用于分析气体的光声气体传感器设备和方法-复审决定


发明创造名称:用于分析气体的光声气体传感器设备和方法
外观设计名称:
决定号:191340
决定日:2019-09-27
委内编号:1F263261
优先权日:2013-10-14
申请(专利)号:201410539398.6
申请日:2014-10-13
复审请求人:英飞凌科技股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王丽华
合议组组长:杨冀川
参审员:陈辰
国际分类号:G01N21/17
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,而这些区别技术特征可由本领域普通技术人员基于其他对比文件公开的内容并结合公知常识而得到,并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别技术特征而具有预料不到的技术效果,则该项权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合不具有创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410539398.6,名称为“用于分析气体的光声气体传感器设备和方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为英飞凌科技股份有限公司,申请日为2014年10月13日,优先权日为2013年10月14日,公开日为2015年04月29日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门审查员于2018年07月04日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-18不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:US5616826A,公开日期为1997年04月01日;
对比文件2:CN101303298A,公开日期为2008年11月12日;
对比文件3:CN101095042A,公开日期为2007年12月26日。
驳回决定所依据的文本为: 申请日即2014年10月13日提交的说明书摘要、说明书第1-158段、摘要附图、说明书附图1-23;2017年03月16日提交的权利要求第1-18项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种用于分析气体的光声气体传感器设备,其包括:
发射器模块,被布置在载体基板上并且被配置用于发射光脉冲;以及
压敏模块,被布置在所述载体基板上的参考气体空间内,其中所述参考气体空间与旨在填充有待分析气体的空间分离,其中所述压敏模块被配置用于生成指示关于通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起的声波的信息的传感器信号,
其中所述发射器模块被布置成使得由所述发射器模块发射的光脉冲在穿过旨在填充有待分析的所述气体的所述空间之后到达所述参考气体空间,
其中所述压敏模块包括至少被配置用于由所述声波移动的膜,所述声波通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起,
其中所述膜被布置成使得在分析气体期间所述参考气体空间内的参考气体围绕所述膜,其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置成使得至少定位在所述膜的一侧的空间无法由所述发射器模块发射的光脉冲到达或者由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述一侧的所述空间。
2. 根据权利要求1所述的光声气体传感器设备,包括被配置用于基于所述传感器信号确定关于待分析的所述气体的信息的分析模块。
3. 根据权利要求2所述的光声气体传感器设备,其中所述分析模块被布置在所述载体基板上,并且被实现在与包括所述压敏模块的半导体裸片不同的半导体裸片上。
4. 根据权利要求1所述的光声气体传感器设备,其中所述压敏模块和所述发射器模块被实现在不同的半导体裸片上。
5. 根据权利要求1所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块被布置成使得由所述发射器模块发射的光在仅穿过旨在填充有待分析的所述气体的所述空间之后到达所述参考气体空间。
6. 根据权利要求1所述的光声气体传感器设备,包括与所述第一参考气体空间和旨在填充有待分析气体的所述空间分离的第二参考气体空间。
7. 根据权利要求6所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块被布置成使得由所述发射器模块发射的光脉冲在穿过旨在填充有待分析的所述气体的所述空间之后并且在穿过所述第一参考气体空间之后到达所述第二参考气体空间。
8. 根据权利要求6所述的光声气体传感器设备,包括被布置在所述载体基板上的所述第二参考气体空间内的第二压敏模块。
