用于减少ECG信号中的运动伪影的方法和装置-复审决定


发明创造名称:用于减少ECG信号中的运动伪影的方法和装置
外观设计名称:
决定号:200430
决定日:2020-01-09
委内编号:1F266069
优先权日:2012-12-31
申请(专利)号:201380069488.7
申请日:2013-12-13
复审请求人:皇家飞利浦有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:高虹
合议组组长:王波
参审员:徐妍妍
国际分类号:A61B5/00,A61B5/04,A61B5/0452
外观设计分类号:
法律依据:专利法第33条,专利法第22条第2款、第3款
决定要点:如果修改后的内容能够从原说明书和权利要求书文字记载的内容以及说明书附图中直接地、毫无疑义地确定,则这样的修改是允许的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380069488.7,名称为“用于减少ECG信号中的运动伪影的方法和装置”的PCT发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请日为2013年12月13日,优先权日为2012年12月31日,进入中国国家阶段日期为2015年06月30日,公开日为2015年09月09日。申请人为皇家飞利浦有限公司。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年10月11日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-2、6-7、9-10不具备专利法第22条第2款规定的新颖性;权利要求3-5、8、11-14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定引用的对比文件如下:
对比文件1:US5908393A, 公开日为1999年06月01日;
对比文件2:US4732158A, 公开日为1988年03月22日;
对比文件3:US2004167578A1,公告日为2004年08月26日。
驳回决定所依据的文本为2018年05月22日提交的权利要求第1-14项、说明书第1-12页;进入中国国家阶段日2015年06月30日提交的国际申请文件中文译文的说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图。
其中权利要求书为:
“1. 一种减少ECG信号中的运动伪影的方法(10),包括:
从患者的连续测得的ECG信号中采集(11)当前搏动;
计算(12)先前均值搏动与所述ECG信号中的所述当前搏动之间的相关性系数;
基于所述相关性系数来确定(13)要分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的权重,其中,如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动;并且
基于所述先前均值搏动、所述当前搏动、以及分别被分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的所确定的权重来计算(14)当前均值搏动,其中,所述当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的所述当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动。
2. 根据权利要求1所述的方法(10),还包括将所述相关性系数与预定系数进行比较(15)的步骤。
3. 根据权利要求1所述的方法(10),还包括:
从所述当前搏动减去(16)所述当前均值搏动以获得剩余信号;
基于所述ECG信号的信号特征来执行(17)对所述剩余信号的分段滤波以获得经滤波的信号;并且
将所述经滤波的信号加(18)回到所述当前均值搏动以获得修改的当前搏动。
4. 根据权利要求3所述的方法(10),还包括:
从所述ECG信号中提取(19)所述信号特征,其中,所述信号特征包括:噪声包络;相关性信息;P波、QRS复合波和T波的峰值位置;以及段间隔,以及
选择(20)P波、QRS复合波和T波、或它们的任何组合中的一个作为要处理的段。
5. 根据权利要求3所述的方法(10),其中,当所述QRS复合波被选择作为要处理的段时,执行(17)分段滤波的步骤还包括以下子步骤:
基于所述信号特征来识别QRS段和T段与P段;并且
分别通过使用不同滤波器来执行对不同段的滤波。
6. 根据权利要求1所述的方法(10),还包括
根据所述ECG信号中的预定数量的连续搏动来推导初始均值搏动。
7. 根据权利要求6所述的方法(10),其中,所述预定数量的连续搏动包括第一预定数量的连续搏动和跟随所述第一预定数量的连续搏动的第二预定数量的连续搏动,并且其中,推导初始均值搏动的步骤还包括以下子步骤:
