海凌科：60GHz人体呼吸心率检测雷达模块 两发两收检测精度90%

发布时间：2023-11-13 09:15
作者：AMEYA360
来源：海凌科
阅读量：2006

　　人口老龄化程度不断加深的当下，老年人的养老和看护问题被广泛关注。在对老年人的监护中，心率、呼吸的常态化监护必不可少。在2021年，国内监护仪市场规模34.3亿元，老年人健康监测具有广阔的市场前景和巨大的发展潜力。

　　HLK-LD6002是一款专为呼吸心率检测而生的60GHz毫米波雷达模块，基于 FMCW调制，两发两收，可广泛用于智能家居、智能养老等场景的呼吸心率无感监测。

海凌科：60GHz人体呼吸心率检测雷达模块 两发两收检测精度90%

　　LD6002雷达模块是什么?

　　HLK-LD6002 是基于 ADT6101P 芯片开发的雷达感应模组，单片集成 57~64GHz 射频收发系统， 2T2R PCB 微带天线，1MB flash，雷达信号处理单元，ARM® Cortex®-M3 内核。

　　本模块基于 FMCW 雷达机制，探测由于人体肌体表面反射雷达回波，结合雷达信号处理算法，实现单人实时呼吸心率频率测量。

　　参数特点

　　➢ 基于 FMCW 调频连续波信号进行雷达探测

　　➢ 实现对人体呼吸、心率的无接触感知

　　➢ 人体呼吸心率最大探测距离 1.5m

　　➢ 通用 UART 接口，提供通讯协议

　　➢ 预留多组 IO 口及多种通讯接口，支持客户二次开发，适用于多个场景应用

　　➢ 尺寸小巧，仅为 25*31.5mm，支持排针接插和贴片连接两种方式

　　➢ 不受温度、湿度、噪声、气流、灰尘、光照等环境影响

　　LD6002雷达模块的产品特点

　　NEWS PRODUCT呼吸、心跳实时检测

　　HLK-LD6002毫米波雷达模块基于人体肌体表面反射雷达回波，结合雷达信号处理算法，实现单人实时呼吸心率频率测量，呼吸测量次数范围 9-48 bpm，心跳测量次数范围 60-150 bpm，实时了解呼吸心率情况，预防意外情况发生。

　　NEWS PRODUCT毫米波雷达无感看护

　　HLK-LD6002毫米波雷达模块基于人体肌体表面反射雷达回波，结合雷达信号处理算法，实现单人实时呼吸心率频率测量，呼吸测量次数范围 9-48 bpm，心跳测量次数范围 60-150 bpm，实时了解呼吸心率情况，预防意外情况发生。

　　NEWS PRODUCT检测距离0.4-1.5米

　　LD6002人体呼吸心率检测雷达的检测范围在0.4-1.5米，模块可用侧装和倾斜按照两种安装方式。

　　1. 侧装，建议雷达安装高度和被测人员胸腔高度一致，模组位置与胸腔位置≤1.5m。

　　2. 倾斜安装，针对睡眠呼吸心率检测需求，可以采用倾斜安装方式，雷达要求安装在床头正上方1m 高度，向下倾斜 45°对着床中间，控制雷达与胸腔的距离在 1.5m 范围内，雷达法线方向对准主要探测位置，确保雷达可以探测到呼吸心跳数据。

　　NEWS PRODUCT实时检测精度90%

　　LD6002人体呼吸心率检测雷达的呼吸和心跳的探测精准度均在90%以上，模块精准高，误报率低，不仅可以实时监测人体的呼吸心率情况，还可以呼吸曲线辅助查看人体睡眠情况。

　　LD6002雷达模块的应用场景

　　NEWS PRODUCT 智能家居应用

　　LD6002雷达模块根据呼吸心率测量，为智能家居赋能。

　　可通过测量呼吸和心跳来判断是否有人，不受温度、湿度、噪声、气流、灰尘、光照等环境影响，实现对智能家居的智能控制。

　　NEWS PRODUCT智能健康管理

　　LD6002雷达模块根据呼吸心率测量，用于非接触式婴儿监护仪，可提供呼吸停止警告的呼吸数据，睡眠/清醒时的实时状态，减少和避免意外情况发生。

　　NEWS PRODUCT智能养老系统

　　老年人的呼吸心率需要常态化的监测，LD6002雷达模块实时监测老年人的呼吸心率情况，在设定警告值之后，一旦低于某个值或者高于某个值，立马报警，实现对老年人身体情况的智能化常态监测。