9. 根据权利要求6所述的光声气体传感器设备,包括被布置在所述载体基板上并且被配置用于发射光脉冲的第二发射器模块,其中所述第二发射器模块被布置成使得由所述第二发射器模块发射的光脉冲在穿过旨在填充有待分析的所述气体的所述空间之后到达所述第二参考气体空间。
10. 根据权利要求1所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块被配置用于发射红外光脉冲。
11. 根据权利要求1所述的光声气体传感器设备,其中所述载体基板包括基本上平坦的几何结构或者包括至少具有包括U形几何结构或L形几何结构的截面的部分。
12. 根据权利要求11所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置在包括所述载体基板的基本上平坦的几何结构的相同侧或相对侧上。
13. 根据权利要求11所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块被布置在所述载体基板的所述L形几何结构或U形几何结构的第一支腿处,并且所述压敏模块被布置在所述载体基板的所述L形几何结构或U形几何结构的第二支腿处。
14. 根据权利要求11所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块被布置在旨在填充有待分析的所述气体的所述空间内。
15. 根据权利要求1所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块被配置用于发射在第一频率范围内并且具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并且具有第二时序发生特性的第二光脉冲,其中所述压敏模块被配置用于生成指示关于通过由所述发射器模块发射的所述第一光脉冲与参考气体相互作用引起的第一声波以及通过由所述发射器模块发射的所述第二光脉冲与参考气体相互作用引起的第二声波的信息的所述传感器信号。
16. 一种用于分析气体的光声气体传感器设备,包括:
发射器模块,被布置在载体基板上并且被配置用于发射在第一频率范围内并且具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并且具有第二时序发生特性的第二光脉冲;以及
压敏模块,被布置在所述载体基板上,其中所述压敏模块被配置用于生成指示关于通过由所述发射器模块发射的所述第一光脉冲与待分析气体相互作用引起的第一声波以及通过由所述发射器模块发射的所述第二光脉冲与待分析气体相互作用引起的第二声波的信息的传感器信号,
其中所述压敏模块包括至少被配置用于由所述声波移动的膜,所述声波通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起,
其中所述膜被布置成使得在分析气体期间所述参考气体空间内的参考气体围绕所述膜,其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置成使得至少定位在所述膜的一侧的空间无法由所述发射器模块发射的光脉冲到达或者由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述一侧的所述空间。
17. 根据权利要求16所述的光声气体传感器设备,其中所述发射器模块被配置用于发射具有表示所述第一时序发生特性的小于20ms的时间距离的所述第一光脉冲以及具有表示所述第二时序发生特 性的大于20ms的时间距离的所述第二光脉冲。
18. 一种用于分析气体的方法,其包括:
由布置在载体基板上的发射器模块发射光脉冲,其中所述发射的光脉冲在穿过旨在填充有待分析的所述气体的空间之后到达参考气体空间,其中所述参考气体空间与旨在填充有待分析的所述气体的所述空间分离;以及
由布置在所述载体基板上的所述参考气体空间内的压敏模块生成传感器信号,其中所述传感器信号指示关于通过所述发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起的声波的信息,
其中所述压敏模块包括至少被配置用于由所述声波移动的膜,所述声波通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起,
其中所述膜被布置成使得在分析气体期间所述参考气体空间内的参考气体围绕所述膜,其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置成使得至少定位在所述膜的一侧的空间无法由所述发射器模块发射的光脉冲到达或者由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述一侧的所述空间。”
