蘋果智能手表新專利：涉及UWB、手勢識別、非侵入式體溫監測

電子發燒友網報道（文/莫婷婷）蘋果智能手表一直在創新，近期美國商標和專利局（USPTO）公示了部分蘋果公司申請的關于智能手表的專利，從這些公開的專利中，我們能看到蘋果在智能手表方面的創新，以及創新技術快速的應用情況。


手勢識別技術再升級

蘋果一項專利號為 US 11914772 B2，名為“來自可穿戴設備的動作和手勢輸入”的專利顯示，蘋果正在為Apple Watch設計更多的手勢交互方式，包括使用傳感器檢測佩戴者手部、手臂、手腕或者手指的動作，從而識別出特定動作完成手勢輸入。

根據專利的介紹，智能手表上搭載了多個光電二極管，每個光電二極管可以檢測面向用戶皮膚表面上的不同位置的光。專利公開的是示例通過識別傳感器數據中的模式（每個手勢的特征）來檢測手勢。

圖源：蘋果“來自可穿戴設備的動作和手勢輸入”的專利

就在2023年10月，蘋果官方宣布Apple Watch Series 9 和 Apple Watch Ultra 2的全新雙指互點兩下手勢已隨著 watchOS 10.1 推出，目前來看，蘋果已經有兩款智能手表系列具備手勢交互的功能。從蘋果的專利布局來看，蘋果正在進一步研究智能手表的手勢交互功能，讓手勢交互技術可以更加成熟。

蘋果在這方面的投入，或許會讓更多手勢交互功能在智能手表上的應用更加普及。此前業內曾研究出隔空操作的手勢交互，但可惜的是，至今沒能打開消費級市場。


將UWB技術引入智慧零售行業

蘋果另一項智能手表的專利提到了UWB技術，只不過跟以往將UWB技術用于通信功能不一樣，蘋果在該項專利中提到可以利用UWB技術提供智能購物體驗。

蘋果在一項名為“使用 UWB 的自然手勢智能購物和信息收集”，專利號US 11922473 B2的專利顯示，蘋果正在開發一項為使用 UWB 的自然手勢智能購物和信息收集。

圖源：蘋果“使用 UWB 的自然手勢智能購物和信息收集”的專利

專利表示，用戶可以用智能手表識別出用戶的手勢，通過讓用戶佩戴可穿戴或非可穿戴電子設備，或在佩戴時對一件或多件所需物品做出自然手勢，為智能購物和其他非接觸式體驗提供便利。

用戶能夠使用或同時佩戴可穿戴或非穿戴電子設備來向一個或多個所需物品執行自然手勢，從而實現智能購物和其他非接觸式體驗。

蘋果介紹了幾個應用示例，其中一個是在特定的應用場景中，電子設備（智能手表）能夠利用接收電路來捕獲多個物品的位置數據。同時，該設備還能接收關于智能手勢的指令。當電子設備識別出這些智能手勢指向了多個物品中的一個或多個目標物品時，它會根據這些目標物品執行相應的操作。

而在另一個應用場景中，電子設備集成了接收電路，專門用于接收物品的位置數據，并帶有超寬帶接收電路，能夠捕捉電子設備自身的第一和第二位置信息。同時，該設備還搭載了一個或多個運動傳感器，用來接收用戶執行智能手勢的指示。該設備會識別手勢動作，再利用超寬帶接收電路提供的位置信息來鎖定目標物品。最后，如果處理電路判斷智能手勢指向了特定的物品，它將執行相關操作。

圖源：蘋果“使用 UWB 的自然手勢智能購物和信息收集”的專利

非侵入式的核心體溫監測

另外，蘋果還在繼續豐富體溫監測功能在智能手表上的應用。蘋果在2022年12月申請一項名為“可穿戴電子設備的核心溫度傳感”的專利。蘋果認為可穿戴設備進行體溫檢測存在一定難題，包括可穿戴設備和周邊的環境都會發生變化，而核心溫度的檢測通常是采用口腔或者耳腔溫度計的侵入式方式檢測，而蘋果該專利研究的非侵入式的核心體溫檢測。

專利介紹，電子設備可以包括內部體積的殼體、設置在前開口處的顯示組件，以及設置在后開口處的后蓋。在設備的內部空間中，搭載了邏輯板和薄膜熱電堆。這個熱電堆由兩部分組成：一部分是冷接點，它連接到邏輯板上；另一部分是熱接點，它連接到后蓋上。一個位置靠近設備，一個位置靠近皮膚，當這兩個接點之間的溫度存在差異時，薄膜熱電堆就能根據這種溫差產生電壓，從而實現對溫度的測量。

圖源：蘋果“可穿戴電子設備的核心溫度傳感”的專利

目前，蘋果的Apple Watch Series 8 或更新機型和所有 Apple Watch Ultra 機型跟蹤夜間手腕溫度變化。一個在水晶表背上，位置靠近皮膚，另一個位于顯示屏下方。蘋果表示這種設計可減少外部環境造成的偏差，提高了準確度。再結合AI算法，會將檢測到的數據進行匯總。

不過，相對于非侵入式體溫檢測在智能手表上的應用，大多數消費者還在期待非侵入式血糖檢測技術的應用落地。