发明创造名称：用于获得对象的呼吸信息的设备
外观设计名称：
决定号：200522
决定日：2020-01-10
委内编号：1F261717
优先权日：2013-02-15
申请（专利）号：201480008895.1
申请日：2014-02-05
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：黄曦
合议组组长：汤利容
参审员：孙玉晗
国际分类号：A61B5/113；G06T7/00；A61B5/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第2款、第3款
决定要点
：如果权利要求的全部技术特征均被作为最接近现有技术的对比文件的一个技术方案公开，两者的技术领域、所解决的技术问题、技术方案和预期效果相同，则该权利要求不具备新颖性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201480008895.1、发明名称为“用于获得对象的呼吸信息的设备”的PCT发明专利申请（下称本申请）。申请人为皇家飞利浦有限公司。本申请的申请日是2014年02月05日，优先权日为2013年02月15日，进入中国国家阶段日期为2015年08月14日，公开日是2015年11月18日。
国家知识产权局专利实质审查部门以本申请权利要求1-6、8、13-15不具备专利法第22条第2款规定的新颖性，权利要求7、9-13不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由于2018年06月13日驳回了本申请；并在其他说明部分指出权利要求3和权利要求5中的并列技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：US2011/0251493A1，公开日为2011年10月13日；
对比文件4：US2005/0288600A1，公开日为2005年12月29日；
对比文件5：WO2011/088227 A1，公开日为2011年07月21日；
对比文件6：US2011/082371A1，公开日为2011年04月07日。
驳回决定所针对的文本为： 2015年08月14日提交的按照PCT条约第28条或41条修改的说明书第1-10页；进入国家阶段日期2015年08月14日提交的说明书附图第1-4页、说明书摘要、摘要附图；2017年08月25日提交的权利要求第1-15项。驳回决定所依据的权利要求书如下：
“1. 一种用于获得对象的呼吸信息的设备，包括：
-运动信号计算单元(30)，其用于针对对象的N个图像帧计算针对至少感兴趣区域的多个像素和/或多组像素的M个运动信号，
-变换单元(32)，其用于，针对M个运动信号中的一些或全部，通过将变换应用于各自的运动信号来计算表示所述图像内的独立运动的多个源信号，以获得表示所述N个图像帧内的独立运动的源信号，以及
-选择单元(34)，其用于通过针对所计算的所述源信号中的一些或全部检查所述源信号的一个或多个性质，来从所计算的所述源信号中选择表示所述对象的呼吸的源信号。
2. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述变换单元(32)被配置为，针对所述M个运动信号中的P个，通过将变换应用到所述各自的P个运动信号来计算表示所述图像内的独立运动的Q个源信号，以获得表示所述N个图像帧内的独立运动的所述Q个源信号，其中，2≤P≤M并且2≤Q≤P。
3. 如权利要求2所述的设备，
其中，所述选择单元(34)被配置为，针对所述Q个源信号中的一些或全部，检查以下中的至少一个：本征值、变化、频率、源信号与对应运动信号的相关性、以及空间相关性。
4. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述变换单元(32)被配置为将盲信号分离应用于各自的P个运动信号。
5. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述变换单元(32)被配置为通过将主成分分析和/或独立成分分析应用于各自的运动信号来计算所述多个源信号，以获得长度为N的源 信号以及对应的本征值或变化。
6. 如权利要求5所述的设备，
其中，所述变换单元(32)被配置为利用所述源信号的方向中的数据的对应的变化，来获得长度为N的所述多个源信号。
7. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述选择单元(34)被配置为通过使用本征值或变化，并且选择具有大于针对本征值的最小阈值并且小于针对本征值的最大阈值的所述本征值或变化的源信号，来从所述源信号中选择源信号。
8. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述选择单元(34)被配置为通过使用所述源信号的主导频率来从所述源信号中选择源信号，其中，所述源信号被选择为具有在包括希望的呼吸率的预先确定的频率范围内的主导频率分量。
9. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述选择单元(34)被配置为通过使用所述源信号与所述运动信号的相关性来从所述源信号中选择源信号，并且被配置为选择具有与所述对象的胸部或腹部区中的运动的最高相关性的所述源信号。
10. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述选择单元(34)被配置为通过使用空间相关性来从所述源信号中选择源信号，并且被配置为从所述图像帧内的最大空间一致区选择源信号。
11. 如权利要求1所述的设备，
其中，所述运动信号计算单元(30)被配置为计算包括所述M个运动信号的密集或稀疏运动向量场。
