據(jù)福布斯介紹，到2050年，全球60歲以上人口預計將達到20億。在這方面，它將占全球人口的五分之一以上。隨著老年人口的增加，需要更先進的家庭監(jiān)控，同時仍然允許人們保持個人自主權。根據(jù)美國疾病預防控制中心的數(shù)據(jù)，每年有近四分之一的老年人跌倒，跌倒是老年人因外傷入院的主要原因，如圖1顯示。跌倒檢測系統(tǒng)可以使用傳感器驅(qū)動的解決方案，通過精確的點云數(shù)據(jù)提供非接觸、非私密和侵入式的感測。
德州儀器毫米波傳感器如何幫助解決當今跌倒檢測系統(tǒng)的挑戰(zhàn)
德州儀器iwr 6843毫米波傳感器可以實現(xiàn)高精度的跌倒檢測，無需接觸被監(jiān)測人員。除了通過材料進行感測之外，該傳感器還可以在所有照明條件下進行檢測，并利用3D 點云信息為場景中的距離、角度和速度系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)參數(shù)。
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這里我們有“檢測人的跌倒和姿態(tài)”的德州儀器演示，展示了德州儀器60 GHz iwr 6843單片機傳感器及其在傳感器安裝在墻上時檢測人的高度和姿態(tài)的能力。使用IWR6843的原因是60GHz頻段已經(jīng)在全球范圍內(nèi)開放，用于工業(yè)射頻感應應用。
演示使用的是方位角和仰角均為120度的IWR6843ISK-ODSEVM。在這個演示中，EVM安裝在6.5英尺的高度，寬闊的視野有助于增加地面的可見度，并最小化死角。該演示也可以修改為使用德州儀器Iwr 6843 OPEVM封裝天線EVM。
圖2示出了3d 點云信息。該信息使系統(tǒng)能夠通過點云的形狀和顏色來分析個人的身高和姿勢，而不會泄露可識別的信息。請注意：圖中點云輪廓的差異表示人的姿勢。
將圖2c與圖2a相比較，可以看出點云的形成已經(jīng)改變。站立的人通常顯示為細長的簇，而躺著的人顯示為短而寬的簇。該算法可以利用點云的形狀、大小和顏色信息來檢測一個人的姿勢并識別他的跌倒。每當高度突然出現(xiàn)負變化(本演示中的Z維度)和姿勢突然改變時，傳感器都可以觀察到墜落情況。當Z參數(shù)從遠于x(長度)和Y(寬度)變化到遠小于Y的姿態(tài)時，可以檢測到姿態(tài)變化，這表明從站立狀態(tài)到躺臥狀態(tài)的快速轉(zhuǎn)變。
目前，許多老年報警系統(tǒng)要求用戶按下按鈕來觸發(fā)響應，但是如果他們失去知覺，就不可能按下按鈕。利用德州儀器毫米波傳感器，該系統(tǒng)可以檢測潛在的跌落并觸發(fā)響應，因此個人不需要經(jīng)常攜帶安全報警按鈕。
啟用非侵入式跌倒檢測
當?shù)轮輧x器毫米波傳感器被用作系統(tǒng)中的唯一技術時，它為家庭或建筑物中系統(tǒng)的物理姿態(tài)提供了更大的靈活性。因為毫米波技術捕獲的是點云數(shù)據(jù)而不是圖像，所以基于毫米波技術的跌倒檢測系統(tǒng)可以用于更敏感的領域，比如家里的浴室或臥室。傳感器也可以用塑料和石膏板檢測，這樣可以精心布置，實現(xiàn)更加簡化的家居設計。
豐富的點云數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)精確測量
對于老年人監(jiān)護系統(tǒng)來說，需要有較高的分辨率來區(qū)分正常狀態(tài)下人的姿勢和身高。德州儀器毫米波傳感器輸出3D 點云和速度信息，可以幫助確定人是否摔倒。
結論
德州儀器毫米波傳感器是一種智能家居監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，可用于老年人監(jiān)護和緊急情況。當用于跌倒檢測系統(tǒng)時，德州儀器Iwr 6843可以執(zhí)行高精度監(jiān)控，同時在所有環(huán)境條件下保持個人隱私和魯棒性，而無需佩戴設備。
其他資源
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"選擇60千兆赫毫米波傳感器超過24千兆赫，以實現(xiàn)更智能的工業(yè)應用."
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2020-11-19 14:28:21
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