发明创造名称:不可听信号的听诊方法及装置
外观设计名称:
决定号:197894
决定日:2019-12-13
委内编号:1F259249
优先权日:
申请(专利)号:201310465951.1
申请日:2013-10-06
复审请求人:吴伟
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:谈泉
合议组组长:郑其蔚
参审员:桂林
国际分类号:A61B7/04
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的内容相比存在区别特征,但该区别技术特征是本领域公知常识,则该权利要求请求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201310465951.1,名称为“不可听信号的听诊方法及装置”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为吴伟。本申请的申请日为2013年10月06日,公开日为2015年04月15日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年07月06日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。其中引用了如下3篇对比文件:
对比文件1:DE 2911035 A1,公开日期为1980年09月25日;
对比文件2:CN 202018445 U,公开日期为2011年10月26日;
对比文件3:CN 1831940 A,公开日期为2006年09月13日。
驳回决定所依据的文本为申请日2013年10月06日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图;2016年7月21日提交的说明书第1-36段;2018年3月23日提交的权利要求第1-8项。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种不可听信号的听诊方法,其特征在于,通过提取数据波形实现了将包括没有频率的数据在内的数据从不可听信号到可听信号的映射,包括下列步骤:
获取数据,所说的数据包括时间序列数据和非时间序列数据以及没有频率的数据;
从数据中提取数据变化形成的波形;
给波形配以音频信号的行进速度通过音频播放装置播放听诊,或者给波形配以音频信号的行进速度构成音频信号,用音频播放器播放听诊。
2. 根据权利要求1所述的不可听信号的听诊方法,其特征在于所述的从信号数据中提取信号波形的步骤,还可以进一步包括:
将所述的信号波形归一化,归一化处理中信号幅度的最大值和最小值的确定可以参考信号本身,也可以参照其他信号,也可以直接设定。
3. 根据权利要求1所述的不可听信号的听诊方法,其特征在于用所述方法对电路板上多个测试点的不可听信号听诊并且比较结果,可了解电磁干扰在电路板上的分布。
4. 一种不可听信号的听诊装置,包含有信号数据获取单元(1),信号处理单元(2)和音频播放装置(3),数据获取单元(1)获取的数据经信号处理单元(2)处理后由音频播放装置(3)播放;其特征在于:信号处理单元(2)从信号数据获取单元(1)获取数据并且映射成可听信号;所说的数据包括时间序列数据和非时间序列数据以及没有频率的数据;所说的获取数据并且映射成可听信号包括提取波形并且配以可使波形通过音频播放装置(3)发声的播放速率。
5. 根据权利要求4所述的不可听信号的听诊装置,其特征在于所述的信号处理单元(2),还可将信号波形的幅度归一化,归一化处理中信号幅度的最大值和最小值的确定可以参考信号本身,也可以参照其他信号,也可以直接设定。
6. 根据权利要求4所述的不可听信号的听诊装置,其特征在于所述的信号处理单元(2),可以从信号数据中提取信号波形并且配以可使其通过音频播放装置发声的播放速率,构成音频信号,并且以文件格式存储;也可以从多个或者一组信号数据中提取多个信号波形并且配以可使其通过音频播放装置发声的播放速率,构成多声道音频信号,并且以文件格式存储。
7. 根据权利要求4所述的不可听信号的听诊装置,其特征在于所述的音频播放装置(3),包含有D/A数模转换单元,改变D/A转换速率可以改变音频播放装置3的播放速率;包含有电/声转换单元,将D/A转换后的电信号转化为声音信号;还可以包含音频信号检查单元,检测可听声音的强度。
8. 根据权利要求4所述的不可听信号的听诊装置,其特征在于所述的信号处理单元(2),也可以从信号数据中提取信号波形并且确定一种使得该信号波形通过音频播放装置播放无法听到声音的播放速率,将该信号波形配以等于该播放速率的信号采样频率,构成非音频信号。”
