近日，美國專利商標局公布了蘋果公司的一項專利申請，涉及未來的Apple Watch 手環、健身手環、VR 手套手環甚至時尚手環，該手環包括嵌入式微機械超聲波傳感器（MUT），以檢測觸摸、手勢、生理健康信號，並在設備之間傳輸數據，如Apple Watch到另一個Apple Watch或 Mac、iPad 或 iPhone。該手環還可以檢測到用戶的指紋（Touch ID）。新錶帶還可以幫助實現 VR 和MR 體驗。
蘋果專利摘要指出，這項發明涉及微機械超聲波換能器（MUTs），它可以嵌入一個靈活的Apple Watch錶帶，以檢測觸摸、手勢、生理信號和傳輸數據。
在一些示例中，MUT可以包括設置在兩個電極之間的壓電材料，並耦合到具有多個空腔的基體材料中，以支持換能器結構的運動。在一些例子中，MUT 可以耦合到多路復用電路，以刺激、配置和控制 MUT。
在一些例子中，可以改變換能器的尺寸、形狀和排列，以改善與超聲波傳輸相關的特性。在一些例子中，MUT 陣列可以被驅動（例如，由 CMOS 電路）以波束形成傳輸和/或接收超聲波。在一些示例中，所述一個或多個 MUT 陣列可以被配置為通過柔性頻帶產生觸覺反饋。
蘋果專利圖 1A-D 說明示例設備，其中傳感器可以編織成柔性帶，以檢測觸摸、手勢、生理信號和傳輸數據；圖 2 說明了示例計算系統 #238 的框圖，該框圖說明了觸摸、手勢和生理信號捕獲和處理的一種方法。該計算系統可以包括一個或多個換能器陣列 #230（例如，超聲波換能器陣列），以測量觸摸，識別手勢，並監測來自接觸該計算系統的柔性波段的用戶的生理信號。
蘋果專利圖 7 展示了一種Apple Watch，包括配置在錶帶（#714）中的微機械傳感器。
蘋果專利圖 8A 和 8B說明了一種 Apple Watch 錶帶，配置用於檢測用戶微機械超聲波換能器（MUT）的功能。MUT 陣列可以配置為傳輸超聲波，當超聲波從表面「回波」時，反射的超聲波可以被 MUT 陣列接收並進行進一步處理，這一概念可以用於檢測用戶的指紋。
蘋果專利圖 9 說明了被配置為檢測觸摸的示例設備。在一些例子中，觸摸的位置和速度可以被包括一個帶子（#914）的 Apple Watch（設備 #900）檢測和跟蹤。
在一些示例中，在確定諸如手指的觸摸位置等特定特徵之後，可以配置換能器陣列（#930）以改進對觸摸位置周圍的帶的帶子的檢測（例如，波束形成換能器波，為反向波束成形配置陣列）。
在一些示例中，可以以快速順序和/或同時對多個手指執行觸摸檢測，其中可以用戶使用單個手指、多個手指應用滑動手勢、敲擊序列、一個或多個對象之間的空間關係、和/或其一些組合可以被檢測到。同樣重要的是，可以檢測到與柔性帶接觸的指紋（即 Touch ID）。
蘋果專利圖 10是一個有趣的特徵，其中，在該錶帶中的換能器陣列可以檢測到用戶的手勢。在一些例子中，超聲波的傳輸、接收和處理可以隨時間而重複，以檢測手的位置變化。例如，可以檢測到手的速度（即，包括速度和方向）。另外，或可替代地，三個或更多的換能器陣列（例如 1030A-C）可以被配置為檢測手指的三維圖。
在波段中使用換能器陣列來檢測手勢可以擴展到 VR 手套，以增強 XR 體驗。
蘋果進一步指出，在一些例子中，耦合到錶帶的Apple Watch可以包括配置為向用戶的手腕發射和接收信號。例如，該手錶裝置可以被配置為檢測包括血壓、心率變化和/或血管尺寸指示等生理信號。
蘋果專利圖 14指出，在一些例子中，在兩個或更多個設備之間傳輸的信號可以被配置為攜帶數據。例如，如果選擇合適的編碼方案，可以在設備之間發送一個或多個文件。
