来源：IPRdaily中文网（http://iprdaily.cn）作者：倪佳奇 南京大学原标题：电子体温测量专利分析报告

2019年末的新冠肺炎病毒(COVID-19)疫情让整个人类措手不及。电子体温测量技术在本次抗疫的过程中发挥了不小的作用，各种电子体温计也成为了家庭的必需品。本文通过对电子体温测量相关专利信息的检索与分析，分别向本领域的普通消费者、行业新进入者/观望者与行业从业者，提供有价值的技术信息及市场信息。

摘要2019年末的新冠肺炎病毒(COVID-19)疫情让整个人类措手不及。众志成城抗击疫情，离不开人与人之间的相互关爱与信任，也离不开科技与生产力。电子体温测量技术在本次抗疫的过程中发挥了不小的作用，各种电子体温计也成为了家庭的必需品。

本文通过专利信息，回答了以下问题：

1、接触式体温计、耳温计、额温计，他们各自有什么特点？作为消费者应该如何选择？

2、哪家公司拥有较高的技术实力，哪家公司的体温计产品值得尝试？

3、从技术角度，消费者应当如何正确地使用自己的体温计？

1、行业的发展现状如何，市场中是否仍然存在盈利机会？创新的难易程度如何？行业中是否会存在较高的专利风险？

2、作为新进入者，哪个地域/哪家公司的技术值得作为基础技术进行参考？

3、电子体温测量技术细分模块有哪些？这些技术从产生到现在是如何发展的？

1、当前行业的研发热点在哪？又可能存在哪些新的机会？

2、当前行业的诉讼易发领域是什么？又有哪些具有较高攻击性的专利权人？

3、有哪些重要专利？这些重要专利保护了什么技术？能够给研发人员什么启示？

4、从人力资源的视角，行业内有哪些重要的发明人？

说明

本报告分析范围包括：

公开日自1900年1月1日起至2020年4月5日止，与电子体温测量技术相关的专利。

本报告分析范围不包括：

1、申请主题为热电阻、热电偶等热电子元器件，且专利说明书中未提到该电子元器件特别适用于体温测量的电子元器件类专利；

2、根据物质热胀冷缩原理实现的体温测量，且未采用其他任何电子方式的记录、数据表示、机电辅助功能专利；

3、申请主题为医疗设备，虽然该医疗设备具备体温检测功能，但其仅仅集成了现有的体温检测模块或作为可选功能之一；

4、申请主题为电子温度检测，但专利说明书中提到的检测对象并非生物体，或者未提到该电子温度检测技术可以用于生物体温度检测或医疗用途的专利；

5、其他与电子体温测量技术不相关的专利；

6、体温计外观设计专利。

目录

1.分析背景1.1 电子体温测量技术简介1.2数据来源1.3检索策略与结果

2.专利概况分析2.1电子体温测量专利数量及趋势2.1.1专利申请数量&增长率趋势2.1.2专利技术生命周期曲线2.1.3专利公开数量趋势2.2 电子体温测量专利法律状态与类型分布2.2.1 电子体温测量专利法律状态分布2.2.2 专利类型分布

3.技术分析3.1 技术分解3.1.1技术分解表3.2 技术路线3.3 体温持续性监测技术功效矩阵3.4 重点专利3.4.1 单篇被引用最多的专利——US50506123.4.2布局度最高的专利——CN104684465B3.4.3 权利要求项数较多的专利——US66312873.4.4 专利诉讼数量最多的专利——US62926853.4.5 综合价值较高的专利——CN10310675B

4.市场分析4.1 专利区域分布情况4.1.1电子体温测量专利世界分布4.1.2不同区域专利法律状态对比4.1.3电子体温测量专利中国省份分布4.2 专利诉讼、无效情况4.2.1 专利诉讼情况4.2.2 专利无效情况

5.申请人/专利权人分析5.1 申请人专利数量排名5.2 申请人年专利申请趋势5.3 申请人专利布局度5.3.1 三家日本申请人的其他地区专利申请占比5.3.2 排名前十申请人的专利布局度情况