根据所述第一预定数量的连续搏动来推导初始均值搏动;并且
仅仅当先前初始均值搏动与所述第二预定数量的连续搏动中的当前搏动之间的相关性系数大于预定系数时更新所述初始均值搏动。
8. 根据权利要求6或7所述的方法(10),还包括:
再次启动根据所述ECG信号中的预定数量的连续搏动来推导初始均值搏动的步骤。
9. 一种用于减少ECG信号中的运动伪影的装置(50),包括:
采集单元(51),其用于从患者的连续测得的ECG信号中采集当前搏动;
第一计算单元(52),其用于计算先前均值搏动与所述ECG信号中的所述当前搏动之间的相关性系数;
确定单元(53),其用于基于所述相关性系数来确定要分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的权重,其中,如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动;以及
第二计算单元(54),其用于基于所述先前均值搏动、所述当前搏动、以及分别被分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动,其中,所述当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的所述当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动。
10. 根据权利要求9所述的装置(50),还包括比较器,所述比较器用于将所述相关性系数与预定系数进行比较。
11. 根据权利要求9所述的装置(50),还包括:
减法单元,其用于从所述当前搏动减去所述当前均值搏动以获得剩余信号;
滤波器单元,其用于基于所述ECG信号的信号特征来执行对所述剩余信号的分段滤波以获得经滤波的信号;以及
加法单元,其用于将所述经滤波的信号加回到所述当前均值搏动以获得修改的当前搏动。
12. 根据权利要求11所述的装置(50),还包括:
提取单元,其用于从所述ECG信号中提取所述信号特征,其中,所述信号特征包括:噪声包络;相关性信息;P波、QRS复合波和T波的峰值位置;以及段间隔,以及
选择单元,其用于选择P波、QRS复合波和T波、或它们的任何组合中的一个作为要处理的段。
13. 根据权利要求11所述的装置(50),其中,所述选择单元选择所述QRS复合波作为要处理的段,所述装置还包括:
识别单元,其用于基于所述信号特征来识别QRS段和T段与P段,并且其中
所述滤波器单元包括分别针对所述QRS段的第一组低通滤波器和高通滤波器和针对其他段的第二组低通滤波器和高通滤波器。
14. 根据权利要求13所述的装置(50),其中,针对所述QRS段的所述第一组低通滤波器和高通滤波器与第二组低通滤波器和高通滤波器的截止频率不同。”
驳回决定具体指出:1)权利要求1请求保护一种减少ECG信号中的运动伪影的方法,权利要求9请求保护一种用于减少ECG信号中的运动伪影的装置,对比文件2公开了一种监测ECG信号的方法和装置,其公开了权利要求1、9的全部技术特征,且公开的技术方案与权利要求1、9的技术方案属于同一技术领域,解决相同的技术问题,并能产生相同的技术效果,因此权利要求1、9不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。2)权利要求2、6-7、10附加技术特征被对比文件2公开,在其引用的权利要求不具备新颖性时,权利要求2、6-7、10也不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。3)权利要求3的部分附加技术特征被对比文件1公开且作用相同,部分附加技术特征被对比文件3公开且作用相同,在对比文件2的基础上结合对比文件1、3获得权利要求3的技术方案是显而易见的,权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。4)权利要求4-5、8的附加技术特征或者被对比文件1、3公开,或者属于公知常识,在其引用的权利要求不具备新颖性或创造性时,权利要求4-5、8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。5)权利要求11的部分附加技术特征被对比文件1公开且作用相同,部分附加技术特征被对比文件3公开且作用相同,在对比文件2的基础上结合对比文件1、3获得权利要求11的技术方案是显而易见的,权利要求11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。6)权利要求12-14的附加技术特征或者被对比文件1、3公开,或者属于公知常识,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求12-14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月15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全文修改替换页。修改之处在于:将权利要求1、9的技术特征“如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动”修改为“如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动并且较小的权重被分配给所述先前均值搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动并且较大的权重被分配给所述先前均值搏动”。
