專利顯示蘋果正開發睡眠監測系統 讓使用者睡得更安心
最近,專門做手機的蘋果也開始將業務拓展到各個領域,像之前的自動駕駛汽車,汽車警示系統等等,前幾天有報道稱蘋果開始向人體健康行業進發,專利顯示蘋果正開發睡眠監測系統,提高使用者的睡眠質量。
2017年5月,蘋果公司收購了一家名為Beddit的公司,這家公司此前發明了名為Beddit 3的睡眠監測系統,該系統工作原理是,在使用者的床上裝上感測條,整夜監測使用者的生命體徵。這周,美國專利商標局(US Patent & Trademark Office)公佈了一份蘋果的專利申請,該專利申請顯示,蘋果的新睡眠監測系統較之前的版本有了很大的提升,主要是靠一張特殊的床墊或我們也可以說是智慧床墊,多方位全面監測使用者的生命指標。
目前這套系統包括一個監控攝像頭,主要記錄和分析使用者的夜間活動。專利上列出的那些發明者沒有Beddit的前工程師們,意味著這是蘋果的原創產品。一般來說,傳統的睡眠監測裝置和生命體徵監測裝置都比較昂貴且笨重,傳統的睡眠監測一般要求在專業的有醫療儀器的地方檢測,而且要求儀器直接接觸使用者,這在睡眠過程中會導致極度不適,並可能由於使用者睡眠質量不佳,導致分析結果不準確。
這套全新的系統的優勢就在於,輕便可攜帶、而且不與使用者直接接觸,基本不會打擾使用者的睡眠,缺點是由於這套系統測量方式和操作模式比較單一,且測量靈敏度不夠高,資料和資訊收集不足,可能導致分析不準確。
蘋果公司的發明主要涉及生命體徵測量的監測系統和感測器,感測器是多單元壓電感測器,產生多個電訊號,監測系統接收多個電訊號並分析使用者身體各個區域的生命指標。蘋果專利申請中的發明還包括具有多個壓電薄膜元件的壓電感測器。
下面的蘋果專利圖1是監控系統的框圖;圖2A是智慧床墊的俯檢視,這款墊子包括一個和之前Beddit感測條非常相似的單元件壓電感測器;圖2B是一個包含多單元壓電感測器的智慧床墊的俯檢視。

監控系統
這個系統還有一個與Beddit 3不同的地方是,就是蘋果在專利圖1指出的,該系統包含智慧床墊、電源、攝像頭和控制系統。
專利圖1的108號就是攝像頭,這個攝像頭的用處很多,比如,監控使用者睡覺時身體的位置,監控使用者睡覺時的體態,監控使用者身體的溫度和室溫環境。攝像頭的採集資訊和多個感測器的資訊將用於生命體徵測量(如心率測量)、分析(如睡眠分析)和反饋。
智慧家居
此外,蘋果公司還表示,該系統和感測器也可以與被單、枕頭套、被子和毛毯等床上用品結合起來,這些紡織品採用蘋果的專利面料,更好地監控使用者的睡眠情況。
蘋果專利圖5A是一個多層的壓電感測器的橫截面示意圖;圖5B是一個典型壓電感測器的橫截面檢視,該感測器包括位於波狀面上的單個電極:圖5C是一個典型壓電感測器的橫截面檢視,包括位於波狀之間的電極。
蘋果專利圖6A是一個典型壓電感測器的橫截面檢視,該壓電感測器包括多個壓電薄膜元件;圖6B為典型壓電感測器的剖面圖,該壓電感測器包括多個壓電薄膜元件和一個或多個結構;圖6C是一個典型壓電感測器的截面檢視,該壓電感測器包括由一個薄膜層連線的多個壓電薄膜元件。

蘋果專利圖6D是一個典型的壓電感測器,有不同力集中區域的中間層;圖6E是一個典型的壓電感測器,包括一個波紋壓電薄膜;蘋果專利圖6F展示了操作壓電感測器的示例方法,該壓電感測器包括多個壓電薄膜元件。
監測系統可以測量的一些資料
該監測系統可以監測使用者的呼吸、體溫、心率和呼吸速率。
原理是,由於血液流向心臟/肺部的呼吸,使用者的身體(如胸腔)的起伏會導致壓電感測器外部表產生機械變形,機械變形可以被壓電感測器檢測到,壓電感測器能檢測到一個或多個形變(如拉伸、壓縮、扭轉等),並相應地產生一個或多個電訊號。然後系統就通過這一個或多個電訊號來分析使用者的生命體徵(如心率、心率變異性、呼吸速率和呼吸速率變異性)。
蘋果的健康隱私政策
同時蘋果還考慮到,在分析的過程中可能會使用到一些使用者的生命體徵資訊。蘋果也表示,個人資料應以合法及合理的目的收集,而不應在這些目的以外分享(例如出售)。此外,收集個人資訊必須在獲得使用者的知情同意後進行。
為了遵守隱私政策,可以採取任何必要措施保護和保護外部對個人資訊的訪問。在某些例子中,實體可以接受第三方評估,以證明實體遵守已確立的、普遍認可的隱私政策和/或隱私實踐。
蘋果的專利申請早在2018年第二季度就提交了,上週由美國專利局(U.S. patent Office)公佈,不過目前還不知道該產品具體上市時間。
專利的工程師和發明者
研究這項專利的人員中,沒有原來的Beddit的工程師,意味著這是蘋果的原創發明。