12. 如权利要求11所述的设备，
其中，所述运动信号计算单元(30)被配置为通过运动信号的下采样、分组、平均或非线性组合，来处理所述运动向量场。
13. 一种用于获得对象的呼吸信息的系统，包括：
-成像单元(20)，其用于获得对象的N个图像帧，以及
-如权利要求1至12中的任一项所述的设备，其用于通过使用所获得的所述对象的所述N个图像帧，来获得所述对象的呼吸信息。
14. 一种用于获得对象的呼吸信息的方法，包括：
-针对对象的N个图像帧计算针对至少感兴趣区域的多个像素和/或多组像素的M个运动信号，
-针对M个运动信号中的一些或全部，通过将变换应用于各自的运动信号来计算表示所述图像内的独立运动的多个源信号，以获得表示所述N个图像帧内的独立运动的源信号，并且
-通过针对所计算的所述源信号中的一些或全部检查所述源信号的一个或多个性质，来从所计算的所述源信号中选择表示所述对象的呼吸的源信号。
15. 一种非暂态介质，其存储包括程序代码模块的计算机程序，所述程序代码模块用于，当所述计算机程序在计算机上执行时，令所述计算机执行如权利要求14所述的方法的步骤。”
驳回决定具体指出：（1）权利要求1要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的设备，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法和系统，对比文件1已经公开了权利要求1的全部技术特征，两者的技术方案相同，属于同一技术领域，并能达到相同的技术效果，因此权利要求1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。（2）权利要求2、权利要求3涉及“频率”的并列技术方案、权利要求4、权利要求5涉及“独立成分分析”相关的并列技术方案、权利要求6、权利要求8的附加技术特征已被对比文件1公开，故当其引用的权利要求不具备新颖性时，上述权利要求2-6、8不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。（3）权利要求7的部分附加技术特征已被对比文件1公开，其他附加技术特征或者被对比文件4公开，或者为公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求7不具备不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（4）权利要求9、10的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者被对比文件5公开，或者为公知常识；权利要求11、12的附加技术特征或者被对比文件6公开，或者为公知常识，故当其引用的权利要求不具备新颖性或创造性时，该权利要求9-12不具备不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（4）权利要求13要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的系统，对比文件1公开了一种用于获得对象的呼吸信息的系统，当其引用的权利要求1-12之一不具备新颖性时，其不具备专利法第22条第2款规定的新颖性，当其引用的权利要求1-12之一不具备创造性时，其不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（5）权利要求14要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的方法，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法和系统，对比文件1公开了权利要求14的全部技术特征，两者的技术方案相同，属于同一技术领域要解决的技术问题相同，并能达到相同的技术效果，因此权利要求14不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。（6）权利要求15要求保护一种非暂态介质，对比文件1公开了一种非暂态介质，当其引用的权利要求14不具备新颖性时，其不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。（7）在其他说明中指出，对于权利要求3和权利要求5中的其他并列技术方案，其附加技术特征或者被对比文件4公开，或者被对比文件5公开，或者为公知常识，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求3、5中的上述并列技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人皇家飞利浦有限公司（下称复审请求人）不服上述驳回决定，于2018年09月27日向国家知识产权局提出复审请求，未对申请文件作出修改，复审请求人认为：对比文件1和本申请中采用不同的对象作为不同的源信号。对比文件1关注血液流动的信息，并通过计算心率可变性功率密度谱来推导呼吸信息，而没有将注意力放在患者的身体运动本身上。对比文件1中感兴趣的是血液体积脉冲，其采用独立成分分析，从原始信号中分离主要由血液体积脉冲引起的波动来执行运动伪影去除；以及使用具有30%容许率的NC-VT算法对IBI进行滤波，从而进一步避免异位搏动或运动，故对比文件1中移除运动信息，且其血液体积的波动实际上指感兴趣区域中所有像素上空间平均的RGB分量波动，根本不反映像素或体素的运动。本申请中感兴趣的是身体区域的运动，通过在运动信号中提取呼吸运动来获得对象呼吸信息。根据对比文件1的教导，本领域技术人员只能想到分析血液体积脉冲来间接地推导呼吸信息，而不能意识到如本申请中的从表示独立运动的源信号中选择标识对象的呼吸的源信号。本申请排除了非呼吸有关的运动，并且获得更加可靠的呼吸信息，具有显著的进步。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年10月10日向复审请求人发出了复审请求受理通知书，并将案卷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驳回决定。