驳回决定中主要认为:1)、独立权利要求1与对比文件1的区别在于:通过提取数据波形实现了将包括没有频率的数据在内的数据从不可听信号到可听信号的映射;所说的数据包括非时间序列数据以及没有频率的数据;从数据中提取数据变化形成的波形;给波形配以音频信号的行进速度通过音频播放装置播放听诊或给波形配以音频信号的行进速度构成音频信号,用音频播放器播放听诊。上述区别中部分已被对比文件2公开,其它部分为本领域常用技术手段,因此在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域常用手段得到权利要求1的技术方案是显而易见的,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求4与对比文件1的区别同样部分已被对比文件2公开,其它部分为本领域常用技术手段,因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2)、从属权利要求7的附加技术特征被对比文件3公开,因此在对比文件1的基础上结合对比文件2、对比文件3以及本领域的常用手段得到权利要求7的技术方案是显而易见的,权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-3、5-6和8的附加技术特征均为本领域常用技术手段,因此权利要求2-3、5-6和8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人吴伟(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年08月24日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,其中在驳回决定所针对文本的基础上,在权利要求1和4中均新增了特征“由于所说的数据包括非时间序列数据以及没有频率的数据,当被听诊的对象为静止的地貌时,能够听到地貌起伏的变化;由于所说的数据包括时间序列数据,当被听诊的信号包含电路板上的电压信号时,通过比较不同测试点的不可听信号采用同样方法的听诊结果,可以帮助了解电磁干扰在电路板上的分布”。复审请求时新修改的权利要求1和4如下:
“1. 一种不可听信号的听诊方法,其特征在于,通过提取数据波形实现了将包括没有频率的数据在内的数据从不可听信号到可听信号的映射,包括下列步骤:
获取数据,所说的数据包括时间序列数据和非时间序列数据以及没有频率的数据;
从数据中提取数据变化形成的波形;
给波形配以音频信号的行进速度通过音频播放装置播放听诊,或者给波形配以音频信号的行进速度构成音频信号,用音频播放器播放听诊;由于所说的数据包括非时间序列数据以及没有频率的数据,当被听诊的对象为静止的地貌时,能够听到地貌起伏的变化;由于所说的数据包括时间序列数据,当被听诊的信号包含电路板上的电压信号时,通过比较不同测试点的不可听信号采用同样方法的听诊结果,可以帮助了解电磁干扰在电路板上的分布。
4. 一种不可听信号的听诊装置,包含有信号数据获取单元(1),信号处理单元(2)和音频播放装置(3),数据获取单元(1)获取的数据经信号处理单元(2)处理后由音频播放装置(3)播放;其特征在于:信号处理单元(2)从信号数据获取单元(1)获取数据并且映射成可听信号;所说的数据包括时间序列数据和非时间序列数据以及没有频率的数据;所说的获取数据并且映射成可听信号包括提取波形并且配以可使波形通过音频播放装置(3)发声的播放速率;由于所说的数据包括非时间序列数据以及没有频率的数据,当被听诊的对象为静止的地貌时,能够听到地貌起伏的变化;由于所说的数据包括时间序列数据,当被听诊的信号包含电路板上的电压信号时,通过比较不同测试点的不可听信号采用同样方法的听诊结果,可以帮助了解电磁干扰在电路板上的分布。”
复审请求人认为:修改后的权利要求1与对比文件1和2相比,采用不同的技术方案解决不同的技术问题;当听诊对象为静止的地貌时,能够听到地貌起伏的变化,修改后的权利要求1将医学领域的对声音的听诊技术转用到地质领域的对地貌的观察,产生了意想不到的技术效果,属于转用发明,因此具备创造性;当听诊的信号包含电路板上的电压信号时,可以帮助了解电磁干扰在电路板上的分布,其在商业应用获得了成功,因此具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月05日依法受理了该复审请求,并将其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日向复审请求人发出第一次复审通知书,指出:1)、权利要求1包括(A)确定一个能够使信号波形通过音频播放装置发声的播放速率,将信号波形通过音频播放装置以该播放速率播放听诊;或(B)将该播放速率与信号波形组合构成音频信号,用音频播放器播放该音频信号实现听诊这两个并列技术方案,独立权利要求1的方案(A)与对比文件2的区别为:通过提取数据波形实现了将包括没有频率的数据在内的数据从不可听信号到可听信号的映射;所说的数据还包括非时间序列数据以及没有频率的数据,还包括从数据中提取数据变化形成的波形的步骤;由于所说的数据包括非时间序列数据以及没有频率的数据,当被听诊的对象为静止的地貌时,能够听到地貌起伏的变化;由于所说的数据包括时间序列数据,当被听诊的信号包含电路板上的电压信号时,通过比较不同测试点的不可听信号采用同样方法的听诊结果,可以帮助了解电磁干扰在电路板上的分布。方案(B)与对比文件2的区别还包括将该播放速率与信号波形组合构成音频信号,用音频播放器播放听诊。