发明创造名称:多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统和方法
外观设计名称:
决定号:199221
决定日:2019-12-24
委内编号:1F272908
优先权日:
申请(专利)号:201510898750.X
申请日:2015-12-08
复审请求人:苏州波影医疗技术有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:范文扬
合议组组长:邵建霞
参审员:张莉平
国际分类号:A61B6/03
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最接近的现有技术之间存在区别技术特征,但所述区别技术特征是在其他对比文件给出的技术启示下结合本领域的常规技术手段容易想到的,那么该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510898750.X,名称为“多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统和方法”的发明专利申请(下称本申请),申请人为苏州波影医疗技术有限公司,本申请的申请日为2015年12月08日,公开日为2016年02月24日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年11月02日以本申请权利要求1-10不符合专利法第22条第3款的规定为由作出驳回决定。驳回决定中引用如下2篇对比文件:
对比文件1:CN 103330571A,其公开日为2013年10月02日;
对比文件3:CN 103582857A,其公开日为2014年02月12日。
驳回决定所依据的审查文本为:申请人于申请日2015年12月08日提交的原始申请文件,即权利要求第1-10项,说明书第1-42段,说明书附图图1-7,说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,包括腔体,设置在腔体内的探测器阵列、主控电路板、温度传感器和风扇,其特征在于:所述温度传感器为均匀分布设置在探测器阵列上的多个温度传感器,所述主控电路板上的主控单元接收所述温度传感器的输出并同时控制所述探测器阵列的采样频率和风扇的工作模式。
2. 根据权利要求1所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,其特征在于:构成所述探测器阵列的探测器单元主要由传感器电路板、接收X射线的闪烁晶体,将闪烁晶体输出光信号转化为电信号的光电二极管和采集光电二极管输出电信号的模数转换器构成,对应每一探测器单元设有一个温度传感器。
3. 根据权利要求2所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,其特征在于:所述接收X射线的闪烁晶体和将闪烁晶体输出光信号转化为电信号的光电二极管经金属接插件与传感器电路板连接并贴附在传感器电路板的表面。
4. 根据权利要求2所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,其特征在于:所述温度传感器为热敏电阻,所述热敏电阻设置在传感器电路板上,其在传感器电路板上的位置处于与所述接收X射线的闪烁晶体相对的另一面上。
5. 根据权利要求4所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,其特征在于:所述热敏电阻位于传感器电路板的中心位置。
6. 根据权利要求4所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,其特征在于:有一采集所述热敏电阻数据的模数转换器,所述主控电路板上的主控单元控制各温度探测点上热敏电阻与采集所述热敏电阻数据的模数转换器间回路的通断。
7. 一种多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制方法,其特征在于:(1)在探测器阵列上分布设置多个温度传感器,在探测器系统的腔体上分布设置多个风扇,设定温控的目标温度范围,设定工作周期;
(2)在每一工作周期内,检测各温度传感器的输出值,取所述多个温度传感器的中间值或平均值与温控的目标温度范围的中间值进行比较,根据比较结果调整探测器阵列的采样频率以增大或减小探测器阵列的发热量,同时控制风扇的工作模式以增大或减小所述腔体的散热量;
(3)复重步骤(2),实现对探测器系统的温度控制。
8. 根据权利要求7所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制方法,其特征在于:在探测器阵列的每个探测器单元上设置一个温度传感器。
9. 根据权利要求7所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制方法,其特征在于:设定的探测器阵列的采样频率为大于1000赫兹。
