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作者：丁海濤 北京品源知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理咨詢有限公司
原標(biāo)題：HUAWEI Watch GT2專利解構(gòu)
2021年6月2日，在鴻蒙操作系統(tǒng)及華為全場(chǎng)景新品發(fā)布會(huì)上，華為推出運(yùn)行鴻蒙操作系統(tǒng)的兩款智能手表——WATCH 3 和 WATCH 3 Pro。華為智能手表的歷史始于2015年的 WATCH 1 和2017年的 WATCH 2，此后四年里，這一主打獨(dú)立通話功能的系列并沒(méi)有新的迭代產(chǎn)品，取代其市場(chǎng)地位的是近年來(lái)華為主推的智能運(yùn)動(dòng)手表 WATCH GT 系列。
考慮產(chǎn)品專利信息的全面公開(kāi)時(shí)間因素，本文選擇2019年9月19日在德國(guó)慕尼黑首次發(fā)布的HUAWEI Watch GT2，從專利布局角度探尋華為在智能手表領(lǐng)域的技術(shù)沿革和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)策略。
HUAWEI Watch GT2慕尼黑新品發(fā)布會(huì)
HUAWEI Watch GT2采用世界首款同時(shí)支持藍(lán)牙5.1和低功率藍(lán)牙5.1的可穿戴芯片, 46mm版采用1.39英寸OLED屏幕，最高亮度可達(dá)1000nit，支持息屏顯示，運(yùn)用雕刻工藝，簡(jiǎn)單大氣；42mm款更加小巧，具備9.4mm超薄表身，僅重29g，曲面表鏡溫潤(rùn)柔美。
HUAWEI Watch GT2全系列款式
功能性專利布局，全面提高續(xù)航能力
根據(jù)華為官網(wǎng)產(chǎn)品宣傳信息，HUAWEI Watch GT2具有可持續(xù)2周的超長(zhǎng)續(xù)航能力、大氣剛毅的曲面玻璃外觀、全天候智能健康監(jiān)測(cè)、隨心所欲更換表盤(pán)和表帶、隨時(shí)抬手接聽(tīng)來(lái)電和掃碼支付等主要功能，智能手表對(duì)于佩戴者而言，續(xù)航能力是最被關(guān)注的性能，華為在各功能性方面全面布局專利，從多角度全面提高續(xù)航能力。
HUAWEI Watch GT2主要功能
TruSeen 3.5全天關(guān)注你的心：
HUAWEI Watch GT2通過(guò)PPG監(jiān)測(cè)佩戴者心率和血氧飽和度，通過(guò)專利（可穿戴設(shè)備及光電式脈搏傳感組件，CN110393514A）保證了心率及血氧飽和度的檢測(cè)精度，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了降低功耗。
心率和血氧飽和度監(jiān)測(cè)的發(fā)光透鏡專利典型附圖
該專利保護(hù)的手表主體11設(shè)置有兩個(gè)發(fā)光部件112和兩個(gè)光敏傳感器113，控制芯片1141控制發(fā)光部件112發(fā)出設(shè)定光波段的光，光透過(guò)皮膚組織反射回光敏傳感器113，由于動(dòng)脈對(duì)光的吸收有變化而肌肉、骨骼、靜脈和其他連接組織等對(duì)光的吸收是基本不變，將得到的感應(yīng)信號(hào)分為直流信號(hào)和交流信號(hào)，從而計(jì)算得到心率。此外，發(fā)光部件112發(fā)出紅光和紅外光，由于血液中可結(jié)合的血紅蛋白更容易吸收紅光，氧合血紅蛋白更容易吸收紅外光，利用紅光和紅外光分別檢測(cè)可結(jié)合的血紅蛋白和氧合血紅蛋白，獲得血氧飽和度。
在發(fā)光部件112的出光側(cè)設(shè)置透鏡，用于減小發(fā)出光的發(fā)散角度，使發(fā)光光線向中心集中，從而使發(fā)出的大角度光線被有效利用，發(fā)出光線進(jìn)入人體的深度變深，被血液吸收的光變多，提高了心率及血氧飽和度的檢測(cè)精度，降低功耗。
華為還布局專利（一種PPG傳感器、智能手表或手環(huán)，CN110913757A）對(duì)PD和LED在表體背面的布局方式進(jìn)行了保護(hù)，以解決靜態(tài)心率測(cè)量、動(dòng)態(tài)心率測(cè)量、佩戴松緊檢測(cè)和血氧測(cè)量四種不同應(yīng)用時(shí)對(duì)PD和LED之間距離要求不同的問(wèn)題。
心率和血氧飽和度監(jiān)測(cè)的表體背面布局方式專利典型附圖
