Appleの発明は再び健康追跡AirPodsへの取り組みを示唆

木曜日に公開されたAppleの3件の特許出願は、生体認証を読み取るためのセンサーを搭載したワイヤレスイヤホンシステムの内部動作を詳述しており、同社が先進的なAirPodsセットを開発していることを示唆している。

米国特許商標庁によって発行された、Apple の各特許 (1、2、3) は「生体認証センサー付きイヤホン」というタイトルで、少なくとも 1 つの生体認証センサーを備えたワイヤレスイヤホンデバイスを説明する共通言語が含まれています。

特許本文に付随するイラストでは、大型の補聴器に似た装置が示されており、現在サードパーティベンダーが製造している製品に多少似ています。そうは言っても、図面は単に例示的なものであり、開示された技術が任意の数の美的デザインに適用され得ることを意味する。

3 つの発明はすべて、次のようなデバイスの詳細を示しています。AirPods、ビームフォーミングマイクアレイ、バッテリー、近接センサーと方向センサーを備えています。実際、これらの特許はほぼ同一であり、Apple は背景、概要、および詳細な説明のセクションに同じ表現を使用しています。ただし、特許請求の範囲は特許ごとに異なり、それぞれが将来の AirPods スタイルのデバイスに採用される可能性のある特定の生体認証機能を概説しています。

例えば、いくつかの実施形態は、光電脈波（ＰＰＧ）センサ（アップルウォッチにすでに導入されている技術）をイヤホンの一端に統合する。 PPG は一般に、隣接する皮膚に光を当てて反射率の変化を測定することでユーザーの心拍数を監視するために使用され、これを血流の特性評価に使用できます。

従来のイヤホンの設計は PPG 測定には適していませんが、Apple はセンサーをスピーカーの開口部に向けて配置し、耳珠に接触させることを提案しています。外耳道の前面にある肉質の突起である耳珠は、血液測定に最適な場所です。

Apple Watch と同様に、イヤホンベースの PPG センサーは、異なる周波数で光を出力するように構成された 2 つの発光体と 2 つの光検出器で構成されます。しっかりとしたシールを確保するために、Apple は、PPG センサーの反対側の端に柔軟な保持部材を配置して、耳の甲介、または外耳道の反対側のくぼみに係合することを提案しています。

2 番目の文書のクレームでは、VO2 センサー、GSR (電気皮膚反応) センサー、心電図 (EKG) センサー、インピーダンス心電図 (ICG) センサー、および温度センサーの組み込みについて言及しています。 VO2 センサーは血中酸素濃度を測定し、EKG センサーと ICG センサーは心臓の電気活動を検出します。 GCR センサーは、多くの場合、ストレス レベルの測定に使用される電極で構成されます。 Apple は、埋め込み型温度計はユーザーと周囲の空気の両方から測定できると述べています。

さまざまなセンサーが互いに連携して動作し、任意の数のタスクを実行します。たとえば、方向センサーと近接センサーをタップして、イヤホンが現在どちらの耳に配置されているかを判断することができます (Apple の特許では、デバイスをどちらの耳にも交換できるように対称ハウジングが要求されています)。これらと同じセンサーを使用して、PPG センサー入力を微調整することもできます。

Apple の生体認証イヤホンの 3 番目の特許では、ビームフォーミング マイク アレ​​イとサポート回路について詳しく説明しています。 AirPods では、Apple は音声加速度計を使用してデュアルマイク ビームフォーミング システムをトリガーし、デバイスが送信モードのときにバックグラウンド ノイズを低減します。今日の IP では同様のテクノロジーについて詳しく説明していますが、三角形の構成で配置された 3 つのマイクを利用しています。

Appleが高度な生体認証センサーをAirPods製品に統合するつもりかどうかはまだ不明だが、デバイスラインにはすでに一連の複雑な回路が搭載されている。前述のマイク アレ​​イに加えて、AirPods にはタップ コントロール用の加速度センサーとユーザー検出用の赤外線近接センサーが組み込まれています。

AirPodsが購入者に紹介されました12月にApple初のワイヤレスヘッドフォン製品として。このデバイスはすぐに完売し、供給が限られているため、将来のある時点で刷新されることが予想されていますが、正確な更新スケジュールは不明です。

技術的には、AirPods は Apple の 2 番目のウェアラブル プラットフォームですが、このデバイスは iPhone や iPad などの主要製品と同じ開発サイクルの恩恵を受けられない可能性があります。現在、このヘッドフォンは iPhone のアクセサリとして販売されているため、Apple の Web サイトでは独自のカテゴリを評価していません。

現代の市場がウェアラブル製品に移行していることを考慮すると、Apple は近いうちにワイヤレスヘッドフォンラインの構築に重点を置くかもしれません。しかし今のところ、同社は、おそらく Apple TV で見られる 2 ～ 3 年の長期パターンに似た、それほど積極的ではない更新サイクルに満足しているようです。興味深いことに、Apple TV も最初の発売時にはアクセサリとみなされ、当初は Apple の Web サイトの「iPod」セクションで宣伝されていました。

Apple の生体認証イヤフォンの特許は 2016 年 9 月に申請されました。Phillip Qian が 3 件すべての主発明者として認められており、今日の申請のうち 2 件には Edward Siahaan と Jason J. LeBlanc が加わります。他の発明者には、エスゲ B. アンダーセン、エリック L. ワン、クリストファー J. ストリンガー、マシュー ディーン ローバッハ、ダニエル マックス ストロングウォーター、スコット C. グリンカーが含まれます。