10. 根据权利要求7所述的多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制方法,其特征在于:所述风扇的工作模式包括风扇全关、开启其中一个或多个风扇,开启一个或多个风扇时指定开启风扇的所在位置以使所述腔体内的整个温度场的分布均匀。”
驳回决定认为:1、权利要求1所要保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征在于:(1)控制探测器阵列的采样频率,其在于通过控制采样频率控制阵列的发热程度;(2)包括腔体。对区别(1),对比文件3公开了一种进行热策略管理的方法,通过提高或降低采样频率/工作频率来进行热状态调节,从而影响器件的发热程度。而区别(2)属于本领域的公知常识。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3和上述公知常识得到权利要求1所要保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,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2-6的附加技术特征或者已经被对比文件1公开,或者是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易做出的常规选择,因此上述权利要求均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求7所要保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征在于:(1)设定工作周期;(2)是用温度传感器的中间值或平均值与目标温度范围的中间值进行比较;(3)通过调整探测器阵列的采用频率增加或减小探测器阵列的发热量。区别(1)和(2)属于本领域的公知常识,而对于区别(3),对比文件3公开了一种进行热策略管理的方法,通过提高或降低采样频率/工作频率来进行热状态调节,从而影响器件的发热程度。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3和上述公知常识得到权利要求7所要保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求7不具有突出的实质性特点和显著的进步,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8-10的附加技术特征或者已经被对比文件1公开,或者是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易做出的常规选择,因此上述权利要求均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人苏州波影医疗技术有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月31日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求书的修改替换页。所述修改为:根据说明书第[0010]段公开的内容,在独立权利要求1中加入技术特征:“所述主控单元采用现场可编程门阵列,实时采集探测器阵列的各个温度探测点的温度,根据采样得到的温度和设定的工作温度的差值来决定采集光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率”,在权利要求7中加入技术特征:“其中,采用现场可编程门阵列作为主控单元,所述探测器阵列的采样频率的调整是调整光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率”。
修改后的独立权利要求1和7如下:
“1. 一种多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,包括腔体,设置在腔体内的探测器阵列、主控电路板、温度传感器和风扇,其特征在于:所述温度传感器为均匀分布设置在探测器阵列上的多个温度传感器,所述主控电路板上的主控单元接收所述温度传感器的输出并同时控制所述探测器阵列的采样频率和风扇的工作模式;所述主控单元采用现场可编程门阵列,实时采集探测器阵列的各个温度探测点的温度,根据采样得到的温度和设定的工作温度的差值来决定采集光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率。
7. 一种多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制方法,其特征在于:(1)在探测器阵列上分布设置多个温度传感器,在探测器系统的腔体上分布设置多个风扇,设定温控的目标温度范围,设定工作周期;
(2)在每一工作周期内,检测各温度传感器的输出值,取所述多个温度传感器的中间值或平均值与温控的目标温度范围的中间值进行比较,根据比较结果调整探测器阵列的采样频率以增大或减小探测器阵列的发热量,同时控制风扇的工作模式以增大或减小所述腔体的散热量;其中,采用现场可编程门阵列作为主控单元,所述探测器阵列的采样频率的调整是调整光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率;
(3)复重步骤(2),实现对探测器系统的温度控制。”
复审请求人认为:对比文件3采用的是微处理器,因为有计算单元可以进行自我控制,并且微处理器具备随时改变自己频率的特征,因此处理器或核工作电压与时钟频率一起改变实现热控制策略。本申请中,采用的是现场可编程门阵列(FPGA)芯片,这种芯片是完全没有计算单元的,且FPGA的工作频率在工作过程中是无法改变的,所以使用FPGA进行温度控制对本领域技术人员来说存在难点,无法通过对比文件3中的技术特征来解决。本申请中,采用AD芯片来实现温度控制,AD芯片同样没有计算能力,也没有自己改变自身采样频率的特征,因此,本领域技术人员无法想到如何解决本申请的技术问题。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月11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07月19日向复审请求人发出复审通知书,指出:1、权利要求1和对比文件1相比,其区别在于:(1)主控单元控制探测器阵列的采样频率,主控单元采用现场可编程门阵列,根据采样温度和设定温度的差值来决定采集光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率;(2)温度控制系统包括腔体,探测器、主控电路板、温度传感器和风扇均设置在腔体内,温度传感器均匀分布设置在探测器阵列上。基于上述区别技术特征,本申请实际要解决的技术问题是:更好地实现对探测器工作温度的控制和系统集成化。上述区别(1)是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上结合对比文件3给出的启示容易想到的常规选择,区别(2)属于本领域的常规技术手段。因此权利要求1相对于对比文件1、对比文件3以及本领域常规技术手段的结合不具有突出的实质性特点和显著的进步,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2-6的附加技术特征已经被对比文件1公开,或者是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易做出的常规选择,因此上述从属权利要求均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。3、权利要求7所要保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比,其区别技术特征在于:(1)是用温度传感器的中间值或平均值与目标温度范围的中间值进行比较;(2)根据比较结果调整探测器阵列的采样频率增加或减小探测器阵列的发热量,主控单元采用现场可编程门阵列,探测器阵列的采样频率的调整是调整光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率;(3)温度控制系统包括探测器系统的腔体。基于上述区别技术特征,本申请实际要解决的技术问题是:更好地实现对探测器工作温度的控制和系统集成化。上述区别(1)和(3)是在对比文件1公开内容基础上本领域技术人员容易想到的常规选择,区别(2)是在对比文件3给出的启示下容易想到采用和替换的常规选择。因此权利要求7不具有突出的实质性特点和显著的进步,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8-10的附加技术特征或者已经被对比文件1公开,或者是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易做出的常规选择,因此上述权利要求均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年09月03日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。
复审请求人认为:(1)本申请与对比文件3解决的技术问题和总体思路不同。本申请解决的技术问题是如何将探测器系统内的工作温度场分布控制在允许的均匀稳定范围内,而对比文件3解决的问题是避免高功率密度处理区域中集中的非常高的温度。本申请解决思路是控制探测器阵列的采样频率和风扇工作模式,而对比文件3的解决思路是通过重新分配负载来解决问题。本申请不存在对比文件3的多核工作方式也不存在负载分配的问题,因此对比文件3的思路不能用于解决本申请的技术问题。(2)对比文件3没有公开通过提高或降低核心器件的采样频率来进行热状态调节,而是仅通过调节工作频率来进行负荷调整进而实现热状态调节。对比文件3中出现的“采样率”是指DVFS算法中采集与系统负载有关的信号,根据预测的性能需求调节工作频率和电压,这里系统采样率的变化不影响负载也不用于热状态调节,通过对系统负载的采样后调节的核的工作频率才会影响热状态。而本申请涉及到的FPGA没有计算单元,其工作频率在工作过程中是无法改变的。因此本申请不能从对比文件3获得技术启示。(3)权利要求7的区别“根据比较结果调整探测器阵列的采样频率以增大或减小探测器阵列的发热量”,其中增大发热量这一思路是本申请所独有的,对比文件3的总体目的是为了减小发热量,而本申请仅对探测器阵列进行控制,既可以减小发热量也可以增大发热量,以实现温度的稳定,这一方法是独创的。