驳回决定主要认为:1、独立权利要求1或18请求保护的技术方案与对比文件1相比,区别特征均在于:(1)参考气体空间被布置在载体基板上;(2)膜被布置成使得在分析气体期间参考气体空间内的参考气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的一侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间。该权利要求实际解决的技术问题是简化装置并提高检测精度。区别特征(1)是本领域技术人员容易想到的改进;对于区别特征(2),对比文件3公开了一种人体呼气等试样进行光声检测的光声检测器,传声器膜110在腔102内与激光束114隔离,以防止激光束114与传声器膜的相互作用,该相互作用将产生背景信号并影响整个装置的灵敏度(即发射器模块和压敏模块被布置成使得定位在膜一侧的空间无法由发射器模块发射的光到达);膜110被布置成在分析气体期间,气体围绕所述膜。由于对比文件3与本申请和对比文件1技术领域相同,且上述特征在对比文件3中所起作用与其在本申请中作用相同,都是为了提高检测精度,因此对比文件3给出了将上述特征应用在对比文件1中的技术启示。为了避免影响精度,使发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间,这对于本领域技术人员而言也是容易想到的。因此,权利要求1或18相对于对比文件1、3以及合乎逻辑的分析和推理的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。2、独立权利要求16请求保护的技术方案与对比文件1相比,区别特征在于:(1)参考气体空间被布置在载体基板上;发射器模块发射在第一范围频率内并具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并具有第二时序发生特性的第二光脉冲;压敏模块生成第一光脉冲和第二脉冲分别与待分析气体相互作用引起的第一声波和第二声波的传感器信号;(2)膜被布置成使得在分析气体期间参考气体空间内的参考气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的一侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是简化装置、同时分析多种气体成分并提高检测精度。对于区别特征(1),在对比文件1的基础上为了分析多种气体,设置两个光脉冲以及传感器信号,是本领域技术人员容易想到的,不需要付出创造性劳动。对于区别特征(2),如权利要求1或18的评述中所述,对比文件3给出了将上述区别特征应用在对比文件1中的技术启示。为了避免影响精度,使发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间,这对于本领域技术人员而言也是容易想到的。因此,权利要求16相对于对比文件1、3以及合乎逻辑的分析和推理的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。3、从属权利要求2-15、17所限定的附加特征或者在对比文件1、2中公开或者属于本领域的常规技术手段,因此,也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
申请人英飞凌科技股份有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月18日向国家知识产权局提出了复审请求,没有对申请文件进行修改。复审请求人认为:1)对比文件3给出设置参考气体室的相反的教导的意见;2)对比文件3(复审请求理由第3页第2段中表述为对比文件2,经核实应当为对比文件3)公开了:通过产生与背景第二声波相反的声波信号,以抑制并消除第二声波;而且,对比文件3是通过增加又一激光器来抵消光束的声波来提高精度或灵敏度,上述方式与区别技术特征中所采用的方式不同。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月24日依法受理了该复审请求,并将该案卷转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年06月12向复审请求人发出复审通知书,在该通知书中将对比文件2作为最接近的现有技术,指出:1、权利要求1或18请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别特征在于:(1)参考气体空间被布置在载体基板上;(2)膜被布置成使得在分析气体期间参考气体空间内的参考气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的一侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是简化装置并降低相消干涉。对于区别特征(1),目前在传感器领域使装置小型化、集成化已经是普遍的趋势,为了实现该目的,本领域技术人员可以采用常规技术手段将参考气体空间同样布置在载体基板上。对于区别特征(2),权利要求1中“发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间”属于功能性的限定,这种功能的实现由相关装置的结构设置方式决定,对比文件3公开了一种人体呼气等试样进行光声检测的光声检测器,传声器膜110在腔102内与激光束114隔离,以防止激光束114与传声器膜的相互作用,该相互作用将产生背景信号并影响整个装置的灵敏度(即发射器模块和压敏模块被布置成使得定位在膜一侧的空间无法由发射器模块发射的光到达);膜110被布置成在分析气体期间,气体围绕所述膜。本领域技术人员能够合理预测对比文件3的上述结构也能够实现“发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间”,对比文件3给出了将上述特征应用在对比文件2中的技术启示。