一种用于引导包括超声探头(11)的超声成像系统(10)的操作者的超声成像引导系统(20)，所述超声成像引导系统包括；收发器(23)，其适于从所述超声成像系统(10)接收由所述操作者利用所述超声探头(11)生成的超声图像的序列；所述收发器(23)还适于针对所述超声图像中的每个生成当捕获所述超声图像时所述超声探头(11)的实际姿态信息；所述收发器(23)还适于将数据流传输到远程超声成像支持系统(30)；所述数据流包括超声图像的所述序列和针对每个超声图像的所述超声探头的所述实际姿态的指示；所述收发器(23)还适于从所述远程超声成像支持系统(30)接收目标超声探头姿态信息；所述目标超声探头姿态信息由所述远程超声成像支持系统从所传输的数据流导出；处理器(21)，其被通信地耦合到所述收发器并且被编程为生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)；以及显示设备(25)，其被通信地耦合到所述处理器并且适于显示所述虚拟图像。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合目标专利说明书的教导，严格基于对比文件的中文译文原文，对权利要求1进行全面、系统的无效可行性与创造性分析。

---

### 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书深度解读

#### 1. 权利要求1技术特征拆解

- **特征A**：所述超声成像引导系统包括：收发器(23)

- **特征B**：其适于：从所述超声成像系统(10)接收由所述操作者利用所述超声探头(11)生成的超声图像的序列

- **特征C**：针对所述超声图像中的每个生成当捕获所述超声图像时所述超声探头(11)的实际姿态信息

- **特征D**：将数据流传输到远程超声成像支持系统(30)，所述数据流包括超声图像的所述序列和针对每个超声图像的所述超声探头的所述实际姿态的指示

- **特征E**：从所述远程超声成像支持系统(30)接收目标超声探头姿态信息，所述目标超声探头姿态信息由所述远程超声成像支持系统从所传输的数据流导出

- **特征F**：处理器(21)

- **特征G**：其被通信地耦合到所述收发器

- **特征H**：被编程为生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)

- **特征I**：显示设备(25)

- **特征J**：其被通信地耦合到所述处理器

- **特征K**：适于显示所述虚拟图像。

#### 2. 结合说明书对关键技术特征的深层理解

1. **“姿态信息”（Pose Information，特征C、D、E、H）**：

- 依据说明书第[0043]段：“姿态信息，这旨在覆盖超声探头的取向和位置能够从其导出的信息。例如，这样的姿态信息可以包括位置信息以及角度信息，所述位置信息可以以笛卡尔坐标(x，y，z坐标)或其等效物进行定义，所述角度信息可以以欧拉角度(Rx，Ry，Rz)或其等效物进行定义。”

- 姿态不仅包含空间三维**位置（Position）**，还包含三维**姿态/角度/取向（Orientation）**（共6自由度或其组合）。

2. **“目标超声探头姿态信息由所述远程超声成像支持系统从所传输的数据流导出”（特征E）**：

- 依据说明书第[0017]、[0049]、[0057]-[0058]段：远程专家在远程支持系统上查看本地传输过去的一组超声图像序列（带实际姿态标记），从中选择出质量最好或最具有诊断价值的一张图像（或进行3D重切片）。该选择对应的超声探头实际捕获姿态，或者基于重切片变换矩阵计算得出的姿态，即成为“目标姿态”。

3. **“生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)”（特征H、K）**：

- 依据说明书第[0018]、[0050]-[0051]段：在本地引导系统的显示设备（特别是可头戴AR眼镜）上，将目标姿态下的探头的**三维虚拟模型/全息图（虚拟图像17）**叠加/显示出来。本地新手操作员只需将手持的真实探头与该“虚拟探头图像”在空间姿态上对齐重合，即可精准复现远程专家选定的最佳拍摄角度与位置。

---

### 二、 对比文件技术特征比对表格与详细出处

为便于分析，将对比文件分别表述为：

- **D1**：WO2016032298A1（公开号：WO2016032298A1）

- **D2**：WO2016032902A1（公开号：WO2016032902A1）

#### 权利要求1与对比文件比对表

---

### 三、 对比文件原文详细出处分析

#### 1. D1（WO2016032298A1）原文分析

* **关于特征A/B/F/G**：

- D1第[7]段：“According to one or more embodiments... an ultrasound diagnosis apparatus includes a probe... an image generation unit... a probe location acquisition unit... a display unit... and a control unit...”；

- D1第[71]段：“The communication module 30 is connected to a network 3 by wire or wirelessly to exchange data with a server 35, a medical apparatus 34, or a portable terminal 36...”说明D1公开了收发器（通信模块）及处理器（控制单元）。

* **关于特征C/D/E**：

- D1第[7]段、[113]段：“The probe location acquisition unit may compare the ultrasound image with the plurality of reference ultrasound images... acquire a location corresponding to the selected reference ultrasound image as the location of the probe.”说明D1能够获取探头在人体上的位置（Location）。

- D1第[145]段：“...communication unit 470 may transmit the location 1122 of the probe 310 and an ultrasound image 1123 to the external device 1145.”公开了向远程设备传输图像和探头位置。

- D1第[148]段：“The medical expert 1156 may transmit information related to the reference location to the ultrasound diagnosis apparatus 300 via the external device 1145...”公开了远程专家向超声诊断设备发送参考位置信息。

- **区别点**：D1中的信息局限于“位置（Location）”，并未体现包含倾角、欧拉角等完整角度和方向信息的“姿态（Pose）”；且D1中专家确定参考位置是专家手动指定的坐标或部位（如第[148]段“The medical expert 1156 may determine information used to determine a reference location 1154...”), 与目标专利从数据流中带有元数据的图像直接导出探头实际姿态不同。

* **关于特征H/K（核心区别特征）**：

- D1第[10]段、第[120]段、第[132]-[133]段及图8B、图10B：D1在人体示意图（Image 716/1171）上显示的是探头当前位置图标（Icon 711/1172）、参考位置图标（Icon 713/1174）以及连接两者的**移动路径（Path 712/1173）**。

- D1**完全没有**公开生成并显示“处于目标姿态下的超声探头自身的虚拟图像（例如三维探头模型/全息图，以便操作者将真实探头与虚拟探头空间重合）”。

#### 2. D2（WO2016032902A1）原文分析

* D2的技术领域是“SYSTEMS AND METHODS FOR MEDICAL INSTRUMENT FORCE SENSING”（医疗器械力传感系统与方法），主要涉及微创手术导管/机械臂（如第[0002]、[0007]、[0039]段所述的catheter body 216/314）。

* D2通过集总参数模型（Lumped parameter model，[0058]段）计算导管末端对人体组织的施力大小（Ftissue）。

* D2与目标专利的超声图像采集引导、远程支持、探头虚拟图像生成毫无关联，属于完全不相关的技术领域。

---

### 四、 最接近对比文件的选择与整体技术问题/效果分析

#### 1. 最接近对比文件的确定

* **最接近对比文件**：**D1（WO2016032298A1）**。

* **理由**：D1同样属于超声诊断引导及远程诊断领域，公开了利用收发器传输超声图像及探头位置给远程专家，远程专家返回参考位置，本地设备显示探头位置并引导操作员移动探头的技术方案。其技术领域、所解决的技术问题及大部分技术特征与目标专利最为接近。

* D2涉及导管力传感，无法作为最接近对比文件。

#### 2. 整体解决的技术问题与技术效果分析

* **D1存在的技术缺陷**：D1仅在平面或人体模型图上标出“探头位置点”和“移动路径线”，无法直观指导本地无经验的操作员以怎样的**角度、倾斜度（姿态）**放置探头，导致操作者难以精准复现远程专家所需的最佳成像角度。

* **目标专利相对于D1的区别技术特征**：

1. 传输与处理的是探头的**“实际姿态信息（Pose）”**和**“目标姿态信息”**，而非单纯的位置（Location）；

2. 目标姿态信息是由远程系统**直接从传输的数据流中导出**的（即专家从序列中选中优质图像，直接提取或变换出捕获该图像时的探头姿态）；

3. 处理器被编程为**生成处于对应于目标姿态信息的超声探头虚拟图像（17）**，并在显示设备上显示该虚拟图像（特别是结合AR眼镜，使操作者能将实物探头与虚拟探头直接对齐）。

* **目标专利实际解决的技术问题**：如何提高远程引导过程中对超声探头空间定位与姿态调整的直观性和精准度，使无经验的操作员能够准确复现远程专家选定的探头角度与位置。

* **技术效果**：通过显示处于目标姿态的超声探头虚拟图像，操作员只需将真实超声探头与屏幕/AR视场中的虚拟探头图像重合对齐，即可一次性完成位置和角度的精准复位，极大降低了超声成像对操作者经验的依赖，提高了诊断图像质量。

#### 3. 未被D1公开的技术特征在其他对比文件中的情况

* 未被D1公开的区别特征（探头姿态的导出、目标姿态下超声探头虚拟图像的生成与显示）在**D2中同样未被公开**。

---

### 五、 专利无效请求中最薄弱的技术特征及攻击策略

#### 1. 权利要求1中最薄弱（最易被突破）的技术特征

* **特征D与特征E中的“姿态信息（Pose）”对“位置信息（Location）”的替换**：

- **薄弱原因**：在超声成像领域，探头不仅有位置，本身就具有角度和方向（欧拉角）。将D1中的“Location（位置）”扩展为包含角度的“Pose（姿态）”，对于本领域技术人员而言是极为常规的技术手段或公知常识。

* **特征E中“目标姿态由数据流导出”**：

- **薄弱原因**：在远程医疗协作中，远程专家在接收到的图像序列中点选一张好的图像，系统自动提取该图像附带的传感器姿态数据作为“目标姿态”，这种数据交互逻辑属于本领域的常规软件逻辑设计。

#### 2. 权利要求1中最坚固（最难被突破）的核心防线

* **特征H及特征K：“生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)并显示”**：

- **困难原因**：D1等现有技术普遍采用“图标+箭头/路径线（Icon + Line）”的方式引导位置。而目标专利通过在空间中渲染一个**具体姿态的探头三维虚拟模型（虚拟图像17）**来进行空间对齐引导，这一“探头虚拟图像”特征在D1、D2中均无任何教导或暗示。

---

### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

若要针对目标专利权利要求1发起强有力的无效宣告请求，目前的D1与D2组合尚显不足（缺乏对“生成探头虚拟图像进行引导”的教导）。建议按照以下策略展开进一步检索：

#### 1. 检索方向与特征组合策略

重点寻找公开了以下**核心结合点**的对比文件（对比文件2）：

- **核心特征检索点**：在医疗器械（特别是超声探头或手术工具）姿态引导/AR增强现实引导系统中，**生成并显示处于目标姿态/期望姿态的医疗工具虚拟模型/虚拟图像（Virtual image / 3D model / Hologram）**，通过将真实工具与虚拟模型重合来实现空间对齐。

#### 2. 关键词与分类号（IPC/CPC）检索式建议

* **分类号（建议重点覆盖AR/VR医疗引导及超声领域）**：

- `A61B8/00`（超声诊断设备）

- `A61B34/20`（3D手术导航与工具跟踪系统）

- `G06F3/01` / `G02B27/01`（头戴式显示器与增强现实交互）

- `G06T19/00`（3D虚拟模型渲染与AR叠加）

* **关键词组合（英文）**：

- `(ultrasound OR sonograph* OR probe OR transducer)`

- `AND (virtual image OR virtual model OR avatar OR 3D model OR hologram)`

- `AND (pose OR orientation OR target pose OR desired pose)`

- `AND (guidance OR align* OR overlay* OR augment* reality OR AR)`

* **关键词组合（中文）**：

- `(超声 OR 探头) AND (虚拟图像 OR 虚拟模型 OR 三维模型 OR 全息) AND (目标姿态 OR 期望姿态 OR 姿态) AND (对齐 OR 叠加 OR 增强现实 OR 引导)`

#### 3. 优先检索的专利族与文献来源

1. **飞利浦（Philips）、西门子（Siemens）、通用电气（GE Healthcare）、佳能/东芝医疗**等超声与AR医疗导航大厂的早期AR超声引导专利（重点排查2017年优先权日之前的文献）。

2. **术中AR导航/手持工具姿态对齐领域**（如微软Hololens医疗应用、Intuitive Surgical等关于虚拟工具模型叠加对齐的专利）。只要该领域公开了“显示处于目标姿态的工具虚拟图像以引导真实工具对齐”，即可作为对比文件2，与D1结合对权利要求1发起**中国专利法第22条第3款（创造性）**的有力攻击。

针对您提出的目标专利（授权公告号：CN109069103B）以及各对比文件，以专利代理师的专业视角，为您进行详细的技术特征对比、对比文件分析、最接近对比文件选择、最薄弱特征识别以及进一步检索策略的全面解答。

---

### 一、 对比文件基本信息与代号约定

在下文分析中，将采用以下代号指代各对比文件：

* **D1**：JP2014158693A，《Ultrasound diagnostic device》（超音波診断装置）

* **D2**：JP2015029620A，《遠隔指示支援システム》（远程指示支援系统）

* **D3**：JP2014158614A5，《Ultrasonic diagnostic apparatus and a medical image diagnostic apparatus》（超音波诊断装置及医用图像诊断装置）

---

### 二、 结合说明书对权利要求1的释义

在评估权利要求1的保护范围时，必须紧密结合目标专利说明书的解释：

1. **“实际姿态信息 / 姿态的指示”（特征C、D）**：

* *说明书释义*（段落[0043]）：姿态信息包括**位置信息**（如笛卡尔坐标 $x, y, z$）和**角度信息**（如欧拉角 $R_x, R_y, R_z$）。它可以由探头自带的取向传感器（加速度计、陀螺仪）检测，也可以由独立于探头的外部相机（如3D深度相机、跟踪技术）捕获导出（段落[0022]、[0064]）。

2. **“远程超声成像支持系统”（特征D、E）**：

* *说明书释义*（段落[0045]-[0049]）：指地理上远离现场操作者的系统（例如城市医院里的专家端）。专家在远程端查看接收到的图像序列及其姿态元数据，并从中选择或重构出目标切片。

