Наушники в дизайне AirPods с помощью датчиков, соприкасающихся с ухом, анализируют активность мозга. Это можно отслеживать и с помощью электродов, размещённых на коже головы или в ухе.
Слежка за мозговой активностью помогает продать вам то, что вы хотите – ту или иную вещь или же услугу. Кроме того, вам покажут рекламу, основанную на ваших мыслях.
Сегодня Ведомство по патентам и товарным знакам США опубликовало патентную заявку Apple, касающуюся сенсорной системы AirPods следующего поколения, в которой корпус и наконечники AirPods могут включать ряд активных и эталонных электродов, сконфигурированных для измерения биосигналов и электрической активности мозга пользователя. Биосигналы, измеряемые AirPods, могут включать, но не ограничиваться ими, электроэнцефалографию (ЭЭГ), электромиографию (ЭМГ), электроокулографию (ЭОГ) и многое другое.
В патентной документации Apple отмечается, что активность мозга можно отслеживать с помощью электродов, размещенных на коже головы пользователя. В некоторых случаях электроды могут быть размещены внутри или вокруг наружного уха пользователя. Измерение мозговой активности с помощью электродов, помещаемых в наружное ухо или вокруг него, может быть предпочтительнее из-за таких преимуществ, как меньшая мобильность устройства и меньшая видимость электродов по сравнению с другими устройствами, которые требуют размещения электродов на видимых участках кожи головы пользователя.
Однако для точных измерений мозговой активности с помощью устройства ушной электроэнцефалографии (ЭЭГ) устройство ушной ЭЭГ может потребоваться настроить под ухо пользователя (например, возможно, настроить под раковину пользователя, слуховой проход, таргусную кость и т.д.), и, возможно, потребуется настроить по-разному для разных пользователей, чтобы электроды, размещенные на устройстве ушной ЭЭГ, могли оставаться в постоянном контакте с телом пользователя.
Поскольку размер и форма уха различаются у разных пользователей, а также поскольку размер и форма уха отдельного пользователя, а также размер и форма таких структур, как слуховой проход пользователя, могут меняться с течением времени, даже настроенное устройство для проведения ушной ЭЭГ может иногда (или со временем) не обеспечивать точных измерений. Кроме того, специальное устройство для проведения ушной ЭЭГ может быть дорогостоящим.
Устройство для определения биосигналов с помощью динамического выбора электродов
Выданный Apple патент распространяется на изобретение, которое обычно относится к носимому электронному устройству (AirPods) для измерения биосигналов пользователя. В устройстве может быть больше электродов, чем необходимо для измерения биосигналов для данного пользователя, и устройство может динамически выбирать подмножество электродов для измерения биосигналов для данного пользователя в данный момент времени.
Носимое электронное устройство, как описано здесь, может включать корпус и ряд активных электродов и электродов сравнения на корпусе. Количество активных электродов и электродов сравнения может быть сконфигурировано для измерения биосигналов пользователя носимого электронного устройства.
Биосигналы, измеряемые носимым электронным устройством, могут включать, но не ограничиваться, электроэнцефалографией (ЭЭГ). В некоторых вариантах осуществления могут измеряться и другие биосигналы, такие как электромиография (ЭМГ), электроокулография (ЭОГ), электрокардиограмма (ЭКГ), кожно-гальваническая реакция (GSR), пульсовый объем крови (BVP) и т.д.
Устройство может динамически выбирать различные подмножества электродов для измерения биосигналов для разных пользователей или в разное время (например, в зависимости от параметров пользователя, способа ношения устройства, воздействия окружающей среды и т.д.). В некоторых случаях варианты осуществления/аспекты, описанные здесь, относятся к наушникам (AirPods) и/или гарнитуре. Гарнитура, описанная в патенте, представляет собой просто проводные наушники EarPods.
В одном аспекте описывается носимое электронное устройство. Носимое электронное устройство может включать корпус и электронный носитель, прикрепленный к корпусу, имеющий неплоскую поверхность. Носимое электронное устройство может включать в себя набор электродов, включая электроды, расположенные в разных местах на неплоской поверхности, схему датчика и схему переключения. Схема переключения позволяет электрически подключать несколько различных подмножеств одного или нескольких электродов в наборе электродов к цепи датчика.
Во втором аспекте описывается носимое электронное устройство. Носимое электронное устройство может включать корпус, набор активных электродов и набор электродов сравнения. Наборы активных электродов и электродов сравнения расположены в разных положениях или областях корпуса. Носимое электронное устройство включает в себя схему переключения, сконфигурированную для формирования одного или нескольких подмножеств активных электродов, каждое из которых включает по меньшей мере один активный электрод из набора активных электродов, и одного или нескольких подмножеств электродов сравнения, каждое из которых включает по меньшей мере один электрод сравнения из набора электродов сравнения.
В третьем аспекте описывается устройство, сконфигурированное для измерения биосигнала. Устройство может включать в себя первый компонент, сконфигурированный для ношения на первом ухе или в нем, и второй компонент, сконфигурированный для ношения на втором ухе или во нем. Первый компонент может включать в себя набор активных электродов, расположенных в разных областях корпуса первого компонента, а второй компонент может включать в себя набор электродов сравнения, расположенных в разных областях корпуса второго компонента.
Патент Apple на рис. 2 ниже иллюстрирует возможные AirPods следующего поколения с серией "активных электродов", размещенных на поверхности сменных наконечников. В качестве альтернативы Apple отмечает, что активные электроды также могут быть встроены в материал наконечника. Кроме того, одно касание в области, где показан электрод сравнения 210a, может быть интерпретировано как команда для начала измерения биосигнала, например, электроэнцефалограммы (ЭЭГ) для измерения мозговой активности.
Рисунки патента Apple. 3 и 4 выше иллюстрируют различные схемы расположения активных электродов на наконечнике AirPods.
Патент Apple на рис. 5 выше изображен пользователь, нажимающий на AirPods, чтобы включить или выключить функцию измерения биосигнала. В некоторых вариантах оптический датчик в наушнике также может быть сконфигурирован для приема входных данных от пользователя для запуска и/или остановки измерения биосигнала.
Apple также отмечает, что в некоторых вариантах носимое электронное устройство в качестве альтернативы может представлять собой пару смарт-очков, а активные электроды и электроды сравнения могут быть размещены в области виска пары очков. Например, активный и эталонный электроды могут быть расположены соответственно на первой и второй ножках очков.
Патент Apple На рис. 11A-11B ниже приведены примеры биосигналов, измеряемых электродами.
Для получения более подробной информации ознакомьтесь с патентной заявкой Apple под номером 20230225659.
Явный поклонник Apple по имени Хассан поинтересовался, не может ли это быть частью более крупного проекта, такого как интерфейс мозг-компьютер (BCI)? Это интересное наблюдение, и только время покажет, будет ли проект развиваться в этом направлении с течением времени.
Участники команды по этому проекту Apple
Вики Пауэлл: инженер по оборудованию для медицинских технологий
Стив Хотеллинг: старший менеджер по сенсорному оборудованию
Эрдрин Аземи: старший инженер-менеджер, AI / ML Research
Ануранджини Прагада: инженер-менеджер, отдел разработки механических изделий
Жан Лу: инженер-менеджер (инкубация изображений и сенсорики)
Юри Минкша: Искусственный интеллект /ML
Али Моин: исследование искусственного интеллекта
www.patentlyapple.com/2023/07/apple-invents-a-n...