基于智能微波雷达模块的生命体征监测方案

非接触式呼吸和心率等生命体征检测雷达，雷达是怎么判断动态还是静态呢？

生命体征参数是人体健康与否的重要表征，实时地检测生命体信号有着很大的研究价值。现在市场中的生命体征检测装置不仅在价格、体积上难以满足普通用户的要求，装置本身还受制于线缆连接，且传统的常规监测方法大多需要传感器接触人体，如心电图（ECG）、光电容积图血氧传感器（PPG）和压敏脉搏传感器等。

基于微波雷达的生命体征检测是不需要接触人体的，不易受到周围环境的影响，具有穿透性好、抗干扰能力强等优势。

为健康监护等领域的心肺活动监测提供非接触式。小型化、便携式的解决方案，使得便携式医疗、家庭与户外场合的实时健康监测成为可能。让微波多普勒生物雷达在临床检测、医疗检测和睡眠呼吸障碍人群的睡眠监测，以及对嬰幼儿的看护具有广泛的应用空间。

随着智能终端的发展与普及，基于移动平台的体信号处理和反馈开始应用于医疗信号处理领域。将其中的具有生命体信息采集功能的雷达传感器设计，通过WiFi模块将雷达采集到的信息传送给智能移动终端，由动终端取代计算机或者嵌入式系统来完成数字信号的处理，并实现心率和呼吸的实时计算、显示和存储，形成一整套的生命体征监测系统。

雷达其实是通过发射的不同频率和波长的电磁波来判断静态还是动态物体。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息如目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等。

反射的波长随着物体的参数改变而改变，如果物体是静止的，那么波长是固定的，当遇到运动的物体时，波长会发生变化，波长的变化和运动物体的方向有关。远离发射装置时，反射波的波长比波源的波长长，频率变高；靠近发射装置时，反射波的波长比波源的波长短，频率变低。

以飞睿智能微波雷达模块FR58L4M32-7060D（A）为例，它利用多普勒原理，通过天线发射高频电磁波并接收处理反射波，以此判断覆盖范围内物体的移动，给出相应电信号。它是一个小型完整的雷达系统，在极小面积上集成了收发天线，并具备功耗低的特性。它可以感知封闭空间中物体的运动状态，精确的对物体间的距离进行测量。

飞睿智能微波雷达芯片为核心的适用于室内场景的生命体征监测方案，该方案可以全天时全天候、非接触式地进行室内场景下的呼吸/心率等生命体征监测，具备实时监测、即时反馈的特性。

除了测得远，该方案更具有高精度与高准确度的优势。可以检测到人体微动和呼吸信号，实现人体运动和静止状态下的活体侦测、真的的实现存在感应，也广泛应用于智慧照明、智慧安防、智能感应开关、智慧卫浴、智能家居等多个领域。

该微波雷达模块比红外感应模块，感应距离更远角度更广、无死区、透镜和透镜老化问题不受温度、湿度、气流、灰尘、噪声、亮暗等影响。集成高性能32为MCU，性能强大，可做丰富算法，拓展性强，适合高性能要求的场景。

雷达感应的距离可以通过MCU来配置，其极限感应距离达7米，实际感应距离可根据需要灵活调节如果使用环境是相对狭窄的空间，那么感应距离和角度会发生相应变化。

它可在设置距离内检测人体的存在。从屏幕与显示器，到照明和安全设备，智能家居以及智能楼宇范围内的任何设备，均可“判断”活体是否足够接近，并触发操作。

即便用户静立不动，飞睿智能存在检测方案也可侦测到呼吸的微动作而做出反应。凭借此微动检测功能，该方案成为用户与设备间直观交互操作的理想之选。因此，用户无需在传感器前挥手来让设备做出反应。

注意事项：

1、避免安装金属附件或者外壳，金属会遮挡微波，影响效果；

2、天线面要避免大电流电路覆盖，可能会导致干扰；

3、传感器的输出电流非常微弱，驱动过大电流容易造成误报，可以采用隔离驱动的方式来驱动负载，使用OUT引脚来读出输出口状态；

4、供电请使用纹波较小的电源，尤其是低频纹波容易干扰传感器工作，推荐供电电容大于100uF；

5、传感器推荐安装间距大于1.5m。

飞睿正在推广低成本国产替代非接触式呼吸和心率等生命体征检测雷达，值得关注哦！

责任编辑：tzh