3. **“目标超声探头姿态信息”（特征E）**：

* *说明书释义*（段落[0017]、[0049]、[0058]）：指远程专家从接收到的图像序列及姿态中挑选出的**最佳诊断切片所对应的探头姿态**，或者是经过变换矩阵计算得出的重构成像的目标探头姿态。该信息可以是直接的姿态数值，也可以是目标图像的标识符（引导系统据此在本地提取元数据）。

4. **“超声探头的虚拟图像”（特征H、K）**：

* *说明书释义*（段落[0018]、[0051]、[0070]-[0077]）：指在显示设备（特别是AR头戴式设备）上渲染出的**探头3D模型/全息图**（例如3D表示）。其姿态对应于“目标姿态”，使得现场操作者可以将实际探头与该虚拟探头图像重合/叠加，从而精准复现专家选定的扫描切片。

---

### 三、 特征比对表格（与对比文件原文比对）

针对权利要求1的技术特征（特征A - K），结合对比文件原文出处的详细比对如下：

---

### 四、 各对比文件的公开情况详述与分析

#### 1. 对比文件 D1 (JP2014158693A)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C、F、G、I、J、K**：D1公开了一套超声诊断装置，包含超声探头11、位置传感器13、位置检测部15、CPU 33及显示部19（原文[0012]）。能够检测探头在3维空间中的坐标和旋转角（绝对坐标系下的姿态）（原文[0012]），并生成超声图像。显示部可显示探头引导信息（原文[0009],[0010]）。

* **未公开的技术特征**：

* **特征D、E**：D1是本地单体设备，不存在将“图像序列+姿态元数据的数据流”传输给“远程超声成像支持系统”，并从远程系统接收导出自该数据流的“目标姿态信息”的过程。D1的目标位置是本地调取的历史体数据（Volume Data）或书签（Bookmark）位置（原文[0010]）。

* **特征H**：D1中的“探头引导信息”主要是通过计算当前位置与指定位置的距离/角度差值，在屏幕上以文字、3维 Body Mark（人体标记图+探头符）（原文[0002]图22、[0012]图3）或重叠显示的形式进行导向，**并非生成并显示处于目标姿态的超声探头虚拟图像（如AR姿态叠加图）**。

#### 2. 对比文件 D2 (JP2015029620A)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、D、F、G、I、J**：D2公开了一套远程指示支援系统，包括车载装置12与远程指示装置14（原文[0012],[0020]）。能够将救急车内的图像传输至远程医院端（医生端），并接收远程端发出的操作指示（原文[0002],[0012]）。

* **未公开/区别的技术特征**：

* **特征C、E**：D2的远程指示是医生通过观看光学相机拍摄的患者体表外形图像（摄影画像41），用鼠标点击指定位置，系统将图像坐标转换为实坐标后，控制**物理激光打点装置（光ポイント装置24）**在患者身上照射出光点（原文[0012],[0028],[0031]）。D2没有检测探头自身的“实际姿态信息”，远程端发出的也不是“目标探头姿态信息”。

* **特征H、K**：D2完全依赖物理激光引导现场人员摆放探头，**没有在显示设备上生成并显示目标姿态的超声探头虚拟图像**。

#### 3. 对比文件 D3 (JP2014158614A5)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C（实质公开）、F、G、I、J、K**：D3公开了一套超声诊断装置，可在重新扫描（再スキャン）时，利用先前扫描（前回スキャン）留下的探头位置信息（位置情報）来判断探头超声束是否进入目标区域（マーク/注目部位）（原文[0006],[0045]）。

* **未公开的技术特征**：

* **特征D、E**：完全不涉及远程架构与远程传输。

* **特征H**：当探头进入目标区域时，D3是通过显示提示文字（如“注目領域に入りました”）、发出蜂鸣声或在屏幕上画矢印（箭头）来进行引导（原文[0020],[0045]），**未公开生成处于目标姿态的超声探头虚拟图像**。

---

### 五、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

针对权利要求1，**D1 (JP2014158693A)** 最适合作为最接近的对比文件（第一最接近对比文件）。

#### 1. 选用 D1 作为最接近对比文件的理由：

* **技术领域相同**：均属于超音波诊断/成像探头定位引导技术。

* **技术特征重合度最高**：D1公开了探头实际姿态检测（位置传感器+位置检测部）、目标姿态（指定位置）比对、引导信息生成及显示等核心硬件和逻辑架构（对应特征A, B, C, F, G, I, J, K）。

* **整体解决的技术问题与技术效果极度相似**：

* *目标专利解决的问题*：帮助操作不熟练的本地人员正确定位超声探头，高效复现专家/期望的诊断切片（说明书[0008],[0010]）。

* *D1解决的问题*：向操作者提供引导信息，使其快速将超声探头移动到期望的超声图像位置，实现切片的高效再现（D1原文[0009]）。

#### 2. 区别技术特征与实际解决的技术问题（基于D1）：

将权利要求1与D1相比，区别技术特征主要在于：

1. **远程交互架构（特征D、E）**：数据流（图像序列+姿态）传输至“远程支持系统”，且目标姿态信息是由远程系统从该数据流中导出并接收的（而非D1中的本地存储/指定）。

2. **引导呈现方式（特征H）**：生成并显示**处于对应于目标超声探头姿态信息的姿态的超声探头虚拟图像**（而D1仅为距离数值、矢印或3D Body Mark上的位置符）。

* **针对区别1解决的技术问题**：如何使远程专家能够基于现场实时采集的全套动态位姿数据精准指定最佳诊断切片。

* **针对区别2解决的技术问题**：如何直观、形象地向现场操作者指示探头所需达到的空间目标位姿（尤其是便于AR/直观叠加匹配）。

---

### 六、 最薄弱的技术特征识别与无效攻击路径

如果在专利无效宣告程序中发起攻击，本专利权利要求1中**最薄弱的技术特征**是：

> **“生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像，并在显示设备上显示”（特征H、K）**

#### 薄弱原因分析：

1. **现有技术（D1/D3）已广泛存在“探头示意图/三维 Body Mark”**：在超声领域，为了引导探头，在屏幕上绘制一个代表探头的图标/模型（即探头示意符，如图22的3D Body Mark）并将其放置在目标位置是极常见的手段。

2. **虚拟图像（Virtual Image / AR 3D Model）属于公知常识/显而易见的手段替换**：在医学图像增强现实（AR）引导领域（如佩戴AR眼镜或在屏幕上叠加虚拟探头模型），将目标位姿渲染为“虚拟探头/3D全息探头”以供物理探头进行对齐，属于本领域普通技术人员结合通用AR渲染技术（例如智能眼镜/AR导航）非常容易想到的技术手段。

#### 配合其他对比文件的公知常识组合方案：

* **组合一（D1 + D2 + 本领域公知常识）**：

* D1提供了探头姿态检测、目标姿态比对与引导的核心框架；

* D2结合提供了“将现场超声/视觉图像发给远程专家，远程专家指定位置后再回传引导指令”的远程支持架构（解决特征D、E）；

* **特征H（虚拟探头图像）**：D1中已存在3D Body Mark及探头图形。将远程回传的目标姿态渲染为“处于目标姿态的虚拟探头图形”以供对齐，属于本领域技术人员结合常规AR/VR图形渲染技术的公知常识。因此，权利要求1不具备创造性。

---

### 七、 进一步的对比文件检索策略

为了在无效宣告中构建“死穴级”的对比文件（即完全击毁特征H和特征D/E的组合），建议采取以下补充检索策略：

#### 1. 针对“虚拟探头姿态图像/AR探头对齐（特征H）”的专项检索

* **检索关键词**：

* 中文：`超声` + `探头` + (`虚拟` OR `模型` OR `三维` OR `AR` OR `增强现实` OR `全息`) + (`姿态` OR `位置` OR `目标` OR `对齐` OR `重合` OR `引导`)

* 英文：`ultrasound` / `ultrasonic` AND `probe` / `transducer` AND (`virtual` OR `AR` OR `augmented reality` OR `3D model` OR `hologram`) AND (`target pose` OR `orientation` OR `alignment` OR `overlay` OR `guidance`)

* **重点IPC/CPC分类号**：

* `A61B8/00`（超声诊断）

* `A61B34/20`（3D导航/手术导航系统）

* `G06T19/00`（混合现实/增强现实图形处理）

#### 2. 针对“远程超声引导 + 探头位姿数据流回传（特征D、E）”的专项检索

* **检索方向**：寻找早期关于“Tele-ultrasound”（远程超声）或“Tele-robotics ultrasound”的专利或非专利文献（NPL）。

* **检索关键词**：

* `Tele-ultrasound` / `Remote ultrasound` AND (`pose` OR `orientation` OR `tracking` OR `metadata`) AND (`guidance` OR `expert`)

* **重点关注的专利族与机构**：

* 飞利浦（Philips，本专利即为飞利浦同族，需检索其早期的远程超声专利）、西门子（Siemens）、GE Healthcare、Intuitive Surgical，以及加州大学、帝国理工学院（Imperial College）关于AR医疗导航的学术论文。

#### 3. 检索策略建议（图文/附图检索）：

由于“虚拟探头图像（Virtual Image）”在说明书和附图中多表现为显示屏/AR眼镜上的3D模型叠加图，在检索数据库（如PatSnap、Orbit或Google Patents）中，建议启用**附图/图像检索**（Image Search），重点查看含有“显示屏上叠加3D探头模型（与真实探头重合/对接）”的专利附图，这将极大地提高击中特征H的效率。

为了全面、客观地评估目标专利（授权号：**CN109069103B**，下称**CN109069103B**）权利要求1的稳定性，以下结合目标专利说明书原文、相关专利法规定及给出的三份对比文件原文进行深度对比与创造性分析。

---

## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书释义

根据目标专利 CN109069103B 说明书，对权利要求1拆解出的技术特征A~K解释如下：

* **前置部分/主体：** 一种用于引导包括超声探头(11)的超声成像系统(10)的操作者的超声成像引导系统(20)。

* **特征 A（硬件结构）：** 收发器(23)。

* **特征 B（图像数据接收）：** 适于从所述超声成像系统(10)接收由所述操作者利用所述超声探头(11)生成的超声图像的序列。

* *说明书解释 [0020]*：该序列可包括用于构建3D超声体积的2D切片序列。

* **特征 C（姿态数据生成）：** 针对所述超声图像中的每个生成当捕获所述超声图像时所述超声探头(11)的实际姿态信息。

* *说明书解释 [0021]-[0022], [0043]*：姿态信息涵盖取向和位置（如笛卡尔坐标与欧拉角）。可基于患者身体模型由处理器导出，也可由探头姿态检测器（如相机、加速度计、陀螺仪、电磁跟踪器等）直接检测生成。

* **特征 D（上行数据流传输）：** 将数据流传输到远程超声成像支持系统(30)，所述数据流包括超声图像的所述序列和针对每个超声图像的所述超声探头的所述实际姿态的指示。

* **特征 E（下行指令接收）：** 从所述远程超声成像支持系统(30)接收目标超声探头姿态信息，所述目标超声探头姿态信息由所述远程超声成像支持系统从所传输的数据流导出。

* *说明书解释 [0017], [0049]*：远程专家在支持系统侧审阅数据流并选择特定超声图像（或对其重新切片），该选择对应的姿态被导出并传回作为“目标姿态”。

* **特征 F/G（硬件及连接）：** 处理器(21)，其被通信地耦合到所述收发器。

* **特征 H（虚拟图像生成）：** 被编程为生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)。

* *说明书解释 [0018], [0050]-[0051]*：生成呈现期望姿态的超声探头虚拟3D/全息图像，用于指导本地操作者重新定位实际探头。

* **特征 I/J/K（显示交互）：** 显示设备(25)，其被通信地耦合到所述处理器并且适于显示所述虚拟图像。

* *说明书解释 [0018], [0070]-[0078]*：可采取头戴式设备（如增强现实AR眼镜，将虚拟图像叠加在患者身体上）或平板电脑/监视器等形式。

---

## 二、 对比文件技术特征对比分析与映射表

### 1. 对比文件公开号及指代

* **D1：** **US8292811B2**（Advanced application framework system and method for use with a diagnostic medical ultrasound streaming application）

* **D2：** **JP2013183992A**（Ultrasonic diagnostic apparatus）

* **D3：** **JP2014018376A**（Image processing device and method）

---

### 2. 特征比对表格（针对权利要求1）

---

### 3. 对比文件原文详细出处分析

#### **D1：US8292811B2**

* **公开的技术特征：** **A, B, F, G, I, J**

* **原文详细出处：**

1. **特征A/F/G/I/J（硬件架构）：** 段`[0029]`中记载：*"The ultrasound system 100 includes an ultrasonic imaging probe or transducer 104, acquisition hardware 20... a user interface 120, a system controller 122 and a display 118."* 段`[0048]`记载 PCI总线与数据流接口。

2. **特征B（图像序列接收/流传输）：** 段`[0030]`记载：*"As a result of the succession of transmit events occurring during use of the system 100, information is received continuously throughout this process. The constant flow of data generated by the acquisition hardware 20 can be characterized as a stream of data."* 以及段`[0061]`对2D/3D图像流的定义。

* **未公开的技术特征：** 特征 **C、D、E、H、K**。D1侧重于超声数据流的软件管道与过滤器（Pipes and Filters）架构及内部处理，完全没有涉及探头的空间姿态跟踪，更没有将姿态信息与图像打包传输至远程端并生成探头的虚拟图像进行探头定位引导。

#### **D2：JP2013183992A**

* **公开的技术特征：** **A, B, C, F, G, I, J**

* **原文详细出处：**

1. **特征B/C（探头实际姿态计算）：** 段`[0007]`记载：*"被検体に対して超音波の送受信を行なってエコー信号を取得する超音波プローブと、所定の点を原点とする三次元空間の座標系における前記エコー信号の位置を算出する位置算出部..."*；段`[2]`（说明书具体实施方式第5-6段）记载：*"磁気センサ１０により...磁気発生部１１から発生する磁気が検出される...位置算出部５１は、磁気検出信号に基づいて...超音波プローブ２の位置及び傾きの情報...を算出する。" *（利用磁传感器10和磁发生部11实时算出探头的位置与倾斜角度）。

