随着医疗保健的进步，人类的平均预期寿命越来越长。世界上几乎每个国家/地区的老年人口规模和比例都在增加，预计到2050年，65岁以上的人口总数将翻一番，达到15亿。同时，为了应对这一老龄化趋势，家庭护理或护理设施的规模必须扩大。

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根据疾病控制和预防中心的数据，近25%的老年人每年都会跌倒，这是美国创伤性住院的主要原因。了解跌倒或其他与健康相关的事件何时发生，并迅速做出反应，以确保患者得到所需的护理。

当前技术家庭健康

医用传感器和连接技术的创新正在帮助老年人在家里过上正常的生活，并确保在发生事故时能够及时提供帮助。这些医用传感器通常基于加速计来检测跌倒等运动特性，并自动呼叫家庭成员或护理人员寻求帮助。

老年人必须在脖子或手腕上佩戴这些由电池供电的传感器；佩戴它们有助于识别身体上的宏观运动，如跌倒，并使用连接节点联系家庭或护理人员。其他传感器（如心电图或脉搏血氧计）也可以提供健康参数的连续视图（如生命体征或睡眠质量）。

，所有这些医用传感器都面临着自己的挑战。为了保证有效运行，消费者必须记得佩戴和充电，这可能会影响舒适性或可行性。有些型号要求患者在发生健康事件时按下按钮，但如果患者没有行为能力，就不能工作。最后，为了区分跌倒事件和日常活动，传感器需要非常准确。当一个人快速坐下或拍手时，当前的传感器往往会被误判。放置在家中的某些类型的传感器(如光学摄像头中使用的传感器)也会产生隐私问题。

图1 通过解决久坐或移动、跌倒、生命体征检测等问题，可以帮助实现家庭健康

毫米波雷达：具有隐私保护功能的非接触式感应

60GHz毫米波雷达是检测和跟踪家庭健康和行为的另一种传感技术。雷达有助于解决各种传感挑战，包括确定房间里是否有人（以及有多少人）、识别运动特征，识别跌倒事件，测量一个人的生命体征，评估睡眠质量。毫米波雷达本质上是一种基于射频的传感器，可以在不接触身体的情况下进行。由于传感器不提供任何视觉识别信息，可安装在卧室或浴室等敏感区域。将这些功能结合在应用层面，有助于通过家庭监控系统获取家庭安全健康信息，让亲属和护理人员放心。

IWR6843AOP利用板上天线、微控制器和数字信号处理器的板载处理功能处理目标的距离、速度和角度信息。距离和角度信息可用于TI芯片当输入历史跟踪器时，生成点云不仅可以确定一个房间里是否有人，还可以确定该人在房间里的位置。点云和跟踪器信息可以用来确定一个人是在移动还是久坐，或者他们是否有正常行为，比如早上走到厨房。

以雷达点云为例，图2用绿点表示点云，并为这一簇点云分配红色轨迹。右边的图片显示了一个人的瞬时高度和平均高度，可以用算法来检测一个人是否摔倒。

图2 一个人跌倒后的雷达点云示例

速度信息可以测量房间内目标的运动特征。这些运动特征可以通过定制算法或人工智能识别，如步态不稳定、跌倒或几乎跌倒。另一种用途是在床边测量睡眠活动，并确定睡眠模式是否发生变化，运动特征甚至可以测量坐着或躺着时的心率和呼吸频率。

图3 使用IWR6843AOP传感器测量的心率和呼吸频率分别安装在胸部高度，距离坐着的人1.2m和2.5m处

图3中，上图显示使用胸挂式商用心率监测器(黑线)IWR6843AOP比较处理过的输出(绿线)。心率误差小于5bpm(与胸挂式传感器的真实值相比)表明良好的测量精度可以保证，无需传感器接触身体。

结语

毫米波雷达是一项不断发展的技术，非常适合在家庭监控和医疗领域实现新的创新功能。请查看以下链接和资源，了解更多关于毫米波雷达传感器的信息，包括评估模块、演示软件或我们的第三方合作伙伴提供的解决方案。