随后，针对上述复审请求，国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年07月12日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-6、8、9、13、14、15不具备专利法第22条第2款规定的新颖性、权利要求3、5、6、7、10、11、12、13不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体意见如下：（1）权利要求1要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的设备，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法和系统，对比文件1已经公开了权利要求1的全部技术特征，两者的技术方案相同，属于同一技术领域，要解决的技术问题相同，并能达到相同的技术效果，因此权利要求1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。（2）权利要求2、4、6、8、9的附加技术特征已被对比文件1公开，故当其引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求2、4、6、8、9不具备专利法第22条第2款规定的新颖性；当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（3）权利要求3涉及“检查以下的至少一个：本征值、变化、频率”、涉及“检查源信号与对应运动信号的相关性”的并列技术方案的附加技术特征已被对比文件1公开，权利要求5涉及“独立成分分析”的并列技术方案的附加技术特征已被对比文件1公开，权利要求3涉及“检查空间相关性”的并列技术方案的附加技术特征为公知常识，权利要求5涉及“主成分分析”的并列技术方案的附加技术特征为公知常识，故当其引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求3、5不具备专利法第22条第2款规定的新颖性，也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（4）权利要求7的部分附加技术特征已被对比文件1公开，其他附加技术特征或者被对比文件4公开，或者为公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（5）权利要求10的部分附加技术特征已被对比文件1公开，其他附加技术特征为公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求10不具备不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（6）权利要求11、12的部分附加技术特征已被对比文件1公开，其他附加技术特征或者被对比文件6公开，或者为公知常识。因此，当其引用的权利要求不具备新颖性或创造性时，该权利要求11-12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（7）权利要求13要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的系统，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法。当其引用的权利要求1-12之一不具备新颖性时，其不具备专利法第22条第2款规定的新颖性，当其引用的权利要求1-12之一不具备创造性时，其不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（8）权利要求14要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的方法，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法和系统，对比文件1公开了权利要求14的全部技术特征，两者的技术方案相同，属于同一技术领域要解决的技术问题相同，并能达到相同的技术效果，因此权利要求14不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。（9）权利要求15要求一种非暂态介质，对比文件1公开了一种非暂态介质，当其引用的权利要求14不具备新颖性时，其不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。（10）并针对复审请求人的意见陈述进行了答复。
复审请求人于2019年08月26日针对复审通知书提交了意见陈述书，同时提交权利要求书全文修改替换页，修改之处在于：在独立权利要求1、14中增加技术特征“所述运动信号反映所述感兴趣区域中对应于所述运动信号所计算的所述多个像素或多组像素的部分的运动”。修改后的权利要求1、14如下：
“1. 一种用于获得对象的呼吸信息的设备，包括：
-运动信号计算单元(30)，其用于针对对象的N个图像帧计算针对至少感兴趣区域的多个像素和/或多组像素的M个运动信号，所述运动信号反映所述感兴趣区域中对应于所述运动信号所计算的所述多个像素或多组像素的部分的运动，
-变换单元(32)，其用于，针对M个运动信号中的一些或全部，通过将变换应用于各自的运动信号来计算表示所述图像内的独立运动的多个源信号，以获得表示所述N个图像帧内的独立运动的源信号，以及
