上肢康复机器人专利申请分析

2016-11-30徐河杭国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心江苏苏州215021

中国新技术新产品 2016年3期

关键词：控制驱动机器人

徐河杭（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215021）

上肢康复机器人专利申请分析

徐河杭
（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州 215021）

摘要：本文通过对上肢康复机器人领域专利文献的收集、标引和梳理，对涉及运动自由度、结构设计方式、运动控制方式和驱动方式等上肢康复机器人技术的专利文献的技术拆解，分析了上肢康复机器人专利申请情况。

关键词：康复；机器人；自由度；结构；控制；驱动

1　引言

随着中国社会经济的发展，利用康复机器人的各种优势和特长，辅助康复医师执行康复运动，提高患者的康复效果是社会的大需求。因此，上肢康复机器人主要以偏瘫脑卒中病人运动疗法中的运动再学习理论为基础，融合了医学、生物学、机械学、信息与计算机科学等诸多学科，专门针对人体的上肢进行康复训练。为了使上肢康复机器人对患者进行科学有效的训练，对上肢康复机器人的结构和控制方式都被提出了较高的要求。

2　上肢康复机器人技术总体领域分布特点

上肢康复机器人技术是一项综合性学科，涉及医学、机械学和信息与计算机科学等诸多学科，通常的上肢康复机器人被划分入医学中的锻炼/训练器械中，但其中涉及部分机器人机械臂关节的特殊结构也与机器人的关节领域相关（B25J17/00或B25J11/00），同时涉及控制方法的上肢康复机器人也与控制方法领域相关（G05B19/00），另外，对于专门适用于康复领域应用的数字计算或数据处理的设备或方法领域（G06F19/00）也与上肢康复机器人技术密切相关，如图1所示。因此，对这些交叉技术领域的梳理对于审查工作具有重要的现实意义和指导作用。

3　上肢康复机器人全球专利申请趋势

上肢康复机器人全球专利申请趋势如图2所示。

由图2中的上肢康复机器人全球专利申请趋势可以看出，国外对于上肢康复机器人的研究始于1975年，而国内对于该领域的研究始于1985年，整整比国外晚10年。虽然国内的起步较晚，但是从2005年以后，国内的申请量已经赶上国外，而且在2008年之后都多余国外的申请量，可见国内对于上肢康复机器人的研究越来越多。

4　上肢康复机器人专利申请人类型分布

从图2的上肢康复机器人全球专利申请趋势图中的中国专利申请趋势可以看出，在2005年之前，关于上肢康复机器人的中国专利申请总体比较平缓，上升趋势不明显，申请量非常少，申请人类型以个人申请为主，占72%。因为这个时期，很多大学和公司还没有重视上肢康复机器人的研究和开发，所以申请量不多，申请主要集中在个人，而且较多的都是一些较简单的关于康复手段的申请、如一些单自由度的，简单电机驱动辅助抬手、抬臂等康复机器人。在2005年之后，关于上肢康复机器人的中国专利申请开始快速增长，专利申请整体呈现上升趋势，每年都以较高的增长率增长，特别是最近三年，申请人类型中个人、大学和公司各占41%、35%和21%。在这个时期，大学和公司的申请量在不断地上升，所占比例在不断增加，已有赶超个人申请量的趋势。说明在这段时间内，大学和公司都开始慢慢重视上肢康复机器人的研究和开发，上肢康复机器人的技术发展水平较之前也较高。国外申请人类型分布与国内申请的快速增长期的申请人类型分布类似，第一位的是个人申请，占47%；其后是高校申请，占34%；最后是公司申请，占19%。