺血，仍然需要可穿戴的12導聯心電圖。國內胸帶式12導聯穿戴心電圖設備（CC 1612 動態心電記錄儀，北京心韻恒安醫療科技有限公司）于 2017 年獲 CFDA 認證，已應用 70 萬人次，診斷復雜心律失常及心肌缺血、心肌梗死的準確性得到了真實世界數據的驗證。醫院外使用穿戴 12 導聯心電圖設備采集心電圖，通過智能手機上傳數據，醫療機構做出診斷并反饋用戶，同時指導干預的遠程診療模式已初步建立。這種基

33、于穿戴 12 導聯心電圖設備新的診療模式，理論上可以優化目前的急性心肌梗死就醫流程，縮短心肌總缺血時間，取得更好的療效。2.心臟監測系統的用途心臟監測系統的用途 心血管疾病號稱人類健康第一殺手。據統計數據顯示，全球每年約有18002000 萬人死于心血管疾病，而全球總死亡人數每年大概是將近 6000 萬人，占總死亡人數的 1/3（癌癥占六分之一），總死亡人數包括所有疾病、以及新冠病毒造成的死亡，戰爭，恐怖主義等等。我國患者高達 2.9 億，每年約 380 萬人死亡，腦卒中和缺血性心臟病是我國死亡率最高的兩種疾病，造成每年 180 萬和150 萬死亡，研究表明，80%的心血管疾病是可預防的。腦卒

34、中又稱中風，是我國第一位死亡原因；每年新發約 390 萬人，196 萬人死亡，幸存者中超過 70%致殘。房顫是常見的心律失常，是腦卒中的主要誘因之一，我國患者約為 1380-2760萬。早期診斷和治療房顫可有效預防腦卒中。房顫還可導致心臟衰竭和體循環栓塞等嚴重后果。多數房顫呈陣發性甚至無明顯癥狀，導致多數患者無法及時診斷。從心血管病種類出發，所有心血管病疾病中，最嚴重的就是腦卒中，是我國第一死亡原因，每年新發人數 390 萬人，196 萬人死亡，幸存者超過 70%致-18-殘。心源性腦卒中是由房顫、心律失常導致。我國房顫患者量在 13002700 萬之間，沒有確切統計數據，因為房顫很難確診，早

35、期確診和治療就可以有效預防腦卒中 另一類心血管疾病是心源性暈厥，發展嚴重為心臟性猝死。最近兩年，三十幾歲的年輕人，就發生心臟性猝死。心源性暈厥多由嚴重的快速或慢速心律失常導致，缺血嚴重時可伴有四肢抽搐、大小便失禁；年患病人次約 6000 萬人次。嚴重心律失常如不及時治療可導致猝死。心臟性猝死導致我國每年 54.4 萬人死亡，絕大多數在院外，搶救成功率不足 1%。心臟性猝死多由室性心動過速、心室撲動、心室顫動等惡性心律失常所導致，多數在數天或數周前有心絞痛、胸悶、心悸加重、暈厥、極度疲勞等非特異性前驅癥狀，能否捕捉到這些先兆并及時確診是救命的關鍵。我國每年 54.4 萬人死亡是因為心臟性猝死，這

36、種情況在院外很難得到搶救。心臟性猝死多由室性心動過速、心室撲動、心室顫動等惡性心律失常導致，多數患者在數天或數周前會有一些癥狀，但如果癥狀沒有發覺，很難及時確診。心血管疾病 80%可以預防，但在這么多死亡面前，問題究竟出自哪里。心悸、心慌、胸悶等心臟異?，F象醫院往往檢查不出來；另外一些嚴重心臟不適的患者，持續幾天，最后到醫院還是檢查不出來，以致最后猝死。猝死患者家屬都會提到患者曾經感到不舒服，甚至到醫院，但都沒有提前檢查出來問題。另外這幾年發現一些嚴重心臟問題，根本就沒有癥狀，或陣發性，患者發作時候根本沒有感覺任何癥狀，很難被臨床確診。此外，一些治療方法術后可能會復發，如果沒有及時監測，就會導

37、致手術效果大打折扣。3.心臟監測發展史心臟監測發展史 心臟監測（Cardiac monitoring）：使用心電圖技術連續或間歇性監測心臟活動。其目的是及早發現心臟異常并指導治療。心臟監測廣義是指通過各種技術手段對心臟情況進行監測，發現問題；狹義醫學定義特指使用心電圖技術，連續或間歇性監測心臟活動，及早發現心臟異常，指導治療。1905 年，荷蘭生理學家埃因托芬發明了世界上第一臺心電圖描記裝置，并開啟了心電圖學研究，1924年獲得諾貝爾醫學與生理學獎。心電圖監測主要有兩類作用：-19-一類是心律失常，是心臟健康的“晴雨表”，心臟如果發生異常，就會表現心率忽快忽慢，或沒有運動時候跳得特別快，這是典

38、型的心律失常。一些心律失常會致死的，例如、房顫導致腦卒中，小室顫會導致猝死，目前主要使用動態心電圖進行心律失常診斷。第二類是心肌缺血，包括冠心病、急性心肌梗死等一類疾病，這些疾病嚴重時，只有 90 分鐘救治窗口期，心電圖可以提前捕獲心肌缺血信號。心臟監測核心要求，首先是精準，因為心臟微小的電信號會有很多干擾，需要排除這些干擾，反應真實心臟情況。第二、及時，很多疾病發作是偶發式，會突然特別嚴重，只有在發作時候監測才有意義。否則，就會出現患者反復到醫院，反復檢查不出來的情況。第三、全面，心臟是一個內部結構復雜的器官，監測最好能夠反映其多方面情況。第四、實時，發現問題能夠馬上通知醫務人員或患者，進行

39、救治。圖 2-1 心電圖監測裝置的發展 -20-心臟監測發展到今天，如圖 2-1 所示，主要分為三個階段：第一，靜息心電圖，這項技術是剛被發明時候的產品，到今天還在使用。第二，動態心電圖，患者不需要一直躺著做監測，將設備做到便攜，保證患者的活動，常用就是掛在脖子或別在腰間。另外是循環記錄器，體積更小。第三，2010年之后，心臟監測又有新的發展，包括貼片式心電儀、植入式記錄器、遠程事件記錄器，蘋果手表所搭載的心電儀就屬于這一類。靜息心電圖和動態心電圖，是臨床上最常用的心電監測，靜息心電圖被稱作常規心電圖。靜息心電圖是患者躺在病床上進行 3060 秒的監測。以 Holter 為代表，進行 24 小

40、時監測，身體貼上電極，導線連到小型設備，這種心電圖設備，體積比較大，患者反饋也比較差，雖然可以進行 24 小時監測，但窗口期相對較短，無法做到及時反應。為了提高檢查及時性，又發明了事件記錄器。這是目前唯一可以家用的心電圖設備，可實時記錄 1060 秒單導聯心電圖。圖示這種事件記錄器比較小，兩手摁住或一手摁住，另一端放在自己身體胸前特定部位就可以實時記錄心電圖。但這類設備因為是患者自己操作，會有操作誤差導致數據不精準。此外，這樣的數據，患者大多時候沒有專業性很難讀取數據的實際價值。還有循環記錄器，把動態心電圖機做小，掛在脖子上進行監測，但設備做小之后也導致缺陷，只能間歇性記錄片段，每隔 5 分鐘

41、記錄 30 秒。設備佩戴時間很長，但記錄數據較少，呈現一段段數據，實際診斷價值并不高，在臨床上用得越來越少，患者也沒有辦法洗澡或者運動，不受歡迎。2005 年，美敦力發明了植入式心電儀，通過手術埋藏在體內或皮下，這類心電儀手術費用非常高，我國在 3-5 萬人民幣之間，最高將近 10 萬，監測成本非常高，適用人群非常窄 表 2-2 目前常用心電監測設備 設備名稱 圖片 功能 劣勢 時間記錄儀 Event Recorder 可家用的心電圖設備，實時記錄 10-60 秒單導聯心電圖 數據準確性差、時間短 -21-循環記錄儀 Loop Recorder 連續佩戴3-30天，記錄心電圖片段 數據少導致診

42、斷率不高，長時間佩戴不舒適 植入式心電儀 ICM 植入體內的循環記錄器，最長工作時間 3 年，只記錄異常片段 需手術，費用高（3-5 萬人民幣）如圖 2-2 所示，目前大概有以下 6 種事件記錄器：從 80 年代心電記錄筆，一直到蘋果手表 4 的心電圖功能，其實并不是什么很新的科技，在上世紀 90 年代，美國和日本就已經聯合推出。兩者原理完全一樣，在手表的背部有一個電級，側面也有一個電級，使用的時候帶在左手上，通過左右手的電流來測量心電圖，實際差別在于當時手表沒有無線功能，只能用有線方式導出結果。事件記錄器突破了院用 Holter 或者靜息心電圖監測及時性問題，但一直沒有解決監測時程時長和數據

43、精準問題。圖 2-2 目前 6 種事件記錄器 -22-4.智能超長程無創心臟檢測系統的使用場景智能超長程無創心臟檢測系統的使用場景 遠程監護與生命支持類醫療器械在慢性病的預防、治療和重癥的救護過程中起到了重要作用，大大提升了醫院的診療效率。遠程監護與生命支持類醫療器械主要應用于家庭健康管理、院內重癥監護和院間重癥監護三類場景，為人民群眾健康預防和疾病監護提供了科學手段，遠程監護的心臟檢測系統多用于以下三類場景。一是院外的家庭監護場景。此類醫療器械具有功能簡單、操作便捷、體積小巧、攜帶方便等主要特征，其技術革新也相對較快。在健康中國戰略的引導下，人民群眾對身體健康的關注也由被動轉變為主動，隨著國

44、內人口老齡化程度的進一步加劇，家庭、社區等健康監護模式成為必然趨勢。家用監護類遠程醫療器械能夠更加便捷地將人體監測數據上傳至云平臺，聯合醫院、社區、家庭等多個渠道匯總的患者數據，運用人工智能、大數據等技術，對患者的健康狀態進行實時、持續監護，對急重癥風險較高的患者進行預警提示，推動醫療滲透至疾病預防、診斷、治療和家庭護理各個環節。圖 2-3 家庭遠程監護場景 -23-二是院內的遠程監護場景。此類醫療器械具有復雜度高、專業性強、體積偏大、存量較多等特征。遠程監護具備一對多實時監護、實時查房、遠程交班、遠程會診、遠程指導、家屬遠程探視、遠程心理疏導等功能。借助遠程監護與生命支持類醫療器械，醫生可以

45、隨時地查看患者的身體狀況、生理信息、病歷信息等數據，為急重癥患者提供及時有效的救護；患者也可向醫護人員發起高清視頻進行互動式交流咨詢。遠程監護能夠有效減小醫生患者頻繁接觸和交叉感染風險，切實提高重癥患者的生存率和治愈率，提升醫護人員的工作效率。圖 2-4 院內遠程監護場景 三是院間的遠程監護場景。與院內遠程監護場景類似，區別在于院內監護場景下患者在病房內，監護中心在同一院區內的護士站或醫生工作站；而院間遠程監護場景下患者與監護中心在不同院區或不同醫院。院間遠程監護能夠有效彌補-24-基層醫院醫療資源短缺，監護水平不足等問題。圖 2-5 院間遠程監護場景 5.重要意義重要意義 5.1.有效帶動社

46、會經濟效益提升有效帶動社會經濟效益提升 社會效益層面，對落實鄉村振興國家戰略具有重要作用。智能超長程無創心臟監測系統在農村醫療機構部署，將促進優質醫療衛生資源向農村傾斜，增加農村醫療衛生服務供給。對于醫護人員，可以接受來自三甲醫院醫療專家的遠程指導和培訓，有效提升診療水平和準確率；對于農村患者，在家便可進行心電監測，享受到三甲醫院的診療服務，節約成本的同時提升了就醫體驗；對于醫療機構，能夠夯實醫療信息化基礎，提升智慧醫院發展建設水平。經濟效益層面，對促進我國醫療衛生經濟結構轉型升級具有積極意義。5.2.促進醫療器械數字化轉型升級促進醫療器械數字化轉型升級 從技術創新看，基于無線或有線通信技術，

47、將醫療器械接入遠程網絡，實現醫療數據的匯總、傳輸和共享，推動醫療器械超高清醫學圖像傳輸、遠程精準操控、人機交互等多項關鍵技術落地應用，促進創新力強、附加值高、安全可靠的醫療器械更新換代。從功能應用看，遠程醫療器械不僅豐富了醫療器械在遠程診-25-斷、遠程治療、遠程監護、急診救治、遠程康復方面的功能應用，還融合人工智能、云計算、大數據、MR/VR/AR 等先進技術，實現醫療器械智能化、集成化發展。6.困難和挑戰困難和挑戰 6.1.數據準確性數據準確性 穿戴設備準確性、可靠性及易用性有待提高許多可穿戴設備采集數據的準確性沒有得到充分驗證；加上使用過程中，可穿戴設備的數據質量容易受多種因素的干擾，如

48、運動噪聲、汗水、溫度、皮膚阻抗等，致使穿戴設備無法達到醫療級設備的標準，不能滿足診療疾病的要求。因此，數據采集的準確性和數據分析的可靠性有待提高。6.2.網絡性能網絡性能 遠程醫療器械無論是基于有線技術還是無線技術接入網絡，正確、及時和安全地傳輸醫療數據與信息都是至關重要的，相較于普通通信終端，遠程醫療器械對網絡性能的需求也更為嚴格。由于遠程醫療器械的工作機理需要依賴通信網絡，不同的醫療應用場景對數據傳輸速率、時延、抖動等網絡性能指標要求不同，不同應用場景下的醫療器械對網絡性能要求的側重點也不同。遠程監護與生命支持類醫療器械對網絡性能的需求主要體現在大連接、低功耗、可靠性等方面。6.3.便捷性

49、便捷性 由于目前的穿戴設備往往需要智能手機安裝 APP，操作繁瑣，老年人使用不方便，使用意愿低，也是影響智能心電監測設備應用的因素之一。蘭州市 1235名老年人參與對智能心電檢測設備知曉率、使用情況的調查問卷顯示，曾使用過智能心電設備的占8.1%，知曉率為40.2%，有使用意向者占37.9%，認可度36.9%。6.4.行業標準行業標準 醫療行業標準有待進一步規范可穿戴設備是新生事物，種類各異，形式多樣，帶來的問題就是標準不統一。國外針對可穿戴設備可能存在的安全實踐、數據管理、實用性、經濟可行性等提出了適用的評估框架，以對可穿戴設備進行更好的評估與管理。近年來，我國相繼出臺了中國可穿戴聯盟標準、

50、關于促進和規范健康醫療大數據應用發展的指導意見、可穿戴產品應用服務框架要求 等規范，很大程度上推動了標準化體制的建立?？纱┐髟O備要真正在健康及醫療-26-領域落地應用，需要進一步推動形成有指導意義的專家指南共識，建立統一適用的醫療行業標準規范。6.5.醫療政策醫療政策 融入現有的醫療體系需要相關醫療政策的扶持，由于醫療專業領域準入門檻高，信息系統不兼容等因素，可穿戴設備的數據尚不能與醫療機構醫療信息系統等實現互聯互通；此外，可穿戴設備使用過程中產生的醫療服務費用尚未納入醫保體系，限制了可穿戴設備在疾病診療上的應用。相關的醫療準入政策和醫療保險政策有待進一步完善，以有利于基于可穿戴設備的醫療服務

51、能融入現有的醫療體系中。6.6.信息安全信息安全 數據安全有待加強，目前多數可穿戴設備采集的數據由設備生廠商和服務提供商統一管理和保存，數據的采集、傳輸、保存和管理過程中可能有使用者個人信息和隱私泄露的風險，數據的安全管理有待加強。這不僅要求設備生廠商和服務提供商對龐大的數據進行嚴格的管理，也需要從社會層面出臺可穿戴設備數據安全相關的法規。7.我們的技術我們的技術 成立于 2016 年的正心科技，利用創新的 AI 和無線傳輸技術，研發了移動智能穿戴式心電系統CardioGuard。該系統已經通過國家二類醫療器械資質認證，可以長時間連續監測、檢查 12 大類 54 種心律失常。相比其他移動心電監

52、測產品，該系統配備了人工智能算法，監測的數據首先通過人工智能篩查，判斷是否有疑似心臟異常；判斷異常后還可直接得到專業醫生救助指導。正心醫療一直致力于突破心臟監測在監測時間、準確性和及時性之間的矛盾，這幾個問題一直到 2010 年數字智能浪潮到來，大數據和人工智能出現，才有新的解決辦法。從 2010 年到現在數字智能設備開始出現，智能手表、手環，這些設備監測完之后，可通過互聯網直接和醫生對話，體溫計、血糖儀都可以做到這點。這是近 10 年才開始的應用，已經有很多成果，具體體現以下方面：首先，互聯網醫療被廣為接受，特別是新冠病毒讓很多人意識到互聯網醫療的作用，國家也在發布鼓勵互聯網醫療政策。另外，

53、2018 年一篇醫學雜志文章發現了心臟監測往往聚焦于院內進行，而動態監測則可以很好的延伸到院外，最-27-后回到院內。圖 2-6 貼片式設備用于家庭監測的對比實驗 2018 年一篇前瞻性文章用貼片式設備做家庭監測，是一個對比實驗。如圖2-6 所示，紅色是觀測組，不對用戶進行特別家庭心臟監測指導，用戶發現問題后到醫院進行監測。藍色代表主動監測組，把心電儀發給用戶，在家進行 14 天長時程監測。一年之后發現房顫檢出率上有很大差別。對照組只有 2.3%診斷出房顫，但主動監測組是 6.3%，將近三倍差別。另外，早期房顫診斷在前三個月有 9 倍差別，這個效果非常驚人，驗證了貼片式心電儀家庭健康監測意義。

54、正心醫療從 2013 年開始關注這個領域，2014 年開展這方面工作，主要的想法就是心臟監測的及時性和監測專業性之間的矛盾點。心臟監測系統數據質量首先要達到醫療級，同時監測時程要足夠長，另外還要及時發現問題進行干預，用戶能夠自己使用。受到可穿戴設備的啟發，這種患者對于設備的排斥性非常小，使用起來也方便，可以很好解決及時性問題。此外，得益于物聯網和硬件的革新，這種設備智能化程度非常高，但也存在一個本質性缺陷，就是數據不夠精準，臨床價值不夠大。手表、手環監測 PPG 方法測量的光電信號和心電存在較大差別，心電可以診斷很多疾病，但手環的光電信號不可以。正心醫療從大數據技術出發，研發了心臟監測解決方案

55、，包括貼片式心電儀硬件，以及后續一整套 APP、數據云平臺、智能算法，使其可以作為診斷級心臟監測系統。心臟監測如果有心電圖，并把精度做到足夠高，就可以達到診斷級，為此正心醫療研發了可以監測心電圖的手環設備，并運用深度學習算法，剔除影響結果的人為干擾，輸出領先行業標準的高精度數據。另外，還做到了便攜式設備的長時程監測，其中一個客戶長時間使用了 5 個月，5 個月心電圖數據用 AI-28-進行清洗，很快就解讀出背后的實際臨床意義。目前，正心醫療的穿戴式心電系統可以監測 54 種心律失常，做到手機 1/10 大小，并保證類似智能設備的無感知佩戴。這種監測手段成本相對較低。目前院內動態心電檢查在 30

56、0400 元/天，一年費用就可達十幾萬，用戶角度很難承擔。正心醫療穿戴式心電系統作為一種工業化設備，可以通過大批量生產降低生產成本，目前產品的成本僅為傳統檢查的 30%。另外，通過 AI 方式也能夠節約人工成本。傳統心電圖很大一部分成本在于人工分析，傳統算法把動態心電圖分析完之后，有很多錯誤需要專業心電圖醫生進行仔細修正，醫生修正一天心電圖數據就需要半小時時間，通過人工智能技術，可以讓這個過程自動化，甚至替代心電圖醫生工作。圖 2-7 基于物聯網和大數據的智能心電解決方案 這是產品的使用流程圖，患者佩戴之后在手機 APP 就可以直接看到心電圖，以及每時每刻的心電圖分析結果。這種結果可以和云平臺

57、持續互動，通過智能篩查把結果呈現出來，目前準確率可以達到 95%。一旦發現問題產品就會提示出來，通過遠程醫療平臺聯系專家，醫生再給出具體專業化建議，在醫生修正之后，輸出有診斷效力的分析報告，提供臨床治療前診斷分析。正心醫療的產品主要有幾個特點：-29-首先是信號精準。右邊這張表是主要的幾個參數指標，包括共模抑制比、動態輸入范圍、增益精確度、增益穩定性等，大幅超過行業標準。另外，超長時程心臟監測，心臟監檢測中斷主要由電極可佩帶時間決定，傳統電級按照一天設計，第二天就脫落或很不舒服。正心醫療初衷就是做長時間監測，單片電極可以使用14 天，替換貼片可以無限延長監測時間，最大限度提高心率失常檢出率。另

58、外，還使用了獨有的無線傳輸功能把所有心電數據通過無線傳輸出來，這樣可以直接取代 24 小時動態心電圖手段，之前的美國同類設備也無法做到，因為這需要減低功耗，保證長時間續航。像循環記錄器和植入式記錄器雖然佩戴時間較長，一次可以達到三年，這些設備都是間歇性啟動，達不到每秒鐘都記錄和傳輸數據，雖然佩戴了 30 天或三年，但里面數據量非常少。植入式心電儀佩戴三年內部數據記錄時間僅僅只有 54 分鐘。間歇時間導致僅能跟隨一種疾病特點，在大數據時代，這樣的特點很難進行定義，因為只挑那些異常數據傳輸出來，有些異常又不明顯數據就會被清洗，難長時跟蹤。所以，心臟監測大數據邏輯非常重要，把所有數據傳輸出來進行綜合

59、性分析，同時專業醫生再進行指導和干預 患者端 APP 也可以做到直接反饋，患者佩戴之后可以看到實時心電圖，并結合人工智能數據，做到實時健康追蹤，如果有問題就會標成紅色，沒有問題就會標成綠色，患者可以看到并了解自己心臟情況。如果偶爾出現黃色中等異常，就需要注意休息，如果偶爾出現紅色就需要引起警覺，甚至需要咨詢專家，醫生端也可以看到這些數據，管理用戶。8.我們的知識產權我們的知識產權 本節對智能超長程無創心臟監測系統目前的知識產權現狀（主要指專利申請情況）進行了詳細闡述。包含發明、實用新型專利及專利申請。目前發明專利已授權 4 件、已申請待授權 7 件，實用新型己授權 16 件。核心專利清單如下：

60、表 2-3 正心智能超長程無創心臟監測系統核心專利清單 專利信息專利信息 地區地區 申請號申請號 申請日申請日 法律信息法律信息 一種數據交互方法 中國 CN201710842803.5 2017-09-18 授權 一種心電數據轉化方法 中國 CN201710841318.6 2017-09-18 授權 心電實時監護方法 中國 CN201710842779.5 2017-09-18 授權 一種貼片式心電儀的電極脫落中國 CN201710842802.0 2017-09-18 授權 -30-監測方法 一種數據交互方法（CN201710842803.5）提供了一種數據交互方法，其使得手機端或其他設

61、備能夠實時獲得心電圖數據、其延遲時間小于 100ms，并使得用戶能夠方便查閱心電圖波形及分析報告，且保證采集到的心電數據波形的持續完整性；采集到的心電數據能真實有效反映用戶的實際情況。其內置于終端的對應App 應用中，其包括 App 初始化管理器、數據下載管理器、數據上傳管理器、文件操作管理器、數據庫管理器、打包管理器、數據庫寫入調度器，所述數據下載管理器將心電采集裝置內所獲得的暫存數據下載，下載后的數據經過所述數據庫寫入調度器寫入數據庫管理器內的數據庫內，所述數據庫寫入調度器同時數據及時傳送至打包管理器進行處理。一種心電數據轉化方法（CN201710841318.6）公開了一種心電數據轉化方

62、法，包括以下步驟：S1：將第一電極信號和第二電極信號分別進行增益控制放大得到第一放大電極信號和第二放大電極信號；S2：將第一電極信號和第二電極信號進行求和取平均值后等比放大作為參考信號的右腿驅動信號；S3：將右腿驅動信號分兩路輸出，第一路右腿驅動信號與第一放大電極信號進行比較后輸出第一比較信號，第二路右腿驅動信號與第二放大電極信號進行比較后輸出第二比較信號；S4：將輸出的第一比較信號和第二比較信號再次進行比較得到比較信號；S5：將比較信號進行模數轉換得到心電數據。本發明將采集到的電極信號分別通過濾波、放大、消除共模干擾等過程，最終得到穩定可靠的心電數據。心電實時監護方法（CN201710842

63、779.5）提供一種心電實時監護方法，其依次包括如下步驟：S1、通過電極貼片將人體電信號傳輸至微型心電儀主機；S2、通過微型心電儀主機采集人體的心電數據；S3、通過智能終端對微型心電儀主機采集的心電數據進行分析和展示；S4、通過大數據系統接收智能終端上傳的數據，并對上傳的數據進行分析及報警。本發明的心電實時監護方法可以在進行連續監測和記錄心電圖 14 天以上的同時，還可對采集的心電數據進行分析、管理以及報警，有利于掌握患者的綜合情況，充分滿足了用戶的實際使用需求。-31-一種貼片式心電儀的電極脫落監測方法（CN201710842802.0）公開了一種貼片式心電儀的電極脫落監測方法，通過程序驗證

64、是否真正發生電極脫落事件，并在電極脫落后自動關機。本發明的一種貼片式心電儀的電極脫落監測方法有效解決了現有技術中貼片式心電儀的前端采樣芯片的 LeadOff 狀態位識別程序準確性低的問題，提供了驗證其真實性的方法，防止發生假性電極脫落狀態，并在確定電極脫落真實發生后確認脫落的電極源，并在脫落超時后自動關機，并給出自動關機的原因。9.本章結語本章結語 近年來，5G/千兆光纖、人工智能、云計算等新一代信息技術的快速發展，為遠程超聲、遠程手術、遠程監護等具有突破性的醫療場景廣泛應用提供了技術保障。遠程醫療器械是支撐遠程醫療場景落地的硬件基礎，伴隨著芯片、GPU、傳感器等硬件的快速迭代，遠程醫療器械的

