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来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）
作者：丁海涛 北京品源知识产权管理咨询有限公司
原标题：HUAWEI Watch GT2专利解构
2021年6月2日，在鸿蒙操作系统及华为全场景新品发布会上，华为推出运行鸿蒙操作系统的两款智能手表——WATCH 3 和 WATCH 3 Pro。华为智能手表的历史始于2015年的 WATCH 1 和2017年的 WATCH 2，此后四年里，这一主打独立通话功能的系列并没有新的迭代产品，取代其市场地位的是近年来华为主推的智能运动手表 WATCH GT 系列。
考虑产品专利信息的全面公开时间因素，本文选择2019年9月19日在德国慕尼黑首次发布的HUAWEI Watch GT2，从专利布局角度探寻华为在智能手表领域的技术沿革和知识产权保护策略。
HUAWEI Watch GT2慕尼黑新品发布会
HUAWEI Watch GT2采用世界首款同时支持蓝牙5.1和低功率蓝牙5.1的可穿戴芯片, 46mm版采用1.39英寸OLED屏幕，最高亮度可达1000nit，支持息屏显示，运用雕刻工艺，简单大气；42mm款更加小巧，具备9.4mm超薄表身，仅重29g，曲面表镜温润柔美。
HUAWEI Watch GT2全系列款式
功能性专利布局，全面提高续航能力
根据华为官网产品宣传信息，HUAWEI Watch GT2具有可持续2周的超长续航能力、大气刚毅的曲面玻璃外观、全天候智能健康监测、随心所欲更换表盘和表带、随时抬手接听来电和扫码支付等主要功能，智能手表对于佩戴者而言，续航能力是最被关注的性能，华为在各功能性方面全面布局专利，从多角度全面提高续航能力。
HUAWEI Watch GT2主要功能
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HUAWEI Watch GT2通过PPG监测佩戴者心率和血氧饱和度，通过专利（可穿戴设备及光电式脉搏传感组件，CN110393514A）保证了心率及血氧饱和度的检测精度，同时还实现了降低功耗。
心率和血氧饱和度监测的发光透镜专利典型附图
该专利保护的手表主体11设置有两个发光部件112和两个光敏传感器113，控制芯片1141控制发光部件112发出设定光波段的光，光透过皮肤组织反射回光敏传感器113，由于动脉对光的吸收有变化而肌肉、骨骼、静脉和其他连接组织等对光的吸收是基本不变，将得到的感应信号分为直流信号和交流信号，从而计算得到心率。此外，发光部件112发出红光和红外光，由于血液中可结合的血红蛋白更容易吸收红光，氧合血红蛋白更容易吸收红外光，利用红光和红外光分别检测可结合的血红蛋白和氧合血红蛋白，获得血氧饱和度。
在发光部件112的出光侧设置透镜，用于减小发出光的发散角度，使发光光线向中心集中，从而使发出的大角度光线被有效利用，发出光线进入人体的深度变深，被血液吸收的光变多，提高了心率及血氧饱和度的检测精度，降低功耗。
华为还布局专利（一种PPG传感器、智能手表或手环，CN110913757A）对PD和LED在表体背面的布局方式进行了保护，以解决静态心率测量、动态心率测量、佩戴松紧检测和血氧测量四种不同应用时对PD和LED之间距离要求不同的问题。
心率和血氧饱和度监测的表体背面布局方式专利典型附图
GT2采用该专利图8示出的具体实现方式，第一PD 41、第一LED42、第二LED 43和第二PD 81的布局呈长方形，设置有两个PD，当LED为三合一的LED装置时，可以形成6条PD与LED之间的短距离通路以及6条PD和LED之间的长距离通路，如此可以利用第一PD 41与第一LED 42之间的3条通路，以及第二PD 81与第二LED 43之间的3条通路实现对静态心率的测量，以达到控制功耗的效果，利用第一PD 41与第二LED 43之间的3条通路，以及第二PD 81与第一LED 42之间的3条通路实现对佩戴松紧的检测和血氧的检测，以及通过上述6条短距离通路和6条长距离通路实现对动态心率的测量，以提高检测结果的准确性。
专利（一种睡眠监测方法、装置和可穿戴设备, CN110996762B）进一步保证了HUAWEI Watch GT2监测睡眠状态时的PPG模组的大功耗问题。
睡眠监控算法专利典型附图
每当降低一次PPG模组的采样率后，假设当前降低一次PPG模组的采样率后PPG模组的采样率为V1，此时返回步骤101计算基于当前采样率V1下采样数据的数据有效率，并在步骤102判断基于当前采样率V1下采样数据的数据有效率不小于预设阈值时，再执行步骤103至步骤105。如此反复，直到满足降低PPG模组的采样率后的采样数据的数据有效率不小于预设阈值，且预测待机时间不小于供电模块当前的电量相对应的期望待机时间。