复审请求时修改的权利要求1、9如下:
“1. 一种减少ECG信号中的运动伪影的方法(10),包括:
从患者的连续测得的ECG信号中采集(11)当前搏动;
计算(12)先前均值搏动与所述ECG信号中的所述当前搏动之间的相关性系数;
基于所述相关性系数来确定(13)要分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的权重,其中,如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动并且较小的权重被分配给所述先前均值搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动并且较大的权重被分配给所述先前均值搏动;并且
基于所述先前均值搏动、所述当前搏动、以及分别被分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的所确定的权重来计算(14)当前均值搏动,其中,所述当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的所述当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动。”
“9. 一种用于减少ECG信号中的运动伪影的装置(50),包括:
采集单元(51),其用于从患者的连续测得的ECG信号中采集当前搏动;
第一计算单元(52),其用于计算先前均值搏动与所述ECG信号中的所述当前搏动之间的相关性系数;
确定单元(53),其用于基于所述相关性系数来确定要分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的权重,其中,如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动并且较小的权重被分配给所述先前均值搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动并且较大的权重被分配给所述先前均值搏动;以及
第二计算单元(54),其用于基于所述先前均值搏动、所述当前搏动、以及分别被分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动,其中,所述当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的所述当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动。”
复审请求人认为:对比文件2未公开先前均值搏动,未公开基于先前均值搏动、当前搏动、以及分别被分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动。与对比文件2相比,本申请实际要解决的技术问题是提供一种降低ECG信号中运动伪影的方法,对比文件2用于检测常规ECG设备检测不到的快速小脉冲以指示小的心肌梗死或其他心脏失调,当对比文件2公开的当前搏动与先前均值搏动很相关时不对其进行平均而赋予不同的权重,很有可能使得计算结果无法真正反映小的心肌梗死或其他心脏失调,因而本领域技术人员不会想到将对比文件2用于构建小的快速脉冲的“相关性-平均”方法来降低ECG信号中的运动伪影。此外,对由肌肉活动、运动伪影等引入的噪声,常规采用LP/HP滤波技术,本申请的自适应权重确定方法不属于解决ECG信号中运动伪影的常规技术手段。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11月23日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质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。
