據福布斯介紹，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控，同時仍然允許人們保持個人自主權。根據美國疾病預防控制中心的數據，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。跌倒檢測系統可以使用傳感器驅動的解決方案，通過精確的點云數據提供非接觸、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的挑戰
德州儀器iwr 6843毫米波傳感器可以實現高精度的跌倒檢測，無需接觸被監測人員。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、角度和速度系統提供數據參數。
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這里我們有“檢測人的跌倒和姿態”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的能力。使用IWR6843的原因是60GHz頻段已經在全球范圍內開放，用于工業射頻感應應用。
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參數從遠于x(長度)和Y(寬度)變化到遠小于Y的姿態時，可以檢測到姿態變化，這表明從站立狀態到躺臥狀態的快速轉變。
目前，許多老年報警系統要求用戶按下按鈕來觸發響應，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，該系統可以檢測潛在的跌落并觸發響應，因此個人不需要經常攜帶安全報警按鈕。
啟用非侵入式跌倒檢測
當德州儀器毫米波傳感器被用作系統中的唯一技術時，它為家庭或建筑物中系統的物理姿態提供了更大的靈活性。因為毫米波技術捕獲的是點云數據而不是圖像，所以基于毫米波技術的跌倒檢測系統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，實現更加簡化的家居設計。
豐富的點云數據，可實現精確測量
對于老年人監護系統來說，需要有較高的分辨率來區分正常狀態下人的姿勢和身高。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控系統解決方案，可用于老年人監護和緊急情況。當用于跌倒檢測系統時，德州儀器Iwr 6843可以執行高精度監控，同時在所有環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
檢查毫米波在樓宇自動化中的應用。
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請查看以下白皮書：
"封裝天線設計如何簡化建筑物和工廠中的毫米波傳感？"
"選擇60千兆赫毫米波傳感器超過24千兆赫，以實現更智能的工業應用."
技術中心 
2020-11-19 14:28:21
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