65、發展也步入快車道。遠遠程醫療器械涉及醫療器械、信息通信、衛生健康多個交叉領域，對推動多個相關行業的縱深發展具有牽引帶動作用，蘊含著巨大的融合創新空間。遠程醫療器械的應用，不僅能夠帶動我國社會經濟效益的提升，還有助于促進醫療衛生服務體系優化，加快醫療器械數字化轉型。正心醫療利用創新的 AI 和無線傳輸技術，致力于突破心臟監測在監測時間、準確性和及時性之間的矛盾，具有優秀的市場前景。面對超長程心電監測技術高達千億元人民幣市場規模，可穿戴醫療設備在市場容量、符合增長率上優于其他醫療器械賽道，是醫療器械熱點。應聚焦于解決存在的困難，致力于提升數據準確性、加大網絡性能支撐、提高便捷性、規范行業標準和醫療

66、政策以及加強信息安全，在大數據助力的環境中，研發創新技術，為患者帶來福音。-32-三、三、智能超長程無創心臟監測系統專利大數據分析智能超長程無創心臟監測系統專利大數據分析 相關專利檢索、分析，了解該技術應用和研發情況，對該技術的發展趨勢、及應用前景進行分析現有專利申請進行分析，并根據本公司技術研發實際情況，挖掘、規劃后續專利申請方向及專利布局策略，為后續科研技術項目研發引入專利導航機制打好基礎；重點問題檢索：針對企業擬解決的技術問題進行靶向檢索，定位問題解決方案；數據規律挖掘：進行申請趨勢分析、專利地域分析、技術分支分析、重點專利分析、競爭對手分析等，并結合其他相關信息對分析結果進行深度挖掘，

67、形成專利戰略規劃。1.發展歷程發展歷程 截至 2023 年 04 月 01 日，全球涉及智能可穿戴心電監測技術的專利申請共計 7778 件(見圖 3-1)。圖 3-1 表展示的是專利申請量的發展趨勢。通過申請趨勢可以從宏觀層面把握分析對象在各時期的專利申請熱度變化。申請數量的統計范圍是目前已公開的專利。一般發明專利在申請后 318 個月公開，實用新型專利和外觀設計專利在申請后 6 個月左右公開。圖 3-1 全球專利申請量年度分析（檢索表達式：TIABC=(心電 OR ECG OR 心音 OR 心電數據 OR 心電監-33-測 OR 心臟監測 OR 心電采集 OR 心電監護)AND TIABC=

68、(可穿戴 OR wearable OR 防脫落 OR 無創 OR 貼片)AND DES=(智能 OR AI OR 無線傳輸 OR 實時)AND IPC=(A61 OR G16 OR H)從 Incopat 專利數據庫收錄的數據來看，最早的智能可穿戴心電監測技術出現在 1973 年。隨后 27 年時間相關專利申請也較少，處于技術萌芽階段（1973年-2000 年）。2001 年開始，進入領域的初步發展階段，從 2010 年數字智能浪潮到來為契機，大數據和人工智能開始出現，促進了智能監測技術的進步。從2010 年到現在數字智能設備開始出現，智能手表、手環開始逐漸出現在大眾的視野中，將該領域的發展推

69、向了高潮，該領域進入爆發階段（2011 年-至今）。2.申請申請-授權趨勢授權趨勢 圖 3-2 展示的是專利申請量的發展趨勢。通過申請趨勢可以從宏觀層面把握分析對象在各時期的專利申請熱度變化。申請數量的統計范圍是目前已公開的專利。一般發明專利在申請后 318 個月公開，實用新型專利和外觀設計專利在申請后 6 個月左右公開。整體的授權占比在 40%左右，從 2019 年開始由下降趨勢，與申請量上升以及部分專利處于在審狀態有關。3-2 近十年相關領域專利申請、授權趨勢變化 3.專利有效性專利有效性 第一維度：專利有效性，分析各種狀態的專利的數量，包括有效、審中、失效、PCT-有效期滿、PCT-有效

70、期內 5 種狀態。如圖 3-3 所示，有效專利 43.61%，約占所有專利申請的一半，說明該領域的技術研發狀態較活躍；PCT-有效期滿8.93、PCT-有效期內 1.75%，該領域積極地在全球進行專利布局，搶占市場；失-34-效專利占 23.4%，可以從中吸取可利用的技術方案，改進產品。3-3 相關領域專利有效性 第一維度：申請日，分析各申請日申請的專利的數量。第二維度：專利有效性，分析各種狀態的專利的數量，包括有效、審中、失效、PCT-有效期滿、PCT-有效期內 5 種狀態。全球專利在審中的數量從 2018 年開始呈上升趨勢，說明該領域正發展迅速，處于技術爆發階段，而且增長的趨勢大于有效專利

71、數量下降的趨勢，說明該領域的技術研發處于活躍階段。圖 3-4 近十年專欄里申請的狀態數量趨勢 -35-第一維度：申請人國家/地區，分析各申請人所屬國家/地區申請專利的數量。第二維度：專利有效性，分析各種狀態的專利的數量，包括有效、審中、失效 3種狀態。美國、中國具有壓倒性優勢，其他國家在專利申請勢頭不足，反映出研發實力的欠缺。圖 3-5 專利數量前十地區的各狀態的專利數量 4.技術主題類別技術主題類別 通過樹狀圖以屬性的形式將所有專利申請的聚類主題進行排布，如圖 3-6 所示，可以直觀查看到聚類主題之間的層級關系。主要分為 ECG、心電信號、電極貼片、生物信號和穿戴式五個關鍵詞，基本概括在相關

72、領域的主要使用技術。其中，ECG 可細分為心臟復律除顫器、侵入性、心電圖數據、心電信號和心輸出量。心電信號可分為生理信號、心電監測、電極貼片、心電監測和心電圖。電極貼片涉及 ECG、生物信號、心電監測、電子紡織品、導電水凝膠，進入到材料研發領域。生物信號可分為健康監測、生物信號、生物統計、生命體征和運動，需要在數據采集和處理技術上進行研發。穿戴式涉及 ECG、心肺復蘇、心電監護儀、心電監測和心電檢測。-36-圖 3-6 相關領域專利申請的聚類主題 5.技術來源技術來源 通過對專利的申請人的國家/地區分析，可以獲知某技術領域專利的技術來源區域分布，有助于我們了解頂尖的技術來自于哪里。圖 3-7

73、全球專利申請量排名前十位的技術來源地 我們采用 3.1 節的檢索結果對該技術領域全球首次申請的國家/地區進行分-37-析，結果如圖 3-7 所示。圖中可知全球該技術領域首次專利申請量排名前十位的國家、地區以及區域性組織的專利申請產出量情況，排名前十位的依次為美國、中國、韓國、以色列、印度、荷蘭、開曼群島、英國、中國臺灣、日本。從數量上看，美國專利產出數量為 3088 件，是全球范圍內專利申請產出最多的國家，超過全球申請量的一般，具有絕對的技術優勢，是當之無愧的領頭羊。緊隨其后的是中國，雖然與美國差距較大，但其專利技術產出量也是全球較高的地區，在該領域也占有一定的技術優勢。其次韓國的專利申請量位

74、居第三，以色列、印度、荷蘭、英國這幾個國家專利申請量相差不大，這說明這幾個國家在該領域還是有一定的研發和投入，并具有一定的技術儲備，但是相比美國和中國還是有一定的差距的，由于開曼群島無論是對個人還是公司都免稅，又沒有外匯管制，各大公司均在此進行注冊，在經濟方面的影響較大。圖 3-8 全球專利申請量排名前八位的技術來源地年申請量變化趨勢 我們又針對圖 3-2 中排名前 8 的地區的年申請量進行了趨勢對比(圖 3-8)，從歷年申請量中可以看出，美國一直是該領域專利申請量最大的國家，其優勢地位毋庸置疑。且由于美國專利申請量占全球總申請量的大多數，其申請量趨勢與全球申請量變化趨勢基本一致(參見圖 3-

75、1)。美國自 2013 年起專利申請進入爆發階段，可以看出，美國該技術領域還在持續發展中，具有巨大的市場前景。中國在該技術領域的歷年申請量與美國相差不大，按照目前發展趨勢，有趕-38-超美國之勢。相較于美國和中國，其他國家或組織(地區)的年申請量較少，發展階段開始時間稍晚于美國和中國，后續力量也稍有不足，甚至在全球該技術領域爆發期階段內一段時間內出現萎靡態勢。該技術的發展均在 2010 年之后，可以看出大數據技術的出現給予該領域極大的助力。6.布局地區布局地區 通過對目標國家/地區進行分析，可以給出該技術領域可能的市場布局啟示。圖 3-9 相關技術領域目標國家/地區的專利申請量分布（排名前十）

76、需知，國外申請人以某個國家或地區作為目標申請地主要有以下幾個考量因素：一是該地區存在一定量的目標使用人群，即該地區心血管疾病高發；二是該地區相關領域技術發達，需要布局知識產權以抗衡或制約其發展；三是該地區經濟發達，國民整體具備相當的經濟承受能力；四是該地區的相關制度能夠促進智能心臟檢測技術發展，對可穿戴的數據是否能與醫療機構信息系統實現互聯互通，如專利制度和醫療保險制度等。我們采用 3.1 節的檢索結果，對該技術領域重要目標國家/地區的專利申請總量進行比較發現(圖 3-9)，美國、中國、歐洲、日本、韓國、加拿大、印度、澳大利亞、中國臺灣、巴西等地區存在大量的專利布局，是大多數申請人認為需要進行

77、專利保護和市場布局的地區，我們在日后進行專利地域布局時，可對上述國家和地區進行衡量。-39-美國第一階梯美國中國第二階梯中國韓國、以色列第三階梯歐洲、日本印度、荷蘭、開曼群島、英國、中國臺灣、日本第四階梯韓國、加拿大、印度、澳大利亞、中國臺灣、巴西技術來源地技術目標地VS 圖 3-10 技術來源地與技術目的地對比（排名前十）我們將排名前十的技術來源地和排名前十的技術目標地進行對比發現(圖3-10)，美國無論是從技術來源還是目標地而言，始終處于瞻首地位，這是因為美國在該領域的技術實力源遠流長，若想在美國市場分的一杯美羹，必須靠知識產權立穩局勢；中國也始終屹立在第二階梯的位置，另外我們還應注意到，

78、歐洲從技術來源地上來未在前十，日本在技術來源地排名靠后，但是從技術目標地來看歐洲和日本處于第三階梯，這也間接說明了歐洲、日本在該領域的技術日益發展，已成為一股不可小覷的力量，另外也有可能是因為該地區存在大量的目標使用人群，這種種原因均迫使更多的申請人將這歐洲作為未來的市場布局；還發現加拿大、澳大利亞未在技術來源地的前十，但是卻處于技術目的地的第四梯隊的位置，可能是因為在加拿大、澳大利亞具有較好的醫藥發展環境，吸引醫藥行業紛紛進行布局，搶占市場；在技術來源地排名前十中的以色列、荷蘭、開曼群島、英國，并未出現在技術目的地前十位，可能是這些地區主要實力在于技術研發，并不是專利技術產品的主要市場，因此

79、，在這些地區布局專利的積極性較小。7.競爭對手分析競爭對手分析“憑君莫話封侯事，一將功成萬骨枯”，在這場激烈的技術戰中，全球各大巨頭和中小企業均紛紛擺開陣容，群雄逐鹿，但究竟誰會脫穎而出，亦或是并駕齊驅，或者是嶄露頭角，又有誰會變為炮灰，終被封禁在歷史的塵沙中呢.我們采用 3.1 節的檢索結果對排名前十的申請人進行了統計(圖 3-11)，這 10-40-個研發主體均為企業，顯示出企業是該領域的研發和專利申請主體。其中有 6家來自美國（排名第 1 的 ZOLL MEDICAL CORPORATION 卓爾醫療、排名第 4的 BARDY DIAGNOSTICS INC 巴迪診斷、排名第 7 的 M

80、EDTRONIC INC 美敦力、排名第 8 的 APPLE INC 蘋果、排名第 9 的 CORVENTIS INC、排名第 10 的FITBIT INC），其中美敦力于 2014 年收購生物傳感儀器初創公司 Corventis，Bardy Diagnostics 也于 2021 年被 Hillrom 收購。1 家來自開曼群島，排名第 2 的 WEST AFFUM HOLDINGS CORP。1 家 來 自 韓 國，排 名 第 3 的 SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD 三星電子。1 家來自荷蘭，排名第 5 的 KONINKLIJKE PHILIPS N V 飛利浦。1 家

81、來自中國，排名第 6 的華為技術有限公司。這表明該技術領域大部分的技術掌握在美國手中，而且美國的企業還通過收購同類企業以增強自身研發實力。從 3-11 圖中我們還可以發現，以專利申請數量來看，排名前五的公司（ZOLL MEDICAL CORPORATION、WEST AFFUM HOLDINGS CORP、SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD、BARDY DIAGNOSTICS INC、KONINKLIJKE PHILIPS N V）差距并不大。說明該領域目前正處于高速發展階段，各公司的技術競爭中，誰能掌握先機，就能獲得市場主動權。圖 3-11 相關技術領域全球排名前十的申請人

82、及其申請量 對前四名的專利信息進行 3D 沙盤分析，如圖 3-12 所示，可以看到 ZOLL MEDICAL CORPORTION 在技術領域實力很均衡，生命體征、智能穿戴、心電-41-數據監護系統、生理參數方面具有布局，而 SAMSUNG ELECTRONICS 有所側重點，在心電監護儀、心電數據、生理傳感器方面進行重點布局，WEST AFFUM在心臟、生理信號、心律變異性進行重點布局，最后，對于 BARDY，重點關注智能穿戴領域，傾向于設備的研發。圖 3-12 相關領域專利申請前四名 3D 沙盤分析 8.權利要求保護范圍權利要求保護范圍 第一維度：申請日，分析各申請日申請的專利的數量。第二

83、維度：保護范圍，數據為數字 110，數字越高，保護范圍越大。如圖 3-13 所示，近十年來，大部分專利的保護范圍維持在中等偏上（分值 6-7 分），而且保護范圍大（分值 10分）的專利申請數量每年都維持在相近的水平，說明該領域技術正在發展，近十年技術處于不斷進步的狀態。而且在保護范圍中等偏上（分值為 7）的專利申請數量呈上升趨勢，可以看出，目前在專利申請時，可以嘗試申請較大的保護范圍，-42-或采取上位歸納，爭取能被授權較大的保護范圍，增大自身優勢。圖 3-13 相關領域近十年專利申請權利要求保護范圍 第一維度：第一申請人，分析各第一申請人的專利數量。第二維度：保護范圍，數據為數字 110,數

84、字越高，保護范圍越大。分析專利申請量排名前 5 的權利要求保護范圍。如圖 3-14 所示，可以看到這些專利的權利要求保護范圍均維持在數值 6，說明授權范圍比較穩定，未出現審查尺度有較大的變化。圖 3-14 專利申請量排名前 5 的權利要求保護范圍 -43-9.全球技術熱點全球技術熱點 為了進一步了解該技術領域的全球專利申請趨勢和熱點，我們采用 3.1 節的檢索結果，對該技術領域全球申請的 IPC 分類進行了統計分析。IPC 分類分析是指將專利技術按 IPC 分類號排序，統計分析該技術領域的專利申請涉及哪些具體分枝情報，進而獲知該技術領域的技術構成情況及關注的技術點等內容。通常情況下，一件專利可

85、以同時具有多個 IPC 分類號，我們統計了排名前20 的 IPC 分類大組(表 3.1)，統計結果可以看出，A61B5（用于診斷目的的測量；人的辨識）、A61N1（電療法；其所用的線路）、G16H40（專門用于安排或管理醫療保健資源或設施的 ICT;專門用于經營或運行醫療設備或裝置的 ICT）這三組分類號下的專利數量最多，這也就是說該技術領域的專利申請中大部分涉及到用于診斷目的的監測工具以及人的辨識，即大部分專利均涉及心臟信息的監測以及需要用到的電療法和線路，還涉及專門用于安排或管理醫療保健資源或設施的 ICT、專門用于經營或運行醫療設備或裝置的 ICT；ICT 是信息、通信和技術三個英文單詞

86、的詞頭組合(Information Communication Technology，簡稱 ICT)，是信息技術與通信技術相融合而形成的一個新的概念和新的技術領域，也是在線測試儀的簡稱。這里也應證了大數據技術在心臟監測系統的重要程度。除此之外，大部分專利申請人還會在醫學模擬或醫療數據挖掘的 ICT（G16H50）、無線通信網絡的業務（H04W4）、用于將所要處理的數據轉變成為計算機能夠處理的形式的輸入裝置和輸出裝置（G06F3）等方面進行周邊專利的布局。表 3.1 相關技術領域全球專利申請 IPC 大組分類（排名前 20）IPC 分類號 專利數量 分類信息 A61B5 6610 用于診斷目的的

87、測量；人的辨識 A61N1 921 電療法；其所用的線路 G16H40 608 專門用于安排或管理醫療保健資源或設施的 ICT;專門用于經營或運行醫療設備或裝置的 ICT G16H50 443 專門適用于醫療診斷，醫學模擬或醫療數據挖掘的 ICT；專門適用于檢測、監測或建模流行病或傳染病 A61B7 406 聽診儀器 -44-G16H10 241 專門用于加工或處理患者相關醫療或保健數據的 ICT G16H20 237 特別適用于治療或健康改善計劃的 ICT，例如用于處理處方，用于引導治療或監測患者對醫囑的執行 A61B8 232 用超聲波、聲波或次聲波的診斷 G06F3 214 用于將所要處

88、理的數據轉變成為計算機能夠處理的形式的輸入裝置；用于將數據從處理機傳送到輸出設備的輸出裝置，例如，接口裝置 H04W4 210 專門適用于無線通信網絡的業務；設施 G06F1 177 不包括在 G06F3/00 至 G06F13/00 和 G06F21/00 各組的數據處理設備的零部件（通用程序存儲計算機的結構入 G06F15/76）G08B21 175 未列入其他類目的響應一種指定的意外或異常情況的報警器 G06F19 175 轉入 G16C10/00-G16C60/00，G16Z99/00 G06K9 149 識別模式的方法或裝置（圖形讀取或將機械參數模式（例如力或存在）轉換為電信號的方法

89、或裝置 G06K11/00）（圖像或視頻識別或理解 G06V）（語音識別 G10L15/00)G06F21 141 防止未授權行為的保護計算機、其部件、程序或數據的安全裝置 G06Q50 132 特別適用于特定商業行業的系統或方法，例如 公用事業或旅游（醫療信息學入 G16H）H04L29 130 H04L1/00 至 H04L27/00 單個組中不包含的裝置、設備、電路和系統 G06N3 94 基于生物學模型的計算機系統 G16H80 89 專門適用于促進醫師或患者之間的溝通的 ICT，例如用于協同診斷、治療或健康監測 A61H31 79 人工呼吸或心臟刺激，例如心臟按摩（用氣體或空氣進行的

90、人工呼吸，如口對口呼吸入 A61M16/00；通過接觸電極施加電流刺激的，如心臟起搏器入 A61N1/36）圖 3-15 展示的是本領域專利申請在不同技術方向專利申請量的分布情況和發展趨勢。從圖中可以看到，專利申請的重點始終傾向于 A61B5（用于診斷目-45-的的測量；人的辨識），而且對于周邊技術，例如醫學模擬或醫療數據挖掘的 ICT（G16H50）、無線通信網絡的業務（H04W4）、用于將所要處理的數據轉變成為計算機能夠處理的形式的輸入裝置和輸出裝置（G06F3）在各階段分布較均勻，自 2016 年開始，A61B5（用于診斷目的的測量；人的辨識）保持著研發熱度，逐漸成為熱門技術方向，可以預

91、測這也是未來的發展動向，可指導本項目的研發重點和研發路線進行適應性的調整。通過對比各技術方向的發展趨勢和強度，可以識別 A61B5（用于診斷目的的測量；人的辨識）發展更早、更快、更強。圖 3-15 相關技術領域 2001 年-2023 年技術申請趨勢（IPC 大組）10.法律及運營分析法律及運營分析 專利的運營涉及商業概念，即對專利權法律資源及其技術資源的綜合運用，通過技術貿易、商業談判乃至于法律訴訟等路徑，在相應科技領域內及其商業市場上謀取競爭優勢及商業利益的系列活動。也就是說，專利運營是一種對專利權法律資源及其技術資源綜合運用的商業活動。通過對專利運營信息的統計，可以分析出相關領域的高價值

92、技術與技術熱點。10.1.轉讓人排名轉讓人排名 圖 3-16 展示的是按照發生過轉讓的專利數量統計的專利權人排名情況。通過該分析可以識別各創新主體技術輸出活躍度，對尋找轉讓技術持有人提供參考-46-依據。通過對轉讓主體轉讓的專利進一步分析，可以推測其技術研發或市場運營方向的變化情況。專利申請排名第二的 west affum holding corp.位于專利轉讓第一名，可見該機構具有很強的技術研發實力，而且轉讓大量專利，說明該機構專注于技術研發，并沒有商業化的意向，后期可以關注該機構的專利申請，有需要可以作為目標專利進行合作開發。圖 3-16 相關技術領域專利轉讓人排名（前 10）10.2.受

93、讓人排名受讓人排名 圖 3-17 展示的是按照發生過轉讓的專利數量統計的專利受讓人排名情況。通過該分析可以看出各受讓人的技術引進情況，預測其下一步技術及市場部署的方向。Zoll medical corporation 居于專利受讓人第一位，可見卓爾醫療引進大量相關領域的專利，用于增強自身競爭力，還能起到限制競爭對手的作用。-47-圖 3-17 相關技術領域專利受讓人排名（前 10）10.3.轉讓技術構成轉讓技術構成 圖 3-18 展示的是發生過轉讓的專利的技術領域分布情況。通過該分析可以了解哪些技術方向屬于推廣、成果轉化、無形資產運營的熱點，從而判斷其市場成熟度，并預測未來的發展趨勢。3-18

94、 相關領域近二十年專利轉讓的技術領域分布情況 如圖 3-18 所示，大部分轉讓專利屬于 A61B（診斷；外科；鑒定），并且在近十年，轉讓數量呈上升趨勢，隨著研發的愈發激烈，通過專利轉讓，吸收大量-48-有利于企業研發的專利技術，形成專利護城河，加大自身專利優勢，有利于增強企業的競爭優勢。在 A61B（診斷；外科；鑒定）分類中，包含大部分本領域基礎專利，是后續技術進步、產品的商業化的基石，因此，不論是技術上還是經濟上都具有重要意義，因此，指導企業在關注技術研發的同時，也需要建立預警機制，關注專利信息，必要時可以使用專利轉讓策略，建立自己的專利護城河。11.技術功效價值度技術功效價值度 圖 3-1

95、9 展示的是不同技術功效的價值分布，有助于宏觀地了解各類技術的應用價值，從而對研發路線進行適應性的調整。從圖中可以看到，技術功效集中在提高便利性、準確性、實用性，降低復雜性，同時還要兼顧智能化、安全性、舒適性和實時性。圖 3-19 相關技術領域不同技術功效的價值分布 如圖 3-19 所示，排名第一的是“便利性提高”，在專利價值度為 9 的類別中有 193 件專利申請信息，遠高于其他技術功效，反映技術焦點在于提高便利性，因為相關領域的技術最終的載體是有一定形態體積的設備，而且在使用場景中，一般是需要長時間的攜帶，因此“便利性”具有很大的重要性，具有較好的便利性可以大大提高使用者的依從性，增大數據

96、可靠性，也能使產品發揮更好的效果。12.引證次數引證次數 第一維度：家族被引證次數，分析所在的簡單同族被引證的專利數量。同族-49-內不同文獻被同一個專利文獻引用，計為一次。第二維度：申請人國家/地區，分析各申請人所屬國家/地區申請專利的數量。如圖 3-20 所示，可以看到被引次數在 161 次以上的家族專利中，美國專利數量具有明顯優勢。說明美國在該領域的研發實力仍然處于領先地位。圖 3-20 相關領域專利申請排名前十國家的簡單同族被引證的專利數量 13.技術穩定性技術穩定性 第一維度：申請人，分析各專利申請人申請專利的數量。第二維度：技術穩定性，數據為數字 110，數字越高，技術穩定性越好。

97、如圖所示，全球申請量排名前十的專利技術穩定性大致相當，穩定性均分布在較低的值（1-4 分）。-50-3-21 相關領域專利申請排名前十公司的技術穩定性 如圖 3-21 所示，有 8 家公司具有技術穩定性好（分值為 20）專利，包括 ZOLL MEDICAL CORPORATION、WEST AFFUM HOLDINGS CORP、SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD、BARDY DIAGNOSTICS INC、KONINKIJKE PHILIPS N V、APPLE INC、HUAWEI TECHNOLOGES CO LTD 和 CORVENTIS INC，也反映出這 8 家公

98、司具有自己的核心技術，因此技術穩定性較高。14.中國中國專利申請概況專利申請概況 14.1.1.發展歷程發展歷程 我們采用3.1節的檢索結果，對該技術領域中國專利申請量進行分析，圖3-22展示的是專利申請量的發展趨勢。通過申請趨勢可以從宏觀層面把握分析對象在各時期的專利申請熱度變化。申請數量的統計范圍是目前已公開的專利。一般發明專利在申請后 318 個月公開，實用新型專利和外觀設計專利在申請后 6 個月左右公開。相較于全球最早的智能可穿戴心電監測技術出現在 1973 年，中國最早的專利出現在 1986 年。圖 3-22 相關領域中國專利申請量的發展趨勢 如圖 3-22 所示，中國專利申請前期發

99、展較緩慢，在 2010 年大數據技術支持后，專利申請量迅速上升，從 2013 年開始進入快速發展階段，由于在相關專利申請還未公開，因此 2022 年左右開始的專利申請量處于下降趨勢。14.2.中國專利申請人排名中國專利申請人排名 -51-如圖 3-23 所示，在中國相關領域的專利申請量排名前十的申請人分別是東南大學、華為技術有限公司、華南理工大學、浙江大學、皇家飛利浦有限公司、三星電子株式會社、歌爾科技有限公司、安徽華米信息科技有限公司、中國科學院深圳先進技術研究院、ZOLL 醫療公司。與全球專利申請排名區別較大的是，在中國專利申請人排名中，公司占比較?。?0%），而全球專利申請人中前 10名

100、均為公司。圖 3-23 中國相關領域的專利申請量排名前十的申請人 圖3-24顯示了中國申請專利排名前十的申請人在2014年至今的專利申請情況，從圖中可以看到東南大學致力于這個領域的研究。除了東南大學，在排名前十的申請人中，還有華南理工大學、浙江大學、中國科學院深圳先進技術研究院這三所科研機構，可以看出，除了企業對技術研發的深入，高?？蒲袡C構對該領域的技術進步也具有很大貢獻，對于行業發展來說，高校對技術的研發能夠助力行業進步，在商業化運作中，企業需要加大與高校的合作，運用高校的研發實力，及時將有前景的技術納入商業化進程。-52-圖 3-24 中國申請專利排名前十申請人的專利申請情況 14.3.中

