目标专利:1349对自动心肺压迫设备中的挠曲的补偿
专利公开号:CN105764468B
专利权人:皇家飞利浦电子股份有限公司
无效请求书提交日期:2026年
非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2010-06-09_EP2192884A_发明公开_EP2192884A2 CPR MONITORING AND REPORTING SYSTEM_+++E_H+++.docx |
| 0 | US2013226049A1_Description_20260712_1539_+++E_F_H_L_N_O_V_W_X_c_m+++.docx |
| 0 | 2014-05-19_None_发明专利_JPWO2012073900A1 圧迫深度計算システムおよび圧迫深度計算方法.docx |
| 0 | 2013-10-15_US8560065B_发明授权_US08560065B2 CPR monitoring and reporting system and method_+++E_H_X+++.docx |
| 0 | 2013-07-17_CN101835447B_发明授权_CN101835447B CPR监控和报告系统_+++E_H_X_v_w+++.docx |
| 0 | 2013-07-10_RU2486888C_发明专利_RU2486888C2 МОНИТОРИНГ СЕРДЕЧНО-ЛЕГОЧНОЙ РЕАНИМАЦИИ (СЛР) И СИСТЕМА И СПОСОБ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ_+++E_H+++.docx |
| 0 | 2013-05-22_CN103118648A_发明公开_CN103118648A 用于自动CPR装置的激光对准_+++A_B_G_I_P+++.docx |
| 0 | 2012-11-28_JP5081424B_发明专利_JP5081424B2 Developing device and image forming apparatus.docx |
| 0 | 2012-01-19_US2012016279A_发明申请_US20120016279A1 CPR CHEST COMPRESSION MACHINE STOPPING TO DETECT PATIENT RECOVERY_+++A_B_E_F_G_I_M_N_O_P_S_V_W+++.docx |
| 0 | 2011-08-24_CN102164573A_发明公开_CN102164573A 用于在心肺复苏期间测量按压参数的CPR辅助装置.docx |
| 0 | 2011-03-31_JP2011510433A_发明专利_JP2011510433A Battery system for a vehicle having a detachable connection.docx |
| 0 | 2010-12-24_JP2010540010A_发明专利_JP2010540010A Cpr monitoring and reporting system and method_+++E_H+++.docx |
| 0 | 2010-09-15_CN101835447A_发明公开_CN101835447A CPR监控和报告系统_+++E_H_X+++.docx |
| 0 | 2010-09-09_US2010228165A_发明申请_US20100228165A1 MEASUREMENT OF A COMPRESSION PARAMETER FOR CPR ON A SURFACE_+++E_H_X_m_n_o_v_w+++.docx |
| 0 | 2010-08-19_US2010211127A_发明申请_US20100211127A1 CPR MONITORING AND REPORTING SYSTEM AND METHOD_+++E_H_X_v_w+++.docx |
| 0 | 2010-08-05_US2010198118A_发明申请_US20100198118A1 Augmenting force-delivery in belt-type ECM devices_+++A_B_C_E_F_G_H_I_J_M_N_O_P_Q_R_S_U_W_X_d_k_t_v+++.docx |
| 0 | 1997-11-06_WO1997040755A_发明申请_WO1997040755A1 DEVICE FOR RESTORING COMPETENCE TO VENOUS VALVES.docx |
| 0 | 2010-03-18_US2010068051A_发明申请_US20100068051A1 INTEGRATED INLET FAN CASE.docx |
| 0 | 2010-03-04_US2010050314A_发明申请_US20100050314A1 Healthcare Garments and Linens that have Suggestive Prompts on them such as _Clean your Hands_.docx |
| 0 | 2010-02-25_US2010049266A_发明申请_US20100049266A1 CPR COACHING DEVICE WITH REDUCED SENSITIVITY TO MOTION_+++E_H_V_X_l_m_o_w+++.docx |
| 0 | 2010-01-07_US2010004571A_发明申请_US20100004571A1 DRIVING CONTROL OF A RECIPROCATING CPR APPARATUS_+++A_C_E_F_L_M_N_O_Q_R_U_V_W_X+++.docx |
| 0 | 2009-06-04_WO2009037621A_发明申请_WO2009037621A2 CPR MONITORING AND REPORTING SYSTEM AND METHOD_+++E_H_X+++.docx |
| 0 | 2008-12-16_US7467119B_发明授权_US07467119B2 Systems and methods for treating, diagnosing and predicting the occurrence of a medical condition.docx |
| 0 | 2008-06-12_JP2008132312A_发明专利_JP2008132312A Chest compression system_+++A_B_C_E_F_G_H_I_L_N_O_P_Q_R_U_X_d_j_k_m_v_w+++.docx |
| 0 | 2008-04-24_US2008097534A_发明申请_US20080097534A1 Resuscitation system_+++A_B_C_E_F_G_H_I_N_O_P_R_V_W_X_d_m_q+++.docx |
| 0 | 2008-04-24_US2008097257A_发明申请_US20080097257A1 Chest compression system_+++A_B_C_E_F_G_H_I_M_N_O_P_Q_R_W_X_d_v+++.docx |
| 0 | 2008-04-23_EP1913922A_发明公开_EP1913922A2 Chest compression system_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_M_N_O_P_Q_R_X_v_w+++.docx |
| 0 | 2007-05-31_JP2007133388A_发明专利_JP2007133388A Development device and image forming apparatus.docx |
| 0 | 2006-10-12_JP2006279538A_发明专利_JP2006279538A Imaging apparatus.docx |
| 0 | 2005-11-24_US2005262031A_发明申请_US20050262031A1 Systems and methods for treating, diagnosing and predicting the occurrence of a medical condition.docx |
| 0 | 2005-09-22_US2005209543A_发明申请_US20050209543A1 Chest brace and method of using same_+++G_I_P_S+++.docx |
| 0 | 2005-04-14_US2005080360A_发明申请_US20050080360A1 Safety mechanisms for belt cartridge used with chest compression devices.docx |
一种心肺压迫系统,包括压迫设备(110);紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备;一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用;所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起;以及控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入;并且调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数。
针对目标专利(CN105764468B)权利要求1与两份对比文件的对比分析报告如下:
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## 一、 权利要求特征公开性对比分析
基于目标专利说明书的教导,权利要求1的核心发明点在于通过监测**“患者与压迫设备之间的相互作用”(特别是紧固机构的挠曲/抬起)**,由控制单元接收该反馈并动态调节参数,以补偿因机械变形或位置偏移导致的压迫深度误差。
### 1. 特征比对总表
| 权利要求1技术特征 | D1 (US8560065B2) | D2 (US2013226049A1) |
| 特征A:包括压迫设备(110) | 未公开(仅公开手动CPR的衬垫12) | 未公开(仅公开手动CPR的测量装置1) |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 未公开 | 实质公开/未公开(仅在图14变型例中公开用于固定待测物体的皮带1304) |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 未公开(传感器14仅测量手动压迫力/加速度) | 实质公开(传感器11, 12, 13测得位移/力,反映患者与装置作用) |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开 | 未公开 |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 完全公开(控制模块16接收传感器信号) | 完全公开(处理单元23接收传感器信号) |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 未公开(仅用于评估/显示/语音引导,无闭环或动态设备参数调节) | 未公开(仅用于计算深度/语音提示,未调节压迫设备参数) |
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### 2. 对比文件1:US8560065B2 (D1) 详细分析
* **公开号**:US8560065B2
* **对比结论**:**未公开特征A、B、C、D、F,仅公开特征E**。
* **详细出处与分析**:
* **特征A、B(压迫设备及紧固机构)**:D1公开的是一种用于手动CPR(施救者用手按压)的反馈和报告系统。说明书第[0011]段及[0020]段指出:“*A compression sensor is incorporated into a pad adapted to be positioned between a rescuer's hands and a victim's chest...*”(传感器集成在置于施救者双手与患者胸部之间的衬垫12中)。D1不包含自动或机械的**压迫设备**(机械活塞/电驱压迫器等)及将压迫设备固定于患者上的**紧固机构**。
* **特征C、D(相互作用及挠曲/抬起测量)**:D1的传感器14仅用于测量手动施力或加速度(第[0020]段:“*pressure sensor, motion sensor, accelerometer, or like device...*”),其目的是测量单纯的压迫深度或频率,**未公开**测量系统自身的机械结构(如带子或框架)与患者之间的相互作用,更**未公开**测量紧固机构的挠曲或压迫设备的抬起。
* **特征E(控制单元接收输入)**:**完全公开**。第[0021]段:“*The output of the sensor 14 is provided to a feedback control module 16...*”(传感器14的输出被提供给反馈控制模块16)。
* **特征F(调节操作参数满足目标参数)**:**未公开**。D1的控制模块仅将测量数据用于评估、显示及生成评分报告(第[0025]-[0026]段、图3-5),或者在CPR训练中提供语音/音调提示,**并没有对压迫设备本身的操作参数进行闭环控制或动态调节**。
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### 3. 对比文件2:US2013226049A1 (D2) 详细分析
* **公开号**:US2013226049A1
* **对比结论**:**完全公开特征E;实质公开特征C;未公开特征A、B(主要实施例)、D、F**。
* **详细出处与分析**:
* **特征A(压迫设备)**:**未公开**。D2的主体方案针对手动胸部按压(第[0004]段:“*chest is sufficiently released every time immediately after the compression by the both hands of a compressing person*”),测量装置1放置在患者胸部由人工按压。虽然在第[0084]段及图14中提及可用凸轮1301或压电元件等小型振动机构施力,但该结构属于用于检测组织硬度/深度的测量试验装置,并非对患者进行CPR救治的**自动心肺压迫设备**。
* **特征B(紧固机构)**:**未公开/实质公开**。D2主实施例中测量装置1通过双面胶贴附于患者(第[0033]段),无紧固机构;仅在图14所示的硬度测量变型例中公开了绕在待测物体上的皮带(belt 1304,第[0084]段),但该皮带并非耦合至CPR压迫设备。
* **特征C(测量相互作用的反馈传感器)**:**实质公开**。第[0031]-[0035]段及图2公开了包含磁传感器19(由发射线圈12和接收线圈11组成)及弹簧16、加速度传感器13的测量装置1。在施加按压时,弹簧16发生形变(X2),磁传感器通过感知位移/力与加速度传感器配合计算出按压深度。这本质上测量了按压力/形变在压迫装置与患者身体之间的物理相互作用。
* **特征D(相互作用包含紧固机构挠曲/设备抬起)**:**未未公开**。D2中的弹簧16是测量装置内部预设的测量弹性元件,其目的是提高按压深度计算精度,**未公开**监测或测量外接“紧固机构的挠曲”或“压迫设备的抬起(lift-off)”。
* **特征E(控制单元接收输入)**:**完全公开**。第[0039]-[0041]段及图1公开了压迫深度计算装置2中的处理单元23( processing unit 23)通过驱动电路接收来自传感器11、13的电压和加速度信号。
* **特征F(调节操作参数)**:**未公开**。D2仅根据计算出的按压深度通过语音生成单元25发出语音引导(如“按压更用力”或“按压更轻”,第[0069]-[0072]段,图11步S12/S14),并未包含对压迫设备操作参数(如活塞行程偏置、带子张力机构等)的自动调控。
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## 二、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析
### 1. 总体解决的技术问题与技术效果
* **目标专利**:
* **解决的技术问题**:在自动/机械CPR设备中,因支持框架/背板的机械弯曲(挠曲)或固定条带松动/胸部变形导致压迫器从胸部抬起,使得实际施加于患者胸部的压迫深度小于设定行程,造成治疗效果不佳的问题(说明书[0004]-[0006])。
* **技术效果**:通过测量挠曲或抬起等相互作用,由控制单元**动态补偿/调节压迫系统的操作参数**(如增加活塞行程偏置或收紧条带),使患者获得准确且符合指南要求的实际压迫深度(说明书[0022]、[0044])。
### 2. 最接近对比文件的确定与比较
在创造性分析中,**D2 (US2013226049A1)** 比 D1 更加适合作为最接近的对比文件(最接近对比文件可确定为 **D2**):
* **技术领域与机理相关性**:
* D1仅涉及手动CPR的数据采集、分段评分及事后/实时评估报告,不涉及对按压物理误差的动态测量与补偿机理。
* D2深入探讨了按压过程中因人体/系统弹性响应导致的位移与力学误差,并创造性地利用复合传感器(磁传感器/压力传感器+弹簧+加速度计)测量按压相互作用力与局部形变,通过二次微分比较来高精度计算深度(解决传统两次积分误差大的问题)。这与目标专利利用传感器监测相互作用(力/形变)的物理学逻辑最为接近。
### 3. 未被最接近对比文件(D2)公开特征的检索情况
未被 D2 公开的技术特征包括:
1. **特征A、B**:自动心肺压迫设备及其紧固机构;
2. **特征D**:测量相互作用具体为**“紧固机构的挠曲”**和/或**“压迫设备的抬起”**;
3. **特征F**:控制单元**“调节压迫系统的操作参数”**以在操作期间满足目标参数(即闭环补偿)。
* **其他对比文件(D1)是否公开**:
* **D1同样未公开上述特征D和特征F**。D1亦不包含自动压迫设备(特征A、B)。因此,仅靠 D1 与 D2 的结合**无法拼凑出权利要求1的全部技术特征**。
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## 三、 无效请求中最薄弱的技术特征分析
若针对目标专利权利要求1发起无效宣告请求,目前两份对比文件组合下的**最薄弱(即保护壁垒最高、最难被无效掉)的技术特征**为:
### 1. 最薄弱特征:技术特征D 与 技术特征F 的有机结合(即“监测挠曲/抬起并闭环调节参数”)
* **薄弱原因分析**:
* **特征D(具体相互作用)**:目标专利明确指出了自动机械CPR设备的特殊痛点——刚性框架的“机械挠曲(flexure)”以及胸部绑带的“抬起(lift-off)”。D1和D2均未关注或教导如何去专门检测“紧固机构挠曲”或“设备抬起”这两个特定的物理现象。
* **特征F(动态闭环调节)**:D1和D2的反馈止步于“向用户(施救人)提供信息/语音提示”(如D2的“Press Stronger”),属于**开环的人工提示机制**。而目标专利是由控制单元直接对“压迫系统本身的操作参数”(如自动增加活塞行程、启动条带张力机构128)进行**自动闭环补偿调节**。
* **结合效果**:将检测特定机械误差(挠曲/抬起)与自动调控压迫设备参数相结合,构成了“实时检测结构误差 $\rightarrow$ 动态闭环补偿行程/张力”的完整技术方案,具有显著的显而易见性防御能力。
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## 四、 进一步的对比文件检索策略建议
为了补充针对特征A、B、D、F的对比文件,击穿权利要求1的创造性,建议采取以下补充检索策略:
### 1. 核心检索方向与技术特征组合
* **方向一(自动CPR设备 + 闭环控制/偏置补偿)**:寻找公开“自动/机械胸部压迫设备根据反馈传感器(力/位置/张力)动态调整活塞行程或按压深度”的专利。
* **方向二(防抬起/带子张力控制)**:寻找公开“通过张力传感器监测CPR绑带/条带松紧,并自动收紧带子或补偿抬起距离”的专利。
* **方向三(框架挠曲/背板弯曲补偿)**:寻找公开“考虑CPR背板或外框形变,根据按压力动态增加按压行程”的专利。
### 2. 建议检索要素与关键词/分类号拓展
* **IPC/CPC 分类号组合**:
* `A61H31/00`(呼吸、心脏重苏或催醒的设备,特别是 `A61H31/005` 机械按压设备)
* `A61H2201/50`(带有控制、调节或监测装置)
* `A61H2201/0184`(背板/结构组件)
* `A61H2201/5007` / `A61H2201/5043`(力/位移反馈调节)
* **关键词检索表达(中英文)**:
* **CPR / 机械压迫**:`("CPR" OR "cardiopulmonary resuscitation" OR "chest compression") AND ("mechanical" OR "automatic" OR "piston" OR "belt")`
* **挠曲/抬起/松弛**:`("flexure" OR "deflection" OR "bending" OR "lift-off" OR "slack" OR "looseness" OR "strap tension")`
* **补偿/闭环调节**:`("compensat*" OR "adjust*" OR "correct*" OR "offset") NEAR3 ("stroke" OR "depth" OR "parameter" OR "force")`
### 3. 重点申请人/行业龙头检索
建议重点追踪机械CPR领域的头部企业早期及同期的专利布局(如 Physio-Control / Stryker, Jolife AB, ZOLL Medical, Defibtech, Michigan Instruments),重点关注其关于 **LUCAS 压迫系统** 或 **AutoPulse 绑带系统** 中涉及“行程自动校准/张力控制”的专利族。
结合目标专利(CN105764468B)说明书及三份对比文件原文,对权利要求1进行深入的法律与技术比对及创造性分析如下:
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### 一、 紧密结合目标专利说明书解释权利要求1
1. **“压迫设备(110)”(特征A)**
* **说明书解释**:指置于患者胸部之上的胸部压迫机构(胸部压迫器10),其可包含驱动机构(如电池供电的马达、活塞移动垫22等),用于向患者胸部施加指定深度的机械压迫[0002, 0005, 0027]。
2. **“紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备”(特征B)**
* **说明书解释**:包含两种实施架构:① **刚性结构**(刚性背板30、支撑结构25及接头27);② **胸部安装结构/柔性条带**(围绕患者缠绕或连接压迫器与背板的柔性条带20/23/40)[0005, 0027, 0030, 0039]。
3. **“一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用”(特征C)**
* **说明书解释**:传感器104可布置在压迫垫102、压迫设备110内部或紧固机构120上。用于测量/计算与压迫相关的力、变形、位移、张力等参数[0039, 0043, 0046]。
4. **“所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”(特征D)**
* **说明书解释**:
* **挠曲(Deflection)**:在刚性结构下,由于胸部反作用力导致背板30和支撑结构25发生弯曲或形变[0004, 0034];或者指柔性条带自身的拉伸形变[0006]。
* **抬起(Lift-off, LO)**:在胸部安装结构下,因条带未绑紧、松动、条带拉伸或患者胸部生理塑形变化,导致压迫设备10从患者胸部抬离的现象[0005, 0006, 0035]。
5. **“控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入”(特征E)**
* **说明书解释**:指包含处理器114和存储器116的控制器,用于实时接收来自传感器104的反馈信号(如力信号、位移信号、加速度或张力信号)[0039, 0041]。
6. **“调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数”(特征F)**
* **说明书解释**:控制单元通过存储的动态调节模块115评估形变/抬起量,并控制调节机构(如增加活塞行程距离126、激活条带张力机构128收紧条带等),以**补偿**机械挠曲或抬起,确保患者实际获得的胸部压迫深度达到目标指南(如AHA要求的5cm)[0006, 0038, 0044]。
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### 二、 对比文件公开情况分析与特征比对表格
为明确指代,各对比文件公开号及简称对应如下:
* **D1**:CN103118648A(中国发明专利申请公开文本,公开日:2013-05-22)
* **D2**:RU2486888C2(俄罗斯发明专利授权文本,公开日:2013-07-10)
* **D3**:CN101835447B(中国发明专利授权文本,授权公告日:2013-07-17)
#### 1. 各对比文件公开内容分析
* **D1 (CN103118648A)**:
* **公开的技术内容**:一种自动心肺复苏装置100,包含按压元件101(致动器106)、门架120与背板130(相当于紧固/支撑结构),以及光学对准辅助件112(激光源)。
* **性质**:公开了特征A、B。关于特征C、D、E、F,D1的光学系统**仅用于CPR前的对准和CPR期间的位移监控(防漂移)**,**未公开**测量“紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起”,更**未公开**根据该相互作用自动“调节压迫系统的操作参数以满足目标参数”(D1无闭环调节压迫深度的控制单元,仅靠人工重新校正位置)。
* **D2 (RU2486888C2)**:
* **公开的技术内容**:一种**手动CPR**的反馈和监控系统。包括放置于受害者胸部与救援者手之间的衬垫12、传感器14(压力/加速度计/应变计等)以及反馈控制模块16/控制器58。
* **性质**:公开了测量压迫力/深度传感器(特征C部分)、控制/评估模块(特征E部分)。但其针对的是**手动CPR救援**,**不存在自动压迫设备(特征A)**,**不具备将压迫设备耦合到患者的紧固机构(特征B)**;测量的不是“紧固机构挠曲或设备抬起”(特征D),且其反馈仅用于在显示器/矩阵上显示给救援者看(人工调整手部动作),**未公开自动调节压迫设备操作参数的闭环控制(特征F)**。
* **D3 (CN101835447B)**:
* **公开的技术内容**:(同D2同族)一种**手动CPR**的反馈和报告系统。包含衬垫12、传感器14、反馈控制模块16及显示器42。
* **性质**:同样仅针对**手动CPR**。未公开自动压迫设备(A)、紧固机构(B)、结构挠曲/抬起相互作用(D)以及自动闭环调节参数(F)。
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#### 2. 技术特征比对表格
| 权利要求1的技术特征 | 对比文件 D1 (CN103118648A) | 对比文件 D2 (RU2486888C2) | 对比文件 D3 (CN101835447B) |
| 特征A:一种心肺压迫系统,包括压迫设备(110) | 实质公开:按压元件101及致动器106(说明书[0031]) | 未公开(仅涉及手动CPR衬垫12) | 未公开(仅涉及手动CPR衬垫12) |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 实质公开:门架120、连接器122及背板130(说明书[0031]) | 未公开 | 未公开 |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 未公开(仅公开用于投射对准图案的光学对准辅助件112,说明书[0032]) | 部分公开:衬垫12中的传感器14(压力/运动/应变计),测量手的按压(说明书[20]) | 部分公开:衬垫12中的传感器14,测量手的按压(说明书[0020]) |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开(仅提及垫子可能漂移/转移,说明书[0006]) | 未公开(仅测量手动按压峰值、深度及频率,说明书[23]) | 未公开(仅测量手动按压深度、释放深度,说明书[0023]) |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 未公开 | 实质公开:反馈控制模块16及控制器58(说明书[21],[33]) | 实质公开:反馈控制模块16及控制器58(说明书[0021],[0033]) |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 未公开(仅靠护士人工调整位置,说明书[0006]) | 未公开(仅生成显示矩阵给救援者参考,说明书[25]-[27]) | 未公开(仅生成显示评估矩阵给救援者参考,说明书[0025]-[0027]) |
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### 三、 最接近对比文件分析与创造性评价
#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果比对
* **目标专利解决的问题与效果**:
在**机械/自动CPR**过程中,因受力导致的背板/框架弯曲(**机械挠曲**)或条带松动/拉伸/胸部变形(**设备抬起**),会导致活塞输出行程未能完全转化为患者胸部的实际下压深度。目标专利通过检测上述“挠曲/抬起”相互作用,并**闭环动态调节**压迫设备的操作参数(如补偿增加行程或收紧条带),确保患者获得**准确的目标压迫深度**[0004-0006, 0038]。
* **D1解决的问题与效果**:
解决自动CPR设备在安置时颅尾方向**定位困难**及CPR过程中**按压垫发生位置漂移**的问题。通过激光投射光图案辅助人工定位。
* **D2/D3解决的问题与效果**:
解决**手动CPR**施救时救援者(或学员)无法直观感知按压深度、频率及休止时间的问题。通过在手与胸部间垫入传感器,将数据收集后在屏幕上生成矩阵图表,辅助救援者改进手部动作或评估疲劳。
#### 2. 最接近对比文件的选择
**结论:D1 (CN103118648A) 适合作为最接近的对比文件。**
* **原因分析**:
最接近的对比文件应当优先选择技术领域相同、所要解决的技术问题最接近、累计公开技术特征最多的现有技术。
* **D1** 与目标专利同属于“**自动/机械心肺复苏(CPR)设备**”领域,且同样具备“压迫设备”与“背板/门架等紧固机构”的基本结构架构(公开了特征A和特征B)。
* **D2和D3** 属于“**手动CPR辅助监控/训练设备**”,完全不具备机械自动压迫设备以及配套的紧固/支撑结构架构。因此,从技术领域、总体结构和设计构思来看,D1最适合作为最接近的现有技术。
#### 3. 未被最接近对比文件(D1)公开特征分析
未被D1公开的特征为:**特征C、D、E、F的结合**(即:利用反馈传感器测量紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起,控制单元据此调节压迫系统的操作参数以满足目标参数)。
* **其他对比文件(D2/D3)是否公开了这些特征?**
* **答案:未公开。**
* 虽然D2/D3公开了在手部下方放置传感器(14)及反馈控制模块(16),但其测量的仅仅是手部施加的直接压力或位移,且其目的仅为“**在显示器上向人类救援者提供评估矩阵图表**”。
* D2/D3**完全没有**涉及机械结构/背板的“挠曲”或机械设备的“抬起”这一特定物理现象,更**没有**提出由控制单元自动调节机械压迫设备的操作参数(闭环行程补偿)这一技术手段。
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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与补充检索策略
#### 1. 当前无效请求中最薄弱的技术特征
在针对权利要求1发起专利无效请求时,**最薄弱(即最难被现有证据组合击破)的技术特征是:**
> **“相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”(特征D)与“控制单元根据该相互作用调节操作参数以满足目标参数”(特征F)的有机结合(即:对机械结构形变/抬起量的闭环补偿控制)。**
* **薄弱原因**:
现有的三份对比文件(D1、D2、D3)中,D1仅涉及光学辅助定位,D2/D3仅涉及手动CPR的开环显示反馈。**三份对比文件中均没有任何一份透露或暗示过“机械CPR设备会因框架挠曲或条带抬起导致实际压迫深度不足,需要通过传感器测量该挠曲/抬起量并由控制单元进行行程/张力自动补偿”**。现有的D1+D2/D3组合存在明显的“技术偏离”和“技术显而易见性不足”,极难成立公知常识组合。
#### 2. 进一步的对比文件检索策略
为了成功无效权利要求1,必须重新调整检索方向,重点寻找公开了“**机械/自动CPR设备的形变补偿或闭环控制**”的现有技术。建议策略如下:
1. **扩展分类号(IPC / CPC)检索**:
* **A61H31/00**(人工呼吸或心脏按摩设备,特别是其控制系统、驱动机构或深度反馈机构);
* **A61H31/005**(专门针对带有胸部带子、刚性框架的自动胸部压迫设备);
* **A61H31/008**(带有传感器反馈和闭环控制系统的CPR设备)。
2. **核心关键词(跨语言/同义词扩展)**:
* **中文**:自动CPR、机械压迫、挠曲、弯曲、形变、抬起、抬离、拉伸、行程补偿、深度补偿、闭环控制、压迫深度、反作用力。
* **英文**:`automatic CPR`, `mechanical CPR`, `chest compressor`, `deflection`, `flexure`, `bending`, `lift-off`, `strap stretch`, `stroke compensation`, `depth compensation`, `closed-loop`, `reaction force`, `stiffness`.
