專利專利專利專利專利專利專利專利專利專利專利專利科技科技科技科技科技科技習(xí)近國(guó)家
#本文僅代表作者觀點(diǎn),不代表IPRdaily立場(chǎng),未經(jīng)作者許可,禁止轉(zhuǎn)載#
來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)
作者:孟杰雄 專利代理師 永新專利商標(biāo)代理有限公司
原標(biāo)題:AI助力疫情防控,專利為其保駕護(hù)航
面對(duì)來勢(shì)洶洶的新冠肺炎疫情,依圖科技利用AI技術(shù),在業(yè)界首先推出“胸部CT新型冠狀病毒智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)”,應(yīng)用于上海公共衛(wèi)生臨床中心、武漢大學(xué)人民醫(yī)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院、武漢大學(xué)中南醫(yī)院…等醫(yī)院,助力醫(yī)生臨床診斷。在此次疫情中,病毒無情肆虐,但也讓AI技術(shù)力量展現(xiàn)出平時(shí)鮮被關(guān)注的那一面。
新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā)以來,按照習(xí)近平總書記堅(jiān)定信心、同舟共濟(jì)、科學(xué)防治、精準(zhǔn)施策的總要求,機(jī)器人、人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)正不斷被開發(fā)利用,深入應(yīng)用于疫情態(tài)勢(shì)研判、傳播路徑分析、精準(zhǔn)防控、有效治療及后續(xù)治理等各工作環(huán)節(jié)。
面對(duì)來勢(shì)洶洶的新冠肺炎疫情,依圖科技利用AI技術(shù),在業(yè)界首先推出“胸部CT新型冠狀病毒智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)”,應(yīng)用于上海公共衛(wèi)生臨床中心、武漢大學(xué)人民醫(yī)院、華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院、武漢大學(xué)中南醫(yī)院…等醫(yī)院,助力醫(yī)生臨床診斷。
該系統(tǒng)通過AI圖像算法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)新型冠狀病毒性肺炎CT影像的智能化診斷與定量評(píng)價(jià),并對(duì)局部性病灶、彌漫性病變、全肺受累的各類肺炎疾病嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí)。相對(duì)于醫(yī)生需要2-3小時(shí)、甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能準(zhǔn)確定量分析,這種AI新冠肺炎診斷系統(tǒng)在2-3秒之內(nèi)就能完成定量分析——極大提升了精準(zhǔn)定量分析的效率 。
隨后,推想科技等更多科技公司也把AI技術(shù)應(yīng)用到更多醫(yī)院一線,部署到更廣泛的抗疫防護(hù)中。
在此次疫情中,病毒無情肆虐,但也讓AI技術(shù)力量展現(xiàn)出平時(shí)鮮被關(guān)注的那一面。
新冠肺炎影像學(xué)的主要特點(diǎn)
CT是肺炎診斷最重要的檢查,也是篩查新冠病毒肺炎的重要手段。
當(dāng)患者處在新冠肺炎早期時(shí),CT影像主要表現(xiàn)為單肺或雙肺局灶性單發(fā)、或多發(fā)病灶,以多發(fā)病灶為主,病變主要分布于中外肺、胸膜下區(qū)。病灶呈小斑片、大片磨玻璃影(增粗肺血管影和微血管增多)、實(shí)變、結(jié)節(jié)與小結(jié)節(jié)、磨玻璃陰影與空氣潴留并存所引起的“馬賽克”征。
對(duì)于進(jìn)展期的患者,CT影像主要表現(xiàn)為兩肺多發(fā)磨玻璃影、或?qū)嵶儯▋?nèi)有支氣管氣像),結(jié)節(jié)周圍病變有“暈征”,病灶內(nèi)見細(xì)網(wǎng)格影(細(xì)血管網(wǎng)),有的病變有“反暈征”。新發(fā)病變主要以雙肺中下葉胸膜下分布為主,多較為淡薄的磨玻璃樣陰影,可伴少量胸腔積液。此外,還表現(xiàn)為壓斷性肺不張、纖維化形成。
可見,在采用CT影像篩查門診患者是否患有新冠病毒肺炎時(shí),對(duì)肺結(jié)節(jié)的確定與分析至關(guān)重要。
依圖科技在肺部分析方面的專利儲(chǔ)備
依圖科技之所以能迅速研發(fā)出多套AI系統(tǒng)投入新冠肺炎疫情的一線戰(zhàn)斗,是因?yàn)槠渥罱鼛啄暌恢敝铝τ趯I技術(shù)應(yīng)用于肺部疾病的分析診斷。
依圖科技從2017年開始,至今已經(jīng)提交了數(shù)十篇有關(guān)肺結(jié)節(jié)分析的專利申請(qǐng)(參見表1)。
