智慧图书馆相关专利现状与发展趋势

赵昆

关键词：智慧图书馆;专利;科学计量;可视化分析

中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1003-1588（2022）04-0085-03

我国自1950年颁布《保障发明权与专利暂行条例》，到1985年实施《中华人民共和国专利法》，再到2008年出台《国家知识产权战略纲要》，已成為名副其实的知识产权大国。我国的知识产权事业实现了从无到有、从小到大的历史性跨越，取得了重大发展[1]。教育部颁布的《教育信息化“十三五”规划》明确指出到2020年高校要基本实现智慧校园建设的目标，图书馆处于智慧化转型的重大变革时期[2]。因此，笔者基于专利分析研究成果，对我国图书馆和相关行业的智能服务技术现状进行了分析。

1研究方法与数据来源

1.1研究方法

CiteSpace是一款可视化文献分析软件，能够显示一个学科或知识域在一定时期发展的趋势与动向，形成若干研究前沿领域的演进历程[3]。VOSviewer是一个用于构建和可视化文献计量网络的软件。笔者利用CiteSpace和VOSviewer对专利的关键词和专利人关系进行了分析。

1.2数据来源

笔者以国家知识产权局数据库为数据来源，以图书馆为关键词，截止日期为2020年12月23，共获取相关文献3，528条，剔除重复数据后，得到相关文献3，503条。

2专利发布总体分析

2.1图书馆相关专利公告发布情况统计

我国图书馆相关专利公告发布情况统计显示：我国图书馆首项专利公告发布于1999年，1999—2009年处于萌芽阶段，图书馆相关专利数量较少，每年的专利数量1～12件;2010—2015年处于发展阶段，专利数量逐年增多，从2010年的43件增加到2015年的168件;2016—2020年处于快速发展阶段，自2016年以来，相关专利申请迎来高速增长期，每年的专利申请量超过300件，此后每年以20%左右的增长率快速增多，专利数量和申请人数逐年增多。图书馆专利数量的增多，对于图书馆的发展和相关技术的转化具有积极的推动作用。

2.2专利分布情况

2.2.1基于专利类型分析。相关的统计分析结果显示，发明专利为850件，占专利总数的24.26%;实用技术专利2，441件，占专利总数的69.69%;外观设计专利212件，占专利总数的6.05%，说明图书馆相关专利以实用技术为主，这些专利有较高的技术水准和创新性。

2.2.2基于专利申请人所在地区分析。基于专利申请人所在地区的统计分析，能够展现各个地区的研发水平。相关的统计分析结果显示，山东、江苏和河南在图书馆方面的专利数量较多，新疆、西藏、甘肃、青海在图书馆方面的专利数量较少，部分国外机构或个人在中国申请专利，如美国、日本、韩国、瑞典、荷兰等。

2.3图书馆相关专利主要专利权人

智慧图书馆建设推动了相关研究的开展，有1，646个专利权人在我国获得相关专利。其中，机构作为专利权人有981个，占总数的59.6%;个人专利权人有665个，占总数的40.4%。相关的统计结果显示，华北理工大学拥有的专利数量最多，其次是滨州学院;专利权人以学校为主，高校有486所，中小学有36所;技术型企业有429家，代表企业有深圳市海恒智能技术有限公司和上海阿法迪智能数字科技股份有限公司;公共图书馆有9家，数量较少;合作的专利项目有88件，仅占总数的5.35%，说明专利多为独立发明。

2.4图书馆相关专利主要发明人

发明人通常是专利的实际主持人，专利数量既能在一定程度上展现发明人的研发实力，也能反映图书馆的竞争力。相关的统计结果显示，杨敬红参与的专利数量最多，有23件，来自深圳市海恒智能技术有限公司;罗涛参与的专利数量有21件，来自深圳市海恒智能技术有限公司;张桂东、杨双琪和宋思奇参与多项专利研发，都来自华北理工大学。由此可见，这些机构已经形成稳定的专利科研团队。