3. **追踪同行业主流医疗器械厂商的族专利与历史专利**:
重点检索在自动CPR领域拥有核心技术的巨头公司在目标专利申请日(约2014-2015年)之前的专利布局:
* **Physio-Control / Stryker**(LUCAS 自动CPR设备制造商)
* **ZOLL Medical Corporation**(AutoPulse 自动CPR带状设备制造商)
* **Philips Electronics**(飞利浦)
* **Michigan Instruments**(Thumper 设备制造商)
4. **寻找“近缘领域”的公知常识/技术转移证据**:
若直接在CPR领域未检索到“挠曲补偿”,可寻找在**精密机械/工业机器人/医疗活塞驱动设备**领域中,“利用传感器测量机械臂/支撑架的弹性形变并自动增加活塞驱动行程以实现精确位置控制”的技术手段,以此证明将“弹性形变补偿”应用于CPR机械结构属于本领域的常规技术手段。
基于目标专利CN105764468B(下称“目标专利”)的说明书及权利要求,结合提供的三份对比文件,为您进行深入的专利权效力分析与对比分析:
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### 一、 目标专利说明书对权利要求的原意解释
结合目标专利说明书(CN105764468B):
1. **压迫设备(110)与紧固机构(120)**:说明书指出,心肺压迫设备主要分为**刚性结构设备**和**胸部安装设备**两类[说明书 [0003]]。
* 对于刚性结构,紧固机构/支撑机构(120)包括刚性框架、支撑结构(25)以及背板(30)[说明书 [0014], [0030], [0039]];
* 对于胸部安装结构,紧固机构(120)包括缠绕/贴附在患者胸部的柔性条带/带子(20, 23, 40)等[说明书 [0005], [0027], [0039]]。
2. **相互作用、挠曲与抬起(特征C、D)**:
* **刚性结构中的挠曲(Flexure)**:在施加高压迫力时,支撑结构和背板会发生机械挠曲(弯曲变形),导致压迫器活塞行程未完全作用于胸部[说明书 [0004], [0034]];
* **胸部安装结构中的抬起(Lifting)**:因条带未绑紧、治疗期间患者胸部形状/硬度变化(如胸部成型或压迫设定)或条带拉伸,导致压迫器从胸部抬起(抬离),损失实际压迫深度[说明书 [0005]-[0006], [0035]]。
* **测量相互作用**:反馈传感器(104)通过测量力、变形、挠曲、条带张力、位移、加速度/陀螺仪数据等,量化上述挠曲或抬起[说明书 [0039]-[0050]]。
3. **控制单元调节操作参数以满足目标参数(特征E、F)**:
* **目标参数**:主要是指**目标压迫深度**(如满足AHA/ERC指南的至少5厘米深度)[说明书 [0002], [0020]]。
* **调节方式/操作参数**:控制单元通过动态调节模块(115),基于传感器反馈计算出**连续/离散的行程补偿偏置值(Offset)**,进而调节行程长度(增加活塞行程距离以补偿挠曲/抬起),或者在胸部安装设备中激活**条带张力机构(128)**拉紧条带[说明书 [0037], [0044]]。
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### 二、 对比文件技术特征比对与公开情况分析
针对各对比文件原文,对其公开情况分析如下:
#### 1. D1:CN101835447A(公开号:CN101835447A)
* **定位与性质**:D1公开了一种**人工CPR辅助/监控和报告系统**(非自动机械压迫系统)。
* **技术特征比对与公开情况**:
* **技术特征A(压迫设备)**:**未公开**。D1使用的是置于救援者手部与受害者胸部之间的**衬垫12**(垫片),由人工施加压迫[D1 [0011], [0020]],并非机械压迫设备。
* **技术特征B(紧固机构)**:**未公开**。D1仅为衬垫,无耦合到压迫设备的背板、支撑框架或条带等紧固机构。
* **技术特征C(传感器测量相互作用)**:**部分/实质公开**。公开了衬垫12合并按压传感器14(压力传感器、加速度计等),用于测量施加于衬垫上的力和/或运动[D1 [0020]]。但其测量的是施加在衬垫上的按压力和深度,而非紧固机构的挠曲或设备的抬起。
* **技术特征D(相互作用包括挠曲和/或抬起)**:**未公开**。
* **技术特征E(控制单元接收输入)**:**实质公开**。反馈控制模块16接收传感器14的信号[D1 [0021]]。
* **技术特征F(调节操作参数以满足目标参数)**:**未公开**。D1的反馈控制模块仅用于**记录、分析评估并显示/报告CPR质量**(如输出提示或记分卡,引导人工救援者调整施力)[D1 [0007], [0021]-[0026]],**无法自动控制调节机器自身的操作参数**。
#### 2. D2:JP2010540010A(公开号:JP2010540010A)
* **定位与性质**:D2是与D1同族(PCT进入日本)的申请,同样公开了一种**人工CPR监控和报告系统**。
* **技术特征比对与公开情况**:
* 特征分析与D1基本一致(垫片12、按压传感器14、反馈控制模块16)[D2 [0007], [2]]。
* 同样**未公开**自动压迫设备(A)、紧固机构(B)、测量挠曲/抬起(D)以及自动调节机器操作参数(F)。
#### 3. D3:US20120016279A1(公开号:US20120016279A1)
* **定位与性质**:D3公开了一种**自动机械心肺压迫机**(CPR Chest Compression Machine)。
* **技术特征比对与公开情况**:
* **技术特征A(压迫设备)**:**毫无异议公开**。公开了带有驱动器(441/341/141)和按压机构(活塞246/440/140)的机械心肺压迫机[D3 [0016], [0033], [0044]]。
* **技术特征B(紧固机构)**:**毫无异议公开**。公开了背板(Backboard 244/242)、支撑构件(242/140)或压迫带(Belt),其耦合到压迫设备形成封闭结构[D3 [0032]-[0033], [0038]]。
* **技术特征C(传感器测量相互作用)**:**实质公开**。公开了测量患者参数(如阻抗、胸部位移/时间轮廓、按压深度等)的传感器(319/350/450)[D3 [0037], [0039], [0042]]。
* **技术特征D(相互作用包括挠曲和/或抬起)**:**未公开(或仅隐含背景存在)**。D3背景技术提到了在弹性垫子上按压会导致部分行程损失的问题[D3 [0008], [0031]],但其传感器检测的是患者恢复参数(ROSC,如动脉压、SpO2、ETCO2、ECG等),**未公开测量紧固机构的变形/挠曲或设备的抬起**[D3 [0015], [0053]-[0054]]。
* **技术特征E(控制单元接收输入)**:**毫无异议公开**。控制器/处理器(310/420)从传感器接收测量输入[D3 [0035], [0040], [0044]]。
* **技术特征F(调节操作参数以满足目标参数)**:**实质公开(但调节目的不同)**。D3的处理器控制驱动器调节压迫机的操作(如暂停按压循环、启动下一轮按压或停止按压)以满足患者检测/治疗协议(目标参数)[D3 [0016], [0044], [0047]];但其调节的是**“按压循环的暂停/重启/停止”**以检测患者自主循环恢复(ROSC),**而非针对“结构挠曲或抬起”自动调节活塞行程补偿量或条带张力**。
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### 三、 技术特征比对表格
| 权利要求1的技术特征 | D1 (CN101835447A) | D2 (JP2010540010A) | D3 (US20120016279A1) |
| A:包括压迫设备(110) | 未公开(仅为人工按压用的衬垫12)[D1 [0020]] | 未公开(仅为衬垫12)[D2 [2]] | 毫无异议公开(机械压迫活塞/机构440/246)[D3 [0033],[0044]] |
| B:紧固机构(120),耦合到压迫设备 | 未公开 | 未公开 | 毫无异议公开(背板244及支撑构件242/带结构)[D3 [0032]-[0033]] |
| C:反馈传感器(104),测量患者与压迫设备的相互作用 | 实质公开(传感器14测量人手与胸部间的力/运动)[D1 [0020]] | 实质公开(传感器14测量力/运动)[D2 [2]] | 实质公开(传感器450/350测量患者生理/按压参数)[D3 [0039],[0042]] |
| D:相互作用包括紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起 | 未公开 | 未公开 | 未公开(仅背景提及在软垫上按压的深度损失[D3 [0008]]) |
| E:控制单元(112),从传感器接收输入 | 实质公开(反馈控制模块16接收信号)[D1 [0021]] | 实质公开(控制模块16接收信号)[D2 [2]] | 毫无异议公开(处理器/控制器310/420接收信号)[D3 [0035],[0044]] |
| F:调节压迫系统的操作参数以在操作期间满足目标参数 | 未公开(仅用于显示评估/提示,无机械自动调节)[D1 [0024]-[0026]] | 未公开(仅显示评估)[D2 [2]] | 实质公开(控制器自动控制暂停/重启按压以检测ROSC)[D3 [0016],[0044]] |
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### 四、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析
#### 1. 最接近对比文件的选择:**D3 (US20120016279A1)**
* **理由**:
1. **技术领域一致**:两者均属于**自动机械心肺压迫设备(Mechanical CPR Devices)**领域。而D1和D2属于**人工CPR辅助/监控衬垫**领域。
2. **结构构成最接近**:D3公开了自动压迫设备、耦合的紧固机构(背板/框架)、控制单元及传感器反馈控制系统(技术特征A、B、C、E)。
3. **整体解决的技术问题与效果**:
* **目标专利**要解决的问题是:自动机械CPR在施力时因**背板/支撑机构发生机械挠曲**或**绑带松动导致设备抬起**,造成实际施加到患者胸部的压迫深度小于目标深度(治疗效果差)的问题;通过**动态测量挠曲/抬起并自动调节行程/张力**,达到“精准且一致地向患者递送目标压迫深度”的效果[说明书 [0004]-[0006], [0022]]。
* **D3**解决的问题是:自动CPR设备在持续按压时无法及时发现患者自主循环恢复(ROSC),导致过度压迫造成伤害的问题;通过传感器检测患者生理参数,自动控制按压系统的暂停与重启[D3 [0005], [0012]-[0016]]。
#### 2. 区别技术特征及其他对比文件的公开性
* **区别技术特征**:
1. 特征D:传感器测量的相互作用**具体为紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起**。
2. 特征F(结合特征D):控制单元基于对**挠曲/抬起**的测量,**调节压迫系统的操作参数(如行程补偿量、带子张力)**以在操作期间满足目标参数(如实际目标按压深度)。
* **其他对比文件公开情况**:
* **D1和D2均未公开上述区别特征**。D1/D2仅测量人工按压的力/运动并进行统计显示,未涉及机械结构的挠曲、抬起,也无自动调节机构操作参数的功能。
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### 五、 最薄弱的技术特征与专利无效风险评估
结合专利审查实务,本目标专利(CN105764468B)权利要求1的效力评估如下:
1. **最薄弱的技术特征:特征F中“调节操作参数以满足目标参数”的宽泛表达形式**。
* **原因**:权利要求1中的特征F表述非常上位和概括(“调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数”)。如果仅看字面,D3等现有技术中“根据传感器反馈调节按压的启动/停止/速率”也可以被字面涵盖。
* **防守优势**:特征F与特征C、D是强耦合的。当特征D(测量相互作用包括“挠曲和/或抬起”)被限定在权利要求1中时,特征F实际上被限定为“**针对挠曲和/或抬起进行的参数调节(即深度补偿或张力调节)**”。
2. **无效请求突破口分析**:
* 目前提供的三份对比文件(D1, D2, D3)**组合在一起不足以破坏权利要求1的创造性**。因为D1/D2/D3均未给出“测量机械CPR设备的结构挠曲/抬起量,并据此自动增加行程或拉紧绑带以补偿深度损失”的技术教导(Technical Teaching)。
* **潜在风险点**:在机械工程或机器人学通用领域,对“机械臂/支撑结构的弹性变形(挠曲)进行传感器测量并在运动控制中进行实时位置/行程补偿”属于公知常识或常见控制手段。
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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议
为了发起针对权利要求1的有效无效请求,建议调整检索策略,寻找更强的新对比文件(替换或补充D1/D2):
1. **检索方向一:针对“胸部安装型CPR设备(带子/条带拉伸与抬起补偿)”**
* **重点专利/技术**:检索ZOLL Medical(如AutoPulse系统)、Physio-Control(如LUCAS系统)或Michigan Instruments的早期专利。
* **关键词组合**:`(CPR OR chest compression) AND (strap OR belt OR band) AND (tension OR stretch OR lift OR slack OR loose) AND (compensate OR adjust OR offset OR depth)`。
* **切入点**:寻找是否有公开“在按压过程中检测带子(Belt/Strap)的松弛、张力变化或抬起(Lifting),并自动增加带子收缩量/活塞行程以维持目标深度”的现有技术。
2. **检索方向二:针对“刚性框架/背板型CPR设备(结构挠曲与行程补偿)”**
* **关键词组合**:`(CPR OR chest compression) AND (frame OR backboard OR rigid OR support) AND (deflection OR flexure OR bending OR deformation) AND (sensor OR strain gauge) AND (compensate OR offset OR stroke)`。
* **切入点**:寻找公开“通过应变片(Strain gauge)、力传感器检测背板/支撑架的弯曲/挠曲变形(Flexure/Deflection),并在活塞驱动控制中加入行程偏置(Offset)以补足深度”的文献。
3. **检索IPC分类号/CPC分类号**:
* `A61H31/00`(人工呼吸或心脏按摩设备,例如CPR设备)
* `A61H31/006`(具有按压深度/力反馈控制或调节机制的CPR设备)
* `A61H31/008`(结合胸带/带结构的CPR设备)
4. **公知常识与跨领域组合策略(主答交/主对比文件 + 机械控制公知技术)**:
* **主对比文件**:以 **D3**(公开了自动机械CPR设备及基于反馈的控制)或 **LUCAS/AutoPulse 的基础结构专利** 为最接近现有技术。
* **辅对比文件**:寻找机械控制/传感器领域公开“测量支撑结构弹性变形量(Deflection/Flexure)并进行行程/位置补偿”的通用文献,结合本领域技术人员(POSITA)针对“CPR背板高压迫力导致变形”的公知认知,挑战其显而易见性。
作为一名经验丰富的专利代理师,紧密结合**目标专利(CN105764468B)说明书**的教导、法律标准及检索实践,对本案进行全面分析。
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# 一、 结合目标专利说明书对权利要求1的法律解释
根据《专利审查指南》及相关法律规定,权利要求书的术语应当结合说明书及附图进行解释,以确定其真实的保护范围。
### 权利要求1的技术特征拆解:
* **特征A**:包括压迫设备(110)
* **特征B**:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备
* **特征C**:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用
* **特征D**:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起
* **特征E**:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入
* **特征F**:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数。
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### 说明书对关键技术特征的深层解释:
#### 1. 对“压迫设备(110)”与“紧固机构(120)”(特征A、B)的解释
* **说明书解释**:说明书明确将机械CPR设备分为两大类结构形态(说明书[0003]):
1. **刚性结构设备(Rigid-structure device)**:压迫设备通过刚性框架/结构(25)悬挂在患者上方,患者下方设有刚性背板(30/24)(图1B, 图2A)。此时,**“紧固机构(120)”包括刚性背板(30)及支撑结构(25)**(说明书[0039]、[0043])。
2. **胸部安装设备(Chest-mounted device)**:压迫器(10)直接由患者胸部支撑,使用柔性条带/带子(20/23/40)贴附到患者(图1A, 图2B)。此时,**“紧固机构(120)”包括柔性条带或带子**(说明书[0039]、[0043])。
#### 2. 对“相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”(特征C、D)的解释
* **技术背景与痛点**:在传统机械CPR中,驱动控制系统虽然严格控制活塞相对于壳体的行程,但在高压迫力下:
* **刚性结构**中,背板和支撑结构会产生**机械挠曲(Flexure)**(说明书[0004]、[0034],图3A),导致实际压迫深度小于设定深度;
* **胸部安装结构**中,因绑带松动、胸部塑形(Chest set)或条带拉伸,导致压迫器发生**抬起(Lift-off, LO)**(说明书[0005]-[0006]、[0035],图3B)。
* **传感器作用与定位**:说明书明确,传感器(104)用于检测并量化这种“结构挠曲”或“抬起”(说明书[0038])。传感器可以安装在压迫垫(102)中、压迫设备(110)内部/表面,或者紧固机构(120)(背板或绑带)之上(说明书[0039]、[0043])。传感器类型包括力传感器、应变计、光传感器、加速度计、陀螺仪、条带张力传感器等(说明书[0046])。
#### 3. 对“调节...操作参数以...满足目标参数”(特征E、F)的解释
* **目标参数**:指向患者递送的**实际/有效胸部压迫深度**(说明书[0020]、[0038])。
* **调节方式**:控制单元(112)中的动态调节模块(115)根据测量的相互作用(挠曲/抬起),采取**动态补偿**(说明书[0038]、[0044]):
* **调节机构126**:增加胸部压迫器的行程距离(行程偏置,Stroke offset),以补偿系统挠曲或抬起(说明书[0044]);
* **调节机构128**:激活条带张力机构以拉紧条带,减少抬起量(说明书[0044])。
* **本质特征**:**根据背板/结构的挠曲或设备的抬起量,对压迫行程或绑带张力实施闭环动态补偿**,以确保向患者施加设定的实际压迫深度。
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# 二、 各对比文件公开内容的原文分析及出处
### 1. 对比文件D1:EP2192884A2
* **公开号**:EP2192884A2
* **公开技术内容分析**:
* 公开了一种手动CPR的监控与报告系统(CPR monitoring and reporting system)。
* 其包含放置于施救者手与患者胸部之间的垫片(Pad 12,属于手动CPR施压介质,非自动压迫设备),垫片内置传感器(14)(如压力传感器、加速度计等)(段落[0011]、[0020])。
* 反馈控制模块(16)对传感器信号进行分段、提取峰值深度、释放深度、频率等,并将其与评估标准进行比较,生成矩阵形式的反馈(图3-图5,段落[0011]-[0012]、[0021]-[0030])。
* 用于AED或训练设备,向施救者提供人工操作评估(段落[0033]-[0036])。
* **特征对比判定**:
* D1公开了传感器测胸压深度和控制模块分析(对应特征C、E的部分概念)。
* **未公开**:自动压迫设备(特征A)、紧固机构(特征B)、测量紧固机构挠曲/设备抬起(特征D)、以及自动调节压迫系统的操作参数以满足目标参数(特征F,D1仅为针对人工施救者的离线/实时显示评估,无设备自身闭环参数调节)。
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### 2. 对比文件D2:US20100211127A1
* **公开号**:US20100211127A1
* **公开技术内容分析**:
* D2与D1为同族申请,其文本及图文结构与D1高度一致。
* 公开了包含垫片(Pad 12)、传感器(14)、反馈控制模块(16)的手动CPR监测系统(段落[0011]、[0020]-[0025])。
* 评估指标包括峰值压迫深度、释放深度、频率及停顿时间,并在显示器(42/66)上提供矩阵或图表反馈(段落[0026]-[0033])。
* **特征对比判定**:
* 判定结论与D1相同。未公开自动压迫设备、紧固机构及其挠曲/抬起检测,更未公开设备参数的自动闭环调节。
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### 3. 对比文件D3:US20100228165A1
* **公开号**:US20100228165A1
* **公开技术内容分析**:
* **技术痛点公开**:明确指出了当患者处于可变形表面(如床垫)上时,传统CPR设备会因为床垫被向下压缩而**高估实际胸压深度(overestimate chest compression depth)**,导致实际给给患者的压迫偏浅(段落[0004]、[0057],图2)。
* **系统架构**:公开了一种CPR辅助设备,包含压迫单元(Compression unit 10,放置于患者胸部)和表面单元(Surface unit 9,放置于患者背部/肩膀/颈部下方的支撑面上)(段落[0010]、[0058],图3)。
* **测量与补偿(相互作用与相对位移)**:
* 表面单元(9)测量支撑面(床垫等)的移动/下陷/变形;压迫单元(10)测量胸部加床垫的总位移(段落[0058]-[0060])。
* 处理器计算压迫单元与表面单元之间的**相对测量值(Relative measurement)**(如:从总位移中减去支撑面下陷位移/参照位移),从而消除支撑面变形对压迫深度的影响(段落[0010]、[0059]-[0060])。
* 表面单元与压迫单元可结合配合使用力传感器、加速度计、电磁场发生/检测器(14/15)或超声发射/接收器等(段落[0064]-[0070]、[0081]-[0082])。
* **紧固/支撑结构**:表面单元可附着或集成于背板(Backboard 48/53)、心肺板(Cardioboard 46)上,或者压迫单元与表面单元通过紧固卡扣(45)、连接器(47)、甚至除颤器电极片形态整合(段落[0084]-[0088]、[0092]-[0096],图24-30、图33-41)。
* **控制与参数调节**:处理器根据相对测量结果确定压迫参数(如实际胸压深度、速率等),并向CPR执行者或系统反馈(段落[0010]、[0074]、[0097])。
* **特征对比判定**:
* **毫无异议公开/实质公开**:压迫设备/单元(特征A)、紧固/支撑机构(背板/Cardioboard/电极绑带结构,特征B)、传感器检测支撑面/结构下陷变形与压迫设备间的相互作用(特征C、D)、控制/处理单元接收传感器信号(特征E)、根据相对位移/变形计算并调节压迫深度参数(特征F)。
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# 三、 特征比对表格(对照目标专利权利要求1)
| 目标专利 权利要求1 技术特征 | D1 (EP2192884A2) | D2 (US20100211127A1) | D3 (US20100228165A1) |
| 特征A:一种心肺压迫系统,包括压迫设备(110) | 未公开。<br>仅公开手动CPR的Pad 12(段落[0020])。 | 未公开。<br>仅公开手动CPR的Pad 12(段落[0020])。 | 实质公开。<br>公开了CPR压迫单元(Compression unit 10,段落[0010]、[0058],图3)。 |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 未公开。<br>无紧固/支撑机构。 | 未公开。<br>无紧固/支撑机构。 | 实质公开。<br>公开了心肺板Cardioboard 46、背板Backboard 48/53、电极卡扣等耦合支撑机构(段落[0084]-[0088],图24-28)。 |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 部分公开。<br>公开垫片中的传感器14,但仅测手动压力/加速度(段落[0020])。 | 部分公开。<br>公开垫片中的传感器14,但仅测手动压力/加速度(段落[0020])。 | 实质公开。<br>公开了压迫单元与表面单元中的传感器(如加速度计、力传感器、电磁/超声传感器),用于测量患者与压迫设备及支撑面之间的相互作用(段落[0055]-[0064])。 |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开。<br>未涉及结构挠曲或抬起。 | 未公开。<br>未涉及结构挠曲或抬起。 | 实质公开。<br>公开了测量支撑结构/表面(背板、床垫)的位移、下陷变形(Deformation/Compression,机理与挠曲完全一致)及相对位置(段落[0004]、[0057]-[0060])。 |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 公开。<br>反馈控制模块16接收传感器14信号(段落[0021])。 | 公开。<br>反馈控制模块16接收传感器14信号(段落[0021])。 | 实质公开。<br>处理器(Processor)接收信号部件和参考部件传感器的输入信号(段落[0010]、[0059])。 |