然而上述区别均为本领域的公知常识,因此在对比文件2的基础上结合本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求1的技术方案,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2)、独立权利要求4的技术方案与对比文件2相比的区别技术特征同样为本领域的公知常识,因此在对比文件2的基础上结合本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求4的技术方案,权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3)、从属权利要求7的附加技术特征被对比文件3公开,因此在对比文件2的基础上结合对比文件3以及本领域的常用手段得到权利要求7的技术方案是显而易见的,权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-3、5-6和8的附加技术特征均为本领域常用技术手段,因此权利要求2-3、5-6和8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4)、针对复审请求人的意见,合议组认为,在本领域,听觉显示和可听化技术是公知的技术,从文献1-4可见已广泛地应用于表现数据变化的各种场合,所属领域技术人员有动机将对比文件2公开的听测装置应用到其它具有可听化需求的对象,不需要克服技术上的困难,并且所带来的技术效果也是可以合理预期的。而对于听诊信号包含电路板上的电压信号的情形,复审请求人提交的证据仅仅表明该技术在商业上使用,并不能证明该权利要求的技术方案具备创造性。
复审请求人于2019年 06月 30日针对第一次复审通知书提交了意见陈述书,同时提交了修改后的权利要求书,其中在第一次复审通知书针对文本的基础上,将“不可听信号”修改为“非声音信号”,并根据说明书的内容对权利要求1-2、4-8的技术方案进行了修改。修改后的权利要求书如下:
“1. 一种非声音信号的听诊方法,包括:
获取非声音数据,所说的非声音数据反映了以波形表达的物理参数变化;
处理非声音数据,所说的处理包括从非声音数据中抽取波形和对波形进行归一化;
映射波形到可听信号,所说的映射包括将波形与一使得波形可听的播放速率组合以形成可听信号;
用音频播放设备输出可听信号,可听信号的波形与非声音数据的波形相同。
2. 如1所述的方法,其特征在于所述的从非声音数据中抽取信号波形包括忽略除波形以外的参数。
3.如1所述的方法,其特征在于用所述方法对电路板上多个测试点的不可听信号听诊并且比较结果,可了解电磁干扰在电路板上的分布。
4. 一种非声音信号的听诊装置,包括:
一个获取非声音信号的信号获取单元,其特征在于包括一个A/D采样单元以及所说的非声音数据反映了以波形表达的物理参数变化;
一个处理非声音信号并且将处理的波形映射为可听信号的信号处理单元,其特征在于信号处理单元包括计算和存储单元;
一个输出可听信号的声音播放装置,其特征在于声音播放装置包括D/A转换单元和电/声转换单元;
其特征在于处理非声音数据包括从非声音数据中抽取波形和归一化抽取的波形,映射处理的波形包括将波形与一使得波形可听的播放速率组合以形成可听信号,可听信号的波形与非声音数据的波形相同。
5.如4所述的装置,其特征在于所述的信号处理单元从数据抽取波形,包括忽略除波形以外的参数。
6.如4所述的装置,其特征在于所述的非声音数据包括物理现象的统计结果,统计结果被信号处理单元映射为可听信号。
7.如4所述的装置,其特征在于所述的非声音数据包括电路板的电压变化,电压变化被信号处理单元映射为可听信号。
8.如4所述的装置,其特征在于所述的信号处理单元也可以从数据中抽取波形并将波形与一令波形通过音频播放装置播放不可听的播放速率相结合,构成不可听信号。”
复审请求人认为:1)、对比文件2实际解决的技术问题是将不可听的声音信号变得可听,其解决问题的对象是声音信号,而权利要求1的技术方案解决的技术问题的对象是非声音信号,二者实际解决的技术问题不同,解决问题的对象不同,解决问题的方法不同。2)、对比文件2对信号进行了滤波,其滤波后的信号的波形与原次声信号波形并不相同,两者实现的技术效果不同;文献1-4中对数据的滤波也改变了原始数据波形。3)、合议组在第一次复审通知书中引证的文献1-4所披露的现有技术,目的是通过将原始数据转换成复合人类听觉规律的可听信号,聆听接收人类认为有用的信息。而权利要求1的技术方案的目的是通过听觉直接聆听原始数据的真实波形,以扩大人类认识自然的视野。
合议组于2019年09月24日向复审请求人发出第二次复审通知书,指出:1)、权利要求1与对比文件2相比,区别技术特征为:听诊的对象为非声音信号,以及该方法包括:获取非声音数据,所说的非声音数据反映了以波形表达的物理参数变化;处理非声音数据,所说的处理包括从非声音数据中抽取波形和对波形进行归一化;以及获得的可听信号的波形与非声音数据的波形相同;以及映射和播放的具体方法不同。然而上述区别均是本领域的公知常识,因此在对比文件2的基础上结合本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求1的技术方案,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。2)、独立权利要求4的技术方案与对比文件2相比的区别技术特征中部分被对比文件3公开,其余部分为本领域公知常识,因此在对比文件2的基础上结合对比文件3以及本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求4的技术方案,权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3)、从属权利要求2-3、5-8的附加技术特征均为本领域常用技术手段,因此权利要求2-3、5-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4)、针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)对比文件2与本申请权利要求1的发明构思都是通过改变波形的播放速度,使得原本无法被听见的信号数据落入人耳可听的频率范围内,从而实现对原本听不到的信号的聆听。