黑科技幫助盲人重新“看見”世界---Brainport專利分析

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來源：IPRdaily中文網(wǎng)（IPRdaily.cn）

作者：劉廣達  北京辰權知識產(chǎn)權代理有限公司

原標題：黑科技幫助盲人重新“看見”世界-----Brainport專利分析

前言

最近疫苗事件鬧得沸沸揚揚，引起社會公憤。筆者近日瀏覽新聞，看到一則醫(yī)療領域的正能量：山西被挖眼男童佩戴電子眼 訓練用舌頭感知影像。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成為很多社會好心人牽掛的問題。美國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，希望通過該設備讓小斌斌重新“看見”。從7月14日起，小斌斌已經(jīng)在康復師的訓練下，能夠感知影像了。

為了傳播正能量，筆者分析了該技術及其行業(yè)背景，重點介紹了相關的專利技術及后來發(fā)展預期，與讀者共享。

一、Brainport的技術背景

小斌斌佩戴的“電子眼”由一副裝有微型攝像機的Oakley(歐克利)運動太陽鏡、一個控制器和一個舌顯示器(IOD)構成，失明者在使用的時候需把舌顯示器含在嘴里。儀器的芯片加工攝像機拍攝的視覺信息，并轉成電脈沖。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。

Brainport是美國著名神經(jīng)科學家保羅·巴赫-利塔（Paul Bach-y-Rita）發(fā)明的感官替代設備。BrainPort最大的科技含量在于，它給大腦傳遞信號的編碼方式和人眼的視神經(jīng)傳遞信號的編碼方式一模一樣，這也是它能代替視神經(jīng)進行信號傳遞的工作原理。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”。因為用的是舌頭“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，免去了做手術帶來的二次風險。

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)出來后，隨即得到谷歌和美國國防部的支持。其中，谷歌給了Wicab公司250萬美元，因為谷歌創(chuàng)始人認為，這個科技可以造福社會；美國國防部也先后提供了近1000萬美元，希望通過這個研究，幫助因為戰(zhàn)爭失明的美國軍人。值得注意的是，谷歌和美國國防部都是無償資助的科研經(jīng)費。

BrainPort最早是用來幫助中風患者訓練平衡感，后來用于助視，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儀器是非常困難的。第一點是基于大腦的可塑性，只有一部分出現(xiàn)了問題，另外的部分會才會代償這塊，有視力的人大腦各區(qū)是完好的，不可能重新建一個通路，大腦也不會允許我們建一個通路。Wicab在實證中發(fā)現(xiàn)，讓盲人和明眼人做試驗，盲人戴上儀器之后視覺區(qū)是高度激活的，而正常人沒有任何改變。

臨床的反饋，每個盲人的結果不一樣，有的人說會看到顏色，這可能是源自于他們的想象或者是其他的病理原因；有一個盲人說投籃的時候，看見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是視力正常的人看到的世界，僅僅靠這400個像素點還原一個人的視覺是不可能的。

這個設備需要一定時間的訓練之后才會產(chǎn)生幫助，通常是10個小時，佩戴時間越長、訓練越多幫助會越大，實際效果也因人而異，跟人學習能力、接受新事物的程度相關。

本產(chǎn)品為輔助設備，針對有一定獨立生活能力的盲人。盲人如果已經(jīng)掌握盲杖和導盲犬，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備，不改變盲人的視力，也不會起到復明的作用。

BrainPort給盲人提供的視知覺（Visual Perception）而非視覺（Vision），更非雷達探測。盲人需要從舌上的刺激判斷物體的形狀、大小和運動軌跡。視知覺的建立是一個過程，盲人需要長期使用產(chǎn)品，從而自己訓練自己。

Wicab的技術是屬于威斯康辛大學麥迪遜分校的。這個低調(diào)學校的技術轉讓收入在美國高校始終名列前茅，尤其是生物醫(yī)藥技術特別強。

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

二、Brainport專利分析

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

然而，經(jīng)過追蹤檢索，上述專利布局中，除了在中國的一件實用新型和外觀設計獲得授權之外，Wicab在美國、加拿大、歐洲的申請均未獲得專利授權（原因包括駁回、視撤等）。筆者認為造成其專利申請不成功的原因，主要是發(fā)明思想較早的通過其他途徑被公開了，例如學術期刊、論文、會議等，導致能夠評述專利申請新穎性和創(chuàng)造性的文件較多，而難以獲得授權。

其中最核心，也是申請較早（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知覺的系統(tǒng)和方法，提供感覺替代和感覺增強（增強）以及運動控制增強的系統(tǒng)和方法。還提供了治療疾病和病癥的系統(tǒng)和方法，以及通過感覺替代，感覺增強和相關作用提供增強的身體和心理健康和表現(xiàn)。