2. **标记M的显示：** 段`[0007]`及段`[2]`记载在实时超声图像中根据坐标匹配显示“标记（マーカーＭ，如×印）”（例如图4、图8）。

* **未公开的技术特征：** 特征 **D、E、H、K**。

* D2是在**单机**上（同一台超声诊断仪）通过先前在治疗计划阶段记录的病变处标记（Marker M）坐标，在后续实时扫描时当探头扫过同一位置时在超声图像上叠加该标记“×”。

* D2**既没有**远程传输数据流（D、E），**更没有**生成并显示“**超声探头的虚拟图像**”（H、K，D2显示的是病灶标记“×”，而非探头本身的虚拟图像）。

#### **D3：JP2014018376A**

* **公开的技术特征：** **A, F, G, I, J**

* **原文详细出处：** 段`[0008]`、段`[2]`（图1、图2, 图13等）记载了通过CPU 211、内存、位置姿势测量装置13及超声图像诊断装置14，对不同体位（俯卧位MRI与仰卧位超声）下的器官（如乳房）进行基于统计模型的非刚性形变估计与图像配准。

* **未公开的技术特征：** 特征 **B、C、D、E、H、K**。D3主要解决不同模态/体位下的图像形变对齐问题，不涉及实时远程探头姿态引导流及探头虚拟图像生成。

---

## 三、 创造性分析：最接近对比文件选择与整体技术问题/效果分析

### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**D2 (JP2013183992A)** 和 **D1 (US8292811B2)** 均可作为最接近的对比文件，其中**D2最为贴切**。

#### **选择D2作为最接近对比文件的理由：**

* **技术领域与目的高度重合：** D2与目标专利均属于超声成像引导/诊断领域，均旨在解决“如何引导操作者将超声探头准确定位到感兴趣区域（病灶）”的技术问题。

* **关键技术特征重叠度高：** D2不仅公开了超声图像采集，还公开了**利用位置传感器（磁传感器10）实时计算超声探头的实际姿态信息（位置和倾斜角）**（特征C），这是目标专利技术方案的基础。

#### **选择D1作为备选最接近对比文件的理由：**

* D1提供了超声图像数据流在系统架构中的实时传输与处理机制，提供了远程或多模块间数据交互的框架基础。

---

### 2. 基于D2作为最接近对比文件的创造性分析

#### **（1）区别技术特征**

将权利要求1与D2相比，区别技术特征包括：

1. **远程交互交互流（特征D、E）：** 本专利将“超声图像序列+探头实际姿态”打包成数据流发送给远程支持系统，并从远程支持系统接收导出的“目标超声探头姿态信息”；而D2是在单机存储器中存储/读取位置信息，无远程支持系统及双向数据流传输。

2. **引导形式——探头虚拟图像（特征H、K）：** 本专利生成并显示**处于对应于目标姿态的超声探头的虚拟图像(17)**；而D2在超声图像上显示的是**病灶点的标记（如×印）**。

#### **（2）实际解决的技术问题**

* 对于区别1：解决了“如何在异地/远程专家与本地缺乏经验的操作者之间建立基于探头空间姿态的实时诊断与引导”的技术问题。

* 对于区别2：解决了“如何直观、形象地指导本地操作者调整其实际超声探头的手势和空间位置/角度”的技术问题（相较于仅在超声图上标个“×”，直接在视觉上/增强现实AR中给出一个探头的虚拟姿态，能让操作者直观地将手中的物理探头去重合虚拟探头）。

#### **（3）技术效果与非显而易见性论证**

* **结合D1/D3能否给出技术暗示？**

* 在D1中，虽提到了数据流的传输，但未涉及探头姿态信息的同步打包传输，更无远程专家端导出目标姿态反馈给本地的教导机制。

* 在D2中，虽然有探头姿态计算，但其引导方式是在超声切片图像上标出病灶标记（Marker M），操作者需要靠经验摸索如何摆放探头才能切到含有该标记的切面。

* 没有任何一份现有技术（D1、D2、D3）给出了**“将远程专家选择/导出的目标姿态，在本地渲染成‘超声探头的虚拟图像（Virtual Image of the Probe）’以直观叠加/指示姿态”**的技术暗示。

* **结论：** 权利要求1相对于D2与D1、D3的组合具备显著的进步和非显而易见性，**具备创造性**。

---

## 四、 提出无效宣告请求时最薄弱的技术特征分析

若针对目标专利 CN109069103B 权利要求1发起无效宣告请求，目前专利文本中**最薄弱（最容易被攻破或最容易被现有技术结合公知常识组合覆盖）的技术特征**与**最坚固（最难被无效）的技术特征**如下：

### 1. 最薄弱特征分析

* **最薄弱特征：特征D、E（远程传输图像与姿态数据流并接收目标姿态）**

* *薄弱原因：* “远程医疗（Tele-medicine）/远程超声指导”在专利申请日（2017/2018年前后）已是极为普及的公知常识或常规技术手段。将本地采集的图像和传感器数据（姿态）通过网络（3G/4G/WiFi）传输到远程服务器/专家端，并在专家端选定目标后回传控制指令，属于本领域技术人员为了实现远程指导而容易想到的架构延伸。

### 2. 最坚固（防守核心）特征分析

* **最坚固特征：特征H（生成对应于目标姿态的“超声探头的虚拟图像”）**

* *原因：* 现有技术（如D2）在探头定位指导时，普遍采用的是在**医学图像（切片图）上标记目标点/线/病灶**，或者通过方向箭头指示。而目标专利明确规定生成的是**“超声探头的虚拟图像（17）”**（如3D探头模型/全息图形），使操作者能够通过将实际探头与虚拟探头叠加（结合说明书记载的AR增强现实眼镜或显示屏）来进行空间姿态对准。

* 现有对比文件D1-D3均未透露“绘制探头本身的虚拟图像”这一可视化引导手段。

---

## 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了寻找能够破坏特征H及完整技术方案组合的新对比文件（特别是针对“生成并显示探头虚拟图像用于引导定位”），建议采取以下检索策略：

### 1. 扩充检索要素与关键词组合（中英文）

* **核心要素1（超声/探头）：** `Ultrasound`, `Ultrasonic`, `Probe`, `Transducer`, `超声`, `探头`, `换能器`

* **核心要素2（姿态/位置跟踪）：** `Pose`, `Position`, `Orientation`, `Tracking`, `Sensor`, `姿态`, `位置`, `取向`, `跟踪`, `磁定位`

* **核心要素3（虚拟探头/引导图像/AR叠加）：** `Virtual probe`, `Virtual image of probe`, `Augmented reality`, `AR`, `3D model`, `Overlay`, `Guidance`, `虚拟探头`, `虚拟图像`, `增强现实`, `叠加显示`, `引导`

* **核心要素4（远程指导/专家端）：** `Remote`, `Tele-ultrasound`, `Tele-medicine`, `Expert`, `远程`, `远程指导`

### 2. 建议检索表达式（以德温特/EPO/CNIPA数据库为例）

* **策略一（精准打击虚拟探头引导）：**

`(Ultrasound OR Ultrasonic) AND (Probe OR Transducer) AND (Virtual W1 (probe OR model OR image)) AND (Pose OR Position OR Guidance OR AR OR "Augmented Reality")`

* **策略二（远程超声姿态回传指导）：**

`(Tele-ultrasound OR (remote AND ultrasound)) AND (Pose OR Orientation) AND (Guidance OR Navigation) AND (Virtual OR AR OR Overlay)`

### 3. 重点 IPC/CPC 分类号检索

* **A61B8/00**（用于诊断的超声/超声检查）

* **A61B34/20**（外科导航系统；用于跟踪被操纵物体位置的设备）

* **G06T19/00**（用于计算机图形技术的混合现实/增强现实）

* **A61B90/00**（与手术或诊断相关的仪器辅助设备）

### 4. 重点跨界领域与申请人检索

* **医疗增强现实（AR导航）领域：** 检索 **CAE Healthcare**、**Philips（飞利浦）**、**GE Healthcare（通用电气）**、**Siemens Healthcare（西门子）** 以及 **Intuitive Surgical** 在 2010~2017 年间关于“AR超声穿刺/探头姿态虚拟投影”的专利。

* **非专利文献（NPL）检索：** 在 IEEE Transactions on Medical Imaging、MICCAI（医学图像计算与计算机辅助介入会议）、SPIE Medical Imaging 等学术会议文献中，检索关于 *"Augmented reality tele-ultrasound probe pose guidance"* 或 *"Virtual probe visualization for ultrasound navigation"* 的论文，此类技术在学术界（如约翰霍普金斯大学 JHU、慕尼黑工业大学 TUM）往往早于工业界专利布局。

这是一份基于目标专利（CN109069103B）及三篇对比文件（D1: US7251352B2, D2: JP2009529951A, D3: JP2010259604A）做出的专业专利无效/创造性分析报告。

---

# 一、 说明书解释权利要求

在分析权利要求1（下称“权利要求1”）前，需结合目标专利说明书（CN109069103B）对权利要求的术语及整体技术方案进行界定：

1. **“超声成像引导系统(20)”与“远程超声成像支持系统(30)”的分工（说明书[0016]-[0019], [0044]-[0050]）：**

- **引导系统（本地端）：** 位于操作者（如医生/学员）所在的本地（如农村地区、救护车），用于收集探头姿态及图像数据并传出；接收远端指令并在显示设备上生成/显示“虚拟图像(17)”。

- **支持系统（远端）：** 位于远程专家处，专家接收数据流后进行评估或重新切片（如3D体积重构），选择/生成最优视图，并将对应导出得到的“目标超声探头姿态信息”传回引导系统。

2. **“实际姿态信息”与“目标超声探头姿态信息”（说明书[0043], [0046], [0057]-[0058]）：**

- **姿态(Pose)：** 包括位置信息（笛卡尔坐标x, y, z）和方向/角度信息（欧拉角Rx, Ry, Rz）。

- **实际姿态信息：** 捕获某张超声图像时，探头在现实空间/患者身体参照系中的实时姿态。

- **目标姿态信息：** 远端支持系统从传输的图像序列或3D重构数据中导出的期望姿态（可以是专家选定的历史最优帧姿态，或是对3D体积重新切片后导出的变换姿态）。

3. **“超声探头的虚拟图像(17)”（说明书[0050]-[0051], [0070]-[0077]）：**

- 指在显示设备上（尤其是AR/头戴式显示设备或平板）绘制的处于“目标姿态”的探头3D虚拟模型（如全息图像）。操作者通过将手中“物理探头”与显示中的“虚拟探头图像”在空间上重合，从而精准复现专家推荐的探头扫查姿态。

---

# 二、 各对比文件技术特征比对与公开情况分析

以下采用 **D1**（US7251352B2）、**D2**（JP2009529951A）、**D3**（JP2010259604A）指代对应对比文件。

### 1. 特征比对表格

---

### 2. 对比文件原文出处与公开性详细分析

#### **(1) 对比文件 D1 (US7251352B2)**

- **公开特征：** 特征 B, C, F, G, I, J。

- **原文出处：**

- **特征 B, C：** [0018] *"system tracks the pose of the transducer used in the ultrasound scanner, and hence the pose of the ultrasound slice, with respect to a fixed external 3D coordinate system."* [0027] *"records the image, together with its pose information..."*

- **特征 F, G, I, J：** FIG. 1 结构框图公开了由 Tracker camera 10, A/D converter 20, Ultrasound Scanner 16 耦合至计算机 Computer 14（处理器），并连接至 HMD display 24（显示设备）。

- **未公开特征：** A, D, E, H, K。D1仅是一个本地增强现实系统，将超声切片和标记点叠加到患者视角中，不包含远程双向通信（A, D, E），也没有生成并显示**处于目标姿态的探头虚拟图像**（H, K）。

#### **(2) 对比文件 D2 (JP2009529951A)**

- **公开特征：** 特征 A, B, C, D, F, G, I, J。

- **原文出处：**

- **特征 A, D, G：** [0002]段（网络传输部分） *"画像誘導手術のためのリアルタイム表示の性能に影響を与えずに、精査または監視のためのリモートサイト（遠隔場所）にネットワーク接続を介して画像誘導手術のための情報を送信するように手配する。"*；图12公开了包含网络接口的计算机系统1200。

- **特征 B, C：** [0002]段（信息记录部分） *"１）...リアルタイム現実世界画像...６）仮想画像を生成する際に...手術中のカメラ的位置と向き"*；说明其同步捕获并记录图像序列及对应的位姿数据。

- **特征 F, I, J：** 图1及图12公开了计算机123、显示装置125（HMD或监视器）。

- **未公开特征：** E, H, K。D2侧重于“本地到远程的单向记录/监视”以及“本地增强现实导航”。虽然D2在[0002]段提到了根据追迹位置绘制探头/器械的3D模型（用于指示器械当前位置），但它**没有**公开“远程支持系统导出并回传目标探头姿态信息（E）”，更**没有**公开“生成并显示处于该目标姿态的探头虚拟图像以引导本地操作者（H, K）”。

#### **(3) 对比文件 D3 (JP2010259604A)**

- **公开特征：** 特征 B, C, F, I, J。

- **原文出处：**

- **特征 B, C：** [0016], [0017]段，公开了位置姿势测量部1200实时测量超声探头的位置姿势，超声图像取得部1030获取超声图像。

- **特征 F, I, J：** 图1/图2公开了情报处理部1000（包含CPU 100）及监视器104（显示部7132）。

- **未公开特征：** A, D, E, G, H, K。D3旨在根据探头位置姿势与关注区域（ROI）的关系动态调整超声成像参数（如焦点/Sound pressure等），完全不涉及远程互动与虚拟探头图像引导。

---

# 三、 最接近对比文件分析与创造性评价

### 1. 技术问题与技术效果分析

* **目标专利解决的整体技术问题：** 如何帮助缺乏经验的本地超声操作者（如远端/基层医生）准确将超声探头放置在期望的位置与角度，以获取足够诊断质量的超声图像。

* **目标专利达成的技术效果：** 通过远程专家从数据流（图像+姿态）中选出或导出最佳探头姿态（目标姿态），并在本地显示器上以“处于目标姿态的虚拟探头图像”直观呈现，本地操作者只需将手中物理探头与虚拟探头对齐即可实现极高精度的姿态复现。