因此,权利要求1或18相对于对比文件1、3以及本领域常规技术手段的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。2、权利要求16请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别特征在于:(1)发射器模块和参考气体空间被布置在载体基板上;(2)膜被布置成使得在分析气体期间参考气体空间内的参考气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的一侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的一侧的空间;(3)发射器模块发射在第一范围频率内并具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并具有第二时序发生特性的第二光脉冲;压敏模块生成第一光脉冲和第二脉冲分别与待分析气体相互作用引起的第一声波和第二声波的传感器信号。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是简化装置并降低相消干涉、同时分析多种气体成分。区别特征(1)和(2)同针对权利要求1的评述,对于区别特征(3),为了分析多种气体,设置两个光脉冲以及传感器信号,是本领域技术人员容易想到的,不需要付出创造性劳动。因此,权利要求16相对于对比文件1、3以及本领域常规技术手段的结合不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。3、从属权利要求2-15、17所限定的附加特征或者在对比文件2中公开或者属于本领域的常规技术手段,因此,也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求人于2019年07月09日提交了意见陈述书,并且对权利要求书进行了修改。所作的修改包括: 将独立权利要求1、16和18中的“其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置成使得至少定位在所述膜的一侧的空间无法由所述发射器模块发射的光脉冲到达或者由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述一侧的所述空间”中的“一侧”改为“背侧”,并且增加了特征“所述背侧是与所述膜引起所述声波的一侧相反的一侧”。其中修改后的权利要求1、16、18如下:
“1. 一种用于分析气体的光声气体传感器设备,其包括:
发射器模块,被布置在载体基板上并且被配置用于发射光脉冲;以及
压敏模块,被布置在所述载体基板上的参考气体空间内,其中所述参考气体空间与旨在填充有待分析气体的空间分离,其中所述压敏模块被配置用于生成指示关于通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起的声波的信息的传感器信号,
其中所述发射器模块被布置成使得由所述发射器模块发射的光脉冲在穿过旨在填充有待分析的所述气体的所述空间之后到达所述参考气体空间,
其中所述压敏模块包括至少被配置用于由所述声波移动的膜,所述声波通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起,
其中所述膜被布置成使得在分析气体期间所述参考气体空间内的参考气体围绕所述膜,其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置成使得至少定位在所述膜的背侧的空间无法由所述发射器模块发射的光脉冲到达或者由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述背侧的所述空间,其中,所述背侧是与所述膜引起所述声波的一侧相反的一侧。
16、一种用于分析气体的光声气体传感器设备,包括:
发射器模块,被布置在载体基板上并且被配置用于发射在第一频率范围内并且具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并且具有第二时序发生特性的第二光脉冲;以及
压敏模块,被布置在所述载体基板上,其中所述压敏模块被配置用于生成指示关于通过由所述发射器模块发射的所述第一光脉冲与待分析气体相互作用引起的第一声波以及通过由所述发射器模块发射的所述第二光脉冲与待分析气体相互作用引起的第二声波的信息的传感器信号,
其中所述压敏模块包括至少被配置用于由所述声波移动的膜,所述声波通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起,
其中所述膜被布置成使得在分析气体期间所述参考气体空间内的参考气体围绕所述膜,其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置成使得至少定位在所述膜的背侧的空间无法由所述发射器模块发射的光脉冲到达或者由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述背侧的所述空间,其中,所述背侧是与所述膜引起所述声波的一侧相反的一侧。
18、一种用于分析气体的方法,其包括:
