Apple изобретает использование термоактивируемых электродов в носимых устройствах для улучшения состояния кожи

Dec 23, 2023

В июне 2021 года компания Patentially Apple опубликовала отчет под названием «Вице-президент Apple по технологиям рассказал в новом интервью о датчиках здоровья на Apple Watch и, возможно, AirPods в будущем». Затем, в августе 2021 года, мы рассмотрели более подробный отчет под названием «Исследовательская группа Apple по машинному обучению опубликовала статью об использовании специализированных датчиков здоровья в будущих AirPods».

Вчера Ведомство по патентам и товарным знакам США опубликовало заявку на патент от Apple, которая поддерживает открытия специализированных датчиков здоровья в AirPods, AirPods Max, а также других устройствах, таких как Apple Watch, и инструмента для определения состава тела, такого как интеллектуальные весы, представленные Apple. патент. Фиг. 3А-С.

Патент Apple раскрывает сенсорную технологию и, в частности, термоактивируемые электроды для улучшения физиологических измерений при контакте с кожей. как представлено в патенте Apple. Фиг. 3A-D ниже или другое носимое устройство.

В патентной истории Apple они отмечают, что физиологические параметры обычно измеряются с помощью электронных устройств с аналоговыми или цифровыми дисплеями, в которых используются электроды, контактирующие с кожей, для обеспечения обнаруживаемых электрических сигналов. Электроды изготовлены из проводящего материала, такого как металл. Примерами биологических измерений, которые основаны на контактных электродах, являются электромиография (ЭМГ), электроокулография (ЭОГ), электроэнцефалограмма (ЭЭГ), электрокардиограмма (ЭКГ), температура тела, кровяное давление, измерение частоты сердечных сокращений и тому подобное.

При физиологических измерениях контакта с кожей качество контакта с кожей может существенно повлиять на точность результатов. В настоящее время при некоторых физиологических измерениях при контакте с кожей на электрод наносится электропроводящий гель для контроля импеданса между кожей и электродом, также известного как импеданс контакта кожи с электродом. Контактное сопротивление можно смоделировать с помощью электрических элементов, таких как конденсатор и один или несколько резисторов.

Термически активируемые электроды для улучшения физиологических измерений при контакте с кожей

Рассматриваемая технология в патентной заявке Apple под названием «Термически активируемые электроды для улучшенных физиологических измерений при контакте с кожей» обычно направлена ​​на создание нового устройства для биологических измерений при контакте с кожей.

В некоторых реализациях устройство включает в себя один или несколько электродов для обеспечения передачи сигнала через контакт с кожей и механизм управления, который соединен с электродами для регулировки импеданса между электродами и кожей (ESI). Механизм управления может применять электрическую активацию для реализации регулировки ESI.

В одной или нескольких реализациях устройство рассматриваемой технологии включает в себя процессор и один или несколько электродов, установленных на устройстве и соединенных с механизмом управления. Механизм управления активируется процессором и способен регулировать ESI, поддерживая желаемое давление электрода на кожу с изменяемым контуром локальной поверхности кожи.

В некоторых реализациях система согласно рассматриваемой технологии включает в себя портативное устройство связи и устройство, соединенное с возможностью обмена данными с портативным устройством связи. Устройство включает в себя один или несколько электродов и механизм управления, соединенный с одним или несколькими электродами, для регулировки ESI с помощью термопривода для поддержания желаемого давления между электродом и кожей при изменяющемся контуре поверхности кожи пользователя.

В некоторых аспектах тепловой привод может преобразовывать тепловую энергию в механическую энергию посредством теплового расширения и сжатия твердого материала. Примеры термоприводов включают приводы из сплава с памятью формы (SMA), приводы с горячим и холодным рычагом и приводы биморфного типа.

Сплавы с памятью формы могут быть изготовлены, например, из никель-титанового сплава. Приводы с горячим и холодным рычагом основаны на асимметричном тепловом расширении микроструктуры материала.

Приводы биморфного типа могут состоять из двух и более слоев разнородных материалов и работать на основе разницы коэффициентов теплового расширения (КТР) разнородных материалов.