### 2. 最接近对比文件的选择

**最接近对比文件：D2 (JP2009529951A)**

* **选择理由：**

1. **架构最贴近：** D2公开了基于增强现实（AR）的手术/诊断导航系统，且**明确公开了远程传输架构**——将本地采集的超声/视频图像序列以及同步测量的探头/相机位置姿态数据流传输给远程站点（Remote Site）进行审查或监视（公开了特征 A, B, C, D, F, G, I, J）。

2. D1虽然也是AR系统，但完全缺乏“远程通信”架构（无A, D）；D3仅关注“本地根据位姿自动调整超声参数”，技术领域与架构偏离较远。因此，D2是本领域技术人员进行改进的最合适起点。

### 3. 区别技术特征与创造性分析

以 **D2** 为最接近对比文件，权利要求1与D2的区别特征为：

* **区别特征1（特征E）：** 收发器还适于从远程超声成像支持系统接收目标超声探头姿态信息，所述目标超声探头姿态信息由远程支持系统从传输的数据流导出；

* **区别特征2（特征H, K）：** 处理器被编程为生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像，并通过显示设备显示该虚拟图像（用于引导操作者）。

**创造性评估：**

- **现有技术的教导情况：**

- 在D2中，远程传输是“单向”的（本地发往远程用于精査/记录）。D2并没有提供“远程专家选定/导出特定目标姿态并**反向回传**以控制/指导本地”的技术教导。

- 结合D1或D3也无法给出上述教导：D1仅在本地根据当前姿态叠加切片，D3仅在本地根据姿态调整聚焦参数。

- 现有技术中缺乏“通过在本地显示器（如AR眼镜）中直接绘制**处于远端指定目标姿态的探头虚拟三维图像**，以便操作者通过重合物理探头与虚拟探头来进行视觉引导”的技术启示。

- **结论：** 权利要求1相对于结合D2、D1、D3具有具备**创造性**（符合 Patentability / 非显而易见性）。

---

# 四、 无效请求最薄弱的技术特征与进一步检索策略

若您代表请求人拟对目标专利CN109069103B（权利要求1）发起无效宣告，基于目前对比文件分析，本专利的**防线非常稳固**。以下是薄弱点梳理及进一步检索方向：

### 1. 最薄弱的技术特征（即最容易被攻破或被认定为公知常识的特征）

权利要求1中最薄弱的特征是 **特征D与特征E中的“远程双向数据传输架构”本身**：

* *薄弱原因：* 远程医疗（Telemedicine）中“本地上传数据/图像，远程专家分析后回传控制参数或指导建议”属于较为通用的网络通信架构。如果仅看“传输实际姿态”和“接收目标姿态”，容易被主张为“远程控制/远程指导领域的常规技术手段结合”。

### 2. 最坚固的核心特征（无效防护墙）

**特征H + 特征K 的组合：** “生成并显示**处于对应于目标超声探头姿态信息的姿态**的**超声探头的虚拟图像(17)**”。

* **难点分析：** 很多现有技术（如D2）会在屏幕上显示探头的当前实际位置模型，或者显示目标病灶/切片的虚拟三维模型。但是，**将远端给出的“目标姿态”转化为一个“处于该目标姿态的虚构探头视觉模型（Ghost/Virtual Probe）”叠加在显示器上作为对齐靶标**，这是目标专利的核心发明点。

### 3. 进一步对比文件检索策略（针对特征H+K的精准检索）

为了成功无效权利要求1，下一阶段的检索应重点寻找公开了**“虚拟探头视觉引导/靶标叠加（Virtual Probe Guidance/Targeting）”**的现有技术：

1. **扩展IPC分类号检索：**

- `A61B8/00`（超声诊断）

- `A61B34/20`（手术导航/器械追踪）

- `G06T19/00`（混合现实/增强现实AR在医疗中的应用）

- `G09B23/28`（医疗教学/远程培训系统 —— *注：目标专利说明书提及该系统可用于远程教学，教学类专利常有虚拟教具叠加*）

2. **核心关键词组合（中/英文/日文）：**

- **探头/器械 + 虚拟/ ghost / 目标姿态 / 导向：**

`("ultrasound probe" OR transducer OR "surgical tool") AND ("virtual image" OR "ghost probe" OR "target pose" OR "target orientation" OR "virtual guide") AND ("augmented reality" OR AR OR "head-mounted display")`

- **远程引导/协同：**

`("telementoring" OR "tele-ultrasound" OR "remote guidance" OR "tele-consultation") AND ("virtual probe" OR "probe orientation" OR "target pose")`

3. **重点追踪的申请人/研究机构：**

- 飞利浦（Philips，目标专利申请人，查看其同族或前后脚申请的专利）

- 西门子医疗（Siemens Healthcare，D1申请人Frank Sauer所在团队在AR医疗领域有大量早期专利）

- CAE Healthcare / Intuitive Surgical / 约翰霍普金斯大学（JHU，在远程超声指导与AR医疗导航领域有较深厚的积累）

4. **非专利文献（NPL）检索：**

- 检索 IEEE ISMAR（Int. Symposium on Mixed and Augmented Reality）、MICCAI（Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention）等国际顶级医疗增强现实会议在2017年5月之前的论文，重点查找“Tele-ultrasound with AR visualization”或“Ghost probe guidance”相关成果。

作为一名经验丰富的专利代理师，紧密结合目标专利说明书（授权公告号：CN109069103B）、对比文件原文及专利审查与无效宣告实务标准，对权利要求1进行深入的全面侵权/无效分析如下：

---

### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

结合目标专利说明书（CN109069103B）的记载，权利要求1中关键技术术语及特征的含义解释如下：

1. **超声探头实际姿态信息与目标超声探头姿态信息（特征C、D、E）**

* **说明书依据**：说明书第[0043]段明确定义，姿态信息（pose information）涵盖探头的“取向（orientation）和位置（position）”，例如笛卡尔坐标（x, y, z）与欧拉角（Rx, Ry, Rz）。

* **含义解释**：实际姿态信息是指本地捕获图像时探头的实时空间位姿（结合时间戳/元数据与图像序列绑定，第[0046]段）；目标姿态信息是指远端专家系统从接收的数据流中（例如从序列中挑选最佳切面或对3D体积重建重新切片后，第[0049]、[0057]段）导出的、期望本地操作者达到的探头目标空间位姿。

2. **超声探头的虚拟图像（虚拟图像(17)，特征H、K）**

* **说明书依据**：说明书第[0017]、[0050]、[0051]、[0070]段。

* **含义解释**：指在显示设备上生成的、代表超声探头外观形态的图形化/三维全息/增强现实（AR）图像（如第[0051]段“虚拟图像是3-D图像，例如超声探头11的全息表示”）。其被置于对应于目标姿态的空间位置/角度，使得本地缺乏经验的操作者能够通过将真实探头与该“虚拟探头图像”进行重叠对准（Superimposition），从而极具直观性地将探头调整至目标位姿。

---

### 二、 对比文件技术特征比对与公开情况分析

针对权利要求1的技术特征A~K，结合三篇对比文件的原文进行比对与分析：

* **对比文件D1**：JP2004016268A（发明专利，公开日：2004-01-22）

* **对比文件D2**：US06733449B1（发明授权，公开日：2004-05-11）

* **对比文件D3**：JP2006115986A（发明专利，公开日：2006-05-11）

#### 1. 各对比文件原文详细出处及比对分析

* **对比文件D1（JP2004016268A）**：

* **公开特征**：

* **特征A、F、I**：公开了超声诊断装置10包括位置传感器13、位置检测处理器14、导航处理器33、网络电路31、显示部28（说明书[0012]段、图1）。

* **特征B、C**：位置传感器13检测探头12的位置和姿势（[0014]-[0017]段），并在捕获超声图像时将其与位置信息关联（[0033]段、图4）。

* **特征D、E**：网络电路31可通过网络与外部基干医院等收发数据（[0025]、[0048]段）。

* **特征H、K**：图7及[0041]段公开了在显示部28上显示“超声探头移动信息46”，其中实线表示当前探头位置，虚线（点线）表示应移动到的目标探头位置。

* **未公开/未实质公开特征**：D1侧重于本地导航或从基干医院下载预存的参考图像（Reference image），未明确公开“远端支持系统从传输的图像序列与实际姿态数据流中实时导出目标探头姿态信息”，亦未公开三维全息/AR式的虚拟探头图像。

* **对比文件D2（US06733449B1）**：

* **公开特征**：

* **特征A、B、D、F、G**：公开了一种超声数据实时流传输系统架构（Pipes and Filters），包含收发器/流管理器（USM 30）、处理器及网络接口（col 12, col 18, Fig 4），可将2D/Trace/Waveform超声图像序列流传输至远程诊断应用。

* **未公开/未实质公开特征**：D2仅涉及超声流数据的底层传输与处理架构，完全未涉及探头位姿信息的检测、传输、远端目标位姿导出以及虚拟探头图像的生成与显示（**特征C、E、H、K均未公开**）。

* **对比文件D3（JP2006115986A）**：

* **公开特征**：

* **特征A、B、F、G、I、J**：公开了远程超声诊断系统，本地超声诊断装置1/3包括通信部19、CPU 17/37、探头11、指示显示部20、图像显示部15（说明书实施例1-3，[0012]段、图1、图7）。

* **特征C**：实施例3（图7-9，[0034]-[0035]段）公开探头位置检测部31检测探头11的移动量、旋转及倾斜角度数据，并与超声图像数据结合。

* **特征D**：实施例3（[0035]段）公开CPU 37将多个超声图像数据与探头位置信息（移动量数据）通过通信部19/51传输至远端指示装置4。

* **特征E**：实施例3（[0036]-[0038]段）公开远端指示装置4根据接收的数据生成3D图像，专家利用假探头44a切出期望切面，CPU 45据此计算出探头的目标位置信息，并通过通信部27传输回本地超声诊断装置。

* **未公开/未实质公开特征**：D3公开的本地指导方式为在指示显示部20或探头11上通过“文字、数字、箭头、LED发光/闪烁”（[0012]、[0026]、[0028]、图4、图5）来指示移动方向和距离，**未公开“生成并显示处于目标姿态的超声探头的虚拟图像（特征H、K）”**。

---

### 三、 特征比对表格

---

### 四、 最接近对比文件分析与创造性（无效）评估

#### 1. 最接近对比文件的选择与整体技术问题分析

* **最接近对比文件推荐：对比文件D3（JP2006115986A）**

* **理由与整体技术问题**：D3与目标专利属于同一技术领域（远端专家引导本地无经验操作者进行超声探头定位），其技术方案涵盖了“本地采集图像+探头姿态” $\rightarrow$ “数据流传输至远端” $\rightarrow$ “远端专家选择/切片并导出目标姿态” $\rightarrow$ “传回本地引导操作者”的全套架构。

* **解决的技术问题**：D3与目标专利共同致力于解决“远程医疗中缺乏经验的本地操作者难以准确将超声探头摆放至专家所需最佳切面姿态”的问题。

* **主要区别特征**：目标专利权利要求1相对于D3的区别特征在于**特征H及特征K的一部分**——D3在本地通过“文字、数字、符号、箭头或LED灯”引导操作者；而目标专利通过处理器生成并显示“处于目标姿态的超声探头的**虚拟图像**”。

#### 2. 未被最接近对比文件（D3）公开特征的结合与无效成功率评估

* **区别特征是否被其他对比文件公开**：

* **对比文件D1（JP2004016268A）**：在图7及说明书第[0041]段中明确公开了为了引导操作者移动探头，在屏幕上显示代表探头的图形（实线表示当前位置，**点线/虚线表示目标位置**，即探头的示意性图像）。

* **公知常识/技术演进**：在三维医疗导航、AR/VR辅助医疗领域，将设备/工具的目标姿态以图形化/三维虚拟图像（Virtual image/Avatar）方式进行视觉叠加显示属于本领域的惯用技术手段。

* **无效请求中最薄弱的技术特征**：

* **最薄弱特征：技术特征H（生成处于目标姿态的超声探头的虚拟图像）**。

* **无效攻击路线（D3 + D1 + 公知常识）**：

1. **结合逻辑**：D3已经构筑了远程传输超声数据流并传回目标姿态指令的完整框架。D3在说明书[0012]中也明确提到“通过视觉可识别的表达方式”引导用户。

2. **显而易见性**：当本领域技术人员面对D3中仅用“文字或LED箭头”指示不够直观的问题时，有强烈的动机引入D1（图7）中“直接绘制目标姿态下的探头轮廓/图形”的直观显示方式，或者结合计算机图形学/AR技术的公知常识，将目标姿态信息渲染为超声探头的虚拟图像显示在屏幕/头显上。这种替换属于本领域技术人员为提高人机交互直观性而无需付出创造性劳动即可做出的常规选择。

---

### 五、 进一步对比文件检索策略建议

若要进一步巩固无效宣告请求的成功率，针对最薄弱特征“**超声探头虚拟图像（虚拟探头/3D Avatar/AR叠加）在医疗导航中的实时显示**”，建议采取以下补充检索策略：

1. **分类号组合检索（IPC / CPC）**：

* `A61B8/00` 或 `A61B8/42`（超声诊断中的探头定位/跟踪）

* **结合** `G06T19/00` 或 `G02B27/01`（虚拟现实/增强现实AR、头显显示、3D模型渲染）

* **结合** `A61B34/20`（手术/医疗导航系统中的工具跟踪与虚拟显示）

2. **核心关键词组合（中/英/日）**：

* (`Ultrasound probe` OR `Transducer`) AND (`Virtual image` OR `Virtual probe` OR `3D model` OR `Avatar` OR `Augmented reality` OR `AR`) AND (`Target pose` OR `Target position` OR `Navigation` OR `Remote guidance`).

* 日文关键词：`超音波プローブ` + `仮想画像` + `ナビゲーション` / `目標姿勢`.