6.发明人分析6.1 电子体温测量专利发明人排名（按专利数量排名）6.2 著名发明人与他们的专利（按专利被引次数排名）

7.分析结论7.1 普通消费者视角7.2 行业新进入者/观望者视角7.3 行业从业者视角

1.分析背景

1.1电子体温测量技术简介

1.1.1 电子体温测量技术的定义

本次分析所针对的电子体温测量技术包括：

将生物体的温度信号转化为电信号进行输出的相关技术，包含适用于电子体温测量的电路元器件、方法等。

1.1.2电子体温计工作原理

电子体温计（接触式）利用温度传感器输出电信号，直接输出数字信号或者将电流信号（模拟信号）转换成能够被内部集成的电路识别的数字信号，然后通过显示器（如液晶、数码管、LED矩阵等）显示以数字形式的温度，能记录、读取被测温度的最高值[1]。接触式电子体温计的特点是读数精确，成本低，受环境温度影响小，但测温速度慢。

红外体温计由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，通过算法校正后转变为被测目标的温度值[2]。红外体温计的特点是测温迅速，但其测温精确度较差，容易受热噪声影响，成本高。

1.1.3 电子体温计的常见分类

按照体温测量的部位进行分类，电子体温计可以分为额温计、耳温计、肛温计、舌根式体温计、腋下式体温计及测量其他特殊身体部位的体温计。

根据温度传感器进行分类，电子体温计可以分为热电阻式、热电偶（热电堆）式、场效应管式、微波辐射计式、光纤测温传感器等。

1.2数据来源

本次分析所用的部分专利数据来自智慧芽数据库（Patsnap）以及合享汇智信息科技集团有限公司的Incopat数据库。

部分专利信息引自中国国家知识产权局（CNIPA）的“中国及多国专利审查信息查询系统”，以及美国专利商标局（USPTO）的“Global Dossier”系统。

1.3检索策略与结果

本次检索采用块检索方式，分别在G01K*、A61B5/01、G01J5*、H01C7*四个分类号下采用不同的去噪关键词编辑检索式，再通过仅包含关键词的第五个检索式进行冗余检索，将各模块的检索结果合并。

检索结果共计16532项专利申请，13520组（申请号合并），包含了9930组INPADOC同族。

通过预先准备好的50件标尺专利进行查全率判断，查全率估计值96%。在检索结果中随机抽取100件专利进行查准率判断，查准率估计值92%。

2.专利概况分析

2.1电子体温测量专利数量及趋势

2.1.1专利申请数量&增长率趋势

近30年的电子体温测量专利年申请趋势大体上可以分为四个阶段：

第一阶段，高速发展期（1989年-2003年），在该阶段，相关领域的专利数量稳步上升，年增长率基本保持在零线以上；

第二阶段，稳定期（2004年-2008年），该阶段年专利申请增长率大部分都处于零线以下，年专利申请量基本持平甚至略有减少；

第三阶段，机遇期（2009年-2016年），该阶段的专利年申请量持续增高，但申请量增长率在2014年达到顶点后开始持续下降；

第四阶段，成熟期/衰退期（2017年开始），该阶段的专利申请量持续下降，与此同时，专利申请量的增长率的下降更为明显，已经降至零线以下，2018年的增长率更是触及了近30年的最低点。

高速发展期内出现的新技术包括了红外测温的环境温度主动补偿、修正技术，热屏蔽测温探头技术，测温奶嘴等技术，小型化热电堆技术等，涉及体温计的核心部件与算法，种类繁多。

稳定期的典型专利包括多模式选择体温计、多参数测量体温计等技术，基础性专利减少，应用型专利增多。

机遇期的体温计专利集中在电脑辅助体温监测，无线体温数据传输等，这段机遇期可以看做是计算机技术与通信技术发展带来的时代红利。

成熟期/衰退期的较多的专利申请仍然集中在体温监测领域，申请类别明显减少。

从增长率趋势看，2019-2020年相关领域的专利申请不会有明显增加。但考虑到COVID-19疫情给传染病/发热病人体温筛查技术带来的机遇，2019年末及未来一段时间，与传染病防治有关的电子体温测量技术专利申请应当会有一定的增加。

