浅谈智能可穿戴服饰专利

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【摘要】本文基于智能可穿戴服饰专利分析的角度，从专利申请现状、权利范围、权利布局、热点领域、热点地域、主要创新主体等多维度对目前可穿戴服饰的智能化专利情况进行分析，从而为从该领域的相关创新主体对后续的技术研发方向提供参考。

【关键词】智能；可穿戴；专利申请；创新主体

一般来讲，服饰主要包括服装、面料、帽、鞋、袜、手套、领带、围巾等衣着装饰，本文中的智能可穿戴服饰所指的是基于实现健康监测、体感温度调控、湿度调节等特殊功能而将相关可穿戴技术植入到日常普通服饰上构成的智能化服饰。目前，定位服装类[1]、医疗健康类[2]已在特定人员得以应用，随着科学技术的发展以及人们对生活品质、健康的日益关注，通信技术、医疗技术和纺织技术的交叉融合越发紧密，可穿戴智能服饰的应用场景极大提高，适用人群从特殊群体逐渐过渡到追求时尚、健康的普通消费者。目前已可见较多对于可穿戴技术研究的文章，但对于可穿戴技术的专利技术及其专利保护的研究文献还很少涉及，本文从可穿戴专利分析的角度，说明可穿戴服饰的专利现状，统计数据为截至2019年8月30日的发明专利申请。

1智能可穿戴服饰专利申请情况

1.1全球主要国家的历史专利分布经统计

（参见图1），目前智能可穿戴服饰发明专利申请全球主要国家分布在中、美、韩、日、德、英等国（注：2019年数据为不完全统计），其中中国从2012年开始，申请量增长速度迅猛，2018年已超700件；美国在2001-2013年关于智能可穿戴服饰的发明专利申请整体增幅平缓，2014年以后申请量持续走高，2017年的申请数量达到100件；韩国从2010年开始在智能可穿戴服饰的发明专利申请量有增长趋势；日本、德国、英国申请量随时间的变化趋势基本相同，各年有一定波动，但整体发展比较平稳。此外，无论是增长速度还是发展规模，我国智能服饰的专利申请量在2012年以后的阶段远远超出其他主要国家，处于压倒性优势，可见国内申请人已经意识到该领域的潜在发展市场，开始注重技术研发和技术保护，在智能服饰方面营造了良好的技术与保护相结合的专利生态环境。

1.2全球主要国家创新主体的专利布局

如图2所示，在智能可穿戴服饰申请量方面，中国申请人申请量遥遥领先于美、韩、日、德等主要国家，是位列第二的美国申请量的近5倍，但从跨国申请的比例来讲，中国在主要国家/地区中是最低的，仅达到4.3%，相反美国、德国、意大利等国家的跨国申请量却很高，这些国家的申请人有半数以上的跨国申请量。结合图3可见，瑞士、英国、德国、荷兰等国家平均家族数量均在4个以上，而中国申请人的平均同族数量仅为1.1，说明在智能可穿戴服饰领域，国内申请人创新意识非常强，申请量很高，但专利布局的视野仅局限于国内专利保护，基本上把智能服饰的专利布局在国内市场，很少涉及国外专利布局。这与部分创新主体的战略发展目标有关，部分创新主体在考虑国外专利布局时，往往会考虑智能化服饰产业在国外的潜在市场、发展前景、国外当地的利好政策性因素，从而进行必要的专利组合，但由此说明由于未从时间、地域、技术以及产品等维度构建高效严密的专利保护网络，将导致国内相关创新主体失去智能可穿戴服饰领域的专利竞争优势。 

2全球主要国家(地区)智能可穿戴服饰的专利权项布局

如图4所示，在权利要求的平均项数指标方面，对于智能可穿戴服饰领域，在主要国家/地区中，美国以平均每件发明专利申请拥有19.4项权利要求高居榜首，其与排在第二位的荷兰的平均权利要求项数均高于10项，在前10位主要国家/地区中，中国位列最后，甚至整体上低于中国的台湾，说明中国在智能可穿戴服饰领域发明专利申请的权项较少，导致主权项的稳定性不高，整体权利要求的权利稳定性相对较低。导致这样的结果主要有两点原因：一是与不同国家/地区的专利法律政策有一定的关系，在中国权利要求项数超过10项需要单独加收申请附加费，申请人基于经济效益方面的考量会将权项数限制在10项以内；二是与创新主体或机构对智能可穿戴服饰后续专利有效性、侵权风险的意识把控有关，在该领域，国内申请人为了提高申请本身获得授权的可能性，一般会把独立权利要求写得较长，特征限定较细，后果是导致权利要求保护范围过窄，从而未从权利要求深度和广度的统一维度进行考虑。