101、國技術熱點中國技術熱點 為了分析申請人關注的技術領域，對申請人的專利技術進行分析，圖 3-25展示的是申請人在各技術領域的專利分布情況。通過該分析可以從技術出發，研究主要申請人側重的技術領域、技術方向和技術實力。圖 3-25 申請人在各技術領域的專利分布情況 如圖 3-25 所示，東南大學、華為技術有限公司、華南理工大學、浙江大學、皇家飛利浦有限公司斗毆致力于在 A61B 技術領域的研發，zoll 醫療公司、中國科學院深圳先進技術研究院、安徽華米信息科技有限公司、歌爾科技有限公司、-53-三星電子株式會社這 5 個申請人，雖然沒有前 5 位對該技術領域的關注度，但是對 A61B 技術領域的研發

102、還是領先于其他技術領域。14.4.轉讓技術構成轉讓技術構成 圖 26 展示的是發生過轉讓的專利的技術領域分布情況。通過該分析可以了解哪些技術方向屬于推廣、成果轉化、無形資產運營的熱點，從而判斷其市場成熟度，并預測未來的發展趨勢。圖 3-26 相關領域近二十年專利轉讓的技術領域分布情況 如圖 3-26 所示，大部分轉讓專利屬于 A61B（診斷；外科；鑒定），并且在近十年，轉讓數量呈上升趨勢，隨著研發的愈發激烈，通過專利轉讓，吸收大量有利于企業研發的專利技術，形成專利護城河，加大自身專利優勢，有利于增強企業的競爭優勢。在 A61B（診斷；外科；鑒定）分類中，包含大部分本領域基礎專利，是后續技術進步

103、、產品的商業化的基石，因此，不論是技術上還是經濟上都具有重要意義，因此，指導企業在關注技術研發的同時，也需要建立預警機制，關注專利信息，必要時可以使用專利轉讓策略，建立自己的專利護城河。14.5.專利功效分布專利功效分布 圖 3-27 展示的是各技術分類在不同功效的專利的數量分布情況，有助于了解各類技術的主要應用方向，從而對研發路線進行適應性的調整。從圖 3-27 中-54-可以看到，技術功效集中在提高便利性、準確性、實用性，降低復雜性，同時還要兼顧智能化、安全性、舒適性和實時性。圖 3-27 中國專利申請中各技術分類在不同功效的專利的數量分布情況 如圖 3-27 所示，東南大學致力于在便利性

104、提高、準確性提高、復雜性提高、實時性提高、舒適性提高這五個方面的研發，包含了目前該領域的主要技術問題。值得注意的是，華南理工大學在速度提高、成本降低這兩方面有較大的研發投入，而這兩方面在商業化具有較大優勢，其他申請人在這方面的專利申請數量較少，可以推測華南理工大學在技術商業化上具有較好的研發實力。15.技術功效趨勢技術功效趨勢 以申請日為第一維度，分析各申請日申請的專利的數量，以技術功效為第二維度，分析技術功效相關的全部內容。如圖 3-28 所示，自 2015 年開始，申請人對便利性的提高均具有將強的關注度，符合使用場景中對監測系統便攜的要求。這也是該領域技術的產品越來越多地走向市場額標志。-

105、55-圖 3-28 專利申請的技術功效的變化趨勢 16.中國專利有效率中國專利有效率 有效率，是指獲得授權的專利中，處于有效狀態的專利所占比例，以發明、實用新型、外觀設計公告版本為基準計算。計算公式為：有效率=有效專利數量/授權專利數量*100%。專利有效率是宏觀評價專利維持情況和專利質量的重要指標之一。圖 3-29 近十年專利申請的授權率 如圖 3-29 可知，近十年來，中國專利申請的授權率一直保持在大于 60%的水平，從 2018 年開始，授權率更是上升至 90%以上，如此之高的授權率，說明-56-該領域的技術門檻較高，需要有一定的研發實力才能有所成果，而且中國專利了有效率持續增長，說明中

106、國專利質量越來越高。17.專利維持時間專利維持時間 維持時間是指專利維持的時間長度。有效專利的維持時間包括申請日至今的時間范圍，已失效專利的維持時間包括申請日到失效日的時長，單位為月。專利維持時間越長，通?？梢哉f明其重要性和經濟效益越大，市場價值越高。圖 3-30 專利申請授權后的維持時間 如圖 3-30 所示，維持了 10 年以上的有 84 件，這些專利的維持時間較長，可以推測均為價值較高的專利，可能是具有較大的技術性或者經濟效益巨大，可以為技術研發做參考。18.中國省市排名中國省市排名 圖 3-31 展示的是分析對象在中國省級行政區域的分布情況，僅統計中國專利。通過該分析可以了解在中國申請

107、專利保護較多的省份，以及各省市的創新活躍程度。從圖中可以看到，申請量由西向東呈遞增的趨勢。東西部發展的差距主要有以下幾點：第一，制造廠商，可穿戴醫療設備制造廠商主要集中在沿海等發達地區，由于工業基礎以及開放程度的因素，西部相對較落后；第二，由于可穿-57-戴醫療設備為新興行業，產品大部分處于體驗和試用階段經濟發達地區的使用率更高；第三，產業園區，目前發達醫療器械產業園區主要有上海的張江高科、蘇州的蘇州工業園、北京的中關村、成都的天府國際生物城；第四，政策扶持，目前各大省會城市都已出臺相應政策扶持醫療器械企業成長，并且認定為高新技術型企業有專項資金補貼，但二三線城市由于地方財政實力因素在政策補貼

108、上處于相對弱勢局面。圖 3-31 相關領域在中國省級行政區域的專利申請分布情況 19.專利有效性專利有效性 圖 3-32 展示的是專利權審中、有效、失效三種狀態的占比情況，僅統計中國專利。通過該分析可以分別了解分析對象中當前已獲得實質性保護、已失去專利權保護或正在審查中的專利數量分布情況，以從整體上掌握專利的權利保護和潛在風險情況，為專利權的法律性調查提供依據。篩選進入公知技術領域的失效專利，可以進行無償使用或改進利用。圖 3-32 顯示有效專利占比 40.75%、在審-58-中專利占比 26.81%，失效專利占 32.44%，后續可重點關注有效和在審中專利。圖 3-32 專利權審中、有效、失

109、效三種狀態的占比情況 以申請日為第一維度，分析各申請日申請的專利的數量，以專利有效性為第二維度，分析各種狀態的專利的數量，包括有效、審中、失效、PCT-有效期滿、PCT-有效期內、未確認 6 種狀態?？梢钥吹揭?2019 年為分界點，在審中的專利儲量增加，失效專利數減少，說明該領域中國專利正處于爆發期，今年有效專利數將持續上升。-59-圖 3-33 各種狀態的專利的數量 20.本章結語本章結語 從全球專利申請發展歷程來看，該技術領域的技術起源于 20 世紀 70 年代，從 2010 年到現在數字智能設備開始出現，智能手表、手環開始逐漸出現在大眾的視野中，將該領域的發展推向了高潮，目前該技術領域

110、的研究正處于爆發期。全球該領域專利申請的技術主題主要分布在 ECG、心電信號、電極貼片、生物信號和穿戴式五個關鍵詞，基本概括在相關領域的主要使用技術。美國處于該技術領域的領先地位，中國、韓國、以色列也是重要的技術產出地。美國、中國、歐洲、日本、韓國、加拿大等國家/地區是重要的技術目標市場，另外，印度、澳大利亞、中國臺灣、巴西也是關注的對象。全球該領域排名前十的申請人主要集中在美國(6 家，它們分別為 ZOLL MEDICAL CORPORATION 卓爾醫療、BARDY DIAGNOSTICS INC 巴迪診斷、MEDTRONIC INC 美敦力、APPLE INC 蘋果、CORVENTIS

111、INC、FITBIT INC)，其中美國的 ZOLL MEDICAL CORPORATION 卓爾醫療無論從數量還是發展趨勢上，相對于其他申請人均具有非常明顯的優勢。這些重點申請人都對該領域的重要市場提前進行專利布局。大部分專利均涉及心臟信息的監測以及需要用到的電療法和線路，還涉及專門用于安排或管理醫療保健資源或設施的 ICT、專門用于經營或運行醫療設備或裝置的 ICT。除此之外，大部分專利申請人還會在醫學模擬或醫療數據挖掘的 ICT（G16H50）、無線通信網絡的業務（H04W4）、用于將所要處理的數據轉變成為計算機能夠處理的形式的輸入裝置和輸出裝置（G06F3）等方面進行周邊專利的布局。表

112、 3-2 項目領域全球專利總覽分析匯總 章節章節 重點結語重點結語 發展歷程 起源于 20 世紀 70 年代；目前已經進入技術爆發期。-60-技從何來 美國處于該技術領域的領先地位;中國緊隨美國之后，也是重要的技術產出國；韓國、以色列也有一定數量的技術產出。終將何往 美國是第一大目標市場；歐洲、日本、韓國、加拿大等國家/地區是重要的技術目標市場；印度、澳大利亞、中國臺灣、巴西也是關注的對象。誰與爭鋒 全球該領域排名前十的申請人主要集中在美國(6 家)、開曼群島(1 家)、韓國(1 家)、荷蘭(1家)、中國(1 家)；美國：ZOLL MEDICAL CORPORATION(卓爾醫療，排名第 1)

113、、BARDY DIAGNOSTICS INC(巴迪診斷，被 Hillrom 收購，排名第 4)、MEDTRONIC INC(美敦力，排名第 7)、APPLE INC(蘋果，排名第 8)、CORVENTIS INC(被美敦力收購，排名第 9)、FITBIT INC(排名第 10)；開曼群島：WEST AFFUM HOLDINGS CORP(排名第 2)；韓國：SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD(三星電子，排名第 3)；荷蘭：KONINKLIJKE PHILIPS N V（飛利浦，排名第 5）中國：華為技術有限公司（排名第 6）排名第 1 的 ZOLL MEDICAL CORPO

114、RATION(卓爾醫療)無論從數量還是發展趨勢上，相對于其他申請人均具有絕對明顯的優勢。聚焦熱點 大部分專利均涉及心臟信息的監測以及需要用到的電療法和線路；專門用于安排或管理醫療保健資源或設施的 ICT、專門用于經營或運行醫療設備或裝置的ICT。從中國專利申請發展歷程來看，該技術領域的技術起源于 20 世紀 80 年代，于 2014 年該領域進入告訴發展期，目前該技術領域的研究正處于爆發期。近十年來，中國專利了有效率持續增長，說明中國專利質量越來越高。在中國申請專利保護較活躍的程度由西向東呈遞增的趨勢，廣東具有最高的專利數量。在中國相關領域的專利申請量排名前十的申請人分別是東南大學、華為技術有

115、限公司、華南理工大學、浙江大學、皇家飛利浦有限公司、三星電子株式會社、歌爾科技-61-有限公司、安徽華米信息科技有限公司、中國科學院深圳先進技術研究院、ZOLL醫療公司。隨著物聯網技術進步和可穿戴醫療設備智能化程度增加，數據上云成為必經之路，數據上云后實時數據使用的范圍和共享量也在擴大，從第三節的數據分析可以得到，技術發展朝著便利性、準確性、實時性的提高以及復雜程度的降低。-62-四、四、智能超長程無創心臟監測系統相關專利智能超長程無創心臟監測系統相關專利 本章重點分析了智能超長程無創心臟監測系統相關專利的全球專利概況，主要包括 4 個主要的方面，分別是微電子、柔性材料、大數據技術和人工智能，

116、期望對智能超長程無創心臟監測系統相關領域的專利申請情況給出整體的介紹。本章主要使用了智慧芽專利數據庫，結合關鍵詞和 IPC 分類方法進行專利檢索和數據采集，專利分析工具綜合運用了 incopat 專利數據庫和智慧芽專利數據庫。1.微電子微電子 TAC:(microelectronic OR micro-electronic OR micro electronic OR 微電子 OR 微型電子)AND(心臟 OR heart)1.1.微電子技術專利全微電子技術專利全景分析景分析 1.1.1.專利趨勢專利趨勢 如圖 4-1 所示，分析了該技術領域近 20 年的申請趨勢，其中專利授權率表明申請的有效

117、率以及最終獲得授權的提交申請成功率。藍色代表申請總量，綠色表示當前時間段申請專利的被授權量。從圖中可以得出，微電子在與心臟有關的專利申請量在 2016 年達到頂峰，有 22 件專利申請；并且在 2008 年和 2018 年顯示了較高的授權率，分別是 100%和 95%。圖圖 4-1 專利趨勢專利趨勢 1.1.2.專利類型專利類型 如圖 4-2 所示，反映了微電子與心臟有關的專利申請人更專注于保護功能，該領域的技術創新程度更高。-63-圖圖 4-2 專利類型專利類型 1.1.3.技術生命周技術生命周期期 利用專利申請量與專利申請人數量隨時間的推移而變化來幫助分析當前技術領域生命周期所處階段。通過

118、圖 4-3，我們可以評估出微電子技術在目前處于成長期，特點是：基本發明縱向發展和橫向發展，應用發明專利逐漸出現。在該階段，技術有了突破性的進展，市場擴大，介入的企業增多，專利申請量與專利申請人數量會急劇上升。圖圖 4-3 技術生命周期技術生命周期 1.1.4.技術構成分析技術構成分析 分析此技術領域主要技術分支的占比情況?？梢粤私飧骷夹g分支的創新熱度，以及當前技術布局的空白點可能是潛在機會。我們對該技術領域全球申請的-64-IPC 分類進行了統計分析。IPC 分類分析是指將專利技術按 IPC 分類號排序，統計分析該技術領域的專利申請涉及哪些具體分枝情報，進而獲知該技術領域的技術構成情況及關注的

119、技術點。通常情況下，一件專利可以同時具有多個 IPC 分類號，從圖 4-4 統計結果可以看出，A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）、A61N1（電療法；其所用的線路（A61N2/00 優先；用于治療或體內測試的導電藥劑入A61K50/00）、G01N33（利用不包括在 G01N1/00 至 G01N31/00 組中的特殊方法來研究或分析材料）這三組分類號下的專利數量最多，這也就是說明該技術領域的專利申請中大部分涉及到診斷、檢測等方面。圖圖 4-4 技術構成分析技術構成分析 1.1.5.技術分支申請趨勢技術分支申請

120、趨勢 分析主要技術分支的申請趨勢。從圖 4-5 可以看出，在近 20 年申請時間內，A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入 A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）處于較高的申請量，并在 2017 年達到了 11 件。-65-圖圖 4-5 技術分支申請趨勢技術分支申請趨勢 1.1.6.重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 分析各技術分支在主要國家的分布情況?？梢粤私膺@項技術可以在哪些市場被商業化。從圖 4-6 可以看出，A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）在中國、美國、

121、歐洲的申請居于前三，其中中國數量最多，達到 38 件。圖圖 4-6 重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 1.1.7.重要技術分支主要申請人分布重要技術分支主要申請人分布 分析各技術分支內領先公司的分布情況?？梢詫ふ以诓煌夹g領域的潛在合作伙伴。從圖 4-7 中，我們可看出，艾皮喬尼克控股有限公司在 A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入 A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）布局了 10 件專利，在 H01L29（專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的半導體器件；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘，例如 PN 結

122、耗盡層或載流子集結層的電容器或電阻器；半導體本體或其電極的零部件（H01L31/00 至 H01L33/00，H10K10/00，H10N 優先；除半導體或其電極之外的零部件入 H01L23/00；由在一個共用襯底內或其上形成的多個固態組件組成的器件入 H01L27/00）布局了 11 件專利。-66-圖圖 4-7 重要技術分支主要申請人分布重要技術分支主要申請人分布 1.1.8.申請人排名分析申請人排名分析 該技術領域內哪些公司擁有的專利總量最多，幫助了解該技術領域內的主要公司和競爭威脅。圖 4-8 顯示，艾皮喬尼克控股有限公司在微電子領域布局最多，專利數量達到 13 件。圖圖 4-8 申請

123、人排名分析申請人排名分析 1.1.9.專利集中度分析專利集中度分析 通過分析該技術領域的主要申請人持有專利的數量的，幫助了解歷年來，該領域的競爭激烈程度和壟斷性。集中度的定義：申請總量排名前 10 位的申請人的專利申請量占該領域專利申請總量的比例（其中，有聯合申請時，專利數量不會被去重計算）。圖 4-9 顯示，2021 年和 2022 年這兩年的競爭都非常激烈。-67-圖圖 4-9 專利集中專利集中度分析度分析 1.1.10.新進入者分析新進入者分析 幫助了解在該技術領域的新進入者，這些新進入者表明了在該領域的新型競爭。與此同時，這些新興公司可以被視為潛在的收購或合作機會。新進入者定義：僅在過

124、去 5 年內才提交專利申請的申請人。圖 4-10 顯示，近 5 年內出現了多個新加入的公司，其申請量在 1-2 件不等。圖圖 4-10 新進入者分析新進入者分析 1.1.11.合作申請分析合作申請分析 分析申請人的合作關系。幫助了解哪些申請人更愿意通過合作來進行發明，幫助尋找潛在的技術合作伙伴。圖 4-11 顯示，申請人主要是獨立研發獲得發明創造，申請專利。-68-圖圖 4-11 合作申請分析合作申請分析 1.1.12.主要申請人技術主要申請人技術分布分布 分析主要申請人的技術分布情況。幫助了解該技術領域內的主要申請人分別專注于哪些技術分支。從圖 4-12 可以看出，艾皮喬尼克控股有限公司在

125、A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入 A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入A61B8/00）；人的辨識）和 H01L29（專門適用于整流、放大、振蕩或切換，并具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘的半導體器件；具有至少一個電位躍變勢壘或表面勢壘，例如 PN 結耗盡層或載流子集結層的電容器或電阻器；半導體本體或其電極的零部件（H01L31/00 至 H01L33/00，H10K10/00，H10N 優先；除半導體或其電極之外的零部件入 H01L23/00；由在一個共用襯底內或其上形成的多個固態組件組成的器件入 H01L27/00）兩個技術上進行了多個專利布局。-69-圖圖 4-12 主

126、要申請人技術分布主要申請人技術分布 1.1.13.主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 分析主要申請人的申請趨勢。幫助了解申請人在該技術領域的申請趨勢變化。從圖 4-13 可以看出，2016 年-2017 年是艾皮喬尼克控股有限公司快速申請專利階段，技術成長階段。圖圖 4-13 主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 1.1.14.主要申請人地域分布主要申請人地域分布 分析主要申請人的地域布局情況。幫助了解該技術領域的主要申請人在地域布局的異同情況。圖 4-14 顯示，微電子領域，美國的申請人數量最多，遙遙領先其他申請人。-70-圖圖 4-14 主要申請人地域分布主要申請人地域分布 1.1.15

127、.領域地圖領域地圖 領域地圖顯示了該技術領域內主要公司的專利關鍵詞。有助于了解該技術領域內主要公司相關的技術概念，借此區分不同公司的技術焦點。圖 4-15 顯示，結合前面的分析，艾皮喬尼克控股有限公司主要集中在微電子和傳感器領域，以及在疾病檢測，心電信號方面的應用。圖圖 4-15 領域地圖領域地圖 1.1.16.行業基準比對行業基準比對 行業基準比對圖將所選專利組合比對相關行業的平均專利價值水平?？梢詭椭u估該技術領域在各個細分領域的相對創新能力。圖 4-16 顯示，A61N1 技術領域的專利價值最高，B01L3 技術領域的專利價值次之。-71-圖圖 4-16 行業基準比對行業基準比對 1.1

128、.17.技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 分析技術主要來源于哪些國家/地區，幫助了解該國家/地區的技術創新能力和活躍程度。也可以側面反應出持有該技術的主要公司分布在哪些國家/地區。圖 4-17 顯示，在微電子領域，美國在技術方面占據較高的比例，是最大的技術來源國，高達 67.28%，中國緊隨其后，占比 13.52%。圖圖 4-17 技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 1.1.18.技術來源國技術來源國/地區趨勢分地區趨勢分析析 分析主要技術來源國/地區的申請趨勢。通過技術來源國/地區的申請趨勢變化來幫助分析各來源國/地區的技術活躍趨勢。圖 4-18 顯示，近 20 年，美國的專利數量

129、基本上高于其他國家或地區，微電子技術領域的發明創造非?；钴S。-72-圖圖 4-18 技術來源國技術來源國/地區趨勢分析地區趨勢分析 1.1.19.目標市場國目標市場國/地區排名地區排名 分析技術主要布局在哪些國家/地區，專利申請量的多少在一定程度上反映了該目標市場的受關注程度。這可以幫助企業在做技術戰略布局時，評估哪些是需要主要關注的國家/地區，以及哪些國家/地區均未被布局，是否可能成為潛在的機會點。圖 4-19 顯示，與技術來源國、地區分布比例不同，美國的比例下降，中國、歐洲、澳大利亞的比例上升，說明了出美國市場外，中國、歐洲、澳大利亞的市場受到美國專利申請人的關注。圖圖 4-19 目標市場

130、國目標市場國/地區排名地區排名 -73-1.1.20.目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析 分析主要目標市場國家/地區的申請趨勢，幫助了解在該技術領域隨時間變化的地域布局情況。圖 4-20 顯示，2010 年以后，中國逐漸超過美國，成為主要的目標市場。圖圖 4-20 目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析 1.1.21.五局流向圖五局流向圖 分析中、美、歐、日、韓五大局的專利流向，展現出該技術在五大局的技術發源情況和市場布局情況。這可以幫助了解該項技術被哪些國家的申請人所持有，即技術來源國，而這些專利持有者除了將該技術布局在所屬國，還布局到了哪些目標市場。圖 4-21 顯示，

131、技術來源于中國的專利主要布局在中國，而技術來源的美國，雖然美國仍然是最大的目標市場，但同時也布局了中國、歐洲和日本。圖圖 4-21 五局流向圖五局流向圖 1.2.相關專利分析相關專利分析 TAC:(microelectronic OR micro-electronic OR micro electronic OR 微電子 OR 微型電子)AND(心臟 OR heart)-74-對以上檢索式的檢索結果進行人工篩選，深入分析和研究與微電子和心臟密切相關的專利/專利申請，詳細信息如下。1.2.1.WO2017199110A1 市場上的 Bionym 是基于心電圖(ECG)的新型生物識別認證設備，該設

132、備稱為“Nymi”，能夠捕獲人的獨特心電圖波形，并進一步將其繪制成 ECG 圖形。ECG 的傳感器存在兩個主要缺點。首先，許多藥物和各種心理狀況可以直接影響、改變和更改由傳感器記錄的心律周期，致使一般認證系統有時可能失敗。其次，基于 ECG 的傳感器或感測心臟和肺的血流動力學電信號的類似傳感器需要一個甚至兩個完整的心搏周期才能認證用戶。在現實世界的應用中，與現有的電容式指紋傳感器相比，這是一個巨大的缺點，因為與現有的一秒認證時間相比，其認證用戶或例如解鎖電話需要的時間過長。鑒于上述情況，對開發新的基于記錄用戶生理信號的生物識別認證傳感器的需求由來已久，目標是能克服現有的測量心臟偶極周期的基于

133、ECG 的傳感器的缺點。該發明是基于開柵偽導電高電子遷移率晶體管(PC-HEMT)的微電子傳感器來監測人體主體的生理參數，根據該專利發明的可穿戴裝置可在生物識別認證云內用于便攜式長時工作解決方案。由于佩戴者會持續使用該生物識別裝置，因此該裝置應具有非常小的功耗，從而節省電池以延長使用時間。這是使用非歐姆高電阻觸點來將 PC-HEMT 傳感器連接到電子電路的主要原因之一。非歐姆觸點通過具有比 2DEG 溝道的電阻高 3-4 倍的電阻來實際限制流過 2DEG 溝道的電流，從而在不犧牲傳感器的敏感度和功能性的情況下降低電力消耗。因此，在根據本專利的 PC-HEMT 傳感器使用非歐姆觸點是允許最大程度

134、降低裝置功耗的硬件解決方案。另外，可使用管理傳感器的必要記錄時間的軟件算法和限制后臺數據并僅在需要時切換無線連接的電池省電模式來最大程度地降低裝置的功耗。該專利族進入了中美歐等國家或地區。相關權利要求：CN109475297B 1.一種用于對用戶進行生物識別認證的微電子傳感器，其具有發射工作模式和感測工作模式并且 包括：1)AC 電極，其印制在柔性印刷電路板（PCB）上，用于生成射頻（RF）毫秒矩-75-形正弦 AC 脈沖并將所述脈沖發射到所述用戶的身體中，從而激活所述傳感器的所述發射工作模式；2)至少一個偽導電高電子遷移率晶體管，其印制在所述 PCB 上并電連接到所述AC 電極以感測所述 A

135、C 脈沖，所述 AC 脈沖由所述用戶的身體調制并反射回所述傳感器，從而激活所述傳感器的所述感測工作模式；以及 3)微控制器，其用于在所述傳感器的所述發射工作模式和所述感測工作模式之間切換；所述微電子傳感器的特征在于，所述晶體管包括：(a)多層異質結結構，其由氮化鎵（GaN）和氮化鋁鎵（AlGaN）單晶或多晶半導體材料制成并且沉積在襯底層上；所述結構包括(i)在所述晶體管的開柵區中凹陷至 5-9 nm 的厚度并且具有 0.2 nm或更少的表面粗糙度的一個頂部 GaN 層，(ii)一個底部 GaN 緩沖層，以及(iii)位于前兩者之間的一個 AlGaN 勢壘層；所述各層具有 Ga 面極性，從而在所

136、述頂部 GaN 層中靠近與所述 AlGaN 勢壘層的界面處形成二維空穴氣（2DHG）導電溝道；或者 所述結構包括(i)在所述晶體管的開柵區中凹陷至 5-9 nm 的厚度并且具有 0.2 nm或更少的表面粗糙度的一個頂部 GaN 層，(ii)一個底部 GaN 緩沖層，以及(iii)位于前兩者之間的一個 AlGaN 勢壘層；所述各層具有 N 面極性，從而在所述頂部GaN 層中靠近與所述 AlGaN 勢壘層的界面處形成二維電子氣（2DEG）導電溝道；或者 所述結構包括(i)在所述晶體管的開柵區中凹陷至 5-9 nm 的厚度并且具有 0.2 nm或更少的表面粗糙度的一個頂部 AlGaN 層，以及(ii