-选择单元(34)，其用于通过针对所计算的所述源信号中的一些或全部检查所述源信号的一个或多个性质，来从所计算的所述源信号中选择表示所述对象的呼吸的源信号。”
“14. 一种用于获得对象的呼吸信息的方法，包括：
-针对对象的N个图像帧计算针对至少感兴趣区域的多个像素和/或多组像素的M个运动信号，所述运动信号反映所述运动信号所计算的所述感兴趣区域中对应于所述多个像素或多组像素的部分的运动，
-针对M个运动信号中的一些或全部，通过将变换应用于各自的运动信号来计算表示所述图像内的独立运动的多个源信号，以获得表示所述N个图像帧内的独立运动的源信号，并且
-通过针对所计算的所述源信号中的一些或全部检查所述源信号的一个或多个性质，来从所计算的所述源信号中选择表示所述对象的呼吸的源信号。”
复审请求人认为：1、本申请中，运动信号反映了感兴趣区域的对应于运动信号所计算的多个像素或者多组像素的部分的运动，对运动信号进行变换，得到一组源信号，并通过检查源信号中的一个或多个性质来选择表示呼吸的源信号。其目的在于通过计算表示独立运动的源信号来区分呼吸运动和非呼吸运动。本申请能排除非呼吸有关的运动，并且能够获得更加可靠且准确的呼吸信息，具有显著的进步。对比文件1通过透射或反射光（红和/或红外波长）中的变化而感测心血管血液体积脉冲，相应的图像数据分析得到的RGB通道实际上反应了不同颜色中心血管血液体积脉冲的颜色变化，而与感兴趣区域中针对多个像素或像素组的部分感兴趣区域的运动无关。具体的，首先，由于呼吸周期和心动周期之间不存在完全一致的对应关系，因此由人脸图像获取的PPG信号直接对应于在心动周期期间的心血管信号，而不是患者的呼吸周期期间的呼吸信号。即使高频功率分量与呼吸有联系，其也仅仅是针对心率可变性分析之后推出的，即，对比文件1中的与呼吸有关的信息可以在对图像数据进行通道分离和滤波之后的HRV功率谱估计来推导，然而其不能够从通道分离中直接获得。其次，对比文件1还涉及使用ICA通过运动移除从观察的原始信号中区分主要由血液体积脉冲导致的波动，该波动为每个RGB通道中随时间的颜色信号波动，而不是患者的物理运动，更不是对应于多个或多组像素的感兴趣区域的部分的运动。故由对比文件1中的整体技术方案中经由ICA处理的信号仅仅依赖于颜色信息，不能推导出运动移除处理能对患者的宏观运动和由患者血管体积变化导致的微弱运动进行分类，并且之后移除宏观运动的同时保持微弱运动。另外，即使认为RGB通道信号存在宏观运动和由血管体积变化导致的微观运动，经过ICA处理的三个RGB通道均被移除了包括非呼吸相关运动的宏观运动，也就是说，所有通道均仅具有呼吸运动信息且不具备非呼吸相关运动信息，不再需要从多个源信号中选择表示对象呼吸的源信号。最后，对比文件1未给出任何关于本申请技术方案的技术启示，基于其教导，本领域技术人员不能意识到如本申请所提出的在标识独立运动的多个源信号中相对于非呼吸运动而选择标识呼吸运动的源信号。2、其它对比文件也未公开本申请的区别技术特征。在独立权利要求1具有创造性的前提下，基于相同的理由，从属权利要求及其他独立权利要求都具备创造性。
合议组于2019年09月19日发出合议组成员变更通知书，对合议组成员进行了变更。复审请求人逾期未答复，视为无回避请求。
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）审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年08月26日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条的规定。本复审请求审查决定所依据的文本为：2015年08月14日提交的按照PCT条约第28条或41条修改的说明书第1-10页；进入国家阶段日期2015年08月14日提交的说明书附图第1-4页、说明书摘要、摘要附图；2019年08月26日提交的权利要求第1-15项。
（二）关于专利法第22条第2款和第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；也没有任何单位或者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，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求的全部技术特征均被作为最接近现有技术的对比文件的一个技术方案公开，两者的技术领域、所解决的技术问题、技术方案和预期效果相同，则该权利要求不具备新颖性。
如果权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件存在区别，但该区别或者是本领域的公知常识，或者被其他对比文件公开，在现有技术的基础上得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，则该权利要求不具备创造性。
具体到本案：