GT2采用該專利圖8示出的具體實(shí)現(xiàn)方式，第一PD 41、第一LED42、第二LED 43和第二PD 81的布局呈長(zhǎng)方形，設(shè)置有兩個(gè)PD，當(dāng)LED為三合一的LED裝置時(shí)，可以形成6條PD與LED之間的短距離通路以及6條PD和LED之間的長(zhǎng)距離通路，如此可以利用第一PD 41與第一LED 42之間的3條通路，以及第二PD 81與第二LED 43之間的3條通路實(shí)現(xiàn)對(duì)靜態(tài)心率的測(cè)量，以達(dá)到控制功耗的效果，利用第一PD 41與第二LED 43之間的3條通路，以及第二PD 81與第一LED 42之間的3條通路實(shí)現(xiàn)對(duì)佩戴松緊的檢測(cè)和血氧的檢測(cè)，以及通過(guò)上述6條短距離通路和6條長(zhǎng)距離通路實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)心率的測(cè)量，以提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
專利（一種睡眠監(jiān)測(cè)方法、裝置和可穿戴設(shè)備, CN110996762B）進(jìn)一步保證了HUAWEI Watch GT2監(jiān)測(cè)睡眠狀態(tài)時(shí)的PPG模組的大功耗問(wèn)題。
睡眠監(jiān)控算法專利典型附圖
每當(dāng)降低一次PPG模組的采樣率后，假設(shè)當(dāng)前降低一次PPG模組的采樣率后PPG模組的采樣率為V1，此時(shí)返回步驟101計(jì)算基于當(dāng)前采樣率V1下采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)有效率，并在步驟102判斷基于當(dāng)前采樣率V1下采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)有效率不小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，再執(zhí)行步驟103至步驟105。如此反復(fù)，直到滿足降低PPG模組的采樣率后的采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)有效率不小于預(yù)設(shè)閾值，且預(yù)測(cè)待機(jī)時(shí)間不小于供電模塊當(dāng)前的電量相對(duì)應(yīng)的期望待機(jī)時(shí)間。
由此，通過(guò)對(duì)PPG模組基于當(dāng)前采樣率下采樣數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)有效率的判斷來(lái)保證終端設(shè)備的數(shù)據(jù)計(jì)算精度，從而保證用戶睡眠狀態(tài)的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性，通過(guò)對(duì)預(yù)測(cè)待機(jī)時(shí)間的判斷來(lái)保證終端設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)，實(shí)現(xiàn)在不明顯損失數(shù)據(jù)計(jì)算精度的情況下降低了PPG模組的功耗，在保證用戶睡眠狀態(tài)的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，降低了PPG模組的功耗來(lái)相對(duì)延長(zhǎng)終端設(shè)備的待機(jī)時(shí)間。
便捷生活，抬手即得：
GT可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接聽(tīng)綁定的手機(jī)來(lái)電，其同時(shí)配備了傳統(tǒng)藍(lán)牙(classic Bluetooth)和低功耗藍(lán)牙(Bluetooth low energy，BLE)兩種藍(lán)牙傳輸方式，利用傳統(tǒng)藍(lán)牙無(wú)線連接方式與手機(jī)之間傳輸具有實(shí)時(shí)性要求的高速數(shù)據(jù)，如通話音頻或播放音樂(lè)，利用低功耗藍(lán)牙無(wú)線連接方式與手機(jī)之間傳輸普通數(shù)據(jù)。專利（藍(lán)牙切換方法及藍(lán)牙設(shè)備，CN110572803A）根據(jù)不同使用情況進(jìn)行兩種藍(lán)牙無(wú)線連接方式的切換，從而降低不必要的藍(lán)牙傳輸功耗。
藍(lán)牙切換專利典型附圖
例如當(dāng)用戶正在開(kāi)車時(shí)，用戶的手機(jī)接收到了語(yǔ)音來(lái)電，手機(jī)通過(guò)低功耗藍(lán)牙無(wú)線連接與智能手表傳輸語(yǔ)音來(lái)電的音頻數(shù)據(jù)之后，智能手表與手機(jī)建立傳統(tǒng)藍(lán)牙連接傳輸語(yǔ)音通話數(shù)據(jù)，在用戶未接聽(tīng)語(yǔ)音來(lái)電直接掛斷語(yǔ)音來(lái)電之后，或者，用戶接聽(tīng)語(yǔ)音來(lái)電進(jìn)行通話，再掛斷語(yǔ)音來(lái)電之后，智能手表再斷開(kāi)與手機(jī)的傳統(tǒng)藍(lán)牙連接方式，繼續(xù)保持與手機(jī)的低功耗藍(lán)牙連接。
大氣剛毅，以匠心致品質(zhì)：