137、)一個底部 GaN 緩沖層；所述各層具有 N 面極性，從而在所述 GaN 緩沖層中靠近與所述 AlGaN 勢壘層的界面處形成二維空穴氣（2DHG）導電溝道；以及(b)源極觸點和漏極觸點，所述源極觸點和所述漏極觸點連接到所述 2DEG 或2DHG 導電溝道并且連接到用于將所述晶體管連接到電子電路的電金屬化層。EP3426147B1 1.A swallowable capsule for intestinal and gut diagnostics and gut motility -76-monitoring comprising:1)a charge-sensitive transistor,

138、or an array thereof,for detection of gut tissue potentials created from neuronal signalling or from muscular peristaltic tissue potentials,wherein said charge-sensitive transistor is a pseudo-conductive high-electron mobility transistor(PC-HEMT)comprising:a)a multilayer hetero-junction structure mad

139、e of III-V single-crystalline or polycrystalline semiconductor materials,said structure comprising at least one buffer layer and at least one barrier layer,said layers being stacked alternately,and said structure being deposited on a substrate layer;b)a conducting channel comprising a two-dimensiona

140、l electron gas(2DEG)or a two-dimensional hole gas(2DHG),formed at the interface between said buffer layer and said barrier layer and providing electron or hole current in said transistor between source and drain contacts;c)the source and drain contacts connected to said 2DEG or 2DHG conducting chann

141、el and to electrical metallizations for connecting said transistor to an electric circuit;and d)an open gate area between said source and drain contacts;and 2)a pressure-sensitive transistor,or an array thereof,for detection of changes in gut pressure,wherein said pressure-sensitive transistor is a

142、pseudo-conductive high-electron mobility transistor(PC-HEMT)comprising:a)a multilayer hetero-junction structure made of III-V single-crystalline or polycrystalline semiconductor materials,said structure comprising at least one buffer layer and at least one barrier layer,said layers being stacked alt

143、ernately,and said structure being placed on free-standing membranes;b)a conducting channel comprising a two-dimensional electron gas(2DEG)or a two-dimensional hole gas(2DHG),formed at the interface between said buffer layer and said barrier layer and providing electron or hole current in said transi

144、stor between source and drain contacts;c)the source and drain contacts connected to said 2DEG or 2DHG conducting channel and to electrical metallizations for connecting said transistor to an electric circuit;and d)an open gate area between said source and drain contacts;and wherein:(i)the thickness

145、of a top layer(barrier or buffer)of said multilayer hetero-junction -77-structure in said open gate area of any one of said charge-sensitive or pressure-sensitive transistors is 5-9 nanometre(nm)which corresponds to the pseudo-conducting current range between normally-on and normally-off operation m

146、ode of the transistors,and(ii)the surface of said top layer of the multilayer hetero-junction structure in any one of said charge-sensitive or pressure-sensitive transistors has a roughness of about 0.2 nm or less.US10945643B2 1.A biometric authentication device for biometric authentication of a use

147、r comprising a microelectronic sensor comprising(1)an open-gate pseudo-conductive high-electron mobility transistor or an array thereof capable of sensing electrical signals produced by a body of the user,wherein said transistor comprises:a)a multilayer hetero-junction structure made of gallium nitr

148、ide(GaN)and aluminium gallium nitride(AlGaN)single-crystalline or polycrystalline semiconductor materials,and placed on a substrate layer,said structure comprising at least one buffer layer and at least one barrier layer,said layers being stacked alternately;b)a conducting channel comprising a two-d

149、imensional electron gas(2DEG)or a two-dimensional hole gas(2DHG),formed at the interface between said buffer layer and said barrier layer,and upon applying a bias to said transistor,becoming capable of providing electron or hole current,respectively,in said transistor between source and drain contac

150、ts;c)the source and drain contacts connected to said 2DEG or 2DHG conducting channel and to electrical metallisations for connecting said transistor to an electric circuit;and d)an internal or external metal gate electrode electrically connected to a wire contact with any single body point and eithe

151、r placed on a top layer of said heterojunction structure between said source and drain contacts or mechanically -78-suspended over said top layer with no physical contact to said top layer beneath;(2)an Alternate Current(AC)electrode connected to said transistors and capable of generating radio-freq

152、uency(RF)millisecond square-sinus AC pulses being coupled into the body of the user;and(3)a microcontroller for switching between the two operational modes of the microelectronic sensor:the AC pulse-generating/emitting mode with said AC electrode and the sensing mode with said transistor or transist

153、ors;said transistor is characterised in that a thickness of the top layer of said heterojunction structure in the open gate area is 5-9 nanometres(nm)and the surface of said top layer has a roughness of 0.2 nm or less,wherein the combination of said thickness and said roughness of the top layer crea

154、tes a quantum electronic effect of operating said 2DEG or 2DHG channel simultaneously in both normally-on and normally-off operation modes of the channel,thereby making said transistor to conduct electric current through said channel in a quantum well between normally-on and normally-off operation m

155、odes of the transistor.US10918297B2 1.A microelectronic sensor for non-invasive monitoring of at least one physiological parameter of a patient,comprising at least one open-gate pseudo-conductive high-electron mobility transistor,printed on a flexible printed circuit board(PCB),and connected to its

156、dedicated electrical contact line printed on said PCB;wherein said transistor comprises:(a)a multilayer hetero-junction structure made of gallium nitride(GaN)and aluminium gallium nitride(AlGaN)single-crystalline or polycrystalline semiconductor materials,and deposited on a substrate layer or placed

157、 on free-standing membranes;said structure comprising at least one buffer layer and at least one barrier layer,said layers being stacked alternately;(b)a conducting channel comprising a two-dimensional electron gas(2DEG)or a two-dimensional hole gas(2DHG),formed at an interface between said buffer l

158、ayer -79-and said barrier layer,and upon applying a bias to said transistor,becoming capable of providing electron or hole current,respectively,in said transistor between source and drain contacts;(c)source and drain contacts connected to said 2DEG or 2DHG conducting channel and to electrical metall

159、izations for connecting said transistor to an electric circuit;and(d)an open gate area between said source and drain contacts;said transistor is characterised in that a thickness of the top layer of said heterojunction structure in the open gate area is 5-9 nanometres(nm)and a surface of said top la

160、yer has a roughness of 0.2 nm or less,wherein the combination of said thickness and said roughness of the top layer upon applying a bias to said transistor,creates a quantum electronic effect of operating said 2DEG or 2DHG channel simultaneously in both normally-on and normally-off operation modes o

161、f the channel,thereby making said transistor to conduct electric current through said channel in a quantum well between normally-on and normally-off operation modes of the transistor.16.A non-invasive method for continuous monitoring of at least one physiological parameter of a patient comprising:co

162、ntacting a single sensing point on the patients body with,or remotely positioning in a space against the patients body,the microelectronic sensor of claim 1,said sensor is adapted to contact a sensing point on the patients body or be remotely positioned in a space against the patients body;continuou

163、sly recording electrical signals received from the patients body in a form of a source-drain electric current of said transistor over time with said sensor;continuously transmitting the recorded signals from said sensor to the external memory;and processing the transmitted signals in the external me

164、mory,correlating said IDS dynamics with the physiological parameter and extracting the physiological parameter from said signals in a form of medical data,thereby continuously -80-monitoring said physiological parameter.US10912474B2 1.A method for recording physiological sounds of a patient comprisi

165、ng:providing a microelectronic sensor comprising an open-gate pseudo-conductive high-electron mobility transistor or an array thereof,wherein said transistor comprises:a)a multilayer hetero-junction structure made of gallium nitride(GaN)and aluminium gallium nitride(AlGaN)single-crystalline or polyc

166、rystalline semiconductor materials,and placed on free-standing membranes,said structure comprising at least one buffer layer and at least one barrier layer,said layers being stacked alternately;b)a conducting channel comprising a two-dimensional electron gas(2DEG)or a two-dimensional hole gas(2DHG),

167、formed at the interface between said buffer layer and said barrier layer,and upon applying a bias to said transistor,becoming capable of providing electron or hole current,respectively,in said transistor between source and drain contacts;and c)the source and drain contacts connected to said 2DEG or

168、2DHG conducting channel and to electrical metallisations for connecting said transistor to an electric circuit;said transistor is characterised in that the thickness of a top layer of said heterojunction structure in the open gate area is 5-9 nanometres(nm)and the surface of said top layer has a rou

169、ghness of 0.2 nm or less,wherein the combination of said thickness and said roughness of the top layer creates a quantum electronic effect of operating said 2DEG or 2DHG channel simultaneously in both normally-on and normally-off operation modes of the channel,thereby making said transistor to condu

170、ct electric current through said channel in a quantum well between normally-on and normally-off operation modes of the transistor;contacting a single sensing point on the patients body with,or remotely positioning in a space against the patients body,said microelectronic sensor;-81-recording electri

171、cal signals received from the patients body in a form of a source-drain electric current of said transistor over time(defined as IDS dynamics)with said microelectronic sensor;transmitting the recorded signals from said microelectronic sensor to an external memory for further processing;and processin

172、g the transmitted signals in the external memory,correlating said IDS dynamics with the physiological sounds and extracting the physiological sounds from said transmitted signals in a form of medical data,thereby obtaining physiological sound records.18.A hypersensitive microphone for recording phys

173、iological sounds comprising the microelectronic sensor of claim 1.1.2.2.CN203953646U 該實用新型是一種基于外扣式電極的超長時程心電遙測記錄儀，由心電電極和微電子模塊組成，外部包覆有硅膠外殼，所述的微電子模塊包括心電采集調理模塊、MCU 控制模塊、存儲模塊、無線收發模塊和電池及電源管理模塊，由電池及電源管理模塊向各個模塊供電，所述的心電電極由電極帽和電極片組成，通過信號采集連接線與微電子模塊電連接，電極片上設有電極扣；所述的電極帽外設焊接槽，用于固定連接信號采集連接線，電極帽內設彈簧片，硅膠外殼包覆除電極片外的其

174、他部件，電極片通過電極扣與彈簧片外扣式連接。優點是，結構輕薄，適于便攜使用，具有方便電極片更換，超長時間記錄和無線數據傳輸的技術效果。相關權利要求：1.一種基于外扣式電極的超長時程心電遙測記錄儀，由心電電極和微電子模塊組成，外部包覆有硅膠外殼，所述的微電子模塊包括心電采集調理模塊、MCU 控制模塊、存儲模塊、無線收發模塊和電池及電源管理模塊，由電池及電源管理模塊向各個模塊供電，其特征在于：所述的心電電極由電極帽和電極片組成，通過信號采集連接線與微電子模塊電連接，其中，所述的電極片上設有電極扣，通過電極扣與電極帽連接；所-82-述的電極帽外設焊接槽，用于固定連接信號采集連接線，電極帽內設彈簧片，

175、硅膠外殼包覆除電極片外的其他部件，所述的電極片通過電極扣與彈簧片外扣式連接；所述的心電電極、心電采集調理模塊、MCU 控制模塊和存儲模塊順次電連接，無線收發模塊與 MCU 控制模塊相連，用于實時傳輸心電圖數據。1.2.3.CN105455797B 該發明涉及一種自主神經心臟調控功能測量方法和設備，包括：一套穿戴設備，測量人體起立或傾斜試驗中的運動數據、連續血壓和心率值序列；一個自主神經心臟調控功能數學模型，用以定量描述起立過程中的血壓和心率調控過程；一種自主神經心臟調控系統參數的計算方法，它基于所述自主神經心臟調控功能數學模型，使用所述穿戴設備在起立或傾斜試驗中測量得到的連續血壓和心率值序列，

176、求解出壓力感受器靈敏度、交感副交感神經活性等一系列自主神經心臟調控系統參數。自主神經調控失衡，表現在壓力感受器靈敏度下降、交感和副交感神經活性下降。這些都是諸多致命性心血管病發生的起源和獨立指標。定量測量壓力感受器靈敏度、交感和副交感神經活性，對于心血管病的有效診斷、治療效果的評估、預防、康復，都具有重要意義。相關權利要求：1.一種自主神經心臟調控功能測量方法，應用于自主神經心臟調控功能測量設備，其特征在于：自主神經心臟調控功能測量方法包括：在起立或傾斜試驗的場景下測量心電圖和脈搏波，進而計算連續平均血壓和心率值序列；基于自主神經心臟調控數學模型，使用起立或傾斜試驗中的連續平均血壓和心率值序列

177、，運用最優化方法，求得個性化調控模型參數，進而計算包括壓力感受器靈敏度、交感副交感神經活性的自主神經心臟調控系統參數；其中，所述自主神經心臟調控數學模型，用以定量描述起立或傾斜試驗過程中壓力感受器、交感副交感神經對血壓和心率的調控作用；所述自主神經心臟調控功能測量設備是一穿戴式數字測量設備，包括：穿戴式數據采集單元，包括采集人體運動和體位信息的加速度傳感器、采-83-集心電數據的心電電極、采集脈搏波數據的壓力傳感器、前置放大和濾波電路，數據采集控制單元，同步采集運動數據、心電數據和脈搏波數據，通過無線或有線方式送往計算單元，計算單元由加速度信號確定起立或傾斜試驗的起始，分析心電圖和脈搏波信號來

178、計算心率和連續平均血壓值，計算自主神經心臟調控模型的個性化參數，計算壓力感受器靈敏度和交感副交感神經活性數值。8.根據權利要求 1 所述的自主神經心臟調控功能測量方法，其特征在于：所述自主神經心臟調控功能測量設備中的數據采集單元和數據采集控制單元在硬件實現構成三個相互有線或無線連接的穿戴式微型電子單元：運動和心電數據采集模塊集成加速度傳感器和心電數據放大濾波電路，形成佩戴于胸前的微型電子單元，脈搏波數據采集模塊形成單獨的微型電子單元，佩戴于手腕，包括采集橈動脈脈搏波的壓力傳感器或紅外傳感器及其放大電路，數據采集控制單元形成的微型電子單元佩戴于手臂上，同步采樣運動數據、心電數據和脈搏波數據，通過

179、無線或有線方式送往計算單元；脈搏波數據采集模塊形成的佩戴于手腕的微型電子單元，由佩戴于手指的光電血管容積圖 PPG 采集微型電子單元代替。9.一種自主神經心臟調控功能測量設備，其特征在于：所述自主神經心臟調控功能測量設備的計算單元是一計算機應用軟件，運行在臺式計算機、便攜式計算機、或服務器上，計算單元接收到數據采集控制單元的數據，按照通信協議解包后，起立動作檢測模塊檢測起立開始時間，心率檢測模塊計算瞬時心率，平均血壓計算模塊計算心電信號和橈動脈脈搏波的相位差，進而計算脈搏波傳播速度，得到平均血壓，調控功能參數計算模塊使用起立動作開始后心率和平均血壓測量值序列，根據自主神經血壓和心率調控模型，計

180、算其調控模型個性化參數，并進而獲得壓力感受器靈敏度和交感副交感神經活性，參數存儲報告上傳模塊將所有數據進行存儲，生成報告，使用與之相連的打印機打印報告，向服務器上傳數據和結果。-84-1.2.4.CN217661249U 該實用新型通過設置兩組軸承與繩體轉動連接，在跳繩的時候使繩體的旋轉更加靈活穩定，從而提高了使用壽命；通過設置速度感應模塊，能夠在跳繩時通過繩體的旋轉速度來檢測運動速率，當運動速率過快、過慢或者達到設定的標準時，通過語音播放模塊進行語音播報提醒，從而使得使用者能夠更好地掌握運動速率，提高了實用性；通過設置位于握把上端的心率檢測模塊，在跳繩時，使用者握住握把，心率檢測模塊緊貼人的

181、手指，通過手指的血流來檢測心率，并且將檢測數據傳輸至微電子芯片，當心率過快、過慢或者達到設定的標準時，通過語音播放模塊進行語音播報，從而能夠使得使用者能更好的掌握自己運動時的心率；通過設置磨砂表面的握把，從而能夠增大摩擦力，使得握把能夠更加穩固的被握住，避免跳繩時滑落，提升了安全性；通過設置通用型充電接口，從而能夠方便快捷的對握把中的蓄電池進行充電，使用更加便捷。相關權利要求：1.一種檢測心率智能播報的語音跳繩，包括繩體（1），其特征在于：所述繩體（1）的兩端分別設置有第一握把（2）和第二握把（3），所述第二握把（3）的上部一側設置有心率檢測模塊（4），所述繩體（1）和第一握把（2）的內部頂端

182、均設置有第一軸承（5），所述繩體（1）與第一軸承（5）轉動連接，所述繩體（1）和第一握把（2）的內部均設置有第二軸承（6），所述繩體（1）和第一握把（2）的內部底端均設置有充電接口（11），所述充電接口（11）連接有蓄電池（10），所述繩體（1）的內部設置有速度感應模塊（7）、第一語音播放模塊（8）和第一微電子芯片（9），所述第一握把（2）的內部設置有第二語音播放模塊（12）和第二微電子芯片（13）。1.3.本章小結本章小結 從近 20 年全球專利申請發展歷程來看，隨著技術發展，微電子技術以及微型電磁式感應器技術正越來越多地應用于醫療領域，全球該領域專利申請的技術主題主要分布在微電子、傳感器、

183、疾病檢測、心電信號等關鍵詞，基本概括在相關領域的主要使用技術。美國處于該技術領域的領先地位，中國、英國等歐洲國家也是重要的技術產出地。中國、美國、歐洲、澳大利亞、加拿大等國家/地區是重要的技術目標市場，另外，德國、印度、南非也是關注的對象。-85-全球該領域排名前十的申請人主要集中在美國和中國，其中美國的艾皮喬尼克控股有限公司無論從數量還是發展趨勢上，相對于其他申請人均具有非常明顯的優勢。這些重點申請人都對該領域的重要市場提前進行專利布局。大部分專利均涉及微電子、微電子器件、傳感器、疾病檢測，心電信號方面的應用。除此之外，大部分專利申請人還會在集成電路、晶體管等方面進行周邊專利的布局。2.柔性

184、材料柔性材料 TAC:(柔性材料 OR 彈性材料 OR 軟性材料 OR 軟材料 OR 柔性材質 OR 柔軟材料 OR flexible material OR elastic material OR soft material)AND(心臟 OR heart)2.1.柔性材料技術專利全景分析柔性材料技術專利全景分析 2.1.1.專利趨勢專利趨勢 如圖 4-22 所示，分析了該技術領域近 20 年的申請趨勢，其中專利授權率表明申請的有效率以及最終獲得授權的提交申請成功率。藍色代表申請總量，綠色表示當前時間段申請專利的被授權量。從圖中可以得出，柔性材料在與心臟有關的專利申請量在 2021 年達到頂

185、峰，共 164 件專利申請；并且在 2004 年-2017 年維持了較高的授權率，達到 50%以上。圖圖 4-22 專利趨勢專利趨勢 2.1.2.專利類型專利類型 專利類型的分布反映該技術領域的申請人專注于保護創新的功能還是外觀。其中，通常情況下，發明專利相對于實用新型的占比，反映該領域的創新程度高低。如圖 4-23 所示，反映了柔性材料與心臟有關的專利申請人更專注于保護功-86-能，該領域的技術創新程度更高。圖圖 4-23 專利類型專利類型 2.1.3.技術生命周期技術生命周期 利用專利申請量與專利申請人數量隨時間的推移而變化來幫助分析當前技術領域生命周期所處階段。通過圖 4-24，我們可以

186、評估出柔性材料目前處于成長期，特點是：基本發明縱向發展和橫向發展，應用發明專利逐漸出現。在該階段，技術有了突破性的進展，市場擴大，介入的企業增多，專利申請量與專利申請人數量會急劇上升。圖圖 4-24 技術生命周期技術生命周期 -87-2.1.4.技術構成分析技術構成分析 分析此技術領域主要技術分支的占比情況?？梢粤私飧骷夹g分支的創新熱度，以及當前技術布局的空白點可能是潛在機會。我們對該技術領域全球申請的IPC 分類進行了統計分析。IPC 分類分析是指將專利技術按 IPC 分類號排序，統計分析該技術領域的專利申請涉及哪些具體分枝情報，進而獲知該技術領域的技術構成情況及關注的技術點。通常情況下，一

187、件專利可以同時具有多個 IPC 分類號，從圖 4-25 統計結果可以看出，A61F2（可植入血管中的濾器；假體，即用于人體各部分的人造代用品或取代物；用于假體與人體相連的器械；對人體管狀結構提供開口或防止塌陷的裝置，例如支架）和 A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入 A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）這兩組分類號下的專利數量最多，這也就是說明該技術領域的專利申請中大部分涉及到診斷、檢測等方面。圖圖 4-25 技術構成分析技術構成分析 2.1.5.技術分支申請趨勢技術分支申請趨勢 分析主要技術分支的申請趨勢。從圖 4-5 可以看出，在近 20 年申

188、請時間內，A61F2（可植入血管中的濾器；假體，即用于人體各部分的人造代用品或取代物；用于假體與人體相連的器械；對人體管狀結構提供開口或防止塌陷的裝置，例如支架）處于較高的申請量，并在 2021 年達到了 65 件。-88-圖圖 4-26 技術分支申請趨勢技術分支申請趨勢 2.1.6.重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 分析各技術分支在主要國家的分布情況?？梢粤私膺@項技術可以在哪些市場被商業化。從圖 4-27 可以看出，A61F2 在中國、美國、歐洲的申請居于前三，其中，美國數量最多，達到 196 件。圖圖 4-27 重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 2.1.7.重要技術分支主要

189、申請人分布重要技術分支主要申請人分布 分析各技術分支內領先公司的分布情況?？梢詫ふ以诓煌夹g領域的潛在合作伙伴。從圖 4-28 中，我們可看出，愛德華生命科學公司和美敦力公司在 A61F2技術領域占據領導地位。-89-圖圖 4-28 重要技術分支主要申請人分布重要技術分支主要申請人分布 2.1.8.申請人排名分析申請人排名分析 該技術領域內哪些公司擁有的專利總量最多，幫助了解該技術領域內的主要公司和競爭威脅。圖 4-29 顯示，愛德華生命科學公司在微電子領域布局最多，專利數量達到 83 件。圖圖 4-29 申請人排名分析申請人排名分析 2.1.9.專利集中度分析專利集中度分析 通過分析該技術領

190、域的主要申請人持有專利的數量的，幫助了解歷年來，該領域的競爭激烈程度和壟斷性。集中度的定義：申請總量排名前 10 位的申請人的專利申請量占該領域專利申請總量的比例（其中，有聯合申請時，專利數量不會被去重計算）。圖 4-30 顯示，該技術領域在前幾年的競爭并不是很激烈，而在 2023 年顯示競爭激烈。-90-圖圖 4-30 專利集中度分析專利集中度分析 2.1.10.新進入者分析新進入者分析 幫助了解在該技術領域的新進入者，這些新進入者表明了在該領域的新型競爭。與此同時，這些新興公司可以被視為潛在的收購或合作機會。新進入者定義：僅在過去 5 年內才提交專利申請的申請人。圖 4-31 顯示，近 5

191、 年內，中國出現了多個新加入的公司，北京心脈醫療科技有限公司申請比較穩定，連續兩年4 件，共計 8 件。圖圖 4-31 新進新進入者分析入者分析 2.1.11.合作申請分析合作申請分析 分析申請人的合作關系。幫助了解哪些申請人更愿意通過合作來進行發明，幫助尋找潛在的技術合作伙伴。圖 4-32 顯示，申請人主要是獨立研發獲得發明創造，申請專利。-91-圖圖 4-32 合作申請分析合作申請分析 2.1.12.主要申請人技術分布主要申請人技術分布 分析主要申請人的技術分布情況。幫助了解該技術領域內的主要申請人分別專注于哪些技術分支。從圖 4-33 可以看出，各申請人尤其是愛德華生命科學公司更加關注于

192、 A61F2 技術領域。圖圖 4-33 主要申請人技術分布主要申請人技術分布 2.1.13.主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 分析主要申請人的申請趨勢。幫助了解申請人在該技術領域的申請趨勢變化。從圖 4-34 可以看出，2017 年前。各申請人的專利數量相差無幾，2017 年后進入快速申請專利階段，由于是愛德華生命科學公司，處于技術成長階段。-92-圖圖 4-34 主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 2.1.14.主要申請人地域分布主要申請人地域分布 分析主要申請人的地域布局情況。幫助了解該技術領域的主要申請人在地域布局的異同情況。圖 4-35 顯示，柔性材質領域，美國的申請人數量最多，

193、遙遙領先其他申請人。圖圖 4-35 主要申請人地域分布主要申請人地域分布 2.1.15.領域地圖領域地圖 領域地圖顯示了該技術領域內主要公司的專利關鍵詞。有助于了解該技術領域內主要公司相關的技術概念，借此區分不同公司的技術焦點。圖 4-36 顯示，主要集中在彈性材料、柔性材料領域，以及在傳感器、醫療裝置和醫療器械方面的應用。-93-圖圖 4-36 領域地圖領域地圖 2.1.16.行業基準比對行業基準比對 行業基準比對圖將所選專利組合比對相關行業的平均專利價值水平?？梢詭椭u估該技術領域在各個細分領域的相對創新能力。圖 4-37 顯示，行業內專利價值處于較高的價值。圖圖 4-37 行業基準比對行

194、業基準比對 2.1.17.技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 分析技術主要來源于哪些國家/地區，幫助了解該國家/地區的技術創新能力和活躍程度。也可以側面反應出持有該技術的主要公司分布在哪些國家/地區。圖 4-38 顯示，在柔性材質領域，美國在技術方面占據較高的比例，是最大的技術來源國，高達 58.94%，中國緊隨其后，占比 13.78%。-94-圖圖 4-38 技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 2.1.18.技術來源國技術來源國/地區趨勢分地區趨勢分析析 分析主要技術來源國/地區的申請趨勢。通過技術來源國/地區的申請趨勢變化來幫助分析各來源國/地區的技術活躍趨勢。圖 4-39 顯示，

195、近 20 年，美國的專利數量基本上高于其他國家或地區，柔性材質技術領域的發明創造非?；钴S，中國在 2014 年也奮起直追，專利數量逐漸上升。圖圖 4-39 技術來源國技術來源國/地區趨勢分析地區趨勢分析 2.1.19.目標市場國目標市場國/地區排名地區排名 分析技術主要布局在哪些國家/地區，專利申請量的多少在一定程度上反映了該目標市場的受關注程度。這可以幫助企業在做技術戰略布局時，評估哪些是需要主要關注的國家/地區，以及哪些國家/地區均未被布局，是否可能成為潛在的機會點。圖 4-40 顯示，與技術來源國、地區分布比例不同，美國的比例下降，-95-中國、歐洲、澳大利亞的比例上升，說明了出美國市場