同时,从文献1-4可见,可听化技术已经应用到了多个领域;从文献5和6可见,采用直接映射的方式实现一维连续信号的可听化是本领域最简单直接的数据-声音映射方法。因此,当存在其他可听化需求时,本领域技术人员容易想到将对比文件2输入的波形信号替换成其他听诊对象的波形数据,从而能够容易地将对比文件2的听测装置应用到其他具有可听化需求的对象。(2)如果不考虑噪声带来的影响,所属领域技术人员自然容易想到不对获取的数据进行滤波,从而保持波形与原始数据的波形完全一致。(3)合议组新引证的文献5和6都记载了直接映射模型就是直接将数据映射到声音参数的方式,这是最简单的映射方法。可见,将波形数据不进行特征数据的提取,而直接映射到声音参数是本领域的公知常识,但由于直接映射的输出结果往往不符合人类听觉规律,不利于人类快速找到有用信息,因此现有技术中采用直接映射方式并不多见。
复审请求人于2019年10月11日针对第二次复审通知书提交了意见陈述书,同时提交了经修改的权利要求书,其中在第二次复审通知书所针对文本的基础上,在权利要求1和4中新增了特征“所说的物理参数变化,其特征在于,包括月球地貌起伏或者物理现象的统计结果;所说的听诊方法,其特征在于,将人类对声音的听诊识别范围扩展到不可听信号”。经修改的独立权利要求1和4如下:
“1. 一种非声音信号的听诊方法,包括:
获取非声音数据,所说的非声音数据反映了以波形表达的物理参数变化;
处理非声音数据,所说的处理包括从非声音数据中抽取波形和对波形进行归一化;
映射波形到可听信号,所说的映射包括将波形与一使得波形可听的播放速率组合以形成可听信号;
用音频播放设备输出可听信号,可听信号的波形与非声音数据的波形相同;
所说的物理参数变化,其特征在于,包括月球地貌起伏或者物理现象的统计结果;
所说的听诊方法,其特征在于,将人类对声音的听诊识别范围扩展到不可听信号。
4. 一种非声音信号的听诊装置,包括:
一个获取非声音信号的信号获取单元,其特征在于包括一个A/D采样单元以及所说的非声音数据反映了以波形表达的物理参数变化;
一个处理非声音信号并且将处理的波形映射为可听信号的信号处理单元,其特征在于信号处理单元包括计算和存储单元;
一个输出可听信号的声音播放装置,其特征在于声音播放装置包括D/A转换单元和电/声转换单元;
其特征在于处理非声音数据包括从非声音数据中抽取波形和归一化抽取的波形,映射处理的波形包括将波形与一使得波形可听的播放速率组合以形成可听信号,可听信号的波形与非声音数据的波形相同;
所说的物理参数变化,其特征在于,包括月球地貌起伏或者物理现象的统计结果;
所说的听诊装置,其特征在于,将人类对声音的听诊识别范围扩展到不可听信号。”
复审请求人认为:1)、权利要求1与对比文件2实际解决的技术问题不同,解决问题的对象不同,解决问题采用的技术方案不同,发明构思也不同,权利要求1将人类对声音的听诊识别范围扩展到不可听信号,从而有显著进步。2)、月球地貌起伏或者物理现象的统计结果不带时间参数,不具备波形播放速度,通过对比文件2的听测装置,既不能听测月球地貌起伏或者物理现象的统计结果,也不能对没有速度的物理现象和统计结果用对比文件2“加速重复播放的方法”实现听诊。文献5和6中直接映射处理的信号本身就是声音信号,与本发明要求处理的对象“非声音信号”没有可比性,其解决问题的方法与本申请的方法不相同,也不产生任何技术启示。3)、包括月球地貌起伏或物理现象的统计结果的非声音信号不是电信号,本领域技术人员不容易想到对不具备时间参数的非声音信号通过权利要求2,5所述的从数据抽取波形的方法实现听诊。4)、数据可听化技术长期以来形成的以声音为中间参量来揭示信号信息的技术思想,以及直接聆听波形的结果“往往不符合人类听觉规律,不利于人类快速找到有用信息”的公知技术,使得本领域技术人员对采用权利要求2-3,5-8的技术方案聆听电路板噪声、物理统计结果等非声音信号缺乏需求和动机。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
(一)关于审查基础
在复审程序中,复审请求人于2019年08月24日提出复审请求时、2019年06月30日答复第一次复审通知书时以及2019年10月11日答复第二次复审通知书时均提交了修改文本,经审查,所作的修改均符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定。因此,本复审决定以于申请日2013年10月06日提交的说明书摘要、摘要附图、说明书附图;2016年7月21日提交的说明书第1-36段;2019年10月11日提交的权利要求第1-8项为基础作出。
(二)关于创造性
专利法第22条第3款: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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件所公开的内容相比存在区别特征,但该区别技术特征属于本领域公知常识,则该权利要求请求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
具体到本案:
