Časopis Time s titulkem Nejlepší vynálezy roku 2026 zdobí na titulní straně fotka Johna Ternuse s iPhonem Duo. Na titulní straně mého imaginárního vydání by na ní byl Systém sledování zdraví, který posunul zdravotní funkce Apple Watch na zcela novou úroveň. Jaké provedl Apple změny v senzorech hodinek a jak se to promítá do jejich každodenního používání?

Oxid zirkoničitý

Jako krycí vrstva senzorů na zadní straně Apple Watch bylo mnoho let používané safírové sklo, které najdeme například také na displejích titanových Apple Watch Series nebo Apple Watch Ultra a dále na fotoaparátech iPhonů.

Materiál kryjící optický senzor pro sledování tepové frekvence a saturace krve kyslíkem musí splňovat několik základních kritérií – dostatečnou mechanickou odolnost, biokompatibilitu s lidskou pokožkou, odolnost proti chemickým vlivům, jako je agresivní pot, a také maximální propustnost světla pro přesné měření.

Safírové sklo splňovalo svou funkci skvěle. Jedná se o monokrystal oxidu hlinitého, který má velmi vysokou tvrdost a na Mohsově stupnici dosahuje hodnoty devět. Dále disponuje vynikající propustností světla, biokompatibilitou a dobrou tepelnou vodivostí.

U nového Systému sledování zdraví se Apple rozhodl zaměnit safírový krystal za keramiku na bázi oxidu zirkoničitého. Tato keramika vyniká vysokou odolností, protože její krystalická struktura je stabilizována yttriem. Díky tomu dosahuje tvrdosti 8,5 na Mohsově stupnici, a navíc má vyšší lomovou houževnatost. Jedná se tedy o materiál, který je méně křehký než safír. Má nízkou tepelnou vodivost a špičkovou biokompatibilitu. Problémem je, že běžná keramika na bázi oxidu zirkoničitého nepropouští světlo.

Nový výrobní proces

Z důvodu neprůhlednosti tohoto typu keramiky ji Apple dříve používal pouze v okolí samotných senzorů, které byly kryty safírem. V rámci redesignu Series 10 došlo ale k nahrazení této okolní keramické vrstvy kovem a díky tomu ke ztenčení a odlehčení hodinek.

Tento rok Apple ve svých materiálech týkajících se Apple Watch Series 12 popisuje zcela nový výrobní proces, díky němuž dosáhne absolutní průhlednosti zirkoničité keramiky. Při výrobě je využíván unikátní proces dvojitého injekčního lití. Apple tak může zkombinovat dva typy zirkoničité keramiky a umožnit průchod světla vycházejícího z LED a také světla, které se po odrazu od krevního barviva vrací zpět a je detekováno fotodiodami.

Tímto způsobem litá keramika je dále vystavena teplotám odpovídajícím magmatu, tedy asi 1250 stupňů Celsia, a tlaku, který převyšuje tlak naměřený na dně Mariánského příkopu, tedy zhruba 1100 barů. Tyto parametry umožňují dokonalé spojení materiálů a požadované optické vlastnosti.

Elektrody v okvětním lístku

Další součástí Systému sledování zdraví, pod jejíž pokličku můžeme díky informacím od Applu nahlédnout, je nový snímač elektrické aktivity srdce. Poté, co je finální tvar keramiky vyleštěn, nastává čas pro umístění elektrody pro snímání EKG.

Firma představila nový radiální design sestávající ze 32 elektrod, které svým uspořádáním připomínají okvětní lístek. Toto nové rozmístění umožňuje použití větší elektrody pro lepší kontakt s kůží při měření EKG.

Výsledkem je dle dosavadního testování daleko menší množství neprůkazných měření, což je pro uživatele rozhodně dobrá zpráva. Dalším pozitivním dopadem je méně artefaktů na křivce EKG a přesnější čtení drobných vln.

Dvanáct nových LED

Poslední složkou nového systému senzorů, o které je v dostupných materiálech zmínka, je dvanáct nově navržených LED. Nad těmito světelnými diodami je dokonale zarovnán keramický krystal s průhlednými okénky pro prostup emitovaného zeleného a červeného světla.

Právě zelené LED a optický snímač srdeční aktivity, díky kterému máme nově daleko častější informace o hodnotách tepové frekvence a HRV, byly kompletně přepracovány a zkombinovány s osmi cirkulárně uspořádanými fotodiodami snímajícími odražené světlo.

V praxi se díky tomu můžete dočkat okamžitého zobrazení tepové frekvence po spuštění sportovní aktivity. Dále se v průběhu cvičení nemusíte obávat dříve velmi častého „zšednutí“ parametru tepové frekvence a čekání na opětovné získání správného kontaktu hodinek a kůže. Apple tohoto zlepšení docílil nepřetržitou emisí světla ze zelených LED, které jsou nyní úspornější. Druhým faktorem zlepšujícím snímání tepu při sportu jsou právě kruhově uspořádané fotodiody, které zachytí odražené světlo i při nedokonalém kontaktu s pokožkou.

Nežádoucím efektem stále zapnutých diod je fakt, že v tmavém prostředí může být neustále emitované zelené světlo skutečně rušivým elementem. Efekt je navíc umocněný, pokud nemáte úplně těsně utažený řemínek.

Životní funkce. Spánek. Připravenost. V praxi

Po měsíci používání nových Apple Watch, potažmo Systému sledování zdraví, bych také rád zhodnotil, jak se data získaná novými senzory projevují v aplikacích, jako jsou Spánek nebo Životní funkce, a také ve zcela nové aplikaci Připravenost.

Velkého zlepšení se dočkalo sledování spánku, které je nyní skutečně přesné, navíc je synchronizované mezi aplikacemi Spánek, Životní funkce a Připravenost. Tato změna je pravděpodobně zapříčiněna hlavně novým watchOS. V předchozích verzích operačního systému se totiž pravidelně stávalo, že zatímco Spánek ukazoval osm naspaných hodin, tak v Životních funkcích bylo klidně o hodinu více.

Připravenost funguje po několika týdnech testování opravdu dobře a skvěle reflektuje aktivitu, spánkové skóre a životní funkce. Mění se i v průběhu dne, jak Apple slíbil.

V Životních funkcích byla doba spánku nahrazena HRV při regeneraci. Softwarově se aplikace zlepšila v odlišování drobných a velkých odchylek od běžného stavu. Nyní je více zřejmé, jestli se vaše tělesná teplota zvýšila oproti maximální normální teplotě pouze nepatrně, nebo zda je odchylka velká a může znamenat například virovou infekci, s níž se organismus snaží bojovat.

Další cíl

Nové senzory toho uživatelům mohou nabídnout mnoho již nyní – od spolehlivějšího měření při cvičení přes HRV při regeneraci po lepší EKG. Apple tak dokázal posunout měření dosavadních snímaných zdravotních parametrů o level výše.

Další pomyslnou metou je pro něj doručení neinvazivního měření koncentrace glukózy v krvi. Tento způsob měření glykémie by byl pravděpodobně založen na emisi a absorpci infračerveného záření. Infračervený senzor již nyní Apple využívá pro měření tepové frekvence u AirPods Pro 3. Jedná se tak o první zkoušku tohoto typu spektroskopie, která může být znamením, že Apple je na cestě k vytvoření další přelomové inovace na poli neinvazivního snímání zdraví.