使用德州仪器毫米波传感器进行非接触式私人姿态检测

发布日期:2022-07-16

据Forbes据报道,到2050年,全球60岁以上的人口预计将达到20亿。在这方面,这将代表全球五分之一以上的人口。随着老年人口的增加,需要更先进的家庭监测,人们仍然可以保持个人自主权。根据美国疾病控制和预防中心的数据,近四分之一的老年人每年都会跌倒,这是老年人因创伤入院的主要原因,如图1所示。跌倒检测系统可以使用传感器驱动的解决方案,通过准确的点云数据提供非接触和非隐私的入侵感应。

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图1:德州仪器毫米波传感器可用于老年人、残疾人和应急监测系统的姿态检测

德州仪器毫米波传感器如何帮助解决当今跌倒检测系统的挑战?


德州仪器IWR6843 毫米波传感器可以在不接触被监视器的情况下实现高精度的跌倒检测。传感器除了通过材料进行感应外,还可以在所有照明条件下进行检测,并使用3D点云信息为场景中的范围、角度和速度系统提供数据参数。

进一步了解使用毫米波传感器检测人的跌倒和姿势

观看演示

在这里,我们展示了德州仪器的检测员跌倒和姿势演示,展示了德州仪器的60 GHz IWR当传感器安装在墙上时,6843单芯片传感器及其能力可以检测人员的身高和姿势。使用 的原因IWR6843 是因为60GHz频带已在全球范围内对工业开放RF感应应用

演示的方位角和仰角为120度IWR6843ISK-ODS EVM。在演示中,EVM被安装在为6.5英尺高,宽视野有助于增加地面的可见性,最大限度地减少死角。演示也可以修改为使用德州仪器IWR6843AOPEVM封装天线EVM。

图2所示为3D点云信息。该信息允许系统在不透露可识别信息的情况下,通过点云的形状和颜色来分析个人身高和姿势。请注意:图中点云轮廓的差异显示了人员的姿势。

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(a) (b) (c)

图2是各种点云屏幕截图和下图的对比:(a)蓝点:代表躺下人的水平轮廓(b);蓝点和绿点:代表坐着的球形轮廓(c);蓝点、绿点和黄点:代表站立姿势的长垂直轮廓

将图2c与图2a通过比较,我们可以看到点云的形成发生了变化。站立的人通常显示为细长的簇,而躺下的人则显示为短而宽的簇。该算法可以利用点云的形状、大小和颜色信息来检测一个人的姿势,并识别他的跌倒情况。每当高度突然发生负变化(演示z当尺寸和姿势突然变化时,传感器可以观察跌倒。z参数远远大于x(长度)和y(宽度)变得远小于y姿势变化可以以检测到姿势的变化,这表明从站立转换。

远程非接触式姿态检测

目前,许多老年警报系统要求用户按下按钮来触发响应,但如果他们无意识地跌倒,就不可能按下按钮。有了德州仪器毫米波传感器,系统可以检测到潜在的跌倒并触发响应,因此无需携带安全警报按钮。

非侵入性跌倒试验启用

当德州仪器毫米波传感器被用作系统中唯一的技术时,它为系统在家庭或建筑中的物理姿势提供了更大的灵活性。由于毫米波技术捕获点云数据而不是图像,基于毫米波技术的跌倒检测系统可以用于更敏感的区域,如家庭浴室或卧室。传感器也可以通过塑料和纸石膏板进行测试,以便仔细布局和实现更简化的家居设计。

可实现精确测量的丰富点云数据

对于老年人监控系统,必须要有高分辨率才能区分处于正常状态的人员的姿势和身高。德州仪器的毫米波传感器输出3D点云和速度信息有助于确定人员是否跌倒。

结论

德州仪器毫米波传感器是家庭监控系统的智能解决方案,可用于老年人监控和紧急情况。德州仪器用于跌倒检测系统IWR6843可以在不穿戴设备的情况下进行高精度监控和个人隐私和鲁棒。

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