由布置在载体基板上的发射器模块发射光脉冲,其中所述发射的光脉冲在穿过旨在填充有待分析的所述气体的空间之后到达参考气体空间,其中所述参考气体空间与旨在填充有待分析的所述气体的所述空间分离;以及
由布置在所述载体基板上的所述参考气体空间内的压敏模块生成传感器信号,其中所述传感器信号指示关于通过所述发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起的声波的信息,
其中所述压敏模块包括至少被配置用于由所述声波移动的膜,所述声波通过由所述发射器模块发射的光脉冲与所述参考气体空间内的参考气体相互作用引起,
其中所述膜被布置成使得在分析气体期间所述参考气体空间内的参考气体围绕所述膜,其中所述发射器模块和所述压敏模块被布置成使得至少定位在所述膜的背侧的空间无法由所述发射器模块发射的光脉冲到达或者由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述背侧的所述空间,其中,所述背侧是与所述膜引起所述声波的一侧相反的一侧。”
复审请求人认为:对比文件3解决的技术问题是如何避免面对激光束的膜的影响,避免激光束直接干扰面向激光束的膜侧,并且对背面的干扰不在对比文件3的考虑范围内;而本申请要解决的技术问题之一是避免光脉冲干扰膜的背侧。权利要求1和对比文件3要解决的技术问题彼此完全不同,权利要求1和3为了解决不同的技术问题必然采用不同的技术方案,而且结构也必然不同。因此,本领域技术人员无法预测对比文件3中公开的上述结构也可以实现如权利要求1所述的“由所述发射器模块发射的所述光脉冲的小于1%能够到达定位在所述膜的所述背侧的所述空间”这样的技术特征,并且对比文件3也没有给出获得上述技术特征的教导。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,依法作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
在复审程序中,复审请求人在2019年07年09日答复复审通知书时提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,其中所作的修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审决定所针对的审查文本如下:复审请求人于2019年07月09日提交的权利要求1-18项;申请日即2014年10月13日提交的说明书摘要、说明书第1-158段、摘要附图、说明书附图1-23。
(二)关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,而这些区别技术特征可由本领域普通技术人员基于其他对比文件公开的内容并结合公知常识而得到,并且该权利要求的技术方案并没有由于这些区别技术特征而具有预料不到的技术效果,则该项权利要求相对于上述对比文件和公知常识的结合不具有创造性。
具体到本案,
独立权利要求1不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
权利要求1请求保护一种用于分析气体的光声气体传感器设备,对比文件2中公开了一种利用吸收光声检测的气体监测器,具体公开了(参见说对比文件2明书第12-34页,图1-2):在歧管110中加工形成样品腔112,利用与出口114连接的抽吸泵600通过入口116抽取样品气体50使其通过样品腔112(相当于填充有待分析气体的空间);红外源PCB组件300(相当于发射器模块)设置在歧管110的入口端,包括其上安装有红外线源320的印刷电路板310(载体基板的一种);参考腔122,其中密封了参考气体123(参考腔相当于参考气体空间);从附图2可以看出,样品腔112与参考腔122分离;红外线源320即发射器模块发出的宽带红外能量(即发射光脉冲)穿过样品腔112后,穿过窗口160与参考腔122中的参考气体相互作用,产生声压波,通过压力口124传递到麦克风组件500(相当于压敏模块),其中麦克风组件500包括麦克风510,麦克风510可以是驻极体电容器麦克风,而驻极体电容器麦克风均具有随声波而移动的膜。由附图2可知,对比文件2公开了发射器模块发出的光在穿过旨在填充有待分析气体的空间之后达到参考气体空间。
由此可知,对比文件2公开的气体检测器包括:发射器模块,位于载体基板上用于发射光脉冲;压敏模块,位于参考气体空间内;参考气体空间与填充有待分析气体的空间分离;发射器模块发射的光脉冲与参考气体空间内的参考气体相互作用产生声波,压敏模块生成关于该声波信息的传感器信号;发射器模块发射的光脉冲首先经过填充有待分析气体的空间,之后到达参考气体空间;压敏模块包括根据声波发生移动的膜。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别特征在于:(1)参考气体空间被布置在载体基板上;(2)膜被布置成使得在分析气体期间参考气体空间内的参考气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的背侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的背侧的空间,所述背侧是与所述膜引起所述声波的一侧相反的一侧。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是简化装置并降低相消干涉。