1、权利要求1要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的设备，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法和系统（参见摘要，说明书第0010-0045段，附图1a-5），该生理参数包括呼吸率（参见说明书第0010段）；该系统中：使用网络摄像头获取人脸的视频，选取1分钟视频（参见说明书第0036、0042段）进行分析，网络摄像头采样频率可以为例如15fps（即15帧/秒），自动识别视频中第一帧的人脸位置的坐标（参见说明书第0035段），返回具有高度和宽度的脸部周围框，选取该脸部周围框的高度和60%宽度的区域作为分析的感兴趣区域，随后对感兴趣区域的所有像素进行空间平均，以产生红色、蓝色、绿色三个通道的数据（参见说明书第0036段），其中，这三个通道的数据都能反映面部血管中血液体积的变化（参见说明书第0033段），而该血液体积的变化与呼吸及心脏的运动直接相关（相当于公开了：运动信号计算单元，其用于针对对象的N个图像帧计算针对至少感兴趣区域的多个像素和/或多组像素的M个运动信号），其中，三个RGB通道的信号（相当于运动信号）由感兴趣区域的图像计算得到，且该三个RGB通道信号的变化和呼吸及心脏运动直接相关，故其可以反映该感兴趣区域中对应于其所计算的其中多个像素或多组像素的部分的面部皮肤的运动，也就相应地对应于导致该面部皮肤运动的呼吸/心脏运动；对感兴趣区域的所有像素进行空间平均（相当于针对M个运动信号的一些或全部），以形成原始迹线，将原始迹线去趋势化并归一化，将归一化后的原始迹线采用独立成分分析（ICA）分解为三个独立的源信号（参见说明书第0036-0040、0043段，相当于公开了：变换单元，其用于，针对M个运动信号中的一些或全部，通过将变换应用于各自的运动信号来计算表示所述图像内的独立运动的多个源信号，以获得表示所述N个图像帧内的独立运动的源信号）；ICA返回独立成分的顺序是随机的，因此，选择其功率谱包含最高峰的成分用于进一步分析（参见说明书第0036段），其中，功率谱的高频功率成分（HF）与呼吸相关，由此可由功率谱计算出呼吸率（参见说明书第0038-0039段）（即公开了：选择单元，其用于通过针对所计算的所述源信号中的一些或全部检查所述源信号的一个或多个性质，来从表示所述对象的呼吸的所计算的所述源信号中选择源信号）。
由此可见，对比文件1已经公开了权利要求1的全部技术特征，两者的技术方案相同，属于同一技术领域，都是用于呼吸检测，要解决的技术问题相同，并能达到相同的技术效果，因此权利要求1不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
2、权利要求2是权利要求1的从属权利要求，对比文件1公开了（参见说明书第0036-0040、0043段）：针对三个RGB通道的信号（相当于针对M个运动信号中的P个，M=P=3），对感兴趣区域的所有像素进行空间平均以形成原始迹线，将原始迹线去趋势化并归一化，将归一化后的原始迹线采用独立成分分析（ICA）分解为三个独立的源信号（相当于Q个源信号，Q=3，由此可见，M=P=Q=3>2）。因此，权利要求2的附加技术特征已被对比文件1公开，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求2不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
3、权利要求3是权利要求2的从属权利要求， 对比文件1公开了：ICA返回独立成分的顺序是随机的，因此，选择三个独立成分（相当于Q个源信号）中功率谱包含最高峰的成分用于进一步分析（参见说明书第0036段），其中，功率谱的高频功率成分（HF）与呼吸相关，由此可由功率谱计算出呼吸率（参见说明书第0038-0039段）；其中，如图3b所示，HF峰值的中心频率为0.23Hz，由此可以求得呼吸率为14次呼吸/分钟（相当于公开了：选择单元被配置为，针对Q个源信号中的一些或全部，检查频率）；对比文件1还公开了ICA返回独立成分的顺序是随机的，因此，选择其功率谱包含最高峰的成分（相当于检查本征值或变化）用于进一步分析（参见说明书第0036段）。因此，权利要求3中涉及“检查以下的至少一个：本征值、变化、频率”的并列技术方案的附加技术特征已被对比文件1公开，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求3的该并列技术方案不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
对于涉及“检查源信号与对应运动信号的相关性”的并列技术方案，对比文件1公开了功率谱的高频功率成分（HF）与呼吸运动（呼吸运动本身伴随胸部或腹部区的运动，故相当于胸部或腹部去中的运动）相关，更具体的，与吸气和呼气的相互间隔波动的这一运动特性相关（参见说明书第0038段）（相当于源信号与胸部或腹部区中的运动的相关）；在三个独立成分中选择功率谱包含最高峰的成分用于进一步分析（参见说明书第0036段）。因此，权利要求3中涉及“检查源信号与对应运动信号的相关性”的并列技术方案的技术特征已被对比文件1公开，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求3的该并列技术方案不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
对于涉及“检查空间相关性”的并列技术方案，在对比文件1公开了（参见说明书第0036-0038段）通过选择与吸气和呼气的相互间隔波动的这一运动特性相关（参见说明书第0038段）的方式来选择包含最高峰的功率谱信号，从而选出独立源信号的方式，即对比文件1给出了通过计算源信号与呼吸有关的参数的相关性而选择源信号的技术方案。本领域技术人员公知：呼吸运动在图像中还具有空间相关性，呼吸运动会在人脸的血管中造成血管的扩张收缩运动从而导致血管容积的变化，该变化在血管中发生，故该呼吸运动在特定血管范围的图像具有空间上变化的一致性（即在特定血管范围内，其空间的变化具有最大的空间一致性），故在面对如何选择最能表征呼吸运动的独立源信号这一技术问题时，本领域技术人员容易想到使得选择单元被配置为通过使用空间相关性来从源信号中选择源信号，并且被配置为从图像帧内的最大空间一致区选择源信号。故，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求3的涉及“检查空间相关性”的并列技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。