Apple invente l'utilisation d'électrodes à commande thermique dans des appareils portables pour améliorer la peau

Dec 23, 2023

En juin 2021, Patently Apple a publié un rapport intitulé « Le vice-président de la technologie d'Apple a parlé des capteurs de santé sur Apple Watch et éventuellement des AirPods à l'avenir dans une nouvelle interview. » Puis, en août 2021, nous avons couvert un rapport plus approfondi intitulé « L'équipe de recherche sur l'apprentissage automatique d'Apple a publié un article sur l'utilisation de capteurs de santé spécialisés dans les futurs AirPod ».

Hier, l'Office américain des brevets et des marques a publié une demande de brevet d'Apple qui soutient les révélations de capteurs de santé spécialisés dans les AirPods, les AirPods Max ainsi que d'autres appareils tels que l'Apple Watch et un instrument de composition corporelle tel qu'une balance intelligente présentée dans Apple. brevet fig. 3A-C.

Le brevet d'Apple révèle la technologie des capteurs et, plus particulièrement, des électrodes à commande thermique pour améliorer les mesures physiologiques au contact de la peau. comme présenté dans le brevet Apple FIGS. 3A-D ci-dessous, ou autre portable.

Dans le dossier des brevets d'Apple, ils notent que les paramètres physiologiques sont généralement mesurés à l'aide d'appareils électroniques dotés d'affichages analogiques ou numériques qui utilisent des électrodes en contact avec la peau pour fournir des signaux électriques détectables. Les électrodes sont constituées d'un matériau conducteur tel qu'un métal. Des exemples de mesures biologiques reposant sur des électrodes de contact sont l'électromyographie (EMG), l'électrooculographie (EOG), l'électroencéphalogramme (EEG), l'électrocardiogramme (ECG), la température corporelle, la pression artérielle, la mesure de la fréquence cardiaque, etc.

Lors d’une mesure physiologique par contact cutané, la qualité du contact cutané peut affecter de manière significative la précision des résultats. Actuellement, dans certaines mesures physiologiques de contact cutané, un gel conducteur d’électricité est appliqué sur l’électrode pour contrôler l’impédance entre la peau et l’électrode, également connue sous le nom d’impédance de contact peau-électrode. L'impédance de contact peut être modélisée avec des éléments électriques tels qu'un condensateur et une ou plusieurs résistances.

Électrodes à commande thermique pour des mesures physiologiques améliorées au contact de la peau

La technologie en question dans la demande de brevet d'Apple intitulée « Électrodes à actionnement thermique pour des mesures physiologiques améliorées par contact avec la peau » concerne généralement un nouveau dispositif de mesure biologique par contact avec la peau.

Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend une ou plusieurs électrodes pour permettre la transmission d'un signal via un contact cutané et un mécanisme de commande qui est couplé aux électrodes pour ajuster une impédance électrode-peau (ESI). Le mécanisme de commande peut appliquer une activation électrique pour mettre en œuvre l'ajustement ESI.

Dans un ou plusieurs modes de réalisation, un appareil de la technologie en question comprend un processeur et une ou plusieurs électrodes montées sur un dispositif et couplées à un mécanisme de commande. Le mécanisme de commande peut être activé par le processeur et est capable d'ajuster l'ESI en maintenant une pression souhaitée entre l'électrode et la peau avec un contour varié d'une surface cutanée locale.

Dans certaines mises en œuvre, un système selon la technologie en question comprend un dispositif de communication portable et un dispositif couplé en communication au dispositif de communication portable. Le dispositif comprend une ou plusieurs électrodes et un mécanisme de commande couplé à la ou aux électrodes pour ajuster l'ESI à l'aide d'un actionneur thermique afin de maintenir une pression souhaitée entre l'électrode et la peau avec un contour varié de la surface cutanée de l'utilisateur.

Selon certains aspects, l'actionneur thermique peut convertir l'énergie thermique en énergie mécanique par l'intermédiaire d'une dilatation et d'une contraction thermiques d'un matériau solide. Des exemples d'actionneurs thermiques comprennent les actionneurs en alliage à mémoire de forme (SMA), les actionneurs à bras chaud et froid et les actionneurs de type bimorphe.

Les alliages à mémoire de forme peuvent par exemple être constitués d'un alliage nickel-titane. Les actionneurs à bras chaud et froid sont basés sur la dilatation thermique asymétrique de la microstructure d'un matériau.

Les actionneurs de type bimorphe peuvent être constitués de deux couches ou plus de matériaux différents et fonctionner sur la base de la différence de coefficient de dilatation thermique (CTE) des matériaux différents.