经审查,合议组于2019年08月05日向复审请求人发出复审通知书,指出:1)权利要求1、9中限定内容“如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动并且较小的权重被分配给所述先前均值搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动并且较大的权重被分配给所述先前均值搏动”未记载在2015年06月30日进入中国国家阶段日提交的国际申请文件中文译文的说明书和权利要求书中,而且与说明书中记载的内容相互矛盾,无法直接地、毫无疑义地确定出上述权利要求限定的内容,权利要求1、9超出了原说明书和权利要求书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。2)复审请求人于2018年05月22日提交的说明书中记载“如果相关性系数高,则较大的权重将被分配给当前搏动。否则,其将被分配以较小的权重”超出了原说明书和权利要求书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。
复审请求人于2019年09月18日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人在意见陈述书中认为:本申请根据先前均值搏动与当前搏动之间的相关性,分别为先前均值搏动和当前搏动分配大小不同的权重是为了使得所计算的“所述当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的所述当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动”。如果当前搏动与先前均值搏动非常相关(即,相关性高),那么当前搏动很有可能具有非常少的运动伪影。在这种情况下,当前搏动更适合被用来计算当前均值搏动。相反,如果当前搏动与先前均值搏动不相关(即,相关性低),那么当前搏动很有可能具有非常多的运动伪影。在这种情况下,当前均值搏动更应该与先前均值搏动保持接近。基于上述理由,权利要求1的上述特征和权利要求9的相应特征以及在进入国家阶段时说明书的相应修改没有超出原始申请文件记载的范围,符合专利法第33条的规定。
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
1.审查文本的认定
复审请求人在提交复审请求时提交了权利要求书的全文修改替换页。本复审请求审查决定针对的文本为:2018年11月15日提交的权利要求第1-14项,2018年05月22日提交的说明书第1-12页;进入中国国家阶段日2015年06月30日提交的国际申请文件中文译文的说明书附图第1-3页、说明书摘要和摘要附图。
2.专利法第33条
专利法第33条规定:申请人可以对其专利申请文件进行修改,但是,对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求记载的范围,对外观设计专利申请文件的修改不得超出原图片或者照片表示的范围。
如果修改后的内容能够从原说明书和权利要求书文字记载的内容以及说明书附图中直接地、毫无疑义地确定,则这样的修改是允许的。
复审请求人2018年11月15日提出了复审请求的同时提交了权利要求书的全文修改替换页。修改之处在于:将权利要求1、9的技术特征“如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动”修改为“如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动并且较小的权重被分配给所述先前均值搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动并且较大的权重被分配给所述先前均值搏动”。
以上内容未明确记载在2015年06月30日进入中国国家阶段日提交的国际申请文件中文译文的说明书和权利要求书中,而且在国际申请文件中文译文说明书中记载的是“如果相关性高,则较大的权重将被分配给先前均值搏动。否则,其将被分配以较小的权重”(参见说明书第2页第13-14行、第3页第14-15行、第7页第24-25行、第8页第8-9行),但是根据说明书中记载的本申请要解决的技术问题“提供一种用于减少ECG信号中的运动伪影的改进的方法和装置”、解决该技术问题的技术手段“患者的连续测得的ECG信号中采集当前搏动;计算先前均值搏动与所述ECG信号中的所述当前搏动之间的相关性系数;基于所述相关性系数来确定要分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的权重;以及基于所述先前均值搏动、所述当前搏动和它们的权重来计算当前均值搏动”和技术效果“自适应权重确定方法可以得到对ECG形态学变化的良好跟踪和更好的滤波效果,使得能够去除由于患者运动的伪影”整体分析,权重的分配取决于先前均值搏动与当前搏动之间的相关性。如果相关性高,意味着当前搏动与先前均值搏动相似性高,当前搏动很有可能具有非常少的运动伪影,如果相关性低,则意味着当前搏动与先前均值搏动相似性低,当前搏动很有可能具有非常多的运动伪影。如果根据以上说明书记载的内容“如果相关性高,则较大的权重将被分配给先前均值搏动。否则,其将被分配以较小的权重”分配权重,将导致当前均值搏动包含了具有非常多的运动伪影的当前搏动的分量,也无法实现对ECG形态学变化的良好跟踪,因而上述说明书记载的内容是明显错误表述的技术内容。正确表述的合理技术方案应当是也必然是,如果相关性高,较大的权重不是分配先前均值搏动,而是分配给当前搏动。
