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统计分析  Statistics Analysis 电子皮肤专利分析 □ 张超然  刘婉姬  王立石  刘子菡 摘 要：本文研究了电子皮肤领域的全球专利申请情况，从全球申请趋势、原创国家/ 地区、全球申请人状况 以及敏感材料重点技术等方面对该领域的专利申请进行了数理统计以及技术分析，了解该领域目前国内外的行业发 展状态和前景，指出国内、外的异同。 电子皮肤 敏感材料 专利分析 关键词： 电子皮肤，又名新型可穿戴柔性仿生触觉传感器， 量就出现了以复合年增长率成长的乐观景象，电子皮肤 是贴在“皮肤”上的电子设备，因而习惯性的被称为电 未来市场的潜力不可小觑。需求是推动技术发展的强大 子皮肤。相较于传统的刚性触觉传感器，电子皮肤更加 动力，在强大市场的带动之下，如何早日、合理的展开 轻薄柔软，可被加工成各种形状，像衣服一样附着在人 知识产权保护，绕开专利壁垒，研制出高精度的电子皮 体或者是机器人的身体表面，使其具备感觉和触觉。 肤成为了国内、外研发人员必须面对的技术问题。 目前，电子皮肤主要应用于人体生理参数检测和机 本文将从专利申请分析的角度出发，对电子皮肤 器人柔性触觉传感器两大领域。通过将电子皮肤安装到 在全球和中国的专利现状进行剖析，以获得一些有价 人体对应的关键部位，从而实现人体心率、血压、肌肉 值的信息。 张力等生理参数的检测。通过将电子皮肤贴附在机器人 手指、手臂上，使得机器人获得了感受外界触摸力的能力。 一、全球专利申请统计分析 作为一种新兴的智能传感器，电子皮肤被大量用于 截止到2015 年7 月在DWPI 数据库中共检索到涉 制造各种智能产品，例如用于生理参数检测的智能服装 及电子皮肤的专利申请共计642 项。其中，年代以专 以及具有触觉感知的智能机器人。Tractica 分析报告显 利申请的优先权日为准，同族申请计为一项进行统计。 示，以电子皮肤作为重要检测元件的智能服装，其销售 下面在这一数据基础上对该领域的专利技术进行分析。 量将从2013 年的14 万件增长到2020 年的1000 万件的 1. 申请趋势分析 可观数量。由此可以看出，仅智能运动衣服一项的销售 图1 给出了电子皮肤技术全球专利申请趋势。 图1 全球专利申请趋势 CHINA INVENTION PATENT 26 中国发明与专利2016年第3期 统计分析  Statistics Analysis 纵观该图，可以把电子皮肤技术的申请态势分为三个 研究团队将研发重点重新放在了电子皮肤上。电子皮 阶段。 肤的机器人触觉传感器和生理参数检测传感器两个主 （1）萌芽期：1980—1989 年 要研究领域的专利申请量旗鼓相当、齐头并进，都表 1989 年以前，电子皮肤市场处于萌芽阶段，这 现出了申请量迅猛增长的乐观形式。 一时期全球总体申请量的总和不足百项。这主要是由 在机器人柔性触觉传感器领域，由早期的以光纤 于以下两点原因造成的：第一，当时的专利制度发展 材料作为填充敏感材料，到后期诸如碳纳米管和石墨 普及程度不高，各企业和研发人员对知识产权的保护 烯等新型导电型填充材料的出现和广泛应用，电子皮 概念模糊，对通过申请专利来赢得经济效益的热情不 肤在机器人触觉传感器领域的应用向前迈出了飞跃性 高；第二，当时的科学技术发展水平较低，电子皮肤 的一步。 技术更是刚刚出现雏形，实用性较差。这个时期的电