這些專利似乎可以描述出依圖科技推出的胸部CT新型冠狀病毒智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)的基本功能。
例如,依圖科技于2017年11月03日提交的專利申請(qǐng)201711070729.6、201811505220.4、201811505228.0和201811506463.X中,給出了如何在CT影像中對(duì)肺葉段進(jìn)行分割,具體地,其采用基于全卷積深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的3D U-net對(duì)肺段和肺葉進(jìn)行血管分割與肺裂分割,將血管樹和肺裂分割結(jié)果結(jié)合,并進(jìn)行肺葉段分割。采用這種基于深度學(xué)習(xí)的CT影像的肺葉段分割方法有效地減少了誤差,提高了診斷率和準(zhǔn)確率,且不受個(gè)體肺部形態(tài)差異的限制。
2018年04月17日提交的專利申請(qǐng)201810345483.7、201810345323.2和201810344226.1教導(dǎo)采用預(yù)設(shè)特征提取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(例如,3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型)對(duì)患者的三維肺結(jié)節(jié)圖像進(jìn)行分析,以提取患者的肺結(jié)節(jié),并采用預(yù)設(shè)分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)提取的患者肺結(jié)節(jié)進(jìn)行分析。由于以上模型均是通過對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練得到的,從而使得通過模型得到的結(jié)果較為合理,且具有一定的科學(xué)依據(jù)。相比于傳統(tǒng)的醫(yī)生診斷的方式而言,能夠降低因醫(yī)生水平差異導(dǎo)致的診斷誤差率,從而提高肺結(jié)節(jié)分析的準(zhǔn)確性。另外,同年12月21日提交的專利申請(qǐng)201811570204.3、201811570213.2、201811572275.7、201811574653.5和201811570841.0則是對(duì)上述AI技術(shù)的進(jìn)一步深化。
另一項(xiàng)專利申請(qǐng)201811570843.X采用深度殘差網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)已標(biāo)記結(jié)節(jié)區(qū)域的結(jié)節(jié)影像進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí),提高了結(jié)節(jié)檢測(cè)的效率,并且在檢測(cè)出結(jié)節(jié)后再過濾掉假陽性的結(jié)節(jié),從而提高了結(jié)節(jié)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。
除了對(duì)肺結(jié)節(jié)進(jìn)行分析,依圖科技還將預(yù)設(shè)特征提取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和預(yù)設(shè)分類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用于確定肺炎病原(201810420019.X)、檢出肺部胸腔積液(201910667643.4)等方面。
AI醫(yī)療展望
目前我國(guó)醫(yī)療服務(wù)結(jié)構(gòu)極不均衡。2311家三級(jí)醫(yī)院年服務(wù)人次達(dá)16.46億人次,而二級(jí)醫(yī)院數(shù)量是三級(jí)醫(yī)院3.6倍,但“僅僅”服務(wù)了11.78億人次,醫(yī)院數(shù)量是三級(jí)醫(yī)院4.2倍的一級(jí)醫(yī)院,只服務(wù)了1.96億人次。醫(yī)療服務(wù)過度集中,三級(jí)醫(yī)院人滿為患,低級(jí)別醫(yī)院資源空置浪費(fèi)較多,基層醫(yī)生收入低,醫(yī)學(xué)知識(shí)培訓(xùn)不足。三級(jí)醫(yī)院日均服務(wù)人次是低級(jí)別醫(yī)院的30倍以上。
相反,截至2018年底,我國(guó)醫(yī)院部署人工智能應(yīng)用并成熟使用的占比僅為33.6%,仍有42%的醫(yī)院并未嘗試接入任何人工智能技術(shù)。
