黑科技幫助盲人重新“看見(jiàn)”世界---Brainport專利分析

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作者：劉廣達(dá)  北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司

原標(biāo)題：黑科技幫助盲人重新“看見(jiàn)”世界-----Brainport專利分析

前言

最近疫苗事件鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)，引起社會(huì)公憤。筆者近日瀏覽新聞，看到一則醫(yī)療領(lǐng)域的正能量：山西被挖眼男童佩戴電子眼 訓(xùn)練用舌頭感知影像。其中提到：2013年，山西汾西“8·24”傷害兒童案中，被害者小斌斌失去了雙眼，此后小斌斌在深圳的醫(yī)院安裝了義眼，手術(shù)非常順利，但是小斌斌仍然是完全失明狀態(tài)。小斌斌能不能重新看見(jiàn)成為很多社會(huì)好心人牽掛的問(wèn)題。美國(guó)一研究中心研制出一種突破性電子裝置BrainPort可以幫助盲人用舌頭“看”世界，北京華都亞太醫(yī)院聯(lián)系到該中心，希望通過(guò)該設(shè)備讓小斌斌重新“看見(jiàn)”。從7月14日起，小斌斌已經(jīng)在康復(fù)師的訓(xùn)練下，能夠感知影像了。

為了傳播正能量，筆者分析了該技術(shù)及其行業(yè)背景，重點(diǎn)介紹了相關(guān)的專利技術(shù)及后來(lái)發(fā)展預(yù)期，與讀者共享。

一、Brainport的技術(shù)背景

小斌斌佩戴的“電子眼”由一副裝有微型攝像機(jī)的Oakley(歐克利)運(yùn)動(dòng)太陽(yáng)鏡、一個(gè)控制器和一個(gè)舌顯示器(IOD)構(gòu)成，失明者在使用的時(shí)候需把舌顯示器含在嘴里。儀器的芯片加工攝像機(jī)拍攝的視覺(jué)信息，并轉(zhuǎn)成電脈沖。如“棒棒糖”一樣的舌顯示器可以發(fā)出電脈沖，刺激大腦從而形成知覺(jué)。

Brainport是美國(guó)著名神經(jīng)科學(xué)家保羅·巴赫-利塔（Paul Bach-y-Rita）發(fā)明的感官替代設(shè)備。BrainPort最大的科技含量在于，它給大腦傳遞信號(hào)的編碼方式和人眼的視神經(jīng)傳遞信號(hào)的編碼方式一模一樣，這也是它能代替視神經(jīng)進(jìn)行信號(hào)傳遞的工作原理。BrainPort發(fā)明者的巴赫-利塔教授的名言，“我們是用大腦在看，不是用眼睛在看”。因?yàn)橛玫氖巧囝^“看”，所以和以往其他一些公司所謂的助盲系統(tǒng)相比，BrainPort不再需要在盲人的視網(wǎng)膜或大腦中植入芯片或者電極，免去了做手術(shù)帶來(lái)的二次風(fēng)險(xiǎn)。

Wicab公司于1998年由巴赫-利塔創(chuàng)立在威斯康辛州麥迪遜城郊區(qū)的辦公園里。BrainPort被研發(fā)出來(lái)后，隨即得到谷歌和美國(guó)國(guó)防部的支持。其中，谷歌給了Wicab公司250萬(wàn)美元，因?yàn)楣雀鑴?chuàng)始人認(rèn)為，這個(gè)科技可以造福社會(huì)；美國(guó)國(guó)防部也先后提供了近1000萬(wàn)美元，希望通過(guò)這個(gè)研究，幫助因?yàn)閼?zhàn)爭(zhēng)失明的美國(guó)軍人。值得注意的是，谷歌和美國(guó)國(guó)防部都是無(wú)償資助的科研經(jīng)費(fèi)。

BrainPort最早是用來(lái)幫助中風(fēng)患者訓(xùn)練平衡感，后來(lái)用于助視，但僅限于生成 “polygonal and pixel form（多邊形和像素形式）”的圖像，可能只是一些大體的輪廓。

