据福布斯介绍，到2050年，全球60岁以上人口预计将达到20亿。在这方面，它将占全球人口的五分之一以上。随着老年人口的增加，需要更先进的家庭监控，同时仍然允许人们保持个人自主权。根据美国疾病预防控制中心的数据，每年有近四分之一的老年人跌倒，跌倒是老年人因外伤入院的主要原因，如图1显示。跌倒检测系统可以使用传感器驱动的解决方案，通过精确的点云数据提供非接触、非私密和侵入式的感测。
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iwr 6843毫米波传感器可以实现高精度的跌倒检测，无需接触被监测人员。除了通过材料进行感测之外，该传感器还可以在所有照明条件下进行检测，并利用3D 点云信息为场景中的距离、角度和速度系统提供数据参数。
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这里我们有“检测人的跌倒和姿态”的德州仪器演示，展示了德州仪器60 GHz iwr 6843单片机传感器及其在传感器安装在墙上时检测人的高度和姿态的能力。使用IWR6843的原因是60GHz频段已经在全球范围内开放，用于工业射频感应应用。
演示使用的是方位角和仰角均为120度的IWR6843ISK-ODSEVM。在这个演示中，EVM安装在6.5英尺的高度，宽阔的视野有助于增加地面的可见度，并最小化死角。该演示也可以修改为使用德州仪器Iwr 6843 OPEVM封装天线EVM。
图2示出了3d 点云信息。该信息使系统能够通过点云的形状和颜色来分析个人的身高和姿势，而不会泄露可识别的信息。请注意：图中点云轮廓的差异表示人的姿势。
将图2c与图2a相比较，可以看出点云的形成已经改变。站立的人通常显示为细长的簇，而躺着的人显示为短而宽的簇。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。每当高度突然出现负变化(本演示中的Z维度)和姿势突然改变时，传感器都可以观察到坠落情况。当Z参数从远于x(长度)和Y(宽度)变化到远小于Y的姿态时，可以检测到姿态变化，这表明从站立状态到躺卧状态的快速转变。
目前，许多老年报警系统要求用户按下按钮来触发响应，但是如果他们失去知觉，就不可能按下按钮。利用德州仪器毫米波传感器，该系统可以检测潜在的跌落并触发响应，因此个人不需要经常携带安全报警按钮。
启用非侵入式跌倒检测
当德州仪器毫米波传感器被用作系统中的唯一技术时，它为家庭或建筑物中系统的物理姿态提供了更大的灵活性。因为毫米波技术捕获的是点云数据而不是图像，所以基于毫米波技术的跌倒检测系统可以用于更敏感的领域，比如家里的浴室或卧室。传感器也可以用塑料和石膏板检测，这样可以精心布置，实现更加简化的家居设计。
丰富的点云数据，可实现精确测量
对于老年人监护系统来说，需要有较高的分辨率来区分正常状态下人的姿势和身高。德州仪器毫米波传感器输出3D 点云和速度信息，可以帮助确定人是否摔倒。
结论
德州仪器毫米波传感器是一种智能家居监控系统解决方案，可用于老年人监护和紧急情况。当用于跌倒检测系统时，德州仪器Iwr 6843可以执行高精度监控，同时在所有环境条件下保持个人隐私和鲁棒性，而无需佩戴设备。
其他资源
检查毫米波在楼宇自动化中的应用。
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请查看以下白皮书：
"封装天线设计如何简化建筑物和工厂中的毫米波传感？"
"选择60千兆赫毫米波传感器超过24千兆赫，以实现更智能的工业应用."
技术中心 
2020-11-19 14:28:21
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