196、外，中國、歐洲、澳大利亞和加拿大的市場受到美國專利申請人的關注。圖圖 4-40 目標市場國目標市場國/地區排名地區排名 2.1.20.目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析 分析主要目標市場國家/地區的申請趨勢，幫助了解在該技術領域隨時間變化的地域布局情況。圖 4-41 顯示，2014 年-2018 年間和 2020 年-2022 年間，中國專利數量超過美國，是主要的目標市場。圖圖 4-41 目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析 2.1.21.五局流向圖五局流向圖 分析中、美、歐、日、韓五大局的專利流向，展現出該技術在五大局的技術發源情況和市場布局情況。這可以幫助您了解該項技

197、術被哪些國家的申請人所持有，即技術來源國，而這些專利持有者除了將該技術布局在所屬國，還布局到了哪些目標市場。圖 4-42 顯示，技術來源于中國的專利不僅主要布局在中國，在-96-美國和歐洲也有布局。技術來源的美國，其本國是最大的目標市場，歐洲布局也高于其他市場。圖圖 4-42 五局流向圖五局流向圖 2.2.相關專利分析相關專利分析 TAC:(柔性材料 OR 彈性材料 OR 軟性材料 OR 軟材料 OR 柔性材質 OR 柔軟材料 OR flexible material OR elastic material OR soft material)AND(心臟 OR heart)對以上檢索式的檢索結

198、果進行人工篩選，深入分析和研究與柔性材料和心臟密切相關的專利/專利申請，詳細信息如下。2.2.1.WO2020140599A1 該發明提供一種心音監測裝置、獲取心音信號的方法及心音監測裝置的配置方法。該裝置包括：多個心音傳感器，被配置為分別對應于待監測區域中不同的心音聽診位置，能夠采集不同的心音聽診位置振動時產生的振動信號；心音定位器，被配置為根據所述多個心音傳感器所采集的所述振動信號的特征，確定所述多個心音傳感器中的主心音傳感器以及輔心音傳感器。該裝置中，心音定位器能夠根據心音傳感器所采集的振動信號，確定心音傳感器中的主心音傳感器和輔心音傳感器，以能夠確定聽診過程中的最佳聽診位置，避免手動尋

199、找最佳聽診位置，造成聽診過程不易操作、過程繁瑣的問題。該專利族在美國和中國獲得授權。相關權利要求：-97-CN109498054B 1.一種心音監測裝置，其特征在于，包括：多個心音傳感器，被配置為分別對應于待監測區域中不同的心音聽診位置，能夠采集所述不同的心音聽診位置振動時產生的振動信號；心音定位器，被配置為根據所述多個心音傳感器所采集的所述振動信號的特征，確定所述多個心音傳感器中的主心音傳感器以及輔心音傳感器；其中，所述心音定位器被配置為：獲取所述多個心音傳感器在預設時長內采集的振動信號；計算在所述預設時長內的多個時間點，與所述多個心音傳感器所采集的振動信號相對應的心音包絡；根據與所述多個心

200、音傳感器相對應的所述心音包絡，計算與所述多個心音傳感器相對應的心音組分以及所述心音組分的頻譜信息；確定與所述多個心音傳感器相對應的所述心音組分的頻譜信息中，具有與所述待監測區域的預設中心頻點的差值在預設數值范圍內的中心頻點且頻譜能量最高的心音組分相對應的至少一心音傳感器為所述主心音傳感器。6.根據權利要求 1 所述的心音監測裝置，其特征在于，所述多個心音傳感器通過柔性材料鏈接成整體。US11523795B2 1.A heart sound monitoring device,comprising:a plurality of heart sound sensors,configured to

201、correspond to different heart sound auscultation positions in a region to be monitored and be capable of collecting vibration signals generated when the different heart sound auscultation positions are vibrated;and a heart sound locator,configured to determine a primary heart sound sensor -98-and a

202、secondary heart sound sensor in the plurality of heart sound sensors according to characteristics of the vibration signals collected by the plurality of heart sound sensors,wherein the heart sound monitoring device comprises at least one sensor dense distribution region and a sensor sparse distribut

203、ion region surrounding the sensor dense distribution region,and a distribution density of the heart sound sensors located in the sensor dense distribution region is greater than a distribution density of the heart sound sensors located in the sensor sparse distribution region,wherein a shape of a pe

204、ripheral contour of the sensor dense distribution region in the heart sound monitoring device is a shape of a projection of the heart on a plane.4.The heart sound monitoring device of claim 2,wherein the plurality of heart sound sensors is linked as an entirety through a flexible material.5.The hear

205、t sound monitoring device of claim 3,wherein the plurality of heart sound sensors is linked as an entirety through a flexible material.2.2.2.CN104014064B 本發明提供的帶電極的氣囊，在第二彈性材料上設置有至少一個排氣孔，導線被容置于第一彈性材料與第二彈性材料之間的空隙內且穿過第二彈性材料以與電極電連接，并將電極置于氣囊上，增大了電極與人體組織的接觸面積，增大了心電監測治療效果。相關權利要求：1.一種帶電極的氣囊，其特征在于：包括第一、第二彈性材

206、料、電極及導線，所述第一彈性材料的兩端均環繞-99-粘貼于一導管的外表面且所述第一彈性材料的橫截面呈拱形狀，所述第二彈性材料的尺寸大于第一彈性材料的尺寸，且所述第二彈性材料的兩端亦環繞粘貼于導管的外表面且所述第二彈性材料的橫截面亦呈拱形狀，所述第二彈性材料粘貼于導管的外表面之后將包裹整個第一彈性材料，且所述第一彈性材料的外表面與第二彈性材料的內表面之間具有一定的間距，所述第二彈性材料上設置有至少一個排氣孔，所述電極粘附于第二彈性材料的外表面上，所述導線被容置于第一彈性材料與第二彈性材料之間的空隙內且穿過第二彈性材料以與電極電連接。2.2.3.CN104873218B 該發明的 4 通道心音同步

207、定位采集裝置獲得的心音信號通過 4 路放大器濾波、放大后輸出到計算機,通過計算機的分析軟件獲得心音對應的心臟聲活動的過程，特別是病態心音對應的心臟病灶點，即確定心臟雜音是主動脈瓣、肺動脈瓣、三尖瓣和二尖瓣中的誰所產生的?？梢苑奖銓π囊粜盘栠M行多路、定位采集和分析，該裝置結構合理，使用簡單,為智能聽診提供一種新的監測裝置。相關權利要求：1.一種 4 通道心音同步定位采集裝置，根據人體胸腔體表的 4 個聽診區“主動脈瓣聽診區、肺動脈瓣聽診區、三尖瓣聽診區和二尖瓣聽診區”，用金屬或塑料輕質彈性材料做成一個心臟形狀的底座，其形狀類似人體心臟，但比實際心臟大一圈；其特征在于：包括一個底座（5）和 4 個

208、心音傳感器；所述心音傳感器分別是對應肺動脈瓣聽診區安裝的第一心音傳感器（1），對應二尖瓣聽診區安裝的第二心音傳感器（2），對應主動脈瓣聽診區安裝的第三心音傳感器（3），對應三尖瓣聽診區安裝的第四心音傳感器（4）；所述底座（5）背面標有二條定位線：一條是對應左邊脖子側邊緣的定位線（6），另一條是對應胸骨體下端近劍突稍中心或心窩處的定位線（7）；通過的定位線調整心臟狀底座以保證底座上的 4 個心音傳感器能夠準確放置在 4 個-100-聽診區上,并且適當加壓力使心音傳感器與人體心臟部位處緊密接觸，以獲取最佳的心音；心臟狀底座邊緣加有一圈隔音材料，以隔離背景噪聲；所述心音傳感器獲得的心音信號通過 4

209、路放大器濾波、放大后輸出到計算機,通過計算機的分析軟件獲得所述心音信號對應的心臟聲活動的過程，以及病態心音對應的心臟病灶點，即確定心臟雜音是主動脈瓣、肺動脈瓣、三尖瓣和二尖瓣中的誰所產生的。2.2.4.CN102001617B 該發明利用控制精度較高的直流電流，實現了對柔性電子器件中的薄膜、微尺度梁等結構進行高精度位移控制，從而克服了機械加載裝置受機加工精度的限制、熱應變加載裝置受制于溫度控制以及熱膨脹系數測量的精確度所帶來的缺陷。相關權力要求 1.一種柔性電子器件位移加載裝置，其特征在于：該裝置包括支架(1)、導軌(2)、第一方形鐵塊(3a)、第二方形鐵塊(3b)、彈簧(6)、第一導線(7a

210、)、第二導線(7b)以及直流電源(8)；所述導軌(2)固定在支架(1)上；第一方形鐵塊(3a)和第二方形鐵塊(3b)中的一個沿導軌(2)移動，另一個固定在導軌(2)上；第一方形鐵塊(3a)和第二方形鐵塊(3b)的截面均為正方形，且面積相等；所述彈簧的兩端分別固定在第一方形鐵塊(3a)和第二方形鐵塊(3b)上；第一導線(7a)和第二導線(7b)分別以同一繞向和相同匝數纏繞于第一方形鐵塊(3a)和第二方形鐵塊(3b)上，并分別與直流電源(8)相連接；在第一方形鐵塊(3a)和第二方形鐵塊(3b)上分別設有用于夾持柔性電子器件的第一夾具(4a)和第二夾具(4b)。2.采用如權利要求 1 所述裝置的一種

211、柔性電子器件位移加載方法，其特征在于 該方法包括如下步驟：1)利用第一夾具(4a)和第二夾具(4b)將待加載的柔性電子器件(5)夾持在第一-101-方形鐵塊(3a)和第二方形鐵塊(3b)上，并記錄此時的彈簧長度 L0；2)在第一導線(7a)和第二導線(7b)中通入直流電流，使柔性電子器件可移動端發生位移；設柔性電子器件可移動端的位移量為L，加載后的彈簧長度為 L，則 LL0+L，若L0，則需要在第一導線(7a)和第二導線(7b)中通入方向相反的直流電流，電流大小均為：I=L2Na22k(LL0)30r(a)若L0，則需要在第一導線(7a)和第二導線(7b)中通入方向相同的直流電流，電流大小均為

212、：I=L2Na22k(L0L)30r(b)在上述兩式中，a 為第一方形鐵塊和第二方形鐵塊的截面邊長，N 為導線在方形鐵塊上纏繞的匝數，0 為真空磁導率，r 為鐵塊材料的相對磁導率，k 為彈簧的勁度系數。2.3.本章小結本章小結 從近 20 年的全球專利申請發展歷程來看，2017 年前的申請量較平穩，技術發展穩定，自 2018 年起，將該領域的發展推向了高潮，目前該技術領域的研究正處于爆發期。全球該領域專利申請的技術主題主要分布在彈性材料、柔性材料、傳感器、醫療裝置和醫療器械等關鍵詞，基本概括在相關領域的主要使用技術。美國處于該技術領域的領先地位，中國、英國和德國等歐洲國家也是重要的技術產出地。

213、美國、中國、澳大利亞、加拿大等國家/地區是重要的技術目標市場，另外，日本、韓國也是關注的對象。全球該領域排名前十的申請人主要集中在外國公司，它們分別為 EDWARDS LIFESCIENCES CORPORATION 愛德華生命科學公司、MEDTRONIC,INC.巴迪診斷、MEDTRONIC INC 美敦力、CARDIOMECH、瑪迪爾公司、PACESETTER INC，其中美國的 EDWARDS LIFESCIENCES CORPORATION 愛德華生命科學公司無論從數量還是發展趨勢上，相對于其他申請人均具有非常明顯的優勢。這些重點申請人都對該領域的重要市場提前進行專利布局。大部分專利均

214、涉及檢測-102-裝置、外科器械。除此之外，大部分專利申請人還會在電療法、探針等方面進行周邊專利的布局。3.大數據技術大數據技術 TAC:(big data OR 大數據)AND(心臟 OR heart)3.1.大數據技術專利全景分析大數據技術專利全景分析 3.1.1.專利趨勢專利趨勢 如圖 4-43 所示，分析了該技術領域近 20 年的申請趨勢，其中專利授權率表明申請的有效率以及最終獲得授權的提交申請成功率。藍色代表申請總量，綠色表示當前時間段申請專利的被授權量。從圖中可以得出，從 2015 年開始，大數據在與心臟有關的專利申請量逐漸升高，在 2021 年達到了 181 件專利申請，大部分專

215、利目前正處于審查中。圖圖 4-43 專利趨勢專利趨勢 3.1.2.專利類型專利類型 專利類型的分布反映該技術領域的申請人專注于保護創新的功能還是外觀。其中，通常情況下，發明專利相對于實用新型的占比，反映該領域的創新程度高低。圖 4-44 顯示，大數據技術領域的專利申請人更專注于保護功能，該領域的技術創新程度更高。-103-圖圖 4-44 專利類型專利類型 3.1.3.技術生命周期技術生命周期 利用專利申請量與專利申請人數量隨時間的推移而變化來幫助分析當前技術領域生命周期所處階段。通過圖 4-3，我們可以評估出微電子技術在目前處于成長期，特點是：基本發明縱向發展和橫向發展，應用發明專利逐漸出現。

216、在該階段，技術有了突破性的進展，市場擴大，介入的企業增多，專利申請量與專利申請人數量會急劇上升。圖圖 4-45 技術生命周期技術生命周期 -104-3.1.4.技術構成分析技術構成分析 分析此技術領域主要技術分支的占比情況?？梢粤私飧骷夹g分支的創新熱度，以及當前技術布局的空白點可能是潛在機會。我們對該技術領域全球申請的IPC 分類進行了統計分析。IPC 分類分析是指將專利技術按 IPC 分類號排序，統計分析該技術領域的專利申請涉及哪些具體分枝情報，進而獲知該技術領域的技術構成情況及關注的技術點。通常情況下，一件專利可以同時具有多個 IPC 分類號，從圖 4-46 統計結果可以看出，A61B5（

217、用于診斷目的的測量（放射診斷入A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）和 G16H50（專門適用于醫療診斷，醫學模擬或醫療數據挖掘的 ICT；專門適用于檢測、監測或建模流行病或傳染?。┻@兩組分類號下的專利數量最多，這也就是說明該技術領域的專利申請中大部分涉及到診斷、檢測等方面。圖圖 4-46 技術構成分析技術構成分析 3.1.5.技術分支申請趨勢技術分支申請趨勢 分析主要技術分支的申請趨勢。從圖 4-47 可以看出，在近 20 年申請時間內，各個技術分支在 2014 年后專利申請數量開始上升，其中 A61B5 和 G16H50 的數量處于前兩位。-105-圖

218、圖 4-47 技術分支申請趨勢技術分支申請趨勢 3.1.6.重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 分析各技術分支在主要國家的分布情況?？梢粤私膺@項技術可以在哪些市場被商業化。從圖 4-48 可以看出，A61B5 在中國的專利數量最多，遠遠超過位于第二第三的美國和印度，G16H50 在中國的專利數量也是最多。圖圖 4-48 重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 3.1.7.重要技術分支主要申請人分布重要技術分支主要申請人分布 分析各技術分支內領先公司的分布情況?？梢詫ふ以诓煌夹g領域的潛在合作伙伴。從圖 4-49 中，我們可看出，A61B5 和 G16H50 領域內，主要是中國申請人。-

219、106-圖圖 4-49 重要技術分支主要申請人分布重要技術分支主要申請人分布 3.1.8.申請人排名分析申請人排名分析 該技術領域內哪些公司擁有的專利總量最多，幫助了解該技術領域內的主要公司和競爭威脅。圖 4-50 顯示，國際商業機器公司在大數據領域布局最多，專利數量達到 19 件。圖圖 4-50 申請人排名分析申請人排名分析 3.1.9.專利集中度分析專利集中度分析 通過分析該技術領域的主要申請人持有專利的數量的，幫助了解歷年來，該領域的競爭激烈程度和壟斷性。集中度的定義：申請總量排名前 10 位的申請人的專利申請量占該領域專利申請總量的比例（其中，有聯合申請時，專利數量不會被去重計算）。圖

220、 4-51 顯示，2014 年前的競爭非常激烈，近幾年行業競爭放緩。-107-圖圖 4-51 專利集中度分析專利集中度分析 3.1.10.新進入者分析新進入者分析 幫助了解在該技術領域的新進入者，這些新進入者表明了在該領域的新型競爭。與此同時，這些新興公司可以被視為潛在的收購或合作機會。新進入者定義：僅在過去 5 年內才提交專利申請的申請人。圖 4-52 顯示，近 5 年內出現了不同的新加入的公司，其申請量在 1-5 件不等，技術活躍。圖圖 4-52 新進入者分析新進入者分析 3.1.11.合作申請分析合作申請分析 分析申請人的合作關系。幫助了解哪些申請人更愿意通過合作來進行發明，幫助尋找潛在

221、的技術合作伙伴。圖 4-53 顯示，申請人主要是獨立研發獲得發明創造，申請專利。-108-圖圖 4-53 合作申請分析合作申請分析 3.1.12.主要申請人技術分布主要申請人技術分布 分析主要申請人的技術分布情況。幫助了解該技術領域內的主要申請人分別專注于哪些技術分支。從圖 4-54 可以看出，專利分布于各個技術分支，其中A61B5 技術領域的申請人和專利數量最多。圖圖 4-54 主要申請人技術分布主要申請人技術分布 3.1.13.主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 分析主要申請人的申請趨勢。幫助了解申請人在該技術領域的申請趨勢變化。從圖 4-55 可以看出，2014 年以后是各個申請人活躍

222、期，快速申請專利階段，技術成長階段。-109-圖圖 4-55 主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 3.1.14.主要申請人地域分布主要申請人地域分布 分析主要申請人的地域布局情況。幫助了解該技術領域的主要申請人在地域布局的異同情況。圖 4-14 顯示，大數據領域，主要是美國和中國。圖圖 4-56 主要申請人地域分布主要申請人地域分布 3.1.15.領域地圖領域地圖 領域地圖顯示了該技術領域內主要公司的專利關鍵詞。有助于了解該技術領域內主要公司相關的技術概念，借此區分不同公司的技術焦點。圖 4-57 顯示，專利技術主要集中正在大數據、傳感器、人工智能等關鍵詞，以及在心血管，心穿戴設備等方面的應

223、用。-110-圖圖 4-57 領域地圖領域地圖 3.1.16.行業基準比對行業基準比對 行業基準比對圖將所選專利組合比對相關行業的平均專利價值水平?？梢詭椭u估該技術領域在各個細分領域的相對創新能力。圖 4-58 顯示，本領域的專利價值有待提升。圖圖 4-58 行業基準比對行業基準比對 3.1.17.技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 分析技術主要來源于哪些國家/地區，幫助了解該國家/地區的技術創新能力和活躍程度。也可以側面反應出持有該技術的主要公司分布在哪些國家/地區。圖 4-59 顯示，在大數據領域，中國在技術方面占據較高的比例，是最大的技術來源國，高達 68.07%，美國次之，占比

224、17.13%。-111-圖圖 4-59 技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 3.1.18.技術來源國技術來源國/地區趨勢分地區趨勢分析析 分析主要技術來源國/地區的申請趨勢。通過技術來源國/地區的申請趨勢變化來幫助分析各來源國/地區的技術活躍趨勢。圖 4-60 顯示，2014 年后中國的專利數量基本上高于其他國家或地區，大數據技術領域的發明創造非?；钴S。圖圖 4-60 技術來源國技術來源國/地區趨勢分析地區趨勢分析 3.1.19.目標市場國目標市場國/地區排名地區排名 分析技術主要布局在哪些國家/地區，專利申請量的多少在一定程度上反映了該目標市場的受關注程度。這可以幫助企業在做技術戰略布局

225、時，評估哪些是-112-需要主要關注的國家/地區，以及哪些國家/地區均未被布局，是否可能成為潛在的機會點。圖 4-61 顯示，與技術來源國、地區分布比例相似，中國是最大的目標市場，占比 66.49%，美國次之，占比 13.22%。圖圖 4-61 目標市場國目標市場國/地區排名地區排名 3.1.20.目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析 分析主要目標市場國家/地區的申請趨勢，幫助了解在該技術領域隨時間變化的地域布局情況。圖 4-62 顯示，2014 年后中國的專利數量遠遠高于其他國家或地區，大數據技術領域的發明創造非?；钴S。圖圖 4-62 目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析

226、 3.1.21.五局流向圖五局流向圖 分析中、美、歐、日、韓五大局的專利流向，展現出該技術在五大局的技術-113-發源情況和市場布局情況。這可以幫助您了解該項技術被哪些國家的申請人所持有，即技術來源國，而這些專利持有者除了將該技術布局在所屬國，還布局到了哪些目標市場。圖 4-63 顯示，技術來源于中國的專利主要布局在中國，僅有少量布局了中國、歐洲和。圖圖 4-63 五局流向圖五局流向圖 3.2.相關專利分析相關專利分析 TAC:(big data OR 大數據)AND(心臟 OR heart)對以上檢索式的檢索結果進行人工篩選，深入分析和研究與大數據和心臟密切相關的專利/專利申請，詳細信息如下

227、。3.2.1.CN109327554B 該發明提供了手機大數據智能體外診斷和無創檢測心跳的系統以解決普通人在院外心肺復蘇時準確判斷心臟驟停的問題，提供一種能判斷心臟驟停且人人隨身攜帶的系統，使人人愿意并能夠在他人出現危難和疾病時伸出援手，科學施救。相關權利要求：1.手機大數據智能體外診斷和無創檢測心跳的系統，其特征在于，包括人工智能心跳檢測服務器、心跳檢測微信小程序；所述的人工智能心跳檢測服務器包括手機型號儲存單元，用于連接商用人工智能服務器、心跳檢測微信小程序；手機型號儲存單元用于儲存市售手機的收音麥克風的位置、手機尺寸、前置攝像頭參數；-114-所述的心跳檢測微信小程序包括傾角檢測單元、位

228、置判斷單元、心跳判斷單元、圖形界面單元、手機麥克風位置檢查記錄單元；傾角檢測單元用于檢測手機正面相對于水平面的傾角是不是 45 度，在進行心跳檢測時，使用者將手機麥克風對準患者心臟，手機正面和前置攝像頭向患者頭部傾斜 45 度，圖形界面單元不斷顯示根據陀螺儀顯示的角度，在 45 度角給出綠色標示，其他角度給出紅色標示；出現綠色標示時，啟動位置判斷單元和心跳判斷單元；位置判斷單元用于將前置攝像頭參數、手機尺寸和手機前置攝像頭拍攝的圖像通過人工智能心跳檢測服務器，送到商用人工智能服務器分析，從而判斷手機麥克風對準心臟的概率，稱之為位置概率并顯示在圖形界面單元；心跳判斷單元用于將從手機麥克風收到的聲

229、音，通過人工智能心跳檢測服務器，送到商用人工智能服務器分析，從而判斷患者心臟驟停的概率，稱之為驟停概率并顯示在圖形界面單元；手機麥克風位置檢查記錄單元包括核對按鈕和錯誤糾正按鈕，用于從使用者手機中取得手機型號，根據手機型號從手機型號儲存單元取得的手機收音麥克風的位置，在心跳檢測微信小程序在圖形界面單元標示出來，由使用人核對并確認；核對按鈕用于通過錄音和放音，測試和核對手機麥克風的位置；錯誤糾正按鈕用于通過錄音和放音，尋找手機麥克風的位置。3.2.2.CN108158570A 目前存在的院內對心電信號進行實時顯示與分析的監測儀，這類產品具有體積大、不易攜帶的缺點，活動局限性較強；此外，在緊急情況

230、時，由于缺少自動預判與實時報警功能，患者在突發疾病無法進行及時求助，不能很好的為患者爭取時間。該發明的系統設計合理操作方便行動靈活自由提升安全感與舒適度，蜂鳴器可在心率超過閾值時報警，同時通過閃爍燈進行多種感官上的提示。在突發情況下通過觸發 SOS 求救按鈕可及時發送報警消息，患者不必再為發病時得不-115-到救助而擔心，對于治療患者的病情有極大的益處。1)系統設計合理，操作方便，患者可以自己在家進行檢測，行動上更加靈活自由，并且在不影響正常的活動情況下獲取實時的動態心電信號。2)一旦發現異?；蛘邊党^預設值，智能胸針設備可以自動報警并發送異常數據給心電大數據分析平臺進一步的診斷。相關權利要

231、求：1.一種心臟事件智能預警系統，其特征在于，該系統分為三個模塊，分別是心電采集模塊、智能胸針模塊和心電大數據分析平臺；所述的心電采集模塊是由信號采集模塊、藍牙模塊和供電電路組成；所述的智能胸針模塊有處理模塊、收發模塊、報警模塊、SIM 接入模塊和電源模塊組成；所述的數據采集模塊通過藍牙與智能胸針模塊進行通信，所述的心電大數據分析平臺通過 WIFI 與智能胸針模塊進行通信。2.根據權利要求 1，所述的一種心臟事件智能預警系統，其特征在于，數據采集模塊采用 HKD-10B 心電體溫傳感器可同時測量心電和體溫數據。3.根據權利要求 1，所述的一種心臟事件智能預警系統，其特征在于，所述的智能胸針處理

232、模塊采用 TI 生產的低功耗 MSP430F5529 芯片，并內置心率檢測算法。4.根據權利要求 1，所述的一種心臟事件智能預警系統，其特征在于，所述的智能胸針的定位模塊采用 MT2530 芯片，實現雙星定位。5.根據權利要求 1，所述的一種心臟事件智能預警系統，其特征在于，所述的智能胸針電源模塊采用 CR2032 紐扣電池。6.根據權利要求 1，所述的一種心臟事件智能預警系統，其特征在于，所述的智能胸針報警模塊包括閃爍燈、TMB09A03 型蜂鳴器、麥克風、SOS求救按鈕等，蜂鳴器可在心率超過閾值時報警。3.2.3.CN111588370A 該發明提供了一種心臟信號一體化智能采集傳感系統終端

