本月初，美國專利商標局發布了蘋果公司的Beats Earphones專利申請，該項專利表明，Beats耳機將引新型的健康傳感器。
蘋果將傳感器應用於耳機，可追溯到5年前
蘋果公司致力於將生物識別傳感器引入到耳機中的歷史可以追溯到2015年，當時蘋果也申請了專利，並於2017年發表了標題為《未來，Apple繼續開發具有生物識別和降噪功能的AirPods》的報告。最終，去年Airpods Pro首次將降噪技術推向市場。
在2017年的專利報告中，AirPods和一種同Beats耳機有相同耳夾設計的耳機都包含有這項專利，這意味著蘋果公司將生物識別技術應用於耳機至少已有5年歷史。而在本月初的報告中，蘋果公司希望將新型的用於檢測健康的傳感器引入Beats耳機中。
蘋果透露，未來的Beats耳機可能會在聽筒中安裝新的傳感器。這裡所謂的新的傳感器，就是2019年Apple Watch 4系列第一次所用到的兩個健康傳感器PPG心率傳感器和ECG心電傳感器。現在，蘋果公司正在為Beats 耳機開發該系統的微型版本。
上圖中706為傳感器的位置
Beats耳機裡健康傳感器的運作
蘋果指出，在某些實際用例中，這一傳感器可以採用PPG的形式，利用脈搏血氧儀照亮一塊皮膚檢測光吸收的變化，從而判斷血氧飽和度。脈搏血氧儀可包括一個或多個發光裝置和集光裝置，發光器件採用發光二極體（LED）的形式，集光器件採用電光二極體的形式，用於測量光吸收的變化。
通過傳感器檢測人體健康情況，主要是因為血液的流動受到人體內其他系統的影響，皮膚內血液的流動與積聚就會導致光吸收變化，通過捕獲與血液循環到皮膚上的相關波形，就可以收集到多個生物參數，包括心率、血容量和呼吸頻率等。另外，發射不同波長的LED光，可以收集到一些附加數據，例如人體吸收氧氣的最大速率。
對於用戶而言，只要將帶有傳感器的耳機放置在用戶耳朵附近，就能通過脈搏血氧儀進行傳感器讀數。
不過，蘋果並不是第一家提出將測量健康的傳感器用在耳機中的公司。在CES 2020國際消費電子展上，華米科技就推出了真無線運動心率耳機Amazfit PowerBus，搭載PPG心率傳感器，能檢測運動心率，實時語音播報心率，提醒心率過高等運動風險。
「測不準」的健康傳感器？
將健康傳感器引入耳機，一方面賦予耳機更多的功能，也預示著可穿戴設備與檢測用戶的健康生活越來越密不可分，但另一方面，也需要提出疑問，這類安裝到可穿戴設備上的傳感器是否能真正發揮作用。
今年9月底，蘋果發布了新一代智能手錶Apple Watch Series6，與上一代相比，新增血氧檢測功能。通過內置四組LED和四個光電二極體，發射光線照射佩戴者手腕的血管，檢測反射回來的光以及人體內血液顏色，判斷含氧量。一般而言，血氧在95%及以上就屬於正常。蘋果官方聲稱，測量一次血氧飽和度，只需要15秒。
在之後的用戶測評中，用戶反應Apple Watch Series 6的血氧儀「無用」，根據《華盛頓郵報》的技術專欄作家傑弗裡·福勒(Geoffrey Fowler)的說法，在使用血氧測量應用程式時，可穿戴設備的讀數。不過蘋果也給出回應，在考慮進行健康評估時，不應使用Apple Watch Series 6中的血氧儀，該功能並非用於醫學用途。
不過，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，蘋果公司獲得美國食品藥品監督管理局（FDA）的批准之後才將其推向市場，因此相比血氧儀，ECG是能夠用來評估健康，並能夠在必要時刻拯救生命。
所以，當健康傳感器從手錶走向耳機時，需要關注該功能是否被定義為醫療器械，才能知道在最終的使用過程中，是否具有更大的價值。
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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