基于以上的分析,复审请求人2018年11月15日提交权利要求1和权利要求9能够从原权利要求书和说明书记载的内容直接地、毫无疑义地确定,符合专利法第33条的规定。同理,复审请求人于2018年05月22日提交的说明书也符合专利法第33条的规定。
3.专利法第22条第2款、第3款
专利法第22条第2款规定,新颖性,是指该发明或者实用新型不属于现有技术;也没有任何单位或个人就同样的发明或者实用新型在申请日以前向国务院专利行政部门提出过申请,并且记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中。
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,该实用新型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相对于一篇对比文件公开的技术方案存在区别技术特征,并且该区别技术特征使得该权利要求请求保护的技术方案和该篇对比文件公开的技术方案实质上不同,则该权利要求相对于该篇对比文件具备新颖性。
如果其他对比文件没有给出相应的技术启示促使本领域技术人员将该区别技术特征与该篇对比文件相结合得到该权利要求请求保护的技术方案,也没有证据表明该区别技术特征属于本领域的公知常识,且该区别技术特征给该权利要求请求保护的技术方案带来了有益的技术效果,则该权利要求具备创造性。
具体到本案:
1)权利要求1请求保护一种减少ECG信号中的运动伪影的方法,对比文件2公开了一种监测ECG信号的方法,并具体(参见说明书第1-4栏,附图1-3)披露了以下技术特征:该方法检测较小幅度的较高频率的波,其可以指示小的梗塞或另一种心脏病,首先通过相对高频的带通滤波器对ECG信号进行滤波来检测ECG信号波的小的快速变化,以便去除低频分量,即P,Q,R,S和T波,然后互相关联连续的滤波;执行互相关以确定每个ECG信号波的精确相位,从而可以将许多相加在一起以便相干地添加与梗塞相关的小信号或其他与心脏病有关的信号,同时噪声-相关信号被平均掉(参见说明书第1栏第34-48行)。具体步骤为:利用电极2感测伴随心腔收缩的电势并产生ECG信号(相当于“从患者的连续测得的ECG信号中采集11当前搏动”),第一ECG信号波经放大、模数转换、滤波等处理后存储在B存储器20中;类似地处理下一个ECG波,然后将其存储在I-存储器22中。然后,I-存储器22中的该波在电路24中与B-存储器20中的波交叉相关,并且互相关系数是在检测器26中确定并与比较器28中的预定值“Z”进行比较。如果最大互相关系数超过预定值“Z”(例如,90%),则I存储器22中的信号波与B存储器20中的信号波平均,然后将新的平均波存储在B存储器20代替先前存储的波。另一方面,如果发现最大交叉相关系数小于“Z”,则通过计数器32判断预选数量的波(例如100)是否已被平均;如果“否”,则在存储在I存储器22中之前如上所述处理下一个随后的ECG信号波,然后进行互相关(相当于“计算先前均值搏动与所述ECG信号中的所述当前搏动之间的相关性系数”),并将其最大互相关系数与值“Z”进行比较以确定信号波是否与先前记录的波在B存储器20中平均(相当于“基于先前均值搏动、当前搏动、以及分别被分配给先前均值搏动和所述当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动)。当已经对预选数量(例如,100)的波进行平均时,B存储器中的平均波在原始ECG信号(曲线A)下显示在显示单元34(曲线B)中(参见说明书第2栏第57行至第4栏第25行)。
权利要求1与对比文件2相比,其区别在于:权利要求1的方法减少ECG信号中的运动伪影,基于相关性系数来确定要分配给先前均值搏动和当前搏动的权重,其中,如果所述相关性系数高,则较大的权重被分配给所述当前搏动并且较小的权重被分配给所述先前均值搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动并且较大的权重被分配给所述先前均值搏动,基于所述先前均值搏动、所述当前搏动、以及分别被分配给所述先前均值搏动和所述当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动,其中,所述当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的所述当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动。上述区别技术特征使得权利要求1的技术方案与对比文件2的技术方案在方法步骤上存在较大区别,且解决了不同的技术问题,产生了不同的技术效果,权利要求1和对比文件2公开的技术方案实质上不同,因而权利要求1相对于对比文件2具备新颖性,符合专利法第22条第2款的有关规定。