233、，包括：一體傳感模塊、手持終端；所述一體傳感模塊包括：心電傳感器、心音傳感器、第一無線-116-通信模塊；所述手持終端包括：控制器、存儲器、第二無線通信模塊；所述一體傳感模塊設有心電多導聯輸入端口、心音輸入端口；所述心音傳感器用于獲取用戶的心音信號；所述心電傳感器用于獲取用戶的心電信號；所述第一無線通信模塊與所述第二無線通信模塊通信連接；所述心電傳感器與所述控制器通過心電多導聯輸入端口連接；所述心音傳感器與所述控制器通過心音輸入端口連接；所述控制器，用于將接收到的心音信號、心電信號同時存儲到存儲器，并通過通信模塊發送到云端服務器，能夠有效方便地對心電、心音信號進行采集，便于后續研究?；谛囊襞c

234、心電信號反應心臟的機械功能與電活動之間的緊密聯系，研究開發具有便攜、操作簡便、智能采集等功能的心音心電信號一體化智能同步采集傳感系統，同時建立臨床大數據云平臺，從而把現代科學研究手段快速轉化為臨床可操作的新技術和新手段，不斷提升心血管疾病的防治水平，對于目前醫療實時監測及心臟功能科學研究具有重要的意義。相關權利要求：9.一種心臟信號一體化智能采集傳感系統終端控制方法，應用于如權利要求 1 至 8 任一項所述的心臟信號一體化智能采集傳感系統終端，其特征在于，包括：獲取心電傳感器接收的心電信號、心音傳感器接收到心音信號；將接收到的心音信號、心電信號同時存儲到存儲器；通過通信模塊將所述心音信號、所述

235、心電信號發送到云端服務器。10.一種心臟信號智能云控平臺，其特征在于，包括：如權利要求 1 至 8 任一項所述的心臟信號一體化智能采集傳感系統終端，云端服務器，用戶終端；所述心臟信號一體化智能采集傳感系統終端將獲取到的心電信號、心音信號發送到所述云端服務器進行存儲，以便所述云端服務器應用所述心電信號、心音信號進行大數據處理；所述云端服務器根據采集到的心電信號、心音信號構建標準化信號大數據-117-庫，在此基礎上建立人工智能深度學習模型，實現智能診斷識別與遠程監控；所述用戶終端通過傳感系統及云控平臺的搭建，實時同步對患者及健康管理與智能預警。3.2.4.CN103948387B 目前，醫療上的動

236、態心電監測中，基于異常心電圖的識別往往是通過專業醫生進行人工評估的，它不但效率低而且人工勞動量大，雖然某些醫用專用心電軟件或設備也能夠實現動態預識別，但誤識率和拒認率較高，其原因是大多數心電識別算法是基于常規標準的異常心電數據模板，對于不同的人個體差異較大，比如老人、兒童、年輕人、中年人等個體差異，異常心電的表現形態會有所不同。因此對于動態心電監測，人體的每一個動作則會呈現更加明顯的差異性，在這種情況下，顯然標準心電模板是不能夠符合動態心電監測的實際需要。該發明通過對已有心電監測的大數據掃描，心電圖形變體類模板會越來越多、類別越來越細，波形模板也越來越精準；提高波形模板的質量，自然會提高心電疾

237、病模板的構建的準確度，這對于動態心電監測的準確率會有很大的提高。相關權利要求：1.一種基于大數據實現異常心電模板的多態重構及優化方法，其特征在于 所述的多態重構及優化方法是：首先，根據標準心電波形的分解參數，建立具有二維特性的參數模板數據，并確立由多個細節點組成的心電波形模板；其次，利用已有的動態心電監護儀的大數據，進行比對前的預處理，即進行波形分節，然后與心電波形模板進行逐一波形比對；再次，在比對算法上使用誤識率 FRR、拒認率 FAR、取值范圍為 01 的相似度 TH 這三個關鍵量來統計與評估最終匹配的成功率，并作出多態重構或重新進行模板數據量的優化。2.根據權利要求 1 所述的基于大數據

238、實現異常心電模板的多態重構及優化方法，其特征在于 -118-所述已確立的心電波形模板包括：2 種心電軸、2 種 PR 間隔、2 種 QTc 間隔、3 種 R 波、3 種 S 波、5 種 P 波、5 種 T 波、12 種 Q 波、36 種 ST 波和 30種 ST-T 聯合。3.根據權利要求 1 所述的基于大數據實現異常心電模板的多態重構及優化方法，其特征在于 所述心電波形模板與任意心電波形數據之間的比對，將按誤識率、拒認率、相似度這三個關鍵量的預設三組閾值進行三次計算，并根據三次統計結果，進行如下評估：(1)根據第三次計算的相似度結果與最后一組中的相似度 TH 對比，對于比預設閾值低的心電波形

239、，進行重構；(2)根據第二次計算的相似度結果與第二組中的相似度 TH 對比，對于計算的相似度高于第二組中相似度 TH、但又比較接近第二組中相似度 TH，則認定為可以識別但識別率很低的模板，重新進行新模板數據量的優化；(3)根據第一次計算的相似度結果與第一組中的相似度 TH 對比，對于計算的相似度高于第一組中相似度 TH、但又比較接近第一組中相似度 TH，則認定為可以識別但識別率很低的模板，重新進行新模板數據量的優化；對于計算的相似度遠高于第一組中相似度 TH，則認定識別率高的波形，模板則不進行任何處理。3.2.5.CN107582046B 目前國內外市場上已經出現了一些新型的小型化的單導聯設備

240、心電監測設備，具有體積小、使用方便的特點，但是上述設備都存在一些缺陷，導致實用性不足，比如：(1)缺少無線傳輸功能，無法實時傳輸和查看心圖；(2)監測時間只有 24 小時，難以連續長程監測心電圖；(3)只能進行臨時測量，無法長時間連續監測記錄心電圖，故而難以捕捉無癥狀心電異常。因此，目前現有上的新型心電設備仍然難以滿足日益高漲的心電監護和慢病管理需求。該發明的心電實時監護方法可以在進行連續監測和記錄心電圖 14 天以上的-119-同時，還可對采集的心電數據進行分析、管理以及報警，有利于掌握患者的綜合情況，充分滿足了用戶的實際使用需求。相關權利要求：1.一種心電實時監護方法，其特征在于，所述心電

241、實時監護方法依次包括如下步驟：S1、通過電極貼片將人體電信號傳輸至微型心電儀主機；其中，所述電極貼片與所述微型心電儀主機進行拆卸式連接，所述電極貼片具有若干電極，若干電極與人體的皮膚相貼合，所述若干電極與所述微型心電儀主機進行連接；S2、通過微型心電儀主機采集人體的心電數據；其中，所述微型心電儀主機包括濾波單元、模擬前端、存儲器以及處理傳輸模塊，所述處理傳輸模塊包括無損壓縮處理單元和無線傳輸單元，所述電極傳輸的電信號經所述濾波單元、模擬前端、無損壓縮處理單元處理后，經所述無線傳輸單元進行無線傳輸；所述無損壓縮處理單元按照如下方式工作：a.根據可使用的內存系統資源以及對實時性的要求，設置數據壓縮

242、包長度 N和計算深度 D；b.根據計算深度 D，對輸入數據流的前 N 個數據進行 D 階差分運算，得到差值數組 dev_1，dev_N-D-1；c.對差值數組進行排序，得到自小至大的數組 a_1，a_N，以及最大值Max，并找到滿足 2 的 n 次方小于等于 Max 的最小 n 值；d.如果允許有損壓縮，增加如下判斷：如果數組中有數量不超過 H 的連續小于 K 的值的段，則記錄此段開始數值位置 b 和數量 h，此段所有數據按 0 處理；e.設置結果比特流單位長度為 n，將差值數值按順序寫入結果比特流中，不足此長度的前導補零；如果允許有損壓縮，按 0 處理的數據將不加入到比特流-120-中，而僅

243、記錄參數 b 和 h；f.比特流設置結束后，在兩端分別增加 2 字節的邊界標記，并在開始標記后增加整個壓縮數據包的長度，用來在存儲中隔離壓縮數據包，并在傳輸后驗證壓縮包的完整性；g.解壓縮：根據記錄的參數組，進行以上步驟的反向運算，即通過邊界標志，找到頭數據，然后順序與后面的數據進行加法操作；如果進行了有損壓縮，則根據 b 和 h 將數值 0 插入到對應的位置后，再進行以上操作；S3、通過智能終端對微型心電儀主機采集的心電數據進行分析和展示；其中，所述智能終端接收所述處理傳輸模塊傳輸的數據，所述智能終端包括圖形化顯示模塊、問診模塊、歷史佩戴數據模塊以及設置模塊；S4、通過大數據系統接收智能終端

244、上傳的數據，并對上傳的數據進行分析及報警；其中，所述大數據系統與所述智能終端進行遠程數據傳輸，所述大數據系統包括分析報警模塊。3.3.本章小結本章小結 從近 20 年的全球專利申請發展歷程來看，從 2015 年開始，大數據在與心臟有關的專利申請量逐漸升高，目前處于成長期，技術有了突破性的進展，市場擴大，介入的企業增多，專利申請量與專利申請人數量急劇上升。全球該領域專利申請的技術主題主要分布在大數據、傳感器、人工智能、心血管、穿戴設備等方面的應用，基本概括在相關領域的主要使用技術。中國處于該技術領域的領先地位，美國、印度、韓國也是重要的技術產出地。美國、中國、印度等國家/地區是重要的技術目標市場

245、，另外，印度、歐洲、中國臺灣、巴西也是關注的對象。全球該領域排名前五的申請人主要有，國際商業機器公司、鈦脈商學科技(北京)有限公司、深圳平安醫療健康科技服務有限公司、安徽泰協光電科技有限公司，其中國際商業機器公司無論從數量還是發展趨勢上，相對于其他申請人均具有非常明顯的優勢。這些重點申請人都對該領域的重要市場提前進行專利布局。-121-大部分專利均涉及診斷測量、人的辨識、醫療診斷，醫學模擬或醫療數據挖掘等。4.人工智能人工智能 TAC:(人工智能 OR 智能化 OR AI OR artificial intelligence)AND(心臟 OR Heart)過濾:IPC_SECTION:(A

246、OR C)4.1.人工智能技術專利全景分析人工智能技術專利全景分析 4.1.1.專利趨勢專利趨勢 如圖 4-64 所示，分析了該技術領域近 20 年的申請趨勢，其中專利授權率表明申請的有效率以及最終獲得授權的提交申請成功率。藍色代表申請總量，綠色表示當前時間段申請專利的被授權量。從圖中可以得出，2004 年-2016 年間，大數據在與心臟有關的專利申請量相對比較穩定，大約 200 件申請量。從 2018 年開始，申請量快速上漲，在 2021 年達到了 810 件專利申請，大部分專利目前正處于審查中。圖圖 4-64 專利趨勢專利趨勢 4.1.2.專利類型專利類型 專利類型的分布反映該技術領域的申

247、請人專注于保護創新的功能還是外觀。其中，通常情況下，發明專利相對于實用新型的占比，反映該領域的創新程度高低。如圖 4-65 所示，人工智能與心臟有關的專利申請人更專注于保護功能，該領域的技術創新程度更高。-122-圖圖 4-65 專利類型專利類型 4.1.3.技術生命周期技術生命周期 利用專利申請量與專利申請人數量隨時間的推移而變化來幫助分析當前技術領域生命周期所處階段。通過圖 4-66，我們可以評估出微電子技術在目前處于成長期，特點是：基本發明縱向發展和橫向發展，應用發明專利逐漸出現。在該階段，技術有了突破性的進展，市場擴大，介入的企業增多，專利申請量與專利申請人數量會急劇上升。圖圖 4-6

248、6 技術生命周期技術生命周期 4.1.4.技術構成分析技術構成分析 分析此技術領域主要技術分支的占比情況?？梢粤私飧骷夹g分支的創新熱度，以及當前技術布局的空白點可能是潛在機會。我們對該技術領域全球申請的-123-IPC 分類進行了統計分析。IPC 分類分析是指將專利技術按 IPC 分類號排序，統計分析該技術領域的專利申請涉及哪些具體分枝情報，進而獲知該技術領域的技術構成情況及關注的技術點。通常情況下，一件專利可以同時具有多個 IPC 分類號，從圖 4-67 統計結果可以看出，A61K31（含有機有效成分的醫藥配制品），A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入 A61B6/00；超聲波、聲波或

249、次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）和 A61P9（治療心血管系統疾病的藥物）這三組分類號下的專利數量最多，這也就是說明該技術領域的專利申請中大部分涉及到與心血管有關的診斷、檢測等方面。圖圖 4-67 技術構成分析技術構成分析 4.1.5.技術分支申請趨勢技術分支申請趨勢 分析主要技術分支的申請趨勢。從圖 4-68 可以看出，在近 20 年申請時間內，A61B5（用于診斷目的的測量（放射診斷入 A61B6/00；超聲波、聲波或次聲波診斷入 A61B8/00）；人的辨識）申請數量相對穩定，維持在 50-120 件左右。A61P9（治療心血管系統疾病的藥物）在 2021 年和 2022 年

250、專利數量也維持在 100 件以上。圖圖 4-68 技技術分支申請趨勢術分支申請趨勢 -124-4.1.6.重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 分析各技術分支在主要國家的分布情況，可以了解這項技術可以在哪些市場被商業化。從圖 4-69 可以看出，主要分布在澳大利亞、中國、歐洲和美國。圖圖 4-69 重要技術分支地域分布重要技術分支地域分布 4.1.7.重要技術分支主要申請人分布重要技術分支主要申請人分布 分析各技術分支內領先公司的分布情況?？梢詫ふ以诓煌夹g領域的潛在合作伙伴。從圖 4-70 中，我們可看出，該技術領域與藥物有關，主要是全球的規模大的制藥廠。圖圖 4-70 重要技術分支主要

251、申請人分布重要技術分支主要申請人分布 4.1.8.申請人排名分析申請人排名分析 該技術領域內哪些公司擁有的專利總量最多，幫助了解該技術領域內的主要公司和競爭威脅。圖 4-71 顯示，諾華公司在擁有的專利總量最多，專利數量達到 84 件。-125-圖圖 4-71 申請人排名分析申請人排名分析 4.1.9.專利集中度分析專利集中度分析 通過分析該技術領域的主要申請人持有專利的數量的，幫助了解歷年來，該領域的競爭激烈程度和壟斷性。集中度的定義：申請總量排名前 10 位的申請人的專利申請量占該領域專利申請總量的比例（其中，有聯合申請時，專利數量不會被去重計算）。圖 4-9 顯示，本領域內的競爭相對較弱

252、。圖圖 4-72 專利集中度分析專利集中度分析 4.1.10.新進入者分析新進入者分析 幫助了解在該技術領域的新進入者，這些新進入者表明了在該領域的新型競爭。與此同時，這些新興公司可以被視為潛在的收購或合作機會。新進入者定義：僅在過去 5 年內才提交專利申請的申請人。圖 4-73 顯示，近 5 年內出現了多個新加入的公司，專利申請量最多達到 19 件。-126-圖圖 4-73 新進入者分析新進入者分析 4.1.11.合作申請分析合作申請分析 分析申請人的合作關系。幫助了解哪些申請人更愿意通過合作來進行發明，幫助尋找潛在的技術合作伙伴。圖 4-74 顯示，大公司申請人主要是通過合作來進行發明，幫

253、助尋找潛在的技術合作伙伴。圖圖 4-74 合作申請分析合作申請分析 4.1.12.主要申請人技術分布主要申請人技術分布 分析主要申請人的技術分布情況。幫助了解該技術領域內的主要申請人分別專注于哪些技術分支。從圖 4-75 可以看出，申請人主要是在 A61K31 進行專利布局。-127-圖圖 4-75 主要申請人技術分布主要申請人技術分布 4.1.13.主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 分析主要申請人的申請趨勢。幫助了解申請人在該技術領域的申請趨勢變化。從圖 4-76 可以看出，近 20 年，各申請人都在積極進行專利布局。圖圖 4-76 主要申請人申請趨勢主要申請人申請趨勢 4.1.14.主

254、要申請人地域分布主要申請人地域分布 分析主要申請人的地域布局情況。幫助了解該技術領域的主要申請人在地域布局的異同情況。圖 4-77 顯示，主要是在澳大利亞、印度、歐洲和美國進行專利布局。-128-圖圖 4-77 主要申請人地域分布主要申請人地域分布 4.1.15.領域地圖領域地圖 領域地圖顯示了該技術領域內主要公司的專利關鍵詞。有助于了解該技術領域內主要公司相關的技術概念，借此區分不同公司的技術焦點。圖 4-15 顯示，該技術領域主要是在傳感器，智能化等方面的應用。圖圖 4-78 領域地圖領域地圖 4.1.16.行業基準比對行業基準比對 行業基準比對圖將所選專利組合比對相關行業的平均專利價值水

255、平?？梢詭椭u估該技術領域在各個細分領域的相對創新能力。圖 4-79 顯示，本技術領域內的專利價值普遍高于行業內專利價值。圖圖 4-79 行業基準比對行業基準比對 4.1.17.技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 分析技術主要來源于哪些國家/地區，幫助了解該國家/地區的技術創新能力和活躍程度。也可以側面反應出持有該技術的主要公司分布在哪些國家/地區。-129-圖 4-80 顯示，在微電子領域，美國在技術方面占據較高的比例，是最大的技術來源國，高達 57.55%，中國和歐洲緊隨其后，分別是 13.27%和 6.32%。圖圖 4-80 技術來源國技術來源國/地區排名地區排名 4.1.18.技術

256、來源國技術來源國/地區趨勢分地區趨勢分析析 分析主要技術來源國/地區的申請趨勢。通過技術來源國/地區的申請趨勢變化來幫助分析各來源國/地區的技術活躍趨勢。圖 4-81 顯示，近 20 年，美國的專利數量基本上高于其他國家或地區，人工智能技術領域的發明創造非?；钴S。圖圖 4-81 技術來源國技術來源國/地區趨勢分析地區趨勢分析 4.1.19.目標市場國目標市場國/地區排名地區排名 分析技術主要布局在哪些國家/地區，專利申請量的多少在一定程度上反映了該目標市場的受關注程度。這可以幫助企業在做技術戰略布局時，評估哪些是需要主要關注的國家/地區，以及哪些國家/地區均未被布局，是否可能成為潛在-130-

257、的機會點。圖 4-82 顯示，與技術來源國、地區分布比例不同，美國的比例下降，中國、歐洲、澳大利亞的比例上升，說明了出美國市場外，中國、歐洲、澳大利亞的市場受到美國專利申請人的關注。圖圖 4-82 目標市場國目標市場國/地區排名地區排名 4.1.20.目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析 分析主要目標市場國家/地區的申請趨勢，幫助了解在該技術領域隨時間變化的地域布局情況。圖 4-83 顯示，2014 年以后，中國逐漸成為主要的目標市場。圖圖 4-83 目標市場國目標市場國/地區趨勢分析地區趨勢分析 4.1.21.五局流向圖五局流向圖 分析中、美、歐、日、韓五大局的專利流向，展現出該技

258、術在五大局的技術發源情況和市場布局情況。這可以幫助您了解該項技術被哪些國家的申請人所持有，即技術來源國，而這些專利持有者除了將該技術布局在所屬國，還布局到了-131-哪些目標市場。圖 4-21 顯示，技術來源于中國的專利主要布局在中國，而技術來源的美國，雖然美國仍然是最大的目標市場，但同時也布局了中國、歐洲和日本。圖圖 4-84 五局流向圖五局流向圖 4.2.相關專利分析相關專利分析 TAC:(人工智能 OR 智能化 OR AI OR artificial intelligence)AND(心臟 OR Heart)過濾:IPC_SECTION:(A OR C)對以上檢索式的檢索結果進行人工篩選

259、，深入分析和研究與人工智能和心臟密切相關的專利/專利申請，詳細信息如下。4.2.1.CN110477863B 該發明提供了一種基于心臟功能動態監測與分析的人工智能算法系統及方法，所述人工智能算法裝置，包括數據采集裝置、壓縮感知裝置、壓縮域計算裝置、預處理裝置和卷積神經網絡裝置?；谌斯ぶ悄芩惴Ｐ拖到y，將其用于便攜式心臟智能貼片系統，以可穿戴設備的形式佩戴于人體胸壁，對心臟機械振動進行體外監測，連續地、實時非侵入地獲取心臟的振動信息，結合數字處理、機器學習和人工智能技術模式識別和智能診斷，早期發現心臟物理結構和搏動節律異常，如瓣膜病變、心臟壁的運動異常、心臟射血分數改變、心律失常等。實現心臟疾

260、病早預警與及時醫護的目的。對心臟功能早期預警監測，對照手術后康復監測，居家養老及體育運動人群的日常監護有現實意義。相關權利要求 6.一種根據權利要求 15 中任一所述基于心臟功能動態監測與分析的人工-132-智能算法系統的應用裝置，其特征在于，通過所述人工智能算法裝置對來自傳感器的信號進行計算、分析、特征提取、模式識別與分類，給出診斷結果，包括下列配置：（1）通過數據采集裝置，采集來源于心臟振波傳感器的信號，包括 3 軸加速度計和 3 軸陀螺儀的信號，共 6 個數據通道；（2）通過所述壓縮感知裝置，對采集裝置的信號進行壓縮；（3）通過壓縮域計算裝置，直接在壓縮信號上進行計算，而無須數據重建；（

261、4）通過所述預處理裝置，對信號進行數字濾波和小波變換，得到信號的二維時間-頻率圖，數字濾波如采用帶通巴特沃斯濾波器，通帶頻率 145Hz；（5）通過所述卷積神經網絡裝置，自動對二維時間-頻率圖像進行特征提取和識別，推斷出預警事件。7.根據權利要求 6 所述的應用裝置，其特征在于，所述人工智能算法裝置為嵌入式結構，對來自傳感器的信號進行計算、分析、特征提取，得到二維時間-頻率圖，并將其轉換為特定分辨率并歸一化后輸入卷積神經網絡，最終給出預警分析結果。8.根據權利要求 6 所述的應用裝置，其特征在于，所述通過數據采集裝置的 A/D 采樣模塊以特定的頻率對傳感器組進行采樣，針對加速度計、陀螺儀采樣頻

262、率為 200Hz，麥克風采樣頻率為 11KHz，溫度計及 GPS 采樣頻率為 0.01Hz。4.2.2.CN115281689A 該發明的優勢：(1)同時采集心電和心音信號，并上傳至云平臺，經過自動化的心音降噪和心電輔助的心音分割處理后，通過 AI 識別模塊實現心臟瓣膜病、心律失常和心功能異常的自動診斷，并評估心臟的收縮和舒張功能，為心臟病的篩查、診斷和隨訪提供幫助。(2)基于心音的 AI 診斷瓣膜病平臺的操作簡便，僅需將心電心音采集器放在胸腔表面即可完成心音和心電數據的收集，無需專業技術。(3)AI 分析彌補了醫生聽診技術和心電圖判讀的水平差異，克服了心電圖、-133-超聲心動圖所需的極高的

263、技術門檻，是一種操作簡易、可重復性高和可及性高的客觀檢查手段，對于心臟瓣膜病、心律失常和心功能異常的篩查、診斷和隨訪可起到重要作用。(4)調試該心臟病綜合診斷平臺，至滿足臨床實際診斷需要的準確度后，該平臺通過心電心音采集器、云平臺和 AI 識別模塊相結合，即可通過心音、心電對心臟瓣膜病、心律失常和心功能異常進行 AI 自動診斷。相關權利要求 1.一種基于人工智能與計算機視覺的心臟病綜合診斷平臺，其特征在于：包括心電心音采集器、云平臺和 AI 識別模塊，所述心電心音采集器包括實時采集人體心音模塊和實時采集人體心電模塊，所述實時采集人體心音模塊和實時采集人體心電模塊用于同步分別實時采集人體的心音和

264、心電信號，并將采集的人體的心音和心電信號上傳至所述云平臺；所述云平臺包括心音降噪分割模塊和心電波形分析處理模塊，采集的人體的心音通過所述心音降噪分割模塊進行自動化的心音降噪和分割，采集的人體的心電信號通過所述心電波形分析處理模塊進行自動化的心電波形分析處理；所述 AI 識別模塊接收云平臺分析處理后的數據，并用于識別出需干預的心臟瓣膜病患者、心律失?；颊吆托墓δ墚惓；颊?，以實現心臟瓣膜病、心律失常和心功能異常的自動診斷和疾病嚴重程度評估，為心臟病的篩查、診斷和隨訪提供幫助。2.根據權利要求 1 所述的一種基于人工智能與計算機視覺的心臟病綜合診斷平臺，其特征在于：所述 AI 識別模塊包括 AI 模

265、型搭建階段和結果驗證階段。3.根據權利要求 2 所述的一種基于人工智能與計算機視覺的心臟病綜合診斷平臺，其特征在于：所述 AI 模型搭建階段以樣本入選的時間先后作為分組依據，所述 AI 模型搭建階段以超聲心動圖檢查結果作為本研究的標準。4.根據權利要求 3 所述的一種基于人工智能與計算機視覺的心臟病綜合診斷平臺，其特征在于：所述平臺構建流程包括將患者根據云平臺分析處理后的數據分為AI算法訓-134-練組(100)和結果驗證組(200)。5.根據權利要求 4 所述的一種基于人工智能與計算機視覺的心臟病綜合診斷平臺，其特征在于：心臟瓣膜病方面，所述 AI 算法訓練組(100)包括心臟瓣膜病組(11

266、0)和無需干預組(120)。6.根據權利要求 5 所述的一種基于人工智能與計算機視覺的心臟病綜合診斷平臺，其特征在于：所述心臟瓣膜病組(110)和無需干預組(120)通過訓練深度神經網絡(300)進行人工智能算法訓練，所述人工智能算法訓練將診斷結果與超聲心動圖及心臟核磁共振對比反復調試神經網絡達到最優結果。4.2.3.CN109770887B 該發明提出了一種袖帶式無創血流動力學人工智能云端監測系統及方法，包括：袖帶式電極、數據采集盒、信息監控終端、人工智能云端遠程服務器，袖帶式電極包括：袖帶式血壓測量、內置于血壓袖帶內的袖帶隱藏式 ECG 及 ICG 電極；數據采集盒對血壓數據、ECG 及

267、ICG 信號進行同步數據初步處理，生成人體 ECG 及 ICG 無創心臟血流動力學狀態原始數據，發送至人工智能云端遠程服務器進行存儲濾波運算；信息監控終端數據呈現給用戶。袖帶式 ICG 內置電極，使被測者不需他人幫助即可完成 ICG 檢測。數據采集盒只負責完成數據采集及傳輸，而數據處理及人工智能等復雜運算在分離的人工智能云端服務器完成，大幅降低本地的數據采集盒硬件要求，降低體積及成本。相關權利要求 1.一種袖帶式無創血流動力學人工智能云端監測系統，其特征在于，包括：袖帶式電極、胸腹部 ICG 電極、至少一個數據采集盒、至少一個信息監控終端、人工智能云端遠程服務器，其中，所述袖帶式電極包括：袖帶