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01月31日提出复审请求时提交了权利要求书全文的修改替换页,经审查,所作修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此本复审决定以复审请求人于申请日2015年12月08日提交的说明书第1-42段,说明书附图图1-7,说明书摘要和摘要附图以及于2019年01月31日提出复审请求时提交的权利要求第1-10项为基础做出。
(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,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在区别技术特征,但所述区别技术特征是在其他对比文件给出的技术启示下结合本领域的常规技术手段容易想到的,那么该权利要求不具备创造性。
1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制系统,对比文件1公开了数据采集系统及其控制方法、移动CT扫描仪,并具体公开了(参见对比文件1说明书第27、30-34、36、42-43和45段、附图1-3、5):与多个探测器101对应的多个信号采集模块102,用于采集探测器101输出的电流信号并转换为数字信号的电流/数字转换模块110;每个探测单元由闪烁体以及与闪烁体耦合的光电二极管组成,数据采集系统需要采集探测器10752通道的光电二极管输出的电流信号。其中多个探测器呈周向布置,数据采集系统可实现信号多方位采集,有利于图像的多层显示;信号采集模块102、DAS控制板103、采集控制模块104插接在背板105上,背板105的主要用于提供数据交互通道,实现数据采集系统内部和外部的信号传输;探测器101有28个,信号采集模块102采用28个,与探测器对应,如图1和图2所示,数据采集系统还包括温度控制单元106,温度控制单元106包括设置于探测器101周围的多个温度传感器107、风扇108以及温度控制器109,多个温度传感器107用于检测探测器101的环境温度,温度控制器109用于在环境温度超过设定温度时控制风扇108进行散热以控制探测器101的环境温度保持在预设温度范围内。温度控制单元106中的温度传感器107检测探测器周围的环境温度,并将检测温度通过温度控制接口模块123发送给第二微处理器121,第二微处理器121将环境温度与设定温度进行比较,当环境温度超过设定温度时通过温度控制接口模块123发送控制命令给温度控制单元106中的温度控制器109,温度控制器根据该控制命令控制风扇108进行散热。采集控制模块104中的配置模块114对该配置信息进行计算,包括采样频率。通过温度控制单元,保证探测器在不同条件下能够维持一个较为稳定的工作温度,从而保证数据采集系统获取的信号具有较高的一致性和稳定性。
经分析对比可知,对比文件1中的多个探测器101相当于本申请中的探测器阵列,背板105相当于本申请的主控电路板,温度传感器107相当于本申请的温度传感器,风扇108相当于本申请的风扇。多个温度传感器107设置在探测器101周围相当于本申请限定的温度传感器为分布设置在探测器阵列上的多个温度传感器。温度传感器107检测探测器周围的环境温度,并将检测温度发送给第二微处理器121,第二微处理器121将环境温度与设定温度进行比较,当环境温度超过设定温度时发送控制命令给温度控制单元106中的温度控制器109,温度控制器109根据该控制命令控制风扇108进行散热,因此DAS控制板103的第二微处理器121和温度控制单元106的温度控制器109两者共同相当于本申请的主控电路板上的主控单元,其接收所述温度传感器的输出并同时控制风扇的工作模式,主控单元实时采集探测器阵列的各个温度探测点的温度,根据采样得到的温度和设定工作温度的差值来决定发出的温度控制命令。
该权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的上述方案的区别特征包括:(1)主控单元控制探测器阵列的采样频率,主控单元采用现场可编程门阵列,根据采样温度和设定温度的差值来决定采集光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率;(2)温度控制系统包括腔体,探测器、主控电路板、温度传感器和风扇均设置在腔体内,温度传感器均匀分布设置在探测器阵列上。基于上述区别技术特征,本申请实际要解决的技术问题是:更好地实现对探测器工作温度的控制和系统集成化。
