美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局正式向蘋(píng)果授予了一項(xiàng)意義重大的專(zhuān)利，該專(zhuān)利聚焦于未來(lái)可能問(wèn)世的智能戒指。這款智能戒指具備強(qiáng)大功能，可用于操控iMac、MacBook、iPad、AirPods、智能眼鏡以及Vision Pro等各類(lèi)顯示設(shè)備，甚至能充當(dāng)空中觸摸板。不僅如此，它還能讓普通鉛筆搖身一變，成為智能鉛筆或鋼筆。

該專(zhuān)利其涵蓋范圍包括一種智能戒指，該戒指能夠收集用戶(hù)輸入并向用戶(hù)提供輸出。舉例來(lái)說(shuō)，這種智能戒指（手指穿戴設(shè)備）內(nèi)部或許配備有帶有加速度計(jì)的慣性測(cè)量單元，以此來(lái)收集諸如手指敲擊、自由空間內(nèi)手指手勢(shì)等手指運(yùn)動(dòng)信息；可能裝配有力傳感器，用于收集手指設(shè)備與用戶(hù)手指間的法向力和剪切力信息；還可能搭載其他傳感器，用以收集手指設(shè)備（以及佩戴該設(shè)備的用戶(hù)手指）與周?chē)h(huán)境相互作用的相關(guān)信息。

手指穿戴設(shè)備可設(shè)有觸覺(jué)輸出裝置，能夠?yàn)橛脩?hù)手指提供觸覺(jué)反饋，并且可能包含其他輸出組件。

一個(gè)或多個(gè)此類(lèi)手指穿戴設(shè)備能夠收集來(lái)自用戶(hù)的輸入信息。用戶(hù)可借助手指穿戴設(shè)備來(lái)操作顯示器，以及虛擬現(xiàn)實(shí)或混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備（諸如眼鏡、護(hù)目鏡、頭盔等頭戴式設(shè)備，或者其他帶有顯示屏的裝置）。在操作過(guò)程中，手指穿戴設(shè)備能夠收集用戶(hù)輸入，比如有關(guān)手指穿戴設(shè)備與周?chē)h(huán)境交互的信息（例如，用戶(hù)手指與環(huán)境之間的交互，涵蓋手指運(yùn)動(dòng)以及與為用戶(hù)呈現(xiàn)的虛擬內(nèi)容相關(guān)的其他互動(dòng)）。

用戶(hù)輸入可被用于控制顯示器上的視覺(jué)輸出。同時(shí)，可通過(guò)手指穿戴設(shè)備向用戶(hù)手指提供相應(yīng)的觸覺(jué)反饋。例如，當(dāng)用戶(hù)觸摸真實(shí)物體或虛擬物體時(shí)，觸覺(jué)反饋能夠?yàn)橛脩?hù)手指營(yíng)造出所需的紋理觸感。觸覺(jué)反饋還可用于模擬制動(dòng)效果以及其他各類(lèi)觸覺(jué)體驗(yàn)。

美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局正式公布了第二項(xiàng)蘋(píng)果智能戒指發(fā)明專(zhuān)利，該發(fā)明使用NFC作為具有空中手勢(shì)的Vision Pro控制器，但也可與未來(lái)Mac、iPhone或iPad配合使用。

與其他商用智能戒指不同，蘋(píng)果戒指不僅指向健康傳感器，還指向與Vision Pro、Mac配合使用以及控制電視等其他設(shè)備。

此外，蘋(píng)果還獲得了第二項(xiàng)專(zhuān)利，該專(zhuān)利適用于Mac、臺(tái)燈、電視等投影系統(tǒng)，用于投射和捕捉3D圖像，并允許使用3D手勢(shì)和手指控制應(yīng)用，這有益于創(chuàng)作者和游戲玩家。