3智能可穿戴服饰的热点领域及其创新主体

如表1所示，目前可穿戴服饰创新热度最高的技术主题处于外衣领域，其次是与人类运动密切相关的鞋类领域，此外，帽类、机织物类、纤维类（化学特征方面）、针织类、层状品类、紧身衣和乳罩、纱线类均是目前创新主体比较关注的焦点，需要注意的是，外衣、防护服和帽类是最近几年专利申请增长最快的领域（参见表2的左下区），说明外衣、防护服、帽类的智能化集成度越来越高，技术研究和专利开发均处于高度发展阶段，具有广阔的市场前景，相关领域申请人应重点在这几个领域进行必要的专利布局。如图5所示，其中在外衣和防护服领域（A41D），以江南大学和东华大学领跑专利申请；在鞋类领域（A43B），国外有耐克和阿迪专业运动鞋类生产商的智能化先导者，同时国内鸿星尔克也开始在鞋类方面进行专利开发；在帽类领域（A42B），达菲玛汽配科技有限公司的专利申请高居榜首，主要在安全帽的智能化方面作研发；在机织物方面（D03D），美国佐治亚理工学院的智能织物专利申请量较多；而在纤维类（D01F，化学特征方面），以韩国晓星集团为创新主体的代表，主要研发氨纶纤维的耐变色性以及聚酰胺纤维的形状记忆功能；在针织领域（D04B），以研究变色织物的信泰（福建）科技有限公司以及致力于温敏织物开发的MMIIPCO为典型代表；在层状产品（B32B）方面主要以国内申请人为主；此外，红豆集团的智能化服饰专利申请主要集中在紧身衣和乳罩领域（A41C）；而在纱线原材料（D02G）的智能研究方面，国内外申请人均有涉及，其中ASAHICHEM主要研究纱线的防变色性能。

4国内智能可穿戴服饰的热点区域及其创新主体

如图6所示，智能服饰的国内专利在地市上主要分布在沿海一带，说明沿海一带是创新主体的主要活跃地域，其中无锡排名第一，其智能服饰专利申请量高于500件，遥遥领先于排名在2-9位的苏州、上海、深圳、北京、南通、泉州、杭州、天津和成都。无锡以江南大学为首，其关注的技术主题主要涉及智能帽类（例如通过超声波提供安全预警的智能预警安全帽）、智能服装类（例如能够发声发光、为手机等小型电器充电、太阳能电热调温、温度测量、针灸按摩、内置基站智能定位、具备振动及显数反馈的超声测距功能、智能保暖、智能吸湿排汗、儿童智能尿湿感应）、形状记忆类、智能材料类（监测人体活动的智能导电纱线、光/热双致变色纤维、温致变色夜光纤维），其研发重点在于智能服装。苏州在智能服饰的研究方面以苏州大学为代表，其申请专利的主题涉及到织物类（具有调温功能的绢丝/Outlast混纺织物、具有形状记忆功能的绢丝/PTT混纺织物、亲疏水性智能化真丝织物、基于分形自相似结构的仿生纺织品（提高纺织品的导湿效率和改善纺织品的保暖性能））、智能服装类（如智能调节热湿传递的消防服、）、智能材料（变色抗菌纳米纤维膜、形状记忆合金阻燃纱线）以及可穿戴设备（空调系统）。上海在智能服饰的研究方面以东华大学为代表，其在该领域的专利申请量达到了64件，主要涉及的技术主题为智能防护服（如毒气监测、热流监测、逐级相变耗热与金属增强散热的防护织物、溶胶-凝胶技术制备调温织物、红外迷彩伪装织物、温控型智能帐篷用织物、）、手套（智能测温、基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套、集成纺织基应力应变传感网络的手语识别智能手套）、智能纤维（可调环境温度响应的水凝胶基智能纤维、储能调温纤维、兼具pH变色以及抗菌性和释药性的多功能纤维、可拉伸电热致变色纤维、温度响应智能纳米纤维、海藻酸钠/石墨烯仿生假发纤维丝）、智能头盔、智能服装（测量人体尺寸的智能服装、基于形体记忆合金的导湿快干男士运动背心、基于N-异丙基丙烯酰胺的热敏形态记忆棉织物、可调尺度与形状记忆的柔性拉胀面料、光热转换蓄热调温棉织物）、智能鞋垫（基于多传感融合的智能运动鞋垫、改善拇外翻足底压力异常分布的智能鞋垫）。此外，在以北京为例，在智能服饰的研究方面以京东方科技集团和小米移动公司为代表，其中京东方的研发主题涉及到智能手套、能检测空气质量的智能口罩、智能可穿戴导航设备、智能鞋和智能面料及服装，小米移动公司的研发主题在于可调节温度的围巾、温感调温服装、以及智能鞋。

5结语

首先，外衣、防护服、帽类的智能化技术因市场需求发展迅速，这几个国际专利分类涉及的技术主题也是最近几年专利申请增长最快的技术领域，潜在的市场前景广阔，创新主体可对这几个领域的可穿戴技术加以关注。其次，国内创新主体在智能可穿戴服饰领域的专利保有量较高，但目标市场基本聚焦在国内市场，建议创新主体在服饰的智能化方面可进一步挖掘高价值专利申请，充分考虑智能化服饰产业在国际上的潜在市场和发展前景，从时间、地域、技术以及产品等多维度构建智能化专利保护网络，提升可穿戴服饰领域的专利竞争优势。

参考文献

[1]何佳琦,龚紫晗,吕璐,等.智能定位服装的现状与发展[J].上海纺织科技,2019,47(4):1-3.

[2]黎淑婷,张海煊,滕万红.智能服装的应用现状及发展前景[J].纺织科技进展,2019(4):4-6.

作者：陈韦态 单位：国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心