（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

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　　本文从电源规格和系统配电设计两个方面介绍海凌科电源模块如何选型，便于用户更快速高效的挑选想要的产品。　　01、确定电源的规格　　首先确定电源的规格，按照需求的指标进行筛选，确定使用标准电源模块还是需要定制电源。　　第一步，选择电源模块的输入电压。　　3.3V，5V，9V，12V，15V，24V 输入电压变化范围为±10%，选择 A、B、E、F、G、H 系列非稳压输出的产品。输入电压变化范围为±5%，选择 IA、IB、IE、IF 系列稳压输出的产品。　　该系列产品供电一般为开关电源、线性稳压器、稳压二极管等输出电压较为稳定的电源。　　第二步，选择电源模块的输出电压及功率。　　电源模块最好应用在标称满负荷的 30%-80%功率条件下，前提条件是在常温情况，如果设计中考虑到高温环境和低温环境，还需要考虑到温度降额要求。选择合适的输出功率是设计成功的关键因素之一，过大或过小的电流均会导致较低的可靠性和过高的成本。输出电压常见规格有3.3V，5V，9V，12V，15V，24V，±5V，±12V，±15V 等。　　第三步，选择输出负载类型。　　输出电压的类型是由输出负载决定，如 485、CAN 通信总线 IC 对电源精度要求不高的场合，可选择非稳压输出系列的模块(如 A、B、E、F、G、H 系列);对于传感器、高精度的运放、A/D、D/A 等芯片对电源精度和纹波噪声较敏感的器件应选择稳压输出系列的模块(IA、IB、IE、IF 系列)。　　第四步，选择电源模块的隔离性质。　　隔离特性，使模块的输入与输出完全为两个独立的(不共地)电源。在工业总线系统中，面临恶劣环境(雷击、电弧干扰)时进行安全隔离，也能起到消除接地环路的作用;在混合电路中，实现敏感模拟电路和数字电路的噪声隔离;在多电压供电系统中实现电压的转换。　　对于双路输出的产品，需确定输出的两路是否需要隔离，如果需要隔离，需要选用双隔离双输出产品。　　按照隔离强度，电源分为 1500VDC/2000VDC/3000VDC/3500VDC/4200VDC/6000VDC 隔离等。　　第五步，选择电源模块的封装尺寸。　　目前常见的封装分为 SIP、DIP、SMD、DFN、SOIC-16 五种，尺寸大小详见各产品的技术手册。选择哪种类型主要由系统设计的实际空间尺寸、采用的生产工艺和现场使用环境来决定，如使用在汽车系统上，应选择 DIP 或者 SMD 封装的产品，其抗振动的性能更好。　　注：1、B/F/H为单路输出，A/E/G为±双输出;　　2、带I字母为稳压输出　　02、系统配电设计　　系统配电的设计往往要结合产品的特性和电路的需求进行多次优化，准确评估实际电路的工作参数和环境参数，有助于我们更为精确地选择合适的模块电源。　　第一步，外界因素　　环境温度会对电源模块及其外接元件有一定的影响，电源模块在应用时可能处于高温、低温或高低温循环变化环境中(如：机舱、船舱等)，我们应详细了解在环境条件变化情况下电源模块相应参数的变化，以便保证在实际环境中满足其要求。　　需要注意的是：电源模块工作的环境温度，不是指当时的气温，而是设备机壳内的空间温度;由于存在许多发热器件，通常机壳内温度比周边环境气温要高。　　特别在高温时模块大幅度降额，设计时要考虑足够余量，且外围器件应选择高低温特性较好的电解电容为宜。因为在高温下，电容的内压增大，容易导致失效，请参照所使用电容的规格书正确使用。　　在有电弧、静电放电、不稳定交流电网、启动开关、继电器、雷击等干扰的环境，输入电压和电流可能会远远超过模块的承受范围，导致模块永久性损坏和负载电路的瘫痪，这时要适当添加保护电路，确保电源安全工作。　　传输距离对系统供电电源也有影响，一般选型时注意以下几点：　　(1)室内线短、温差小、干扰小，一般采用非隔离或小功率型的模块;　　(2)室外远距离传输时，除了考虑防雷隔离保护以外，还要精确计算传输损耗，选择宽电压输入且功率足够的隔离电源模块。　　(3)若传输距离过长、损耗较大时，模块的供电电源必须提供足够的功率，才能保证模块正常工作，考虑到模块的启动电流，一般建议供电电源提供的电流为模块启动电流的 1.3-1.6 倍。　　