美國(guó)專利商標(biāo)局日前公布了一份與蘋果未來頭顯相關(guān)的專利申請(qǐng)。具體來說，所述設(shè)備包括可用于測(cè)量心率、溫度、大腦活動(dòng)等生理狀況的先進(jìn)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(nèi)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(huì)將面部部分隱藏在各種生理傳感器的視場(chǎng)之外，和/或可能影響以其他方式提供有價(jià)值信息的生理?xiàng)l件。例如，用戶可以提供面部表情，而當(dāng)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(yáng)起眉毛。

蘋果的專利申請(qǐng)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(gè)生理傳感器，所述生理傳感器用于感知用戶面部接合區(qū)域的生理狀況。

相關(guān)專利：Apple Patent | Head-Mounted Display With Facial Interface For Sensing Physiological Conditions

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(jù)不同的圖形內(nèi)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(qū)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(jiān)測(cè)心率，肌肉活動(dòng)，大腦活動(dòng)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(píng)估用戶面部并識(shí)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(duì)面部接口所施加的力進(jìn)行精確測(cè)量，從而確保顯示單元與用戶面部舒適貼合。

為了測(cè)量濕度，所述生理傳感器可以是濕度傳感器，如濕度計(jì)或紅外濕度傳感器。在濕度傳感器是濕度計(jì)的情況下，濕度傳感器與面部的面部接合區(qū)域進(jìn)行流體通信。為了測(cè)量大腦活動(dòng)（如腦電圖）、肌肉活動(dòng)（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(hào)傳感器。

在一個(gè)實(shí)例中，生物電信號(hào)傳感器是一種電極，它可根據(jù)所感測(cè)的生理狀況而采取不同的形式。例如，針對(duì)大腦活動(dòng)、肌肉活動(dòng)或心臟活動(dòng)等不同的生物電活動(dòng)，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(dǎo)電纖維。

蘋果在專利文件中同時(shí)指出，顯示單元的其中一個(gè)傳感器可以感測(cè)用戶一個(gè)或多個(gè)眼睛的狀況，如眼睛的位置。方式是利用攝像頭和圖像識(shí)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(qǐng)最初在2020年Q1季度提交，而相關(guān)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(qǐng)，尚不確定蘋果是否會(huì)或?qū)⒂诤螘r(shí)商業(yè)化所述的發(fā)明技術(shù)。

所有三名蘋果發(fā)明人都列為Human Factor Design Engineers（人因工程設(shè)計(jì)師）。