隨著AI技術(shù)發(fā)展和在醫(yī)療領(lǐng)域成功落地項(xiàng)目的增多,醫(yī)療行業(yè)人工智能市場(chǎng)規(guī)模逐年快速增長(zhǎng)。2017年市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)135億元,環(huán)比增長(zhǎng)40%,2018年預(yù)計(jì)能達(dá)到200億元。近幾年環(huán)比增長(zhǎng)率均在40%以上。
患者在醫(yī)院就醫(yī)一般按如下流程:掛號(hào)-候診-診斷-處方-支付-配藥,AI輔助診斷可以在上述各個(gè)環(huán)節(jié)切入,提高醫(yī)生診斷速度和質(zhì)量,降低醫(yī)院運(yùn)營(yíng)成本。
而隨著AI 技術(shù)的發(fā)展與落地,AI算法可以更準(zhǔn)確的識(shí)別復(fù)雜模式,構(gòu)建多參數(shù)模型,發(fā)現(xiàn)處于早期階段的病灶特征,從而提早發(fā)現(xiàn)疾病,增加可治療的時(shí)間。尤其是AI新冠診斷系統(tǒng)、AI新冠自測(cè)、AI智能測(cè)溫、AI智能回訪和信息收集等AI技術(shù)在此次疫情中發(fā)揮的作用,相信人工智能會(huì)加速提升診療標(biāo)準(zhǔn)化程度、擴(kuò)大中基層醫(yī)療供給,不斷提升醫(yī)療機(jī)構(gòu)的臨床服務(wù)和科研能力,最終建設(shè)成為智能醫(yī)院。
AI技術(shù)的專利保護(hù)
從近二十年的發(fā)展情況看,AI領(lǐng)域每年的專利申請(qǐng)量總體呈平穩(wěn)上升趨勢(shì),其中2016年,AI領(lǐng)域專利申請(qǐng)總量達(dá)到52000多件。
在AI領(lǐng)域技術(shù)起源國(guó)家/地區(qū)中,中國(guó)、美國(guó)、日本在全球位列前三位,三個(gè)國(guó)家占總體專利公開數(shù)量的74%。
為進(jìn)一步明確涉及人工智能等新領(lǐng)域專利申請(qǐng)審查規(guī)則,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2019年12月31日第三四三號(hào)公告發(fā)布《國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局關(guān)于修改〈專利審查指南〉的決定》。新修改的《指南》已于2020年2月1日實(shí)施。
涉及人工智能等的發(fā)明專利申請(qǐng),權(quán)利要求中往往包含算法、商業(yè)規(guī)則和方法等智力活動(dòng)的規(guī)則和方法特征。本次修改明確了在審查中,不應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單割裂技術(shù)特征與算法特征或商業(yè)規(guī)則和方法特征,而應(yīng)將權(quán)利要求記載的所有內(nèi)容作為一個(gè)整體考慮。如果直接忽略這些特征或者將其與技術(shù)特征機(jī)械割裂,則無法客觀評(píng)價(jià)發(fā)明的實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn),不利于保護(hù)真正的發(fā)明創(chuàng)造。
本次修改還明確了只要權(quán)利要求包含技術(shù)特征,該權(quán)利要求就整體而言并不是一種智力活動(dòng)的規(guī)則和方法,不應(yīng)當(dāng)依據(jù)專利法第25條第1款第(2)項(xiàng)排除其獲得專利權(quán)的可能性;然后,通過對(duì)其中涉及的技術(shù)手段、解決的技術(shù)問題和獲得的技術(shù)效果進(jìn)行分析,來判斷一項(xiàng)權(quán)利要求是否是技術(shù)方案。如上所述,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從患者肺部圖像中提取肺結(jié)節(jié)并對(duì)其進(jìn)行分析,不屬于智力活動(dòng)的規(guī)則和方法,反而具有技術(shù)貢獻(xiàn)。
新修改的《指南》統(tǒng)一了審查標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)給出如何更好地撰寫這類申請(qǐng)的明確指引。例如,對(duì)人工智能發(fā)明專利申請(qǐng)而言,由于其內(nèi)部運(yùn)行的特殊性,在發(fā)明包含算法特征時(shí),應(yīng)當(dāng)將抽象的算法與具體的技術(shù)領(lǐng)域結(jié)合,至少一個(gè)輸入?yún)?shù)及其相關(guān)輸出結(jié)果的定義應(yīng)當(dāng)與技術(shù)領(lǐng)域中的具體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)起來,此處的“與具體的技術(shù)領(lǐng)域結(jié)合”并非簡(jiǎn)單提及應(yīng)用于哪個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,而是應(yīng)描述其結(jié)合過程,使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠確認(rèn)。