从另一个角度看，高速发展期（1989年-2003年）至今已经经过了较长的时间，存在大量的基础性过期失效专利，采用这些失效专利的技术方案能够有效降低专利风险，并可作为研发基础进行参考。

2.1.2专利技术生命周期曲线

专利技术生命周期曲线上的端点表示某一特定年度相关领域的专利申请量与申请人数量，用于反映该领域的市场热度：专利申请量与专利申请人数量越多，市场热度越高。

技术生命周期曲线中已经出现了回旋段，说明电子体温监测技术经过半个世纪的发展已经较为成熟，行业已经进入成熟期/衰退期，市场格局与游戏规则已经基本稳固。

2.1.3专利公开数量趋势

得益于2005-2016年机遇期内专利申请数量的增加，电子体温测量专利公开数量在统计时间段能仍然能够看到强劲的增长趋势。

但是由于自2017年开始相关领域的专利申请数量已经持续下降，预计2020年度公开的专利数量不会继续2019年的增长趋势，不会出现明显的增长。

2.2电子体温测量专利法律状态与类型分布

2.2.1 电子体温测量专利法律状态分布

电子体温测量领域的失效专利占比较高，达到了61.7%。其中，由于期限届满而失效的专利占比高达10.9%。

较高的失效专利比率说明电子体温测量行业当前处于成熟期/衰退期，存在较多的现有技术。该结论与通过专利申请趋势及技术生命周期图得出来的结论保持一致。

2.2.2 专利类型分布

电子体温测量领域主要的专利类型为发明专利，占比81.2%。

较高的发明专利占比表示该领域材料/方法/电子原理的技术较多，应用场景/结构改良的技术较少，技术创新要求高。

3.技术分析

3.1技术分解

3.1.1技术分解表

（1）二级分解思路

从技术交差程度考虑，由于传统的红外体温测量与其他接触式体温测量的测温原理相差巨大，因此按照“二级分类 红外体温测量”与“二级分类 接触式体温测量”对“电子体温测量”技术进行分类。

除此之外，由于电子体温测量技术中还包含了体温计的数据存储、传输，人机界面等通用的技术内容，增加了“二级分类 测温通用功能”。

另外增加了“二级分类 非传统测量方式”的分类模块，用于放置包括微波辐射计、光纤温度传感等特殊的测温技术。这些领域的专利数量较少，因此不再继续向下分解。

（2）三级分解思路

红外体温测量与接触式体温测量有各自的特点。

针对红外体温测量精度较低的特点，专利方案大部分集中在针对红外体温测量精度问题的改善上。改善红外体温测量精度，主要从两个方面入手，其一是通过算法、额外的传感器、环境温度补偿等方案修正测量结果、消除热噪声；另一是针对测量距离、对准位置进行指示或选择，确保测量位置正确。因此，在红外体温测量的二级分类下，分解了“三级分类 热噪声消除”、“三级分类 准确测温位置”，另外增加了特别用于红外测温的结构改良分类。

针对接触式体温测量速度慢但是测量精确、成本低廉的特点，专利方案中存在较多的方案用于提高接触式体温测量速度。同时，接触式测温成本低、测温部位体积小，比较合适用于体温的持续性监测。因此，在接触式体温测量二级分类下，增加了“三级分类 体温持续性监测”、“三级分类 测温速度”、“三级分类 测温精度”，另外增加了特别用于接触式体温测量的结构改良分类。

（3）四级分解思路

通过专利解读提炼具体方案，并形成四级技术分解。

（4）技术分解表

备注：

1)技术分解的主要参考为各自的技术缺陷，比如红外测量的主要问题是精度问题，而接触式体温测量的主要问题是速度问题；

2)“体温持续性监测”作为三级分类单独罗列。但该分类不包含“通过热成像对体温监测”技术。热成像技术作为非传统测量方式单独罗列；

3)接触式体温测量下的“三级分类 结构改良”不包括持续性接触式体温监测方案中的结构改良。

3.2技术路线[3]