对区别(1),对比文件3公开了便携式计算设备中的热负载管理方法,并具体公开了(参见对比文件3说明书第12、59、93、94、97和107段、图7C):可监视由诸传感器生成的温度信号并将其用于触发在处理单元上运行的驱动器以使与给定组件的过量热能产生相关的处理负载进行重新分配。热策略管理器模块101可负责监视并应用包括一种或多种热减轻技术的热策略,这些技术可帮助PCD100管理热状况和/或热负载并避免经历不利的热状况(诸如举例而言,达到临界温度),同时维持高水平的功能性。可标识称为“经典”的常规DVFS算法以如下根据参数“采样率、将增加的采样、以及将减少的采样”来管理核0222上的性能调节:如果将增加的采样阈值比较器指示对于两个连续采样应增强性能,则DVFS算法根据预定的时钟水平调节来增强性能。相反,如果将降低的采样阈值比较器指示对于一个连续采样应降低性能,则DVFS算法根据预定的时钟水平(即,频率)调节来降低性能。如以上所解释的,处理器或核工作电压可与时钟频率的变化一起改变根据本示例性第一表格267,多核CPU110的每一核可取决于正被执行的当前DVFS算法而被指派特定的最大时钟频率值。这些对时钟频率的限制可由热策略管理器101取决于PCD100的当前热状态来选择。对比文件3与本申请属于相近的技术领域,都是进行热策略管理,且上述区别在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是通过提高或降低核心器件的采样频率/工作频率来进行热状态调节,从而影响器件的发热程度。由此可知,对比文件3给出了对核心器件工作温度控制的技术启示。据此,本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上容易想到结合上述启示,进一步根据采样温度和设定温度的差值来决定提高或降低探测器的采样频率来增加或减小探测器阵列的发热量,以及可以通过调节探测器的AD转换器件阵列的采样频率来调节探测器阵列的整体温度。而实现该热策略管理的器件可以是CPU,FPGA或类似的具有计算和控制能力的器件,这些都属于本领域常用的实现控制功能的元器件,是本领域技术人员容易想到采用和替换的。
对区别(2),为温度控制系统所包含的各个部件设置腔体使之集成为一个整体的模块是本领域技术人员通过常规技术手段就可以实现的,而为了采集获得准确的探测器温度信号将温度传感器均匀分布在探测器阵列上也是本领域常用手段,不需要付出创造性劳动。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的常规技术手段以得到该权利要求的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于复审请求人在答复复审通知书时关于权利要求1具备创造性的意见,合议组认为:(1)对比文件3公开了一种热策略管理策略,其中热策略管理器101根据PCD100的当前热状态来执行性能调节算法297。在对比文件3的说明书第93段具体记载了存储在文件系统290中的性能调节算法297,即根据参数,如“采样率、将增加的采样、以及将减少的采样”来管理核0222上的性能调节:如果将增加的采样阈值比较器指示对于两个连续采样应增强性能,则DVFS算法根据预定的时钟水平调节来增强性能。相反,如果将降低的采样阈值比较器指示对于一个连续采样应降低性能,则DVFS算法根据预定的时钟水平(即,频率)调节来降低性能。也即是说,对比文件3是根据当前热状态调整采样率,根据采样率的增加或减少的情况来调节性能,采样增加则性能增加,导致温度升高;采样降低则性能降低,导致温度下降。而本申请的温控系统也是根据采样温度和目标温度差调整器件采样频率,再根据采样频率的变化决定风扇工作模式进而实现对温度的控制。两者所要解决的技术问题一致,都是为了让系统温度稳定在一定阈值水平内,采用的手段或者解决问题的思路也是一致的,都是根据采集到的温度或者热状态来调整器件的采样率,根据采样率的调整情况实现温度调节。(2)在本申请中,FPGA调节的不是自身采样频率,而是探测器的AD转换器件阵列的采样频率。FPGA是可编程的通用芯片,用于对数据流进行处理以实现特定的功能。对比文件3公开了判断达到临界温度并将增加的采样、以及将减少的采样来管理器件性能进而调节温度。实现该热策略管理的器件可以是CPU,FPGA或类似的具有计算和控制能力的器件,FPGA或CPU改变的并非自身的工作频率,而是对CPU空闲百分比的周期性采样频率。基于上述原因,合议组对于复审请求人的意见不予支持。
2、权利要求2引用权利要求1,对比文件1公开了探测器101包括闪烁体、光电二极管、电流/数字转换模块,探测器101周围设有多个温度传感器107,并且上述元件连接在背板105上(参见说明书第31-33、36段)。在此基础上,本领域技术人员容易想到对应每一探测器单元设有一个温度传感器这种更为具体的一对一设置方式,这也属于本领域的常用手段。因此,当其引用的权利要求1不具备创造性时,上述权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、权利要求3引用权利要求2,其附加技术特征进一步限定了闪烁晶体和光电二极管与传感器电路板的具体连接方式。但是在控制电路领域,采用金属插接件和贴附在电路板表面便于导电和导热是本领域公知常识。因此,在其引用的权利要求2不具备创造性时,所述权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4引用权利要求2,权利要求5、6引用权利要求4,其附加技术特征进一步限定了温度传感器的具体类型、位置和配合使用的模数转换器。