蘋(píng)果專(zhuān)利圖1為說(shuō)明性系統(tǒng)示意圖；圖2為帶有投影儀的說(shuō)明性電子設(shè)備透視圖；專(zhuān)利圖3為具有一個(gè)或多個(gè)光學(xué)位置傳感器的說(shuō)明性電子設(shè)備側(cè)視圖；圖4為具有一個(gè)或多個(gè)基于圖像傳感器組件的位置傳感器說(shuō)明性電子設(shè)備側(cè)視圖。

本周，微軟在美國(guó)和歐洲發(fā)布了一項(xiàng)與Apple Vision Pro EyeSight類(lèi)似功能的第二項(xiàng)專(zhuān)利，名為“在混合現(xiàn)實(shí)頭顯外向顯示器上顯示外向內(nèi)容”。

微軟專(zhuān)利圖2說(shuō)明了如何根據(jù)公開(kāi)的原理為MR設(shè)備配備一個(gè)朝外的顯示器，該顯示器被配置為顯示內(nèi)容，以供相對(duì)于MR設(shè)備遠(yuǎn)程的觀眾查看。

微軟專(zhuān)利圖12說(shuō)明了MR設(shè)備如何配備任意數(shù)量的射頻（RF）傳感器來(lái)測(cè)量某些導(dǎo)電材料（例如，用戶(hù)體內(nèi)含鹽液體）的位移；圖15說(shuō)明了外向顯示器如何以顯示內(nèi)容的方式顯示內(nèi)容，就好像顯示的內(nèi)容具有三維屬性一樣。

在同一天發(fā)布的配套專(zhuān)利申請(qǐng)中，微軟還發(fā)布了一項(xiàng)名為“使用射頻傳感器進(jìn)行肌肉群運(yùn)動(dòng)追蹤和導(dǎo)電物質(zhì)運(yùn)動(dòng)追蹤”的專(zhuān)利申請(qǐng)，其中介紹了EyeSight版本以及未來(lái)XR頭顯配套環(huán)上的更多內(nèi)容。

微軟發(fā)明為智能可穿戴技術(shù)領(lǐng)域提供了眾多好處、優(yōu)勢(shì)和實(shí)際應(yīng)用。具體而言，所公開(kāi)的實(shí)施例使用射頻（RF）追蹤技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)用戶(hù)身體部位或?qū)щ娢镔|(zhì)的運(yùn)動(dòng)，例如用戶(hù)的肌肉群、血液、鹽水，甚至可能是涂抹在用戶(hù)皮膚上的導(dǎo)電外用乳膏。這種RF技術(shù)可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確追蹤身體運(yùn)動(dòng)。在某些情況下，輸入將與身體部位和外部物體之間的物理相互作用有關(guān)。這些實(shí)施例能夠估計(jì)從身體部位施加到物體上或反之亦然的力的強(qiáng)度或大小。

微軟專(zhuān)利圖2說(shuō)明了可穿戴設(shè)備如何與MR HMD通信以使用戶(hù)與全息圖進(jìn)行交互的示例。

美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局授予蘋(píng)果一項(xiàng)新專(zhuān)利，該專(zhuān)利涉及一種可擴(kuò)展智能戒指配件，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于與VR眼鏡或Vision Pro配合使用，將比VR手套效果更準(zhǔn)確。用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用佩戴一枚或多枚智能戒指，盡管visionOS的一般使用只需要簡(jiǎn)單的空中手勢(shì)，但玩游戲或體驗(yàn)其他更復(fù)雜的應(yīng)用可能需要更準(zhǔn)確操作3D對(duì)象，而智能戒指將能發(fā)揮作用。

該專(zhuān)利涉及一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可能包括智能戒指和可以使用戒指設(shè)備控制的電子設(shè)備。

智能戒指裝置具有被配置為佩戴在用戶(hù)手指上的外殼設(shè)計(jì)，外殼中的傳感器（例如力傳感器、超聲波傳感器、慣性測(cè)量單元、光學(xué)傳感器、觸摸傳感器以及環(huán)裝置中的其他組件）可用于收集來(lái)自用戶(hù)的輸入。