1、独立权利要求1请求保护一种非声音信号的听诊方法。对比文件2公开了一种利用次声进行检测的听测装置,并具体公开了(参见说明书第2-9段,图1):次声是频率低于二十赫兹的声音,人耳无法听见;该听测装置将传感器、放大滤波器、录音装置、加速重复播放器、功率放大器、耳机或扬声器依次连接;用传感器将次声信号转换成电信号,将电信号放大滤波,然后对其录音,将录音信号加速重复播放,使原次声信号转换成音频信号,再经功率放大,用耳机或扬声器播放出人耳能听见的声音。
将本申请权利要求1请求保护的技术方案与对比文件2公开的技术方案整体上相比,对比文件2公开了一种次声的听诊方法,其将次声信号转换成电信号,转换所得的电信号进入放大滤波器放大,可见处理的信号是波形信号,对比文件2的使用加速重复播放器4将录音信号加速播放,用耳机或扬声器播放出人耳能听见的声音对应于本申请权利要求1中的映射波形到可听信号,用音频播放设备输出可听信号。
将权利要求1请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别技术特征为:1)听诊的对象为非声音信号,以及该方法包括:获取非声音数据,所说的非声音数据反映了以波形表达的物理参数变化;所说的物理参数变化包括月球地貌起伏或者物理现象的统计结果;处理非声音数据,所说的处理包括从非声音数据中抽取波形和对波形进行归一化;获得的可听信号的波形与非声音数据的波形相同;以及该听诊方法将人类对声音对听诊识别范围扩展到不可听信号;2)映射和播放的具体方法不同,权利要求1中的映射包括将波形与一使得波形可听的播放速率组合以形成可听信号,用音频播放设备输出该可听信号,而对比文件2中将波形以波形可听的播放速率直接播放。基于以上区别,本申请实际解决的技术问题是将听诊对象扩展为月球地貌起伏或者物理现象的统计结果以及方便音频文件的使用。
对于区别1),听觉显示和可听化技术早已是公知的技术,由于视觉显示信息维度有限,在例如处理和分析连续多维海量数据时,视觉通道负荷过重,通过听觉来显示和传达信息以降低视觉负荷是本领域的公知常识。文献5(“基于参数化声音的信息可听化技术研究”,《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》2002年02期,陈育伟,公开日期为2002年02月28日)公开了:所谓可听化,就是将所研究的领域中各种信息表示的关系映射成声音领域的关系,即利用非语音信号的各种特征量来表示各种信息,以解释、传达所研究领域的关系,从而进行监控或者帮助理解(参见正文第3页)。可听化的系统一般也是由预处理、映射、产生声音样本、播放声音四个部分组成。其中映射部分是整个系统最主要的一环(参见正文第15页)。一维连续信息的表达在可听化中是最简单的,因为声音本身就可以看作幅度随时间的变化,因此可以直接将连续信号的值直接映射到声音的幅度或者频率上(参见正文第27页)。从频谱ID角度来讲,改变声音的幅值本质是改变声音的频谱结构,频谱结构的不同,导致了声音在听觉模式上的不同,让人们根据声音的变化模式,来判断是否发生了异常或者变化的情况。Lummy将红外谱峰值映射为相应声音频率的幅度,由红外频谱映射而成的声音信号中存在旋律与和声,非常类似可演奏的音乐(参见正文第36页)。文献6(“听觉显示开发平台的设计及应用”,《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》2004年03期,徐义东,公开日期为2004年03月31日)公开了:在声音映射模型中,各种输入信号可以找到相应的映射规则,达到可听化的目的。按照映射方式分类,可以分为直接映射模型和间接映射模型,直接映射模型就是直接将数据映射到声音参数的方式(参见正文第14页)。一维连续信号本身就可以视为声音信号的波形,其幅度随时间变化,直接将一维信号映射到声音的幅度,这是最简单的映射方法。这种方法有时效果很差,甚至不可行,因为在很多情况下,未经处理的原始的低级数据是无规则的,直接映射的输出结果类似于噪声,或者输出的声音与人们的知觉经验相差很大,无法通过听觉获取所需要的信息(参见正文第16页)。可见,在可听化领域,采用直接映射的方式,将一维连续信号的值直接映射到声音的幅度或者频率上来实现一维连续信号的可听化是本领域最简单直接的数据-声音映射方法,这是本领域公知的。对比文件2已经公开了一种将不可听的次声信号映射到可听信号的听测装置,即一种数据-声音映射装置,通过该听测装置,使得由次声信号转换而来的波形数据通过改变其播放速度,使得人们听到声音。因此,当存在其他可听化需求时,本领域技术人员容易想到将输入的波形信号替换成其他可听化需求的波形数据,从而能够容易地将对比文件2的听测装置应用到其他具有可听化需求的对象,以直接将波形信号映射到声音,实现非声音信号的听诊。同时,可听化技术公知地可以应用到表现数据变化的各种场合。三维地图、气象信息、某一区域的地下油气储量、地壳厚度、降水量信息等均为可听化技术公知的应用范围(参见第一次复审通知书引证的文献4,“可听化技术研究与应用简介”,沈建潮,中国无线电,第68-69页,公开日期为2005年8月31日),其中月球地貌起伏可以认为是三维地图的一种,地下油气储量、地壳厚度、降水量信息都属于物理现象的统计结果,因此月球地貌起伏和物理现象的统计结果也已经是本领域公知的可听化的对象,对本领域技术人员来说,对它们进行可听化是容易想到的。