在权利要求1具备新颖性的情况下,其从属权利要求2-8也具备新颖性,符合专利法第22条第2款的有关规定。
对于上述区别技术特征,对比文件1公开了一种减少生物信号噪声的方法,并具体公开了(参见说明书第4-6栏):该方法具体包括:采集ECG信号,将采集的ECG信号与样本信号进行比较,若ECG信号与样本信号足够匹配则产生预定信号,从ECG信号中减去预定信号获得第二信号,将第二信号滤波后与预定信号结合以获得减少噪声的ECG信号。对比文件3公开了一种心律管理系统,具体公开(参见说明书第[0034]、[0040]-[0041]段,附图5-6):该管理系统对ECG信号进行分段滤波。
上述区别技术特征并没有在对比文件1、3中公开,而且以上对比文件也没有给出设置“基于相关性系数来确定要分配给先前均值搏动和当前搏动的权重,基于先前均值搏动、当前搏动、以及分别被分配给先前均值搏动和当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动,其中,当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动”的启示,目前也没有充足证据表明该区别技术特征为本领域的公知常识。并且通过自适应权重确定方法可以得到对ECG形态学变化的良好跟踪和更好的滤波效果,能够去除由于患者运动带来的伪影,获得了有益的技术效果。综上所述,本领域技术人员在以上对比文件的基础上获得权利要求1的技术方案并不是显而易见的,权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
在权利要求1具备创造性的情况下,其从属权利要求2-8也具备创造性,符合专利法第22条第3款的有关规定。
2)权利要求9请求保护一种用于减少ECG信号中的运动伪影的装置,对比文件2公开了一种监测ECG信号的装置,并具体(参见说明书第1-4栏,附图1-3)披露了以下技术特征:该装置检测较小幅度的较高频率的波,其可以指示小的梗塞或另一种心脏病,首先通过相对高频的带通滤波器对ECG信号进行滤波来检测ECG信号波的小的快速变化,以便去除低频分量,即P,Q,R,S和T波,然后互相关联连续的滤波。执行互相关以确定每个ECG信号波的精确相位,从而可以将许多相加在一起以便相干地添加与梗塞相关的小信号或其他与心脏病有关的信号,同时噪声-相关信号被平均掉(相当于本申请的减少ECG信号中的运动伪影)(参见说明书第1栏第34-48行)。具体为:该装置包括皮肤电极2,其在通常位置处与患者皮肤接触,以感测伴随心腔收缩的电势并产生ECG信号(相当于本申请的采集单元,其用于从患者的连续测得的ECG信号中采集当前搏动);该ECG信号经放大、模数转换、滤波等处理后存储在B存储器20,B存储器20最初用于存储第一ECG信号波,并且I存储器22用于临时存储每个连续的ECG波;两个存储器的内容在互相关器24(相当于本申请的第一计算单元,其用于计算先前均值搏动与ECG信号中的当前搏动之间的相关性系数)中交叉相关,以便确定两个存储的波之间的相似性,并且还确定它们完全相关的相位。在检测器电路26中确定两个波的互相关系数,并且在比较器电路28中将每个这样的相关波的最大互相关系数与预选的最大值进行比较,以确定两者的同一性程度。如果最大互相关系数超过该预定值,则平均电路30(相当于本申请的第二计算单元,其用于基于先前均值搏动、当前搏动、以及分别被分配给先前均值搏动和当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动,其中,当前均值搏动包括相较于ECG信号中的当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动)将存储在B存储器20中的信号波和存储在I存储器22中的信号波平均,然后将平均信号存储在B存储器20中以代替先前存储在其中的信号。B存储器20由每个连续的ECG信号波连续更新在如此处理并平均预定数量(例如,约100或更多)的连续ECG信号波之后,平均信号波可以显示在显示单元34中。
权利要求9与对比文件2相比,其区别在于:权利要求9的装置减少ECG信号中的运动伪影,包括确定单元,其用于基于相关性系数来确定要分配给先前均值搏动和当前搏动的权重,其中,如果相关性系数高,则较大的权重被分配给当前搏动并且较小的权重被分配给先前均值搏动,否则,较小的权重被分配给所述当前搏动并且较大的权重被分配给所述先前均值搏动;以及第二计算单元,其用于基于先前均值搏动、当前搏动、以及分别被分配给先前均值搏动和当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动,其中,当前均值搏动包括相较于ECG信号中的当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动。上述区别技术特征使得权利要求9的技术方案与对比文件2的技术方案在方法步骤上存在较大区别,且解决了不同的技术问题,产生了不同的技术效果,权利要求9和对比文件2公开的技术方案实质上不同,因而权利要求9相对于对比文件2具备新颖性,符合专利法第22条第2款的有关规定。