有視力的人想使用這個(gè)儀器是非常困難的。第一點(diǎn)是基于大腦的可塑性，只有一部分出現(xiàn)了問(wèn)題，另外的部分會(huì)才會(huì)代償這塊，有視力的人大腦各區(qū)是完好的，不可能重新建一個(gè)通路，大腦也不會(huì)允許我們建一個(gè)通路。Wicab在實(shí)證中發(fā)現(xiàn)，讓盲人和明眼人做試驗(yàn)，盲人戴上儀器之后視覺(jué)區(qū)是高度激活的，而正常人沒(méi)有任何改變。

臨床的反饋，每個(gè)盲人的結(jié)果不一樣，有的人說(shuō)會(huì)看到顏色，這可能是源自于他們的想象或者是其他的病理原因；有一個(gè)盲人說(shuō)投籃的時(shí)候，看見(jiàn)白色的球扔到了白色的筐里。但可以肯定的是，戴上之后看到的世界不會(huì)是視力正常的人看到的世界，僅僅靠這400個(gè)像素點(diǎn)還原一個(gè)人的視覺(jué)是不可能的。

這個(gè)設(shè)備需要一定時(shí)間的訓(xùn)練之后才會(huì)產(chǎn)生幫助，通常是10個(gè)小時(shí)，佩戴時(shí)間越長(zhǎng)、訓(xùn)練越多幫助會(huì)越大，實(shí)際效果也因人而異，跟人學(xué)習(xí)能力、接受新事物的程度相關(guān)。

本產(chǎn)品為輔助設(shè)備，針對(duì)有一定獨(dú)立生活能力的盲人。盲人如果已經(jīng)掌握盲杖和導(dǎo)盲犬，那么配合BrainPort可以改善出行安全。其次，該產(chǎn)品不是治療或診斷設(shè)備，不改變盲人的視力，也不會(huì)起到復(fù)明的作用。

BrainPort給盲人提供的視知覺(jué)（Visual Perception）而非視覺(jué)（Vision），更非雷達(dá)探測(cè)。盲人需要從舌上的刺激判斷物體的形狀、大小和運(yùn)動(dòng)軌跡。視知覺(jué)的建立是一個(gè)過(guò)程，盲人需要長(zhǎng)期使用產(chǎn)品，從而自己訓(xùn)練自己。

Wicab的技術(shù)是屬于威斯康辛大學(xué)麥迪遜分校的。這個(gè)低調(diào)學(xué)校的技術(shù)轉(zhuǎn)讓收入在美國(guó)高校始終名列前茅，尤其是生物醫(yī)藥技術(shù)特別強(qiáng)。

Wicab的另一個(gè)不足是：無(wú)法直接區(qū)分顏色，而是攝像頭判斷為紅色之后用語(yǔ)音告訴患者。

二、Brainport專利分析

經(jīng)檢索，Wicab（或維看公司）共申請(qǐng)專利27件，涉及Brainport的就有25件。分別布局在美國(guó)（13件）、WIPO（4件）、加拿大（3件）、歐洲專利局（2件）、中國(guó)（3件）。這些專利，圍繞Brainport的發(fā)明整體思想、硬件設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、處理算法等方面都進(jìn)行了完整而全面的申請(qǐng)，試圖形成較強(qiáng)的專利池效應(yīng)。申請(qǐng)日最早為2003年10月22日，最晚為2017年3月7日，可見(jiàn)，自成立之日起，Wicab就一直圍繞Brainport進(jìn)行持續(xù)的專利申請(qǐng)。

然而，經(jīng)過(guò)追蹤檢索，上述專利布局中，除了在中國(guó)的一件實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)獲得授權(quán)之外，Wicab在美國(guó)、加拿大、歐洲的申請(qǐng)均未獲得專利授權(quán)（原因包括駁回、視撤等）。筆者認(rèn)為造成其專利申請(qǐng)不成功的原因，主要是發(fā)明思想較早的通過(guò)其他途徑被公開(kāi)了，例如學(xué)術(shù)期刊、論文、會(huì)議等，導(dǎo)致能夠評(píng)述專利申請(qǐng)新穎性和創(chuàng)造性的文件較多，而難以獲得授權(quán)。