对于上述区别特征(1),目前在传感器领域使装置小型化、集成化已经是普遍的趋势,为了实现该目的,本领域技术人员可以采用常规技术手段将参考气体空间同样布置在载体基板上,类似于将发射器模块设置在PCB上,并不需要付出创造性劳动,所取得的技术效果也是预料得到的。
对于上述区别特征(2),对比文件3中公开了一种人体呼气等试样进行光声检测的光声检测器,具体公开了(参见对比文件3说明书第5-8页,图1-2):光声传感器100可为管状,在其不透明圆柱侧壁118上钻有两开口124、104,以使气体可进出腔102;透明板106与108置于两端,并气密地密封容纳气体试样116的腔102;透明板 106将激光束114由激光源130(相当于发射器模块)导入腔102内,激光束114通过透明板 108射出腔102;待检测气体组分的检测基于以下原理:激光束114将被待检测气体微粒吸收,吸收作用导致颗粒被激励并膨胀,因而产生声波;声波由置于腔102内壁凹处的传声器110采集。传声器110(相当于压敏模块)在导线112上产生表示由传声器110膜(相当于用于由声波移动的膜,声波通过光与气体空间内的气体相互作用引起)所采集声波幅值的信号;传声器110在腔102内与激光束114隔离,以防止激光束114与传声器膜的相互作用,该相互作用将产生背景信号并影响整个装置的灵敏度(即发射器模块和压敏模块被布置成使得定位在膜背侧的空间无法由发射器模块发射的光到达);从图1可知,膜110被布置成在分析气体期间,气体围绕所述膜。权利要求1中“发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的背侧的空间”属于功能性的限定,这种功能的实现由相关装置的结构设置方式决定,那么对比对比文件3和本申请的实施方式可知,在结构布置上两者均采用了将膜布置成使气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的背侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达,即发射器模块、压敏模块、膜的设置方式基本相同,此时本领域技术人员能够合理预测对比文件3的上述结构也能够实现“发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的背侧的空间”,而且该背侧是与膜引起所述声波的一侧相反的一侧。由于对比文件3与本申请和对比文件2技术领域相同,且上述特征在其中所起的实际作用与其在本申请中作用相同,都能降低相消干涉,因此对比文件3给出了将上述特征应用在对比文件2中的技术启示。
综上所述,在面临简化装置并降低相消干涉的技术问题时,本领域技术人员在对比文件2的基础上,有动机结合对比文件3并利用常规技术手段进行适当改动,从而得到该权利要求1中的技术方案,这其中不涉及创造性劳动,也没有产生意想不到的技术效果。因此,该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款的规定。
对于复审请求人的意见陈述,合议组意见如下:
1)对比文件3的说明书第6页第1-3行公开了“传声器110在腔102内与激光束114隔离,以防止激光束114与传声器膜的相互作用,该相互作用将产生背景信号并影响整个装置的灵敏度”。首先,提醒复审请求人注意,对比文件3中的传声器膜110并不是面对激光束,从附图1中可以看出,该传声器膜110是平行于激光束114的方向设置,这与本申请的布置方式是相同的,对比文件3只是没有明确提出要防止膜背侧的干扰。其次,对比文件3中指出如此设置的目的是防止激光束114与该传声器膜相互作用,由此提高检测的灵敏度;显然,本领域技术人员根据这样的设置方式可以合理认识到其必然能够很大程度上避免光脉冲干扰膜的背侧,这并不需要对比文件3中进行明确的文字记载。
2)本申请之所以要求“发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的背侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的背侧的空间”,其目的也是仅在膜的一侧引起声波,避免与在膜的另一侧引起的声波的相消干涉(参见本申请说明书[0037]段),从而影响检测的灵敏度。由此可知,本申请中的压敏模块和对比文件3中传声器膜的设置方式以及所起的作用是相同的,本领域技术人员基于对比文件3中对于传声器膜的设置方式和其工作原理的描述可知,该传声器膜的设置方式与本申请中压敏模块的设置方式相同,如上所述,“发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的背侧的空间”属于功能性的限定,这种功能的实现由相关装置的结构设置方式决定,如果本申请中压敏模块的设置能够达到上述功能或效果,那么由于设置方式相同,对比文件3中传声器膜必然同样能够达到上述功能和效果。既然该特征在对比文件3和本申请中的作用相同,而且对比文件3与本申请技术领域相同,则对比文件3给出了将该特征应用到对比文件2中的技术启示。