在权利要求9具备新颖性的情况下,其从属权利要求10-14也具备新颖性,符合专利法第22条第2款的有关规定。
对于上述区别技术特征,对比文件1公开了一种减少生物信号噪声的方法,并具体公开了(参见说明书第4-6栏):该方法具体包括:采集ECG信号,将采集的ECG信号与样本信号进行比较,若ECG信号与样本信号足够匹配则产生预定信号,从ECG信号中减去预定信号获得第二信号,将第二信号滤波后与预定信号结合以获得减少噪声的ECG信号。对比文件3公开了一种心律管理系统,具体公开(参见说明书第[0034]、[0040]-[0041]段,附图5-6):该管理系统对ECG信号进行分段滤波。
上述区别技术特征并没有在对比文件1、3中公开,而且以上对比文件也没有给出设置“基于相关性系数来确定要分配给先前均值搏动和当前搏动的权重,基于先前均值搏动、当前搏动、以及分别被分配给先前均值搏动和当前搏动的所确定的权重来计算当前均值搏动,其中,当前均值搏动包括相较于所述ECG信号中的当前搏动具有减少的运动伪影的运动伪影减少的搏动”的启示,目前也没有充足证据表明该区别技术特征为本领域的公知常识。并且通过自适应权重确定方法可以得到对ECG形态学变化的良好跟踪和更好的滤波效果,能够去除由于患者运动带来的伪影,获得了有益的技术效果。综上所述,本领域技术人员在以上对比文件的基础上获得权利要求9的技术方案并不是显而易见的,权利要求9具有突出的实质性特点和显著的进步,具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
在权利要求9具备创造性的情况下,其从属权利要求10-14也具备创造性,符合专利法第22条第3款的有关规定。
4.对于驳回决定和前置意见的回应
驳回决定和前置意见中认为:
运动伪影具有广泛的含义,肌肉活动、基线漂移等噪声均是运动伪影。而对比文件2想要获取的“快速小脉冲”,并对其进行处理去噪的过程,当然也可以相当于本申请的减少运动伪影。对于ECG信号中,申请人对其理解仅为最标准的QRS波。而ECG信号即是心脏的跳动信号,而跳动信号并不仅仅是ECG信号中最典型的P 、QRS 和T 波,还包括非典型信号,比如对比文件2中的较小幅度的较高频率的波,其可以指示小的梗塞或其他心脏病,其获取的波形图当然也是心脏的ECG信号。
对本领域技术人员来说,权重是可以根据信号的实际情况进行赋值的。此时本领域技术人员有动机选择合适的权重分别赋予当前搏动和先前均值搏动,而选择较大的权重被分配给所述当前搏动并且较小的权重被分配给所述先前均值搏动仅仅是本领域技术人员根据ECG信号的实际情况所作出的常规选择,不需要付出创造性劳动,也不会取得预料不到的技术效果。
对此,合议组认为:
对比文件2公开的是一种监测ECG信号的方法,该方法要解决的技术问题是从心电信号中提取较小幅度的较高频率的波从而指示小的梗塞或另一种心脏病,通过相对高频的带通滤波器去除低频分量,即P,Q,R,S和T波,然后进行互相关,对于最大互相关系数超过预定值“Z”的信号进行平均,当达到预选数量(例如,100)的信号波后即获得所需的波形。对比文件2的技术方案滤除了心电信号低频的有效成分,仅提取特定波段的心电信号,通过时域信号的平均只能去除心电信号中的随机噪声,无法消除运动伪影。对比文件2披露的技术方案与本申请请求保护的技术方案要解决的技术问题不同,采用的技术手段不同,技术效果也不同,实质上存在差别,不是本申请最接近的现有技术。
对比文件2没有给出消除ECG信号中运动伪影的启示,虽然根据实际需要对不同信号赋予不同的权重是本领域的惯用手段,但是现有技术中一般采用滤波的方式消除运动伪影,目前并没有证据证明采用自适应权重是消除运动伪影的惯用手段,通过本申请自适应权重确定方法可以得到对ECG形态学变化的良好跟踪和更好的滤波效果,能够去除由于患者运动带来的伪影,获得了有益的技术效果。
基于以上事实和理由,合议组做出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年10月11日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原专利实质审查部门在本复审请求审查决定确定的文本的基础上对本申请继续进行审查。
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复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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