在对比文件1公开了温度传感器的情况下,将其设计为温敏电阻并为其设置合适的安装位置便于测量信号采集模块的温度是本领域常规设计。当其为温敏电阻时,为进行数字化处理,必然具备相应的模数转换器和相应控制电路。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,所述权利要求4-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5. 权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7要求保护一种多层X射线CT系统的探测器系统的温度控制方法,对比文件1公开了数据采集系统及其控制方法、移动CT扫描仪,并具体公开了(参见对比文件1说明书第27、30-34、36、42-43和45段、附图1-3、5):与多个探测器101对应的多个信号采集模块102,用于采集探测器101输出的电流信号并转换为数字信号的电流/数字转换模块110;每个探测单元由闪烁体以及与闪烁体耦合的光电二极管组成,数据采集系统需要采集探测器中10752通道的光电二极管输出的电流信号。其中多个探测器呈周向布置,数据采集系统可实现信号多方位采集,有利于图像的多层显示;信号采集模块102、DAS控制板103、采集控制模块104插接在背板105上,背板105的主要用于提供数据交互通道,实现数据采集系统内部和外部的信号传输;探测器101有28个,信号采集模块102采用28个,与探测器对应,如图1和图2所示,数据采集系统还包括温度控制单元106,温度控制单元106包括设置于探测器101周围的多个温度传感器107、风扇108以及温度控制器109,多个温度传感器107用于检测探测器101的环境温度,温度控制器109用于在环境温度超过设定温度时控制风扇108进行散热以控制探测器101的环境温度保持在预设温度范围内。温度控制单元106中的温度传感器107检测探测器周围的环境温度,并将检测温度通过温度控制接口模块123发送给第二微处理器121,第二微处理器121将环境温度与设定温度进行比较,当环境温度超过设定温度时通过温度控制接口模块123发送控制命令给温度控制单元106中的温度控制器109,温度控制器根据该控制命令控制风扇108进行散热。采集控制模块104中的配置模块114对该配置信息进行计算,包括采样频率。通过温度控制单元,保证探测器在不同条件下能够维持一个较为稳定的工作温度,从而保证数据采集系统获取的信号具有较高的一致性和稳定性。
经分析对比可知,对比文件1中的多个探测器101相当于本申请中的探测器阵列,设置在探测器101周围的多个温度传感器107相当于本申请的在探测器阵列上分设置多个温度传感器,设置在探测器101周围的多个风扇108相当于本申请的在探测器系统的腔体上分布设置的多个风扇。对比文件1公开的控制探测器101的环境温度保持在预设温度范围内隐含公开了预设目标的温度范围的技术内容,相当于本申请的设定温控的目标温度范围。在时钟脉冲的控制下,温度传感器107检测探测器周围的环境温度,并将检测温度发送给第二微处理器121,相当于本申请的设定工作周期,在每一个工作周期内,检测各个温度传感器的输出值,以及重复检测控制的步骤,实现对探测器系统的温度控制。第二微处理器121将环境温度与设定温度进行比较,当环境温度超过设定温度时发送控制命令给温度控制单元106中的温度控制器109,温度控制器109根据该控制命令控制风扇108进行散热,相当于本申请的根据比较结果控制风扇的工作模式以增大或减小探测器阵列的散热量。
该权利要求7所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的上述方案的区别特征包括:(1)是用温度传感器的中间值或平均值与目标温度范围的中间值进行比较;(2)根据比较结果调整探测器阵列的采样频率增加或减小探测器阵列的发热量,主控单元采用现场可编程门阵列,探测器阵列的采样频率的调整是调整光电二极管输出电信号的模数转换器件阵列的采样频率;(3)温度控制系统包括探测器系统的腔体。基于上述区别技术特征,本申请实际要解决的技术问题是:更好地实现对探测器工作温度的控制和系统集成化。
对于区别(1),对比文件1公开了第二微处理器121将环境温度与设定温度(相当于目标温度)进行比较,当环境温度超过设定温度时通过温度控制接口模块123发送控制命令给温度控制单元106中的温度控制器109,温度控制器根据该控制命令控制风扇108进行散热。可见对比文件1对每个电扇和温度传感器单独进行比较和控制。而采用多个温度传感器的平均值和中间值进行比较是本领域常规技术手段,也是本领域技术人员容易想到采用的一种常见的控制算法。