3)根据审查指南中有关创造性审查的规定(尤其参见审查指南第二部分第四章第3.2.1.1中(iii)),如果区别技术特征为另一份对比文件中披露的相关技术手段,该技术手段在该对比文件中所起的作用与该区别特征在要求保护的发明中为解决该重新确定的技术问题所起的作用相同,那么现有技术中就存在着技术启示。根据该规定,如上第2)点意见中所述,对比文件3给出了相应的技术启示。复审请求人所述的“权利要求1和对比文件3要解决的技术问题彼此完全不同,权利要求1和3为了解决不同的技术问题必然采用不同的技术方案,而且结构也必然不同”这种逻辑推理是不成立的。
因此,合议组对于复审请求人关于本申请具有创造性的主张不予支持。
2. 权利要求2-4是从属权利要求。对于权利要求2,对比文件2中公开了一种用于感知至少一种预定气体存在的气体传感器或者手持式气体泄漏检测器,因此,其必然检测待分析气体的信息;对于权利要求3-4,本领域技术人员能够根据需要设置各部件的安装位置,将分析模块布置在载体基板上,并且被实现在与包括所述压敏模块的半导体裸片不同的半导体裸片上,使压敏模块和所述发射器模块被实现在不同的半导体裸片上,这都是常规的设置,并不需要付出创造性劳动。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3. 权利要求5是权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征已经被对比文件2公开,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4. 权利要求6-9是从属权利要求。对于权利要求6,基于对比文件2所设置的参考腔和样品腔,为了提高检测的准确性或者多重性,本领域技术人员很容易想到设置多于一个的参考气体空间;对于权利要求7-8,本领域技术人员能够根据需要设置腔室的位置,使发射器模块发射的光脉冲穿过旨在填充有待分析的气体的空间之后穿过第一参考气体空间之后到达第二参考空间,并在第二参考气体空间内布置安装在载体基板上的第二压敏模块以检测第二参考气体空间内的声波,这是本领域技术人员根据需要容易想到的,不需要付出创造性劳动,也未取得预料不到的技术效果;对于权利要求9,由于不同气体吸收光的波长不同,为了同时能够检测两种气体,在载体基板上设置用于发射光脉冲的第二发射器模块,并使其发射的光脉冲在穿过旨在填充有待分析的所述气体的所述空间之后到达所述第二参考气体空间,这是本领域根据需要容易想到的,不需要付出创造性劳动,也未取得预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5. 权利要求10-11是从属权利要求。对于权利要求10,对比文件2公开了红外线源PCB组件300,其可以发射红外线光;对于权利要求11-14,本领域技术人员能够根据安装在载体基板上部件的安装位置设置载体基板的形状,也能够设置载体基板上部件的安装位置,使载体基板包括基本上平坦的几何结构或者包括至少具有包括L形结构的截面的部分,使发射器模块和压敏模块被布置在包括载体基板的基本上平坦的几何结构的相同侧或相对侧,将发射器模块被布置在旨在填充有待分析气体的空间内,这些都是常规设置。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6. 权利要求15是权利要求1的从属权利要求,对比文件2公开了红外线源PCB组件300,为了检测多种气体,使发射器模块被配置用于发射在第一频率范围内并且具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并且具有第二时序发生特性的第二光脉冲,其中所述压敏模块被配置用于生成指示关于通过由所述发射器模块发射的所述第一光脉冲与参考气体相互作用引起的第一声波以及通过由所述发射器模块发射的所述第二光脉冲与参考气体相互作用引起的第二声波的信息的所述传感器信号,这是本领域技术人员容易想到的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7. 独立权利要求16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求16请求保护一种用于分析气体的光声气体传感器设备,对比文件2中公开了一种利用吸收光声检测的气体监测器,具体公开了(参见说明书第12-34页,图1-2):在歧管110中加工形成样品腔112,利用与出口114连接的抽吸泵600通过入口116抽取样品气体50使其通过样品腔112(相当于填充有待分析气体的空间);红外源PCB组件300(相当于发射器模块)设置在歧管110的入口端,包括其上安装有红外线源320的印刷电路板310(载体基板的一种);参考腔122,其中密封了参考气体123(参考腔相当于参考气体空间);从附图2可以看出,样品腔112与参考腔122分离;红外线源320即发射器模块发出的宽带红外能量(即发射光脉冲)穿过样品腔112后,穿过窗口160与参考腔122中的参考气体相互作用,产生声压波,通过压力口124传递到麦克风组件500(相当于压敏模块),其中麦克风组件500包括麦克风510,麦克风510可以是驻极体电容器麦克风,而驻极体电容器麦克风均具有随声波而移动的膜。由附图2可知,对比文件2公开了发射器模块发出的光在穿过旨在填充有待分析气体的空间之后达到参考气体空间。