3. **重点检索方向**：

* 优先检索**Philips（飞利浦）、Siemens（西门子）、GE Healthcare**以及**超声/AR跨界导航医疗设备公司**在2017年前（目标专利优先权日前）布局的AR医疗头显（如HoloLens医疗辅助）或远程超声教学导航系统的专利，极有可能找到直接公开“将远程专家确定的目标探头姿态渲染为三维虚拟探头图像叠加于患者体表”的对比文件。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合目标专利说明书的教导，严格基于对比文件的中文译文原文，对权利要求1进行全面、系统的无效可行性与创造性分析。

---

### 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书深度解读

#### 1. 权利要求1技术特征拆解

- **特征A**：所述超声成像引导系统包括：收发器(23)

- **特征B**：其适于：从所述超声成像系统(10)接收由所述操作者利用所述超声探头(11)生成的超声图像的序列

- **特征C**：针对所述超声图像中的每个生成当捕获所述超声图像时所述超声探头(11)的实际姿态信息

- **特征D**：将数据流传输到远程超声成像支持系统(30)，所述数据流包括超声图像的所述序列和针对每个超声图像的所述超声探头的所述实际姿态的指示

- **特征E**：从所述远程超声成像支持系统(30)接收目标超声探头姿态信息，所述目标超声探头姿态信息由所述远程超声成像支持系统从所传输的数据流导出

- **特征F**：处理器(21)

- **特征G**：其被通信地耦合到所述收发器

- **特征H**：被编程为生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)

- **特征I**：显示设备(25)

- **特征J**：其被通信地耦合到所述处理器

- **特征K**：适于显示所述虚拟图像。

#### 2. 结合说明书对关键技术特征的深层理解

1. **“姿态信息”（Pose Information，特征C、D、E、H）**：

- 依据说明书第[0043]段：“姿态信息，这旨在覆盖超声探头的取向和位置能够从其导出的信息。例如，这样的姿态信息可以包括位置信息以及角度信息，所述位置信息可以以笛卡尔坐标(x，y，z坐标)或其等效物进行定义，所述角度信息可以以欧拉角度(Rx，Ry，Rz)或其等效物进行定义。”

- 姿态不仅包含空间三维**位置（Position）**，还包含三维**姿态/角度/取向（Orientation）**（共6自由度或其组合）。

2. **“目标超声探头姿态信息由所述远程超声成像支持系统从所传输的数据流导出”（特征E）**：

- 依据说明书第[0017]、[0049]、[0057]-[0058]段：远程专家在远程支持系统上查看本地传输过去的一组超声图像序列（带实际姿态标记），从中选择出质量最好或最具有诊断价值的一张图像（或进行3D重切片）。该选择对应的超声探头实际捕获姿态，或者基于重切片变换矩阵计算得出的姿态，即成为“目标姿态”。

3. **“生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)”（特征H、K）**：

- 依据说明书第[0018]、[0050]-[0051]段：在本地引导系统的显示设备（特别是可头戴AR眼镜）上，将目标姿态下的探头的**三维虚拟模型/全息图（虚拟图像17）**叠加/显示出来。本地新手操作员只需将手持的真实探头与该“虚拟探头图像”在空间姿态上对齐重合，即可精准复现远程专家选定的最佳拍摄角度与位置。

---

### 二、 对比文件技术特征比对表格与详细出处

为便于分析，将对比文件分别表述为：

- **D1**：WO2016032298A1（公开号：WO2016032298A1）

- **D2**：WO2016032902A1（公开号：WO2016032902A1）

#### 权利要求1与对比文件比对表

---

### 三、 对比文件原文详细出处分析

#### 1. D1（WO2016032298A1）原文分析

* **关于特征A/B/F/G**：

- D1第[7]段：“According to one or more embodiments... an ultrasound diagnosis apparatus includes a probe... an image generation unit... a probe location acquisition unit... a display unit... and a control unit...”；

- D1第[71]段：“The communication module 30 is connected to a network 3 by wire or wirelessly to exchange data with a server 35, a medical apparatus 34, or a portable terminal 36...”说明D1公开了收发器（通信模块）及处理器（控制单元）。

* **关于特征C/D/E**：

- D1第[7]段、[113]段：“The probe location acquisition unit may compare the ultrasound image with the plurality of reference ultrasound images... acquire a location corresponding to the selected reference ultrasound image as the location of the probe.”说明D1能够获取探头在人体上的位置（Location）。

- D1第[145]段：“...communication unit 470 may transmit the location 1122 of the probe 310 and an ultrasound image 1123 to the external device 1145.”公开了向远程设备传输图像和探头位置。

- D1第[148]段：“The medical expert 1156 may transmit information related to the reference location to the ultrasound diagnosis apparatus 300 via the external device 1145...”公开了远程专家向超声诊断设备发送参考位置信息。

- **区别点**：D1中的信息局限于“位置（Location）”，并未体现包含倾角、欧拉角等完整角度和方向信息的“姿态（Pose）”；且D1中专家确定参考位置是专家手动指定的坐标或部位（如第[148]段“The medical expert 1156 may determine information used to determine a reference location 1154...”), 与目标专利从数据流中带有元数据的图像直接导出探头实际姿态不同。

* **关于特征H/K（核心区别特征）**：

- D1第[10]段、第[120]段、第[132]-[133]段及图8B、图10B：D1在人体示意图（Image 716/1171）上显示的是探头当前位置图标（Icon 711/1172）、参考位置图标（Icon 713/1174）以及连接两者的**移动路径（Path 712/1173）**。

- D1**完全没有**公开生成并显示“处于目标姿态下的超声探头自身的虚拟图像（例如三维探头模型/全息图，以便操作者将真实探头与虚拟探头空间重合）”。

#### 2. D2（WO2016032902A1）原文分析

* D2的技术领域是“SYSTEMS AND METHODS FOR MEDICAL INSTRUMENT FORCE SENSING”（医疗器械力传感系统与方法），主要涉及微创手术导管/机械臂（如第[0002]、[0007]、[0039]段所述的catheter body 216/314）。

* D2通过集总参数模型（Lumped parameter model，[0058]段）计算导管末端对人体组织的施力大小（Ftissue）。

* D2与目标专利的超声图像采集引导、远程支持、探头虚拟图像生成毫无关联，属于完全不相关的技术领域。

---

### 四、 最接近对比文件的选择与整体技术问题/效果分析

#### 1. 最接近对比文件的确定

* **最接近对比文件**：**D1（WO2016032298A1）**。

* **理由**：D1同样属于超声诊断引导及远程诊断领域，公开了利用收发器传输超声图像及探头位置给远程专家，远程专家返回参考位置，本地设备显示探头位置并引导操作员移动探头的技术方案。其技术领域、所解决的技术问题及大部分技术特征与目标专利最为接近。

* D2涉及导管力传感，无法作为最接近对比文件。

#### 2. 整体解决的技术问题与技术效果分析

* **D1存在的技术缺陷**：D1仅在平面或人体模型图上标出“探头位置点”和“移动路径线”，无法直观指导本地无经验的操作员以怎样的**角度、倾斜度（姿态）**放置探头，导致操作者难以精准复现远程专家所需的最佳成像角度。

* **目标专利相对于D1的区别技术特征**：

1. 传输与处理的是探头的**“实际姿态信息（Pose）”**和**“目标姿态信息”**，而非单纯的位置（Location）；

2. 目标姿态信息是由远程系统**直接从传输的数据流中导出**的（即专家从序列中选中优质图像，直接提取或变换出捕获该图像时的探头姿态）；

3. 处理器被编程为**生成处于对应于目标姿态信息的超声探头虚拟图像（17）**，并在显示设备上显示该虚拟图像（特别是结合AR眼镜，使操作者能将实物探头与虚拟探头直接对齐）。

* **目标专利实际解决的技术问题**：如何提高远程引导过程中对超声探头空间定位与姿态调整的直观性和精准度，使无经验的操作员能够准确复现远程专家选定的探头角度与位置。

* **技术效果**：通过显示处于目标姿态的超声探头虚拟图像，操作员只需将真实超声探头与屏幕/AR视场中的虚拟探头图像重合对齐，即可一次性完成位置和角度的精准复位，极大降低了超声成像对操作者经验的依赖，提高了诊断图像质量。

#### 3. 未被D1公开的技术特征在其他对比文件中的情况

* 未被D1公开的区别特征（探头姿态的导出、目标姿态下超声探头虚拟图像的生成与显示）在**D2中同样未被公开**。

---

### 五、 专利无效请求中最薄弱的技术特征及攻击策略

#### 1. 权利要求1中最薄弱（最易被突破）的技术特征

* **特征D与特征E中的“姿态信息（Pose）”对“位置信息（Location）”的替换**：

- **薄弱原因**：在超声成像领域，探头不仅有位置，本身就具有角度和方向（欧拉角）。将D1中的“Location（位置）”扩展为包含角度的“Pose（姿态）”，对于本领域技术人员而言是极为常规的技术手段或公知常识。

* **特征E中“目标姿态由数据流导出”**：

- **薄弱原因**：在远程医疗协作中，远程专家在接收到的图像序列中点选一张好的图像，系统自动提取该图像附带的传感器姿态数据作为“目标姿态”，这种数据交互逻辑属于本领域的常规软件逻辑设计。

#### 2. 权利要求1中最坚固（最难被突破）的核心防线

* **特征H及特征K：“生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)并显示”**：

- **困难原因**：D1等现有技术普遍采用“图标+箭头/路径线（Icon + Line）”的方式引导位置。而目标专利通过在空间中渲染一个**具体姿态的探头三维虚拟模型（虚拟图像17）**来进行空间对齐引导，这一“探头虚拟图像”特征在D1、D2中均无任何教导或暗示。

---

### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

若要针对目标专利权利要求1发起强有力的无效宣告请求，目前的D1与D2组合尚显不足（缺乏对“生成探头虚拟图像进行引导”的教导）。建议按照以下策略展开进一步检索：

#### 1. 检索方向与特征组合策略

重点寻找公开了以下**核心结合点**的对比文件（对比文件2）：

- **核心特征检索点**：在医疗器械（特别是超声探头或手术工具）姿态引导/AR增强现实引导系统中，**生成并显示处于目标姿态/期望姿态的医疗工具虚拟模型/虚拟图像（Virtual image / 3D model / Hologram）**，通过将真实工具与虚拟模型重合来实现空间对齐。

#### 2. 关键词与分类号（IPC/CPC）检索式建议

* **分类号（建议重点覆盖AR/VR医疗引导及超声领域）**：

- `A61B8/00`（超声诊断设备）

- `A61B34/20`（3D手术导航与工具跟踪系统）

- `G06F3/01` / `G02B27/01`（头戴式显示器与增强现实交互）

- `G06T19/00`（3D虚拟模型渲染与AR叠加）

* **关键词组合（英文）**：

- `(ultrasound OR sonograph* OR probe OR transducer)`

- `AND (virtual image OR virtual model OR avatar OR 3D model OR hologram)`

- `AND (pose OR orientation OR target pose OR desired pose)`

- `AND (guidance OR align* OR overlay* OR augment* reality OR AR)`

* **关键词组合（中文）**：

- `(超声 OR 探头) AND (虚拟图像 OR 虚拟模型 OR 三维模型 OR 全息) AND (目标姿态 OR 期望姿态 OR 姿态) AND (对齐 OR 叠加 OR 增强现实 OR 引导)`

#### 3. 优先检索的专利族与文献来源

1. **飞利浦（Philips）、西门子（Siemens）、通用电气（GE Healthcare）、佳能/东芝医疗**等超声与AR医疗导航大厂的早期AR超声引导专利（重点排查2017年优先权日之前的文献）。

2. **术中AR导航/手持工具姿态对齐领域**（如微软Hololens医疗应用、Intuitive Surgical等关于虚拟工具模型叠加对齐的专利）。只要该领域公开了“显示处于目标姿态的工具虚拟图像以引导真实工具对齐”，即可作为对比文件2，与D1结合对权利要求1发起**中国专利法第22条第3款（创造性）**的有力攻击。

针对您提出的目标专利（授权公告号：CN109069103B）以及各对比文件，以专利代理师的专业视角，为您进行详细的技术特征对比、对比文件分析、最接近对比文件选择、最薄弱特征识别以及进一步检索策略的全面解答。

---

### 一、 对比文件基本信息与代号约定

在下文分析中，将采用以下代号指代各对比文件：

* **D1**：JP2014158693A，《Ultrasound diagnostic device》（超音波診断装置）

* **D2**：JP2015029620A，《遠隔指示支援システム》（远程指示支援系统）

* **D3**：JP2014158614A5，《Ultrasonic diagnostic apparatus and a medical image diagnostic apparatus》（超音波诊断装置及医用图像诊断装置）

---

### 二、 结合说明书对权利要求1的释义

在评估权利要求1的保护范围时，必须紧密结合目标专利说明书的解释：

1. **“实际姿态信息 / 姿态的指示”（特征C、D）**：

* *说明书释义*（段落[0043]）：姿态信息包括**位置信息**（如笛卡尔坐标 $x, y, z$）和**角度信息**（如欧拉角 $R_x, R_y, R_z$）。它可以由探头自带的取向传感器（加速度计、陀螺仪）检测，也可以由独立于探头的外部相机（如3D深度相机、跟踪技术）捕获导出（段落[0022]、[0064]）。

2. **“远程超声成像支持系统”（特征D、E）**：

* *说明书释义*（段落[0045]-[0049]）：指地理上远离现场操作者的系统（例如城市医院里的专家端）。专家在远程端查看接收到的图像序列及其姿态元数据，并从中选择或重构出目标切片。

3. **“目标超声探头姿态信息”（特征E）**：

* *说明书释义*（段落[0017]、[0049]、[0058]）：指远程专家从接收到的图像序列及姿态中挑选出的**最佳诊断切片所对应的探头姿态**，或者是经过变换矩阵计算得出的重构成像的目标探头姿态。该信息可以是直接的姿态数值，也可以是目标图像的标识符（引导系统据此在本地提取元数据）。

4. **“超声探头的虚拟图像”（特征H、K）**：

* *说明书释义*（段落[0018]、[0051]、[0070]-[0077]）：指在显示设备（特别是AR头戴式设备）上渲染出的**探头3D模型/全息图**（例如3D表示）。其姿态对应于“目标姿态”，使得现场操作者可以将实际探头与该虚拟探头图像重合/叠加，从而精准复现专家选定的扫描切片。

---

### 三、 特征比对表格（与对比文件原文比对）

针对权利要求1的技术特征（特征A - K），结合对比文件原文出处的详细比对如下：

---

### 四、 各对比文件的公开情况详述与分析

#### 1. 对比文件 D1 (JP2014158693A)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C、F、G、I、J、K**：D1公开了一套超声诊断装置，包含超声探头11、位置传感器13、位置检测部15、CPU 33及显示部19（原文[0012]）。能够检测探头在3维空间中的坐标和旋转角（绝对坐标系下的姿态）（原文[0012]），并生成超声图像。显示部可显示探头引导信息（原文[0009],[0010]）。