268、隱藏式 ICG 電極，其中，啟動 ICG 檢測，所述袖帶隱藏式 ICG 電極通過袖帶產生的固定壓力采集被測人的 ICG 數據，并將所述 ICG 數據發送至所述數據采集盒；所述袖帶隱藏式 ICG 電極內置于袖帶內靠近腋下的位置，血壓袖帶的臂帶氣泵充氣，以采集被測人的血壓數據，并將所-135-述血壓數據發送至所述數據采集盒，然后保持所述臂帶氣泵充氣壓力恒定預設時長 10 至 60 秒，完成 ICG 測試，測試完成后袖帶放氣，去除 ICG 電極；將所述血壓袖帶內的臂帶充氣泵、袖帶隱藏式 ICG 電極和心電導聯線包在一起；所述胸腹部 ICG 電極，用于通過吸附方式、黏貼方式或捆綁式，放置在在用戶的胸腹

269、部，采集用戶的 ICG 信號，并將采集到的 ICG 信號發送至所述數據采集盒，胸腹部電極實現方式之一為吸附式的胸腹部 ICG 電極包括：橡膠吸球、用于采集 ICG 信號的近心端電極組件和用于提供激勵電源的遠心端電極組件，所述橡膠吸球鄰近近心端接線端子，其中，所述近心端電極組件包括：第一吸盤、內置于所述第一吸盤中的第一 ICG電極、安裝于所述第一吸盤上部的近心端接線端子，所述近心端接線端子通過導聯線與所述第一 ICG 電極連接；所述遠心端電極組件包括：第二吸盤、內置于所述第二吸盤中的第二 ICG電極、安裝于所述第二吸盤上部的遠心端接線端子，所述遠心端接線端子通過導聯線與所述第二 ICG 電極連接

270、；所述近心端電極組件和所述遠心端電極組件分別安裝在支撐桿的兩側，所述橡膠吸球安裝在所述支撐桿的頂部，偏向所述近心端電極組件一側；每個所述數據采集盒用于對 ICG 信號進行采集和預處理，然后將 ICG 原始信號，通過網絡發送至所述人工智能云端遠程服務器；所述人工智能云端遠程服務器用于對所述數據采集盒發送來的經過預處理的 ICG 原始信號進行存儲、濾波運算、深度機器學習，將結果發送至信息監控終端，其中，所述人工智能云端遠程服務器包括：數據獲取模塊、標準化處理模塊、模型構建模塊、算法優化模塊和模型訓練模塊，人工智能云端遠程服務器對發送來的經過預處理的 ICG 原始信號進行存儲、濾波運算、深度機器學習

271、，包括如下步驟：（1）所述數據獲取模塊數據獲?。河伤鰯祿@取模塊保存心血管 ICG 大數據，包括：ICG、血壓、患者個體信息、診斷合并癥及用藥信息；（2）所述標準化處理模塊對數據進行如下標準化處理：由所述標準化處理模塊將原始 ICG 數字信號進行標準化，在時間軸與幅度都做標準化；信號特征提取以及分析，應用小波閾值去燥法和小波熵算法，對預存的患者診斷信息及-136-用藥信息進行結構化；（3）所述模型構建模塊進行模型構建：由所述模型構建模塊構建多層卷積神經網絡，其中模型最后一層是處理多分類任務的 softmax 層；（4）所述算法優化模塊執行優化算法：所述算法優化模塊采用殘差網絡，對每個卷積層，

272、使用 DropOut、MaxPooling 和修正線性激活函數技術，以優化該網絡，使數據能夠適應網絡；（5）所述模型訓練模塊執行模型訓練：所述模型訓練模塊將處理后的數據導入深度學習模型，經過多個訓練周期，搜索優化目標函數的參數，達到多種優化目標函數，包括：最佳心血管病變的分類模型或降壓幅度最大用藥選擇；所述信息監控終端將接收到的人體心臟血流動力學狀態數據呈現給被測人或其監護人查看，以對被測人的身體狀態實時監控。4.2.4.CN110299205A 該發明基于人工智能的生物醫學信號特征處理及評測方法、裝置及應用，屬于診斷目的的測量領域，為了解決能對反映心臟疾病的數據挖掘，快速反映采集數據與相關心

273、臟疾病的關聯性的問題，采集人體健康狀況分類數據；得到人體健康狀況分類數據的數據特征；計算人體健康狀況分類數據的數據特征的評估值，效果是實現了對反映心臟疾病的數據挖掘、匹配。相關權利要求 5.一種人工智能的生物醫學信號特征評測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、構建人體健康狀況分類數據集：對已知身體健康狀況的人群，采集各個體的人體健康狀況分類數據，并對采集數據依據健康或反應某種疾病給予相應標簽，計算得到各個體的人體健康狀況分類數據對應的人體健康狀況的特征評估值；步驟二、采集待測人員的人體健康狀況分類數據，并計算待測人員的人體健康狀況的特征評估值；步驟三、將待測人員的人體健康狀況的特征評估值，

274、于人體健康狀況分類數據集中進行特征評估值比對，找到與待測人員的特征評估值最相近或較相近-137-的已知身體健康狀況的個體樣本，并以其身體健康狀況作為待測人員健康狀況參考；其中：所述的人體健康狀況分類數據的數據特征的評估值的計算方式如下：Qx數據變量 數據變量反映人體健康狀況分類數據的數據特征，其是心電數據的異質度特征的量化數值、心電向量數據的異質度特征的量化數值、心電動力學數據的異質度特征的量化數值中的一種；其中：x 為權值，取值是在-100 至 100 之間的實數，且 x 不為 0?；蛘?人體健康狀況分類數據包括：心電數據的異質度特征的量化數值、心電向量數據的異質度特征的量化數值、心電動力學

275、數據的異質度特征的量化數值、生物化學數據值、人體生理信息數據值、臨床信息數據值中的一種以上；所述的人體健康狀況分類數據的數據特征的評估值的計算方式如下：Qa心電數據的異質度特征的量化數值b心電向量數據的異質度特征的量化數值+c心電動力學數據的異質度特征的量化數值d生物化學數據值+e人體生理信息數據值f臨床信息數據值；其中：a、b、c、d、e、f 為權值，取值是在-100 至 100 之間的實數。4.2.5.CN110477862B 該發明基于心臟功能動態監測與分析的智能芯片裝置及應用方法，作為用于心臟功能動態監測與分析裝置的核心部件，使得便攜式智能可穿戴設備變得更小巧，可以實時對心臟機械振動進

276、行體外監測，連續地、非侵入地的獲取心臟的振動信息，結合數字信號處理、機器學習和人工智能技術進行模式識別和智能診斷，從而早期發現心臟物理結構和搏動節律的異常，比如瓣膜病變、心臟壁的運動異常、心臟射血分數改變、心律失常等。同時結合預警報告系統，實現心臟疾病早期預警和及時醫護的目的。相關權利要求 5.一種根據權利要求 14 中任一所述基于心臟功能動態監測與分析的智能-138-芯片裝置的應用系統，其特征在于，所述智能芯片裝置為心臟功能智能監測預警裝置心臟智能貼片的核心部件，心臟智能貼片置于人體胸壁，通過其中的智能芯片裝置對心臟振動進行實時監測、數據處理與分析，發現預警事件，并通過無線傳輸協議，把心臟狀

277、態分析診斷結果傳輸到智能信息接收裝置，具體包括如下配置：（1）通過所述傳感器接口裝置采集來源于心臟功能監測傳感器的數據；（2）通過所述數據壓縮裝置對數據的壓縮處理，有利于數據的傳輸與應用；（3）通過所述人工智能算法裝置，基于壓縮感知計算、連續小波變換和卷積神經網絡的端到端的嵌入式人工智能算法裝置，對來自傳感器信號的計算、分析、特征提取、模式識別與分類，給出推斷結果；（4）通過所述人工智能診斷分析裝置，采集臨床心臟振動數據，每份數據都由多位心臟專家分析診斷確認，專家的意見和診斷結果是機器學習系統的目標，它基于心臟物理屬性，通過學習得到模型，從而不斷優化人工智能分析結果；（5）通過所述身份識別裝置

278、，提取心臟振動圖譜特征，與數據庫中存儲的圖譜特征進行對比，以確定使用者的身份；（6）通過所述數據加密裝置，對數據進行加密，防止數據被非法截獲或篡改；（7）通過所述存儲器裝置，暫存采集信息及計算結果；（8）通過所述微處理器，承擔計算任務及流程控制；（9）通過所述的無線數據通訊裝置，基于“事件驅動”模式，傳輸數據，即智能芯片一旦檢測到心臟異常事件發生，就會記錄下事件的類型和時間，發送給片上預警模塊、存儲事件，依據無線通訊協議傳輸到云端及后臺服務云平臺；并支持藍牙等協議同步傳輸到就近的移動終端或服務器；（10）通過所述預警裝置，基于片上預警邏輯電路，一旦收到人工智能算法的報警信號，就會驅動心臟智能貼

279、片上的 LED 報警燈和蜂鳴器；（11）通過所述電源管理裝置，為系統供電，使藍牙等通訊模塊在無預警時處于休眠狀態，一旦出現預警，通訊模塊將被喚醒并開始傳輸數據。4.3.本章小結本章小結 -139-從近 20 年的全球專利申請發展歷程來看，在 2004 年-2016 年間，大數據在與心臟有關的專利申請量相對比較穩定，大約 200 件申請量。從 2018 年開始，申請量快速上漲，將該領域的發展推向了高潮，目前該技術領域的研究正處于爆發期。全球該領域專利申請的技術主題主要分布在人工智能、傳感器、心血管、心電圖、智能化等關鍵詞，基本概括在相關領域的主要使用技術。美國處于該技術領域的領先地位，中國、歐洲

280、、日本、澳大利亞是重要的技術產出地。美國、中國、歐洲、澳大利亞等國家/地區是重要的技術目標市場，另外，印度、加拿大、以色列也是關注的對象。重點申請人都對該領域的重要市場提前進行專利布局，涉及用于醫療診斷，醫學模擬或醫療數據挖掘的 ICT；專門適用于檢測、監測等。-140-五、可穿戴式心電設備及貼片式微型心臟監測設備技術發展態勢五、可穿戴式心電設備及貼片式微型心臟監測設備技術發展態勢 心血管疾病是威脅人類健康的“第一殺手”，其死亡率遠高于腫瘤及其他疾病。國家心血管中心 2019 年統計數據顯示：國內心血管疾病患者約有 3.3 億，且今后 10 年心血管病患者人數仍將快速增長，并呈現年輕化趨勢。心

281、律失常是心血管疾病常見的癥狀之一，通常由心血管疾病、感染等因素導致，其他如內分泌失調、麻醉、心臟手術、藥物作用以及疲勞、運動不當、情緒變化、煙酒刺激等因素也會誘發心律失常。心律失?？赏蝗话l作而致猝死，亦可持續累及心臟而致其衰竭。在全世界范圍內，因心律失常而導致心源性猝死的案例占據所有心血管疾病相關患者的一半死亡原因，以及全球死亡原因的 15%。心房顫動(簡稱房顫)是最常見的心律失常,亞洲人的患病率約為 3.6%,且隨著人群年齡的增加,房顫的患病率也隨之升高。房顫是卒中的高危因素之一,約15%20%的卒中是由房顫導致的。目前房顫患者的檢出率和知曉率均較低,很多患者在經歷卒中等不良事件后才意識到自

282、己患有房顫,啟動抗凝治療,造成了醫療衛生資源的更多消耗。遠程長程心電監測即將患者的心電圖信息通過現代手段實時傳輸至數據庫,通過計算機進行實時分析并將結果傳輸至患者和醫生,可以及時發現心電異常,進行有效診治。長久以來心血管疾病患者一直飽受恐懼和折磨，幸運的是，目前 90%的心血管疾病都是可以預防的，通過長期監控心電、心音、血壓、脈搏等生理信號可以有效地獲取心血管系統的健康狀況從而達到心血管疾病預防的目的。但目前用于生理信號原位監測的器件質量和性能參差不齊，雖然可以達到一定的效果，但設備無法長久使用需要定期更換供電系統。尤其是設備小型化導致的電源供應的減少讓靈敏度和功耗之間的矛盾愈加突出。相較于目

283、前大量的研究工作聚焦于尋求功耗與靈敏度之間的平衡，便攜式或可穿戴式心電設備為解決這個問題供了新的方案，通過對心臟連續監測，從而有效進行早期診斷和預防。-141-1.可穿戴式設備可穿戴式設備 可穿戴設備，即直接穿在身上，或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式設備?？纱┐髟O備不僅僅是一種硬件設備，更是通過軟件支持以及數據交互、云端交互來實現強大的功能，可穿戴設備將會對我們的生活、感知帶來很大的轉變。1.1.可穿戴式設備的分類可穿戴式設備的分類 目前可穿戴設備的產品形態主要有智能眼鏡、智能手表、智能手環等?？纱┐髟O備通過連接互聯網，并與各類軟件應用相結合，使用戶能夠感知和監測自身生理狀況與周邊環境狀

284、況，無需手動便能迅速查看、回復和分享信息，其功能覆蓋了健康管理、運動測量、社交互動、休閑游戲、影音娛樂、定位導航、移動支付等諸多領域。由于可穿戴設備種類繁多，功能多樣化，因此有多種分類方法。分類依據分類依據 具體分類具體分類 按產品形態分 頭戴：眼鏡和頭盔 手戴：手表和手環 衣服類：外衣、內衣和鞋類 按產品功能分 人體健康、運動追蹤類：Nike+系列產品和應用（Fuelband）、JawboneUp、叮咚手環、GlassUp、FitbitFlex。以上這些可穿戴設備，主要通過傳感裝置對用戶的運動情況和健康狀況做出記錄和評估，大部分需要與智能終端設備進行鏈接顯示數據。綜合智能終端類：Google

285、Glass 等。這些設備雖然也需要與手機相連，可是功能更加強大，獨立性更強。未來將成為可穿戴設備的主導產品。智能手機輔助類：Pebble 等。這些可穿戴設備作為其它移動設備的功能補充，一方面必須與智能手機等設備配合使用，另一方面可以簡化智能手機的操作。按技術角度分 高端產品：智能手表、眼鏡和頭戴式可視設備。特點是內置通用 OS、多媒體和連接性不間斷。工作應用：智能手表和運動跟蹤器。特點是內置 RTOS、連接性不間斷和信號處理。專業市場：健康醫療、健身和時尚類型的產品。特點是小型和連接性不間斷。1.2.可穿戴式設備的可穿戴式設備的產業鏈剖析產業鏈剖析 可穿戴設備產業鏈涉及環節較多，從產業分工維度

286、看可分為上游關鍵器件、中游可穿戴設備產品、下游應用領域三個環節。目前可穿戴智能設備產業鏈尚不成熟。產業鏈上包含了從芯片解決方案到外-142-觀設計，再到生產組裝以及應用開發等一系列流程。硬件公司致力于可穿戴設備的開發，容易忽略軟件的疊加性和更新性；軟件公司致力于可穿戴軟件的開發，卻在硬件生產、渠道建設和售后服務方面有所欠缺，導致可穿戴細分領域普遍存在的最大問題就是產業鏈各環節脫節，無法形成閉環運作。上游-硬件設備中游-可穿戴設備下游-應用領域芯片：如AP、MCU等傳感器：運動、生物、環境等電子元件：電池、電路、屏幕等無線模塊智能電視智能手表智能眼鏡智能頭盔等醫療領域信息娛樂工業生產 圖圖 5-

287、1 中國可穿戴設備產業中國可穿戴設備產業 目前我國商業消費級可穿戴設備主要廠商包括華為、OPPO、三星、蘋果、小米、小天才等。產業鏈上游的硬件供應商包括京東方、紫光國微、歐姆龍、億緯鋰能、立訊精密、臺積電等；軟件供應商包括安卓、百度云、阿里云等。下游終端渠道主要包括淘寶、京東等線上門店以及各品牌線下體驗店。1.3.可穿戴式設備可穿戴式設備產業發展歷程產業發展歷程 可穿戴設備是 19 世紀 70 年代發展起來的一種直接穿在身上，或是整合到用戶的衣服或配件的一種便攜式電子設備。此類設備通常包括眼接觸式和皮膚接觸式，通過與人體相關部位的接觸，起到生理指標監測、理療、信息顯示等功能。中國智能可穿戴設備

288、行業的發展歷程較短，但是發展速度十分快速；受到政策的扶持以及市場需求的變化，可分為三個發展階段：萌芽階段、快速發展階段、行業調整階段階段。-143-萌芽階段2000-2013年快速發展階段2014-2016年調整發展階段2017年-至今 2000年，外資陸續進入中國市場，促進了生物傳感器行業發展 2013年，國務院發布 生 物 產 業 發 展 規劃，為智能可穿戴設備發展奠定政策基礎 2014年Google glass退出引爆商業消費可穿戴設備市場，智能手環市場火爆。2016年國務院“十三五”國家科技創新 規劃鼓勵發展新一代信息技術，重點加強新型傳感器研發能力。2017年工業和信息部制定促進新一

289、代人工智能產業發展三年行動計劃，同時可穿戴設備產業同質化嚴重，行業進入調整發展階段。2018年可穿戴設備在醫療設備等專業領域得到更多關注。圖圖 5-2 中國可穿戴設備產業發展歷程中國可穿戴設備產業發展歷程 1.3.1.上游供給情況：需求高上游供給情況：需求高端化，產能由國外廠商主導端化，產能由國外廠商主導 上游硬件材料中，以芯片作為最典型的代表?？纱┐髟O備具有便攜性、可收集數據、智能顯示等特點，因此對芯片的尺寸、響應速度、電源管理、屏幕顯示等功能提出了更高的需求。目前可穿戴設備芯片類型包括藍牙音頻芯片、MCU芯片、顯示驅動芯片、電源管理芯片等。芯片類型芯片類型 代表廠商代表廠商 代表產品代表產

290、品 藍牙音頻芯片 蘋果 W1、H1 博通 BCM43436 系列、BCM43014 系列 恒玄科技 BES2000 系列、BES2300 系列 高通 QCC30 xX 系列、QCC50 xX 系列 MCU 瑞薩電子 78K0、740 系列、QzRom 系列 飛思卡爾 68HC05 系列、68HC08 系列 愛特梅爾 AT89 系列、AT90 系列 英飛凌 XC800 系列、XC886 系列 顯示驅動 IC 三星 AMOLED 屏幕驅動 IC Magnachip AMOLED 屏幕驅動 IC 中穎電子 AMOLED 屏幕驅動 IC 集創北方 LED 顯示驅動 IC 電源管理 IC 德州儀器 BQ

291、79631-Q1、BQ25180 亞德諾半導體 LTC2980AY24 -144-圣邦股份 SGM81 系列 芯朋微 AP85 系列、PN80 系列 可穿戴設備較小的空間尺寸和較輕的重量要求，使得可穿戴設備主控芯片在芯片設計、工藝制程、集成度、算力、功耗等方面都面臨更高的標準，同時各家芯片原廠都在射頻技術、連接性能和低延時技術、低功耗、或者高音質、主動降噪和通話降噪等技術方面尋求突破。目前全球主要的芯片產能集中在英特爾、三星、海力士等國外大型技術公司。2021 年排前三的半導體供應商為三星、英特爾和海力士，分別實現營業收入759.50 億美元、731 億美元和 363.26 億美元，分別同比增

292、長 31.6%、0.5%和 40.5%。2020-2021 年全球主要供應商半導體業務收入（單位：億美元，年全球主要供應商半導體業務收入（單位：億美元，%）排名排名 企業名稱企業名稱 營業收入營業收入 2021 年市場份額年市場份額 2021 年增速年增速 2021 年年 2020 年年 2021 年年 2020 年年 1 2 Samsung 759.50 577.29 13.0%31.6%2 1 Intel 731 727.59 12.5%0.5%3 3 SK Hynix 363.26 258.54 6.20%40.5%4 4 Micron 284.49 220.37 4.9%29.1%5

293、5 Qualcomm 268.56 176.32 4.60%52.3%6 6 Broadcom 187.49 157.54 3.20%19%7 8 Media Tek 174.52 109.88 3.00%58.8%8 7 Texas Instruments 169.02 136.19 2.90%24.1%9 10 NVIDIA 162.56 106.43 2.80%52.7%10 14 AMD 158.93 96.65 2.70%64.4%/Others 2575.44 2095.57 44.1%22.9%/Total 5834.77 4662.37 100%25.1%1.3.2.下游發展情

294、況：醫療專業領域發展迅速，潛力巨大下游發展情況：醫療專業領域發展迅速，潛力巨大 專業級可穿戴式心電設備由傳統醫療器械演變而來。如在最易于獲取人體體征信息的醫療貼片中融入特定的生物傳感器，使其具備檢測或監測人體體征信息-145-及其變化的功能，如貼片類心電、血糖、體溫、呼吸、肌肉運動等監測設備；將傳統不便攜的血壓計、脈搏血氧儀改進成無線、輕便的可穿戴產品；將傳統的可穿戴外骨骼、仿生膝關節、矯形器、止痛儀、助聽器等穿戴產品增加感知、傳輸、干預等智能化功能，增強其適用性等。專業級可穿戴醫療設備分類專業級可穿戴醫療設備分類 代表廠商代表廠商 可穿戴形態可穿戴形態 可穿戴醫療檢測設備 貼片式體征監測設備

295、、臂帶式檢測設備、指夾式脈搏血氧監測設備等 可穿戴康復治療設備 仿生膝關節、可穿戴外骨骼、仿生膝關節、助聽器、助力器、頸椎治療儀等 可穿戴供藥設備 可穿戴給藥裝置、可穿戴吸藥器、給藥貼片等 隨著可穿戴產品集成化程度提高，多種醫療功能得以有序融合到單一產品中。如 Apple 公司的 AppleWatchSeries 產品和華為的智能手表產品，隨著公司醫療級審批資格增多，其產品的醫療功能數量將隨之提高；美敦力推出的MiniMed530G 可穿戴人工胰腺系統將血糖監測、胰島素給藥等功能融合，整個系統能模擬胰腺分泌，持續注射胰島素，可智能調控胰島素給藥。同時，普適性可穿戴式心電設備和專業性可穿戴式心電

296、設備的獲批數量將激增。隨著研發和技術積累，很多應用于可穿戴式心電設備的技術逐漸成熟，可以達到醫療級需求，加快轉化到產品應用，行業進而將迎來產品獲批快速增長。此外，冠心病、高血壓、糖尿病的慢病患病率高發，人口數量大?？纱┐魇叫碾娫O備便攜、可連續監測等特點尤為適用此類慢病的監測管理。慢病管理需求是可穿戴式心電設備的重點應用場景。-146-201720182019202020212022E2023E2024E2025E2026E2027E050100150200250300350400450500 圖圖 5-3 2017-2027 年中國醫療可穿戴設備市場規模數據及預測（單位：億元）年中國醫療可穿戴

297、設備市場規模數據及預測（單位：億元）1.4.可穿戴式設備可穿戴式設備產業發展現狀產業發展現狀 1.4.1.供給：供給持續放量，五大廠商主導市場供給：供給持續放量，五大廠商主導市場 2017-2021 年中國可穿戴設備出貨量不斷增加。根據 IDC中國可穿戴設備市場季度跟蹤報告，2021 年第四季度，2021 年第四季度中國可穿戴設備市場出貨量為 3，753 萬臺，同比增長 23.9%。2021 年中國可穿戴市場出貨量近 1.4億臺，同比增長 25.4%。預計 2022 年，中國可穿戴市場出貨量超過 1.6 億臺，同比增長 18.5%。201720182019202020212022E020004

298、000600080001000012000140001600018000 圖圖 5-4 2017-2022 年中國可穿戴設備出貨量（單位：萬臺）年中國可穿戴設備出貨量（單位：萬臺）IDC 發布的 2021 一季度報告顯示，2020 年中國前五大可穿戴設備廠商分別-147-為華為、小米、蘋果、oppo 以及步步高，市場占比情況分別為 22.3%、19.5%、19.2%、4.6%以及 4.0%。從廠商出貨量數據的具體比拼上不難看出，華為優勢地位明顯，小米、蘋果緊隨其后。IDC 認為，手機廠商憑借移動生態、品牌和渠道等資源，將進一步在可穿戴設備市場上快速增長。未來可穿戴設備廠商會加大研發，開發多樣化

299、、產品定位明確、應用領域細分的可穿戴產品刺激市場需求增長。其他步步高OPPO蘋果小米華為 圖圖 5-5 2020 年中國前五大可穿戴年中國前五大可穿戴設備廠商試產份額（單位：設備廠商試產份額（單位：%）1.4.2.需求：需求市場細分化、專業化需求：需求市場細分化、專業化 可穿戴設備種類眾多，根據 IDC 數據顯示，我國可穿戴設備消費主要類型為智能耳機、智能手環以及智能手表，智能手表包括兒童智能手表以及成人智能手表。在中國主要可穿戴設備消費產品中，智能耳機數量最多，2021 年出貨 7898萬臺，預計 2022 年將達近 1 億臺。IDC 數據顯示，2019-2022 年，我國智能耳機、兒童智能

300、手表、成人智能手表需求量均持續增加。-148-020004000600080001000012000成人智能手表兒童智能手表智能手機智能手環202020212022 圖圖 5-6 2020-2022 年中國可穿戴設備需求結構（萬臺）年中國可穿戴設備需求結構（萬臺）根據 IDC 數據，截至 2021 年，我國可穿戴設備出貨量大約 1.4 億臺，同時根據京東商品加權平均價格進行計算，目前我國可穿戴設備行業市場規模約 600億元。2021 年中國可穿戴設備行業市場規模體量測算年中國可穿戴設備行業市場規模體量測算 類型類型 數量（萬臺）數量（萬臺）單價（元）單價（元）市場規模（億元）市場規模（億元）智

301、能耳機 7898 271 214 智能手表 3956 791 313 其他（調整）2146 329 71 合計 14000 427 598 1.4.3.可穿戴式設備可穿戴式設備產業競爭格局產業競爭格局 1.4.3.1.區域競爭：東部沿海為主，廣東最為集中區域競爭：東部沿海為主，廣東最為集中 可穿戴設備行業的聚集于下游應用領域息息相關。由于下游應用領域的特殊性，我國可穿戴設備行業主要集中于長三角、珠三角、環渤海灣等區域，地域性集中分布的特點明顯。其中深圳市是我國最大的可穿戴設備企業集聚地，可穿戴設備相關生產商達 542 家。長三角地區可穿戴設備數量僅次于珠三角地區，環渤海區域可穿戴設備有很大的市