| 特征F:并且调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 未公开。<br>仅向人显示评估结果,无系统操作参数的自动调节(段落[0025])。 | 未公开。<br>仅向人显示评估结果,无系统操作参数的自动调节(段落[0025])。 | 实质公开/等同。<br>处理器基于相对测量值确定正确的压迫参数(胸压深度),并用于控制/反馈指导以达到目标压迫深度(段落[0010]、[0059]、[0097])。 |
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# 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析
### 1. 最接近对比文件的选择:D3 (US20100228165A1)
* **技术领域**:D3与目标专利完全相同,均属于自动/辅助心肺复苏(CPR)设备领域。
* **整体解决的技术问题**:
* **目标专利**:解决因支撑结构/背板机械挠曲(刚性结构)或绑带松动/拉伸导致设备抬起(胸部安装结构),使得施加到患者胸部的实际压迫深度小于目标深度的问题(说明书[0004]-[0006])。
* **D3**:解决因支撑表面(如床垫、背板等)吸收压迫力发生下陷/变形,导致传感器高估胸压深度、实际压迫深度不足的问题(D3段落[0004]、[0057])。
* **结论**:二者解决的技术问题本质完全一致——**即“消除患者背部支撑介质/结构的变形/挠曲对实际压迫深度的测量及控制误差”**。
* **技术效果**:二者均实现了向患者精确递送符合指南设定的目标胸部压迫深度。
* 因此,**D3是本案唯一且极其合适的最接近的对比文件**。而D1和D2属于手动CPR的离线评估显示,不具备自动压迫设备及闭环补偿机制,不适合作为最接近对比文件。
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### 2. 区别技术特征及无效请求中最薄弱特征分析
#### (1)目标专利与D3的区别特征对比
根据严谨的专利审查标准,目标专利权利要求1与D3相比,可能存在微小的字面差异:
1. **关于“挠曲”与“抬起”的字面表述**:目标专利明确使用了“紧固机构的**挠曲(Flexure)**”或“压迫设备的**抬起(Lift-off)**”;而D3侧重表述为“支撑表面/背板的**变形/下陷/位移(Deformation/Displacement/Compression)**”。
2. **关于“调节操作参数”的动作主体**:目标专利的控制单元直接驱动调节机构(如压迫活塞行程偏置126或条带拉紧机构128)实施**自动闭环行程补偿**;而D3在部分实施例中侧重于计算出精确的相对压迫深度并输出给控制/反馈模块。
#### (2)最薄弱的技术特征判定
**最薄弱的技术特征是:“特征D(相互作用包括紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起)”以及“特征F(调节压迫系统的操作参数以满足目标参数)”。**
* **薄弱原因分析**:
1. **物理实质相同**:D3公开的“背板/床垫在压迫力下的下陷与变形(Deformation/Compression)”,在力学上与目标专利的“背板/紧固机构的挠曲(Flexure)”完全是同一种物理现象。本领域技术人员容易想到背板弯曲(挠曲)即为支撑结构变形的一种表现形式。
2. **公知常识/显而易见性**:在已知D3计算出“消除背部变形后的实际胸压深度”的前提下,控制单元根据该实际深度与目标深度的偏差,自动增加压迫活塞的行程(行程偏置),属于本领域微小的自动控制常识手段(闭环反馈控制)。
3. 目标专利说明书第[0037]段甚至承认:“在压迫器活塞行进的距离中加入固定的偏置值...以补偿结构挠曲”是**现有技术中已知的手段**。目标专利仅是将该偏置值由“固定”改为了“基于传感器反馈的动态调节”,而D3已经公开了基于实时传感器测量的动态相对位移计算。
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# 五、 进一步对比文件检索策略建议
为了在无效宣告程序中形成对目标专利权利要求1(以及从属权利要求)的“100%致命打击”(即基于专利法第22条第3款创造性甚至第22条第2款新颖性彻底毁灭其专利权),建议采取以下针对性的补充检索策略:
### 1. 核心检索要素组合(Key Concepts & IPC/CPC)
* **主题1(设备)**:自动心肺复苏 / 机械CPR / 胸部压迫机 (Automatic CPR / Mechanical Chest Compression)
* **主题2(问题/对象)**:结构挠曲 / 背板弯曲 / 绑带拉伸 / 抬起 / 床垫下陷 (Flexure / Deformation / Deflection / Stretch / Lift-off / Mattress Compression)
* **主题3(手段/控制)**:行程补偿 / 动态调节 / 深度校正 / 闭环控制 (Stroke Compensation / Offset / Dynamic Adjustment / Depth Correction / Closed-loop)
### 2. 建议分类号(IPC / CPC)
* **A61H31/00**(人工呼吸或心脏按摩设备,如CPR设备)
* **A61H31/005**(带反馈/控制机制的CPR设备)
* **A61H31/006**(测量压迫深度/力的CPR设备)
* **A61H31/008**(压迫行程调节/驱动机构)
### 3. 具体检索公式(以Substance Search为例)
```text
(IPC/CPC: A61H31/00) AND
(CPR OR "chest compression" OR "resuscitation") AND
(flexure OR deflect* OR deform* OR lift-off OR stretch OR "mattress displacement") AND
(compensat* OR adjust* OR offset OR "stroke length" OR "depth control")
```
### 4. 重点专利族及申请人追踪
* **重点申请人**:
* **ZOLL Circulation, Inc.**(D3的专利权人,在CPR深度测量与床垫补偿领域有极深布局)
* **Physio-Control, Inc. / Stryker**(LUCAS 自动CPR设备的生产商,其专利大量涉及刚性背板与行程控制)
* **Michigan Instruments**(Thumper CPR设备)
* **Philips Electronics**(目标专利CN105764468B的原申请人为飞利浦,建议检索飞利浦在2013-2015年同期的交叉申请或优先权案)
* **追踪方向**:
* 针对**“绑带张力自动调节机制(条带张力机构128)”**(针对从属权利要求/胸部安装形态),重点检索 **ZOLL** 或 **Stryker** 针对“Autopulse”(利用负荷带Band的CPR机)的早期专利(如针对Band tensioning, slack removal, lift-off compensation的专利),极有可能直接查到完全击中“自动收紧绑带以补偿抬起”的对比文件。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将紧密结合目标专利(CN105764468B)说明书的教导,对本案权利要求1进行法律与技术层面的深度拆解,并结合对比文件(D1、D2、D3)的原文进行特征比对、最接近对比文件选择以及创造性攻防分析。
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### 第一部分:紧密结合目标专利说明书解释权利要求1
在解释权利要求1的技术特征之前,必须结合目标专利说明书明确其**发明构思**与**核心技术术语的真实含义**。
#### 1. 发明构思背景与技术问题(说明书[0002]-[0006])
* **刚性结构设备(Rigid structure devices)**:压迫机构通过刚性框架/背板悬挂或支撑。压迫施力时,背板和支撑结构会产生**机械挠曲(mechanical flexure)**,导致活塞实际行程大于患者胸部实际受到的压迫深度]。
* **胸部安装设备(Chest-mounted devices)**:压迫机构直接置于胸部,通过柔性条带/带子缠绕绑紧]。在压迫过程中,因条带绑紧不足、拉伸变形或患者胸部生理塑造(chest shaping),压迫设备会发生**抬起(lift-off)**-[0006]]。
* **核心技术问题**:传统设备仅严格控制活塞相对于壳体的行程,但在存在**结构挠曲**或**设备抬起**时,固定行程或固定的偏置补偿无法保证向患者递送准确的目标压迫深度-[0007]]。
#### 2. 技术特征解释(说明书定义)
* **技术特征A:压迫设备(110)**
* **说明书解释**:指施加 CPR 压迫力的核心机构,如胸部压迫器 10 或驱动活塞([0027]、[0029])。
* **技术特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备**
* **说明书解释**:根据[0027]及[0039],紧固机构120包含**刚性结构**(如背板30和支撑结构25,见图1B/2A)或**柔性/半刚性条带**(如带子20/23/40,见图1A/2B)。
* **技术特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用**
* **说明书解释**:根据[0039]-[0046],反馈传感器104位于压迫垫102、压迫设备110或紧固机构120上,用于直接或间接检测与压迫相关的力、变形、挠曲或移动。传感器类型包括应变计、压电/电容传感器、光传感器、挠曲传感器、马达电流/功率传感器、陀螺仪、加速度计、条带张力传感器等]。
* **技术特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起**
* **说明书解释(关键限制)**:根据[0004]-[0006]、[0034]-[0035],相互作用**明确定义为由于压迫力引发的体系形变或位移**:
1. **紧固机构的挠曲**:背板30或支撑结构25在负荷下的弯曲/机械挠曲(图3A);
2. **压迫设备的抬起**:设备10从患者胸部抬离距离 LO(由于条带40松弛或拉伸,图3B)。
* **技术特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入**
* **说明书解释**:控制单元112包含处理器114和存储有动态调节模块115的存储器116,用于接收传感器104信号并评估挠曲或抬起程度([0039]-[0040])。
* **技术特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数**
* **说明书解释**:根据[0044]、[0053],调节动作包括**增加活塞行程(以补偿挠曲或抬起)**或**通过条带张力机构128收紧条带**,使得患者实际接收到的胸部压迫深度满足目标深度参数(如AHA要求的5cm)]。
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### 第二部分:对比文件原文分析与比对表格
以下分析中涉及的对比文件公开号对应如下:
* **D1**:WO2009037621A2 (WO2009037621A)
* **D2**:US20100004571A1 (US2010004571A)
* **D3**:US20100049266A1 (US2010049266A)
#### 1. 对比文件原文详细出处与公开内容分析
* **D1(WO2009037621A2)**
* **分析**:D1公开了一种人工CPR监测与报告系统,主要用于**手动CPR**( rescuer's hands ,[011])。其包含一个放置在患者胸部和施救者手之间的压迫垫12及传感器14([020])。
* **原文出处**:[020] "a pad 12... incorporates a sensor 14 for sensing compressions. The sensor 14 may be a pressure sensor, motion sensor, accelerometer...";[025] "feedback control module 16... output module 40 to generate an output for a display 42..."。
* **技术公开度**:公开了传感器、控制模块和反馈显示,但D1是**手动CPR辅助垫**,**没有自动压迫设备,也没有机械紧固机构(如条带或背板)**,更**未涉及对系统“挠曲”或“抬起”的测量与参数调节**。
* **D2(US20100004571A1)**
* **分析**:D2公开了一套由压缩气体驱动的往复式机械CPR设备。
* **原文出处**:
* **特征A/B/E**:[0015] 公开了圆柱形外壳( housing )、活塞( piston )、压迫垫( compression pad 7 );[0045] 公开了位于非往复部分的霍尔开关( Hall switches 15-19 )与活塞上的磁体( magnet 14 );微处理器单元13( microprocessor unit 13 )控制电磁阀11/12([0045]、[0049])。
* **特征C/D/F**:[0045] "allows the microprocessor unit 13 to keep track of the movement of the piston/plunger 6/pad 7 assembly... and to control the provision of compressed breathing gas..."。[0052]中明确写道:“Recognizes the exact moment at which the piston/plunger 6/pad 7 assembly has reached its extreme position... The flow of compressed gas into compartment A is stopped at the moment where the piston/plunger 6/pad 7 assembly reaches the desired extreme position (Compression Depth) or slightly before that moment.”
* **技术公开度**:D2通过传感器监测活塞/压迫垫的**实际位移位置**,并在达到目标深度时**切断气源**(调节气阀开关时间/供气量,[0026]-[0029])以节省气体并控制深度。D2公开了**自动压迫设备(A)**、**壳体/支撑结构(B)**、**位置传感器(C)**、**控制单元及参数调节(E, F)**。但是,D2测量的是**活塞在壳体内的相对行程/位置**,**完全未提及测量紧固机构的挠曲或设备的抬起(D)**。
* **D3(US20100049266A1)**
* **分析**:D3公开了一套手动CPR指导设备,旨在消除车辆行驶震动等外部运动对加速度计测深的影响。
* **原文出处**:
* **特征A/C/E/F**:[0015]-[0016] 包含位于胸部的设备100,内置加速度传感器352和力传感器360,计算与控制单元354([0019]-[0021]);[0020] "issue an audible or visual instruction to the rescuer to, for instance, 'PRESS DEEPER' or 'PRESS SHALLOWER.'"
* **特征D与算法**:[0021]-[0022] 说明了力与加速度(深度)的相关性分析。当车辆颠簸导致加速度计失真时,利用先前保存的“力-深度关系”由力信号估算深度。
* **技术公开度**:D3公开了通过加速度计和力传感器测量患者与设备间的相互作用(力与位移),并调节反馈指导参数(指导施救者按压更深/更浅)。但D3属于**手动CPR指导垫(通过胶层124贴在胸部,[0015])**,**没有机械压迫设备(A)**,**没有驱动系统的紧固机构(B)**,且其测量力与位移是为了消除“车辆颠簸干扰”,**并非测量“紧固机构的挠曲”或“压迫设备的抬起”(D)**。
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#### 2. 权利要求1技术特征比对表格
下表对比了权利要求1的各项技术特征在对比文件D1 (WO2009037621A2)、D2 (US2010004571A1)、D3 (US20100049266A1)中的公开情况:
| 权利要求1技术特征 | 目标专利说明书解释 | 对比文件 D1<br>(WO2009037621A2) | 对比文件 D2<br>(US2010004571A1) | 对比文件 D3<br>(US20100049266A1) |
| 特征A:一种心肺压迫系统,包括压迫设备(110) | 自动/机械心肺复苏压迫机构或胸部压迫器-[0005]] | 未公开<br>仅公开手动CPR压迫垫(Pad 12), [020]] | 实质公开<br>公开了往复式气体驱动CPR设备(壳体1、活塞5、压迫垫7), [0045]] | 未公开<br>仅公开手动CPR指导设备(Device 100), [0016]] |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 包含刚性框架/背板或柔性条带/带子, [0039]] | 未公开<br>手持垫无紧固机构] | 实质公开<br>公开了气缸外壳3/顶部4及支撑结构] | 未公开<br>仅通过胶层贴在胸部] |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 位于设备/垫/带上的力、位移、光电、应变计等传感器-[0046]] | 毫无异议公开<br>公开了垫上的压力/运动/加速度传感器(Sensor 14)] | 实质公开<br>公开了气缸外壁上的霍尔开关(15-19)及光电传感器(143-149), [0055]] | 毫无异议公开<br>公开了加速度传感器(352)与力传感器(360)] |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 【核心区别特征】<br>测定结构在施力下的机械弯曲变形,或压迫器离开胸部的抬离距离LO-[0006], [0034]-[0035]] | 未公开<br>仅测量手施加的压迫深度/力, [023]] | 未公开<br>仅测量活塞在刚性气缸内的相对位移/位置,未测量结构挠曲或设备抬起] | 未公开<br>测量施加的力与加速度(消除救护车震动干扰),未测量紧固机构挠曲或设备抬起, [0021]] |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 控制器/处理器,接收传感器信号并评估评估参数-[0040]] | 毫无异议公开<br>公开了反馈控制模块(16)] | 实质公开<br>公开了微处理器单元(13)] | 毫无异议公开<br>公开了计算与控制单元(354)] |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 动态增加活塞行程补偿挠曲/抬起,或通过收紧机构收紧条带, [0053]] | 实质公开<br>控制输出显示指导信息以调节操作] | 实质公开<br>根据位置传感器信号控制电磁阀(11)切断气源,调节气体供给量/时间以满足目标深度-[0029], [0052]] | 实质公开<br>调节CPR反馈提示(如“PRESS DEEPER”),指导施救者按压] |
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### 第三部分:最接近对比文件的选择与创造性深度分析
#### 1. 最接近对比文件的选择(D2为最接近对比文件)
在创造性审查中,**D2(US2010004571A1)最适合作为最接近的对比文件**。理由如下:
1. **技术领域与整体架构一致**:D2与目标专利同属于**自动/机械往复式心肺复苏压迫设备**领域]。而D1和D3均属于**手动CPR辅助/指导设备**(仅为一块放在手下的垫子); US20100049266A1 [0015]]。
2. **解决的技术问题重合度最高**:D2和目标专利均旨在解决“**如何在CPR过程中精确控制压迫深度,确保向不同患者提供适宜的胸部压迫**”这一问题; 目标专利说明书[0002]-[0004]]。
3. **技术特征覆盖度最高**:D2公开了权利要求1中除特征D以外的绝大部分技术特征(特征A、B、C、E、F)。
#### 2. 区别技术特征与实际解决的技术问题
以 **D2** 为最接近的对比文件,权利要求1与D2相比,**区别技术特征**为:
> **特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起。**
* **在D2中的缺失逻辑**:D2假设其外壳和支撑结构是完全刚性的,其位置传感器(霍尔开关15-19)安装在气缸外壳侧壁上,测量的是**活塞相对于气缸外壳的内部位移**]。D2没有意识到(也未测量)由于患者胸部反作用力巨大,**气缸外壳/支撑框架本身会发生弹性挠曲**(如目标专利图3A),或者**绑带松弛导致设备整体抬离患者胸部**(如目标专利图3B)-[0006]]。因此,D2中“活塞相对外壳移动了5cm”并不等于“患者胸部被实际压迫了5cm”。
* **实际解决的技术问题**:如何消除因机械结构挠曲或设备抬起导致的活塞行程与患者实际胸部压迫深度之间的误差,实现对患者胸部实际压迫深度的精准补偿-[0006], [0038]]。
* **达到的技术效果**:通过测量紧固机构的挠曲和/或设备的抬起量,控制单元能够动态增加活塞行程偏置量或收紧条带,从而保证向不同患者施加符合指南要求(如5cm)的**实际完整压迫深度**,显著提高了心肺复苏的成功率和患者预后, [0022], [0044]]。
#### 3. 区别特征是否被其他对比文件(D1、D3)公开?
* **D1(WO2009037621A2)**:完全没有公开特征D。D1仅通过垫子内的压力/加速度传感器测量手施加的按压深度]。由于D1不存在机械压迫驱动设备、背板或绑带,不存在“紧固机构的挠曲或设备的抬起”这一物理现象。
* **D3(US20100049266A1)**:完全没有公开特征D。D3虽然同时使用了力传感器和加速度计,但其目的是“结合力与加速度信号,**过滤掉救护车行驶过程中的颠簸噪声干扰**”, [0021]]。D3既没有机械紧固结构,其测量和算法也与“补偿结构挠曲或设备抬起”无关。
#### 4. 显而易见性判定与三步法结论
根据中国专利审查指南“三步法”:
1. **对比现有时展**:结合D2(最接近对比文件),现有技术仅关注活塞相对于壳体的运动行程控制]。
2. **确定实际解决的技术问题**:补偿自动CPR设备在施力过程中的结构形变及抬起误差-[0006]]。
3. **显而易见性判断**:
* 现有技术D1、D3均未给出“测量紧固机构挠曲或压迫设备抬起并据此调节压迫参数”的技术教导。
* 本领域普通技术人员在面对D2时,常规思维是提高背板和支撑结构的刚度(增加重量或材料厚度),或者设定固定的行程偏置]。然而,目标专利说明书[0037]已指出固定的偏置无法适应不同患者胸部硬度的差异。
* 目标专利通过引入反馈传感器**专门对“挠曲/抬起”这一特定相互作用进行动态测量与补偿**,该构思在现有技术中不存在技术提示,获得了显著改善压迫深度精确度的技术效果。
**结论**:权利要求1相对于对比文件D1、D2、D3的组合**具备突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性**。
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### 第四部分:无效宣告请求中的最薄弱技术特征与检索策略
若您代表请求人拟对本目标专利提起无效宣告请求,基于现有的D1-D3,权利要求1的稳定性较强。为了突破该专利,必须分析其最薄弱环节并制定针对性的补充检索策略。
#### 1. 权利要求1中最薄弱的技术特征分析
权利要求1中最薄弱、也是最容易被公知常识攻破的点在于:**权利要求1的撰写范围过宽,对“相互作用”的测量手段未作实质限制。**
* **弱点分析**:
* 权利要求1将特征D表述为“所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”。
* 在自动化控制和机械工程领域,“**基于受力/载荷测量结构的弹性形变(挠曲)并进行闭环位置补偿**”或“**基于张力传感器检测绑带松弛**”本身是极为通用的控制原理。
* 如果能检索到一篇在**其他医疗设备(如骨科拉伸设备、患者搬运设备、自动按摩/理疗设备)**或**早期自动CPR设备**中,公开了“**通过传感器测定支撑框架/带子的形变/抬起,并由控制器加大驱动行程以补偿该形变**”的对比文件,则该特征的技术教导将被直接击穿。
#### 2. 进一步的对比文件检索策略(检索式与方向建议)
为了成功无效权利要求1,建议按照以下策略开展补充检索:
##### 策略一:扩大技术领域(拓展至机械CPR领域的早期专利及邻近医疗/工程领域)
重点关注**2014年10月之前**(目标专利优先权日之前)公开的专利:
1. **机械CPR设备领域(A61H31/00)**:
* 重点检索带有**刚性背板(Backboard)**、**包覆条带(Strap/Belt)**的自动CPR设备(如 LUCAS 系统、AutoPulse 系统相关的早期专利族)。
* 关注关键词组合:`(flexure OR deflection OR bending OR stretch OR lift-off OR strain) AND (compensation OR compensate OR correct) AND (CPR OR chest compression)`.