另外,在說明書中應(yīng)當(dāng)寫明有益效果,例如質(zhì)量、精度或效率的提高、系統(tǒng)內(nèi)部性能的改善,必要的時(shí)候予以細(xì)化解釋或證明。相應(yīng)地,權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)記載技術(shù)特征以及與技術(shù)特征功能上彼此相互支持、存在相互作用關(guān)系的算法特征(例如,訓(xùn)練模型)和方法特征。也就是說,AI專利的說明書和權(quán)利要求書必須側(cè)重于技術(shù)方面的描寫(例如,必須詳細(xì)描寫AI,尤其是描述模型訓(xùn)練方法和訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的細(xì)節(jié)),同時(shí)闡明人工智能對(duì)除計(jì)算機(jī)以外的物理實(shí)體的影響或潛在影響。
當(dāng)然,AI專利常常用在分布式系統(tǒng)中,因而存在侵權(quán)證明方面的困難,有時(shí),AI專利的保護(hù)范圍也難以確定。針對(duì)難以通過專利得到保護(hù)的技術(shù)方案,可以采用商業(yè)秘密保護(hù)。對(duì)于技術(shù)秘密信息中較為上位的內(nèi)容及其必要外圍技術(shù),可以考慮通過專利方式進(jìn)行保護(hù);對(duì)于其中較為細(xì)節(jié)的、核心的技術(shù)信息則采取嚴(yán)格的保密措施予以保護(hù)。
參考文獻(xiàn):
① “AI醫(yī)療迎來中國(guó)時(shí)代”,經(jīng)濟(jì)觀察報(bào),2018.6.11.
② “3秒內(nèi)完成新冠肺炎定量篩查!全國(guó)首個(gè)抗疫AI影像系統(tǒng)是怎樣煉成的?”,量子位,2020.02.21
③ “新冠肺炎影像學(xué)的13種特點(diǎn),這篇文章為你總結(jié)全了”,醫(yī)學(xué)界呼吸頻道,2020.02.29
④ “2020年《專利審查指南》第二部分第九章修改解讀”,國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,2020.1.22
⑤ “AI醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀市場(chǎng)掃描,應(yīng)該如何對(duì)癥“下藥”?”,鈦媒體,2019.8.29
⑥ “中國(guó)人工智能發(fā)展報(bào)告2018”,清華大學(xué)中國(guó)科技政策研究中心,2018.7
來源:IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)
作者:孟杰雄 專利代理師 永新專利商標(biāo)代理有限公司
編輯:IPRdaily王穎 校對(duì):IPRdaily縱橫君
點(diǎn)擊圖片,查看專題詳情!
「關(guān)于IPRdaily」
IPRdaily是具有全球影響力的知識(shí)產(chǎn)權(quán)媒體,致力于連接全球知識(shí)產(chǎn)權(quán)與科技創(chuàng)新人才。匯聚了來自于中國(guó)、美國(guó)、歐洲、俄羅斯、以色列、澳大利亞、新加坡、日本、韓國(guó)等15個(gè)國(guó)家和地區(qū)的高科技公司及成長(zhǎng)型科技企業(yè)的管理者及科技研發(fā)或知識(shí)產(chǎn)權(quán)負(fù)責(zé)人,還有來自政府、律師及代理事務(wù)所、研發(fā)或服務(wù)機(jī)構(gòu)的全球近100萬用戶(國(guó)內(nèi)70余萬+海外近30萬),2019年全年全網(wǎng)頁面瀏覽量已經(jīng)突破過億次傳播。
(英文官網(wǎng):iprdaily.com 中文官網(wǎng):iprdaily.cn)
本文來自IPRdaily中文網(wǎng)(iprdaily.cn)并經(jīng)IPRdaily.cn中文網(wǎng)編輯。轉(zhuǎn)載此文章須經(jīng)權(quán)利人同意,并附上出處與作者信息。文章不代表IPRdaily.cn立場(chǎng),如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明出處:“http://m.jupyterflow.com/
直播預(yù)告丨疫情與國(guó)際環(huán)境雙重挑戰(zhàn)下,集成電路如何在國(guó)際貿(mào)易中破繭而出
通知:中國(guó)醫(yī)療器械知識(shí)產(chǎn)權(quán)峰會(huì)2020將延期至6月5-6日舉辦!
文章不錯(cuò),犒勞下辛苦的作者吧