预防近视报警系统专利分析

鲁国剑　李海龙

摘 要 我国有近3亿人患近视，占全世界近视眼总数的30%左右，对预防近视报警系统的需求较大，催生了大量的专利申请，本文对该类预防近视系统的发展脉络进行了梳理，并对现有专利的几个主要分支进行分析，为我国防近视系统发展和专利布局提供参考。

关键词 预防近视 红外测距 报警 专利分析

中图分类号：C18 文献标识码：A

0引言

据调查全世界近视发病率为22%，而亚洲地区发病率更高达31%，近视以在学龄儿童与青少年中患病率高。在我国，中小学生近视率已达34.6%，高中生近视率达70%。此外，随着电脑的普及，各行各业的从业人员都离不开电脑，长时间使用电脑已经是现代人无法避免的工作与生活形态，最后由于长时间对着电脑而导致视力的明显下降，对于那些已经是近视眼的人群，会导致度数加深，可见，如何预防近视刻不容缓。

随着检测技术的提高，以及用户对检测精度的提高，单一的传感器测量已经不能满足用户对该类设备的需求，从而催生了多传感器测量的防止近视系统，且报警方式也越来越趋向人性化设计。

1预防近视报警系统专利分析数据

本文综合运用专利分析与产业研究的方法，从专利统计定量分析的角度出发，以专利申请数量为切入点，选取专利发展趋势以及重点技术分支进行了深入分析和研究。中文数据库选择CNABS，外文数据库选择VEN，根据本文分析主题的特点，笔者采用以分类号为主，关键词为辅的检索方式，检索时间截止2014年12月31日，在VEN数据库中检索到，在CNABS中共检索到件关于防近视报警系统的专利申请。

1.1专利申请量趋势分析

专利申请量趋势可反映出一个领域的发展起步阶段、蓬勃发展阶段并通过以上数据预测未来的一个发展态势。

由图1可知，检索到的预防近视报警系统专利申请国外虽然起步比中国早，但前期都没有进入深入研究，申请量较小。进入2000年后，中国专利申请量开始呈现逐步增加的趋势，且到2010年申请量大幅度上升，而国外的申请量虽说在2000年后有所增加，但整体来说增加幅度不是很大，直到近几年该领域也没有很大的专利申请量。

1.2专利申请产出国分布

专利申请产出国一般是指一项技术的原创技术国，一般而言，一个国家拥有的原创技术越多，说明其在该技术领域的研发能力和技术实力越强。通过对检索到的专利文献产出国进行统计分析，如图2所示，为预防报警系统专利申请产出国分布图。

由图2可知，在全球预防报警系统的专利申请中，中国（大陆和台湾）的申请量占了大部分约为88%，排名第一，美国、日本、韩国、欧洲的申请量占量很少。由此反映出中国对预防报警领域非常重视，在本领域占有较大份额，申请量跃居全球第一，这也在一定程度上反映了各国预防报警技术的发展情况。

2防近视报警系统主要技术分支的专利申请分析

预防近视报警系统通常由三个部分组成，即检测部分、控制部分以及报警部分。

对于检测部分，引起近视的原因主要有以下三个方面：（1）用眼时间；（2）環境光线强度；（3）用户姿态及视距。因此检测部分所采用的手段也是基于上述三个方面出发，使用计时器对用眼时间进行记录，使用光感传感器对用于所处环境进行测量，判断是否处于可接受范围之内，对于用户姿态及视距的测量，有多种检测手段，如红外测距、超声波测距等。

对于控制部分，该部分通常采用微控制器来进行逻辑判断。

对于报警部分，声光报警器是比较常用的报警方式，另外还有振动报警、显示屏提示、喷气提醒等。

经分析，检测手段以及报警方式是技术创新的两个重要方面，故笔者将从这两个方面进行详细阐述。

2.1预防近视报警系统检测原理

随着检测精度的不断提高，对用户的检测方式也随之不断改进，主要经历了以下三个阶段，如图3所示：时间检测、距离、坐姿和光线检测、多传感器联合检测。

由于用眼时间过长会导致视觉疲劳从而引起视力下降，故该手段基本已属于公知范畴，因此申请量较少，但作为辅助测量用户状态，在一些专利中也有所体现。申请量较多的是基于第二种情况即对用户的距离和坐姿进行检测，并与预设值进行比较。另外，最近几年的申请大多集中在多传感器联合检测，即从时间、光线强度、距离、坐姿等几个方面对使用者状态以及所处环境进行检测，从而可实现全方位检测，得到更好的结果，而时间、光线强度、坐姿的检测手段相对来说比较单一，相比之下，测距技术是研究的热点所在。

测距技术在国内外都一直处于快速发展阶段，尤其在对测距系统实时性、稳定性及精确度的高标准要求下，国内外相关人员积极研究视觉测距这一门技术。目前，测距方法主要包括：超声波测距、红外测距、计算机视觉测距。

2.2预防近视报警系统报警方式

最常见的报警方式有声光报警器，即通过蜂鸣器、喇叭、音箱等设备发出声响来提醒用户注意或使用语音进行友好提醒，对于视觉刺激可以采用灯光闪烁或显示屏进行报警。另外还有振动器、喷出气流等手段来达到提醒用户注意的效果，为了更全面的达到提醒效果，现有很多提醒装置采取多种报警方式协同工作，可以达到更好的提醒效果。

上述报警方式是防近视报警领域常用的几种报警方式，除此之外，还有投影仪提醒方式、自适应分辨率方式等方式，在达到好的提醒效果的前提下报警方式的更加友好化以及人性化是未来发展的一个方向。

3总结与启示

通过整理技术脉络并撰写专利分析报告可以帮助审查员梳理相关技术领域的技术发展脉络、快速抓准发明构思，掌握现有技术，提升审查员在相关技术领域的技术敏感度，为审查员在实践中快速寻找对比文件提供指导，从而提高审查效率。另外，从以上分析可知，近些年国内对预防近视报警系统的投资及研发力度加大，进一步反应出市场需求的不断增加，因此，国内的相关企业可以在这些主流技术上加大研发力度，并进行合理有效的专利布局。