2. **工业/医疗机器人与伺服位置补偿领域(A61B, B25J)**:
* 检索在压迫或负载下,由于机械臂/框架存在弹性柔顺性(compliance/deflection),利用力/应变传感器测定柔顺量并由控制器在行程上进行“刚度补偿/挠曲补偿(compliance compensation / deflection compensation)”的对比文件。
##### 策略二:针对“胸部安装式/带式CPR设备(AutoPulse类型)”的专属检索
* **逻辑**:带式CPR设备在压迫过程中,胸部压缩会导致带子松弛或设备抬起。
* **检索要素**:`Strap tension`(条带张力)、`Belt slack`(带子松弛)、`Lift-off`(抬起)、`Tightening`(收紧)。
* **寻找文献**:寻找公开了“检测带子张力下降(即抬起/松弛),并自动驱动电机进一步收紧带子或加大压迫行程”的专利文献(例如 ZOLL Circulation / Revivant Corp 的早期专利)。
##### 策略三:分类号结合关键词精准检索组合
建议在 **CPES、Espacenet、Derwent Innovation** 中使用以下分类号与关键词矩阵:
* **IPC/CPC分类号**:
* `A61H31/005`(自动/机械CPR设备)
* `A61H31/007`(具有反馈或控制功能的CPR设备)
* `A61H2201/50`(带有传感器的复苏设备)
* **建议检索表达式(以Espacenet/CPES为例)**:
1. `(CPC=A61H31/005 OR CPC=A61H31/007) AND (ft=flexure OR ft=deflection OR ft=liftoff OR ft="lift off" OR ft=stretching OR ft=compliance) AND (ft=compensat* OR ft=correct*)`
2. `(CPR OR "chest compression") AND (backboard OR frame OR belt OR strap) AND (sensor OR "strain gauge" OR loadcell) AND (flex* OR deform* OR bend* OR stretch*) AND (compensat* OR adjust*)`
#### 总结代理师建议
在当前的对比文件(D1、D2、D3)组合下,**D2作为最接近对比文件**无法结合D1或D3否定权利要求1的创造性。若要发起无效宣告,关键在于重新检索,重点寻找一篇公开了**在CPR或类似医疗压迫设备中对“支撑结构/带子的机械形变或抬起量进行测量并进行行程/张力补偿”**的文献作为对比文件D4,结合D2+D4方能实现对权利要求1的有效打击。
针对目标专利(CN105764468B)的权利要求1,结合目标专利说明书的解释以及对比文件(JP2008132312A 和 US20100198118A1)的原文进行详细的比对分析、最接近对比文件选择、最薄弱技术特征识别及后续检索策略制定如下:
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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释与本领域技术人员理解
权利要求1保护一种自动心肺压迫系统,各技术特征在说明书中的具体含义及定义如下:
1. **技术特征A:包括压迫设备(110)**
* **说明书解释**:指置于患者胸部上、覆在心脏上用于执行心肺复苏(CPR)压迫的机构(胸部压迫器/活塞/压迫机构),可采用电动机、气动或液压驱动(说明书[0001]、[0002]、[0027])。
2. **技术特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备**
* **说明书解释**:紧固机构包括刚性支撑结构(如带有背板和垂直柱/框架的结构,说明书[0004]、[0029])或柔性结构(如环绕患者躯干的柔性条带/带子,说明书[0005]、[0027]),用于将压迫设备贴附或固持在患者身上。
3. **技术特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用**
* **说明书解释**:传感器可包括力传感器、应变计、光传感器、加速度计、陀螺仪、条带张力传感器等(说明书[0046]),用于测量压迫过程中由压迫力引起的系统动态变化。
4. **技术特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起**
* **说明书解释**:
* **紧固机构的挠曲(Flexure)**:指在刚性框架/背板结构中,因高压迫力导致支撑结构或背板发生的机械弯曲与形变(说明书[0004]、[0034])。
* **压迫设备的抬起(Lifting/Lift-off)**:指在胸部安装/条带式结构中,因条带未绑紧、松动、条带拉伸或患者胸部生理形变,导致压迫设备从患者胸部表面向上抬离的位移(说明书[0005]、[0006]、[0035])。
* 该特征强调传感器测量的“相互作用”具体针对/体现为该机械结构的**挠曲或抬起**。
5. **技术特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入**
* **说明书解释**:控制器/处理器(112/114),用于监视和处理传感器信号(说明书[0039]、[0044])。
6. **技术特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数**
* **说明书解释**:控制单元利用存储的动态调节算法/公式/查找表,根据检测到的挠曲或抬起量,**动态补偿/调节**压迫设备的行程长度(活塞行程)或条带张力(说明书[0044]、[0053]),从而消除挠曲和抬起导致的行程损失,满足目标压迫深度(如AHA指南规定的5cm深度)。
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### 二、 对比文件技术特征比对表格
对比文件说明:
* **D1**:JP2008132312A(公开号:JP2008132312A)
* **D2**:US20100198118A1(公开号:US20100198118A1)
| 权利要求1技术特征 | 对比文件 D1 (JP2008132312A) 比对情况及原文出处 | 对比文件 D2 (US20100198118A1) 比对情况及原文出处 |
| 技术特征A:包括压迫设备(110) | 实质公开<br>公开了胸部压迫装置(胸部压迫装置1/ピストン11)。<br>(出处:D1说明书[0010]、[0012]、[0022]、图1、图2) | 实质公开<br>公开了压迫元件(plunger 610 / sternum compressing element)。<br>(出处:D2说明书[0126]、[0189]、[0194]、图6A) |
| 技术特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 实质公开<br>公开了支持体(包括背板18、脚部16/17、横板10),用于将压迫设备固定于患者身上。<br>(出处:D1说明书[0013]-[0016]、[0023]、图2) | 实质公开<br>公开了支撑结构(base 602, vertical support 604, horizontal arm 606)或带子(strap/belt 742)。<br>(出处:D2说明书[0189]-[0191]、[0249]、图6A、图7A) |
| 技术特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 实质公开<br>公开了测定苏生过程特性的测量装置(力传感器、深度传感器、位置检测装置)。<br>(出处:D1说明书[0019]、[0020]、图1) | 实质公开<br>公开了设备传感器(load sensor 62 / compression sensor 612 / load, strain sensors),测量压迫力、胸部抗力或压迫负载。<br>(出处:D2说明书[0112]、[0128]、[0152]、[0167]、[0197]) |
| 技术特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开(或仅提及胸部软组织/胸郭硬度变化,未公开测量紧固机构本身的挠曲或设备的抬起)<br>D1仅提及测量患者胸郭硬度的变化([0020])或胸骨虚脱,未测量紧固结构的机械挠曲或压迫器抬起。 | 未公开(或仅提及测量患者胸部弹性/抗力)<br>D2公开了检测患者胸部弹性(elasticity of thorax)或预张力([0111]、[0140]),但未公开测量紧固机构(框架/背板)的挠曲(flexure)或压迫设备的抬起(lifting)。 |
| 技术特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 实质公开<br>公开了信号处理装置(信号プロセッサ4),接收测量装置的输入信号。<br>(出处:D1说明书[0010]、[0019]、图1) | 实质公开<br>公开了电子控制器(controller 20/620),接收传感器信号。<br>(出处:D2说明书[0128]、[0205]、[0206]、图5、图6A) |
| 技术特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 实质公开(一般性调节)<br>公开了信号处理装置根据反馈信息调整/变更提供给压迫装置的控制信号(如压迫深度/力/频率)。<br>(出处:D1说明书[0018]、[0020]) | 实质公开(一般性调节)<br>公开了控制器根据传感器反馈动态调节压迫行程(travel/depth)、力或频率,以适应胸部弹性。<br>(出处:D2说明书[0111]、[0167]、[0205]、[0225]) |
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### 三、 整体解决的技术问题与技术效果分析及最接近对比文件选择
#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果
* **目标专利解决的技术问题**:在机械CPR过程中,由于支撑结构/背板在受力下发生**机械挠曲(Flexure)**,或者胸部安装设备的绑带松动/胸部变形导致压迫器**抬起(Lifting)**,使得压迫器活塞虽然走满了设定行程,但实际传递到患者胸部的压迫深度不足(小于指南要求的深度)。
* **技术效果**:通过传感器精准检测并量化**系统结构的挠曲量和/或抬起量**,并由控制单元动态增加压迫行程或拉紧绑带进行针对性补偿,从而确保向患者提供稳定、可靠且符合治疗要求的完整压迫深度。
#### 2. 最接近对比文件分析与选择
* **D1(JP2008132312A)**:
* *结构与原理*:公开了一种带有背板、脚部和横板的机电式胸部压迫系统,利用力/深度传感器测量苏生过程,并由信号处理器调节压迫深度/力/频率。
* *局限性*:D1虽然提到了压迫设备在胸部上的稳定放置以及补偿“胸部虚脱”或“胸郭硬度变化”,但其检测和调节均基于患者生理特性的变化(胸部硬度、ECG等),并未关注或解决**压迫设备支撑机构自身的机械挠曲**或**设备相对患者的抬起**问题。
* **D2(US20100198118A1)**:
* *结构与原理*:公开了一种机电活塞式及带式的自动心肺按摩设备,具备支撑框架/背板或绑带,设有传感器测量患者胸部的弹性(Elasticity)或负载,并通过控制器动态调整活塞的行程(depth/travel)、角度或力。
* *相似度*:D2在机械架构(框架式/带式)、控制闭环以及动态调节压迫深度/行程的手段上与目标专利最为接近。
**结论**:
**D2(US20100198118A1)**最适合作为**最接近的对比文件**(第一最接近对比文件)。D1(JP2008132312A)也可作为备选的最接近对比文件。
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### 四、 未被最接近对比文件公开的特征分析及无效分析中的最薄弱技术特征
#### 1. 未被最接近对比文件公开的特征
在以 **D2** 为最接近对比文件时,区别技术特征为:
> **特征D的限定部分**:“所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”,以及**特征F中对应基于该“挠曲和/或抬起”进行针对性补偿调节**。
* **其他对比文件公开情况**:
在本次提供的对比文件 **D1** 中,同样**未公开**测量“紧固机构的挠曲”或“压迫设备的抬起”这一特征。D1仅关注患者本身的胸郭硬度或位置稳定。
#### 2. 最薄弱的技术特征分析(无效突破点)
权利要求1中最薄弱、最容易被攻破或被认定为不具备创造性的技术特征在于:**“测量压迫设备的抬起”以及“基于位移/力传感器间接推算结构形变并进行行程补偿”**。
* **理由分析**:
1. **本领域普通技术人员的技术本能(工程常识)**:在机械工程及医疗设备领域,施加高负荷力(如CPR所需的30-50kg压迫力)时,任何支撑结构(背板、悬臂框架、绑带)产生机械形变/挠曲(Flexure)或微小位移/抬起(Lifting)属于公知的物理现象。
2. **等同与显而易见的测量**:D2已经公开了通过传感器检测压迫过程中的受力/反作用力或行程反弹,并动态调整活塞行程。当本领域技术人员发现“实际压迫深度小于设定深度”这一常见工程缺陷时,测量结构自身的变形量或抬起量并增加相等的行程补偿,属于本领域技术人员为了消除机械误差而容易想到的常规工程技术手段。
3. **权利要求1的撰写高度概括**:权利要求1中的“相互作用包括挠曲和/或抬起”仅是对传感器测量对象的概念性描述,并未限定具体的传感器测量公式、特定算法或具体的硬件结构(如具体如何区分胸部变形与框架形变),这使得该特征在创造性防御上较为宽泛和薄弱。
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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议
为了在专利无效宣告程序中成功击头或组合无效权利要求1,建议采取以下进一步的检索策略:
1. **精准主题词与分类号结合检索**:
* **IPC/CPC 分类号**:
* `A61H31/00`(人工呼吸或心脏按摩设备,特别是自动CPR设备)
* `A61H31/006` / `A61H31/008`(胸部压迫设备的控制及反馈机构)
* `A61H2201/50`(带有传感器/控制系统的医用按摩/复苏设备)
* **关键词组合**:
* (英文):`(CPR OR "chest compress*") AND (flexur* OR deflect* OR bend* OR lift* OR "lift-off" OR loosen*) AND (compensat* OR adjust* OR stroke OR depth) AND (sensor* OR feedback)`
* (中文/日文):`(心肺复苏 OR 胸部压迫) AND (挠曲 OR 变形 OR 弯曲 OR 抬起 OR 松动) AND (补偿 OR 调节 OR 行程) AND 传感器`
2. **检索重点方向**:
* **方向一(结构挠曲补偿)**:重点检索刚性框架式CPR设备(如 LUCAS 设备的相关早期专利、Michigan Instruments 的 Thumper 专利),查找是否有文献记载“由于背板或框架受力弯曲(deflection/flexure),需增加活塞行程进行补偿”的技术教导。
* **方向二(绑带抬起/松动补偿)**:重点检索带式/胸部安装式CPR设备(如 ZOLL AutoPulse 绑带系统或 类似带式压迫设备),查找是否有文献公开“检测绑带拉伸/松动或设备抬起(lift-off),并重新调整张力或追加压迫行程”的技术特征。
* **方向三(跨领域测量补偿)**:检索一般工业机械臂、精密位移加压设备或材料试验机领域中,“检测支撑架弹性形变并对驱动位移进行动态误差补偿”的公知常识证据(教科书或技术手册),用以证明对机械挠曲进行行程补偿属于本领域通用技术手段。
身为一名经验丰富的专利代理师,我紧密结合目标专利说明书的教导,对本案权利要求1及三份对比文件(D1、D2、D3)进行全面解读、比对及创造性评估。
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### 一、 目标专利说明书对权利要求的解读与确界
在进行新颖性与创造性分析之前,首先需要依据目标专利说明书(CN105764468B)对权利要求1的各项特征进行准确的法律与技术含义界定:
1. **技术特征A(压迫设备110)与技术特征B(紧固机构120)**:
* **说明书教导**:目标专利明确指出当前CPR设备主要有“刚性结构”与“胸部安装(柔性条带)”两种配置(说明书[0003]-[0005])。“紧固机构120”可以包括刚性支撑结构(如背板30与支撑结构25)、柔性条带(如条带20/23/40)或其组合(说明书[0027]、[0039])。
2. **技术特征C(反馈传感器104)与技术特征D(测量的“相互作用”具体含义)**:
* **说明书教导**:本发明的核心痛点在于:由于**支撑结构/背板的机械挠曲**(刚性结构)或**条带拉伸/抬起(Lift-off)**(胸部安装结构),导致驱动机构虽按设定行程行进,但患者实际接收到的压迫深度不足(说明书[0004]-[0006]、[0034]-[0035])。
* **特征D的界定**:因此,特征D中所述的“患者与压迫设备之间的相互作用”,在目标专利中被明确定界为**专门测量并量化系统自身的机械/结构形变**(即“紧固机构的挠曲”)或**设备相对于患者胸部的物理剥离/偏移量**(即“压迫设备的抬起”)。
3. **技术特征E(控制单元112)与技术特征F(调节参数以满足目标参数)**:
* **说明书教导**:控制单元通过“动态调节模块115”,依据传感器测得的**挠曲量或抬起量**,动态计算出补足深度所需的“压迫器行程偏置(Offset)”或“条带张力调节”,从而补偿结构形变/抬起损失,最终使患者胸部达到规定的治疗深度(目标参数)(说明书[0038]-[0044])。
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### 二、 对比文件原文公开情况分析
下表涉及的对比文件指代如下:
* **D1**:EP1913922A2(公开日:2008-04-23)
* **D2**:US20080097257A1(公开日:2008-04-24)
* **D3**:US20080097534A1(公开日:2008-04-24)
#### (一) 各对比文件原文技术特征比对表
| 权利要求1技术特征 | 目标专利CN105764468B含义 | D1 (EP1913922A2) 是否公开及原文出处 | D2 (US20080097257A1) 是否公开及原文出处 | D3 (US20080097534A1) 是否公开及原文出处 |
| 特征A:压迫设备(110) | 心肺压迫驱动/活塞机构 | 实质公开<br>段落[0013]、[0033]("piston 11, motor 12") | 实质公开<br>段落[0007]、[0015]("piston 11, motor 12") | 实质公开<br>段落[0017]、[0021]("piston 27, motor") |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 支撑框架、背板或绑带等 | 实质公开<br>段落[0016]-[0018]("legs... connected to a back plate 18 and to a transverse plate 10") | 实质公开<br>段落[0008]、[0020]-[0021]("legs 16, 17... back plate 18... transverse plate 10") | 实质公开<br>段落[0019]-[0021]("legs 28, 29... back plate 26... transverse plate 20") |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与压迫设备之间的相互作用 | 用于提供反馈控制的传感器 | 实质公开(一般作用力/深度传感器)<br>段落[0025]("force sensors and/or depth sensors for measuring force/depth exerted/traveled by the compression device") | 实质公开(一般作用力/深度传感器)<br>段落[0012]("force sensors and/or depth sensors for measuring force/depth exerted/traveled by the compression device") | 实质公开(一般作用力/深度传感器)<br>段落[0018]("force sensors and/or depth sensors for measuring force/depth exerted/traveled by the compression device") |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 测量的特定对象为结构弹性弯曲/挠曲或设备抬离胸部的距离 | 未公开<br>(D1仅在[0026]提到了检测胸部硬度变化"stiffness changes in the patient's chest",未测量紧固机构挠曲或压迫设备抬起) | 未公开<br>(D2仅在[0012]提及位置检测器"position detectors for detecting positioning...",指设备整体摆放位置,未测紧固机构挠曲或抬起) | 未公开<br>(D3仅提及常规施加力/深度及ECG噪声滤除,未涉及紧固机构挠曲或抬起检测) |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 控制器/信号处理器接收传感器信号 | 实质公开<br>段落[0023]、[0025]("signal processor 4 connected to the measuring devices... to process input signals") | 实质公开<br>段落[0007]、[0012]-[0013]("signal processor 4 connected to the measuring device 3") | 实质公开<br>段落[0011]、[0015]("signal processor 5 connected to the measuring devices 3") |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在压迫设备的操作期间满足目标参数 | 根据传感器反馈闭环调节行程/深度/频率等 | 实质公开(一般闭环调节)<br>段落[0025]("as feedback to the processor for adjusting/changing the control signals to the compression device") | 实质公开(一般闭环调节)<br>段落[0012]("as feedback to the processor for adjusting/changing the control signals... controlling depth/force/frequency") | 实质公开(一般闭环调节)<br>段落[0008]、[0018]("control operation of the chest compression device... based on measured characteristics") |
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### 三、 最接近的对比文件(最接近现有技术)选择分析
在创造性评估中,选择“最接近的对比文件”需考察对比文件与目标专利所解决的**整体技术问题**、**技术领域**及**技术特征覆盖度**的匹配程度:
1. **整体技术问题与技术效果匹配**:
* **目标专利**解决的问题:如何检测并**补偿**机械CPR设备在运行过程中的**结构/框架挠曲(Flexure)**或**设备的抬起(Lift-off)**,以确保递送到患者胸部的实际深度符合指南要求(说明书[0020]-[0022])。
* **D1 (EP1913922A2)** / **D2 (US20080097257A1)**:二者属于同族或极度相似的技术方案,重点解决“设备轻便性、便携性、稳定的机械支撑以及根据患者测量参数闭环控制压迫深度/力量”的问题(D1段落[0011]-[0012];D2段落[0006]-[0007])。D1在段落[0026]中甚至提及了监视“患者胸部硬度的变化(stiffness changes in the patient's chest)”。
* **D3 (US20080097534A1)**:重点在于“CPR压迫与心电图(ECG)及除颤(AED)的时序协调与信号滤波”,其核心关注点在于除颤与抗干扰(D3段落[0003]-[0006])。
2. **结论**:
* **最接近的对比文件为 D1 (EP1913922A2) 或 D2 (US20080097257A1)**。
* **原因**:D1与D2公开了与目标专利几乎完全相同的机械CPR系统框架(包含背板18、横板10、可伸缩支架16/17、压迫活塞11及控制处理器4),并且均提出了利用传感器进行闭环反馈调节压迫参数(深度/力)。其技术领域、整体结构和控制逻辑与目标专利最为接近。
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### 四、 区别技术特征与无效请求中最薄弱的技术特征分析
#### 1. 区别技术特征
将目标专利权利要求1与最接近的对比文件(D1或D2)进行比对后,**唯一的区别技术特征**在于:
> **特征D(及配合特征C/F的具体限定)**:反馈传感器被配置为测量**“紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”**,并据此调节操作参数以补偿该挠曲/抬起。
D1/D2/D3公开的传感器仅用于测量“活塞施加的力/活塞行进的位移(force/depth exerted/traveled by the compression device)”或“患者胸部硬度变化”,**均未公开测量系统自身框架/条带的机械挠曲(Flexure)或设备的抬起量(Lift-off)**。
#### 2. 若提出无效请求,最薄弱的技术特征分析
从诉讼/专利无效的角度来看,目标专利权利要求1中**最薄弱的技术特征(即最容易被无效掉或最难以维持新颖性/创造性的点)**在于:
* **薄弱点分析**:
权利要求1对于“如何测量挠曲/抬起”以及“如何具体调节”的限定**过于宽泛和上位**。
* 权利要求1仅写明了“测量...相互作用(包括挠曲/抬起)”并“调节...参数”。
* 在物理机制上,当压迫设备推抵患者胸部时,如果支撑结构发生弯曲(挠曲)或设备抬起,反作用力与活塞实际行程(或位移)之间的函数关系就会发生偏移。
* 现有技术(如D1段落[0025]、D2段落[0012])中已经公开了“同时使用力传感器与深度传感器”以及“位置检测器(position detectors)”。本领域技术人员容易意识到:当**力传感器读数增加而实际位移未达到预期**,或者**位置传感器检测到壳体位移**时,客观上必然包含了机械系统的挠曲与抬起。
* 因此,如果请求人能够补充提供一份**阐述“机械结构弹簧形变补偿”或“CPR设备框架刚度/反作用力形变修正”的工程控制类对比文件**(哪怕是在常规机械控制领域),将特征D判定为“本领域技术人员结合公知常识或公知机械补偿手段的显而易见显性结合”的风险极高。