其中最核心，也是申請(qǐng)較早（2005年9月23日）、被引證數(shù)最高（304次）的專利是US20060161218A1，涉及用于管理腦和身體功能和感覺(jué)知覺(jué)的系統(tǒng)和方法，提供感覺(jué)替代和感覺(jué)增強(qiáng)（增強(qiáng)）以及運(yùn)動(dòng)控制增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法。還提供了治療疾病和病癥的系統(tǒng)和方法，以及通過(guò)感覺(jué)替代，感覺(jué)增強(qiáng)和相關(guān)作用提供增強(qiáng)的身體和心理健康和表現(xiàn)。

經(jīng)追蹤檢索，筆者發(fā)現(xiàn)這個(gè)專利申請(qǐng)?jiān)诿绹?guó)經(jīng)過(guò)多次駁回、復(fù)審，最終依然沒(méi)有獲得USPTO的授權(quán)，最終視撤。

中國(guó)的三件專利申請(qǐng)分別為同一個(gè)技術(shù)方案的同日三申（2016年7月20日），即發(fā)明、實(shí)用新型、外觀專利各一件。其中實(shí)用新型和外觀專利已獲得授權(quán)，發(fā)明專利目前處于實(shí)審狀態(tài)過(guò)程中，尚未收到通知書和檢索報(bào)告。其中，發(fā)明專利CN107157717A公開(kāi)提供一種用于向盲人提供視覺(jué)信息的物體檢測(cè)、分析及提示系統(tǒng)。更具體的，提供一種地標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)。一種采集、分析和反饋的便攜式閉環(huán)系統(tǒng)，其使用包含小的不引人注目的相機(jī)和與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和/或遠(yuǎn)程平臺(tái)無(wú)線通信的控制計(jì)算機(jī)的頭戴裝置。頭戴裝置還可包含用戶控件、音頻反饋部件、電池、互連電路、線纜和用于口內(nèi)裝置的連接。頭戴裝置的相機(jī)部件在待分析的活動(dòng)(如，步行或查看房間)期間采集圖像，且將數(shù)據(jù)(例如，視覺(jué)數(shù)據(jù))發(fā)送至控制器。控制器將數(shù)據(jù)傳送至包括對(duì)在數(shù)據(jù)中表示的圖像信息進(jìn)行即時(shí)分析的軟件的遠(yuǎn)程平臺(tái)上的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后將即時(shí)反饋提供至頭戴裝置?？刂破骺瑟?dú)立地處理數(shù)據(jù)。

其權(quán)利要求1保護(hù)范圍較大：

1.一種地標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)，包括： a)用于從環(huán)境獲取視覺(jué)信息的裝置，所述裝置包括位于頭戴裝置中的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)； b)用于檢測(cè)和/或識(shí)別所述視覺(jué)信息中的地標(biāo)的裝置，所述裝置包括位于存在于所述頭戴裝置中的控制器中的處理器和/或位于遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的處理器以用于分析所述視覺(jué)信息；以及 c)用于提供與所述視覺(jué)信息內(nèi)的地標(biāo)的檢測(cè)和/或識(shí)別有關(guān)的反饋的裝置，所述裝置包括觸覺(jué)裝置和/或聽(tīng)覺(jué)裝置。

可見(jiàn)，只要包含太陽(yáng)鏡（含攝像頭）、控制器和舌顯示器三個(gè)硬件裝置的硬件設(shè)計(jì)方案，均落入了其保護(hù)范圍。然而，基于和外國(guó)申請(qǐng)沒(méi)有獲得授權(quán)相同的原因，筆者認(rèn)為，該件發(fā)明專利在中國(guó)獲得授權(quán)的可能性也很小。而且，Wicab在美國(guó)的申請(qǐng)日早于中國(guó)十年，其美國(guó)申請(qǐng)也早以形成了現(xiàn)有技術(shù)，使得在中國(guó)這件專利獲權(quán)的可能性進(jìn)一步降低。