对于获取和处理非声音数据的步骤,对比文件2中处理的是由次声信号转换而成的电信号,即波形信号,再进行录音和加速播放;以及现有技术中,例如文献5(参见正文第15页图2)和文献6(参见正文第11页图1)中记载的可听化系统均包括数据获取、数据预处理(例如滤波)等部分,可见处理的数据也均为波形信号,继而对这些波形信号进行数据-声音的映射。当听诊对象为月球地貌起伏和物理现象的统计结果的非声音信号时,对它们进行可听化自然需要先获取数据并对这些数据进行处理,它们都表示的是数据的变化,而波形是表示一些物理量的抽象表达形式的常见方式,因此在可听化过程期间,在面对物理量的变化数据时,容易想到将物理量的变化数据抽象表达为波形形式,并进行归一化以将有量纲数据转换为无量纲数据,由此降低后续数据类型转换和处理的工作量,因此对本领域技术人员而言,将月球地貌起伏和物理现象的统计结果先形成波形并进行归一化,再将波形信号通过对比文件2的听测装置改变播放速度以映射到声音从而实现该非声音信号的听诊是容易想到的。
对于特征“可听信号的波形与非声音数据的波形相同”,在所属技术领域,对于获取的原始数据,通常会进行滤波以去除噪声,以使获得的信号更接近真实数据。如果不考虑噪声带来的影响或获取的波形数据中不存在噪声,所属领域技术人员自然容易想到不对获取的数据进行滤波,从而保持波形与原始数据的波形完全一致,这是所属领域技术人员很容易想到的。
对于区别2),对比文件2中将波形信号配以波形可听的播放速率直接播放,从而使得原本不可听的次声信号变得可听,对本领域技术人员来说,为了方便音频文件的使用,将波形信号按照音频播放的速度存储为新的音频信号,即形成可听信号,以方便播放器能够直接播放,这是本领域技术人员容易想到的。
因此,在对比文件2的基础上结合本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求1所要求保护的技术方案,该权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而该权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、独立权利要求4请求保护一种非声音信号的听诊装置。对比文件2公开了一种利用次声进行检测的听测装置,其具体公开内容参见独立权利要求1的评述。
将本申请权利要求4请求保护的技术方案与对比文件2公开的技术方案整体上相比,对比文件2公开了一种利用次声进行检测的听测装置,对应于本申请权利要求4的听诊装置,对比文件2的听测装置将次声信号转换成电信号,转换所得的电信号进入放大滤波器放大,可见所处理的信号是波形信号,对比文件2的加速重复播放器4对应于本申请权利要求4的声音播放装置。
将权利要求4请求保护的技术方案与对比文件2相比,区别技术特征为:1)听诊的对象为非声音信号,以及该听诊装置包括:获取非声音信号的信号获取单元,包括一个AD采样单元以及所说的非声音数据反映了以波形表达的物理参数变化;所说的物理参数变化包括月球地貌起伏或者物理现象的统计结果;处理非声音信号并将处理的波形映射为可听信号的信号处理单元,信号处理单元包括计算和存储单元,所说的处理非声音数据包括从非声音数据中抽取波形和对波形进行归一化;以及获得的可听信号的波形与非声音数据的波形相同;2)映射和播放的方式不同,权利要求4中的映射处理的波形包括将波形与一使得波形可听的播放速率组合以形成可听信号,再用声音播放装置输出该可听信号,而对比文件2中将波形以波形可听的播放速率直接通过加速重复播放器进行播放;3)声音播放装置包括DA转换单元和电声转换单元。基于以上区别,本申请实际解决的技术问题是对非声音信号实现听诊、方便音频文件的使用以及方便调整播放速度。
对于区别1),听觉显示和可听化技术早已是公知的技术,由于视觉显示信息维度有限,在例如处理和分析连续多维海量数据时,视觉通道负荷过重,通过听觉来显示和传达信息以降低视觉负荷是本领域的公知常识。文献5(《基于参数化声音的信息可听化技术研究》,陈育伟,公开日期为2002年02月28日)公开了:所谓可听化,就是将所研究的领域中各种信息表示的关系映射成声音领域的关系,即利用非语音信号的各种特征量来表示各种信息,以解释、传达所研究领域的关系,从而进行监控或者帮助理解(参见正文第3页)。可听化的系统一般也是由预处理、映射、产生声音样本、播放声音四个部分组成。其中映射部分是整个系统最主要的一环(参见正文第15页)。一维连续信息的表达在可听化中是最简单的,因为声音本身就可以看作幅度随时间的变化,因此可以直接将连续信号的值直接映射到声音的幅度或者频率上(参见正文第27页)。从频谱ID角度来讲,改变声音的幅值本质是改变声音的频谱结构,频谱结构的不同,导致了声音在听觉模式上的不同,让人们根据声音的变化模式,来判断是否发生了异常或者变化的情况。Lummy将红外谱峰值映射为相应声音频率的幅度,由红外频谱映射而成的声音信号中存在旋律与和声,非常类似可演奏的音乐(参见正文第36页)。文献6(《听觉显示开发平台的设计及应用》,徐义东,公开日2004年03月31日)公开了:在声音映射模型中,各种输入信号可以找到相应的映射规则,达到可听化的目的。按照映射方式分类,可以分为直接映射模型和间接映射模型,直接映射模型就是直接将数据映射到声音参数的方式(参见正文第14页)。一维连续信号本身就可以视为声音信号的波形,其幅度随时间变化,直接将一维信号映射到声音的幅度,这是最简单的映射方法。