* **未公开的技术特征**：

* **特征D、E**：D1是本地单体设备，不存在将“图像序列+姿态元数据的数据流”传输给“远程超声成像支持系统”，并从远程系统接收导出自该数据流的“目标姿态信息”的过程。D1的目标位置是本地调取的历史体数据（Volume Data）或书签（Bookmark）位置（原文[0010]）。

* **特征H**：D1中的“探头引导信息”主要是通过计算当前位置与指定位置的距离/角度差值，在屏幕上以文字、3维 Body Mark（人体标记图+探头符）（原文[0002]图22、[0012]图3）或重叠显示的形式进行导向，**并非生成并显示处于目标姿态的超声探头虚拟图像（如AR姿态叠加图）**。

#### 2. 对比文件 D2 (JP2015029620A)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、D、F、G、I、J**：D2公开了一套远程指示支援系统，包括车载装置12与远程指示装置14（原文[0012],[0020]）。能够将救急车内的图像传输至远程医院端（医生端），并接收远程端发出的操作指示（原文[0002],[0012]）。

* **未公开/区别的技术特征**：

* **特征C、E**：D2的远程指示是医生通过观看光学相机拍摄的患者体表外形图像（摄影画像41），用鼠标点击指定位置，系统将图像坐标转换为实坐标后，控制**物理激光打点装置（光ポイント装置24）**在患者身上照射出光点（原文[0012],[0028],[0031]）。D2没有检测探头自身的“实际姿态信息”，远程端发出的也不是“目标探头姿态信息”。

* **特征H、K**：D2完全依赖物理激光引导现场人员摆放探头，**没有在显示设备上生成并显示目标姿态的超声探头虚拟图像**。

#### 3. 对比文件 D3 (JP2014158614A5)

* **公开的技术特征**：

* **特征A、B、C（实质公开）、F、G、I、J、K**：D3公开了一套超声诊断装置，可在重新扫描（再スキャン）时，利用先前扫描（前回スキャン）留下的探头位置信息（位置情報）来判断探头超声束是否进入目标区域（マーク/注目部位）（原文[0006],[0045]）。

* **未公开的技术特征**：

* **特征D、E**：完全不涉及远程架构与远程传输。

* **特征H**：当探头进入目标区域时，D3是通过显示提示文字（如“注目領域に入りました”）、发出蜂鸣声或在屏幕上画矢印（箭头）来进行引导（原文[0020],[0045]），**未公开生成处于目标姿态的超声探头虚拟图像**。

---

### 五、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

针对权利要求1，**D1 (JP2014158693A)** 最适合作为最接近的对比文件（第一最接近对比文件）。

#### 1. 选用 D1 作为最接近对比文件的理由：

* **技术领域相同**：均属于超音波诊断/成像探头定位引导技术。

* **技术特征重合度最高**：D1公开了探头实际姿态检测（位置传感器+位置检测部）、目标姿态（指定位置）比对、引导信息生成及显示等核心硬件和逻辑架构（对应特征A, B, C, F, G, I, J, K）。

* **整体解决的技术问题与技术效果极度相似**：

* *目标专利解决的问题*：帮助操作不熟练的本地人员正确定位超声探头，高效复现专家/期望的诊断切片（说明书[0008],[0010]）。

* *D1解决的问题*：向操作者提供引导信息，使其快速将超声探头移动到期望的超声图像位置，实现切片的高效再现（D1原文[0009]）。

#### 2. 区别技术特征与实际解决的技术问题（基于D1）：

将权利要求1与D1相比，区别技术特征主要在于：

1. **远程交互架构（特征D、E）**：数据流（图像序列+姿态）传输至“远程支持系统”，且目标姿态信息是由远程系统从该数据流中导出并接收的（而非D1中的本地存储/指定）。

2. **引导呈现方式（特征H）**：生成并显示**处于对应于目标超声探头姿态信息的姿态的超声探头虚拟图像**（而D1仅为距离数值、矢印或3D Body Mark上的位置符）。

* **针对区别1解决的技术问题**：如何使远程专家能够基于现场实时采集的全套动态位姿数据精准指定最佳诊断切片。

* **针对区别2解决的技术问题**：如何直观、形象地向现场操作者指示探头所需达到的空间目标位姿（尤其是便于AR/直观叠加匹配）。

---

### 六、 最薄弱的技术特征识别与无效攻击路径

如果在专利无效宣告程序中发起攻击，本专利权利要求1中**最薄弱的技术特征**是：

> **“生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像，并在显示设备上显示”（特征H、K）**

#### 薄弱原因分析：

1. **现有技术（D1/D3）已广泛存在“探头示意图/三维 Body Mark”**：在超声领域，为了引导探头，在屏幕上绘制一个代表探头的图标/模型（即探头示意符，如图22的3D Body Mark）并将其放置在目标位置是极常见的手段。

2. **虚拟图像（Virtual Image / AR 3D Model）属于公知常识/显而易见的手段替换**：在医学图像增强现实（AR）引导领域（如佩戴AR眼镜或在屏幕上叠加虚拟探头模型），将目标位姿渲染为“虚拟探头/3D全息探头”以供物理探头进行对齐，属于本领域普通技术人员结合通用AR渲染技术（例如智能眼镜/AR导航）非常容易想到的技术手段。

#### 配合其他对比文件的公知常识组合方案：

* **组合一（D1 + D2 + 本领域公知常识）**：

* D1提供了探头姿态检测、目标姿态比对与引导的核心框架；

* D2结合提供了“将现场超声/视觉图像发给远程专家，远程专家指定位置后再回传引导指令”的远程支持架构（解决特征D、E）；

* **特征H（虚拟探头图像）**：D1中已存在3D Body Mark及探头图形。将远程回传的目标姿态渲染为“处于目标姿态的虚拟探头图形”以供对齐，属于本领域技术人员结合常规AR/VR图形渲染技术的公知常识。因此，权利要求1不具备创造性。

---

### 七、 进一步的对比文件检索策略

为了在无效宣告中构建“死穴级”的对比文件（即完全击毁特征H和特征D/E的组合），建议采取以下补充检索策略：

#### 1. 针对“虚拟探头姿态图像/AR探头对齐（特征H）”的专项检索

* **检索关键词**：

* 中文：`超声` + `探头` + (`虚拟` OR `模型` OR `三维` OR `AR` OR `增强现实` OR `全息`) + (`姿态` OR `位置` OR `目标` OR `对齐` OR `重合` OR `引导`)

* 英文：`ultrasound` / `ultrasonic` AND `probe` / `transducer` AND (`virtual` OR `AR` OR `augmented reality` OR `3D model` OR `hologram`) AND (`target pose` OR `orientation` OR `alignment` OR `overlay` OR `guidance`)

* **重点IPC/CPC分类号**：

* `A61B8/00`（超声诊断）

* `A61B34/20`（3D导航/手术导航系统）

* `G06T19/00`（混合现实/增强现实图形处理）

#### 2. 针对“远程超声引导 + 探头位姿数据流回传（特征D、E）”的专项检索

* **检索方向**：寻找早期关于“Tele-ultrasound”（远程超声）或“Tele-robotics ultrasound”的专利或非专利文献（NPL）。

* **检索关键词**：

* `Tele-ultrasound` / `Remote ultrasound` AND (`pose` OR `orientation` OR `tracking` OR `metadata`) AND (`guidance` OR `expert`)

* **重点关注的专利族与机构**：

* 飞利浦（Philips，本专利即为飞利浦同族，需检索其早期的远程超声专利）、西门子（Siemens）、GE Healthcare、Intuitive Surgical，以及加州大学、帝国理工学院（Imperial College）关于AR医疗导航的学术论文。

#### 3. 检索策略建议（图文/附图检索）：

由于“虚拟探头图像（Virtual Image）”在说明书和附图中多表现为显示屏/AR眼镜上的3D模型叠加图，在检索数据库（如PatSnap、Orbit或Google Patents）中，建议启用**附图/图像检索**（Image Search），重点查看含有“显示屏上叠加3D探头模型（与真实探头重合/对接）”的专利附图，这将极大地提高击中特征H的效率。

为了全面、客观地评估目标专利（授权号：**CN109069103B**，下称**CN109069103B**）权利要求1的稳定性，以下结合目标专利说明书原文、相关专利法规定及给出的三份对比文件原文进行深度对比与创造性分析。

---

## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书释义

根据目标专利 CN109069103B 说明书，对权利要求1拆解出的技术特征A~K解释如下：

* **前置部分/主体：** 一种用于引导包括超声探头(11)的超声成像系统(10)的操作者的超声成像引导系统(20)。

* **特征 A（硬件结构）：** 收发器(23)。

* **特征 B（图像数据接收）：** 适于从所述超声成像系统(10)接收由所述操作者利用所述超声探头(11)生成的超声图像的序列。

* *说明书解释 [0020]*：该序列可包括用于构建3D超声体积的2D切片序列。

* **特征 C（姿态数据生成）：** 针对所述超声图像中的每个生成当捕获所述超声图像时所述超声探头(11)的实际姿态信息。

* *说明书解释 [0021]-[0022], [0043]*：姿态信息涵盖取向和位置（如笛卡尔坐标与欧拉角）。可基于患者身体模型由处理器导出，也可由探头姿态检测器（如相机、加速度计、陀螺仪、电磁跟踪器等）直接检测生成。

* **特征 D（上行数据流传输）：** 将数据流传输到远程超声成像支持系统(30)，所述数据流包括超声图像的所述序列和针对每个超声图像的所述超声探头的所述实际姿态的指示。

* **特征 E（下行指令接收）：** 从所述远程超声成像支持系统(30)接收目标超声探头姿态信息，所述目标超声探头姿态信息由所述远程超声成像支持系统从所传输的数据流导出。

* *说明书解释 [0017], [0049]*：远程专家在支持系统侧审阅数据流并选择特定超声图像（或对其重新切片），该选择对应的姿态被导出并传回作为“目标姿态”。

* **特征 F/G（硬件及连接）：** 处理器(21)，其被通信地耦合到所述收发器。

* **特征 H（虚拟图像生成）：** 被编程为生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像(17)。

* *说明书解释 [0018], [0050]-[0051]*：生成呈现期望姿态的超声探头虚拟3D/全息图像，用于指导本地操作者重新定位实际探头。

* **特征 I/J/K（显示交互）：** 显示设备(25)，其被通信地耦合到所述处理器并且适于显示所述虚拟图像。

* *说明书解释 [0018], [0070]-[0078]*：可采取头戴式设备（如增强现实AR眼镜，将虚拟图像叠加在患者身体上）或平板电脑/监视器等形式。

---

## 二、 对比文件技术特征对比分析与映射表

### 1. 对比文件公开号及指代

* **D1：** **US8292811B2**（Advanced application framework system and method for use with a diagnostic medical ultrasound streaming application）

* **D2：** **JP2013183992A**（Ultrasonic diagnostic apparatus）

* **D3：** **JP2014018376A**（Image processing device and method）

---

### 2. 特征比对表格（针对权利要求1）

---

### 3. 对比文件原文详细出处分析

#### **D1：US8292811B2**

* **公开的技术特征：** **A, B, F, G, I, J**

* **原文详细出处：**

1. **特征A/F/G/I/J（硬件架构）：** 段`[0029]`中记载：*"The ultrasound system 100 includes an ultrasonic imaging probe or transducer 104, acquisition hardware 20... a user interface 120, a system controller 122 and a display 118."* 段`[0048]`记载 PCI总线与数据流接口。

2. **特征B（图像序列接收/流传输）：** 段`[0030]`记载：*"As a result of the succession of transmit events occurring during use of the system 100, information is received continuously throughout this process. The constant flow of data generated by the acquisition hardware 20 can be characterized as a stream of data."* 以及段`[0061]`对2D/3D图像流的定义。

* **未公开的技术特征：** 特征 **C、D、E、H、K**。D1侧重于超声数据流的软件管道与过滤器（Pipes and Filters）架构及内部处理，完全没有涉及探头的空间姿态跟踪，更没有将姿态信息与图像打包传输至远程端并生成探头的虚拟图像进行探头定位引导。

#### **D2：JP2013183992A**

* **公开的技术特征：** **A, B, C, F, G, I, J**

* **原文详细出处：**

1. **特征B/C（探头实际姿态计算）：** 段`[0007]`记载：*"被検体に対して超音波の送受信を行なってエコー信号を取得する超音波プローブと、所定の点を原点とする三次元空間の座標系における前記エコー信号の位置を算出する位置算出部..."*；段`[2]`（说明书具体实施方式第5-6段）记载：*"磁気センサ１０により...磁気発生部１１から発生する磁気が検出される...位置算出部５１は、磁気検出信号に基づいて...超音波プローブ２の位置及び傾きの情報...を算出する。" *（利用磁传感器10和磁发生部11实时算出探头的位置与倾斜角度）。

2. **标记M的显示：** 段`[0007]`及段`[2]`记载在实时超声图像中根据坐标匹配显示“标记（マーカーＭ，如×印）”（例如图4、图8）。

* **未公开的技术特征：** 特征 **D、E、H、K**。

* D2是在**单机**上（同一台超声诊断仪）通过先前在治疗计划阶段记录的病变处标记（Marker M）坐标，在后续实时扫描时当探头扫过同一位置时在超声图像上叠加该标记“×”。

* D2**既没有**远程传输数据流（D、E），**更没有**生成并显示“**超声探头的虚拟图像**”（H、K，D2显示的是病灶标记“×”，而非探头本身的虚拟图像）。

#### **D3：JP2014018376A**

* **公开的技术特征：** **A, F, G, I, J**

* **原文详细出处：** 段`[0008]`、段`[2]`（图1、图2, 图13等）记载了通过CPU 211、内存、位置姿势测量装置13及超声图像诊断装置14，对不同体位（俯卧位MRI与仰卧位超声）下的器官（如乳房）进行基于统计模型的非刚性形变估计与图像配准。

* **未公开的技术特征：** 特征 **B、C、D、E、H、K**。D3主要解决不同模态/体位下的图像形变对齐问题，不涉及实时远程探头姿态引导流及探头虚拟图像生成。

