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隨著醫療保健的進步，人類的平均預期壽命越來越長。世界上幾乎每個國家/地區的老年人口規模和比例都在增加，預計到2050年，65歲以上的人口總數將翻一番，達到15億。同時，為了應對這一老齡化趨勢，家庭護理或護理設施的規模必須擴大。

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根據疾病控制和預防中心的數據，近25%的老年人每年都會跌倒，這是美國創傷性住院的主要原因。了解跌倒或其他與健康相關的事件何時發生，并迅速做出反應，以確保患者得到所需的護理。

當前技術–家庭健康

醫用傳感器和連接技術的創新正在幫助老年人在家里過上正常的生活，并確保在發生事故時能夠及時提供幫助。這些醫用傳感器通常基于加速計來檢測跌倒等運動特性，并自動呼叫家庭成員或護理人員尋求幫助。

老年人必須在脖子或手腕上佩戴這些由電池供電的傳感器；佩戴它們有助于識別身體上的宏觀運動，如跌倒，并使用連接節點聯系家庭或護理人員。其他傳感器（如心電圖或脈搏血氧計）也可以提供健康參數的連續視圖（如生命體征或睡眠質量）。

，所有這些醫用傳感器都面臨著自己的挑戰。為了保證有效運行，消費者必須記得佩戴和充電，這可能會影響舒適性或可行性。有些型號要求患者在發生健康事件時按下按鈕，但如果患者沒有行為能力，就不能工作。最后，為了區分跌倒事件和日常活動，傳感器需要非常準確。當一個人快速坐下或拍手時，當前的傳感器往往會被誤判。放置在家中的某些類型的傳感器(如光學攝像頭中使用的傳感器)也會產生隱私問題。

圖1 通過解決久坐或移動、跌倒、生命體征檢測等問題，可以幫助實現家庭健康

毫米波雷達：具有隱私保護功能的非接觸式感應

60GHz毫米波雷達是檢測和跟蹤家庭健康和行為的另一種傳感技術。雷達有助于解決各種傳感挑戰，包括確定房間里是否有人（以及有多少人）、識別運動特征，識別跌倒事件，測量一個人的生命體征，評估睡眠質量。毫米波雷達本質上是一種基于射頻的傳感器，可以在不接觸身體的情況下進行。由于傳感器不提供任何視覺識別信息，可安裝在臥室或浴室等敏感區域。將這些功能結合在應用層面，有助于通過家庭監控系統獲取家庭安全健康信息，讓親屬和護理人員放心。

IWR6843AOP利用板上天線、微控制器和數字信號處理器的板載處理功能來處理目標的距離、速度和角度信息。距離和角度信息可以用來生成點云。輸入歷史跟蹤器時，不僅可以確定房間里是否有人，還可以確定房間里人的位置。云和跟蹤器信息可以用來確定一個人是在移動還是久坐，或者他們是否有正常的行為，比如早上走到廚房。

以雷達點云為例，圖2用綠點表示點云，并為這一簇點云分配紅色軌跡。右邊的圖片顯示了一個人的瞬時高度和平均高度，可以用算法來檢測一個人是否摔倒。

圖2 一個人跌倒后的雷達點云示例

速度信息可以測量房間內目標的運動特征。這些運動特征可以通過定制算法或人工智能識別，如步態不穩定、跌倒或幾乎跌倒。另一種用途是在床邊測量睡眠活動，并確定睡眠模式是否發生變化，運動特征甚至可以測量坐著或躺著時的心率和呼吸頻率。

圖3 使用IWR6843AOP傳感器測量的心率和呼吸頻率安裝在胸部高度，Cymbet代理分別距離坐著的人1.2m和2.5m處

圖3中，上圖顯示使用胸掛式商用心率監測器(黑線)IWR6843AOP比較處理過的輸出(綠線)。心率誤差小于5bpm(與胸掛式傳感器的真實值相比)表明良好的測量精度可以保證，無需傳感器接觸身體。

結語

毫米波雷達是一項不斷發展的技術，非常適合在家庭監控和醫療領域實現新的創新功能。請查看以下鏈接和資源，了解更多關于毫米波雷達傳感器的信息，包括評估模塊、演示軟件或我們的第三方合作伙伴提供的解決方案。