血糖檢測為一種測試血液中葡萄糖濃度的方式,在糖尿病病人的狀況管理中是很重要的一環,由於長期需要對血糖做監控,因此有了家用血糖機的誕生,其常用的方式為透過刺穿皮膚進行血液採樣,再將血液滴至血糖試紙上進行測量,其原理是透過電化學法來檢測,利用試紙上的酶與血液中的葡萄糖反應產生電子,再用血糖儀讀取電子的數量,進而轉化成葡萄糖濃度讀數。
在糖尿病病患中,為了監控血糖數值,需要每天定時以針刺手取血量測,長久下來,對於某些人來說會逐漸增加痛苦與壓力,因此,醫療器材商致力於開發各式各樣的非侵入式監測設備,讓患者可以進行無創量測血糖,目前無創血糖檢測所應用的技術大致有(1)光譜技術,透過物質與不同波長光的交互作用,以測量物質的濃度;(2)經皮透析技術,透過給皮膚釋放微弱電流,將葡萄糖從皮膚下提取出來,進行檢測;(3)透過眼部進行測量,其中Google和微軟都致力於此領域的研發,通過隱形眼鏡來測量眼淚中的葡萄糖含量,從而檢測血糖含量。以上三種方式都有著缺點,像是光訊號強度較弱、電流導致皮膚損傷以及眼淚的不穩定性等1。此外,還有一種較準確且安全的檢測方式被開發出來,(4)血糖檢測貼片,是利用感測器的小電流從皮膚下間質液吸出葡萄糖並儲存在裝置中量測,不再需要血液樣本,目前已在豬隻上進行且結果準確,未來貼片還能與智慧型裝置連結,並提醒糖尿病患採驗血糖2。因此,本文透過關鍵字「blood、sugar、glucose、detect*、sens*、patch、paster、sticker」及IPC「A61B、G01N3」等,初探全球相關血糖檢測貼片的專利技術佈局概況。
一、全球血糖檢測貼片相關市場概況
近年全球血糖檢測貼片之相關技術生命週期(三年期)概況顯示,該技術生命週期分析出依據專利申請數量與專利申請權人數隨時間之消長,觀察血糖檢測貼片產業所處之技術生命週期階段,如為:技術萌芽期、成長期、成熟期或是衰退期等。
如圖一之技術生命週期概況(三年期)顯示,橫軸為專利權人的投入量,縱軸為專利件數的申請量。相關專利的研發投入量自1997-1999年開始成長,專利申請人數及專利投入量皆於2006-2008年最活絡,達192人與176件,客觀推論目前為成熟期。
圖一 近年全球血糖檢測貼片之相關技術生命周期概況(三年期)
近年全球血糖檢測貼片之相關專利概況如圖二顯示,相關技術的申請量整體呈現成長的趨勢,最終於2006年達到最高點,達92件;專利公開/公告數量於2007年達到69件,但2008年減少至33件,至此之後開始回溫,整體呈現成長趨勢。
(一)血糖檢測貼片近年專利申請與獲證資訊
全球血糖檢測貼片之專利申請與獲證數量如圖三所示,歷年專利申請數量約為879件,其中已獲證的發明專利約369件,獲證率約41.98%。
(二)全球前五大血糖檢測貼片之專利佈局國家或屬地
全球前五大血糖檢測貼片之專利佈局國家或屬地如圖四所示,其中以US(美國)為最大屬地,占比達39.58%,其餘依序為EP(歐洲專利局)、JP(日本)、WO(世界智慧財產組織)及CN(中國)。
二、全球血糖檢測貼片相關產業之佈局與所屬競爭者分析
下圖五之等高線圖相互比對,分析更細節之技術應用發展,並以高峰表示技術佈局之多寡。探勘近年專利技術的發展主要落在微陣列掃描裝置、穿戴裝置、生理參數測量及檢測儀器。
(一)相關所屬競爭者之技術佈局
根據圖六及圖七顯示投入該產業技術之標的公司,如Medtronic MiniMed Inc.以紅色圓點標註,F. Hoffmann-LaRoche & Co AG以綠色圓點標註,Undercover Colors, Inc.以藍色圓點標註,可看出相關標的公司於血糖檢測貼片相關技術之分佈概況。
圖七 相關標的公司佈局血糖檢測貼片之技術領域
(二)相關所屬競爭者之引證分析
下表顯示血糖檢測貼片相關領域中,產業競爭者之TOP 5平均引證分析,其中包含被引證數(Forward Citation)與引證數(Backward Citation)。以次數為基準,被引證及引證次數最多者皆為Abbott Laboratories,分別為10,766次及28,757次。
表一 產業競爭者之TOP 5平均被引證/引證分析 | |||
Forward Citation | |||
Assignee/Applicant | Patent | Cited | Avg. Citation |
Abbott Laboratories | 80 | 10,766 | 134.58 |
Medtronic Minimed Inc. | 59 | 1,581 | 26.8 |
Lifescan Inc. | 77 | 1,409 | 18.3 |
Theranos Inc. | 39 | 544 | 13.95 |
F. Hoffmann-LaRoche & Co AG | 44 | 481 | 10.93 |
表一 產業競爭者之TOP 5平均被引證/引證分析 | |||
