本月初，美國(guó)專利商標(biāo)局發(fā)布了蘋果公司的Beats Earphones專利申請(qǐng)，該項(xiàng)專利表明，Beats耳機(jī)將引新型的健康傳感器。

蘋果將傳感器應(yīng)用于耳機(jī)，可追溯到5年前

蘋果公司致力于將生物識(shí)別傳感器引入到耳機(jī)中的歷史可以追溯到2015年，當(dāng)時(shí)蘋果也申請(qǐng)了專利，并于2017年發(fā)表了標(biāo)題為《未來(lái)，Apple繼續(xù)開發(fā)具有生物識(shí)別和降噪功能的AirPods》的報(bào)告。最終，去年Airpods Pro首次將降噪技術(shù)推向市場(chǎng)。

在2017年的專利報(bào)告中，AirPods和一種同Beats耳機(jī)有相同耳夾設(shè)計(jì)的耳機(jī)都包含有這項(xiàng)專利，這意味著蘋果公司將生物識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于耳機(jī)至少已有5年歷史。而在本月初的報(bào)告中，蘋果公司希望將新型的用于檢測(cè)健康的傳感器引入Beats耳機(jī)中。

蘋果透露，未來(lái)的Beats耳機(jī)可能會(huì)在聽(tīng)筒中安裝新的傳感器。這里所謂的新的傳感器，就是2019年Apple Watch 4系列第一次所用到的兩個(gè)健康傳感器PPG心率傳感器和ECG心電傳感器?，F(xiàn)在，蘋果公司正在為Beats 耳機(jī)開發(fā)該系統(tǒng)的微型版本。

上圖中706為傳感器的位置

Beats耳機(jī)里健康傳感器的運(yùn)作

蘋果指出，在某些實(shí)際用例中，這一傳感器可以采用PPG的形式，利用脈搏血氧儀照亮一塊皮膚檢測(cè)光吸收的變化，從而判斷血氧飽和度。脈搏血氧儀可包括一個(gè)或多個(gè)發(fā)光裝置和集光裝置，發(fā)光器件采用發(fā)光二極管（LED）的形式，集光器件采用電光二極管的形式，用于測(cè)量光吸收的變化。

通過(guò)傳感器檢測(cè)人體健康情況，主要是因?yàn)檠旱牧鲃?dòng)受到人體內(nèi)其他系統(tǒng)的影響，皮膚內(nèi)血液的流動(dòng)與積聚就會(huì)導(dǎo)致光吸收變化，通過(guò)捕獲與血液循環(huán)到皮膚上的相關(guān)波形，就可以收集到多個(gè)生物參數(shù)，包括心率、血容量和呼吸頻率等。另外，發(fā)射不同波長(zhǎng)的LED光，可以收集到一些附加數(shù)據(jù)，例如人體吸收氧氣的最大速率。

對(duì)于用戶而言，只要將帶有傳感器的耳機(jī)放置在用戶耳朵附近，就能通過(guò)脈搏血氧儀進(jìn)行傳感器讀數(shù)。

不過(guò)，蘋果并不是第一家提出將測(cè)量健康的傳感器用在耳機(jī)中的公司。在CES 2020國(guó)際消費(fèi)電子展上，華米科技就推出了真無(wú)線運(yùn)動(dòng)心率耳機(jī)Amazfit PowerBus，搭載PPG心率傳感器，能檢測(cè)運(yùn)動(dòng)心率，實(shí)時(shí)語(yǔ)音播報(bào)心率，提醒心率過(guò)高等運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

“測(cè)不準(zhǔn)”的健康傳感器？

將健康傳感器引入耳機(jī)，一方面賦予耳機(jī)更多的功能，也預(yù)示著可穿戴設(shè)備與檢測(cè)用戶的健康生活越來(lái)越密不可分，但另一方面，也需要提出疑問(wèn)，這類安裝到可穿戴設(shè)備上的傳感器是否能真正發(fā)揮作用。

今年9月底，蘋果發(fā)布了新一代智能手表Apple Watch Series6，與上一代相比，新增血氧檢測(cè)功能。通過(guò)內(nèi)置四組LED和四個(gè)光電二極管，發(fā)射光線照射佩戴者手腕的血管，檢測(cè)反射回來(lái)的光以及人體內(nèi)血液顏色，判斷含氧量。一般而言，血氧在95%及以上就屬于正常。蘋果官方聲稱，測(cè)量一次血氧飽和度，只需要15秒。

在之后的用戶測(cè)評(píng)中，用戶反應(yīng)Apple Watch Series 6的血氧儀“無(wú)用”，根據(jù)《華盛頓郵報(bào)》的技術(shù)專欄作家杰弗里·福勒(Geoffrey Fowler)的說(shuō)法，在使用血氧測(cè)量應(yīng)用程序時(shí)，可穿戴設(shè)備的讀數(shù)。不過(guò)蘋果也給出回應(yīng)，在考慮進(jìn)行健康評(píng)估時(shí)，不應(yīng)使用Apple Watch Series 6中的血氧儀，該功能并非用于醫(yī)學(xué)用途。

不過(guò)，需要注意的是，兩年前，Apple Watch Series 4中加入了心電圖功能（ECG）功能，蘋果公司獲得美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的批準(zhǔn)之后才將其推向市場(chǎng)，因此相比血氧儀，ECG是能夠用來(lái)評(píng)估健康，并能夠在必要時(shí)刻拯救生命。

所以，當(dāng)健康傳感器從手表走向耳機(jī)時(shí)，需要關(guān)注該功能是否被定義為醫(yī)療器械，才能知道在最終的使用過(guò)程中，是否具有更大的價(jià)值。

本文編譯自：

https://www.patentlyapple.com/patently-apple/2020/10/apple-reveals-bringing-the-apple-watch-ppg-sensor-to-beats-earphones-to-monitor-the-heart-perform-ecg.html

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