近日，美國專利商標局正式授予蘋果一項與下一代力觸控技術相關的專利。蘋果指出，他們的新技術適用於 Apple Watch 和智能手環、一種用於「患者」的新型腕帶設備、耳機、MacBook 觸控板、AirPods、智能袖帶、智能眼鏡、個人醫療設備（如居家健康監測儀）、可穿戴醫療設備、睡眠跟蹤設備、活動跟蹤設備、運動設備、Apple Pencil 等。
更重要的是，蘋果的發明涵蓋了專為小型設備設計的下一代力傳感器系統。蘋果在一份申請中指出，新的界面壓力傳感器可用於眼壓測量——可能與未來的智能眼鏡有關。
此外，新的填充材料定義了一個傳感表面，當按下該表面時，可以施加可由流體壓力傳感器檢測到的力。
蘋果在其專利背景中指出，電子設備可以包括力傳感器。傳統的力傳感器通常採用可壓縮電容板、壓電材料、壓阻材料、應變敏感材料等來實現。然而，部分由於這些結構和材料的直接原因，傳統的力傳感器在電子設備外殼中保留了大量的體積和/或面積，並且可能無法輕鬆或有效地集成到便攜式或薄型應用中。
此外，傳統的力傳感器通常具有結構限制和/或非線性的力靈敏度，這使得此類傳感器無法準確地檢測微小或漸進的力變化。
此外，許多傳統的高精度和高準確度力傳感器（可用於醫療、科學或工業應用）通常很脆弱和/或昂貴，需要專門的培訓才能安裝、維修和操作。
由於這些和其他缺點，傳統的力傳感器通常不適用於以下一種或多種應用：（1）小尺寸應用，例如可穿戴電子設備;（2）需要耐久性的低成本應用，如運動器材；（3）高精度和高準確度應用，例如在非侵入性醫療設備中。
蘋果的專利涵蓋了一個界面壓力傳感器系統，該系統限定了一個被配置為接收法向力的傳感表面。傳感表面形成澆注、填充或封裝材料的一部分，這些材料設置在微機電流體壓力傳感器上並封閉。由於這種結構，當傳感表面受力時，封裝材料將該力或至少一部分力傳遞到微機電力或壓敏結構，該結構會隨之變形。
與微機電傳感器導電耦合的電路的特性可轉換為施加到傳感表面的力。傳感表面的表面積也可用於確定施加到界面壓力傳感器系統的壓力。在另一種措辭中，由界面壓力傳感器系統檢測到的力可以除以傳感器的表面積，以獲得壓力測量值。
在許多實施例中，界面壓力傳感器系統包括限定內部容積的剛性模塊外殼。（微機電）氣壓或其他流體壓力傳感器設置在內部空間內。此外，在壓力傳感器上設置填充材料（定內部容積的剛性模塊外殼。一個（微機電）氣壓或其他流體壓力傳感器被放置在內部空間中。此外，填充材料（如熱固性聚合物、雙馬來醯亞胺三嗪樹脂、其他樹脂、塑料、環氧樹脂、二氧化矽、矽樹脂、聚醯亞胺等），以填充內部體積、封裝和保護流體壓力傳感器，並限定接收壓力輸入的界面表面。
該專利報告僅涵蓋專利申請中介紹的一些設備，包括 Apple Pencil、AirPods 和類似於 Apple Beddit 的設備，用於感應用戶的體溫。
在蘋果專利圖 1E 中，我們能夠看到蘋果的 Apple Watch，儘管該專利後來提到並說明了用於「患者」的「可穿戴健康監測器」。
在這種特殊結構中，可以使用一個或多個界面壓力傳感器系統來接收用戶輸入和/或表徵或量化用戶/佩戴者的健康參數。
例如，在上面圖示的實施例中，輸入配置的界面壓力傳感器系統可以至少部分地設置在按鈕 #136 內。更具體地說，壓力傳感器模塊 #138 可以設置在按鈕 #136 內，以便確定電子設備（Apple Watch）的用戶/佩戴者施加到按鈕上的壓力/力輸入。
此外，Apple Watch 可以包含一個錶帶 （#140），該錶帶可以包括一個位於錶帶主體內的界面壓力傳感器系統。在許多實施例中，界面壓力傳感器系統被設置成使得界面壓力傳感器系統的傳感表面與用戶/佩戴者手腕的內表面接口/接觸。更具體地說，腕帶可以在其中插入至少一個壓力傳感器模塊或壓力傳感器模塊組 #14，由於該帶#140 內的定位（例如，至少部分與殼體 #132 完全相對），可以被配置成檢測由用戶的心動周期產生的壓力波。
更具體地說，本實施例的界面壓力傳感器系統可以定位為使接口壓力傳感器系統的至少一個壓力傳感器模塊（如本文所述）與用戶/佩戴者的橈動脈接觸。與前面的實施例一樣，通過連接用戶/佩戴者的橈動脈而獲得的壓力波資訊可用於確定（但不限於）：血壓、脈衝傳輸時間、增強指數、動脈年齡、壓力狀態、心率、壓力波速等等。
腕戴式設備
在另一個例子中，蘋果提到了一種用於「患者」的腕戴式設備，可用於檢測血壓等。在此示例中，具有 48 mm 的線性靈敏度可顯著提高壓力傳感器模塊在患者橈動脈上對齊的可能性。
由於至少一個壓力傳感器模塊的可靠對準，腕戴式設備 #510 可以被配置成可靠地從用戶/佩戴者/患者獲得一個或多個健康參數，例如血壓、心率、增強指數、脈搏波速度、脈衝傳輸時間等。
蘋果專利圖 5B 描述了一種包含界面壓力傳感器系統的可穿戴電子設備；5C 被認為是患者的腕部設備。蘋果本周還獲得了一項專利，涉及用於心電圖和血糖監測的未來智能健康手環。所以這絕對是一種趨勢；圖 2 描繪了包括界面壓力傳感器系統的電子設備示例系統圖。
蘋果專利圖 8 是一個流程圖，描述了利用來自界面壓力傳感器系統的輸出來確定健康參數或接收用戶輸入的方法的示例操作。
蘋果專利圖 12 是一個流程圖，描述了通過利用接口壓力傳感器系統的輸出來非侵入性地確定用戶血壓方法的示例操作；圖 14 是一個流程圖，描述了通過利用接口壓力傳感器系統的輸出來確定用戶血壓的方法的示例操作。