Backward Citation | |||
Assignee/Applicant | Patent | Cited | Avg. citation |
Abbott Laboratories | 80 | 28,757 | 359.46 |
Medtronic Minimed Inc. | 59 | 1,979 | 33.54 |
F. Hoffmann-LaRoche & Co AG | 44 | 1,384 | 31.45 |
Theranos Inc. | 39 | 527 | 13.51 |
Lifescan Inc. | 77 | 275 | 3.57 |
三、合作專利分類(CPC)分析
(一)全球前五大血糖檢測貼片之CPC4技術分類號分佈
血糖檢測貼片相關技術中,主要CPC技術分類號為A61B組群,包含A61B 5/14532、A61B 5/1486、A61B 5/14546、A61B 5/6833、A61B 5/150022。
該些技術涉及測量葡萄糖及膠黏劑貼片等。再者,透過CPC技術分類號的分析,提供給相關技術領域研發者,可利用此分類號更有效率地縮短前案的檢索搜尋,或比較相關前案技術特徵的時間。
表二 CPC技術分類號之詳細說明 | |
CPC | Definition |
A61B 5/14532 | for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement |
A61B 5/1486 | using enzyme electrodes, e.g. with immobilised oxidase |
A61B 5/14546 | for measuring analytes not otherwise provided for, e.g. ions, cytochromes |
A61B 5/6833 | Adhesive patches |
A61B 5/150022 | for capillary blood or interstitial fluid |
資料來源:各國專利局資料庫,華淵公司整理 |
四、全球血糖檢測貼片之相關文獻
(一)近5年相關文獻主要涉及議題
下圖顯示近5年相關文獻(期刊/會議錄)主要研究之Top 5議題為Engineering(工程)、Biophysics(物理學)、Chemistry(化學)、Computer science(電腦科學)及Endocrinology metabolism(新陳代謝)。
(二)近5年發佈相關期刊之TOP 5國家/屬地
針對近5年發佈的相關期刊共4件,皆於USA(美國)發佈。
(三)相關期刊之資訊
以下由近5年發佈之期刊中,搜尋出TOP 3引用數之期刊資料,詳如下表。
表三 血糖檢測貼片相關文獻一部分期刊資訊 | |
欄 位 | 文獻一 |
文獻來源 | IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION,62 (6): 3064-3075 JUN 2014 |
標 題 | Broadband Tissue Mimicking Phantoms and a Patch Resonator for Evaluating Noninvasive Monitoring of Blood Glucose Levels |
作 者 | Yilmaz, T |
被引用數 | 31 |
國 家 | USA |
表四 血糖檢測貼片相關文獻二部分期刊資訊 | |
欄 位 | 文獻二 |
文獻來源 | 2014 XXXITH URSI GENERAL ASSEMBLY AND SCIENTIFIC SYMPOSIUM (URSI GASS),: - 2014 |
標 題 | A Patch Resonator for Sensing Blood Glucose Changes |
作 者 | Yilmaz, T |
被引用數 | 0 |
國 家 | USA |
表五 血糖檢測貼片相關文獻三部分期刊資訊 | |
欄 位 | 文獻三 |
文獻來源 | 2018 5TH IEEE UTTAR PRADESH SECTION INTERNATIONAL CONFERENCE ON ELECTRICAL ELECTRONICS AND COMPUTER ENGINEERING (UPCON), : 794-797 2018 |
標 題 | A Stacked Patch MIMO Antenna With Circular Polarization for non-invasive Blood Glucose Sensing Application |
作 者 | Raj, S |
被引用數 | 0 |
國 家 | USA |
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