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### 五、 进一步的对比文件检索策略(针对无效请求)
为了彻底攻破权利要求1的特征D(对形变/抬起的测量与补偿),建议采取以下针对性的进一步检索策略:
1. **扩展检索领域(非医用机械/通用控制领域公知常识)**:
* **逻辑**:结构形变补偿(Deflection/Flexure Compensation)在**工业机器人、精密数控机床、液压/电动压机、材料试验机**等领域是极为成熟的公知技术(即在压制或施力过程中,由于机架C型变型或支撑臂弯曲,通过测量力/位移传感器来实时补偿冲头行程)。
* **检索关键词(中/英)**:
* `(挠曲 OR 形变 OR 弹性变形 OR 抬起 OR 间隙) AND (补偿 OR 校正 OR 修正)`
* `(flexure OR deflection OR compliance OR lift-off OR deformation) AND (compensat* OR correct* OR offset)`
2. **深化医疗CPR设备领域的专利文献检索**:
* **重点关注专利权人**:LUCAS (Jolife AB / Physio-Control)、ZOLL Medical Corporation、Michigan Instruments、Philips Electronics。
* **分类号(IPC/CPC)组合**:
* `A61H31/00`(心肺复苏仪器)
* `A61H31/006`(自动胸部压迫设备)
* `A61H2201/50`(结合控制/传感器的医疗压迫设备)
* **针对性表达检索表达式**:
* `CPC=A61H31/006 AND (belt OR strap OR frame OR backplate) AND (stretch OR tension OR flexure OR deflection OR lift)`
* `A61H31/00 AND (force OR load) AND (displacement OR depth) AND (stiffness OR compliance OR offset)`
3. **方向选择与证据组合路径**:
* **路径A(主攻创造性,最推荐)**:以 **D1 (EP1913922A2)** 或 **D2 (US20080097257A1)** 作为第一对比文件(提供CPR整体结构、传感器与闭环控制),结合一份**公开了在压力压迫设备中通过测量支撑臂/框架形变并叠加行程偏置(Offset)来修正实际压迫深度**的对比文件(D4),证明特征D属于公知技术的简单迁移。
针对目标专利(CN105764468B)权利要求1与两份对比文件的对比分析报告如下:
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## 一、 权利要求特征公开性对比分析
基于目标专利说明书的教导,权利要求1的核心发明点在于通过监测**“患者与压迫设备之间的相互作用”(特别是紧固机构的挠曲/抬起)**,由控制单元接收该反馈并动态调节参数,以补偿因机械变形或位置偏移导致的压迫深度误差。
### 1. 特征比对总表
| 权利要求1技术特征 | D1 (US8560065B2) | D2 (US2013226049A1) |
| 特征A:包括压迫设备(110) | 未公开(仅公开手动CPR的衬垫12) | 未公开(仅公开手动CPR的测量装置1) |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 未公开 | 实质公开/未公开(仅在图14变型例中公开用于固定待测物体的皮带1304) |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 未公开(传感器14仅测量手动压迫力/加速度) | 实质公开(传感器11, 12, 13测得位移/力,反映患者与装置作用) |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开 | 未公开 |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 完全公开(控制模块16接收传感器信号) | 完全公开(处理单元23接收传感器信号) |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 未公开(仅用于评估/显示/语音引导,无闭环或动态设备参数调节) | 未公开(仅用于计算深度/语音提示,未调节压迫设备参数) |
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### 2. 对比文件1:US8560065B2 (D1) 详细分析
* **公开号**:US8560065B2
* **对比结论**:**未公开特征A、B、C、D、F,仅公开特征E**。
* **详细出处与分析**:
* **特征A、B(压迫设备及紧固机构)**:D1公开的是一种用于手动CPR(施救者用手按压)的反馈和报告系统。说明书第[0011]段及[0020]段指出:“*A compression sensor is incorporated into a pad adapted to be positioned between a rescuer's hands and a victim's chest...*”(传感器集成在置于施救者双手与患者胸部之间的衬垫12中)。D1不包含自动或机械的**压迫设备**(机械活塞/电驱压迫器等)及将压迫设备固定于患者上的**紧固机构**。
* **特征C、D(相互作用及挠曲/抬起测量)**:D1的传感器14仅用于测量手动施力或加速度(第[0020]段:“*pressure sensor, motion sensor, accelerometer, or like device...*”),其目的是测量单纯的压迫深度或频率,**未公开**测量系统自身的机械结构(如带子或框架)与患者之间的相互作用,更**未公开**测量紧固机构的挠曲或压迫设备的抬起。
* **特征E(控制单元接收输入)**:**完全公开**。第[0021]段:“*The output of the sensor 14 is provided to a feedback control module 16...*”(传感器14的输出被提供给反馈控制模块16)。
* **特征F(调节操作参数满足目标参数)**:**未公开**。D1的控制模块仅将测量数据用于评估、显示及生成评分报告(第[0025]-[0026]段、图3-5),或者在CPR训练中提供语音/音调提示,**并没有对压迫设备本身的操作参数进行闭环控制或动态调节**。
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### 3. 对比文件2:US2013226049A1 (D2) 详细分析
* **公开号**:US2013226049A1
* **对比结论**:**完全公开特征E;实质公开特征C;未公开特征A、B(主要实施例)、D、F**。
* **详细出处与分析**:
* **特征A(压迫设备)**:**未公开**。D2的主体方案针对手动胸部按压(第[0004]段:“*chest is sufficiently released every time immediately after the compression by the both hands of a compressing person*”),测量装置1放置在患者胸部由人工按压。虽然在第[0084]段及图14中提及可用凸轮1301或压电元件等小型振动机构施力,但该结构属于用于检测组织硬度/深度的测量试验装置,并非对患者进行CPR救治的**自动心肺压迫设备**。
* **特征B(紧固机构)**:**未公开/实质公开**。D2主实施例中测量装置1通过双面胶贴附于患者(第[0033]段),无紧固机构;仅在图14所示的硬度测量变型例中公开了绕在待测物体上的皮带(belt 1304,第[0084]段),但该皮带并非耦合至CPR压迫设备。
* **特征C(测量相互作用的反馈传感器)**:**实质公开**。第[0031]-[0035]段及图2公开了包含磁传感器19(由发射线圈12和接收线圈11组成)及弹簧16、加速度传感器13的测量装置1。在施加按压时,弹簧16发生形变(X2),磁传感器通过感知位移/力与加速度传感器配合计算出按压深度。这本质上测量了按压力/形变在压迫装置与患者身体之间的物理相互作用。
* **特征D(相互作用包含紧固机构挠曲/设备抬起)**:**未未公开**。D2中的弹簧16是测量装置内部预设的测量弹性元件,其目的是提高按压深度计算精度,**未公开**监测或测量外接“紧固机构的挠曲”或“压迫设备的抬起(lift-off)”。
* **特征E(控制单元接收输入)**:**完全公开**。第[0039]-[0041]段及图1公开了压迫深度计算装置2中的处理单元23( processing unit 23)通过驱动电路接收来自传感器11、13的电压和加速度信号。
* **特征F(调节操作参数)**:**未公开**。D2仅根据计算出的按压深度通过语音生成单元25发出语音引导(如“按压更用力”或“按压更轻”,第[0069]-[0072]段,图11步S12/S14),并未包含对压迫设备操作参数(如活塞行程偏置、带子张力机构等)的自动调控。
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## 二、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析
### 1. 总体解决的技术问题与技术效果
* **目标专利**:
* **解决的技术问题**:在自动/机械CPR设备中,因支持框架/背板的机械弯曲(挠曲)或固定条带松动/胸部变形导致压迫器从胸部抬起,使得实际施加于患者胸部的压迫深度小于设定行程,造成治疗效果不佳的问题(说明书[0004]-[0006])。
* **技术效果**:通过测量挠曲或抬起等相互作用,由控制单元**动态补偿/调节压迫系统的操作参数**(如增加活塞行程偏置或收紧条带),使患者获得准确且符合指南要求的实际压迫深度(说明书[0022]、[0044])。
### 2. 最接近对比文件的确定与比较
在创造性分析中,**D2 (US2013226049A1)** 比 D1 更加适合作为最接近的对比文件(最接近对比文件可确定为 **D2**):
* **技术领域与机理相关性**:
* D1仅涉及手动CPR的数据采集、分段评分及事后/实时评估报告,不涉及对按压物理误差的动态测量与补偿机理。
* D2深入探讨了按压过程中因人体/系统弹性响应导致的位移与力学误差,并创造性地利用复合传感器(磁传感器/压力传感器+弹簧+加速度计)测量按压相互作用力与局部形变,通过二次微分比较来高精度计算深度(解决传统两次积分误差大的问题)。这与目标专利利用传感器监测相互作用(力/形变)的物理学逻辑最为接近。
### 3. 未被最接近对比文件(D2)公开特征的检索情况
未被 D2 公开的技术特征包括:
1. **特征A、B**:自动心肺压迫设备及其紧固机构;
2. **特征D**:测量相互作用具体为**“紧固机构的挠曲”**和/或**“压迫设备的抬起”**;
3. **特征F**:控制单元**“调节压迫系统的操作参数”**以在操作期间满足目标参数(即闭环补偿)。
* **其他对比文件(D1)是否公开**:
* **D1同样未公开上述特征D和特征F**。D1亦不包含自动压迫设备(特征A、B)。因此,仅靠 D1 与 D2 的结合**无法拼凑出权利要求1的全部技术特征**。
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## 三、 无效请求中最薄弱的技术特征分析
若针对目标专利权利要求1发起无效宣告请求,目前两份对比文件组合下的**最薄弱(即保护壁垒最高、最难被无效掉)的技术特征**为:
### 1. 最薄弱特征:技术特征D 与 技术特征F 的有机结合(即“监测挠曲/抬起并闭环调节参数”)
* **薄弱原因分析**:
* **特征D(具体相互作用)**:目标专利明确指出了自动机械CPR设备的特殊痛点——刚性框架的“机械挠曲(flexure)”以及胸部绑带的“抬起(lift-off)”。D1和D2均未关注或教导如何去专门检测“紧固机构挠曲”或“设备抬起”这两个特定的物理现象。
* **特征F(动态闭环调节)**:D1和D2的反馈止步于“向用户(施救人)提供信息/语音提示”(如D2的“Press Stronger”),属于**开环的人工提示机制**。而目标专利是由控制单元直接对“压迫系统本身的操作参数”(如自动增加活塞行程、启动条带张力机构128)进行**自动闭环补偿调节**。
* **结合效果**:将检测特定机械误差(挠曲/抬起)与自动调控压迫设备参数相结合,构成了“实时检测结构误差 $\rightarrow$ 动态闭环补偿行程/张力”的完整技术方案,具有显著的显而易见性防御能力。
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## 四、 进一步的对比文件检索策略建议
为了补充针对特征A、B、D、F的对比文件,击穿权利要求1的创造性,建议采取以下补充检索策略:
### 1. 核心检索方向与技术特征组合
* **方向一(自动CPR设备 + 闭环控制/偏置补偿)**:寻找公开“自动/机械胸部压迫设备根据反馈传感器(力/位置/张力)动态调整活塞行程或按压深度”的专利。
* **方向二(防抬起/带子张力控制)**:寻找公开“通过张力传感器监测CPR绑带/条带松紧,并自动收紧带子或补偿抬起距离”的专利。
* **方向三(框架挠曲/背板弯曲补偿)**:寻找公开“考虑CPR背板或外框形变,根据按压力动态增加按压行程”的专利。
### 2. 建议检索要素与关键词/分类号拓展
* **IPC/CPC 分类号组合**:
* `A61H31/00`(呼吸、心脏重苏或催醒的设备,特别是 `A61H31/005` 机械按压设备)
* `A61H2201/50`(带有控制、调节或监测装置)
* `A61H2201/0184`(背板/结构组件)
* `A61H2201/5007` / `A61H2201/5043`(力/位移反馈调节)
* **关键词检索表达(中英文)**:
* **CPR / 机械压迫**:`("CPR" OR "cardiopulmonary resuscitation" OR "chest compression") AND ("mechanical" OR "automatic" OR "piston" OR "belt")`
* **挠曲/抬起/松弛**:`("flexure" OR "deflection" OR "bending" OR "lift-off" OR "slack" OR "looseness" OR "strap tension")`
* **补偿/闭环调节**:`("compensat*" OR "adjust*" OR "correct*" OR "offset") NEAR3 ("stroke" OR "depth" OR "parameter" OR "force")`
### 3. 重点申请人/行业龙头检索
建议重点追踪机械CPR领域的头部企业早期及同期的专利布局(如 Physio-Control / Stryker, Jolife AB, ZOLL Medical, Defibtech, Michigan Instruments),重点关注其关于 **LUCAS 压迫系统** 或 **AutoPulse 绑带系统** 中涉及“行程自动校准/张力控制”的专利族。
结合目标专利(CN105764468B)说明书及三份对比文件原文,对权利要求1进行深入的法律与技术比对及创造性分析如下:
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### 一、 紧密结合目标专利说明书解释权利要求1
1. **“压迫设备(110)”(特征A)**
* **说明书解释**:指置于患者胸部之上的胸部压迫机构(胸部压迫器10),其可包含驱动机构(如电池供电的马达、活塞移动垫22等),用于向患者胸部施加指定深度的机械压迫[0002, 0005, 0027]。
2. **“紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备”(特征B)**
* **说明书解释**:包含两种实施架构:① **刚性结构**(刚性背板30、支撑结构25及接头27);② **胸部安装结构/柔性条带**(围绕患者缠绕或连接压迫器与背板的柔性条带20/23/40)[0005, 0027, 0030, 0039]。
3. **“一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用”(特征C)**
* **说明书解释**:传感器104可布置在压迫垫102、压迫设备110内部或紧固机构120上。用于测量/计算与压迫相关的力、变形、位移、张力等参数[0039, 0043, 0046]。
4. **“所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”(特征D)**
* **说明书解释**:
* **挠曲(Deflection)**:在刚性结构下,由于胸部反作用力导致背板30和支撑结构25发生弯曲或形变[0004, 0034];或者指柔性条带自身的拉伸形变[0006]。
* **抬起(Lift-off, LO)**:在胸部安装结构下,因条带未绑紧、松动、条带拉伸或患者胸部生理塑形变化,导致压迫设备10从患者胸部抬离的现象[0005, 0006, 0035]。
5. **“控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入”(特征E)**
* **说明书解释**:指包含处理器114和存储器116的控制器,用于实时接收来自传感器104的反馈信号(如力信号、位移信号、加速度或张力信号)[0039, 0041]。
6. **“调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数”(特征F)**
* **说明书解释**:控制单元通过存储的动态调节模块115评估形变/抬起量,并控制调节机构(如增加活塞行程距离126、激活条带张力机构128收紧条带等),以**补偿**机械挠曲或抬起,确保患者实际获得的胸部压迫深度达到目标指南(如AHA要求的5cm)[0006, 0038, 0044]。
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### 二、 对比文件公开情况分析与特征比对表格
为明确指代,各对比文件公开号及简称对应如下:
* **D1**:CN103118648A(中国发明专利申请公开文本,公开日:2013-05-22)
* **D2**:RU2486888C2(俄罗斯发明专利授权文本,公开日:2013-07-10)
* **D3**:CN101835447B(中国发明专利授权文本,授权公告日:2013-07-17)
#### 1. 各对比文件公开内容分析
* **D1 (CN103118648A)**:
* **公开的技术内容**:一种自动心肺复苏装置100,包含按压元件101(致动器106)、门架120与背板130(相当于紧固/支撑结构),以及光学对准辅助件112(激光源)。
* **性质**:公开了特征A、B。关于特征C、D、E、F,D1的光学系统**仅用于CPR前的对准和CPR期间的位移监控(防漂移)**,**未公开**测量“紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起”,更**未公开**根据该相互作用自动“调节压迫系统的操作参数以满足目标参数”(D1无闭环调节压迫深度的控制单元,仅靠人工重新校正位置)。
* **D2 (RU2486888C2)**:
* **公开的技术内容**:一种**手动CPR**的反馈和监控系统。包括放置于受害者胸部与救援者手之间的衬垫12、传感器14(压力/加速度计/应变计等)以及反馈控制模块16/控制器58。
* **性质**:公开了测量压迫力/深度传感器(特征C部分)、控制/评估模块(特征E部分)。但其针对的是**手动CPR救援**,**不存在自动压迫设备(特征A)**,**不具备将压迫设备耦合到患者的紧固机构(特征B)**;测量的不是“紧固机构挠曲或设备抬起”(特征D),且其反馈仅用于在显示器/矩阵上显示给救援者看(人工调整手部动作),**未公开自动调节压迫设备操作参数的闭环控制(特征F)**。
* **D3 (CN101835447B)**:
* **公开的技术内容**:(同D2同族)一种**手动CPR**的反馈和报告系统。包含衬垫12、传感器14、反馈控制模块16及显示器42。
* **性质**:同样仅针对**手动CPR**。未公开自动压迫设备(A)、紧固机构(B)、结构挠曲/抬起相互作用(D)以及自动闭环调节参数(F)。
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#### 2. 技术特征比对表格
| 权利要求1的技术特征 | 对比文件 D1 (CN103118648A) | 对比文件 D2 (RU2486888C2) | 对比文件 D3 (CN101835447B) |
| 特征A:一种心肺压迫系统,包括压迫设备(110) | 实质公开:按压元件101及致动器106(说明书[0031]) | 未公开(仅涉及手动CPR衬垫12) | 未公开(仅涉及手动CPR衬垫12) |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 实质公开:门架120、连接器122及背板130(说明书[0031]) | 未公开 | 未公开 |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 未公开(仅公开用于投射对准图案的光学对准辅助件112,说明书[0032]) | 部分公开:衬垫12中的传感器14(压力/运动/应变计),测量手的按压(说明书[20]) | 部分公开:衬垫12中的传感器14,测量手的按压(说明书[0020]) |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开(仅提及垫子可能漂移/转移,说明书[0006]) | 未公开(仅测量手动按压峰值、深度及频率,说明书[23]) | 未公开(仅测量手动按压深度、释放深度,说明书[0023]) |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 未公开 | 实质公开:反馈控制模块16及控制器58(说明书[21],[33]) | 实质公开:反馈控制模块16及控制器58(说明书[0021],[0033]) |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 未公开(仅靠护士人工调整位置,说明书[0006]) | 未公开(仅生成显示矩阵给救援者参考,说明书[25]-[27]) | 未公开(仅生成显示评估矩阵给救援者参考,说明书[0025]-[0027]) |
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### 三、 最接近对比文件分析与创造性评价
#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果比对
* **目标专利解决的问题与效果**:
在**机械/自动CPR**过程中,因受力导致的背板/框架弯曲(**机械挠曲**)或条带松动/拉伸/胸部变形(**设备抬起**),会导致活塞输出行程未能完全转化为患者胸部的实际下压深度。目标专利通过检测上述“挠曲/抬起”相互作用,并**闭环动态调节**压迫设备的操作参数(如补偿增加行程或收紧条带),确保患者获得**准确的目标压迫深度**[0004-0006, 0038]。
* **D1解决的问题与效果**:
解决自动CPR设备在安置时颅尾方向**定位困难**及CPR过程中**按压垫发生位置漂移**的问题。通过激光投射光图案辅助人工定位。
* **D2/D3解决的问题与效果**:
解决**手动CPR**施救时救援者(或学员)无法直观感知按压深度、频率及休止时间的问题。通过在手与胸部间垫入传感器,将数据收集后在屏幕上生成矩阵图表,辅助救援者改进手部动作或评估疲劳。
#### 2. 最接近对比文件的选择
**结论:D1 (CN103118648A) 适合作为最接近的对比文件。**
* **原因分析**:
最接近的对比文件应当优先选择技术领域相同、所要解决的技术问题最接近、累计公开技术特征最多的现有技术。
* **D1** 与目标专利同属于“**自动/机械心肺复苏(CPR)设备**”领域,且同样具备“压迫设备”与“背板/门架等紧固机构”的基本结构架构(公开了特征A和特征B)。
* **D2和D3** 属于“**手动CPR辅助监控/训练设备**”,完全不具备机械自动压迫设备以及配套的紧固/支撑结构架构。因此,从技术领域、总体结构和设计构思来看,D1最适合作为最接近的现有技术。
#### 3. 未被最接近对比文件(D1)公开特征分析
未被D1公开的特征为:**特征C、D、E、F的结合**(即:利用反馈传感器测量紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起,控制单元据此调节压迫系统的操作参数以满足目标参数)。
* **其他对比文件(D2/D3)是否公开了这些特征?**
* **答案:未公开。**
* 虽然D2/D3公开了在手部下方放置传感器(14)及反馈控制模块(16),但其测量的仅仅是手部施加的直接压力或位移,且其目的仅为“**在显示器上向人类救援者提供评估矩阵图表**”。
* D2/D3**完全没有**涉及机械结构/背板的“挠曲”或机械设备的“抬起”这一特定物理现象,更**没有**提出由控制单元自动调节机械压迫设备的操作参数(闭环行程补偿)这一技术手段。
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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与补充检索策略
#### 1. 当前无效请求中最薄弱的技术特征
在针对权利要求1发起专利无效请求时,**最薄弱(即最难被现有证据组合击破)的技术特征是:**
> **“相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”(特征D)与“控制单元根据该相互作用调节操作参数以满足目标参数”(特征F)的有机结合(即:对机械结构形变/抬起量的闭环补偿控制)。**
* **薄弱原因**:
现有的三份对比文件(D1、D2、D3)中,D1仅涉及光学辅助定位,D2/D3仅涉及手动CPR的开环显示反馈。**三份对比文件中均没有任何一份透露或暗示过“机械CPR设备会因框架挠曲或条带抬起导致实际压迫深度不足,需要通过传感器测量该挠曲/抬起量并由控制单元进行行程/张力自动补偿”**。现有的D1+D2/D3组合存在明显的“技术偏离”和“技术显而易见性不足”,极难成立公知常识组合。
#### 2. 进一步的对比文件检索策略
为了成功无效权利要求1,必须重新调整检索方向,重点寻找公开了“**机械/自动CPR设备的形变补偿或闭环控制**”的现有技术。建议策略如下:
1. **扩展分类号(IPC / CPC)检索**:
* **A61H31/00**(人工呼吸或心脏按摩设备,特别是其控制系统、驱动机构或深度反馈机构);
* **A61H31/005**(专门针对带有胸部带子、刚性框架的自动胸部压迫设备);
* **A61H31/008**(带有传感器反馈和闭环控制系统的CPR设备)。
2. **核心关键词(跨语言/同义词扩展)**:
* **中文**:自动CPR、机械压迫、挠曲、弯曲、形变、抬起、抬离、拉伸、行程补偿、深度补偿、闭环控制、压迫深度、反作用力。
* **英文**:`automatic CPR`, `mechanical CPR`, `chest compressor`, `deflection`, `flexure`, `bending`, `lift-off`, `strap stretch`, `stroke compensation`, `depth compensation`, `closed-loop`, `reaction force`, `stiffness`.
