苹果AR头显专利曝光 可用面部传感器测量心率、温度、脑活动等

美国专利商标局日前公布了一份与苹果未来头显相关的专利申请。具体来说，所述设备包括可用于测量心率、温度、大脑活动等生理状况的先进生理传感器。

头戴式显示器穿戴于用户头部，并且可以显示图形内容。典型的头戴式显示器包括显示器、头部支撑和面部接口。面部接口通常由诸如泡沫或橡胶等柔顺材料制成，并且符合面部形状。然而，面部接口会将面部部分隐藏在各种生理传感器的视场之外，和/或可能影响以其他方式提供有价值信息的生理条件。例如，用户可以提供面部表情，而当不存在面部接口的情况下，我们能够以某种形式观察到用户的面部表情，如因惊讶而扬起眉毛。

苹果的专利申请描述了一种包括显示单元和面部接口的头戴式显示器。所述面部接口包括一个生理传感器，所述生理传感器用于感知用户面部接合区域的生理状况。

面部接口可以是可拆卸地或可互换地耦合到显示单元。例如，根据不同的图形内容和/或不同的用户，可以将包含不同感知功能的或贴合的面部接口附加到显示单元。另外，面部接口可以移除，以便清洁或更换。

专利图5是所述头戴式显示器和用户的前视图，其描绘了用户的面部接合区域和头戴式显示器的面部接口。专利图6描绘了带有可选传感器的面部接口示意图，包括用于监测心率，肌肉活动，大脑活动或温度等等。专利图12B是面部接口的后视图，面部接口可用于评估用户面部并识别合适的面部接口。如图所示，生理传感器#132围绕头戴式显示器的面部接合部分布置。

苹果指出，诸如力传感器可以隐藏在面部接口后面，并对面部接口所施加的力进行精确测量，从而确保显示单元与用户面部舒适贴合。

为了测量湿度，所述生理传感器可以是湿度传感器，如湿度计或红外湿度传感器。在湿度传感器是湿度计的情况下，湿度传感器与面部的面部接合区域进行流体通信。为了测量大脑活动（如脑电图）、肌肉活动（如肌电图）和/或心率（如心电图），生理传感器可以是合适的生物电信号传感器。

在一个实例中，生物电信号传感器是一种电极，它可根据所感测的生理状况而采取不同的形式。例如，针对大脑活动、肌肉活动或心脏活动等不同的生物电活动，其物理形式可以不同。电极可集成到面罩中。例如，所述电极具有编织成所述面罩编织物的导电纤维。

苹果在专利文件中同时指出，显示单元的其中一个传感器可以感测用户一个或多个眼睛的状况，如眼睛的位置。方式是利用摄像头和图像识别。

名为“Head-Mounted Display With Facial Interface For Sensing Physiological Conditions（包含用于感知生理状况的面部接口的头戴式显示器）”的苹果专利申请最初在2020年Q1季度提交，而相关研究可追溯至2019年Q1季度。需要注意的是，这只是一份专利申请，尚不确定苹果是否会或将于何时商业化所述的发明技术。

所有三名苹果发明人都列为Human Factor Design Engineers（人因工程设计师）。