这种方法有时效果很差,甚至不可行,因为在很多情况下,未经处理的原始的低级数据是无规则的,直接映射的输出结果类似于噪声,或者输出的声音与人们的知觉经验相差很大,无法通过听觉获取所需要的信息(参见正文第16页)。可见,在可听化领域,采用直接映射的方式,将一维连续信号的值直接映射到声音的幅度或者频率上来实现一维连续信号的可听化是本领域最简单直接的数据-声音映射方法,这是本领域公知的。对比文件2已经公开了一种将不可听的次声信号映射到可听信号的听测装置,即一种数据-声音映射装置,通过该听测装置,使得由次声信号转换而来的波形数据通过改变其播放速度,使得人们听到声音。因此,当存在其他可听化需求时,本领域技术人员容易想到将输入的波形信号替换成其他听诊对象的波形数据,从而能够容易地将对比文件2的听测装置应用到其他具有可听化需求的对象,以直接将波形信号映射到声音,实现非声音信号的听诊。同时,可听化技术公知地可以应用到表现数据变化的各种场合。三维地图、气象信息、某一区域的地下油气储量、地壳厚度、降水量信息等均为可听化技术公知的应用范围(参见第一次复审通知书引证的文献4,“可听化技术研究与应用简介”,沈建潮,中国无线电,第68-69页,公开日期为2005年8月31日),其中月球地貌起伏可以认为是三维地图的一种,地下油气储量、地壳厚度、降水量信息都属于物理现象的统计结果,因此月球地貌起伏和物理现象的统计结果也已经是本领域公知的可听化的对象,对本领域技术人员来说,对它们可听化是容易想到的。
对于信号获取单元和信号处理单元,由于对比文件2的听诊对象是次声,因此通过传感器获取电信号,并对电信号进行放大滤波等信号处理,以及现有技术中,例如文献5(参见正文第15页图2)和文献6(参见正文第11页图1)中记载的可听化系统均包括数据获取、数据预处理(例如滤波)等部分,可见处理的数据也均为波形信号,继而对这些波形信号进行数据-声音的映射。当听诊对象为月球地貌起伏和物理现象的统计结果的非声音信号时,对它们进行可听化自然需要先获取数据并对这些数据进行处理,它们都表示的是数据的变化,而波形是表示一些物理量的抽象表达形式的常见方式,因此在可听化过程期间,在面对物理量的变化数据时,容易想到将物理量的变化数据抽象表达为波形形式,并进行归一化以将有量纲数据转换为无量纲数据,由此降低后续数据类型转换和处理的工作量,因此对本领域技术人员而言,将月球地貌起伏和物理现象的统计结果先形成波形并进行归一化,再将波形信号通过对比文件2的听测装置改变播放速度以映射到声音从而实现该非声音信号的听诊是容易想到的。而通过AD采样单元对上述数据进行采样并抽取波形以获取波形信号是获取信号波形的常用方式,进而设置信号获取单元和信号处理单元是容易想到的,而信号处理单元包括计算和存储单元也是本领域的常规设置。
对于特征“可听信号的波形与非声音数据的波形相同”,在所属技术领域,对于获取的原始数据,通常会进行滤波以去除噪声,以使获得的信号更接近真实数据。如果不考虑噪声带来的影响,所属领域技术人员自然容易想到不对获取的数据进行滤波,从而保持波形与原始数据的波形完全一致,这是所属领域技术人员很容易想到的。
对于区别2),对比文件2中将波形信号配以波形可听的播放速率直接通过加速重复播放器播放,从而使得原本不可听的次声信号变得可听,对本领域技术人员来说,为了方便音频文件的使用,将波形信号按照音频播放的速度存储为新的音频信号,即形成可听信号,以方便播放器直接播放,这是本领域技术人员容易想到的。
对于区别3),对比文件3公开了:时域处理后信号进行节奏调节输出,节奏调节的具体过程为:根据用户事先设置的节奏来改变数模转换(DA)的输出速率;DA的输出速率同节奏快慢成正比,节奏变快,DA输出速率加大;节奏变慢,DA输出速率减小(参见说明书第5页最后一段)。上述技术特征在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是用于改变播放速度,即对比文件3给出了在对比文件2设置DA转换单元以解决技术问题的启示。对于音频播放装置还包括有将电信号转化为声音信号的电/声转换单元是本领域的常用技术手段。
因此,在对比文件2的基础上结合对比文件3以及本领域公知常识能够显而易见地得到该权利要求4所要求保护的技术方案,该权利要求4所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而该权利要求不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、从属权利要求2和5分别引用权利要求1和4,其进一步限定从数据中抽取信号波形包括忽略除波形以外的参数,对所属领域技术人员而言,可听信号主要与电信号的波形相关,因此抽取信号波形时忽略除波形以外的参数是本领域技术人员容易想到的。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求2 和5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、从属权利要求3、6和7分别引用权利要求1和4,它们分别对听诊的非声音数据进行了具体限定,从文献1-4可见,可听化技术可以应用到表现数据变化的各种场合,例如心电图、脑电图、三维地图、气象信息、地下油气储量、地壳厚度、降水量信息等,本领域技术人员容易想到对表示数据变化的任何对象进行聆听,为了关注物理现象的变化和电磁干扰的分布,本领域技术人员容易想到将听诊的对象设置为物理现象的统计结果和电路板上的电压信号,通过将相关数据转换为音频信号,自然能够听到相关数据的波形情况。