3. **追踪同行业主流医疗器械厂商的族专利与历史专利**:
重点检索在自动CPR领域拥有核心技术的巨头公司在目标专利申请日(约2014-2015年)之前的专利布局:
* **Physio-Control / Stryker**(LUCAS 自动CPR设备制造商)
* **ZOLL Medical Corporation**(AutoPulse 自动CPR带状设备制造商)
* **Philips Electronics**(飞利浦)
* **Michigan Instruments**(Thumper 设备制造商)
4. **寻找“近缘领域”的公知常识/技术转移证据**:
若直接在CPR领域未检索到“挠曲补偿”,可寻找在**精密机械/工业机器人/医疗活塞驱动设备**领域中,“利用传感器测量机械臂/支撑架的弹性形变并自动增加活塞驱动行程以实现精确位置控制”的技术手段,以此证明将“弹性形变补偿”应用于CPR机械结构属于本领域的常规技术手段。
基于目标专利CN105764468B(下称“目标专利”)的说明书及权利要求,结合提供的三份对比文件,为您进行深入的专利权效力分析与对比分析:
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### 一、 目标专利说明书对权利要求的原意解释
结合目标专利说明书(CN105764468B):
1. **压迫设备(110)与紧固机构(120)**:说明书指出,心肺压迫设备主要分为**刚性结构设备**和**胸部安装设备**两类[说明书 [0003]]。
* 对于刚性结构,紧固机构/支撑机构(120)包括刚性框架、支撑结构(25)以及背板(30)[说明书 [0014], [0030], [0039]];
* 对于胸部安装结构,紧固机构(120)包括缠绕/贴附在患者胸部的柔性条带/带子(20, 23, 40)等[说明书 [0005], [0027], [0039]]。
2. **相互作用、挠曲与抬起(特征C、D)**:
* **刚性结构中的挠曲(Flexure)**:在施加高压迫力时,支撑结构和背板会发生机械挠曲(弯曲变形),导致压迫器活塞行程未完全作用于胸部[说明书 [0004], [0034]];
* **胸部安装结构中的抬起(Lifting)**:因条带未绑紧、治疗期间患者胸部形状/硬度变化(如胸部成型或压迫设定)或条带拉伸,导致压迫器从胸部抬起(抬离),损失实际压迫深度[说明书 [0005]-[0006], [0035]]。
* **测量相互作用**:反馈传感器(104)通过测量力、变形、挠曲、条带张力、位移、加速度/陀螺仪数据等,量化上述挠曲或抬起[说明书 [0039]-[0050]]。
3. **控制单元调节操作参数以满足目标参数(特征E、F)**:
* **目标参数**:主要是指**目标压迫深度**(如满足AHA/ERC指南的至少5厘米深度)[说明书 [0002], [0020]]。
* **调节方式/操作参数**:控制单元通过动态调节模块(115),基于传感器反馈计算出**连续/离散的行程补偿偏置值(Offset)**,进而调节行程长度(增加活塞行程距离以补偿挠曲/抬起),或者在胸部安装设备中激活**条带张力机构(128)**拉紧条带[说明书 [0037], [0044]]。
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### 二、 对比文件技术特征比对与公开情况分析
针对各对比文件原文,对其公开情况分析如下:
#### 1. D1:CN101835447A(公开号:CN101835447A)
* **定位与性质**:D1公开了一种**人工CPR辅助/监控和报告系统**(非自动机械压迫系统)。
* **技术特征比对与公开情况**:
* **技术特征A(压迫设备)**:**未公开**。D1使用的是置于救援者手部与受害者胸部之间的**衬垫12**(垫片),由人工施加压迫[D1 [0011], [0020]],并非机械压迫设备。
* **技术特征B(紧固机构)**:**未公开**。D1仅为衬垫,无耦合到压迫设备的背板、支撑框架或条带等紧固机构。
* **技术特征C(传感器测量相互作用)**:**部分/实质公开**。公开了衬垫12合并按压传感器14(压力传感器、加速度计等),用于测量施加于衬垫上的力和/或运动[D1 [0020]]。但其测量的是施加在衬垫上的按压力和深度,而非紧固机构的挠曲或设备的抬起。
* **技术特征D(相互作用包括挠曲和/或抬起)**:**未公开**。
* **技术特征E(控制单元接收输入)**:**实质公开**。反馈控制模块16接收传感器14的信号[D1 [0021]]。
* **技术特征F(调节操作参数以满足目标参数)**:**未公开**。D1的反馈控制模块仅用于**记录、分析评估并显示/报告CPR质量**(如输出提示或记分卡,引导人工救援者调整施力)[D1 [0007], [0021]-[0026]],**无法自动控制调节机器自身的操作参数**。
#### 2. D2:JP2010540010A(公开号:JP2010540010A)
* **定位与性质**:D2是与D1同族(PCT进入日本)的申请,同样公开了一种**人工CPR监控和报告系统**。
* **技术特征比对与公开情况**:
* 特征分析与D1基本一致(垫片12、按压传感器14、反馈控制模块16)[D2 [0007], [2]]。
* 同样**未公开**自动压迫设备(A)、紧固机构(B)、测量挠曲/抬起(D)以及自动调节机器操作参数(F)。
#### 3. D3:US20120016279A1(公开号:US20120016279A1)
* **定位与性质**:D3公开了一种**自动机械心肺压迫机**(CPR Chest Compression Machine)。
* **技术特征比对与公开情况**:
* **技术特征A(压迫设备)**:**毫无异议公开**。公开了带有驱动器(441/341/141)和按压机构(活塞246/440/140)的机械心肺压迫机[D3 [0016], [0033], [0044]]。
* **技术特征B(紧固机构)**:**毫无异议公开**。公开了背板(Backboard 244/242)、支撑构件(242/140)或压迫带(Belt),其耦合到压迫设备形成封闭结构[D3 [0032]-[0033], [0038]]。
* **技术特征C(传感器测量相互作用)**:**实质公开**。公开了测量患者参数(如阻抗、胸部位移/时间轮廓、按压深度等)的传感器(319/350/450)[D3 [0037], [0039], [0042]]。
* **技术特征D(相互作用包括挠曲和/或抬起)**:**未公开(或仅隐含背景存在)**。D3背景技术提到了在弹性垫子上按压会导致部分行程损失的问题[D3 [0008], [0031]],但其传感器检测的是患者恢复参数(ROSC,如动脉压、SpO2、ETCO2、ECG等),**未公开测量紧固机构的变形/挠曲或设备的抬起**[D3 [0015], [0053]-[0054]]。
* **技术特征E(控制单元接收输入)**:**毫无异议公开**。控制器/处理器(310/420)从传感器接收测量输入[D3 [0035], [0040], [0044]]。
* **技术特征F(调节操作参数以满足目标参数)**:**实质公开(但调节目的不同)**。D3的处理器控制驱动器调节压迫机的操作(如暂停按压循环、启动下一轮按压或停止按压)以满足患者检测/治疗协议(目标参数)[D3 [0016], [0044], [0047]];但其调节的是**“按压循环的暂停/重启/停止”**以检测患者自主循环恢复(ROSC),**而非针对“结构挠曲或抬起”自动调节活塞行程补偿量或条带张力**。
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### 三、 技术特征比对表格
| 权利要求1的技术特征 | D1 (CN101835447A) | D2 (JP2010540010A) | D3 (US20120016279A1) |
| A:包括压迫设备(110) | 未公开(仅为人工按压用的衬垫12)[D1 [0020]] | 未公开(仅为衬垫12)[D2 [2]] | 毫无异议公开(机械压迫活塞/机构440/246)[D3 [0033],[0044]] |
| B:紧固机构(120),耦合到压迫设备 | 未公开 | 未公开 | 毫无异议公开(背板244及支撑构件242/带结构)[D3 [0032]-[0033]] |
| C:反馈传感器(104),测量患者与压迫设备的相互作用 | 实质公开(传感器14测量人手与胸部间的力/运动)[D1 [0020]] | 实质公开(传感器14测量力/运动)[D2 [2]] | 实质公开(传感器450/350测量患者生理/按压参数)[D3 [0039],[0042]] |
| D:相互作用包括紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起 | 未公开 | 未公开 | 未公开(仅背景提及在软垫上按压的深度损失[D3 [0008]]) |
| E:控制单元(112),从传感器接收输入 | 实质公开(反馈控制模块16接收信号)[D1 [0021]] | 实质公开(控制模块16接收信号)[D2 [2]] | 毫无异议公开(处理器/控制器310/420接收信号)[D3 [0035],[0044]] |
| F:调节压迫系统的操作参数以在操作期间满足目标参数 | 未公开(仅用于显示评估/提示,无机械自动调节)[D1 [0024]-[0026]] | 未公开(仅显示评估)[D2 [2]] | 实质公开(控制器自动控制暂停/重启按压以检测ROSC)[D3 [0016],[0044]] |
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### 四、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析
#### 1. 最接近对比文件的选择:**D3 (US20120016279A1)**
* **理由**:
1. **技术领域一致**:两者均属于**自动机械心肺压迫设备(Mechanical CPR Devices)**领域。而D1和D2属于**人工CPR辅助/监控衬垫**领域。
2. **结构构成最接近**:D3公开了自动压迫设备、耦合的紧固机构(背板/框架)、控制单元及传感器反馈控制系统(技术特征A、B、C、E)。
3. **整体解决的技术问题与效果**:
* **目标专利**要解决的问题是:自动机械CPR在施力时因**背板/支撑机构发生机械挠曲**或**绑带松动导致设备抬起**,造成实际施加到患者胸部的压迫深度小于目标深度(治疗效果差)的问题;通过**动态测量挠曲/抬起并自动调节行程/张力**,达到“精准且一致地向患者递送目标压迫深度”的效果[说明书 [0004]-[0006], [0022]]。
* **D3**解决的问题是:自动CPR设备在持续按压时无法及时发现患者自主循环恢复(ROSC),导致过度压迫造成伤害的问题;通过传感器检测患者生理参数,自动控制按压系统的暂停与重启[D3 [0005], [0012]-[0016]]。
#### 2. 区别技术特征及其他对比文件的公开性
* **区别技术特征**:
1. 特征D:传感器测量的相互作用**具体为紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起**。
2. 特征F(结合特征D):控制单元基于对**挠曲/抬起**的测量,**调节压迫系统的操作参数(如行程补偿量、带子张力)**以在操作期间满足目标参数(如实际目标按压深度)。
* **其他对比文件公开情况**:
* **D1和D2均未公开上述区别特征**。D1/D2仅测量人工按压的力/运动并进行统计显示,未涉及机械结构的挠曲、抬起,也无自动调节机构操作参数的功能。
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### 五、 最薄弱的技术特征与专利无效风险评估
结合专利审查实务,本目标专利(CN105764468B)权利要求1的效力评估如下:
1. **最薄弱的技术特征:特征F中“调节操作参数以满足目标参数”的宽泛表达形式**。
* **原因**:权利要求1中的特征F表述非常上位和概括(“调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数”)。如果仅看字面,D3等现有技术中“根据传感器反馈调节按压的启动/停止/速率”也可以被字面涵盖。
* **防守优势**:特征F与特征C、D是强耦合的。当特征D(测量相互作用包括“挠曲和/或抬起”)被限定在权利要求1中时,特征F实际上被限定为“**针对挠曲和/或抬起进行的参数调节(即深度补偿或张力调节)**”。
2. **无效请求突破口分析**:
* 目前提供的三份对比文件(D1, D2, D3)**组合在一起不足以破坏权利要求1的创造性**。因为D1/D2/D3均未给出“测量机械CPR设备的结构挠曲/抬起量,并据此自动增加行程或拉紧绑带以补偿深度损失”的技术教导(Technical Teaching)。
* **潜在风险点**:在机械工程或机器人学通用领域,对“机械臂/支撑结构的弹性变形(挠曲)进行传感器测量并在运动控制中进行实时位置/行程补偿”属于公知常识或常见控制手段。
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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议
为了发起针对权利要求1的有效无效请求,建议调整检索策略,寻找更强的新对比文件(替换或补充D1/D2):
1. **检索方向一:针对“胸部安装型CPR设备(带子/条带拉伸与抬起补偿)”**
* **重点专利/技术**:检索ZOLL Medical(如AutoPulse系统)、Physio-Control(如LUCAS系统)或Michigan Instruments的早期专利。
* **关键词组合**:`(CPR OR chest compression) AND (strap OR belt OR band) AND (tension OR stretch OR lift OR slack OR loose) AND (compensate OR adjust OR offset OR depth)`。
* **切入点**:寻找是否有公开“在按压过程中检测带子(Belt/Strap)的松弛、张力变化或抬起(Lifting),并自动增加带子收缩量/活塞行程以维持目标深度”的现有技术。
2. **检索方向二:针对“刚性框架/背板型CPR设备(结构挠曲与行程补偿)”**
* **关键词组合**:`(CPR OR chest compression) AND (frame OR backboard OR rigid OR support) AND (deflection OR flexure OR bending OR deformation) AND (sensor OR strain gauge) AND (compensate OR offset OR stroke)`。
* **切入点**:寻找公开“通过应变片(Strain gauge)、力传感器检测背板/支撑架的弯曲/挠曲变形(Flexure/Deflection),并在活塞驱动控制中加入行程偏置(Offset)以补足深度”的文献。
3. **检索IPC分类号/CPC分类号**:
* `A61H31/00`(人工呼吸或心脏按摩设备,例如CPR设备)
* `A61H31/006`(具有按压深度/力反馈控制或调节机制的CPR设备)
* `A61H31/008`(结合胸带/带结构的CPR设备)
4. **公知常识与跨领域组合策略(主答交/主对比文件 + 机械控制公知技术)**:
* **主对比文件**:以 **D3**(公开了自动机械CPR设备及基于反馈的控制)或 **LUCAS/AutoPulse 的基础结构专利** 为最接近现有技术。
* **辅对比文件**:寻找机械控制/传感器领域公开“测量支撑结构弹性变形量(Deflection/Flexure)并进行行程/位置补偿”的通用文献,结合本领域技术人员(POSITA)针对“CPR背板高压迫力导致变形”的公知认知,挑战其显而易见性。
作为一名经验丰富的专利代理师,紧密结合**目标专利(CN105764468B)说明书**的教导、法律标准及检索实践,对本案进行全面分析。
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# 一、 结合目标专利说明书对权利要求1的法律解释
根据《专利审查指南》及相关法律规定,权利要求书的术语应当结合说明书及附图进行解释,以确定其真实的保护范围。
### 权利要求1的技术特征拆解:
* **特征A**:包括压迫设备(110)
* **特征B**:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备
* **特征C**:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用
* **特征D**:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起
* **特征E**:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入
* **特征F**:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数。
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### 说明书对关键技术特征的深层解释:
#### 1. 对“压迫设备(110)”与“紧固机构(120)”(特征A、B)的解释
* **说明书解释**:说明书明确将机械CPR设备分为两大类结构形态(说明书[0003]):
1. **刚性结构设备(Rigid-structure device)**:压迫设备通过刚性框架/结构(25)悬挂在患者上方,患者下方设有刚性背板(30/24)(图1B, 图2A)。此时,**“紧固机构(120)”包括刚性背板(30)及支撑结构(25)**(说明书[0039]、[0043])。
2. **胸部安装设备(Chest-mounted device)**:压迫器(10)直接由患者胸部支撑,使用柔性条带/带子(20/23/40)贴附到患者(图1A, 图2B)。此时,**“紧固机构(120)”包括柔性条带或带子**(说明书[0039]、[0043])。
#### 2. 对“相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”(特征C、D)的解释
* **技术背景与痛点**:在传统机械CPR中,驱动控制系统虽然严格控制活塞相对于壳体的行程,但在高压迫力下:
* **刚性结构**中,背板和支撑结构会产生**机械挠曲(Flexure)**(说明书[0004]、[0034],图3A),导致实际压迫深度小于设定深度;
* **胸部安装结构**中,因绑带松动、胸部塑形(Chest set)或条带拉伸,导致压迫器发生**抬起(Lift-off, LO)**(说明书[0005]-[0006]、[0035],图3B)。
* **传感器作用与定位**:说明书明确,传感器(104)用于检测并量化这种“结构挠曲”或“抬起”(说明书[0038])。传感器可以安装在压迫垫(102)中、压迫设备(110)内部/表面,或者紧固机构(120)(背板或绑带)之上(说明书[0039]、[0043])。传感器类型包括力传感器、应变计、光传感器、加速度计、陀螺仪、条带张力传感器等(说明书[0046])。
#### 3. 对“调节...操作参数以...满足目标参数”(特征E、F)的解释
* **目标参数**:指向患者递送的**实际/有效胸部压迫深度**(说明书[0020]、[0038])。
* **调节方式**:控制单元(112)中的动态调节模块(115)根据测量的相互作用(挠曲/抬起),采取**动态补偿**(说明书[0038]、[0044]):
* **调节机构126**:增加胸部压迫器的行程距离(行程偏置,Stroke offset),以补偿系统挠曲或抬起(说明书[0044]);
* **调节机构128**:激活条带张力机构以拉紧条带,减少抬起量(说明书[0044])。
* **本质特征**:**根据背板/结构的挠曲或设备的抬起量,对压迫行程或绑带张力实施闭环动态补偿**,以确保向患者施加设定的实际压迫深度。
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# 二、 各对比文件公开内容的原文分析及出处
### 1. 对比文件D1:EP2192884A2
* **公开号**:EP2192884A2
* **公开技术内容分析**:
* 公开了一种手动CPR的监控与报告系统(CPR monitoring and reporting system)。
* 其包含放置于施救者手与患者胸部之间的垫片(Pad 12,属于手动CPR施压介质,非自动压迫设备),垫片内置传感器(14)(如压力传感器、加速度计等)(段落[0011]、[0020])。
* 反馈控制模块(16)对传感器信号进行分段、提取峰值深度、释放深度、频率等,并将其与评估标准进行比较,生成矩阵形式的反馈(图3-图5,段落[0011]-[0012]、[0021]-[0030])。
* 用于AED或训练设备,向施救者提供人工操作评估(段落[0033]-[0036])。
* **特征对比判定**:
* D1公开了传感器测胸压深度和控制模块分析(对应特征C、E的部分概念)。
* **未公开**:自动压迫设备(特征A)、紧固机构(特征B)、测量紧固机构挠曲/设备抬起(特征D)、以及自动调节压迫系统的操作参数以满足目标参数(特征F,D1仅为针对人工施救者的离线/实时显示评估,无设备自身闭环参数调节)。
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### 2. 对比文件D2:US20100211127A1
* **公开号**:US20100211127A1
* **公开技术内容分析**:
* D2与D1为同族申请,其文本及图文结构与D1高度一致。
* 公开了包含垫片(Pad 12)、传感器(14)、反馈控制模块(16)的手动CPR监测系统(段落[0011]、[0020]-[0025])。
* 评估指标包括峰值压迫深度、释放深度、频率及停顿时间,并在显示器(42/66)上提供矩阵或图表反馈(段落[0026]-[0033])。
* **特征对比判定**:
* 判定结论与D1相同。未公开自动压迫设备、紧固机构及其挠曲/抬起检测,更未公开设备参数的自动闭环调节。
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### 3. 对比文件D3:US20100228165A1
* **公开号**:US20100228165A1
* **公开技术内容分析**:
* **技术痛点公开**:明确指出了当患者处于可变形表面(如床垫)上时,传统CPR设备会因为床垫被向下压缩而**高估实际胸压深度(overestimate chest compression depth)**,导致实际给给患者的压迫偏浅(段落[0004]、[0057],图2)。
* **系统架构**:公开了一种CPR辅助设备,包含压迫单元(Compression unit 10,放置于患者胸部)和表面单元(Surface unit 9,放置于患者背部/肩膀/颈部下方的支撑面上)(段落[0010]、[0058],图3)。
* **测量与补偿(相互作用与相对位移)**:
* 表面单元(9)测量支撑面(床垫等)的移动/下陷/变形;压迫单元(10)测量胸部加床垫的总位移(段落[0058]-[0060])。
* 处理器计算压迫单元与表面单元之间的**相对测量值(Relative measurement)**(如:从总位移中减去支撑面下陷位移/参照位移),从而消除支撑面变形对压迫深度的影响(段落[0010]、[0059]-[0060])。
* 表面单元与压迫单元可结合配合使用力传感器、加速度计、电磁场发生/检测器(14/15)或超声发射/接收器等(段落[0064]-[0070]、[0081]-[0082])。
* **紧固/支撑结构**:表面单元可附着或集成于背板(Backboard 48/53)、心肺板(Cardioboard 46)上,或者压迫单元与表面单元通过紧固卡扣(45)、连接器(47)、甚至除颤器电极片形态整合(段落[0084]-[0088]、[0092]-[0096],图24-30、图33-41)。
* **控制与参数调节**:处理器根据相对测量结果确定压迫参数(如实际胸压深度、速率等),并向CPR执行者或系统反馈(段落[0010]、[0074]、[0097])。
* **特征对比判定**:
* **毫无异议公开/实质公开**:压迫设备/单元(特征A)、紧固/支撑机构(背板/Cardioboard/电极绑带结构,特征B)、传感器检测支撑面/结构下陷变形与压迫设备间的相互作用(特征C、D)、控制/处理单元接收传感器信号(特征E)、根据相对位移/变形计算并调节压迫深度参数(特征F)。
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# 三、 特征比对表格(对照目标专利权利要求1)
| 目标专利 权利要求1 技术特征 | D1 (EP2192884A2) | D2 (US20100211127A1) | D3 (US20100228165A1) |
| 特征A:一种心肺压迫系统,包括压迫设备(110) | 未公开。<br>仅公开手动CPR的Pad 12(段落[0020])。 | 未公开。<br>仅公开手动CPR的Pad 12(段落[0020])。 | 实质公开。<br>公开了CPR压迫单元(Compression unit 10,段落[0010]、[0058],图3)。 |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 未公开。<br>无紧固/支撑机构。 | 未公开。<br>无紧固/支撑机构。 | 实质公开。<br>公开了心肺板Cardioboard 46、背板Backboard 48/53、电极卡扣等耦合支撑机构(段落[0084]-[0088],图24-28)。 |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 部分公开。<br>公开垫片中的传感器14,但仅测手动压力/加速度(段落[0020])。 | 部分公开。<br>公开垫片中的传感器14,但仅测手动压力/加速度(段落[0020])。 | 实质公开。<br>公开了压迫单元与表面单元中的传感器(如加速度计、力传感器、电磁/超声传感器),用于测量患者与压迫设备及支撑面之间的相互作用(段落[0055]-[0064])。 |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开。<br>未涉及结构挠曲或抬起。 | 未公开。<br>未涉及结构挠曲或抬起。 | 实质公开。<br>公开了测量支撑结构/表面(背板、床垫)的位移、下陷变形(Deformation/Compression,机理与挠曲完全一致)及相对位置(段落[0004]、[0057]-[0060])。 |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 公开。<br>反馈控制模块16接收传感器14信号(段落[0021])。 | 公开。<br>反馈控制模块16接收传感器14信号(段落[0021])。 | 实质公开。<br>处理器(Processor)接收信号部件和参考部件传感器的输入信号(段落[0010]、[0059])。 |
