美國專利商標局日前公布了一份與蘋果未來頭顯相關的專利申請。具體來說，所述設備包括可用于測量心率、溫度、大腦活動等生理狀況的先進生理傳感器。

頭戴式顯示器穿戴于用戶頭部，并且可以顯示圖形內容。典型的頭戴式顯示器包括顯示器、頭部支撐和面部接口。面部接口通常由諸如泡沫或橡膠等柔順材料制成，并且符合面部形狀。然而，面部接口會將面部部分隱藏在各種生理傳感器的視場之外，和/或可能影響以其他方式提供有價值信息的生理條件。例如，用戶可以提供面部表情，而當不存在面部接口的情況下，我們能夠以某種形式觀察到用戶的面部表情，如因驚訝而揚起眉毛。

蘋果的專利申請描述了一種包括顯示單元和面部接口的頭戴式顯示器。所述面部接口包括一個生理傳感器，所述生理傳感器用于感知用戶面部接合區域的生理狀況。

面部接口可以是可拆卸地或可互換地耦合到顯示單元。例如，根據不同的圖形內容和/或不同的用戶，可以將包含不同感知功能的或貼合的面部接口附加到顯示單元。另外，面部接口可以移除，以便清潔或更換。

專利圖5是所述頭戴式顯示器和用戶的前視圖，其描繪了用戶的面部接合區域和頭戴式顯示器的面部接口。專利圖6描繪了帶有可選傳感器的面部接口示意圖，包括用于監測心率，肌肉活動，大腦活動或溫度等等。專利圖12B是面部接口的后視圖，面部接口可用于評估用戶面部并識別合適的面部接口。如圖所示，生理傳感器#132圍繞頭戴式顯示器的面部接合部分布置。

蘋果指出，諸如力傳感器可以隱藏在面部接口后面，并對面部接口所施加的力進行精確測量，從而確保顯示單元與用戶面部舒適貼合。

為了測量濕度，所述生理傳感器可以是濕度傳感器，如濕度計或紅外濕度傳感器。在濕度傳感器是濕度計的情況下，濕度傳感器與面部的面部接合區域進行流體通信。為了測量大腦活動（如腦電圖）、肌肉活動（如肌電圖）和/或心率（如心電圖），生理傳感器可以是合適的生物電信號傳感器。

在一個實例中，生物電信號傳感器是一種電極，它可根據所感測的生理狀況而采取不同的形式。例如，針對大腦活動、肌肉活動或心臟活動等不同的生物電活動，其物理形式可以不同。電極可集成到面罩中。例如，所述電極具有編織成所述面罩編織物的導電纖維。

蘋果在專利文件中同時指出，顯示單元的其中一個傳感器可以感測用戶一個或多個眼睛的狀況，如眼睛的位置。方式是利用攝像頭和圖像識別。

名為“Head-Mounted Display With Facial Interface For Sensing Physiological Conditions（包含用于感知生理狀況的面部接口的頭戴式顯示器）”的蘋果專利申請最初在2020年Q1季度提交，而相關研究可追溯至2019年Q1季度。需要注意的是，這只是一份專利申請，尚不確定蘋果是否會或將于何時商業化所述的發明技術。

所有三名蘋果發明人都列為Human Factor Design Engineers（人因工程設計師）。