在操作期間，智能戒指觸感輸出機(jī)制可向用戶(hù)手指提供觸感輸出，控制電路可將從傳感器和其他輸入設(shè)備收集的信息無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)较到y(tǒng)中的相關(guān)電子設(shè)備，該信息可包括控制電子設(shè)備操作的控制信號(hào)。

智能戒指裝置殼體可具有環(huán)形主體和聯(lián)接到主體的可膨脹部分。可膨脹部分可包括具有鉸鏈翼片、可旋轉(zhuǎn)外殼構(gòu)件、可膨脹嵌套外殼段、或相對(duì)于用戶(hù)手指上的環(huán)形外殼結(jié)構(gòu)移動(dòng)的其他外殼結(jié)構(gòu)。

智能戒指裝置中的可擴(kuò)展外殼部分可包括傳感器和其他輸入裝置。在一些配置中，諸如應(yīng)變儀之類(lèi)的力傳感器可用于收集用戶(hù)輸入。例如，當(dāng)用戶(hù)佩戴智能戒指時(shí)，可擴(kuò)展部分的應(yīng)變計(jì)電路可以測(cè)量手指彎曲。

蘋(píng)果專(zhuān)利圖1為具有智能戒指設(shè)備的說(shuō)明性系統(tǒng)示意圖；圖2為佩戴了智能戒指的說(shuō)明性手指頂視圖；圖4為手指示例性可膨脹智能戒指?jìng)?cè)視圖。

美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局授予蘋(píng)果一項(xiàng)名為“Finger”的智能戒指專(zhuān)利，這是一款具有自混合干涉式接近傳感器的設(shè)備。

蘋(píng)果專(zhuān)利指出，智能戒指接近傳感器具有亞微米分辨率，并且可以配置為檢測(cè)用戶(hù)手指非常小的運(yùn)動(dòng)，以準(zhǔn)確觸摸和控制虛擬對(duì)象等。雖然智能戒指的重點(diǎn)是將其用作未來(lái)XR頭顯的配件，但該發(fā)明也適用于使用智能戒指來(lái)控制Mac、iPad、iPhone、電視和其他設(shè)備顯示屏。

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，力反饋手套可用于控制虛擬對(duì)象。然而，諸如此類(lèi)的設(shè)備對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)使用可能并不方便且反饋并不靈敏充分。而蘋(píng)果最新發(fā)明是為未來(lái)XR頭顯提供卓越的反饋系統(tǒng)。

蘋(píng)果專(zhuān)利涵蓋了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)收集用戶(hù)手指輸入的手指設(shè)備；該系統(tǒng)包括控制電路，該控制電路基于用手指設(shè)備收集的輸入來(lái)向電子設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)。

用戶(hù)可以使用智能戒指來(lái)操作虛擬現(xiàn)實(shí)或混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備（例如，頭戴式設(shè)備，例如眼鏡、護(hù)目鏡、頭盔或具有顯示器的其他設(shè)備）和/或操作其他設(shè)備（例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)），筆記本電腦、平板電腦、電視、Apple Watch、服裝、車(chē)輛材料和其他電子設(shè)備。

蘋(píng)果專(zhuān)利圖1為智能戒指說(shuō)明性系統(tǒng)的示意圖；圖2為智能戒指示例性頂視圖；圖3為示例性手指設(shè)備橫截面?zhèn)纫晥D。

多年來(lái)，蘋(píng)果已申請(qǐng)了多項(xiàng)有關(guān)智能戒指的專(zhuān)利，蘋(píng)果專(zhuān)注于與HMD（Apple Vision Pro）一起使用的戒指，并已開(kāi)始使用戒指來(lái)控制Mac和iDevices UI以查看網(wǎng)頁(yè)和文檔，基于空中手勢(shì)來(lái)控制各種界面以及支持健康功能。除了近場(chǎng)通信電路，最新專(zhuān)利還重點(diǎn)關(guān)注了運(yùn)動(dòng)和指紋傳感器。

美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局正式公布了蘋(píng)果一項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)，該專(zhuān)利申請(qǐng)涉及帶有近場(chǎng)通信電路的智能戒指，用于收集近場(chǎng)通信標(biāo)簽信息，并可能充當(dāng)Vision Pro的附加控制器。

蘋(píng)果專(zhuān)利涉及一種電子設(shè)備，例如具有圍繞手指形狀開(kāi)口的戒指外殼的可穿戴戒指設(shè)備。環(huán)形裝置具有線(xiàn)圈。線(xiàn)圈由印刷電路上的金屬跡線(xiàn)形成，該金屬跡線(xiàn)具有圍繞指狀開(kāi)口的細(xì)長(zhǎng)條帶形狀。印刷電路相對(duì)端電連接，使得金屬跡線(xiàn)形成用于具有期望匝數(shù)的線(xiàn)圈的連續(xù)螺旋路徑。

戒指設(shè)備具有近場(chǎng)通信電路。近場(chǎng)通信電路使用線(xiàn)圈來(lái)發(fā)送和/或接收任何合適的近場(chǎng)通信信號(hào)。例如，近場(chǎng)通信電路使用線(xiàn)圈從近場(chǎng)通信標(biāo)簽收集近場(chǎng)通信標(biāo)簽信息，使用線(xiàn)圈來(lái)模擬標(biāo)簽，和/或以其他方式支持雙向操作（例如，讀取和/或?qū)懭氩僮鳎?。如果需要，可以響?yīng)于用戶(hù)輸入（例如用加速計(jì)或其他傳感器檢測(cè)到的設(shè)備敲擊或搖動(dòng)）來(lái)收集標(biāo)簽信息。

戒指設(shè)備具有無(wú)線(xiàn)通信電路，該無(wú)線(xiàn)通信電路使用非近場(chǎng)通信天線(xiàn)來(lái)將標(biāo)簽信息和/或其他信息無(wú)線(xiàn)地傳送到伴隨設(shè)備。作為示例，考慮用戶(hù)正在建筑物中行走的場(chǎng)景，用戶(hù)查看貨架上的商品，其中包含帶有該商品信息的NFC標(biāo)簽。

與設(shè)備10B（Vision Pro）獲得的標(biāo)識(shí)符和/或其他NFC標(biāo)簽信息相關(guān)聯(lián)的信息通過(guò)設(shè)備10B （iPhone、iPad、Mac或Vision Pro）的輸出設(shè)備呈現(xiàn)給用戶(hù)，并在（例如，設(shè)備10B中的顯示器上的標(biāo)簽、圖像或其他視覺(jué)內(nèi)容的形式，用戶(hù)通過(guò)使用設(shè)備10B中的揚(yáng)聲器呈現(xiàn)音頻信息、通過(guò)播放與標(biāo)簽相關(guān)的視頻等來(lái)查看這些視覺(jué)內(nèi)容）。

三星和蘋(píng)果正在通過(guò)智能戒指擴(kuò)大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。雖然三星已正式宣布推出智能戒指形式的可穿戴設(shè)備“Galaxy Ring”，但今年下半年，蘋(píng)果也在持續(xù)申請(qǐng)“Appling”相關(guān)專(zhuān)利并調(diào)整設(shè)備上市日期。隨著B(niǎo)ig Tech的參與，全球智能戒指市場(chǎng)的增長(zhǎng)也獲得了動(dòng)力。

據(jù)全球市場(chǎng)研究公司Business Research Insight預(yù)測(cè)，全球智能戒指市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從去年的2000萬(wàn)美元增長(zhǎng)到2031年的1.9703億美元，8年間增長(zhǎng)約10倍，年均增長(zhǎng)28.9%。相關(guān)組件的生態(tài)系統(tǒng)，例如安裝在可穿戴設(shè)備上的生物傳感器，也有望蓬勃發(fā)展。

智能指環(huán)是一種新型可穿戴設(shè)備，內(nèi)置傳感器、NFC控制器、心率測(cè)量等，甚至支持非接觸式支付。它還作為一種比智能手表更容易長(zhǎng)期佩戴、并且可以收集精確生物識(shí)別信息的保健設(shè)備而受到關(guān)注。

三星和蘋(píng)果都將數(shù)字醫(yī)療市場(chǎng)作為增長(zhǎng)引擎，都在關(guān)注智能戒指作為基于精確測(cè)量健康指標(biāo)來(lái)改善健康和保健的設(shè)備。

三星計(jì)劃在7月下旬的Unpacked活動(dòng)中推出Galaxy Ring，預(yù)計(jì)該設(shè)備將配備血流測(cè)量和心電圖功能，以追蹤和測(cè)量健康和睡眠相關(guān)信息，并支持其他設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和無(wú)線(xiàn)支付。目前Galaxy Ring正處于樣機(jī)生產(chǎn)階段，計(jì)劃于第二季度開(kāi)始全面量產(chǎn)，預(yù)計(jì)尺寸會(huì)細(xì)分為8種左右。

三星總裁Roh Tae-moon在上個(gè)月的Unpacked會(huì)議上表示，“我們決定推出這款戒指，因?yàn)槲覀兿嘈?，可方便長(zhǎng)時(shí)間佩戴的智能戒指對(duì)于構(gòu)建數(shù)字健康至關(guān)重要?！?/p>

除了三星，蘋(píng)果也在加快Apple Ring的研發(fā)，陸續(xù)注冊(cè)了智能戒指相關(guān)專(zhuān)利。去年11月，一項(xiàng)應(yīng)用于智能戒指的電子系統(tǒng)專(zhuān)利已向美國(guó)專(zhuān)利商標(biāo)局申請(qǐng)。它是一種通過(guò)安裝短距離無(wú)線(xiàn)通信電路以與其他設(shè)備聯(lián)動(dòng)的技術(shù)，預(yù)計(jì)蘋(píng)果智能戒指將應(yīng)用于控制智能手機(jī)和平板電腦。

一位業(yè)內(nèi)人士表示：“由于蘋(píng)果多年來(lái)不斷發(fā)布智能戒指相關(guān)專(zhuān)利，商業(yè)化的高級(jí)開(kāi)發(fā)似乎迫在眉睫。隨著全球醫(yī)療保健市場(chǎng)的增長(zhǎng)，智能戒指行業(yè)將快速增長(zhǎng)，尤其是在移動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)達(dá)的北美和亞太地區(qū)。在連接、便利性、準(zhǔn)確性方面具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)的公司將引領(lǐng)市場(chǎng)?！?/p>

三星明確表示，將在不久的將來(lái)推出智能戒指。而蘋(píng)果已經(jīng)考慮這個(gè)概念近十年了。以下是我們所知道的，以及蘋(píng)果可能計(jì)劃的一瞥。

2024 Unpacked發(fā)布會(huì)上，三星發(fā)布了新款Galaxy S24智能手機(jī)，同時(shí)，三星還宣布正在開(kāi)發(fā)一款智能戒指Galaxy Ring，該產(chǎn)品可能會(huì)在2024年晚些時(shí)候發(fā)布。

智能戒指并非新的概念，最著名的型號(hào)是Oura Ring。這款可穿戴設(shè)備以與智能手表類(lèi)似的方式排列著傳感器，可追蹤心率、血氧水平、運(yùn)動(dòng)和夜間體溫?cái)?shù)據(jù)。

而隨著三星涉足智能戒指市場(chǎng)，人們的注意力隨即轉(zhuǎn)移到了蘋(píng)果身上。作為目前智能手表市場(chǎng)的主導(dǎo)力量，智能戒指似乎是蘋(píng)果新的方向。

就像許多其他擁有大量研發(fā)預(yù)算的創(chuàng)新公司一樣，蘋(píng)果確實(shí)花費(fèi)了大量時(shí)間和精力以創(chuàng)新，為此每年申請(qǐng)大量專(zhuān)利，以保護(hù)相同的概念。

總的來(lái)說(shuō)，這些專(zhuān)利都暗示，如果蘋(píng)果確實(shí)決定在該領(lǐng)域與三星較量的話(huà)，可能會(huì)在智能戒指上有所動(dòng)作。

就像許多其他擁有大量研發(fā)預(yù)算的創(chuàng)新公司一樣，蘋(píng)果確實(shí)花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力來(lái)想出新的想法。它還每年申請(qǐng)大量專(zhuān)利，以保護(hù)這些相同的概念。

2015年蘋(píng)果智能戒指專(zhuān)利提出的功能列表包括心率監(jiān)測(cè)、感應(yīng)充電、Force Touch、用于觸覺(jué)反饋的Taptic Engine，以及用于手勢(shì)輸入的加速計(jì)和陀螺儀，后兩者也提出了手寫(xiě)識(shí)別的可能性。彼時(shí)，蘋(píng)果專(zhuān)利還提出了基于語(yǔ)音控制，以及通過(guò)Wi-Fi、藍(lán)牙和NFC等進(jìn)行通信。

該申請(qǐng)專(zhuān)利還不是最早提及智能戒指的蘋(píng)果專(zhuān)利，這一概念早在2007年便浮出水面，早在蘋(píng)果將雙擊手勢(shì)引入Apple Watch 之前，就在考慮如何在不實(shí)際觸摸智能戒指的情況下進(jìn)行交互。當(dāng)然，觸摸屏顯示器將使控制更加明顯，但對(duì)于沒(méi)有屏幕或非常小的設(shè)備來(lái)說(shuō)，手勢(shì)識(shí)別才是前進(jìn)的方向。

蘋(píng)果2023年4月獲得的“皮膚接觸檢測(cè)”專(zhuān)利，涵蓋了多種檢測(cè)兩個(gè)身體部位之間接觸或運(yùn)動(dòng)手勢(shì)的方法。例如，拇指接觸一根手指、拇指接觸同一只手上的多個(gè)手指，或者接觸身體的其他部位。

通過(guò)執(zhí)行手勢(shì)，電極可以感知運(yùn)動(dòng)或動(dòng)作，然后執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。

2020年11 月，一項(xiàng)專(zhuān)利申請(qǐng)描述了一種“配置為佩戴在用戶(hù)手指上的可穿戴電子設(shè)備”，并附有“包含用戶(hù)可視顯示器的頭戴式設(shè)備”。簡(jiǎn)而言之，指向Apple Vision Pro這般的頭顯和智能戒指。

蘋(píng)果專(zhuān)利文件提出，一個(gè)帶護(hù)套的元件可延伸到指尖，而不僅僅是一個(gè)普通的戒指。理論上，該元件支持手指彎曲精細(xì)輸入，該輸入可傳遞到頭顯。

該戒指還包括一個(gè)傳感器和一個(gè)視覺(jué)標(biāo)記，以輔助頭顯檢測(cè)其位置和運(yùn)動(dòng)，再次實(shí)現(xiàn)某種形式的手勢(shì)輸入。

由于Apple Vision Pro出廠(chǎng)時(shí)沒(méi)有任何額外的控制器，而是依靠基于攝像頭的手部和手指運(yùn)動(dòng)追蹤，如果蘋(píng)果決定開(kāi)發(fā)智能戒指，那么將為潛在的智能指環(huán)控制市場(chǎng)打開(kāi)了一扇大門(mén)。