| 特征F:并且调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 未公开。<br>仅向人显示评估结果,无系统操作参数的自动调节(段落[0025])。 | 未公开。<br>仅向人显示评估结果,无系统操作参数的自动调节(段落[0025])。 | 实质公开/等同。<br>处理器基于相对测量值确定正确的压迫参数(胸压深度),并用于控制/反馈指导以达到目标压迫深度(段落[0010]、[0059]、[0097])。 |
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# 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析
### 1. 最接近对比文件的选择:D3 (US20100228165A1)
* **技术领域**:D3与目标专利完全相同,均属于自动/辅助心肺复苏(CPR)设备领域。
* **整体解决的技术问题**:
* **目标专利**:解决因支撑结构/背板机械挠曲(刚性结构)或绑带松动/拉伸导致设备抬起(胸部安装结构),使得施加到患者胸部的实际压迫深度小于目标深度的问题(说明书[0004]-[0006])。
* **D3**:解决因支撑表面(如床垫、背板等)吸收压迫力发生下陷/变形,导致传感器高估胸压深度、实际压迫深度不足的问题(D3段落[0004]、[0057])。
* **结论**:二者解决的技术问题本质完全一致——**即“消除患者背部支撑介质/结构的变形/挠曲对实际压迫深度的测量及控制误差”**。
* **技术效果**:二者均实现了向患者精确递送符合指南设定的目标胸部压迫深度。
* 因此,**D3是本案唯一且极其合适的最接近的对比文件**。而D1和D2属于手动CPR的离线评估显示,不具备自动压迫设备及闭环补偿机制,不适合作为最接近对比文件。
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### 2. 区别技术特征及无效请求中最薄弱特征分析
#### (1)目标专利与D3的区别特征对比
根据严谨的专利审查标准,目标专利权利要求1与D3相比,可能存在微小的字面差异:
1. **关于“挠曲”与“抬起”的字面表述**:目标专利明确使用了“紧固机构的**挠曲(Flexure)**”或“压迫设备的**抬起(Lift-off)**”;而D3侧重表述为“支撑表面/背板的**变形/下陷/位移(Deformation/Displacement/Compression)**”。
2. **关于“调节操作参数”的动作主体**:目标专利的控制单元直接驱动调节机构(如压迫活塞行程偏置126或条带拉紧机构128)实施**自动闭环行程补偿**;而D3在部分实施例中侧重于计算出精确的相对压迫深度并输出给控制/反馈模块。
#### (2)最薄弱的技术特征判定
**最薄弱的技术特征是:“特征D(相互作用包括紧固机构的挠曲和/或压迫设备的抬起)”以及“特征F(调节压迫系统的操作参数以满足目标参数)”。**
* **薄弱原因分析**:
1. **物理实质相同**:D3公开的“背板/床垫在压迫力下的下陷与变形(Deformation/Compression)”,在力学上与目标专利的“背板/紧固机构的挠曲(Flexure)”完全是同一种物理现象。本领域技术人员容易想到背板弯曲(挠曲)即为支撑结构变形的一种表现形式。
2. **公知常识/显而易见性**:在已知D3计算出“消除背部变形后的实际胸压深度”的前提下,控制单元根据该实际深度与目标深度的偏差,自动增加压迫活塞的行程(行程偏置),属于本领域微小的自动控制常识手段(闭环反馈控制)。
3. 目标专利说明书第[0037]段甚至承认:“在压迫器活塞行进的距离中加入固定的偏置值...以补偿结构挠曲”是**现有技术中已知的手段**。目标专利仅是将该偏置值由“固定”改为了“基于传感器反馈的动态调节”,而D3已经公开了基于实时传感器测量的动态相对位移计算。
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# 五、 进一步对比文件检索策略建议
为了在无效宣告程序中形成对目标专利权利要求1(以及从属权利要求)的“100%致命打击”(即基于专利法第22条第3款创造性甚至第22条第2款新颖性彻底毁灭其专利权),建议采取以下针对性的补充检索策略:
### 1. 核心检索要素组合(Key Concepts & IPC/CPC)
* **主题1(设备)**:自动心肺复苏 / 机械CPR / 胸部压迫机 (Automatic CPR / Mechanical Chest Compression)
* **主题2(问题/对象)**:结构挠曲 / 背板弯曲 / 绑带拉伸 / 抬起 / 床垫下陷 (Flexure / Deformation / Deflection / Stretch / Lift-off / Mattress Compression)
* **主题3(手段/控制)**:行程补偿 / 动态调节 / 深度校正 / 闭环控制 (Stroke Compensation / Offset / Dynamic Adjustment / Depth Correction / Closed-loop)
### 2. 建议分类号(IPC / CPC)
* **A61H31/00**(人工呼吸或心脏按摩设备,如CPR设备)
* **A61H31/005**(带反馈/控制机制的CPR设备)
* **A61H31/006**(测量压迫深度/力的CPR设备)
* **A61H31/008**(压迫行程调节/驱动机构)
### 3. 具体检索公式(以Substance Search为例)
```text
(IPC/CPC: A61H31/00) AND
(CPR OR "chest compression" OR "resuscitation") AND
(flexure OR deflect* OR deform* OR lift-off OR stretch OR "mattress displacement") AND
(compensat* OR adjust* OR offset OR "stroke length" OR "depth control")
```
### 4. 重点专利族及申请人追踪
* **重点申请人**:
* **ZOLL Circulation, Inc.**(D3的专利权人,在CPR深度测量与床垫补偿领域有极深布局)
* **Physio-Control, Inc. / Stryker**(LUCAS 自动CPR设备的生产商,其专利大量涉及刚性背板与行程控制)
* **Michigan Instruments**(Thumper CPR设备)
* **Philips Electronics**(目标专利CN105764468B的原申请人为飞利浦,建议检索飞利浦在2013-2015年同期的交叉申请或优先权案)
* **追踪方向**:
* 针对**“绑带张力自动调节机制(条带张力机构128)”**(针对从属权利要求/胸部安装形态),重点检索 **ZOLL** 或 **Stryker** 针对“Autopulse”(利用负荷带Band的CPR机)的早期专利(如针对Band tensioning, slack removal, lift-off compensation的专利),极有可能直接查到完全击中“自动收紧绑带以补偿抬起”的对比文件。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将紧密结合目标专利(CN105764468B)说明书的教导,对本案权利要求1进行法律与技术层面的深度拆解,并结合对比文件(D1、D2、D3)的原文进行特征比对、最接近对比文件选择以及创造性攻防分析。
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### 第一部分:紧密结合目标专利说明书解释权利要求1
在解释权利要求1的技术特征之前,必须结合目标专利说明书明确其**发明构思**与**核心技术术语的真实含义**。
#### 1. 发明构思背景与技术问题(说明书[0002]-[0006])
* **刚性结构设备(Rigid structure devices)**:压迫机构通过刚性框架/背板悬挂或支撑。压迫施力时,背板和支撑结构会产生**机械挠曲(mechanical flexure)**,导致活塞实际行程大于患者胸部实际受到的压迫深度]。
* **胸部安装设备(Chest-mounted devices)**:压迫机构直接置于胸部,通过柔性条带/带子缠绕绑紧]。在压迫过程中,因条带绑紧不足、拉伸变形或患者胸部生理塑造(chest shaping),压迫设备会发生**抬起(lift-off)**-[0006]]。
* **核心技术问题**:传统设备仅严格控制活塞相对于壳体的行程,但在存在**结构挠曲**或**设备抬起**时,固定行程或固定的偏置补偿无法保证向患者递送准确的目标压迫深度-[0007]]。
#### 2. 技术特征解释(说明书定义)
* **技术特征A:压迫设备(110)**
* **说明书解释**:指施加 CPR 压迫力的核心机构,如胸部压迫器 10 或驱动活塞([0027]、[0029])。
* **技术特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备**
* **说明书解释**:根据[0027]及[0039],紧固机构120包含**刚性结构**(如背板30和支撑结构25,见图1B/2A)或**柔性/半刚性条带**(如带子20/23/40,见图1A/2B)。
* **技术特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用**
* **说明书解释**:根据[0039]-[0046],反馈传感器104位于压迫垫102、压迫设备110或紧固机构120上,用于直接或间接检测与压迫相关的力、变形、挠曲或移动。传感器类型包括应变计、压电/电容传感器、光传感器、挠曲传感器、马达电流/功率传感器、陀螺仪、加速度计、条带张力传感器等]。
* **技术特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起**
* **说明书解释(关键限制)**:根据[0004]-[0006]、[0034]-[0035],相互作用**明确定义为由于压迫力引发的体系形变或位移**:
1. **紧固机构的挠曲**:背板30或支撑结构25在负荷下的弯曲/机械挠曲(图3A);
2. **压迫设备的抬起**:设备10从患者胸部抬离距离 LO(由于条带40松弛或拉伸,图3B)。
* **技术特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入**
* **说明书解释**:控制单元112包含处理器114和存储有动态调节模块115的存储器116,用于接收传感器104信号并评估挠曲或抬起程度([0039]-[0040])。
* **技术特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数**
* **说明书解释**:根据[0044]、[0053],调节动作包括**增加活塞行程(以补偿挠曲或抬起)**或**通过条带张力机构128收紧条带**,使得患者实际接收到的胸部压迫深度满足目标深度参数(如AHA要求的5cm)]。
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### 第二部分:对比文件原文分析与比对表格
以下分析中涉及的对比文件公开号对应如下:
* **D1**:WO2009037621A2 (WO2009037621A)
* **D2**:US20100004571A1 (US2010004571A)
* **D3**:US20100049266A1 (US2010049266A)
#### 1. 对比文件原文详细出处与公开内容分析
* **D1(WO2009037621A2)**
* **分析**:D1公开了一种人工CPR监测与报告系统,主要用于**手动CPR**( rescuer's hands ,[011])。其包含一个放置在患者胸部和施救者手之间的压迫垫12及传感器14([020])。
* **原文出处**:[020] "a pad 12... incorporates a sensor 14 for sensing compressions. The sensor 14 may be a pressure sensor, motion sensor, accelerometer...";[025] "feedback control module 16... output module 40 to generate an output for a display 42..."。
* **技术公开度**:公开了传感器、控制模块和反馈显示,但D1是**手动CPR辅助垫**,**没有自动压迫设备,也没有机械紧固机构(如条带或背板)**,更**未涉及对系统“挠曲”或“抬起”的测量与参数调节**。
* **D2(US20100004571A1)**
* **分析**:D2公开了一套由压缩气体驱动的往复式机械CPR设备。
* **原文出处**:
* **特征A/B/E**:[0015] 公开了圆柱形外壳( housing )、活塞( piston )、压迫垫( compression pad 7 );[0045] 公开了位于非往复部分的霍尔开关( Hall switches 15-19 )与活塞上的磁体( magnet 14 );微处理器单元13( microprocessor unit 13 )控制电磁阀11/12([0045]、[0049])。
* **特征C/D/F**:[0045] "allows the microprocessor unit 13 to keep track of the movement of the piston/plunger 6/pad 7 assembly... and to control the provision of compressed breathing gas..."。[0052]中明确写道:“Recognizes the exact moment at which the piston/plunger 6/pad 7 assembly has reached its extreme position... The flow of compressed gas into compartment A is stopped at the moment where the piston/plunger 6/pad 7 assembly reaches the desired extreme position (Compression Depth) or slightly before that moment.”
* **技术公开度**:D2通过传感器监测活塞/压迫垫的**实际位移位置**,并在达到目标深度时**切断气源**(调节气阀开关时间/供气量,[0026]-[0029])以节省气体并控制深度。D2公开了**自动压迫设备(A)**、**壳体/支撑结构(B)**、**位置传感器(C)**、**控制单元及参数调节(E, F)**。但是,D2测量的是**活塞在壳体内的相对行程/位置**,**完全未提及测量紧固机构的挠曲或设备的抬起(D)**。
* **D3(US20100049266A1)**
* **分析**:D3公开了一套手动CPR指导设备,旨在消除车辆行驶震动等外部运动对加速度计测深的影响。
* **原文出处**:
* **特征A/C/E/F**:[0015]-[0016] 包含位于胸部的设备100,内置加速度传感器352和力传感器360,计算与控制单元354([0019]-[0021]);[0020] "issue an audible or visual instruction to the rescuer to, for instance, 'PRESS DEEPER' or 'PRESS SHALLOWER.'"
* **特征D与算法**:[0021]-[0022] 说明了力与加速度(深度)的相关性分析。当车辆颠簸导致加速度计失真时,利用先前保存的“力-深度关系”由力信号估算深度。
* **技术公开度**:D3公开了通过加速度计和力传感器测量患者与设备间的相互作用(力与位移),并调节反馈指导参数(指导施救者按压更深/更浅)。但D3属于**手动CPR指导垫(通过胶层124贴在胸部,[0015])**,**没有机械压迫设备(A)**,**没有驱动系统的紧固机构(B)**,且其测量力与位移是为了消除“车辆颠簸干扰”,**并非测量“紧固机构的挠曲”或“压迫设备的抬起”(D)**。
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#### 2. 权利要求1技术特征比对表格
下表对比了权利要求1的各项技术特征在对比文件D1 (WO2009037621A2)、D2 (US2010004571A1)、D3 (US20100049266A1)中的公开情况:
| 权利要求1技术特征 | 目标专利说明书解释 | 对比文件 D1<br>(WO2009037621A2) | 对比文件 D2<br>(US2010004571A1) | 对比文件 D3<br>(US20100049266A1) |
| 特征A:一种心肺压迫系统,包括压迫设备(110) | 自动/机械心肺复苏压迫机构或胸部压迫器-[0005]] | 未公开<br>仅公开手动CPR压迫垫(Pad 12), [020]] | 实质公开<br>公开了往复式气体驱动CPR设备(壳体1、活塞5、压迫垫7), [0045]] | 未公开<br>仅公开手动CPR指导设备(Device 100), [0016]] |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 包含刚性框架/背板或柔性条带/带子, [0039]] | 未公开<br>手持垫无紧固机构] | 实质公开<br>公开了气缸外壳3/顶部4及支撑结构] | 未公开<br>仅通过胶层贴在胸部] |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 位于设备/垫/带上的力、位移、光电、应变计等传感器-[0046]] | 毫无异议公开<br>公开了垫上的压力/运动/加速度传感器(Sensor 14)] | 实质公开<br>公开了气缸外壁上的霍尔开关(15-19)及光电传感器(143-149), [0055]] | 毫无异议公开<br>公开了加速度传感器(352)与力传感器(360)] |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 【核心区别特征】<br>测定结构在施力下的机械弯曲变形,或压迫器离开胸部的抬离距离LO-[0006], [0034]-[0035]] | 未公开<br>仅测量手施加的压迫深度/力, [023]] | 未公开<br>仅测量活塞在刚性气缸内的相对位移/位置,未测量结构挠曲或设备抬起] | 未公开<br>测量施加的力与加速度(消除救护车震动干扰),未测量紧固机构挠曲或设备抬起, [0021]] |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 控制器/处理器,接收传感器信号并评估评估参数-[0040]] | 毫无异议公开<br>公开了反馈控制模块(16)] | 实质公开<br>公开了微处理器单元(13)] | 毫无异议公开<br>公开了计算与控制单元(354)] |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 动态增加活塞行程补偿挠曲/抬起,或通过收紧机构收紧条带, [0053]] | 实质公开<br>控制输出显示指导信息以调节操作] | 实质公开<br>根据位置传感器信号控制电磁阀(11)切断气源,调节气体供给量/时间以满足目标深度-[0029], [0052]] | 实质公开<br>调节CPR反馈提示(如“PRESS DEEPER”),指导施救者按压] |
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### 第三部分:最接近对比文件的选择与创造性深度分析
#### 1. 最接近对比文件的选择(D2为最接近对比文件)
在创造性审查中,**D2(US2010004571A1)最适合作为最接近的对比文件**。理由如下:
1. **技术领域与整体架构一致**:D2与目标专利同属于**自动/机械往复式心肺复苏压迫设备**领域]。而D1和D3均属于**手动CPR辅助/指导设备**(仅为一块放在手下的垫子); US20100049266A1 [0015]]。
2. **解决的技术问题重合度最高**:D2和目标专利均旨在解决“**如何在CPR过程中精确控制压迫深度,确保向不同患者提供适宜的胸部压迫**”这一问题; 目标专利说明书[0002]-[0004]]。
3. **技术特征覆盖度最高**:D2公开了权利要求1中除特征D以外的绝大部分技术特征(特征A、B、C、E、F)。
#### 2. 区别技术特征与实际解决的技术问题
以 **D2** 为最接近的对比文件,权利要求1与D2相比,**区别技术特征**为:
> **特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起。**
* **在D2中的缺失逻辑**:D2假设其外壳和支撑结构是完全刚性的,其位置传感器(霍尔开关15-19)安装在气缸外壳侧壁上,测量的是**活塞相对于气缸外壳的内部位移**]。D2没有意识到(也未测量)由于患者胸部反作用力巨大,**气缸外壳/支撑框架本身会发生弹性挠曲**(如目标专利图3A),或者**绑带松弛导致设备整体抬离患者胸部**(如目标专利图3B)-[0006]]。因此,D2中“活塞相对外壳移动了5cm”并不等于“患者胸部被实际压迫了5cm”。
* **实际解决的技术问题**:如何消除因机械结构挠曲或设备抬起导致的活塞行程与患者实际胸部压迫深度之间的误差,实现对患者胸部实际压迫深度的精准补偿-[0006], [0038]]。
* **达到的技术效果**:通过测量紧固机构的挠曲和/或设备的抬起量,控制单元能够动态增加活塞行程偏置量或收紧条带,从而保证向不同患者施加符合指南要求(如5cm)的**实际完整压迫深度**,显著提高了心肺复苏的成功率和患者预后, [0022], [0044]]。
#### 3. 区别特征是否被其他对比文件(D1、D3)公开?
* **D1(WO2009037621A2)**:完全没有公开特征D。D1仅通过垫子内的压力/加速度传感器测量手施加的按压深度]。由于D1不存在机械压迫驱动设备、背板或绑带,不存在“紧固机构的挠曲或设备的抬起”这一物理现象。
* **D3(US20100049266A1)**:完全没有公开特征D。D3虽然同时使用了力传感器和加速度计,但其目的是“结合力与加速度信号,**过滤掉救护车行驶过程中的颠簸噪声干扰**”, [0021]]。D3既没有机械紧固结构,其测量和算法也与“补偿结构挠曲或设备抬起”无关。
#### 4. 显而易见性判定与三步法结论
根据中国专利审查指南“三步法”:
1. **对比现有时展**:结合D2(最接近对比文件),现有技术仅关注活塞相对于壳体的运动行程控制]。
2. **确定实际解决的技术问题**:补偿自动CPR设备在施力过程中的结构形变及抬起误差-[0006]]。
3. **显而易见性判断**:
* 现有技术D1、D3均未给出“测量紧固机构挠曲或压迫设备抬起并据此调节压迫参数”的技术教导。
* 本领域普通技术人员在面对D2时,常规思维是提高背板和支撑结构的刚度(增加重量或材料厚度),或者设定固定的行程偏置]。然而,目标专利说明书[0037]已指出固定的偏置无法适应不同患者胸部硬度的差异。
* 目标专利通过引入反馈传感器**专门对“挠曲/抬起”这一特定相互作用进行动态测量与补偿**,该构思在现有技术中不存在技术提示,获得了显著改善压迫深度精确度的技术效果。
**结论**:权利要求1相对于对比文件D1、D2、D3的组合**具备突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性**。
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### 第四部分:无效宣告请求中的最薄弱技术特征与检索策略
若您代表请求人拟对本目标专利提起无效宣告请求,基于现有的D1-D3,权利要求1的稳定性较强。为了突破该专利,必须分析其最薄弱环节并制定针对性的补充检索策略。
#### 1. 权利要求1中最薄弱的技术特征分析
权利要求1中最薄弱、也是最容易被公知常识攻破的点在于:**权利要求1的撰写范围过宽,对“相互作用”的测量手段未作实质限制。**
* **弱点分析**:
* 权利要求1将特征D表述为“所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”。
* 在自动化控制和机械工程领域,“**基于受力/载荷测量结构的弹性形变(挠曲)并进行闭环位置补偿**”或“**基于张力传感器检测绑带松弛**”本身是极为通用的控制原理。
* 如果能检索到一篇在**其他医疗设备(如骨科拉伸设备、患者搬运设备、自动按摩/理疗设备)**或**早期自动CPR设备**中,公开了“**通过传感器测定支撑框架/带子的形变/抬起,并由控制器加大驱动行程以补偿该形变**”的对比文件,则该特征的技术教导将被直接击穿。
#### 2. 进一步的对比文件检索策略(检索式与方向建议)
为了成功无效权利要求1,建议按照以下策略开展补充检索:
##### 策略一:扩大技术领域(拓展至机械CPR领域的早期专利及邻近医疗/工程领域)
重点关注**2014年10月之前**(目标专利优先权日之前)公开的专利:
1. **机械CPR设备领域(A61H31/00)**:
* 重点检索带有**刚性背板(Backboard)**、**包覆条带(Strap/Belt)**的自动CPR设备(如 LUCAS 系统、AutoPulse 系统相关的早期专利族)。
* 关注关键词组合:`(flexure OR deflection OR bending OR stretch OR lift-off OR strain) AND (compensation OR compensate OR correct) AND (CPR OR chest compression)`.