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3、6和7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、权利要求8对权利要求4作了进一步的限定。对比文件2公开了加快信号波形播放速率从而使得次声变为可听的技术方案,在此基础上,本领域技术人员可以根据实际需要选择改变后的频率值,将信号改变为可听或不可听以进行后续的处理都是本领域技术人员可能的需求,即,本领域技术人员也容易想到将该信号波形配以其他播放速率,构成不可听信号。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,该权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、对于复审请求人的意见,合议组经审查认为:
1)虽然对比文件2与本申请权利要求1的技术方案解决的技术问题不同,听诊对象不同,方法存在差异,但是如前所述,可听化技术公知地可以应用到表现数据变化的各种场合,可听化的对象覆盖各个领域,可听化的技术手段也各有所异。如前所述,月球地貌起伏或物理现象的统计结果都是本领域公知的可听化对象,本领域技术人员容易想到采用现有技术中已有的设备来实现上述非声音信号的可听化。同时,对它们可听化自然需要先获取数据并对数据进行处理,它们都表示的是数据的变化,能很容易转换成波形信号,不存在技术上的难度,因此对本领域技术人员而言,将月球地貌起伏和物理现象的统计结果先从数据中形成波形,再将波形信号通过对比文件2的听测装置改变播放速度以映射到声音从而实现该非声音信号的听诊是本领域技术人员容易想到的。对于复审请求人指出的权利要求1发明构思中的“将波形与一使得波形可听的播放速率组合以形成可听信号”不同于对比文件2的“改变波形播放速度”,合议组认为虽然对比文件2中是将次声的波形信号直接加速播放以使其可听,但是对本领域技术人员来说,为了方便音频文件的使用,将波形信号按照音频播放的速度存储为新的音频信号,即形成可听信号,以方便播放器能够直接播放,这是本领域技术人员容易想到的。另外,对于复审请求人提出的“权利要求1将人类对声音的听诊识别范围扩展到不可听信号,从而有显著进步”,合议组认为,根据文献4第69页公开的内容“三维地图、气象信息、某一区域的地下油气储量、地壳厚度、降水量信息等均为可听化技术公知的应用范围”可知,将人类对声音的听诊识别范围扩展到不可听信号是公知技术,并非由本申请首次提出。综上,在对比文件2的基础上结合本领域公知常识能容易地获得权利要求1的技术方案。
2)虽然月球地貌起伏或者物理现象的统计结果不能直接通过对比文件2的装置进行听测,但是如前所述,由于它们是可听化技术公知的应用范围,本领域技术人员容易想到采用现有技术中已有的设备来实现上述非声音信号的可听化,对它们可听化自然需要先获取数据并对数据进行处理,因此对本领域技术人员而言,先从上述数据中提取波形,再将波形信号通过对比文件2的听测装置改变播放速度以映射到声音是本领域技术人员容易想到的。同样,虽然文献5和6中直接映射处理的信号并不是权利要求1限定的“月球地貌起伏或者物理现象的统计结果”这类的信号,但是由于它们是可听化技术公知的应用范围,本领域技术人员容易想到采用现有技术中已有的设备来实现上述非声音信号的可听化,自然容易想到先从上述数据中首先获取波形,再进行直接映射处理。
3)如前所述,对比文件2中处理的是由次声信号转换而成的波形信号,再进行录音和加速播放;以及现有技术中,例如文献5(参见正文第15页图2)和文献6(参见正文第11页图1)中记载的可听化系统均包括数据获取、数据预处理(例如滤波)等部分,可见处理的数据均为波形信号,继而对这些波形信号进行数据-声音的映射。当听诊对象为本领域公知的月球地貌起伏和物理现象的统计结果的非声音信号时,对它们可听化自然也需要先获取数据并对这些数据进行处理,由于它们都表示的是数据的变化,能很容易转换成波形信号,因此对本领域技术人员而言,将月球地貌起伏和物理现象的统计结果先形成波形,再将抽取的波形信号通过对比文件2的听测装置改变播放速度以将数据直接映射到声音是容易想到的。
4)将数据直接映射到声音参数的映射方式是所属领域公知的最基本、最简单的映射方式,是客观存在的映射方式;虽然采用这种方式获得的结果不符合人类听觉规律,不利于快速找到有用信息,但并不意味着会妨碍本领域技术人员采用这种方式对数据进行听诊,本领域技术人员容易想到将任何合适的数据采用直接映射的方式进行听诊。另一方面,根据权利要求1-3的听诊方法以及权利要求4-8的听诊装置对月球地貌起伏或物理现象的统计结果进行听诊,由于听诊过程中并未对抽取的波形进行任何处理,因此通过波形——声音的直接映射所听到的声音同样类似于噪声,输出的声音也会与人们的知觉经验相差很大,从而并未产生意料不到的技术效果。
综上所述,对于复审请求人的主张不予支持。
综上,权利要求1-8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据以上事实和理由,合议组依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年07月06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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