Appleは、Apple Watch Series 4を発売する前に、アームバンドやワイヤレス接続の電極の使用など、ECGを使用してユーザーの心臓を測定する他の方法を検討していました。
2018年9月、AppleはApple Watch Series 4を発表しました。このモデルの主な特徴は心電図(ECG)機能で、着用者は心臓から発生する電気信号を手首で監視できるようになりました。
この機能は多くの命を救うのに役立ってきたが、Apple がこの機能の実装を検討していたのは Apple Watch への実装だけではなかったようだ。
アップルは火曜日に米国特許商標庁から認可された「携帯型心電図装置」と題する特許の中で、心臓モニタリング装置をいくつかの斬新な方法で実現する方法を説明しています。その方法の一つが、Apple Watchに実際に採用されているものと同じであることが判明しました。
心電図の仕組みは、ユーザーの体の異なる位置に2つの接触点を設けることです。通常、心臓が2つの接触点の間にくるように位置が選択されます。
特許には、ECG 測定のための既存のデジタル クラウン方式が記載されています。
Appleは最初のバージョンで、皮膚に接触するハウジングと、そこから突き出たアンテナが人体と「静電容量結合」し、第二電位点を形成する「ウェアラブルデバイス」を提案しています。既存のApple Watchの場合、これはセンサーが手首に接触し、ユーザーが反対の手の指をデジタルクラウンに保持する形で行われます。
特許ではさらに、電極表面の「金属の堀」の使用、外壁と内壁の接地、増幅器、および増幅された結果を修正するための「寄生容量低減ユニット」についても説明されている。
この特許には他の 2 つの実施形態も含まれていますが、これらは同じタスクをまったく異なる方法で実行するバージョンです。
一つの選択肢として、ウェアラブルデバイスに別のユニットを装着するというものがあります。このウェアラブルデバイスは、Apple Watchのように、ユーザーと直接静電容量接触します。
2つ目のユニットは、画像ではアームバンドで示されているように、別の場所に配置できるアンテナで構成されています。この2つ目のユニットはウェアラブルデバイスと通信し、2つ目の場所から追加の心電図データを提供します。
アームバンドは、Apple Watch の ECG 測定を補助することができたかもしれません。
静電容量式データも提供できるものの、Appleは代わりに「エアギャップ」を介して心電図を測定することで測定値を提供できると示唆した。これは、アームバンドをユーザーの心臓から数インチ離し、その距離から電気信号を検出できることを意味する。
もう一つの選択肢は、2つの技術を組み合わせたもので、主に2つ目の技術と、Apple Watchのようなデバイスに接続するワイヤレス接続のアンテナ素子を組み合わせたものです。ただし、心臓をエアギャップを介してモニタリングするのではなく、アンテナを人体に静電容量接続します。
アームバンドがエアギャップ測定と静電容量測定の両方を実行し、そのデータを Apple Watch に送信して、ユーザーのためにできるだけ多くのデータを収集することも可能になるだろう。
この特許には、発明者としてChia Chi Wu、Sheng-Yang Tsui、Shu Yu Linの3名が記載されています。この特許は2018年9月11日に最初に出願されました。この日付は、Appleがその年の9月の特別イベントでApple Watch Series 4を発表する前日です。
Apple は毎週多数の特許を申請しているが、特許の存在は Apple の研究開発チームの関心領域を示すものではあっても、そのアイデアが将来の製品やサービスに採用されることを保証するものではない。
Appleは2013年に「シームレスに埋め込まれた心拍数モニター」の特許を取得している。これは、デバイス筐体の金属導電部内にセンサーを内蔵し、ユーザーの心拍数を測定する技術である。この特許では、この技術が生体認証によるユーザー識別の手段となる可能性が示唆されていた。