众力资讯网

Apple本周二获批一项全新穿戴设备专利,产品彻底颠覆传统智能手表设计:传统手表

Apple本周二获批一项全新穿戴设备专利,产品彻底颠覆传统智能手表设计:传统手表将全部电子元件集成于单一中央表壳,而该专利将元器件拆分至多个小型独立密封节点模块,模块由一根或多根柔性表带相连。

该架构下,处理器、电池、内存、通信电路、运动传感器、生理传感器等元件,可分装在独立密封模块中,分散排布于手腕或人体其他部位,各模块通过表带内置导电线路、线缆实现电性连通。

专利核心创新:表带不再是单纯佩戴绑带,而是电子系统核心组成部分,兼具结构支撑、电路传输、密封防护功能,整合多个独立功能节点,组成完整可穿戴设备。

现有智能手表需在狭小表壳内集成屏幕、电池、处理器、各类传感器、电路等全部零件。功能迭代增加元件数量,会直接增大表壳尺寸、厚度与重量,降低佩戴舒适度,同时限制外观设计。

该专利给出解决方案:分散排布电子元件,而非集中收纳于单一壳体。电池、处理器、内存、传感组件均可独立封装,分体式模块体积远小于一体式表壳。成品佩戴无厚重表壳负担,形态更贴近柔性腕带、健康监测手链,元件均匀分布手腕四周。

专利核心为多层复合表带,由柔性基底、导电布线层、粘合层、加固层组成。柔性基底支持弯折拉伸、贴合人体;布线层传输节点间电信号;加固层保护线路,避免弯折受损。

本次核心技术革新:Apple并非外挂组件,而是打造一体化穿戴系统,表带承担模块间供电、数据及控制信号传输工作。表带预留元件安装口,上下外壳夹持密封,形成防水防尘腔体,保护内部精密元器件。

独立封装壳体及内置元件统称为功能节点:各节点可分别搭载处理器、电池、内存、无线通信模块、生理传感器。节点之间由柔性表带分隔,设备可自由弯折,兼顾贴合人体的柔韧性,以及硬质元件的防护安全性。

各节点可根据内置元件定制外形,也可采用标准化壳体;外壳外观、材质、配色、纹理均可按需设计。这套架构兼顾性能与颜值,可打造首饰、布艺配饰、运动手环类穿戴产品,摆脱传统手表外观限制。

专利集成全品类传感组件:生理类包含测温、心率、光学、光电脉搏、心电、皮肤电传感器;运动类包含惯性测量单元、加速度计、陀螺仪、高度计。

传感器分散布置,可贴合手腕桡动脉、尺动脉等血管位置采集体征数据。区别于传统手表表底单点传感,多节点表带可多点采集生理数据,提升信号精度,适配不同腕围,拓宽健康监测维度。

专利优化测温逻辑:表带内侧传感器测人体体温,外侧传感器测环境温度,结合热通量算法校正精准体温。同时可多点布设测温传感器,融合多方数据修正读数。

受佩戴松紧、环境气温、肢体活动影响,手腕测温误差较大,多点分布式测温,能大幅提升体温检测精准度。

该专利不限单表带设计,可搭载多条独立柔性表带,表带通过连接器互通电路。不同表带可分工搭载供电、运算、传感模块,协同组成一体化设备。

多表带结构可打造双腕带、链式手链、衣物嵌入式穿戴产品,设备可佩戴于手腕、头颈、躯干、四肢等全身部位。

该专利打破智能手表品类边界,设备可集成于各类服饰面料,打造隐形健康监测穿戴设备。元件拆分微型节点,隐藏于表带、面料内部,弱化电子产品外观属性。

设备外壳可选织物、硅胶、金属、陶瓷、实木等材质,同一架构可衍生运动手环、医用监测仪、时尚手链、服饰内嵌穿戴装置多款产品。

各节点壳体采用上下夹持密封结构,搭配密封圈、粘合、熔接、注塑工艺,实现防水防尘抗汗防护。分体式结构增加缝隙风险,苹果通过专属密封工艺,兼顾柔性佩戴与整机耐用性。

表带内置弧形走线、加固纤维层,保障线路经长期弯折拉伸后,依旧稳定通电传输数据。

专利附带两套备选方案:一是线缆式表带,导电线缆串联密封元件壳体;二是链式铰接表带,模块壳体导电铰接,可自由转动弯折,兼具首饰质感与电子功能。

两套方案适配柔性手环、高端链式腕表、传感手链等不同产品形态。

1.打破单一中央表壳的穿戴设计逻辑,表带升级为集成线路、天线、充电触点的电子承载平台;

2.分体节点缩小单模块体积,提升佩戴灵活性,实现传感器最优点位布设,兼顾佩戴舒适度与监测精度;

3.物理模块化设计,可自由排布元件位置:处理器居中简化布线、传感器贴近血管、电池布置在减重无感区域。

该专利为Apple Watch提供轻薄化、多传感升级方案:无需扩容主表壳,可将电池、天线、传感器拆分集成至表带,依托表带线路联动工作,在不增大表盘体积的前提下,拓展健康监测能力。

注意:该专利并非下一代Apple Watch定型方案,覆盖服饰穿戴、全身佩戴、多表带等更广品类形态。

专利指明穿戴设备未来趋势:告别集中式硬件,走向贴合人体的分布式布局,表带成为供电、传感、通信一体化核心载体。

新一代穿戴设备需要全天候高精度健康监测、长续航、舒适睡眠佩戴体验,一体式硬质表壳存在局限。分布式结构可优化元件布局,分散机身重量与厚度。

总结:Apple正在研发脱离传统手表形态的全新穿戴体系,以表带为传输中枢,联动密封分布式节点,属于重构穿戴硬件制造逻辑的底层架构专利。