笔者通过VOSviewer制作了发明人关系网络图谱，设置每位最小数量为5，共筛选出239人。以发布量为权重，图标的大小表示发布专利数量的多少，连线表示发明人之间有合作关系，连线越粗，表明合作越多。发明人关系网络图谱的分析结果显示，杨敬红参与的专利发明数量最多，且与多位发明人有合作;一些图标联合成组，表明这些发明人已经有一定的研究圈子;雷水旺和张桂东等在近几年的专利数量较多。

3专利研究成果分析

3.1专利关键词共现分析

专利的标题表明专利的核心内容。笔者通过Python提取专利标题的关键词，分析了专利的研究重点;以jieba分词库为中文分词组件，采取精确的分词模式，基于TF-IDF算法对关键词进行了抽取;为减少错误，降低无意义的常用词干扰，建立了用户词典。节点大小表示专利关键词出现的频次，关键词之间的连线粗细表示共现频次，颜色表示首次出现的年代。关键词词频统计旨在通过关键词的集中程度分析该领域研究的主题分布，并以此梳理研究内容[4]。专利关键词共现图谱分析结果显示，1999年至2020年，专利关键词有111个节点、123条连线，密度为0.0201。图书馆相关专利的研究重点有装置、系统和书架，其中装置、图书和智能有较高的中心性。排名前10的关键词出现在2003年至2014年，说明近年来新的研究方向尚未形成主导。

3.2专利关键词聚类分析

笔者通过对数极大似然算法（LLR）对关键词进行聚类分析，以获取智慧图书馆相关的专利结构，探寻关键词的组合分类。聚类模块值（Q值）大于0.3意味着聚类结构显著，此次聚类分析的Q值为0.7974，说明聚类结果有效;S=0.8664，数值大于0.7，说明聚类结果可信。此次分析共出现10个关键词聚类标签，分别是：装置、专用、还书、管理系统、图书、书架、服务、管理、书籍、多功能。

对某一研究领域的演进路径进行分析，能够清晰展现研究主题的发展脉络和发展方向。研究者可根据演进路径，对研究主题的发展趋势进行预测。CiteSpace的Timeview功能既可对这种演进路径进行可视化分析，也可对相关关键词进行主题聚类[5]。笔者根据图书馆相关专利研究演进路径图，将图书馆相关专利研究内容归纳为三个研究热点：一是为图书馆提供基础服务的硬件设施。聚类标签#0、#1、#2、#5、#9共现的关键词有智能、装置、识别、设备、书立、书车、监控、书桌、照明、除尘、座椅等，时间为2010年至今，说明图书馆对硬件设施的需求，推动相关专利研发工作的持续开展。智慧图书馆只有依托良好的硬件设施，才能更好地发挥作用。二是与图书馆业务管理相关的系统或方法。聚类标签#3、#6、#7共现的关键词有虚拟图书馆、自动、还书、查询、定位、联网等。图书馆正常运行离不开科学的管理方法，与管理相关的专利研发时间跨度最长，涵盖整个时期。这些专利技术提高了图书馆的工作效率，推动了图书馆的智能化发展。三是图书资料的收藏和管理。聚类标签#4、#8共现的关键词有检索、数字图书馆、RFID、藏书、展示等。图书收藏和管理是图书馆的核心业务，图书馆和相关机构努力提升藏书质量和收藏管理能力，以期满足读者的多元化阅读需求，因此这些关键词涵盖整个研究时区。

4结语

智慧图书馆以读者需求为本，围绕资源、人、空间三大要素开展智慧服务[6]。目前，以专利为代表的新技术给智慧图书馆带来生机与活力。笔者通过对国家知识产权局数据库的分析，构建了图书馆相关专利情况的知识图谱，以便于图书馆掌握新技术的脉络。图书馆的智慧化变革是一个动态的过程，本质是图书馆为了适应时代发展要求，积极进行的技术创新、服务创新、制度创新[7]。知识服务为图书馆的智慧化转型奠定了基础[8]，新技术的应用进一步促进图书馆的智慧化发展。因此，图书馆界应持续关注相关专利技术，推动自身的智慧化转型。