Apple近年來在醫療與健康科技領域的佈局日益明顯，從Apple Watch到AirPods，各種穿戴設備都逐漸加入了健康檢測功能。最新推出的AirPods不僅有抗噪功能，還可能提供助聽功能。然而，Apple的創新並未止步於此。從最新的專利文件中，我們可以看到Apple正在為AirPods開發更先進的健康檢測功能，特別是心臟異常檢測。
專利CN117731325A揭示了一種使用聲學技術進行心臟測量的創新方法。這項技術的核心在於利用超聲波來檢測心臟活動。當用戶佩戴耳機時，設備會從揚聲器發出超聲波，然後通過麥克風接收從耳道、耳膜、耳廓等表面反射回來的超聲波信號。
檢索工具 : incoPat
這項技術的關鍵在於檢測麥克風信號中超聲波相位隨時間的變化。這些變化與超聲波從揚聲器到麥克風的路徑長度變化相關，而路徑長度的變化則是由於耳朵表面因心臟活動而產生的微小運動引起的。通過分析這些相位變化，系統可以推斷出用戶的心臟活動，如心率等指標。
專利還描述了幾種處理這些信號的方法，包括使用外差技術生成近零頻率的信號，應用機器學習算法，以及使用低通濾波器來分離出心臟活動相關的信號。這些技術使得系統能夠在用戶正常使用AirPods的情況下，準確地檢測和分析心臟活動。
另一項專利US20240315584A1則進一步擴展了這一概念，引入了更複雜的多重感測器系統，用於更準確地評估心臟健康狀況和預測心臟病理風險。這項專利描述了一種方法，通過處理耳機麥克風的信號來確定心臟活動，並應用預測算法來檢測心臟活動與一種或多種心臟病理之間的關聯。
檢索工具 : incoPat
該方法還包括捕捉第二個信號，可能來自另一個感測器，如另一隻耳機的麥克風或佩戴在身體其他部位的設備。通過比較或關聯這兩個信號的心臟活動，系統可以更準確地檢測心臟病理。
專利中提到的預測算法可能包括經過訓練的機器學習模型，如神經網絡。這個模型接收用戶的心臟活動數據作為輸入，並基於這些數據檢測心臟病理。系統還可能通過比較心臟活動與心臟病理的參考特徵來進行檢測。
此外，該專利還描述了其他創新功能，如：
1. 通過比較左右耳的心臟活動信號來檢測頸動脈阻塞。
2. 結合耳機和其他可穿戴設備（如智能手錶）的感測器數據來計算脈衝傳輸時間（PTT），這可用於估算血壓。
3. 考慮設備與耳朵的密封程度以及用戶的姿勢來評估數據的可靠性和準確性。
這些創新標誌著Apple正在將AirPods轉變為多功能的健康監測工具，有望在早期發現心臟問題方面發揮重要作用。通過結合多種感測器和先進的數據分析技術，未來的AirPods可能會成為個人健康管理的重要工具，為用戶提供全方位的健康監測服務，包括心率監測、心臟病理風險評估、血壓估算等多項功能。
參考資料:
相關文章: