從專利情報看蘋果及三星公司在睡眠監測領域的技術佈局
簡稚峰
創智智權管理顧問股擔任專利工程師
2017年APPLE收購專攻使用者睡眠監測公司Beddit，該公司的產品主要係將睡眠追蹤帶sleep monitor strip放置於床褥和床單之間，並靠近使用者的心臟位置，可偵測使用者的平均休眠心跳率、呼吸、活動和鼻鼾，以及室內溫度和濕度等數據，並透過Beddit自行開發的sleep tracking app存取並分析使用者的睡眠相關資訊。Beddit於官網宣布今年2018年11月15日，APPLE Watch和iPhone上儲存的睡眠追蹤資訊可能會在個人的iCloud帳戶中提供，以便安全保存在帳戶中，而從本次APPLE收購之行為來看，其未來積極朝向使用者生理監測之技術領域做布局，而SAMSUNG公司在該生理監測之技術領域也不落人後，從今年2018年8月23日美國專利暨商標局（USPTO）所公開之SAMSUNG專利文獻US20180235471A1來看，其目的與APPLE一樣，希望透過追蹤使用者睡眠資訊，以達到生理監測並提升睡眠品質之功效，SAMSUNG該篇專利公開號’ 471之基本資料如下：
專利名稱: Method of obtaining biometric information in electronic device and electronic device for the same
申請日:2018.02.14
公開日:2018.08.23
專利家族:KR(韓國)、US(美國)、WO(WIPO)
技術手段: 專利’ 471揭露一種在電子設備中獲得生物訊息的方法和用於該方法的電子設備，如下圖4中，該電子設備400(睡眠監視設備)透過圖像感測器441或RF感測器442檢測到的感測值，以確定使用者是否處於睡眠狀態，並透過OBJECT SEARCH UNIT 412確定至少一個使用者的感興趣區域，其中感興趣區域可以是人的面部、胸部、頭部、腹部、肩部或腿部的至少一部分，再透過發送電路將RF訊號發送至使用者之身體部位，並基於RF反射訊號獲得使用者之睡眠生理資訊。
圖4：根據本公開實施例的電子設備的內部架構圖
圖式來源：專利公開號US20180235471A1
上述步驟之流程圖如下圖8所示，步驟801，電子設備使用相機獲得多個使用者的至少一個圖像訊息；步驟803，電子設備可以基於圖像訊息來區分多個用戶，例如，每個使用者的面部特徵、顏色、身體尺寸、服裝顏色或運動習慣等；步驟805，電子設備可以使用RF傳感器順序地、隨機地或根據預定規則將RF訊號發送到多個用戶的多個感興趣區域，並基於從對應的多個感興趣區域反射的RF訊號，獲得作每個用戶的生物訊息的睡眠狀態訊息；步驟807，電子設備可以確定多個用戶中的至少一個用戶的狀態是否是喚醒狀態；步驟809，若一些用戶處於喚醒狀態，則電子設備可以將處於喚醒狀態的用戶的睡眠數據發送到外部設備，像是手機。
圖8：根據本公開的實施例的電子設備發送睡眠數據之流程圖
圖式來源：專利公開號US20180235471A1
下圖13A、13B、13C揭露了電子設備1300可依據擺放不同位置，像是可以位於多個使用者1和2的腳附近，如圖13A所示；在多個使用者1和2的頭部附近，如圖13B所示；或如圖13C所示在多個使用者1和2旁邊，以監測該些使用者的睡眠生理資訊。
圖13A、13B、13C：根據本公開實施例的監視使用者睡眠狀態的電子設備的使用過程示圖
圖式來源：專利公開號US20180235471A1
另電子設備可與物聯網（IoT）環境相結合，如下圖17所示，該電子設備1700可以基於用戶睡眠狀態，控制外圍IoT設備 1711、1712、1713和1714，以增強用戶睡眠狀態或睡眠環境，例如，當用戶處於催眠狀態，電子設備可以使用紅光發射單元向用戶發射紅光，或增加馬達的旋轉強度以提供淨化空氣，使得空氣質量基於空氣質量傳感器的感測值處於最佳睡眠狀態。而該電子設備可以應用在起居室、醫療設施、療養院、日托中心、嬰兒房和獨居的老年人的房屋等。
圖17：根據本公開實施例的物聯網（IoT）環境中的電子設備之使用過程圖
圖式來源：專利公開號US20180235471A1
綜上所述，就目前Beddit的睡眠追蹤帶sleep monitor strip，仍屬於接觸式之方式感測使用者的睡眠生理資訊，反觀SAMSUNG的睡眠監視設備，屬於非接觸式的無線方式加以監測，並結合人臉辨識技術，先觀察使用者是否處於睡眠狀態，再透過發送電路將RF訊號發送至使用者之身體部位，並基於RF反射訊號獲得使用者之睡眠生理資訊。另Beddit的一個睡眠追蹤帶sleep monitor strip僅能偵測單一個人的睡眠資訊，而SAMSUNG的單一睡眠監視設備，即可追蹤多個使用者的睡眠資訊，且該追蹤電子裝置依據使用者之需求放置在房間不同的位置，加上SAMSUNG於該篇專利’471之說明書第[0033]段已有揭露該睡眠監視設備可以是智慧型手機、個人PC、電子書閱讀器、個人數字助理（PDA），便攜式多媒體播放器（PMP），MP3播放器，醫療設備，相機和可穿戴設備等，倘若未來SAMSUNG將該睡眠監視設備與其智慧型手機（SAMSUNG GALAXY等）相整合，可無需提供額外的感測器產品（像是Beddit的睡眠追蹤帶）做感測，在製造成本上可大幅降低，並可能以手機app的方式提供該睡眠追蹤之服務內容。因此就功效面以及服務層級來看，SAMSUNG的設計更有彈性、更為方便、成本更低，消費者在使用意願上更能輕易接受。
繼APPLE所推出的iPhone X提供人臉辨識之功能掀起了一波熱潮，未來其是否將該人臉辨識功能導入在使用者之睡眠生理監測，以判別是否監測多個睡眠使用者，如同SAMSUNG之專利公開號’ 471說明書第[0225]段所揭露之人臉識別演算法識別多個用戶之技術，值得令人值得期待並持續追蹤其相關之專利公開文獻，未來是必會掀起另一波APPLE、SAMSUNG專利侵權訴訟大戰。
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