---

## 三、 创造性分析：最接近对比文件选择与整体技术问题/效果分析

### 1. 最接近对比文件的选择

在创造性分析中，**D2 (JP2013183992A)** 和 **D1 (US8292811B2)** 均可作为最接近的对比文件，其中**D2最为贴切**。

#### **选择D2作为最接近对比文件的理由：**

* **技术领域与目的高度重合：** D2与目标专利均属于超声成像引导/诊断领域，均旨在解决“如何引导操作者将超声探头准确定位到感兴趣区域（病灶）”的技术问题。

* **关键技术特征重叠度高：** D2不仅公开了超声图像采集，还公开了**利用位置传感器（磁传感器10）实时计算超声探头的实际姿态信息（位置和倾斜角）**（特征C），这是目标专利技术方案的基础。

#### **选择D1作为备选最接近对比文件的理由：**

* D1提供了超声图像数据流在系统架构中的实时传输与处理机制，提供了远程或多模块间数据交互的框架基础。

---

### 2. 基于D2作为最接近对比文件的创造性分析

#### **（1）区别技术特征**

将权利要求1与D2相比，区别技术特征包括：

1. **远程交互交互流（特征D、E）：** 本专利将“超声图像序列+探头实际姿态”打包成数据流发送给远程支持系统，并从远程支持系统接收导出的“目标超声探头姿态信息”；而D2是在单机存储器中存储/读取位置信息，无远程支持系统及双向数据流传输。

2. **引导形式——探头虚拟图像（特征H、K）：** 本专利生成并显示**处于对应于目标姿态的超声探头的虚拟图像(17)**；而D2在超声图像上显示的是**病灶点的标记（如×印）**。

#### **（2）实际解决的技术问题**

* 对于区别1：解决了“如何在异地/远程专家与本地缺乏经验的操作者之间建立基于探头空间姿态的实时诊断与引导”的技术问题。

* 对于区别2：解决了“如何直观、形象地指导本地操作者调整其实际超声探头的手势和空间位置/角度”的技术问题（相较于仅在超声图上标个“×”，直接在视觉上/增强现实AR中给出一个探头的虚拟姿态，能让操作者直观地将手中的物理探头去重合虚拟探头）。

#### **（3）技术效果与非显而易见性论证**

* **结合D1/D3能否给出技术暗示？**

* 在D1中，虽提到了数据流的传输，但未涉及探头姿态信息的同步打包传输，更无远程专家端导出目标姿态反馈给本地的教导机制。

* 在D2中，虽然有探头姿态计算，但其引导方式是在超声切片图像上标出病灶标记（Marker M），操作者需要靠经验摸索如何摆放探头才能切到含有该标记的切面。

* 没有任何一份现有技术（D1、D2、D3）给出了**“将远程专家选择/导出的目标姿态，在本地渲染成‘超声探头的虚拟图像（Virtual Image of the Probe）’以直观叠加/指示姿态”**的技术暗示。

* **结论：** 权利要求1相对于D2与D1、D3的组合具备显著的进步和非显而易见性，**具备创造性**。

---

## 四、 提出无效宣告请求时最薄弱的技术特征分析

若针对目标专利 CN109069103B 权利要求1发起无效宣告请求，目前专利文本中**最薄弱（最容易被攻破或最容易被现有技术结合公知常识组合覆盖）的技术特征**与**最坚固（最难被无效）的技术特征**如下：

### 1. 最薄弱特征分析

* **最薄弱特征：特征D、E（远程传输图像与姿态数据流并接收目标姿态）**

* *薄弱原因：* “远程医疗（Tele-medicine）/远程超声指导”在专利申请日（2017/2018年前后）已是极为普及的公知常识或常规技术手段。将本地采集的图像和传感器数据（姿态）通过网络（3G/4G/WiFi）传输到远程服务器/专家端，并在专家端选定目标后回传控制指令，属于本领域技术人员为了实现远程指导而容易想到的架构延伸。

### 2. 最坚固（防守核心）特征分析

* **最坚固特征：特征H（生成对应于目标姿态的“超声探头的虚拟图像”）**

* *原因：* 现有技术（如D2）在探头定位指导时，普遍采用的是在**医学图像（切片图）上标记目标点/线/病灶**，或者通过方向箭头指示。而目标专利明确规定生成的是**“超声探头的虚拟图像（17）”**（如3D探头模型/全息图形），使操作者能够通过将实际探头与虚拟探头叠加（结合说明书记载的AR增强现实眼镜或显示屏）来进行空间姿态对准。

* 现有对比文件D1-D3均未透露“绘制探头本身的虚拟图像”这一可视化引导手段。

---

## 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了寻找能够破坏特征H及完整技术方案组合的新对比文件（特别是针对“生成并显示探头虚拟图像用于引导定位”），建议采取以下检索策略：

### 1. 扩充检索要素与关键词组合（中英文）

* **核心要素1（超声/探头）：** `Ultrasound`, `Ultrasonic`, `Probe`, `Transducer`, `超声`, `探头`, `换能器`

* **核心要素2（姿态/位置跟踪）：** `Pose`, `Position`, `Orientation`, `Tracking`, `Sensor`, `姿态`, `位置`, `取向`, `跟踪`, `磁定位`

* **核心要素3（虚拟探头/引导图像/AR叠加）：** `Virtual probe`, `Virtual image of probe`, `Augmented reality`, `AR`, `3D model`, `Overlay`, `Guidance`, `虚拟探头`, `虚拟图像`, `增强现实`, `叠加显示`, `引导`

* **核心要素4（远程指导/专家端）：** `Remote`, `Tele-ultrasound`, `Tele-medicine`, `Expert`, `远程`, `远程指导`

### 2. 建议检索表达式（以德温特/EPO/CNIPA数据库为例）

* **策略一（精准打击虚拟探头引导）：**

`(Ultrasound OR Ultrasonic) AND (Probe OR Transducer) AND (Virtual W1 (probe OR model OR image)) AND (Pose OR Position OR Guidance OR AR OR "Augmented Reality")`

* **策略二（远程超声姿态回传指导）：**

`(Tele-ultrasound OR (remote AND ultrasound)) AND (Pose OR Orientation) AND (Guidance OR Navigation) AND (Virtual OR AR OR Overlay)`

### 3. 重点 IPC/CPC 分类号检索

* **A61B8/00**（用于诊断的超声/超声检查）

* **A61B34/20**（外科导航系统；用于跟踪被操纵物体位置的设备）

* **G06T19/00**（用于计算机图形技术的混合现实/增强现实）

* **A61B90/00**（与手术或诊断相关的仪器辅助设备）

### 4. 重点跨界领域与申请人检索

* **医疗增强现实（AR导航）领域：** 检索 **CAE Healthcare**、**Philips（飞利浦）**、**GE Healthcare（通用电气）**、**Siemens Healthcare（西门子）** 以及 **Intuitive Surgical** 在 2010~2017 年间关于“AR超声穿刺/探头姿态虚拟投影”的专利。

* **非专利文献（NPL）检索：** 在 IEEE Transactions on Medical Imaging、MICCAI（医学图像计算与计算机辅助介入会议）、SPIE Medical Imaging 等学术会议文献中，检索关于 *"Augmented reality tele-ultrasound probe pose guidance"* 或 *"Virtual probe visualization for ultrasound navigation"* 的论文，此类技术在学术界（如约翰霍普金斯大学 JHU、慕尼黑工业大学 TUM）往往早于工业界专利布局。

这是一份基于目标专利（CN109069103B）及三篇对比文件（D1: US7251352B2, D2: JP2009529951A, D3: JP2010259604A）做出的专业专利无效/创造性分析报告。

---

# 一、 说明书解释权利要求

在分析权利要求1（下称“权利要求1”）前，需结合目标专利说明书（CN109069103B）对权利要求的术语及整体技术方案进行界定：

1. **“超声成像引导系统(20)”与“远程超声成像支持系统(30)”的分工（说明书[0016]-[0019], [0044]-[0050]）：**

- **引导系统（本地端）：** 位于操作者（如医生/学员）所在的本地（如农村地区、救护车），用于收集探头姿态及图像数据并传出；接收远端指令并在显示设备上生成/显示“虚拟图像(17)”。

- **支持系统（远端）：** 位于远程专家处，专家接收数据流后进行评估或重新切片（如3D体积重构），选择/生成最优视图，并将对应导出得到的“目标超声探头姿态信息”传回引导系统。

2. **“实际姿态信息”与“目标超声探头姿态信息”（说明书[0043], [0046], [0057]-[0058]）：**

- **姿态(Pose)：** 包括位置信息（笛卡尔坐标x, y, z）和方向/角度信息（欧拉角Rx, Ry, Rz）。

- **实际姿态信息：** 捕获某张超声图像时，探头在现实空间/患者身体参照系中的实时姿态。

- **目标姿态信息：** 远端支持系统从传输的图像序列或3D重构数据中导出的期望姿态（可以是专家选定的历史最优帧姿态，或是对3D体积重新切片后导出的变换姿态）。

3. **“超声探头的虚拟图像(17)”（说明书[0050]-[0051], [0070]-[0077]）：**

- 指在显示设备上（尤其是AR/头戴式显示设备或平板）绘制的处于“目标姿态”的探头3D虚拟模型（如全息图像）。操作者通过将手中“物理探头”与显示中的“虚拟探头图像”在空间上重合，从而精准复现专家推荐的探头扫查姿态。

---

# 二、 各对比文件技术特征比对与公开情况分析

以下采用 **D1**（US7251352B2）、**D2**（JP2009529951A）、**D3**（JP2010259604A）指代对应对比文件。

### 1. 特征比对表格

---

### 2. 对比文件原文出处与公开性详细分析

#### **(1) 对比文件 D1 (US7251352B2)**

- **公开特征：** 特征 B, C, F, G, I, J。

- **原文出处：**

- **特征 B, C：** [0018] *"system tracks the pose of the transducer used in the ultrasound scanner, and hence the pose of the ultrasound slice, with respect to a fixed external 3D coordinate system."* [0027] *"records the image, together with its pose information..."*

- **特征 F, G, I, J：** FIG. 1 结构框图公开了由 Tracker camera 10, A/D converter 20, Ultrasound Scanner 16 耦合至计算机 Computer 14（处理器），并连接至 HMD display 24（显示设备）。

- **未公开特征：** A, D, E, H, K。D1仅是一个本地增强现实系统，将超声切片和标记点叠加到患者视角中，不包含远程双向通信（A, D, E），也没有生成并显示**处于目标姿态的探头虚拟图像**（H, K）。

#### **(2) 对比文件 D2 (JP2009529951A)**

- **公开特征：** 特征 A, B, C, D, F, G, I, J。

- **原文出处：**

- **特征 A, D, G：** [0002]段（网络传输部分） *"画像誘導手術のためのリアルタイム表示の性能に影響を与えずに、精査または監視のためのリモートサイト（遠隔場所）にネットワーク接続を介して画像誘導手術のための情報を送信するように手配する。"*；图12公开了包含网络接口的计算机系统1200。

- **特征 B, C：** [0002]段（信息记录部分） *"１）...リアルタイム現実世界画像...６）仮想画像を生成する際に...手術中のカメラ的位置と向き"*；说明其同步捕获并记录图像序列及对应的位姿数据。

- **特征 F, I, J：** 图1及图12公开了计算机123、显示装置125（HMD或监视器）。

- **未公开特征：** E, H, K。D2侧重于“本地到远程的单向记录/监视”以及“本地增强现实导航”。虽然D2在[0002]段提到了根据追迹位置绘制探头/器械的3D模型（用于指示器械当前位置），但它**没有**公开“远程支持系统导出并回传目标探头姿态信息（E）”，更**没有**公开“生成并显示处于该目标姿态的探头虚拟图像以引导本地操作者（H, K）”。

#### **(3) 对比文件 D3 (JP2010259604A)**

- **公开特征：** 特征 B, C, F, I, J。

- **原文出处：**

- **特征 B, C：** [0016], [0017]段，公开了位置姿势测量部1200实时测量超声探头的位置姿势，超声图像取得部1030获取超声图像。

- **特征 F, I, J：** 图1/图2公开了情报处理部1000（包含CPU 100）及监视器104（显示部7132）。

- **未公开特征：** A, D, E, G, H, K。D3旨在根据探头位置姿势与关注区域（ROI）的关系动态调整超声成像参数（如焦点/Sound pressure等），完全不涉及远程互动与虚拟探头图像引导。

---

# 三、 最接近对比文件分析与创造性评价

### 1. 技术问题与技术效果分析

* **目标专利解决的整体技术问题：** 如何帮助缺乏经验的本地超声操作者（如远端/基层医生）准确将超声探头放置在期望的位置与角度，以获取足够诊断质量的超声图像。

* **目标专利达成的技术效果：** 通过远程专家从数据流（图像+姿态）中选出或导出最佳探头姿态（目标姿态），并在本地显示器上以“处于目标姿态的虚拟探头图像”直观呈现，本地操作者只需将手中物理探头与虚拟探头对齐即可实现极高精度的姿态复现。

### 2. 最接近对比文件的选择

**最接近对比文件：D2 (JP2009529951A)**

* **选择理由：**

1. **架构最贴近：** D2公开了基于增强现实（AR）的手术/诊断导航系统，且**明确公开了远程传输架构**——将本地采集的超声/视频图像序列以及同步测量的探头/相机位置姿态数据流传输给远程站点（Remote Site）进行审查或监视（公开了特征 A, B, C, D, F, G, I, J）。

2. D1虽然也是AR系统，但完全缺乏“远程通信”架构（无A, D）；D3仅关注“本地根据位姿自动调整超声参数”，技术领域与架构偏离较远。因此，D2是本领域技术人员进行改进的最合适起点。

### 3. 区别技术特征与创造性分析

以 **D2** 为最接近对比文件，权利要求1与D2的区别特征为：

* **区别特征1（特征E）：** 收发器还适于从远程超声成像支持系统接收目标超声探头姿态信息，所述目标超声探头姿态信息由远程支持系统从传输的数据流导出；

* **区别特征2（特征H, K）：** 处理器被编程为生成处于对应于所述目标超声探头姿态信息的姿态的所述超声探头的虚拟图像，并通过显示设备显示该虚拟图像（用于引导操作者）。