因此，基于上述原因，Wicab的專利布局更像是一種防御性的布局策略，其未來(lái)做行業(yè)NPE的可能性不大。

另外，值得注意的是，雖然存在上述專利申請(qǐng)不太成功的情況，Wicab已經(jīng)在北京成了其子公司：維看科技（北京）有限公司，并將在中國(guó)申請(qǐng)的3件專利轉(zhuǎn)讓給了這個(gè)子公司，為將來(lái)在中國(guó)進(jìn)行產(chǎn)品化運(yùn)營(yíng)打下基礎(chǔ)。

三、行業(yè)前景

（1）海外發(fā)展

Wicab在過(guò)去的20年里一直優(yōu)化著BrainPort，并且在2015年得到美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的批準(zhǔn)，可以作為視障援助使用。不過(guò)，到目前為止，BrainPort在美國(guó)也只出售了幾百份，且在盲人群體里很神秘。BrainPort現(xiàn)在的定價(jià)為一萬(wàn)美元，而且沒(méi)有任何補(bǔ)貼，對(duì)大眾來(lái)說(shuō)價(jià)格不菲。這一點(diǎn)限制了它的廣泛應(yīng)用。另外，Brainport在歐盟也有發(fā)售。

（2）國(guó)內(nèi)發(fā)展

目前，根據(jù)最新的報(bào)道（2018年1月25日），在國(guó)內(nèi)，海銀資本成為BrainPort的提供商Wicab的第一個(gè)機(jī)構(gòu)投資者，并把Wicab引入中國(guó)。

為了能在中國(guó)落地、大規(guī)模建廠，海銀資本投資人為這個(gè)對(duì)視力殘疾人士意義重大的項(xiàng)目出力獻(xiàn)策，跟殘聯(lián)取得聯(lián)系，進(jìn)行產(chǎn)品演示。殘聯(lián)的考察結(jié)果很鼓舞人心。盲人通過(guò)一周的學(xué)習(xí)，就可以戴著設(shè)備，什么也不碰，順利走過(guò)圖書館殘疾人通道的斜坡（不是盲道）。

BrainPort也被拿來(lái)給中國(guó)盲校的孩子使用。小朋友們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，使用效果比成人還好。海銀資本表示，廠房在今年三四月份就要封頂，一年之內(nèi)，BrainPort就可以在中國(guó)量產(chǎn)。“價(jià)格雖然還不能最后確定，但一定比美國(guó)現(xiàn)在的價(jià)格低很多”。

四、總結(jié)

目前，醫(yī)療設(shè)備、輔助健康訓(xùn)練恢復(fù)設(shè)備、家用身體檢查設(shè)備，正如火如荼的發(fā)展。中國(guó)巨大的人口和市場(chǎng)，決定了醫(yī)療、健康領(lǐng)域在未來(lái)一定大有可為。國(guó)內(nèi)各種創(chuàng)業(yè)公司也如雨后春筍般紛紛出現(xiàn)，對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備公司形成強(qiáng)烈挑戰(zhàn)。據(jù)筆者與市場(chǎng)的接觸和觀察，資金、技術(shù)團(tuán)隊(duì)、運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)、市場(chǎng)建設(shè)，都是決定這類公司成敗的重要因素。而專利布局和申請(qǐng)，也是這個(gè)行業(yè)迫在眉睫的必行之路，誰(shuí)先占據(jù)專利授權(quán)的制高點(diǎn)，獲得較多專利、較大的保護(hù)范圍，不但會(huì)成為進(jìn)可攻退可守的有力法律武器，而且也為申報(bào)高新技術(shù)企業(yè)、融資、質(zhì)押等金融和法律行為打下良好的基礎(chǔ)。Wicab在專利布局方面并不成功的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，值得同行深思。

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作者：劉廣達(dá)  北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司

編輯：IPRdaily趙珍          校對(duì)：IPRdaily縱橫君

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