当其引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求3的涉及“检查空间相关性”的并列技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、权利要求4是权利要求1的从属权利要求，对比文件1公开了（参见说明书第0036、0040段）：采用ICA独立成分分析对三个RGB信号（相当于P个运动信号）分解为独立的源信号。其中，ICA独立成分分析适用于盲信号分离算法，其分析的信号必然为盲信号。因此，权利要求4的附加技术特征已被对比文件1公开，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求4不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
5、权利要求5是权利要求1的从属权利要求。对比文件1公开了：选取1分钟视频（参见说明书第0036、0042段）进行分析，网络摄像头采样频率可以为例如15fps（即15帧/秒，由此对长度为N的信号进行后续ICA分析从而获取长度为N的多个源信号），采用ICA独立成分分析对三个RGB信号（相当于P个运动信号）分解为独立的源信号（参见说明书第0036-0040段）；采用ICA独立成分分析对三个RGB通道的信号（相当于P个运动信号）分解为独立的源信号时，由于其功率谱的高频功率与呼吸有关，故计算上述独立源信号时关注其功率谱信号及其变化（相当于本征值或变化），找出其中功率谱的高频功率成分（HF），该高频成分的峰值与呼吸相关，由此可由功率谱计算出呼吸率（参见说明书第0038-0039段）。因此，权利要求5涉及“独立成分分析”的并列技术方案的附加技术特征已被对比文件1公开，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求5涉及“独立成分分析”的并列技术方案不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
同时，主成分分析PCA是常见的盲信号分离算法中的一种，因此，在对比文件1公开了采用ICA独立成分分析信号的基础上，本领域技术人员容易想到采用主成分分析PCA方法，同样实现分析信号并获得长度为N的源信号以及对应的本征值或变化。因此，本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上结合公知常识从而得到权利要求5涉及“主成分分析”的并列技术方案，是显而易见的。当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求5涉及“主成分分析”的并列技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、权利要求6是权利要求5的从属权利要求。对比文件1公开了选取1分钟视频（参见说明书第0036、0042段）进行分析，网络摄像头采样频率可以为例如15fps（即15帧/秒，由此对长度为N的信号进行后续ICA分析从而获取长度为N的多个源信号）；采用ICA独立成分分析（参见说明书第0036-0040段）对三个RGB通道的信号（相当于P个运动信号）分解为独立的源信号；其中，三个RGB通道的信号（参见说明书第0033段）在该通道所对应的方向中，对应不同的权重系数的血管体积描记信号（相当于利用源信号方向中的数据对应的变化）。因此，权利要求6的附加技术特征已被对比文件1公开，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求6不具备专利法第22条第2款规定的新颖性；当其引用的权利要求不具备创造性时，该权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
7、权利要求7是权利要求1的从属权利要求。对比文件1公开了ICA返回独立成分的顺序是随机的，因此，选择其功率谱包含最高峰的成分（相当于通过使用本征值或变化，来从源信号中选择源信号）用于进一步分析（参见说明书第0036段）。
至于特征“选择具有大于针对本征值的最小阈值并且小于针对本征值的最大阈值的本征值或变化的源信号，来从所述源信号中选择源信号”，对比文件4公开采用盲信号分离算法计算生理信号，具体为计算心脏信号的方法（参见说明书摘要，说明书第0109段、第0117-0121段）），其中，对于分离的源信号，分析源信号的特征值，找出明显大于其他特征值的一个明显特征值，该特征值的相应维度与信号功率变化最大方向相关联；如果没有这样的明显特征值或者该最大的明显特征值未提供有用的生理信号，则通过迭代的方式来搜索明显特征值，例如考虑设置一些终止标准来选择特征值，具体可为迭代中考虑的特征值成比例地小于最大特征值某个预定量（该最大特征值-某个预定量为最大阈值）。故对比文件4给出了为了选择有意义的特征值，对已有的源信号特征值设置一些终止标准来选择特征值以去除无关特征值的源信号，提高分析精度，更具体的采用最大阈值筛选特征值的技术启示。同时，设置最小阈值也是本领域常用的筛选数据的方式。在此基础上，本领域技术人员容易想到合理选择最大阈值和最小阈值，选择具有大于针对本征值的最小阈值并且小于针对本征值的最大阈值的本征值或变化的源信号，来从所述源信号中选择源信号，以提高分析精度减小误差。故，在对比文件1的基础上结合对比文件4和公知常识得到该权利要求7所要求保护的技术方案，是显而易见的。因此，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
