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Detección de ondas milimétricas

La detección por ondas milimétricas (mmWave ) es una técnica de teledetección que utiliza radar de ondas milimétricas (mmWave) para medir desplazamientos de fracciones de milíme...

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La detección por ondas milimétricas (mmWave ) es una técnica de teledetección que utiliza radar de ondas milimétricas (mmWave) para medir desplazamientos de fracciones de milímetro. [ 1 ] Este sistema requiere un sensor de radar mmWave para transmitir y recibir pulsos de energía de ondas electromagnéticas milimétricas, detectando objetivos y movimiento a partir de los reflejos que recibe. [ 2 ]

Componentes adicionales como convertidores, procesadores de señal y otras tecnologías integradas crean nuevos casos de uso y mejoran el rendimiento del sistema. [ 3 ] Las aplicaciones actuales de esta tecnología incluyen el seguimiento del movimiento de personas y animales, la detección de presencia humana y la detección de signos vitales para su uso en las industrias automotriz, meteorológica, médica y de salud animal, y a menudo es una alternativa a las tecnologías basadas en dispositivos portátiles para los mismos usos. [ 4 ]

Fondo

En comparación con las tecnologías de detección que utilizan otras radiofrecuencias en el espectro electromagnético , como el infrarrojo o la banda ultraancha , la tecnología de ondas milimétricas (mmWave) utiliza de 30 a 300 gigahercios (GHz). Los sensores típicos de ondas milimétricas utilizan las bandas de 24, 60 y 77 GHz, cada una con sus propias ventajas para aplicaciones específicas. [ 5 ]

Aplicaciones

Automotor

La detección de ondas milimétricas se puede utilizar dentro de los vehículos para mejorar la seguridad y la comodidad del conductor y los pasajeros. [ 6 ] Las ventajas notables del uso de la tecnología de ondas milimétricas en vehículos giran en torno a su capacidad para operar eficazmente en espacios con poca iluminación y visibilidad limitada. La detección de ondas milimétricas puede penetrar materiales como plástico, textiles y vidrio, lo que la hace sin contacto. [ 7 ]

Las aplicaciones recientes de la detección de ondas milimétricas en el sector automotriz incluyen:

  • Detección de ocupación
  • Detección de presencia infantil (CPD) [ 8 ]
  • Recordatorios del cinturón de seguridad
  • Despliegue optimizado del airbag
  • Monitorización de los signos vitales del conductor [ 9 ]

Residencias para la tercera edad y cuidados para personas mayores

La detección mediante ondas milimétricas (mmWave) puede utilizarse en hogares y residencias de ancianos para ayudar a las personas mayores, a quienes envejecen en su propio hogar y a sus cuidadores. El uso de la tecnología mmWave es no intrusivo, ya que no utiliza cámaras ni micrófonos, y no requiere que los pacientes utilicen dispositivos portátiles para su seguimiento.

Entre los casos de uso en residencias para personas mayores y centros de atención a la tercera edad se incluyen:

  • detección de caídas
  • Detección de postura
  • Detección de ocupación
  • Monitorización de signos vitales [ 10 ]

Hogar inteligente

Integrada en aplicaciones de detección de presencia y ocupación, la tecnología de detección de ondas milimétricas (mmWave) se puede aplicar al hogar inteligente para habilitar la automatización del hogar sin necesidad de tecnología portátil ni cámaras. Las aplicaciones incluyen:

  • Detección del nivel de agua de los inodoros [ 11 ]
  • Seguimiento de la apnea del sueño [ 12 ]
  • Control de iluminación inteligente [ 13 ]

Otro

Otras aplicaciones de la detección de ondas milimétricas incluyen la monitorización de mascotas, donde la tecnología se puede utilizar para rastrear y monitorizar los signos vitales de los animales para interpretar sus emociones. [ 14 ]