✔ 红外体温测量技术路线中的重要时间点

1954年，首个通过接收生物体发出的红外信号进行体温测量的红外体温计专利被公开；

1963年，安装有红外波导的红外体温计专利被公开。波导能够将耳道深处的红外信号传输至温度传感器，从而克服了由于温度传感器尺寸限制带来的温度测量精度问题；

1975年，带有可更换探头帽的耳温枪专利面世，解决了医用耳温测试交叉感染的问题；

1998年，首个通过测量额动脉温度测量体温的专利被公开，是额温枪领域最早的专利；

1999年，小体积热电堆技术被公开，该技术无需使用红外波导，拉近了热电堆与鼓膜的距离，进一步提高了耳温枪的测量精度。

3.3体温持续性监测技术功效矩阵[4]

技术功效矩阵的两个维度分别对应了专利采用的技术手段与专利实现的技术效果。通过技术功效矩阵分析，提炼技术热点与空白点，辅助专利布局或研发决策。

✔ 技术功效矩阵信息提取

①“监测多项身体参数以进行日常的健康提醒”与“特殊的穿戴/固定结构设计以便于监测婴幼儿体温”属于该领域的热点方案；② 用于“动物体温监测”的专利申请数量明显高于“老年人体温监测”，但两者都远不及“幼儿体温监测”火热；③ 用于“幼儿体温监测”的专利申请几乎全部来自中国，其他国家/地区对该技术效果并不关注。

✔ 技术布局点提示

①老年人体温监测技术；②红外热成像技术用于幼儿体温监测；③动物体温监测中的智能程序/算法。

3.4重点专利

3.4.1 单篇被引用最多的专利——US5050612

（1）专利家族信息

（2）专利公开内容概览

✔ 专利解决的技术问题

在本发明之前，缺少可靠监测排卵、心肌缺血、葡萄糖升高等身体健康因素的设备。

✔ 专利采用的技术方案

轻质的装置，能够被安装至人体某些部位。该装置包括温度传感器及控制模块。控制模块通过可控开关间歇性地开关某些电路。温度传感器及电源、控制模块被密封在装置内部。

（3）保护范围及风险提示

该专利族中不存在有效的专利。但该专利族作为现有技术，对相关方案的研发具有较大参考价值。

3.4.2布局度最高的专利——CN104684465B

（1）典型专利及其基本信息

（2）专利家族概览

CN104684465B族专利的法律状态与地域分布

该扩展专利族共包含了218件专利申请，大部分处于有效状态。美国、中国、欧洲是该专利家族重点布局的区域。

（3）典型专利及专利族保护内容

✔ 专利解决的技术问题

传统的婴儿监护仪需要主动照明，光源的远近造成了监控参数的不精确。光源需要持续供电，降低了婴儿监护仪的便携性。

✔专利采用的技术方案

通过红外热成像装置检测婴儿的口鼻区域中或口鼻区域附近的CO2气体，基于检测到的CO2气体确定婴儿是否呼吸正常，并在婴儿呼吸不正常时进行报警。

✔ 专利族保护内容概览：

本专利家族主要保护利用热成像技术的监护系统，保护范围涵盖了热成像监护系统的核心组件、系统构成、应用场景以及红外热成像技术有关的算法等。

（4）保护范围及风险提示

该专利族主要保护热成像监护系统，有效同族数量众多，专利布局区域广泛，同族保护内容丰富。

建议相关方案考虑该专利族带来的专利风险。

3.4.3 权利要求项数较多的专利——US6631287

（1） 专利及专利族信息

（2） 专利保护内容

✔ 解决的技术问题

传统的红外体温计由于受到鼓膜位置、环境温度、耳道内温度梯度等因素的影响，测量精度较低。

✔ 采用的技术方案

采用红外传感器阵列获取测温区域内多位置的温度信号，处理装置处理这些温度信号并通过显示装置向用户显示温度分布情况。

还包括了引导装置，引导用户调整耳温枪位置，从而准确对准鼓膜。

（3）保护范围及风险提示

该专利族仅存在一篇有效专利，该有效专利保护了采用红外传感器阵列辅助用户准确找到鼓膜位置的方案。

该有效专利将于2021-10-10到期。

3.4.4 专利诉讼数量最多的专利——US6292685[5]