**创造性评估：**

- **现有技术的教导情况：**

- 在D2中，远程传输是“单向”的（本地发往远程用于精査/记录）。D2并没有提供“远程专家选定/导出特定目标姿态并**反向回传**以控制/指导本地”的技术教导。

- 结合D1或D3也无法给出上述教导：D1仅在本地根据当前姿态叠加切片，D3仅在本地根据姿态调整聚焦参数。

- 现有技术中缺乏“通过在本地显示器（如AR眼镜）中直接绘制**处于远端指定目标姿态的探头虚拟三维图像**，以便操作者通过重合物理探头与虚拟探头来进行视觉引导”的技术启示。

- **结论：** 权利要求1相对于结合D2、D1、D3具有具备**创造性**（符合 Patentability / 非显而易见性）。

---

# 四、 无效请求最薄弱的技术特征与进一步检索策略

若您代表请求人拟对目标专利CN109069103B（权利要求1）发起无效宣告，基于目前对比文件分析，本专利的**防线非常稳固**。以下是薄弱点梳理及进一步检索方向：

### 1. 最薄弱的技术特征（即最容易被攻破或被认定为公知常识的特征）

权利要求1中最薄弱的特征是 **特征D与特征E中的“远程双向数据传输架构”本身**：

* *薄弱原因：* 远程医疗（Telemedicine）中“本地上传数据/图像，远程专家分析后回传控制参数或指导建议”属于较为通用的网络通信架构。如果仅看“传输实际姿态”和“接收目标姿态”，容易被主张为“远程控制/远程指导领域的常规技术手段结合”。

### 2. 最坚固的核心特征（无效防护墙）

**特征H + 特征K 的组合：** “生成并显示**处于对应于目标超声探头姿态信息的姿态**的**超声探头的虚拟图像(17)**”。

* **难点分析：** 很多现有技术（如D2）会在屏幕上显示探头的当前实际位置模型，或者显示目标病灶/切片的虚拟三维模型。但是，**将远端给出的“目标姿态”转化为一个“处于该目标姿态的虚构探头视觉模型（Ghost/Virtual Probe）”叠加在显示器上作为对齐靶标**，这是目标专利的核心发明点。

### 3. 进一步对比文件检索策略（针对特征H+K的精准检索）

为了成功无效权利要求1，下一阶段的检索应重点寻找公开了**“虚拟探头视觉引导/靶标叠加（Virtual Probe Guidance/Targeting）”**的现有技术：

1. **扩展IPC分类号检索：**

- `A61B8/00`（超声诊断）

- `A61B34/20`（手术导航/器械追踪）

- `G06T19/00`（混合现实/增强现实AR在医疗中的应用）

- `G09B23/28`（医疗教学/远程培训系统 —— *注：目标专利说明书提及该系统可用于远程教学，教学类专利常有虚拟教具叠加*）

2. **核心关键词组合（中/英文/日文）：**

- **探头/器械 + 虚拟/ ghost / 目标姿态 / 导向：**

`("ultrasound probe" OR transducer OR "surgical tool") AND ("virtual image" OR "ghost probe" OR "target pose" OR "target orientation" OR "virtual guide") AND ("augmented reality" OR AR OR "head-mounted display")`

- **远程引导/协同：**

`("telementoring" OR "tele-ultrasound" OR "remote guidance" OR "tele-consultation") AND ("virtual probe" OR "probe orientation" OR "target pose")`

3. **重点追踪的申请人/研究机构：**

- 飞利浦（Philips，目标专利申请人，查看其同族或前后脚申请的专利）

- 西门子医疗（Siemens Healthcare，D1申请人Frank Sauer所在团队在AR医疗领域有大量早期专利）

- CAE Healthcare / Intuitive Surgical / 约翰霍普金斯大学（JHU，在远程超声指导与AR医疗导航领域有较深厚的积累）

4. **非专利文献（NPL）检索：**

- 检索 IEEE ISMAR（Int. Symposium on Mixed and Augmented Reality）、MICCAI（Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention）等国际顶级医疗增强现实会议在2017年5月之前的论文，重点查找“Tele-ultrasound with AR visualization”或“Ghost probe guidance”相关成果。

作为一名经验丰富的专利代理师，紧密结合目标专利说明书（授权公告号：CN109069103B）、对比文件原文及专利审查与无效宣告实务标准，对权利要求1进行深入的全面侵权/无效分析如下：

---

### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

结合目标专利说明书（CN109069103B）的记载，权利要求1中关键技术术语及特征的含义解释如下：

1. **超声探头实际姿态信息与目标超声探头姿态信息（特征C、D、E）**

* **说明书依据**：说明书第[0043]段明确定义，姿态信息（pose information）涵盖探头的“取向（orientation）和位置（position）”，例如笛卡尔坐标（x, y, z）与欧拉角（Rx, Ry, Rz）。

* **含义解释**：实际姿态信息是指本地捕获图像时探头的实时空间位姿（结合时间戳/元数据与图像序列绑定，第[0046]段）；目标姿态信息是指远端专家系统从接收的数据流中（例如从序列中挑选最佳切面或对3D体积重建重新切片后，第[0049]、[0057]段）导出的、期望本地操作者达到的探头目标空间位姿。

2. **超声探头的虚拟图像（虚拟图像(17)，特征H、K）**

* **说明书依据**：说明书第[0017]、[0050]、[0051]、[0070]段。

* **含义解释**：指在显示设备上生成的、代表超声探头外观形态的图形化/三维全息/增强现实（AR）图像（如第[0051]段“虚拟图像是3-D图像，例如超声探头11的全息表示”）。其被置于对应于目标姿态的空间位置/角度，使得本地缺乏经验的操作者能够通过将真实探头与该“虚拟探头图像”进行重叠对准（Superimposition），从而极具直观性地将探头调整至目标位姿。

---

### 二、 对比文件技术特征比对与公开情况分析

针对权利要求1的技术特征A~K，结合三篇对比文件的原文进行比对与分析：

* **对比文件D1**：JP2004016268A（发明专利，公开日：2004-01-22）

* **对比文件D2**：US06733449B1（发明授权，公开日：2004-05-11）

* **对比文件D3**：JP2006115986A（发明专利，公开日：2006-05-11）

#### 1. 各对比文件原文详细出处及比对分析

* **对比文件D1（JP2004016268A）**：

* **公开特征**：

* **特征A、F、I**：公开了超声诊断装置10包括位置传感器13、位置检测处理器14、导航处理器33、网络电路31、显示部28（说明书[0012]段、图1）。

* **特征B、C**：位置传感器13检测探头12的位置和姿势（[0014]-[0017]段），并在捕获超声图像时将其与位置信息关联（[0033]段、图4）。

* **特征D、E**：网络电路31可通过网络与外部基干医院等收发数据（[0025]、[0048]段）。

* **特征H、K**：图7及[0041]段公开了在显示部28上显示“超声探头移动信息46”，其中实线表示当前探头位置，虚线（点线）表示应移动到的目标探头位置。

* **未公开/未实质公开特征**：D1侧重于本地导航或从基干医院下载预存的参考图像（Reference image），未明确公开“远端支持系统从传输的图像序列与实际姿态数据流中实时导出目标探头姿态信息”，亦未公开三维全息/AR式的虚拟探头图像。

* **对比文件D2（US06733449B1）**：

* **公开特征**：

* **特征A、B、D、F、G**：公开了一种超声数据实时流传输系统架构（Pipes and Filters），包含收发器/流管理器（USM 30）、处理器及网络接口（col 12, col 18, Fig 4），可将2D/Trace/Waveform超声图像序列流传输至远程诊断应用。

* **未公开/未实质公开特征**：D2仅涉及超声流数据的底层传输与处理架构，完全未涉及探头位姿信息的检测、传输、远端目标位姿导出以及虚拟探头图像的生成与显示（**特征C、E、H、K均未公开**）。

* **对比文件D3（JP2006115986A）**：

* **公开特征**：

* **特征A、B、F、G、I、J**：公开了远程超声诊断系统，本地超声诊断装置1/3包括通信部19、CPU 17/37、探头11、指示显示部20、图像显示部15（说明书实施例1-3，[0012]段、图1、图7）。

* **特征C**：实施例3（图7-9，[0034]-[0035]段）公开探头位置检测部31检测探头11的移动量、旋转及倾斜角度数据，并与超声图像数据结合。

* **特征D**：实施例3（[0035]段）公开CPU 37将多个超声图像数据与探头位置信息（移动量数据）通过通信部19/51传输至远端指示装置4。

* **特征E**：实施例3（[0036]-[0038]段）公开远端指示装置4根据接收的数据生成3D图像，专家利用假探头44a切出期望切面，CPU 45据此计算出探头的目标位置信息，并通过通信部27传输回本地超声诊断装置。

* **未公开/未实质公开特征**：D3公开的本地指导方式为在指示显示部20或探头11上通过“文字、数字、箭头、LED发光/闪烁”（[0012]、[0026]、[0028]、图4、图5）来指示移动方向和距离，**未公开“生成并显示处于目标姿态的超声探头的虚拟图像（特征H、K）”**。

---

### 三、 特征比对表格

---

### 四、 最接近对比文件分析与创造性（无效）评估

#### 1. 最接近对比文件的选择与整体技术问题分析

* **最接近对比文件推荐：对比文件D3（JP2006115986A）**

* **理由与整体技术问题**：D3与目标专利属于同一技术领域（远端专家引导本地无经验操作者进行超声探头定位），其技术方案涵盖了“本地采集图像+探头姿态” $\rightarrow$ “数据流传输至远端” $\rightarrow$ “远端专家选择/切片并导出目标姿态” $\rightarrow$ “传回本地引导操作者”的全套架构。

* **解决的技术问题**：D3与目标专利共同致力于解决“远程医疗中缺乏经验的本地操作者难以准确将超声探头摆放至专家所需最佳切面姿态”的问题。

* **主要区别特征**：目标专利权利要求1相对于D3的区别特征在于**特征H及特征K的一部分**——D3在本地通过“文字、数字、符号、箭头或LED灯”引导操作者；而目标专利通过处理器生成并显示“处于目标姿态的超声探头的**虚拟图像**”。

#### 2. 未被最接近对比文件（D3）公开特征的结合与无效成功率评估

* **区别特征是否被其他对比文件公开**：

* **对比文件D1（JP2004016268A）**：在图7及说明书第[0041]段中明确公开了为了引导操作者移动探头，在屏幕上显示代表探头的图形（实线表示当前位置，**点线/虚线表示目标位置**，即探头的示意性图像）。

* **公知常识/技术演进**：在三维医疗导航、AR/VR辅助医疗领域，将设备/工具的目标姿态以图形化/三维虚拟图像（Virtual image/Avatar）方式进行视觉叠加显示属于本领域的惯用技术手段。

* **无效请求中最薄弱的技术特征**：

* **最薄弱特征：技术特征H（生成处于目标姿态的超声探头的虚拟图像）**。

* **无效攻击路线（D3 + D1 + 公知常识）**：

1. **结合逻辑**：D3已经构筑了远程传输超声数据流并传回目标姿态指令的完整框架。D3在说明书[0012]中也明确提到“通过视觉可识别的表达方式”引导用户。

2. **显而易见性**：当本领域技术人员面对D3中仅用“文字或LED箭头”指示不够直观的问题时，有强烈的动机引入D1（图7）中“直接绘制目标姿态下的探头轮廓/图形”的直观显示方式，或者结合计算机图形学/AR技术的公知常识，将目标姿态信息渲染为超声探头的虚拟图像显示在屏幕/头显上。这种替换属于本领域技术人员为提高人机交互直观性而无需付出创造性劳动即可做出的常规选择。

---

### 五、 进一步对比文件检索策略建议

若要进一步巩固无效宣告请求的成功率，针对最薄弱特征“**超声探头虚拟图像（虚拟探头/3D Avatar/AR叠加）在医疗导航中的实时显示**”，建议采取以下补充检索策略：

1. **分类号组合检索（IPC / CPC）**：

* `A61B8/00` 或 `A61B8/42`（超声诊断中的探头定位/跟踪）

* **结合** `G06T19/00` 或 `G02B27/01`（虚拟现实/增强现实AR、头显显示、3D模型渲染）

* **结合** `A61B34/20`（手术/医疗导航系统中的工具跟踪与虚拟显示）

2. **核心关键词组合（中/英/日）**：

* (`Ultrasound probe` OR `Transducer`) AND (`Virtual image` OR `Virtual probe` OR `3D model` OR `Avatar` OR `Augmented reality` OR `AR`) AND (`Target pose` OR `Target position` OR `Navigation` OR `Remote guidance`).

* 日文关键词：`超音波プローブ` + `仮想画像` + `ナビゲーション` / `目標姿勢`.

3. **重点检索方向**：

* 优先检索**Philips（飞利浦）、Siemens（西门子）、GE Healthcare**以及**超声/AR跨界导航医疗设备公司**在2017年前（目标专利优先权日前）布局的AR医疗头显（如HoloLens医疗辅助）或远程超声教学导航系统的专利，极有可能找到直接公开“将远程专家确定的目标探头姿态渲染为三维虚拟探头图像叠加于患者体表”的对比文件。

根据权利要求1所述的超声成像引导系统(20)，其中，超声图像的所述序列包括用于生成3D超声体积的2D切片的序列。

根据权利要求2所述的超声成像引导系统(20)，其中，所述处理器(21)适于基于患者身体模型来导出针对每个切片的所述超声探头(11)的所述实际姿态的所述指示。

根据权利要求1‑3中的任一项所述的超声成像引导系统(20)，还包括；探头姿态检测器(27)，其适于生成当捕获所述序列中的超声图像时所述超声探头(11)的所述实际姿态的所述指示。

根据权利要求4所述的超声成像引导系统(20)，其中，所述探头姿态检测器(27)包括；相机，其适于捕获当生成所述序列的超声图像时所述超声探头(11)的所述实际姿态 of the 图像。

根据权利要求1‑3中的任一项所述的超声成像引导系统(20)，其中；所述收发器(23)还适于从所述远程位置接收所述序列的所述超声图像中的一个；所述超声图像包括突出显示的区域；并且所述显示设备(25)还适于显示包括所述突出显示的区域的所述超声图像。