Referencias

  1. ↑ "Sensores de radar mmWave | TI.com" . www.ti.com . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  2. ↑ "Aplicaciones y ventajas del radar de ondas milimétricas" . resources.system-analysis.cadence.com . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  3. ↑ "Sensores de radar mmWave | TI.com" . www.ti.com . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  4. ↑ Zeng, Yunze; Pathak, Parth H.; Yang, Zhicheng; Mohapatra, Prasant (2016). "Resumen del póster: Seguimiento humano y monitorización de la actividad mediante ondas milimétricas de 60 GHz". 15.ª Conferencia Internacional ACM/IEEE de 2016 sobre Procesamiento de la Información en Redes de Sensores (IPSN) . págs. 1-2 . doi : 10.1109/IPSN.2016.7460704 . ISBN  978-1-5090-0802-5. S2CID 14106463 . 
  5. ↑ Liu, Hanling; Miao, Miao; Huang, Suying; Luo, Yunlong; Qi, Alex; Qi, Yihong; Ma, Jianhua (2021). "Una perspectiva sobre la monitorización de las emociones de las mascotas mediante radar de ondas milimétricas". XIII Simposio Internacional sobre Antenas, Propagación y Teoría Electromagnética (ISAPE) de 2021. pp. 1–3 . doi : 10.1109/ISAPE54070.2021.9753337 . ISBN  978-1-6654-1812-6. S2CID 248249335 . 
  6. ↑ "Detección de ocupación de vehículos con sensores mmWave - Automoción - Artículos técnicos - Foros de soporte TI E2E" . e2e.ti.com . 30 de abril de 2018. Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  7. ↑ "Detección de ocupación de vehículos con sensores mmWave - Automoción - Artículos técnicos - Foros de soporte TI E2E" . e2e.ti.com . 30 de abril de 2018. Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  8. ↑ AG, Infineon Technologies. "Sensor de radar de 60 GHz para monitorización de ocupantes (OMS) - Infineon Technologies" . www.infineon.com . Consultado el 10 de mayo de 2024 .
  9. ↑ "Sistema de radar de ondas milimétricas mantiene a los conductores seguros en la carretera - IEEE Spectrum" . IEEE . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  10. ↑ Iyer, Srikrishna; Zhao, Leo; Mohan, Manoj Prabhakar; Jimeno, Joe; Siyal, Mohammed Yakoob; Alphones, Arokiaswami; Karim, Muhammad Faeyz (2022-04-19). "Monitoreo de signos vitales y detección de arritmias mediante radar de ondas milimétricas utilizando aprendizaje automático" . Sensors (Basilea, Suiza) . 22 (9): 3106. Bibcode : 2022Senso..22.3106I . doi : 10.3390/s22093106 . ISSN 1424-8220 . PMC 9104941. PMID 35590796 .   
  11. ↑ Yang, Yang; Chi, Lidong; Luo, Yunlong; Qi, Alex; Miao, Miao; Qi, Yihong (2021). "Diseño de antena de radar de ondas milimétricas para inodoro inteligente". XIII Simposio Internacional sobre Antenas, Propagación y Teoría Electromagnética (ISAPE) de 2021. pp. 1–3 . doi : 10.1109/ISAPE54070.2021.9752979 . ISBN  978-1-6654-1812-6. S2CID 248258584 . 
  12. ↑ Chen, Fu-Kuei; Wang, You-Kwang; Lin, Hsin-Piao; Chen, Chien-Yu; Yeh, Shu-Ming; Wang, Ching-Yu (2022). "Estudio de viabilidad para la detección de apnea en los hogares de los pacientes mediante radar y aprendizaje automático". 22.ª Conferencia Internacional IEEE de Bioinformática y Bioingeniería (BIBE) de 2022. pp. 282–287 . doi : 10.1109/BIBE55377.2022.00065 . ISBN  978-1-6654-8487-9. S2CID 254640679 . 
  13. ↑ "Radar vs. PIR para el control de la iluminación" . NOVELIC . Consultado el 10 de mayo de 2024 .
  14. ↑ Liu, Hanling; Miao, Miao; Huang, Suying; Luo, Yunlong; Qi, Alex; Qi, Yihong; Ma, Jianhua (2021). "Una perspectiva sobre la monitorización de las emociones de las mascotas mediante radar de ondas milimétricas". XIII Simposio Internacional sobre Antenas, Propagación y Teoría Electromagnética (ISAPE) de 2021. pp. 1–3 . doi : 10.1109/ISAPE54070.2021.9753337 . ISBN  978-1-6654-1812-6. S2CID 248249335 .