8、权利要求8是权利要求1的从属权利要求。对比文件1公开了在三个独立成分中选择功率谱包含最高峰的成分用于进一步分析（参见说明书第0036段），其中，功率谱的高频功率成分（HF）与呼吸相关，功率谱中的高频成分（HF）对应于功率谱曲线中对应于0.15Hz-0.4Hz（相当于包括希望的呼吸率的预先确定的频率范围）的面积，其中，如图3b所示，HF峰值的中心频率（相当于主导频率）为0.23Hz（相当于公开了：选择单元被配置为通过使用源信号的主导频率来从源信号中选择源信号），由此可以求得呼吸率为14次呼吸/分钟。故，权利要求8的附加技术特征已被对比文件1公开。因此，当其引用的权利要求不具备新颖性时，该权利要求8不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
9、权利要求9是权利要求1的从属权利要求。对比文件1公开了源信号的功率谱的高频功率成分（HF）与呼吸运动（呼吸运动本身伴随胸部或腹部区的运动，相当于胸部或腹部区的运动）相关，更具体的，与吸气和呼气的相互间隔波动的这一运动特性相关（参见说明书第0038段）（相当于源信号与胸部或腹部区中的运动的相关性），其HF峰值的中心频率为呼吸率（参见说明书第0039、0041段）；基于此，在三个独立成分中选择功率谱包含最高峰的成分用于进一步分析（参见说明书第0036段）（相当于配置为选择具有与对象的胸部或腹部区中的运动的最高相关性的源信号）。故权利要求9附加技术特征已被对比文件1公开，当其引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求9不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
10、权利要求10是权利要求1的从属权利要求。在对比文件1公开了（参见说明书第0036-0038段）通过选择与吸气和呼气的相互间隔波动的这一运动特性相关（参见说明书第0038段）的方式来选择包含最高峰的功率谱信号，从而选出独立源信号的方式，即对比文件1给出了通过计算源信号与呼吸有关的参数的相关性而选择源信号的技术方案。本领域技术人员公知：呼吸运动在图像中还具有空间相关性，呼吸运动会在人脸的血管中造成血管的扩张收缩运动从而导致血管容积的变化，该变化在血管中发生，故该呼吸运动在特定血管范围的图像具有空间上变化的一致性（即在特定血管范围内，其空间的变化具有最大的空间一致性），故在面对如何选择最能表征呼吸运动的独立源信号这一技术问题时，本领域技术人员容易想到使得选择单元被配置为通过使用空间相关性来从源信号中选择源信号，并且被配置为从图像帧内的最大空间一致区选择源信号。故，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求10的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。当其引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
11、权利要求11是权利要求1的从属权利要求。对比文件6公开了（参见说明书第0037-0039段）一种由采集的视频图像中计算心脏运动向量场的方法，其可以采用块匹配法计算表征运动信号的图像块而得到运动向量场（相当于计算运动信号的密集运动向量场），这样得到的运动向量场虽然数据处理量较大，但能更精确地对运动进行检测；或者采用梯度法计算表征运动信号的图像块而得到运动向量场（相当于计算运动信号的稀疏运动向量场），由此减少计算量从而实现高速处理。故对比文件6给出了从表征运动的图像信中采用块匹配法或者梯度法计算运动向量场的技术启示，由此，本领域技术人员容易想到计算密集或稀疏运动向量场以获得精确的运动检测或高速处理运动信号，由此，在对比文件1公开的基础上结合对比文件6以及公知常识，得到权利要求11的技术方案，是显而易见的。故当其引用权利要求不具备新颖性时，权利要求11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
12、权利要求12是权利要求11的从属权利要求。对比文件6公开了（参见说明书第0037段）在有表征运动的图像中计算运动向量时，可以采用加法平均值来计算个点的动态向量的集合的动态。故对比文件6给出了采用加法平均值的方式计算运动向量的技术启示。同时，在计算运动信号时，通过运动信号的下采样、分组、或非线性组合，来处理运动向量场，这是本领域的常用技术手段。当其引用的权利要求具备创造性时，权利要求12不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
13、权利要求13请求保护一种用于获得对象的呼吸信息的方法，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法（参见摘要，说明书第0010-0045段，附图1a-5），该生理参数包括呼吸率（参见说明书第0010段），该系统中：使用网络摄像头（相当于成像单元）获取人脸的视频，选取1分钟视频（参见说明书第0036、0042段）进行分析，最终分析计算获得呼吸率。如前所述，其引用的权利要求1-12中任一项的设备不具备新颖性或创造性，因此当其引用的权利要求不具备新颖性时，权利要求13也不具备专利法第22条第2款规定的新颖性；当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