302、場發展潛力。1.4.3.2.企業競爭：競爭激烈，專業級設備后來居上企業競爭：競爭激烈，專業級設備后來居上 可穿戴設備主要產品可以區分為智能手表、智能耳機以及其他專業領域的可穿戴設備。其他專業領域可穿戴設備包括工業可穿戴設備、醫療可穿戴設備以及-149-娛樂可穿戴設備等。隨著傳感、無線和電池技術的成熟和可穿戴設備標準的完善，中國可穿戴設備在越來越多專業細分領域得到應用，創造出更多生產級別的消費需求。市場上目前智能手表的廠商有小米、華為、蘋果、步步高、vivo、努比亞、三六零、科大訊飛、萬普拉斯、立訊電子等，智能耳機的廠商有小米、華為、蘋果、vivo、百度、愛國者、萬魔、奮達科技、杰科數碼等。中國

303、可穿戴設備行業重點企業業務布局梳理（單位：億元）中國可穿戴設備行業重點企業業務布局梳理（單位：億元）企業企業 注冊資本注冊資本 主要產品主要產品 應用領域應用領域 小米 18.5億人民幣 智能耳機、智能手表、智能手環 健康監測、信息娛樂 華為 403 億人民幣 智能耳機、智能手表、智能手環、智能眼鏡 健康監測、信息娛樂 OPPO 4.6 億人民幣 智能耳機、智能手表、智能手環 健康監測、信息娛樂 萬魔聲學 2.3 億人民幣 智能耳機、智能手表 信息娛樂 小天才 1 億人民幣 智能手表 健康監測、兒童保護 華米科技 1000 萬元 智能耳機、智能手表 健康監測、信息娛樂 北京佳明 500 萬元

304、智能手表 航空、高爾夫、潛水專業領域 佳禾智能 3.4 億人民幣 智能耳機 聲學設備、信息娛樂 九安醫療 4.3 億人民幣 體溫計、血壓計、胎心儀、按摩儀 健康監測、家用醫療 樂心醫療 2.1 億人民幣 智能耳機、智能手表、智能枕頭 健康監測、家用醫療 在智能可穿戴設備行業中，硬件水平和軟件水平是衡量企業產品的兩個重要維度。目前商業消費級的可穿戴設備產品具備更好的軟件設計能力，因此具有更好的操作體驗。而醫療專業級可穿戴設備產品具有更精確、更全面的生物傳感技術，在專業醫療檢測、治療、康復方面能提供更大的幫助。中國智能可穿戴設備行業頭部企業對比分析中國智能可穿戴設備行業頭部企業對比分析 企業企業

305、商業消費級商業消費級 醫療專業級醫療專業級 企業代表 華為、小米、蘋果等 九安醫療、樂心醫療、樂普等 應用領域 運動健身、信息娛樂 專業醫療檢測、治療、康復 硬件設備 運動傳動器、心率傳感器、環境傳感器等 全種類生物傳感器 硬件水平 低 高 -150-軟件技術 操作系統、大數據、云計算 軟件水平 高 低 向信息娛樂方向發展向養老醫療方向發展向工業生產方向發展 圖圖 5-7 中國可穿戴設備行業下游應用發展趨勢中國可穿戴設備行業下游應用發展趨勢 1.5.可穿戴式設備可穿戴式設備產業發展前景及趨勢預測產業發展前景及趨勢預測 1.5.1.產品體驗提升，便攜度、性能全面提升產品體驗提升，便攜度、性能全面

306、提升 隨著時間推移，“可穿戴設備”這個詞的含義發生了很大變化。傳統的可穿戴設備是指穿戴在身上的設備，比如健身追蹤器、耳機和智能手表，但隨著非消費電子產業的需求不斷增加，“可穿戴設備”的定義已擴大到包括我們與之互動的所有便攜設備。在當前和未來的物聯網世界中，將出現各種類型的可穿戴設備，以支持和改善日常工作和生活，讓最終用戶能夠獲取和管控關于健康、位置和工作任務的信息。1.5.2.各細分應用領域持續滲透各細分應用領域持續滲透“十四五”國家老齡事業發展和養老服務體系規劃 重點提出研發穿戴式動態心電監測設備和其他生理參數檢測設備，發展便攜式健康監測設備、自助式健康檢測設備等健康監測產品，開發新型信號采

307、集芯片和智能數字醫療終端?？纱┐髟O備企業橫向切入養老醫療行業，將為行業提供如血氧、心率、睡眠等生物體征全天在家監測技術。在降低醫療衛生成本的同時，為用戶打造智能化、定制化、可追蹤的醫療衛生服務，形成可穿戴設備企業、醫療衛生機構和用戶均能獲益的局面。除此之外，其他下游應用如工業、信息娛樂等行業正在加快產業轉型升級：部分傳統工業在過去的發展中信息化、技術化、智能化程度較低，目前相應行業的轉型升級以及相關規劃政策的陸續出臺，因此也為可穿戴設備行業內優質的企業帶來發展機遇。-151-2.可穿戴式心電設備可穿戴式心電設備 可穿戴式心電設備是指可以直接穿戴在身上，具有體征監測、疾病治療或給藥等功能的電子設

308、備。隨著人工智能、大數據等技術的發展，可穿戴式心電設備突破了很多傳統醫療設備的使用局限，將傳統醫療器械進行改進，使其向可穿戴、便攜、智能化方向發展，在實現可穿戴的基礎上，進一步增加其體征感知、數據記錄、數據傳輸、數據分析及健康干預調控等智能化功能。如在醫療貼片中融入特定的生物傳感器（如貼片類心電等監測設備），使其具備檢測或監測人體體征信息的功能；將不便攜的監測設備改進成無線、輕便的可穿戴產品；在傳統可穿戴外骨骼、仿生膝關節、矯形器、止痛儀、助聽器等產品基礎上，增加其感知、傳輸、干預等智能化功能，增強其適用性等?？纱┐魇叫碾娫O備的核心特征是其智能化功能，產業鏈上游智能軟、硬件廠商提供核心的智能硬

309、件及軟件技術，在產業鏈中占據重要位置。生產可可穿戴式心電設備所用到的核心元件主要包括各類生物傳感器、處理器芯片、無線傳輸模塊、電池及軟件系統，對單一元器件和系統功耗的要求嚴格。心電傳感器等感知體征信息的生物傳感器是可穿戴式心電設備創新的核心，相關技術的發展將推動新產品的誕生。但目前感知準確性和靈敏度能達到醫用級要求的傳感器不多，暫無具有明顯技術優勢的企業。處理器芯片目前主要以國外半導體產品為主，國內已有部分芯片企業實現突圍，產品已在國產設備中有所應用。由于可穿戴設備對柔性特征要求高，柔性電子技術、柔性電池技術等成為上游研發熱門。產業鏈中游產品方面，普適性可穿戴式心電設備發展較快，智能醫療手表為

310、代表產品，技術相對成熟、消費屬性強，快速被市場認可，產品主要涉及心臟相關體征監測等功能，生產企業以消費電子龍頭企業為主。專業性可穿戴式心電設備市場參與者以傳統醫療器械企業為主，從產品上市時間來看，國內外企業差距并不明顯。2.1.可穿戴式心電設備的分類可穿戴式心電設備的分類 2.1.1.可穿戴智能手環可穿戴智能手環 臨床及日常生活中比較常見，是一種類似手表的環形腕部收集處理器，可以在手腕處收集病人的心律、心率以及運動情況等數據信息。手環能夠實時收集連續的生理數據，生成反映患者當前狀態的信息，從而指導臨床決策。如蘋果手環-152-Series4 除了通過常規的實時監測來提供心率過低、心率不穩的預警

311、外，還提供了心電圖模式，只需要 30 秒的佩戴，便可以生成佩戴者的心電圖。2.1.2.可穿戴智能服可穿戴智能服 可穿戴智能服是近年的研究熱點，它是一件內置傳感器的可伸縮背心，能夠像衣服一樣穿在身上，它對使用者的生活習慣改變少、體表接觸面積大以及能夠采集更廣泛的體征。Wen-YenLin 等團隊開發了一款可穿戴的智能服用來監測病人的心電圖變化，衣服的重量是 245 克，智能服裝制作成一件可伸縮的背心，使皮膚足夠緊密，以收集穩定和可靠的 MCG 和心電信號。2.1.3.可穿戴織物胸帶可穿戴織物胸帶 可穿戴織物胸帶是較智能服面積小的圍繞胸部的條狀的織物帶，上面固定體積較小的智能儀器。陳正豪設計研發的

312、可穿戴心音監測裝置的可穿戴織物胸帶就是由織物基底層、傳感器固定結構和絕緣遮擋層三個部分組成，一方面能夠固定傳感器原型，另一方面還能通過暗扣的形式將心音處理模塊扣合在胸帶上，可以用來監測連續的心音數據。2.1.4.可穿戴貼片可穿戴貼片 JosefStehlik 等報道了一款通過可粘合面可以固定在胸部的小型貼片，貼片里面放置有一次性傳感器和可重復使用的傳感器電子模塊。該可穿戴設備主要收集信息包括心率、心率變異性、心律失常負擔、呼吸率、總活動、行走、睡眠、身體傾斜和身體姿勢。2.1.5.可穿戴遙測心電監護可穿戴遙測心電監護 可穿戴遙測心電監護是基于十二導聯可穿戴式動態心電實時監測終端、4G/5G 網

313、絡、云平臺共同運營，從而實現無線遠程 24 小時的動態心電信號實時采集、處理、無線通信、存儲與顯示，從而實現遠程實時動態監測心率的作用。2.2.可穿戴設備在心血管領域的監測指標可穿戴設備在心血管領域的監測指標 2.2.1.心率心率 可穿戴設備上配備發光二極管（LED），LED 通過皮膚反射的光測量皮膚血液體積微小變化的心率，從而可以動態監測心率。蘋果公司利用手環監測了419297 例受試者的心率，通過手環內部不規則脈沖通知算法識別出潛在房顫患者，在 450 例接受心電監護評估的受試者中，有 34%確診為房顫的患者。-153-2.2.2.血壓血壓 李星明等團隊利用可穿戴設備對社區高血壓患者的血壓

314、進行監測及管理，驗證了可穿戴健康監測設備具有較好的穩定性和可靠性，而且可以輔助社區醫務人員有效地做好高血壓患者的疾病監測和管理。2.2.3.心電圖心電圖 ChristianSteinberg 等提出了一種新型的可穿戴心電圖傳感器信號系統，能夠24 小時持續動態監測病人的心電圖，為長期節律監測提供了一種替代工具，有可能提高間歇性或亞臨床心律失常的檢測率。2.2.4.六分鐘步行距離六分鐘步行距離 在臨床環境中，6 分鐘的步行測試已成為一個標準化的診斷和預后標記。通過可穿戴設備上的傳感器，可以動態測量步行距離，測量 6 分鐘步行距離。2.2.5.生物阻抗生物阻抗 是評價心衰患者血流動力學的無創監測方

315、法之一。由于心衰病人心臟泵血功能受損，會出現不同程度的血流動力學紊亂。生物電阻抗法的原理是通過可穿戴設備在患者的頸部及胸部皮膚上放置電極片，向胸腔釋放恒定、低幅、高頻的交流電，測量相應的電壓，根據歐姆定律，可計算出胸腔阻抗值的變化，稱為胸腔阻抗。2.2.6.心音心音 心音聽診是心臟健康狀況的檢查項目之一。傳統的聽診器停診無法對患者的心音信號進行持續動態監測與記錄。陳正豪等團隊基于可穿戴技術、無線技術和云平臺設計了一款可穿戴心音監測儀，能夠實現長期動態監測心音的作用。2.2.7.心律心律 可穿戴式除顫器（WCD）是一種能提供短時期體外自動除顫功能的可穿戴式裝置，它能夠動態監測心律，如果病人發生惡

316、性心律失常，則能夠及時進行除顫。該可穿戴設備無需手術方式，臨床上主要用于有心臟性猝死風險，但短期內無植入型心律轉復除顫器植入適應證，或有適應證但短期內不能新裝或更換 ICD的患者。2.3.可穿戴設備在心血管領域的預測指標可穿戴設備在心血管領域的預測指標 -154-2.3.1.心臟驟停心臟驟停 Joon-myoungKwon 等開發并驗證了一種通過基于深度學習的人工智能算法（DLA）的單導線心電圖可穿戴設備，用來預測心臟驟停。該團隊分別使用了10461 例患者的 32294 例心電圖，而 4483 例醫院患者的 4483 例心電圖作為開發和內部驗證數據。此外，來自另一家醫院的 10728 名患者

317、中的 10728 例心電圖被用作外部驗證數據。在內部和外部驗證期間，預測 24 小時內心臟停搏的 DLA 接收器操作特征曲線下的區域分別為 0.913 和 0.948。該技術在預測心臟驟停方面顯示了良好的高性能。2.3.2.房顫房顫 Attia 等利用可穿戴設備收集的數據對 454789 例已有明確診斷的 10 秒 12 導聯心電圖進行分析，構建了卷積神經網絡算法。該算法具有較高的診斷準確性，判斷已發生或預測可能發生心房顫動的 ROC 為 0.87，這使得在某些陣發性心房顫動患者并未發作時，醫師也能夠及時做出心房顫動的診斷，并且給予包括抗凝在內的相應治療，避免漏診及誤診。2.3.3.心衰再入院

318、率心衰再入院率 LINK-HF 研究檢查了使用連續數據流的個性化分析平臺預測心衰入院后再次住院的性能。研究受試者使用放置在胸部記錄生理數據的一次性多傳感器貼片進行長達 3 個月的監測，數據通過智能手機連續上傳到云分析平臺，利用機器學習設計一種檢測高頻加重的預后算法，可以提供準確的對即將再次住院的早期檢測。該研究登記了 100 名年齡為（68.410.2）歲（98%為男性）的受試者，出院后，分析平臺得出了預期生理值的個性化基線模型。使用基線模型估計的生命體征和實際監測值之間的差異來觸發臨床警報。有 35 例意外的非創傷性住院事件，其中包括 24 例不斷惡化的心衰事件。該平臺能夠檢測到心衰加重的住

319、院前體，具有 76%到 88%的敏感性和 85%的特異性。2.3.4.六分鐘步行結果六分鐘步行結果 CharlotteSchubert 等結合有關患者的性別、年齡、體重指數和疾病類型的信-155-息，可以預測瓣膜心臟病患者絕對的 6 分鐘步行測試距離以及達到目標的 6 分鐘步行距離的概率。研究團隊使用可穿戴設備的心率監測，結合基于文獻的參考數據來確定每天在不同活動水平（分為輕度活動、中度活動和高度活動）中花費的時間，中度活動水平花費的時間能夠預測瓣膜心臟病患者 6 分鐘步行測試的結果。共分析了 107 個傳感器數據集，其中包括 1,019,748 分鐘的記錄。根據心率記錄和文獻信息，確定了活動

320、水平，并與 6 分鐘步行測試的結果進行了比較。在回歸模型中，中等活動花費的時間百分比是性別、年齡和體重指數特定的 6 分鐘步行距離實現的預測指標（P1.8 倍)(圖 7-7)。有人報道了一種多功能實時心臟監測貼片，其模塊化設計將可重復使用的組件和一次性組件分離開來，以解決成本和衛生問題。然而，由于信號處理組件、放大器和濾波器沒有集成到設備內部，因此設備必須與外部電源和用于數據處理的數據鏈相連。且所使用的 PET 襯底不具備皮膚順應性。因此，添加導電醫用潤滑脂以增強電極與皮膚之間的接觸。一種用于有線機電生理傳感平臺的柔軟適形類，通過將電容電極、數字加速度計和有源濾波器元件集成到設備中，可以采集心

321、電圖和機械聲學信號，如胸部的心振圖(SCG)。為了增加功能，單層電路的面積限制成為一個主要問題。為了解決這一局限性，提出了三維疊加柔性電路。通過激光加工，三維可拉伸電路采用軟彈性體作為層與層之間的介電層?？梢酝ㄟ^對彈性體層進行激光燒蝕來制作垂直互連通道。通過外接電池，可拉伸的 3D 疊加貼片可以通過 BT 實時傳輸心電圖和運動。2.長程心電監測的分類與應用長程心電監測的分類與應用 2.1.床邊心電監護床邊心電監護 即在床旁對患者進行心電監測，常使用多參數心電記錄儀，即除記錄心率、心律外，還監測血壓、血氧、呼吸等參數，可為診治危重患者提供直觀數據。能-175-及時發現病情變化，快速診治，以維持患

322、者病情穩定。床旁心電監護的應用，特別是在重癥監護病房的使用，使臨床診斷水平顯著提高，為及時調整治療爭取了時間，使危重患者的搶救成功率大大提高，減少了因病情觀察不及時導致的惡性事件。床旁心電監測系統可以根據病情需要延長心電監測的時間，但受電極導線的牽制，只能在醫院內一定范圍內對患者進行監測，且病情較輕患者難以耐受持續的臥床監測，而難以在院內輕癥患者及院外開展。2.2.動態心電圖（動態心電圖（AECG）通常也稱為 Holter，是以研發者美國物理學家 Norman J HoIter 的名字所命名。動態心電圖是將患者晝夜日?；顒訝顟B下的心臟電活動，用 3 通道或多導聯記錄器連續記錄 24 小時，有的

323、可達 48 小時或更長時間，在專業技術人員干預下經計算機分析處理，并打印出圖文分析報告和各類明細數據。由于動態心電圖為連續長程記錄，可檢測日?；顒又行呐K負荷增加時的心肌供血狀況、心肌細胞缺氧后的狀況以及夜間熟睡時自主神經調節狀態下的心律狀況。它是心律失常、無癥狀心肌缺血首選的無創性檢查方法，也可以用于評價藥物療效和起搏器功能?？刹蹲綇碗s疑難心電圖，是臨床心血管疾病診斷無可替代的重要手段。動態心電圖在臨床中主要應用于以下幾方面：對癥狀呈間歇性或陣發性者進行檢測，診斷癥狀相關性心律失常以及評估運動時胸痛；對不明原因暈厥、先兆暈厥或頭暈、黑蒙現象以及發作性心律失常的患者進行定性和定量分析，并對心律失

324、?；颊哌M行危險評估；檢測長 QT 綜合征、心肌病等患者出現的惡性心律失常；評定竇房結功能，并可對心臟的變時性功能作初步評估；協助鑒別冠心病心絞痛的類型，如：變異型心絞痛、勞力型心絞痛、臥位性心絞痛，尤其是無癥狀性心絞痛；對已確診的冠心病患者進行心肌缺血的定性定量及相對定位分析；對心肌梗死或其他心臟病患者的評估以及生活能力的評定；評定抗心律失常和抗心肌缺血藥物的療效；評定 ICD 和起搏器的起搏與感知功能以及起搏器的參數和特殊功能對患者與否適宜；可進行心率變異性、心室晚電位、Tp-Te 間期、T 波電交替、竇性心率震蕩、DC（心率減速力）、DR 以及睡眠呼吸暫停綜合征等檢測分析，并可根據這些無創

325、性危險預測指標為患者進行危險分層和風險評估，以便給予有效的干預性治療。-176-雖然隨著 Holter 系統的不斷發展，其監測盒體積逐漸縮小，檢查的舒適度也逐漸提高，但是受檢者難以隨時隨地攜帶 Holter 系統，而導致漏診。除此，部分患者對長時間貼附的電極貼片產生過敏，難以耐受。監測也不是實時的，需要監測過程結束后才能進行心電資料的回放和分析，不能用于病情緊急的患者。2.3.遙測心電監護遙測心電監護 遙測心電監護是指在較大范圍內（幾十到幾百米，甚至更遠），通過有線或者無線的方法對心電信號等生理信號進行數據采集和分析。遙測心電監護可同時對多位受檢者進行連續監測，監護時間常在 24 小時以上。2

326、.3.1.有線心電遙測有線心電遙測 基于因特網的發展，醫療中心可對多個數據同時采集處理。通?；颊唠S身攜帶心電數據采集、存儲系統，采集并存儲心電數據，再將采集內容通過互聯網傳輸到醫院的監測中心。常見的互聯網接入方式為：調制解調器（MODEM）撥號、公用電話交換網（publish switched telephone network，PSTN）、綜合業務數字網（integrated service digital network，ISDN）以及以太網等。醫生通過中心計算機查看該患者的心電波形，對信號進行診斷、處理、存檔，甚至醫生可以通過電話遙控、遙囑患者。2.3.2.無線心電遙測無線心電遙測 無線

327、心電遙測是利用無線電作為載體傳播信號的一種遙測方式。心電信號首先經過調制，由發射機以電磁波的方式將調制后的心電信號輻射出去，再由監護中心接收后解調還原成心電波形，進行分析。隨著無線網絡時代的來臨，手機心電遠程監護已成為現實，心電信號傳輸距離可達上萬千米。手機心電遠程監護兼具手機及心電監護兩項功能，外表與傳統手機相仿。根據傳輸方式不同手機遠程監護又可分為：藍牙信號傳輸：特點是成本低、功耗低、速率快、干擾小和接口靈活，但藍牙具有自身范圍局限性，傳輸受距離限制。全球移動通信系統（global system for mobile communication，GSM）信號傳輸：GSM 是目前全球覆蓋區域

328、最廣的公共移動電話系統。這種遠程心電監測主要由用戶端、傳輸網絡及監護中心組成。缺點有數據傳輸速度有限、數據實時性差、不能多中心同時監護。通用分組無線服務技術（general packet radio -177-service，GPRS）信息傳輸：此技術具有實時在線、按量計費、登陸便捷、高速傳輸、自動切換等優勢，尤其適合傳輸間斷性、突發性的大量數據。GPRS 網絡支持點對點連接，可用于患者、家屬、醫生、監護中心之間溝通，便于交流病情、指導治療。除此，由于 GPRS 具有定位功能，如患者病情危重，可根據其定位情況及時提供搶救及其他治療措施，適用于突發性或危重患者。碼分多址（code divisio

329、n multiple access，CDMA）信號傳輸：CDMA 基于碼分多址技術的數字移動電話系統。其能做到大量用戶共享同一無線頻率，不受頻率、時間和空間限制，特點是系統容量大、建網成本低、配置靈活、保密性好、發射功率小、無線輻射低等。遠程心電監測現階段主要應用于急性冠脈綜合征的院前早期診斷、不明原因暈厥的診斷、無癥狀房顫的篩查、惡性心律失常的早期識別、心衰患者的管理和心臟電子植入設備的管理等方面。目前遠程心電監測已在心臟流行病學、冠心病的監護、心律失常的診斷和藥物治療監測、慢性心力衰竭的監護、心臟電子植入設備的院外監測、心臟病介入治療院外監護和管理、心源性暈厥的監測和管理、心源性猝死的監護

330、、老年人健康保健、兒童和胎兒心電監測和睡眠呼吸暫停綜合征等領域，顯示出越來越多的優勢。2.4.便攜式環路心電記錄器便攜式環路心電記錄器 這是一種循環、滾動式體外環路心電記錄器可以監測或記錄長達 24 周的心電情況，患者通過配戴粘貼于皮膚表面的電極連續描記心電圖（圖 1），記錄的心電圖暫時存儲于環形的臨時存儲器內，不斷滾動刷新。一旦癥狀發作，患者按動監測儀上的激活按鈕，便可凍結激活事件前后一段時間存儲器環路中所存儲的心電信息，以備查詢。這類心電監測方法適用于癥狀短暫的心律失常和不明原因暈厥，據報道可使診斷率增加到 6%25%。但存在需要持續配戴電極和記錄器、可能給工作生活帶來不便、皮膚電極接觸不

331、佳、容易發生皮膚過敏、記錄時間仍短等缺陷，尤其對發作時癥狀不明顯、癥狀嚴重乃至意識喪失以及行動不能自理的患者，其應用明顯受限。2.5.植入式心電記錄器植入式心電記錄器 植入式心電記錄器也稱“植入式 Holter”在臨床應用的范圍包括：-178-高危心律失常的患者，如心力衰竭患者的室性心動過速發生率很高；癥狀發生突然且短暫，如不明原因暈厥、暈厥前兆、心悸或者胸痛；接受房顫消融手術的患者，進行術后監測復發率；有房室結傳導阻滯的患者，進行長時間監測診斷陣發性高度傳導阻滯；診斷不明確的心律失常。2.6.移移動心電監測動心電監測 新型體表粘貼式長程動態心電記錄儀可監測 14 天，優于傳統的 Holter

332、 動態心電監測儀 24 小時，大小類似于創可貼，可配戴于胸前，其于 2009 年獲美國FDA 批準上市。3.長程心電監測的臨床應用長程心電監測的臨床應用 3.1.心房顫動（房顫）的監測心房顫動（房顫）的監測 心源性栓塞卒中是不明原因卒中的最常見原因（58%），而且是引起腦心源性栓塞最常見的病因，即最常見的心律失常房顫。其中，非瓣膜性房顫卒中發生率是非房顫人群的 5 倍。卒中和短暫性腦缺血發作患者中陣發性房顫比持續性房顫更多見，但兩者具有相似的卒中風險。陣發性房顫發作頻率不定，通常由心電圖進行監測。短期無癥狀的陣發性房顫（也稱隱匿性陣發性房顫）通過常規方法可能監測不到。心電圖監測不明原因卒中患者

333、陣發性房顫的檢出率在 5%20%，而植入式心臟監護儀（ICM）自動提供不間斷的長期心電圖記錄對陣發性房顫檢測具有很高的敏感性和特異性。房顫具有隱匿性，要診斷出偶發的、陣發性房顫是非常困難的，因為陣發性房顫發作以后，心率、心律往往又會恢復正常。陣發性房顫常常以突發腦梗死、暈厥、甚至猝死為最常見的首發癥狀。而診斷房顫的心電圖依據，需要長時程心電監測，十幾天、甚至幾十天連續的動態心電監測。為檢測隱匿性房顫，推薦心電監測至少 24 小時。但是還未建立有效監測周期和方法，而且，常用于臨床的短程 Holter 低估了隱匿性房顫的發生率。3.2.暈厥的監測暈厥的監測 對于暈厥反復發作而病因診斷不明的患者，依靠病史、體檢及相關檢查對其作出明確診斷的可能性較小，常規心電圖以及體外佩帶的 24 小時動態心電圖監測很難捕捉到癥狀發作時的信息。根據臨床統計，常規心電圖對不明原因暈厥的-179-診斷率僅為 2%11