权利要求16请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别特征在于:(1)发射器模块和参考气体空间被布置在载体基板上;(2)膜被布置成使得在分析气体期间参考气体空间内的参考气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的背侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的背侧的空间,所述背侧是与所述膜引起所述声波的一侧相反的一侧;(3)发射器模块发射在第一范围频率内并具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并具有第二时序发生特性的第二光脉冲;压敏模块生成第一光脉冲和第二脉冲分别与待分析气体相互作用引起的第一声波和第二声波的传感器信号。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是简化装置并降低相消干涉、同时分析多种气体成分。
上述区别特征(1)、(2)与权利要求1和对比文件2的区别相同,因此对于区别特征(1)和(2)的评述参见对独立权利要求1的评述。
对于区别特征(3),气体吸收的光一般具有一特定的波长/频率,为了同时分析多种气体,使发射器模块发射在第一范围频率内并具有第一时序发生特性的第一光脉冲以及在第二频率范围内并具有第二时序发生特性的第二光脉冲;压敏模块生成第一光脉冲和第二脉冲分别与待分析气体相互作用引起的第一声波和第二声波的传感器信号,这是本领域技术人员容易想到的,不需要付出创造性劳动,所取得的技术效果也是预料得到的。
综上所述,在面临简化装置并降低相消干涉、同时分析多种气体成分的技术问题时,本领域技术人员在对比文件2的基础上,有动机结合对比文件3并利用常规技术手段进行适当改动,从而得到该权利要求中的技术方案,这其中不涉及创造性劳动,也没有产生意想不到的技术效果。因此,独立权利要求16不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款的规定。
8. 权利要求17是权利要求16的从属权利要求,本领域技术人员能够根据仪器的分析速率等参数设置合适的时序发生特性,使发射器模块被配置用于发射具有表示所述第一时序发生特性的小于20ms的时间距离的所述第一光脉冲以及具有表示所述第二时序发生特性的大于20ms的时间距离的所述第二光脉冲,这是常规设置。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8. 独立权利要求18不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
独立权利要求18请求保护一种用于分析气体的方法,对比文件2中公开了一种利用吸收光声检测的气体监测器以及监测气体的方法,具体公开了(参见说明书第12-34页,图1-2):在歧管110中加工形成样品腔112,利用与出口114连接的抽吸泵600通过入口116抽取样品气体50使其通过样品腔112(相当于填充有待分析气体的空间);红外源PCB组件300(相当于发射器模块)设置在歧管110的入口端,包括其上安装有红外线源320的印刷电路板310(载体基板的一种);参考腔122,其中密封了参考气体123(参考腔相当于参考气体空间);从附图2可以看出,样品腔112与参考腔122分离;红外线源320即发射器模块发出的宽带红外能量(即发射光脉冲)穿过样品腔112后,穿过窗口160与参考腔122中的参考气体相互作用,产生声压波,通过压力口124传递到麦克风组件500(相当于压敏模块),其中麦克风组件500包括麦克风510,麦克风510可以是驻极体电容器麦克风,而驻极体电容器麦克风均具有随声波而移动的膜。由附图2可知,对比文件2公开了发射器模块发出的光在穿过旨在填充有待分析气体的空间之后达到参考气体空间。
权利要求18请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别特征在于:(1)发射器模块和参考气体空间被布置在载体基板上;(2)膜被布置成使得在分析气体期间参考气体空间内的参考气体围绕膜,发射器模块和压敏模块被布置成使得至少定位在膜的背侧的空间无法由发射器模块发射的光脉冲到达或者由发射器模块发射的光脉冲的小于1%能够到达定位在膜的背侧的空间,所述背侧是与所述膜引起所述声波的一侧相反的一侧。基于上述区别特征,该权利要求实际解决的技术问题是简化装置并降低相消干涉。
上述两个区别与权利要求1和对比文件2的区别相同,故对于上述区别特征(1)和(2)的评述参见对独立权利要求1的评述。因此,在面临简化装置并降低相消干涉的技术问题时,本领域技术人员在对比文件2的基础上,有动机结合对比文件3并利用常规技术手段进行适当改动,从而得到权利要求18的技术方案,这其中不涉及创造性劳动,也没有产生意想不到的技术效果。因此,独立权利要求18不具备突出的实质性特点和显著的进步,不符合专利法第22条第3款的规定。

三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月04日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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