(4)建议在模块的输入引脚旁并接一电容，以提高产品启动性能。　　第二步，工作环境　　所有功率转换产品都会有一定的损耗转变为本身的热能，使自身发热，并影响周围环境升温，引起数据干扰(热敏传感器件)和器件性能下降，甚至会引起短路起火，布局时一定要有充足气流空间，或增加散热面积来降低温升，保证安全。　　由于开关电源是采用开关技术来实现的，其自身的开关振荡电路及内部的磁性元件会对周围的器件以传导和辐射的方式产生电磁干扰和污染。电磁干扰(EMI)是指通过电磁辐射传播和信号线、电源线传导的电磁能量对环境所造成的污染。电磁干扰不能完全被消除，但可以采取一些方法使其降低到安全的等级。　　第三步，模块的布局　　不合理的接地和电源布局往往会引起系统出现不稳定，高噪声和其它恶劣现象。　　在许多应用中，数字电路和模拟电路共用同一电源，在这类设计中其实是要对模拟电路和数字电路分开使用或完全隔离电源、接地回路，避免数字直流电平的变化和逻辑瞬态过程干扰到敏感的模拟电路。　　在高速或动态模拟电路、数字电路中，负载通过较长的线路配电时，电源配线的分布电阻和等效电感变得明显且极易因为负载电流的迅速变化引起噪声干扰，这就需要对负载去耦，同时消除线路上的串联阻抗和分布参数引起的谐振。
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　　智能照明市场不断拓展，在2023年市场已突破百亿规模。而智能感应灯的应用也在不断普及，但是目前市场的智能感应灯普通价格偏高。　　为了更好的降低智能灯控的成本，海凌科推出了新款5.8G雷达模块，单价低至3.5元，支持运动感应，体积小巧，应用简单，感应距离壁挂可达10-12米，大幅度降低智能感应灯等产品的生产成本。　　LD020模块参数　　绿茵场上，球员们已经准备好大展身手!这是属于足球的狂欢，也是我们球迷的盛宴!让我们为每一次精彩的射门欢呼，为每一次努力的奔跑加油!欧洲杯不只是比赛，更是我们展现热爱、团结和拼搏精神的舞台。一起为这足球盛宴嗨起来吧!　　基于多普勒雷达原理　　该产品定位为运动感知场景应用　　感应距离:感应半径3-5m(挂高 3m)，径向感应8-12m(壁挂)　　吸顶式安装，3dB 波束宽度:110°+10°(推荐吸顶式安装)　　具有快检模式(固件自带)　　具备感光检测的能力(可选/默认未贴感光元件)　　吸顶式安装，3dB 波束宽度:110°+10°(推荐吸顶式安装)　　具备感光检测的能力(可选/默认未贴感光元件)　　亮点一　　超远感应距离：挂高 4-5m(感应半径)，壁挂 10-12 米(径向)　　亮点二　　超高性价比：LD020模块的单价低至3.5元，超低单价，超高性价比。　　亮点三　　运动感知：LD020雷达模块可以感应到物体或人体的运动状态。同时，这款模块支持定制光检测功能。　　LD020与其他5.8G雷达　　绿茵场上，球员们已经准备好大展身手!这是属于足球的狂欢，也是我们球迷的盛宴!让我们为每一次精彩的射门欢呼，为每一次努力的奔跑加油!欧洲杯不只是比赛，更是我们展现热爱、团结和拼搏精神的舞台。一起为这足球盛宴嗨起来吧!　　LD012和LD016是海凌科的两款老牌产品，销量10万+，单价低，体积小巧。下图中将LD020和LD012、LD016三款5.8G雷达模块做了一个对比，不难发现LD020在传输距离和性价比这两方面更为优秀。　　同时，LD020雷达模块初始化时间短，具备快检模式，安装在灯具中测试操作简单，可以有效加速产品批量化测试，支持批量化定制。　　三款模块参数对比　　LD020模块应用场景　　绿茵场上，球员们已经准备好大展身手!这是属于足球的狂欢，也是我们球迷的盛宴!让我们为每一次精彩的射门欢呼，为每一次努力的奔跑加油!欧洲杯不只是比赛，更是我们展现热爱、团结和拼搏精神的舞台。一起为这足球盛宴嗨起来吧!　　智能家居：HLK-LD020雷达模块可以广泛应用于各类灯具，如日光灯、球泡灯、筒灯、吸顶灯等。智能感应人体移动存在，自动开启和关闭灯光，更方便更节能。　　楼道照明：智能楼道照明不管是在办公楼宇还是居民楼，已经成为了基础设施。在LD020模块感应到人体运动后，智能开启，感应到无人运动后，延迟几十秒后自动关闭，不仅更加智能方便，而且节能环保。
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