對(duì)于3D曲面玻璃相關(guān)特征，華為布局外觀設(shè)計(jì)專利（表體,CN305677888S），保護(hù)的整個(gè)表體外形不僅包括玻璃蓋特征，還涵蓋了表帶連接結(jié)構(gòu)、操作按鈕和表體背面?zhèn)鞲衅鞯鬃Y(jié)構(gòu)，由于該專利提交申請(qǐng)時(shí)我國(guó)還沒(méi)有局部外觀保護(hù)制度，導(dǎo)致該專利的3D曲面玻璃特征易于被模仿規(guī)避。
3D曲面玻璃專利典型附圖
智能交互界面專利保護(hù)策略
HUAWEI Watch GT2交互界面主要包括待機(jī)電子表盤(pán)和各種健康狀態(tài)提示界面。電子表盤(pán)主要在待機(jī)狀態(tài)下顯示日期、時(shí)間、步數(shù)、天氣等信息，消費(fèi)者可在華為健康A(chǔ)PP中自由選擇上千種不同風(fēng)格的電子表盤(pán)，其中包括免費(fèi)下載使用和收費(fèi)購(gòu)買(mǎi)兩種類型供選擇，前段時(shí)間網(wǎng)上流行太空人旋轉(zhuǎn)表盤(pán)在表盤(pán)市場(chǎng)中售價(jià)6元。
表盤(pán)市場(chǎng)
截止目前公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，華為已布局電子表盤(pán)類外觀設(shè)計(jì)專利52項(xiàng)，并且還在不斷申請(qǐng)相關(guān)專利，其中主要以表盤(pán)市場(chǎng)中的官方免費(fèi)電子表盤(pán)為主，可見(jiàn)華為在電子表盤(pán)方面采用兩種不同盈利模式，即免費(fèi)類表盤(pán)依靠專利保護(hù)限制盈利性使用、收費(fèi)類表盤(pán)直接依靠銷售費(fèi)用。
華為智能手表部分電子表盤(pán)相關(guān)專利
狀態(tài)提示界面主要用于各類運(yùn)動(dòng)狀態(tài)展示以及健康生活方式提醒等場(chǎng)景。截止目前公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，華為已布局狀態(tài)提示界面外觀設(shè)計(jì)專利29項(xiàng)，并且同樣還在不斷申請(qǐng)相關(guān)專利。
華為智能手表部分狀態(tài)提示界面相關(guān)專利
下一代產(chǎn)品演變路線布局
2020年上半年Counterpoint的報(bào)告顯示，隨著可穿戴設(shè)備的需求持續(xù)增長(zhǎng)，消費(fèi)者對(duì)健康的意識(shí)日益增強(qiáng)，智能手表的出貨量已接近4200萬(wàn)，與2019年上半年相比，華為已取代三星躍居全球智能手表出貨量第三。
全球智能手表出貨量變化趨勢(shì)
面對(duì)如此機(jī)遇與挑戰(zhàn)，華為也通過(guò)前瞻式專利布局，提前將迭代產(chǎn)品的技術(shù)方案進(jìn)行保護(hù)。
例如，目前的HUAWEI Watch GT2需要長(zhǎng)按屏幕并配合左右滑屏動(dòng)作切換不同的電子表盤(pán)，為了提高電子表盤(pán)切換便捷性，專利（可穿戴設(shè)備的用戶界面切換方法、裝置及可穿戴設(shè)備，CN107003642A）根據(jù)可穿戴設(shè)備中的接近傳感器檢測(cè)接近信號(hào)，確定佩戴可穿戴設(shè)備手臂的手掌的手勢(shì)動(dòng)作，根據(jù)手掌的手勢(shì)動(dòng)作控制顯示屏中顯示第二用戶界面。
又例如，目前的HUAWEI Watch GT2可以監(jiān)測(cè)跑步過(guò)程中的生理參數(shù)，但尚不具備熱身狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能。為了避免佩戴者跑步出現(xiàn)拉傷等問(wèn)題，專利（一種熱身程度檢測(cè)方法及裝置，CN112842307A）通過(guò)使用基于人工智能的可穿戴設(shè)備對(duì)心率進(jìn)行持續(xù)性的檢測(cè)，并獲取在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)之前的一段時(shí)間內(nèi)的心率數(shù)據(jù)，對(duì)熱身程度進(jìn)行量化，從而確定使用者當(dāng)前的熱身情況，可以更加準(zhǔn)確地識(shí)別使用者是否進(jìn)行了熱身，同時(shí)可以根據(jù)熱身情況做出針對(duì)性的建議。
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作者：丁海濤 北京品源知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理咨詢有限公司
編輯：IPRdaily王穎 校對(duì)：IPRdaily縱橫君
注：原文鏈接：HUAWEI Watch GT2專利解構(gòu)，探尋智能手表領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)策略！（點(diǎn)擊標(biāo)題查看原文）
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