苹果公布Apple Watch新专利：手势控制，单手操作

2016年第四季度，Patently Apple发布了一份题为“苹果公司将在Apple Watch上推进手腕手势和摄像头”的报告。封面上的图片就是来自那个专利申请。本周，美国专利局公布了苹果公司的专利申请。该文件显示，许多申请都是基于一项延续专利。该发明于2019年3月提交，列出了9名苹果工程师。而2016年的专利申请仅列出了一名苹果工程师。

苹果公司Erik de Jong的名字被列在这项专利上，这使得这项发明成为一个严肃的项目，因为Erik一直被认为是Apple Watch的产品设计主管。他的个人资料显示，他“正在领导一个设计工程师团队，打造下一代Apple Watch”。他后来补充说，他的团队正在努力“开发未来的产品概念和功能”。

苹果的发明一般涉及Apple Watch检测用户的动作和手势输入，向该设备或其他设备提供命令。特别是Apple Watch可以使用一个或多个传感器，根据用户的手、手臂、手腕和手指的运动来确定用户的运动和手势输入。

例如，一个或多个光学传感器、惯性传感器、机械接触传感器和肌电传感器可以检测用户的身体运动。根据检测到的动作，可以确定用户的手势。该设备可以将手势解释为输入命令，并可以根据输入命令执行操作。

通过检测用户身体的动作，并将动作与输入命令相关联，该设备可以通过语音和触摸输入之外的其他方式接收用户输入命令。

苹果的专利图9A展示了典型的手势和相应的命令；图9D－9E示范说明了手和手腕的运动；图9F－9H演示了与手语相关的手指动作。

关于专利图9H，苹果公司指出，“在一些例子中，检测手势语言可以包括检测用户双手的手指和手腕运动。例如，用户可以通过两手同时伸出食指（＃903和＃905），其余的手指弯曲（＃902和＃907），以及轮流转动手腕（＃920和＃921）来标记单词“Go”。

苹果从未解释（＃901）展示的第二款设备。很难相信苹果会期望用户使用两块苹果手表。它是苹果手表的配件吗？这个问题现在还没有答案。

苹果的专利图6展示了使用惯性传感器进行运动和手势感知的Apple Watch的平面图；图7A为手腕和Apple Watch的横切面视图，使用机械接触传感器对运动和手势进行感知；图7B为手腕和Apple Watch的横切面视图，使用位于表带内的光学传感器进行运动和手势感知；图7C为表带的近景图。

专利图8展示了手腕和Apple Watch的横切面视图，通过肌电传感器对运动和手势进行感知。

在一些例子中，光学传感可以使用光源和位于设备本身或位于Apple Watch表带中的光传感器。光源和光传感器可以从用户的肌腱、皮肤、肌肉和骨骼反射的光产生反射剖面。

在图8所示的一个例子中，肌电传感器可以让设备检测电信号或肌腱电容随用户移动的变化。

图4展示了用户手腕上Apple Watch的典型配置。

更具体地说，当用户想要执行从图3A开始的下图中所示的任何一个动作时，当用户的大脑发送电信号来刺激肌肉（＃430）时，手指（＃402）、手腕（＃420）和手部（＃404）可以移动。然后肌肉根据接收到的电信号收缩。

根据接收到的电信号，附着在肌肉（＃430）上的肌腱（＃410）也可以收缩或移动，并能引起用户的手指、手腕和手的移动。当肌腱收缩或移动时，Apple Watch可以检测到肌腱的运动以及电信号。

根据肌腱的运动或电信号，或两者兼而有之，Apple Watch能够确定用户的运动和手势。

专利图5B展示了手腕和Apple Watch的俯视图，通过光学传感器可以感知运动和手势。光学传感器和光源可以安装在Apple Watch上，专门测量肌腱或肌肉的运动。

上述3个系列中的图片演示了手指和手腕的典型动作。

鉴于这只是一项专利申请，目前还不清楚该产品上市的时间。

该项专利的部分发明者

Erik de Jong：Apple Watch产品设计主管

Colin Ely：产品设计工程师。通过雷神综合防御系统公司来到苹果公司，担任机械工程师。

Brian Lynch：iPod产品开发总监

Serhan Isikman：显示和光学经理

Kuldeep Lonkar：资深产品设计工程师，曾在Apple Watch、iPhone X和HomePod工作。目前在技术开发部门工作。

Andrzej Baranski：产品设计及结构分析工程师。通过BD Medical来到苹果，担任技术领导者。其中一个项目是设计和开发药物输送医疗设备等产品。