14、权利要求14要求保护一种用于获得对象的呼吸信息的方法，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法和系统（参见摘要，说明书第0010-0045段，附图1a-5），该生理参数包括呼吸率（参见说明书第0010段）；该系统中：使用网络摄像头获取人脸的视频，选取1分钟视频（参见说明书第0036、0042段）进行分析，网络摄像头采样频率可以为例如15fps（即15帧/秒），自动识别视频中第一帧的人脸位置的坐标（参见说明书第0035段），返回具有高度和宽度的脸部周围框，选取该脸部周围框的高度和60%宽度的区域作为分析的感兴趣区域，随后对感兴趣区域的所有像素进行空间平均，以产生红色、蓝色、绿色三个通道的数据（参见说明书第0036段），其中，这三个通道的数据都能反映面部血管中血液体积的变化（参见说明书第0033段），而该血液体积的变化与呼吸及心脏的运动直接相关（相当于公开了：针对对象的N个图像帧计算针对至少感兴趣区域的多个像素和/或多组像素的M个运动信号），其中，三个RGB通道的信号（相当于运动信号）由感兴趣区域的图像计算得到，且该三个RGB通道信号的变化和呼吸及心脏运动直接相关，故其可以反映该感兴趣区域中对应于其所计算的其中多个像素或多组像素的部分的面部皮肤的运动，也就相应地对应于导致该面部皮肤运动的呼吸/心脏运动；对感兴趣区域的所有像素进行空间平均（相当于针对M个运动信号的一些或全部），以形成原始迹线，将原始迹线去趋势化并归一化，将归一化后的原始迹线采用独立成分分析（ICA）分解为三个独立的源信号（参见说明书第0036-0040、0043段，相当于公开了：针对M个运动信号中的一些或全部，通过将变换应用于各自的运动信号来计算表示所述图像内的独立运动的多个源信号，以获得表示所述N个图像帧内的独立运动的源信号）；ICA返回独立成分的顺序是随机的，因此，选择其功率谱包含最高峰的成分用于进一步分析（参见说明书第0036段），其中，功率谱的高频功率成分（HF）与呼吸相关，由此可由功率谱计算出呼吸率（参见说明书第0038-0039段）（即公开了：通过针对所计算的所述源信号中的一些或全部检查所述源信号的一个或多个性质，来从所计算的所述源信号中选择表示所述对象的呼吸的源信号）。
由此可见，对比文件1已经公开了权利要求14的全部技术特征，两者的技术方案相同，属于同一技术领域，都是用于呼吸检测，要解决的技术问题相同，并能达到相同的技术效果，因此权利要求14不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
15、权利要求15请求一种非暂态介质，对比文件1公开了一种测量生理参数的方法和系统，该方法和系统由MATLAB编写的软件离线分析采集的数据而得到（参见说明书第0035段），故系统中必然包括一种非暂态介质，其上存储有包括程序代码模块的MATLAB软件(相当于计算机程序)，且该MATLAB软件可以执行权利要求14中的方法（参见前述相应的评述内容）。因此，对比文件1已经公开了权利要求15的全部技术特征，两者的技术方案相同，属于同一技术领域，都是用于呼吸检测，要解决的技术问题相同，并能达到相同的技术效果，故权利要求15不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。
（二）关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：1、对比文件1中的技术方案采集人脸部图像，在心动周期期间，人的面部血管的体积变化，摄像头捕捉的面部图像，截取感兴趣区域，将感兴趣区域图像分为RGB三种颜色的通道，每个颜色通道都能反应血管容积的变化；对三个通道进独立成分分析（ICA）并分解为三个独立的源信号（参见说明书第0036-0040、0043段），选择其功率谱包含最高峰的成分用于进一步分析（参见说明书第0036段），其中，功率谱的高频功率成分（HF）与呼吸相关，由此可由功率谱计算出呼吸率（参见说明书第0038-0039段）。因此可见，首先，对比文件1中关注的是反应血管容积变化的图像信号，该血管容积的变化与呼吸运动相关，故可以认为对比文件1公开了“表示所述图像内的独立运动的多个源信号”。虽然呼吸周期和心动周期不直接相关，但是计算由该血管容积信号得到的源信号的功率谱，在该功率谱中，高频功率成分（即源信号中的性质）与呼吸相关，故该血管容积信号作为运动信号可以反映该面部血管区域（即感兴趣区域）中的对应于该运动信号所计算的该面部血管区域的多个像素或者多组像素的部分的运动，即对比文件1公开了独立权利要求1、14中新增的技术特征“运动信号反映感兴趣区域中对应于运动信号所计算的多个像素或多组像素的部分的运动”。参见前述相应评述，对比文件1中，对感兴趣区域的所有像素进行空间平均形成原始迹线并归一化，随后采用独立成分分析分解为三个独立的源信号（参见说明书第0036-0040、0043段），以及选择源信号的功率谱中含最高峰的成分计算出呼吸率（参见说明书第0036段）的步骤，符合权利要求1、14中对于如何得到“表示所述对象的呼吸的源信号”的设备、方法步骤的全部限定。其次，虽然对比文件1执行了去除运动伪影的步骤，但是该步骤是去除人体的身体的宏观的运动，并不是用于去除人脸图像中血管容积导致的皮肤微弱的运动的同时导致的皮肤颜色的变化，由此分离出表示血容量脉冲变化引起的波动（参见说明书第0036段）。因此，可以将反映血管容积的运动及变化的面部图像信息认为是运动信号，由此，也通过分析该面部图像，得到可靠的呼吸信息，达到相同的技术效果。另外，对比文件1的技术方案中，由于所需要得到的呼吸信息和源信号的功率谱中高频分量有关，从中选择功率谱包含最高峰的分量，仅仅是为了便于更清楚准确地得到呼吸信号。最后，参见前述相应评述，对比文件1公开了该权利要求1、14的全部技术特征。2、在此基础上，参见前文评述，从属权利要求及其他独立权利要求都不具备新颖性或创造性。
因此，对于复审请求人的上述意见，合议组不予支持。
根据上述事实和理由，本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月13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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