（1）专利及专利族信息

（2）专利内容

✔ 解决的技术问题

传统的耳温枪测量方法常常带来不舒适，同时，针对新生儿的腋下红外测温装置的测量结果又往往不够精确。

✔ 采用的技术方案

该红外电子体温计扫描额头的温度，并读取扫描数值中的峰值作为测量结果。

（3）保护范围与风险提示

该专利族是额温枪领域最早的专利。上述典型专利的权利要求仅包括两行文字，保护范围极大。

该专利未在中国进行布局。该专利大部分的同族专利已经处于失效状态，仅剩的一篇有效同族专利也将于2020-12-08过期。

3.4.5 综合价值较高的专利——CN10310675B[6]

（1） 典型专利及专利家族信息

（2）典型专利内容

✔ 解决的技术问题

传统的单一型号、功能的电子体温计无法满足医疗多用途的需要，因为某一种类型的电子体温计的用户界面、测量速度、其他特征等无法适应不同的医疗场景。

✔ 采用的技术方案

该电子体温计包括控制器、存储器与型号选择器，还包括电连接器。通过型号选择器选择体温计型号，再通过电连接器使对应型号的电子部件与控制器连接，实现型号切换功能。

（3） 保护范围与风险提示

该专利族主要保护医用的多功能体温计。

该专利族中的有效专利多，相关方案应当考虑该专利的风险。

4.市场分析

4.1专利区域分布情况

4.1.1电子体温测量专利世界分布

电子体温测量专利申请量最多的三个国家分别为中国、美国、日本。中国的专利数量大于第二、第三名的总和，中国的电子体温检测市场较大。

从区域申请趋势来看，2009年，中国相关的专利申请数量首次超过美国、日本，呈爆发式增长，而在2009-2016年期间，美、日相关领域的专利申请数量则保持稳定。

根据区域分布图&申请趋势图表现的结果，虽然中国电子体温测量市场展现出了强大的吸引力，但经过了2009-2016年数年的快速发展，其市场也出现了饱和情况，专利申请数量出现了明显的下降。

4.1.2不同区域专利法律状态对比

中、美的失效专利占比基本一致，而日本的失效专利占比则明显高于中、美。

该数据说明了日本曾经是电子体温测量技术的主要技术来源国，由于相关领域的技术成熟/衰退，日本的电子体温测量市场已趋于饱和。

4.1.3电子体温测量专利中国省份分布

广东申请人申请的电子体温测量专利数量明显高于其他省份。

从省份申请趋势来看，广东省相关领域的申请量自2014年开始远远超过其他省份。并且从2014年开始后的几乎每一年，广东省相关领域申请量排名第一的申请人都是“新面孔”。

值得注意的是，2015年，上海的相关专利申请数量也出现了一个高峰。

通过专利的阅读分析，发现新进入的申请人对以下体温测量装置具有极大的兴趣：

①2014-07-03，广东宝莱特医用科技股份有限公司申请的CN104042194A的专利公开了“一种可自动开关机的体温测量装置”；

②2015-07-01，珠海福尼亚医疗设备有限公司申请的CN105147254B专利保护“一种可自动开关机的电子测温装置”；

③2015-08-20，上海温尔信息科技有限公司申请的CN105078417A专利公开了“一种电子体温计”；

④2016-12-12，广州视源电子科技股份有限公司申请CN206979476U专利保护“一种体温测量设备”；

这些专利的附图如下：

很明显，这种可以粘贴在皮肤上，实时传输体温的“蛋蛋体温计”吸引了众多厂商的注意。

4.2专利诉讼、无效情况

4.2.1 专利诉讼情况

（1）主要原告

（1）主要原告

额温枪专利的专利权人EXERGEN[7]提起的诉讼占整个电子体温计领域专利诉讼的65%。

值得注意的是，EXERGEN相关专利族的最后一篇有效专利将于2020年12月8日到期。