DFRobot C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器：跌倒檢測(cè)、睡眠監(jiān)測(cè)更準(zhǔn)確

DFRobot近期推出了一款全新的60G毫米波產(chǎn)品：C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器。這篇文章將從跌倒、睡眠檢測(cè)方面如心率檢測(cè)、呼吸頻率檢測(cè)等維度深入測(cè)評(píng)這款產(chǎn)品的性能，并詳細(xì)解析C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器的功能和特性。

產(chǎn)品簡(jiǎn)介

C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器是一款采用60GHz工作頻率的毫米波雷達(dá)，與24GHz毫米波不同，C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器可以實(shí)現(xiàn)更多精細(xì)的檢測(cè)功能。

圖1：毫米波人體檢測(cè)傳感器

跌倒檢測(cè)功能

C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器可以通過(guò)點(diǎn)云成像算法實(shí)現(xiàn)人體姿態(tài)識(shí)別，對(duì)平躺狀態(tài)有準(zhǔn)確探知;并進(jìn)行精準(zhǔn)生命探測(cè)，對(duì)跌倒?fàn)顟B(tài)、停留時(shí)間，身體靜止駐留狀態(tài)都有準(zhǔn)確上報(bào)。

圖2：毫米波人體檢測(cè)傳感器檢測(cè)范圍

睡眠檢測(cè)功能

C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體生物存在感知及人體運(yùn)動(dòng)感知，持續(xù)記錄人體存在情況，根據(jù)睡眠過(guò)程中的身體運(yùn)動(dòng)幅度變化和呼吸心率變化，對(duì)目標(biāo)的睡眠狀態(tài)、呼吸心跳頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，在一段睡眠過(guò)程結(jié)束后輸出睡眠評(píng)分，根據(jù)相關(guān)睡眠參數(shù)的輸出結(jié)合到健康檢測(cè)的應(yīng)用上。

圖3：毫米波人體檢測(cè)傳感器睡眠檢測(cè)安裝示意圖

技術(shù)規(guī)格

·工作電壓：5V

·工作電流：≤100mA

·工作頻率：61~61.5Hz

·發(fā)射功率：6dBm

·最遠(yuǎn)探測(cè)距離：11m

·雷達(dá)探測(cè)角度：100×100度

·睡眠探測(cè)距離(胸腔):0.4-2.5m

·呼吸心跳探測(cè)距離(胸腔):0.4-1.5m

·呼吸測(cè)量范圍：10-25次/分鐘

·心跳測(cè)量范圍：60-100次/分鐘

·工作溫度：-20~60℃

在接下來(lái)的部分，我們會(huì)對(duì)C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器的主要功能進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)試和評(píng)估，包括睡眠信息檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)檢測(cè)距離測(cè)試、存在探測(cè)距離測(cè)試、呼吸頻率檢測(cè)、心率檢測(cè)、跌倒信息檢測(cè)、頂裝運(yùn)動(dòng)檢測(cè)范圍測(cè)試和體動(dòng)參數(shù)檢測(cè)。我們將通過(guò)各種實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)對(duì)比，深入了解這款產(chǎn)品的性能和應(yīng)用能力。

睡眠檢測(cè)功能

睡眠信息檢測(cè)

測(cè)試方式：將傳感器如下圖安裝于床頭位置，測(cè)試人員正常睡覺旁邊攝像機(jī)錄像，傳感器輸出數(shù)據(jù)與錄像數(shù)據(jù)對(duì)比，測(cè)試傳感器睡眠信息檢測(cè)準(zhǔn)確性。

圖4：毫米波人體檢測(cè)傳感器檢測(cè)到被測(cè)人員進(jìn)入深睡狀態(tài)

測(cè)試結(jié)果：傳感器輸出結(jié)果與錄像數(shù)據(jù)幾乎一致，可以檢測(cè)人員入床，離床、睡眠狀態(tài)，測(cè)試人員離床后輸出睡眠統(tǒng)計(jì)。

運(yùn)動(dòng)最遠(yuǎn)檢測(cè)距離測(cè)試

測(cè)試方式：將傳感器調(diào)到睡眠檢測(cè)模式，人員在傳感器正前方大幅度走動(dòng)，測(cè)試傳感器運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的最遠(yuǎn)距離。