經(jīng)追蹤檢索，筆者發(fā)現(xiàn)這個專利申請在美國經(jīng)過多次駁回、復審，最終依然沒有獲得USPTO的授權，最終視撤。

中國的三件專利申請分別為同一個技術方案的同日三申（2016年7月20日），即發(fā)明、實用新型、外觀專利各一件。其中實用新型和外觀專利已獲得授權，發(fā)明專利目前處于實審狀態(tài)過程中，尚未收到通知書和檢索報告。其中，發(fā)明專利CN107157717A公開提供一種用于向盲人提供視覺信息的物體檢測、分析及提示系統(tǒng)。更具體的，提供一種地標檢測系統(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和與無線網(wǎng)絡和/或遠程平臺無線通信的控制計算機的頭戴裝置。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。頭戴裝置的相機部件在待分析的活動(如，步行或查看房間)期間采集圖像，且將數(shù)據(jù)(例如，視覺數(shù)據(jù))發(fā)送至控制器?？刂破鲗?shù)據(jù)傳送至包括對在數(shù)據(jù)中表示的圖像信息進行即時分析的軟件的遠程平臺上的數(shù)據(jù)庫，然后將即時反饋提供至頭戴裝置。控制器可獨立地處理數(shù)據(jù)。

其權利要求1保護范圍較大：

1.一種地標檢測系統(tǒng)，包括： a)用于從環(huán)境獲取視覺信息的裝置，所述裝置包括位于頭戴裝置中的數(shù)字攝像機； b)用于檢測和/或識別所述視覺信息中的地標的裝置，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/或位于遠程計算機上的處理器以用于分析所述視覺信息；以及 c)用于提供與所述視覺信息內(nèi)的地標的檢測和/或識別有關的反饋的裝置，所述裝置包括觸覺裝置和/或聽覺裝置。

可見，只要包含太陽鏡（含攝像頭）、控制器和舌顯示器三個硬件裝置的硬件設計方案，均落入了其保護范圍。然而，基于和外國申請沒有獲得授權相同的原因，筆者認為，該件發(fā)明專利在中國獲得授權的可能性也很小。而且，Wicab在美國的申請日早于中國十年，其美國申請也早以形成了現(xiàn)有技術，使得在中國這件專利獲權的可能性進一步降低。

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，并將在中國申請的3件專利轉讓給了這個子公司，為將來在中國進行產(chǎn)品化運營打下基礎。

三、行業(yè)前景

（1）海外發(fā)展

Wicab在過去的20年里一直優(yōu)化著BrainPort，并且在2015年得到美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的批準，可以作為視障援助使用。不過，到目前為止，BrainPort在美國也只出售了幾百份，且在盲人群體里很神秘。BrainPort現(xiàn)在的定價為一萬美元，而且沒有任何補貼，對大眾來說價格不菲。這一點限制了它的廣泛應用。另外，Brainport在歐盟也有發(fā)售。

（2）國內(nèi)發(fā)展

目前，根據(jù)最新的報道（2018年1月25日），在國內(nèi)，海銀資本成為BrainPort的提供商Wicab的第一個機構投資者，并把Wicab引入中國。

為了能在中國落地、大規(guī)模建廠，海銀資本投資人為這個對視力殘疾人士意義重大的項目出力獻策，跟殘聯(lián)取得聯(lián)系，進行產(chǎn)品演示。殘聯(lián)的考察結果很鼓舞人心。盲人通過一周的學習，就可以戴著設備，什么也不碰，順利走過圖書館殘疾人通道的斜坡（不是盲道）。

BrainPort也被拿來給中國盲校的孩子使用。小朋友們的學習能力強，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就可以在中國量產(chǎn)?！皟r格雖然還不能最后確定，但一定比美國現(xiàn)在的價格低很多”。

四、總結

目前，醫(yī)療設備、輔助健康訓練恢復設備、家用身體檢查設備，正如火如荼的發(fā)展。中國巨大的人口和市場，決定了醫(yī)療、健康領域在未來一定大有可為。國內(nèi)各種創(chuàng)業(yè)公司也如雨后春筍般紛紛出現(xiàn)，對傳統(tǒng)的醫(yī)療設備公司形成強烈挑戰(zhàn)。據(jù)筆者與市場的接觸和觀察，資金、技術團隊、運營團隊、市場建設，都是決定這類公司成敗的重要因素。而專利布局和申請，也是這個行業(yè)迫在眉睫的必行之路，誰先占據(jù)專利授權的制高點，獲得較多專利、較大的保護范圍，不但會成為進可攻退可守的有力法律武器，而且也為申報高新技術企業(yè)、融資、質(zhì)押等金融和法律行為打下良好的基礎。Wicab在專利布局方面并不成功的經(jīng)驗教訓，值得同行深思。

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作者：劉廣達  北京辰權知識產(chǎn)權代理有限公司

編輯：IPRdaily趙珍          校對：IPRdaily縱橫君

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