2. **工业/医疗机器人与伺服位置补偿领域(A61B, B25J)**:
* 检索在压迫或负载下,由于机械臂/框架存在弹性柔顺性(compliance/deflection),利用力/应变传感器测定柔顺量并由控制器在行程上进行“刚度补偿/挠曲补偿(compliance compensation / deflection compensation)”的对比文件。
##### 策略二:针对“胸部安装式/带式CPR设备(AutoPulse类型)”的专属检索
* **逻辑**:带式CPR设备在压迫过程中,胸部压缩会导致带子松弛或设备抬起。
* **检索要素**:`Strap tension`(条带张力)、`Belt slack`(带子松弛)、`Lift-off`(抬起)、`Tightening`(收紧)。
* **寻找文献**:寻找公开了“检测带子张力下降(即抬起/松弛),并自动驱动电机进一步收紧带子或加大压迫行程”的专利文献(例如 ZOLL Circulation / Revivant Corp 的早期专利)。
##### 策略三:分类号结合关键词精准检索组合
建议在 **CPES、Espacenet、Derwent Innovation** 中使用以下分类号与关键词矩阵:
* **IPC/CPC分类号**:
* `A61H31/005`(自动/机械CPR设备)
* `A61H31/007`(具有反馈或控制功能的CPR设备)
* `A61H2201/50`(带有传感器的复苏设备)
* **建议检索表达式(以Espacenet/CPES为例)**:
1. `(CPC=A61H31/005 OR CPC=A61H31/007) AND (ft=flexure OR ft=deflection OR ft=liftoff OR ft="lift off" OR ft=stretching OR ft=compliance) AND (ft=compensat* OR ft=correct*)`
2. `(CPR OR "chest compression") AND (backboard OR frame OR belt OR strap) AND (sensor OR "strain gauge" OR loadcell) AND (flex* OR deform* OR bend* OR stretch*) AND (compensat* OR adjust*)`
#### 总结代理师建议
在当前的对比文件(D1、D2、D3)组合下,**D2作为最接近对比文件**无法结合D1或D3否定权利要求1的创造性。若要发起无效宣告,关键在于重新检索,重点寻找一篇公开了**在CPR或类似医疗压迫设备中对“支撑结构/带子的机械形变或抬起量进行测量并进行行程/张力补偿”**的文献作为对比文件D4,结合D2+D4方能实现对权利要求1的有效打击。
针对目标专利(CN105764468B)的权利要求1,结合目标专利说明书的解释以及对比文件(JP2008132312A 和 US20100198118A1)的原文进行详细的比对分析、最接近对比文件选择、最薄弱技术特征识别及后续检索策略制定如下:
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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释与本领域技术人员理解
权利要求1保护一种自动心肺压迫系统,各技术特征在说明书中的具体含义及定义如下:
1. **技术特征A:包括压迫设备(110)**
* **说明书解释**:指置于患者胸部上、覆在心脏上用于执行心肺复苏(CPR)压迫的机构(胸部压迫器/活塞/压迫机构),可采用电动机、气动或液压驱动(说明书[0001]、[0002]、[0027])。
2. **技术特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备**
* **说明书解释**:紧固机构包括刚性支撑结构(如带有背板和垂直柱/框架的结构,说明书[0004]、[0029])或柔性结构(如环绕患者躯干的柔性条带/带子,说明书[0005]、[0027]),用于将压迫设备贴附或固持在患者身上。
3. **技术特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用**
* **说明书解释**:传感器可包括力传感器、应变计、光传感器、加速度计、陀螺仪、条带张力传感器等(说明书[0046]),用于测量压迫过程中由压迫力引起的系统动态变化。
4. **技术特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起**
* **说明书解释**:
* **紧固机构的挠曲(Flexure)**:指在刚性框架/背板结构中,因高压迫力导致支撑结构或背板发生的机械弯曲与形变(说明书[0004]、[0034])。
* **压迫设备的抬起(Lifting/Lift-off)**:指在胸部安装/条带式结构中,因条带未绑紧、松动、条带拉伸或患者胸部生理形变,导致压迫设备从患者胸部表面向上抬离的位移(说明书[0005]、[0006]、[0035])。
* 该特征强调传感器测量的“相互作用”具体针对/体现为该机械结构的**挠曲或抬起**。
5. **技术特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入**
* **说明书解释**:控制器/处理器(112/114),用于监视和处理传感器信号(说明书[0039]、[0044])。
6. **技术特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数**
* **说明书解释**:控制单元利用存储的动态调节算法/公式/查找表,根据检测到的挠曲或抬起量,**动态补偿/调节**压迫设备的行程长度(活塞行程)或条带张力(说明书[0044]、[0053]),从而消除挠曲和抬起导致的行程损失,满足目标压迫深度(如AHA指南规定的5cm深度)。
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### 二、 对比文件技术特征比对表格
对比文件说明:
* **D1**:JP2008132312A(公开号:JP2008132312A)
* **D2**:US20100198118A1(公开号:US20100198118A1)
| 权利要求1技术特征 | 对比文件 D1 (JP2008132312A) 比对情况及原文出处 | 对比文件 D2 (US20100198118A1) 比对情况及原文出处 |
| 技术特征A:包括压迫设备(110) | 实质公开<br>公开了胸部压迫装置(胸部压迫装置1/ピストン11)。<br>(出处:D1说明书[0010]、[0012]、[0022]、图1、图2) | 实质公开<br>公开了压迫元件(plunger 610 / sternum compressing element)。<br>(出处:D2说明书[0126]、[0189]、[0194]、图6A) |
| 技术特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 实质公开<br>公开了支持体(包括背板18、脚部16/17、横板10),用于将压迫设备固定于患者身上。<br>(出处:D1说明书[0013]-[0016]、[0023]、图2) | 实质公开<br>公开了支撑结构(base 602, vertical support 604, horizontal arm 606)或带子(strap/belt 742)。<br>(出处:D2说明书[0189]-[0191]、[0249]、图6A、图7A) |
| 技术特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与所述压迫设备之间的相互作用 | 实质公开<br>公开了测定苏生过程特性的测量装置(力传感器、深度传感器、位置检测装置)。<br>(出处:D1说明书[0019]、[0020]、图1) | 实质公开<br>公开了设备传感器(load sensor 62 / compression sensor 612 / load, strain sensors),测量压迫力、胸部抗力或压迫负载。<br>(出处:D2说明书[0112]、[0128]、[0152]、[0167]、[0197]) |
| 技术特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 未公开(或仅提及胸部软组织/胸郭硬度变化,未公开测量紧固机构本身的挠曲或设备的抬起)<br>D1仅提及测量患者胸郭硬度的变化([0020])或胸骨虚脱,未测量紧固结构的机械挠曲或压迫器抬起。 | 未公开(或仅提及测量患者胸部弹性/抗力)<br>D2公开了检测患者胸部弹性(elasticity of thorax)或预张力([0111]、[0140]),但未公开测量紧固机构(框架/背板)的挠曲(flexure)或压迫设备的抬起(lifting)。 |
| 技术特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 实质公开<br>公开了信号处理装置(信号プロセッサ4),接收测量装置的输入信号。<br>(出处:D1说明书[0010]、[0019]、图1) | 实质公开<br>公开了电子控制器(controller 20/620),接收传感器信号。<br>(出处:D2说明书[0128]、[0205]、[0206]、图5、图6A) |
| 技术特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在所述压迫设备的操作期间满足目标参数 | 实质公开(一般性调节)<br>公开了信号处理装置根据反馈信息调整/变更提供给压迫装置的控制信号(如压迫深度/力/频率)。<br>(出处:D1说明书[0018]、[0020]) | 实质公开(一般性调节)<br>公开了控制器根据传感器反馈动态调节压迫行程(travel/depth)、力或频率,以适应胸部弹性。<br>(出处:D2说明书[0111]、[0167]、[0205]、[0225]) |
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### 三、 整体解决的技术问题与技术效果分析及最接近对比文件选择
#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果
* **目标专利解决的技术问题**:在机械CPR过程中,由于支撑结构/背板在受力下发生**机械挠曲(Flexure)**,或者胸部安装设备的绑带松动/胸部变形导致压迫器**抬起(Lifting)**,使得压迫器活塞虽然走满了设定行程,但实际传递到患者胸部的压迫深度不足(小于指南要求的深度)。
* **技术效果**:通过传感器精准检测并量化**系统结构的挠曲量和/或抬起量**,并由控制单元动态增加压迫行程或拉紧绑带进行针对性补偿,从而确保向患者提供稳定、可靠且符合治疗要求的完整压迫深度。
#### 2. 最接近对比文件分析与选择
* **D1(JP2008132312A)**:
* *结构与原理*:公开了一种带有背板、脚部和横板的机电式胸部压迫系统,利用力/深度传感器测量苏生过程,并由信号处理器调节压迫深度/力/频率。
* *局限性*:D1虽然提到了压迫设备在胸部上的稳定放置以及补偿“胸部虚脱”或“胸郭硬度变化”,但其检测和调节均基于患者生理特性的变化(胸部硬度、ECG等),并未关注或解决**压迫设备支撑机构自身的机械挠曲**或**设备相对患者的抬起**问题。
* **D2(US20100198118A1)**:
* *结构与原理*:公开了一种机电活塞式及带式的自动心肺按摩设备,具备支撑框架/背板或绑带,设有传感器测量患者胸部的弹性(Elasticity)或负载,并通过控制器动态调整活塞的行程(depth/travel)、角度或力。
* *相似度*:D2在机械架构(框架式/带式)、控制闭环以及动态调节压迫深度/行程的手段上与目标专利最为接近。
**结论**:
**D2(US20100198118A1)**最适合作为**最接近的对比文件**(第一最接近对比文件)。D1(JP2008132312A)也可作为备选的最接近对比文件。
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### 四、 未被最接近对比文件公开的特征分析及无效分析中的最薄弱技术特征
#### 1. 未被最接近对比文件公开的特征
在以 **D2** 为最接近对比文件时,区别技术特征为:
> **特征D的限定部分**:“所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”,以及**特征F中对应基于该“挠曲和/或抬起”进行针对性补偿调节**。
* **其他对比文件公开情况**:
在本次提供的对比文件 **D1** 中,同样**未公开**测量“紧固机构的挠曲”或“压迫设备的抬起”这一特征。D1仅关注患者本身的胸郭硬度或位置稳定。
#### 2. 最薄弱的技术特征分析(无效突破点)
权利要求1中最薄弱、最容易被攻破或被认定为不具备创造性的技术特征在于:**“测量压迫设备的抬起”以及“基于位移/力传感器间接推算结构形变并进行行程补偿”**。
* **理由分析**:
1. **本领域普通技术人员的技术本能(工程常识)**:在机械工程及医疗设备领域,施加高负荷力(如CPR所需的30-50kg压迫力)时,任何支撑结构(背板、悬臂框架、绑带)产生机械形变/挠曲(Flexure)或微小位移/抬起(Lifting)属于公知的物理现象。
2. **等同与显而易见的测量**:D2已经公开了通过传感器检测压迫过程中的受力/反作用力或行程反弹,并动态调整活塞行程。当本领域技术人员发现“实际压迫深度小于设定深度”这一常见工程缺陷时,测量结构自身的变形量或抬起量并增加相等的行程补偿,属于本领域技术人员为了消除机械误差而容易想到的常规工程技术手段。
3. **权利要求1的撰写高度概括**:权利要求1中的“相互作用包括挠曲和/或抬起”仅是对传感器测量对象的概念性描述,并未限定具体的传感器测量公式、特定算法或具体的硬件结构(如具体如何区分胸部变形与框架形变),这使得该特征在创造性防御上较为宽泛和薄弱。
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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议
为了在专利无效宣告程序中成功击头或组合无效权利要求1,建议采取以下进一步的检索策略:
1. **精准主题词与分类号结合检索**:
* **IPC/CPC 分类号**:
* `A61H31/00`(人工呼吸或心脏按摩设备,特别是自动CPR设备)
* `A61H31/006` / `A61H31/008`(胸部压迫设备的控制及反馈机构)
* `A61H2201/50`(带有传感器/控制系统的医用按摩/复苏设备)
* **关键词组合**:
* (英文):`(CPR OR "chest compress*") AND (flexur* OR deflect* OR bend* OR lift* OR "lift-off" OR loosen*) AND (compensat* OR adjust* OR stroke OR depth) AND (sensor* OR feedback)`
* (中文/日文):`(心肺复苏 OR 胸部压迫) AND (挠曲 OR 变形 OR 弯曲 OR 抬起 OR 松动) AND (补偿 OR 调节 OR 行程) AND 传感器`
2. **检索重点方向**:
* **方向一(结构挠曲补偿)**:重点检索刚性框架式CPR设备(如 LUCAS 设备的相关早期专利、Michigan Instruments 的 Thumper 专利),查找是否有文献记载“由于背板或框架受力弯曲(deflection/flexure),需增加活塞行程进行补偿”的技术教导。
* **方向二(绑带抬起/松动补偿)**:重点检索带式/胸部安装式CPR设备(如 ZOLL AutoPulse 绑带系统或 类似带式压迫设备),查找是否有文献公开“检测绑带拉伸/松动或设备抬起(lift-off),并重新调整张力或追加压迫行程”的技术特征。
* **方向三(跨领域测量补偿)**:检索一般工业机械臂、精密位移加压设备或材料试验机领域中,“检测支撑架弹性形变并对驱动位移进行动态误差补偿”的公知常识证据(教科书或技术手册),用以证明对机械挠曲进行行程补偿属于本领域通用技术手段。
身为一名经验丰富的专利代理师,我紧密结合目标专利说明书的教导,对本案权利要求1及三份对比文件(D1、D2、D3)进行全面解读、比对及创造性评估。
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### 一、 目标专利说明书对权利要求的解读与确界
在进行新颖性与创造性分析之前,首先需要依据目标专利说明书(CN105764468B)对权利要求1的各项特征进行准确的法律与技术含义界定:
1. **技术特征A(压迫设备110)与技术特征B(紧固机构120)**:
* **说明书教导**:目标专利明确指出当前CPR设备主要有“刚性结构”与“胸部安装(柔性条带)”两种配置(说明书[0003]-[0005])。“紧固机构120”可以包括刚性支撑结构(如背板30与支撑结构25)、柔性条带(如条带20/23/40)或其组合(说明书[0027]、[0039])。
2. **技术特征C(反馈传感器104)与技术特征D(测量的“相互作用”具体含义)**:
* **说明书教导**:本发明的核心痛点在于:由于**支撑结构/背板的机械挠曲**(刚性结构)或**条带拉伸/抬起(Lift-off)**(胸部安装结构),导致驱动机构虽按设定行程行进,但患者实际接收到的压迫深度不足(说明书[0004]-[0006]、[0034]-[0035])。
* **特征D的界定**:因此,特征D中所述的“患者与压迫设备之间的相互作用”,在目标专利中被明确定界为**专门测量并量化系统自身的机械/结构形变**(即“紧固机构的挠曲”)或**设备相对于患者胸部的物理剥离/偏移量**(即“压迫设备的抬起”)。
3. **技术特征E(控制单元112)与技术特征F(调节参数以满足目标参数)**:
* **说明书教导**:控制单元通过“动态调节模块115”,依据传感器测得的**挠曲量或抬起量**,动态计算出补足深度所需的“压迫器行程偏置(Offset)”或“条带张力调节”,从而补偿结构形变/抬起损失,最终使患者胸部达到规定的治疗深度(目标参数)(说明书[0038]-[0044])。
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### 二、 对比文件原文公开情况分析
下表涉及的对比文件指代如下:
* **D1**:EP1913922A2(公开日:2008-04-23)
* **D2**:US20080097257A1(公开日:2008-04-24)
* **D3**:US20080097534A1(公开日:2008-04-24)
#### (一) 各对比文件原文技术特征比对表
| 权利要求1技术特征 | 目标专利CN105764468B含义 | D1 (EP1913922A2) 是否公开及原文出处 | D2 (US20080097257A1) 是否公开及原文出处 | D3 (US20080097534A1) 是否公开及原文出处 |
| 特征A:压迫设备(110) | 心肺压迫驱动/活塞机构 | 实质公开<br>段落[0013]、[0033]("piston 11, motor 12") | 实质公开<br>段落[0007]、[0015]("piston 11, motor 12") | 实质公开<br>段落[0017]、[0021]("piston 27, motor") |
| 特征B:紧固机构(120),其被耦合到所述压迫设备 | 支撑框架、背板或绑带等 | 实质公开<br>段落[0016]-[0018]("legs... connected to a back plate 18 and to a transverse plate 10") | 实质公开<br>段落[0008]、[0020]-[0021]("legs 16, 17... back plate 18... transverse plate 10") | 实质公开<br>段落[0019]-[0021]("legs 28, 29... back plate 26... transverse plate 20") |
| 特征C:一个或多个反馈传感器(104),其被配置为测量患者与压迫设备之间的相互作用 | 用于提供反馈控制的传感器 | 实质公开(一般作用力/深度传感器)<br>段落[0025]("force sensors and/or depth sensors for measuring force/depth exerted/traveled by the compression device") | 实质公开(一般作用力/深度传感器)<br>段落[0012]("force sensors and/or depth sensors for measuring force/depth exerted/traveled by the compression device") | 实质公开(一般作用力/深度传感器)<br>段落[0018]("force sensors and/or depth sensors for measuring force/depth exerted/traveled by the compression device") |
| 特征D:所述相互作用包括所述紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起 | 测量的特定对象为结构弹性弯曲/挠曲或设备抬离胸部的距离 | 未公开<br>(D1仅在[0026]提到了检测胸部硬度变化"stiffness changes in the patient's chest",未测量紧固机构挠曲或压迫设备抬起) | 未公开<br>(D2仅在[0012]提及位置检测器"position detectors for detecting positioning...",指设备整体摆放位置,未测紧固机构挠曲或抬起) | 未公开<br>(D3仅提及常规施加力/深度及ECG噪声滤除,未涉及紧固机构挠曲或抬起检测) |
| 特征E:控制单元(112),其被配置为从所述一个或多个反馈传感器接收输入 | 控制器/信号处理器接收传感器信号 | 实质公开<br>段落[0023]、[0025]("signal processor 4 connected to the measuring devices... to process input signals") | 实质公开<br>段落[0007]、[0012]-[0013]("signal processor 4 connected to the measuring device 3") | 实质公开<br>段落[0011]、[0015]("signal processor 5 connected to the measuring devices 3") |
| 特征F:调节所述压迫系统的操作参数以在压迫设备的操作期间满足目标参数 | 根据传感器反馈闭环调节行程/深度/频率等 | 实质公开(一般闭环调节)<br>段落[0025]("as feedback to the processor for adjusting/changing the control signals to the compression device") | 实质公开(一般闭环调节)<br>段落[0012]("as feedback to the processor for adjusting/changing the control signals... controlling depth/force/frequency") | 实质公开(一般闭环调节)<br>段落[0008]、[0018]("control operation of the chest compression device... based on measured characteristics") |
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### 三、 最接近的对比文件(最接近现有技术)选择分析
在创造性评估中,选择“最接近的对比文件”需考察对比文件与目标专利所解决的**整体技术问题**、**技术领域**及**技术特征覆盖度**的匹配程度:
1. **整体技术问题与技术效果匹配**:
* **目标专利**解决的问题:如何检测并**补偿**机械CPR设备在运行过程中的**结构/框架挠曲(Flexure)**或**设备的抬起(Lift-off)**,以确保递送到患者胸部的实际深度符合指南要求(说明书[0020]-[0022])。
* **D1 (EP1913922A2)** / **D2 (US20080097257A1)**:二者属于同族或极度相似的技术方案,重点解决“设备轻便性、便携性、稳定的机械支撑以及根据患者测量参数闭环控制压迫深度/力量”的问题(D1段落[0011]-[0012];D2段落[0006]-[0007])。D1在段落[0026]中甚至提及了监视“患者胸部硬度的变化(stiffness changes in the patient's chest)”。
* **D3 (US20080097534A1)**:重点在于“CPR压迫与心电图(ECG)及除颤(AED)的时序协调与信号滤波”,其核心关注点在于除颤与抗干扰(D3段落[0003]-[0006])。
2. **结论**:
* **最接近的对比文件为 D1 (EP1913922A2) 或 D2 (US20080097257A1)**。
* **原因**:D1与D2公开了与目标专利几乎完全相同的机械CPR系统框架(包含背板18、横板10、可伸缩支架16/17、压迫活塞11及控制处理器4),并且均提出了利用传感器进行闭环反馈调节压迫参数(深度/力)。其技术领域、整体结构和控制逻辑与目标专利最为接近。
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### 四、 区别技术特征与无效请求中最薄弱的技术特征分析
#### 1. 区别技术特征
将目标专利权利要求1与最接近的对比文件(D1或D2)进行比对后,**唯一的区别技术特征**在于:
> **特征D(及配合特征C/F的具体限定)**:反馈传感器被配置为测量**“紧固机构的挠曲和/或所述压迫设备的抬起”**,并据此调节操作参数以补偿该挠曲/抬起。
D1/D2/D3公开的传感器仅用于测量“活塞施加的力/活塞行进的位移(force/depth exerted/traveled by the compression device)”或“患者胸部硬度变化”,**均未公开测量系统自身框架/条带的机械挠曲(Flexure)或设备的抬起量(Lift-off)**。
#### 2. 若提出无效请求,最薄弱的技术特征分析
从诉讼/专利无效的角度来看,目标专利权利要求1中**最薄弱的技术特征(即最容易被无效掉或最难以维持新颖性/创造性的点)**在于:
* **薄弱点分析**:
权利要求1对于“如何测量挠曲/抬起”以及“如何具体调节”的限定**过于宽泛和上位**。
* 权利要求1仅写明了“测量...相互作用(包括挠曲/抬起)”并“调节...参数”。
* 在物理机制上,当压迫设备推抵患者胸部时,如果支撑结构发生弯曲(挠曲)或设备抬起,反作用力与活塞实际行程(或位移)之间的函数关系就会发生偏移。
* 现有技术(如D1段落[0025]、D2段落[0012])中已经公开了“同时使用力传感器与深度传感器”以及“位置检测器(position detectors)”。本领域技术人员容易意识到:当**力传感器读数增加而实际位移未达到预期**,或者**位置传感器检测到壳体位移**时,客观上必然包含了机械系统的挠曲与抬起。
* 因此,如果请求人能够补充提供一份**阐述“机械结构弹簧形变补偿”或“CPR设备框架刚度/反作用力形变修正”的工程控制类对比文件**(哪怕是在常规机械控制领域),将特征D判定为“本领域技术人员结合公知常识或公知机械补偿手段的显而易见显性结合”的风险极高。
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### 五、 进一步的对比文件检索策略(针对无效请求)
为了彻底攻破权利要求1的特征D(对形变/抬起的测量与补偿),建议采取以下针对性的进一步检索策略:
1. **扩展检索领域(非医用机械/通用控制领域公知常识)**:
* **逻辑**:结构形变补偿(Deflection/Flexure Compensation)在**工业机器人、精密数控机床、液压/电动压机、材料试验机**等领域是极为成熟的公知技术(即在压制或施力过程中,由于机架C型变型或支撑臂弯曲,通过测量力/位移传感器来实时补偿冲头行程)。
* **检索关键词(中/英)**:
* `(挠曲 OR 形变 OR 弹性变形 OR 抬起 OR 间隙) AND (补偿 OR 校正 OR 修正)`
* `(flexure OR deflection OR compliance OR lift-off OR deformation) AND (compensat* OR correct* OR offset)`
2. **深化医疗CPR设备领域的专利文献检索**:
* **重点关注专利权人**:LUCAS (Jolife AB / Physio-Control)、ZOLL Medical Corporation、Michigan Instruments、Philips Electronics。
* **分类号(IPC/CPC)组合**:
* `A61H31/00`(心肺复苏仪器)
* `A61H31/006`(自动胸部压迫设备)
* `A61H2201/50`(结合控制/传感器的医疗压迫设备)
* **针对性表达检索表达式**:
* `CPC=A61H31/006 AND (belt OR strap OR frame OR backplate) AND (stretch OR tension OR flexure OR deflection OR lift)`
* `A61H31/00 AND (force OR load) AND (displacement OR depth) AND (stiffness OR compliance OR offset)`
3. **方向选择与证据组合路径**:
* **路径A(主攻创造性,最推荐)**:以 **D1 (EP1913922A2)** 或 **D2 (US20080097257A1)** 作为第一对比文件(提供CPR整体结构、传感器与闭环控制),结合一份**公开了在压力压迫设备中通过测量支撑臂/框架形变并叠加行程偏置(Offset)来修正实际压迫深度**的对比文件(D4),证明特征D属于公知技术的简单迁移。
根据权利要求1所述的系统,其中,所述紧固机构(120)包括刚性结构或胸部安装设备中的一个。
根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或多个反馈传感器(104)包括以下中的至少一个:力传感器、挠曲传感器、加速度计或陀螺仪。
根据权利要求2所述的系统,其中,所述紧固机构包括刚性结构;所述刚性结构具有至少一个反馈传感器(104);所述反馈传感器被配置为测量所述紧固机构的挠曲;以确定所述压迫设备的压迫深度。
根据权利要求1所述的系统,其中,所述控制单元(112)包括动态调节模块(115);所述动态调节模块被配置为使来自所述一个或多个反馈传感器的测量结果与所采取的动作相关;以实现所述目标参数。
根据权利要求5所述的系统,其中,所述紧固机构(120)包括刚性结构;并且所述动态调节模块(115)根据所述一个或多个反馈传感器来调节所述压迫设备的压迫深度;以实现所述目标参数。
根据权利要求5所述的系统, 其中,所述紧固机构(120)包括胸部安装设备;并且所述动态调节模块(115)根据所述一个或多个反馈传感器来调节条带张力和/或压迫深度;以实现所述目标参数。
根据权利要求5所述的系统,其中,所述动态调节模块(115)对测得的数据与存储的数据、计算出的数据和先前测得的数据中的一个进行比较;以确定是否需要动作。
根据权利要求1所述的系统,其中,所述目标参数包括所述压迫设备的压迫深度。