測(cè)試工具：皮尺、筆記本電腦、FireBeetle開發(fā)板

測(cè)試圖片：

圖5：毫米波人體檢測(cè)傳感器最遠(yuǎn)檢測(cè)距離

測(cè)試結(jié)果：經(jīng)測(cè)試運(yùn)動(dòng)檢測(cè)最遠(yuǎn)距離為11M，當(dāng)傳感器檢測(cè)到有人存在板載HP LED亮起(可以通過(guò)指令關(guān)閉LED指示結(jié)果)，IO1引腳輸出3.3V高電平。

存在探測(cè)距離測(cè)試

測(cè)試方式：將傳感器調(diào)到睡眠檢測(cè)模式，人在傳感器正前方靜坐測(cè)試傳感器檢測(cè)靜止人體的最遠(yuǎn)距離。

測(cè)試工具：皮尺、筆記本電腦、FireBeetle開發(fā)板

測(cè)試圖片：

圖6：毫米波人體檢測(cè)傳感器存在探測(cè)距離

測(cè)試結(jié)果：存在探測(cè)最遠(yuǎn)距離為4m

呼吸頻率檢測(cè)

測(cè)試方式：將傳感器調(diào)到睡眠檢測(cè)模式，傳感器放置與人體正前方1.5m處傳感器正對(duì)檢測(cè)人員胸部，測(cè)試人員跟隨不同頻率節(jié)拍器呼吸驗(yàn)證傳感器呼吸頻率檢測(cè)準(zhǔn)確性

測(cè)試工具：筆記本電腦、FireBeetle開發(fā)板、電子節(jié)拍器。

測(cè)試數(shù)據(jù)：

圖7：毫米波人體檢測(cè)傳感器呼吸頻率檢測(cè)

測(cè)試結(jié)果：傳感器檢測(cè)數(shù)值與實(shí)際呼吸頻率基本一致

心率檢測(cè)

測(cè)試方式：將傳感器調(diào)到睡眠檢測(cè)模式，傳感器放置與人體正前方1.5m處傳感器正對(duì)檢測(cè)人員胸部，通過(guò)同時(shí)運(yùn)動(dòng)手環(huán)檢測(cè)、摸脈博和傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)三組數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證傳感器心率測(cè)試準(zhǔn)確性

測(cè)試工具：筆記本電腦、FireBeetle開發(fā)板，運(yùn)動(dòng)手環(huán)

測(cè)試數(shù)據(jù)：

圖8:毫米波人體檢測(cè)傳感器心率檢測(cè)

跌倒檢測(cè)功能

跌倒信息檢測(cè)

測(cè)試方式：將傳感器調(diào)至跌倒檢測(cè)模式頂裝，安裝高度設(shè)置為270cm，檢測(cè)人員在檢測(cè)范圍迅速躺下測(cè)試傳感器能否檢測(cè)到人員跌倒。并用膠布貼出跌倒檢測(cè)范圍。

測(cè)試圖片：

圖9：毫米波人體檢測(cè)傳感器跌倒檢測(cè)范圍

測(cè)試結(jié)果：傳感器能正常檢測(cè)到人員跌倒，檢測(cè)到人員跌倒后板載跌倒?fàn)顟B(tài)指示燈亮起。測(cè)試人員起身后燈光熄滅。安裝高度2.7m跌倒檢測(cè)范圍約為4m直徑的圓形。

該傳感器利用60GHz的毫米波雷達(dá)，實(shí)現(xiàn)了跌倒檢測(cè)和睡眠監(jiān)測(cè)功能。在跌倒檢測(cè)方面，通過(guò)點(diǎn)云成像算法可以準(zhǔn)確識(shí)別人體姿態(tài)，監(jiān)測(cè)平躺狀態(tài)，精確報(bào)告跌倒情況、停留時(shí)間和身體靜止?fàn)顟B(tài)。針對(duì)睡眠監(jiān)測(cè)，傳感器可以感知人體存在和運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)時(shí)判斷睡眠狀態(tài)，根據(jù)身體運(yùn)動(dòng)幅度和呼吸心率變化。最遠(yuǎn)探測(cè)距離為11m，雷達(dá)角度為100×100度，工作電壓為5V，工作電流≤100mA，頻率為61~61.5GHz。測(cè)試中表現(xiàn)出高準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，包括信息檢測(cè)、運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、存在探測(cè)、呼吸和心率檢測(cè)以及跌倒監(jiān)測(cè)等方面。

關(guān)于 C1001毫米波人體檢測(cè)傳感器的測(cè)評(píng)詳情，您可關(guān)注“DF創(chuàng)客社區(qū)”公眾號(hào)，了解更多。

備注： 本品并非專業(yè)醫(yī)療儀器，不能作為輔助配件參與診斷和治療