对于区别(2),对比文件3公开了便携式计算设备中的热负载管理方法,并具体公开了(参见对比文件3说明书第12、59、93、94、97和107段、图7C):可监视由诸传感器生成的温度信号并将其用于触发在处理单元上运行的驱动器以使与给定组件的过量热能产生相关的处理负载进行重新分配。热策略管理器模块101可负责监视并应用包括一种或多种热减轻技术的热策略,这些技术可帮助PCD100管理热状况和/或热负载并避免经历不利的热状况(诸如举例而言,达到临界温度),同时维持高水平的功能性。可标识称为“经典”的常规DVFS算法以如下根据参数“采样率、将增加的采样、以及将减少的采样”来管理核0222上的性能调节:如果将增加的采样阈值比较器指示对于两个连续采样应增强性能,则DVFS算法根据预定的时钟水平调节来增强性能。相反,如果将降低的采样阈值比较器指示对于一个连续采样应降低性能,则DVFS算法根据预定的时钟水平(即,频率)调节来降低性能。如以上所解释的,处理器或核工作电压可与时钟频率的变化一起改变根据本示例性第一表格267,多核CPU110的每一核可取决于正被执行的当前DVFS算法而被指派特定的最大时钟频率值。这些对时钟频率的限制可由热策略管理器101取决于PCD100的当前热状态来选择。对比文件3与本申请属于相近的技术领域,都是进行热策略管理,且上述区别在对比文件3中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同,都是通过提高或降低核心器件的采样频率/工作频率来进行热状态调节,从而影响器件的发热程度。由此可知,对比文件3给出了对核心器件工作温度控制的技术启示。据此,本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上容易想到结合上述启示,进一步根据温度比较的结果提高或降低探测器的采样频率来增加或减小探测器阵列的发热量,以及可以通过调节探测器的AD转换器件阵列的采样频率来调节探测器阵列的整体温度。而实现该热策略管理的器件可以是CPU,FPGA或类似的具有计算和控制能力的器件,这些都属于本领域常用的实现控制功能的元器件,是本领域技术人员容易想到采用和替换的。
对区别(3),为温度控制系统所包含的各个部件设置腔体使之集成为一个整体的模块是本领域技术人员通过常规技术手段就可以实现的,不需要付出创造性劳动。而对腔体内部整体进行风扇散热也是本领域技术人员容易想到的散热方式。
对于复审请求人在答复复审通知书时关于权利要求7具备创造性的意见,合议组认为:对比文件3在第107段记载了:“热策略管理系统可提供额外的或更少的热状态”,“本领域普通技术人员认识到额外的热状态(也就是复审请求人所说的增大发热量)可改善待定PCD100的功能性和操作,而在其他情形中更少的热状态可能对于具有其自身独特硬件和/或软件的特定PCD100而言是优选的”。由此可知对比文件3已经公开了既可以增大也可以减小发热量的技术内容,这一思路并非本申请所独有。基于上述原因,合议组对于复审请求人的意见不予支持。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件3以及本领域的常规技术手段以得到该权利要求的技术方案,对本技术领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求7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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求8引用权利要求7,但是其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第34段):探测器101周围设有多个温度传感器107,可见每个探测器设有1个温度传感器。因此,在其引用的权利要求7不具备创造性时,所述权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、权利要求9引用权利要求7,其附加技术特征进一步限定了探测器阵列的采样频率。但是将采样频率的取值范围设置为大于1000赫兹是本领域的常规选择。因此,在其引用的权利要求7不具备创造性时,所述权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、权利要求10引用权利要求7,但是其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书42段)第二微处理器121将环境温度与设定温度(相当于目标温度)进行比较,当环境温度超过设定温度时通过温度控制接口模块123发送控制命令给温度控制单元106中的温度控制器109,温度控制器根据该控制命令控制风扇108进行散热。可见对比文件1对每个电扇和温度传感器单独进行比较和控制。因此,当其引用的权利要求7不具备创造性时,上述权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述,权利要求1-10均不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
根据上述事实和理由,本案合议组依法做出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月02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,复审请求人可以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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