由此，通过对PPG模组基于当前采样率下采样数据的数据有效率的判断来保证终端设备的数据计算精度，从而保证用户睡眠状态的监测准确性，通过对预测待机时间的判断来保证终端设备的长时间待机，实现在不明显损失数据计算精度的情况下降低了PPG模组的功耗，在保证用户睡眠状态的监测准确性的基础上，降低了PPG模组的功耗来相对延长终端设备的待机时间。
便捷生活，抬手即得：
GT可以实现实时接听绑定的手机来电，其同时配备了传统蓝牙(classic Bluetooth)和低功耗蓝牙(Bluetooth low energy，BLE)两种蓝牙传输方式，利用传统蓝牙无线连接方式与手机之间传输具有实时性要求的高速数据，如通话音频或播放音乐，利用低功耗蓝牙无线连接方式与手机之间传输普通数据。专利（蓝牙切换方法及蓝牙设备，CN110572803A）根据不同使用情况进行两种蓝牙无线连接方式的切换，从而降低不必要的蓝牙传输功耗。
蓝牙切换专利典型附图
例如当用户正在开车时，用户的手机接收到了语音来电，手机通过低功耗蓝牙无线连接与智能手表传输语音来电的音频数据之后，智能手表与手机建立传统蓝牙连接传输语音通话数据，在用户未接听语音来电直接挂断语音来电之后，或者，用户接听语音来电进行通话，再挂断语音来电之后，智能手表再断开与手机的传统蓝牙连接方式，继续保持与手机的低功耗蓝牙连接。
大气刚毅，以匠心致品质：
对于3D曲面玻璃相关特征，华为布局外观设计专利（表体,CN305677888S），保护的整个表体外形不仅包括玻璃盖特征，还涵盖了表带连接结构、操作按钮和表体背面传感器底座结构，由于该专利提交申请时我国还没有局部外观保护制度，导致该专利的3D曲面玻璃特征易于被模仿规避。
3D曲面玻璃专利典型附图
智能交互界面专利保护策略
HUAWEI Watch GT2交互界面主要包括待机电子表盘和各种健康状态提示界面。电子表盘主要在待机状态下显示日期、时间、步数、天气等信息，消费者可在华为健康APP中自由选择上千种不同风格的电子表盘，其中包括免费下载使用和收费购买两种类型供选择，前段时间网上流行太空人旋转表盘在表盘市场中售价6元。
表盘市场
截止目前公开数据显示，华为已布局电子表盘类外观设计专利52项，并且还在不断申请相关专利，其中主要以表盘市场中的官方免费电子表盘为主，可见华为在电子表盘方面采用两种不同盈利模式，即免费类表盘依靠专利保护限制盈利性使用、收费类表盘直接依靠销售费用。
华为智能手表部分电子表盘相关专利
状态提示界面主要用于各类运动状态展示以及健康生活方式提醒等场景。截止目前公开数据显示，华为已布局状态提示界面外观设计专利29项，并且同样还在不断申请相关专利。
华为智能手表部分状态提示界面相关专利
下一代产品演变路线布局
2020年上半年Counterpoint的报告显示，随着可穿戴设备的需求持续增长，消费者对健康的意识日益增强，智能手表的出货量已接近4200万，与2019年上半年相比，华为已取代三星跃居全球智能手表出货量第三。
全球智能手表出货量变化趋势
面对如此机遇与挑战，华为也通过前瞻式专利布局，提前将迭代产品的技术方案进行保护。
例如，目前的HUAWEI Watch GT2需要长按屏幕并配合左右滑屏动作切换不同的电子表盘，为了提高电子表盘切换便捷性，专利（可穿戴设备的用户界面切换方法、装置及可穿戴设备，CN107003642A）根据可穿戴设备中的接近传感器检测接近信号，确定佩戴可穿戴设备手臂的手掌的手势动作，根据手掌的手势动作控制显示屏中显示第二用户界面。
又例如，目前的HUAWEI Watch GT2可以监测跑步过程中的生理参数，但尚不具备热身状态监测功能。为了避免佩戴者跑步出现拉伤等问题，专利（一种热身程度检测方法及装置，CN112842307A）通过使用基于人工智能的可穿戴设备对心率进行持续性的检测，并获取在进行运动之前的一段时间内的心率数据，对热身程度进行量化，从而确定使用者当前的热身情况，可以更加准确地识别使用者是否进行了热身，同时可以根据热身情况做出针对性的建议。
来源：IPRdaily中文网（iprdaily.cn）
作者：丁海涛 北京品源知识产权管理咨询有限公司
编辑：IPRdaily王颖 校对：IPRdaily纵横君
注：原文链接：HUAWEI Watch GT2专利解构，探寻智能手表领域知识产权保护策略！（点击标题查看原文）
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