隨著人民群眾生活水平的不斷提升,，其健康意識也在不斷覺醒，除了追求健康的生活方式外,，對健康服務(wù)產(chǎn)品的需求也日漸增多，健康管理的精細(xì)化,、線上化趨勢逐步顯現(xiàn),。《2021年中國大健康產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展白皮書》預(yù)測,，中國健康管理市場規(guī)模將在2025年達(dá)到21898億元人民幣,，年復(fù)合增長率為20.8%。
（圖源：英飛凌公司）
為了更方便地了解自己的健康狀態(tài),，消費(fèi)類的可穿戴設(shè)備成為不同年齡段人員的選擇,，年輕人通過智能手表測量自己的呼吸、心率,、步數(shù)等,，老年人也能靠它實(shí)現(xiàn)來電提醒、手機(jī)跟蹤等功能,；在醫(yī)療設(shè)備上,，更為專業(yè)的傳感器則可以提供醫(yī)療健康監(jiān)測。英飛凌在各類傳感器方面憑著多年的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),，在封裝,、尺寸、成本,、技術(shù)上擁有很大優(yōu)勢,，使得工業(yè)上的專業(yè)傳感器產(chǎn)品得以廣泛用于消費(fèi)領(lǐng)域。對于這些傳感器的載體,，則不再僅限于可穿戴設(shè)備,，這意味著人們可以徹底解放雙手,，遠(yuǎn)離忘記佩戴設(shè)備就無法得到監(jiān)測數(shù)據(jù)的困擾了。同時(shí),，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性也得到了很大的提升,。
“以前大家通過智能手表來測量自己的呼吸、心率或者步數(shù)等,。但現(xiàn)在這些功能也可以通過其他的載體實(shí)現(xiàn)測量,，如眼鏡、戒指,，或者IoT設(shè)備等,，并且這些設(shè)備不一定要與身體接觸，某些只需放在室內(nèi)空間或者智能家居中即可測量,，載體的類型已經(jīng)從穿戴式轉(zhuǎn)移到家居或者室內(nèi)空間中,。”英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部應(yīng)用市場總監(jiān)李國豪如是說道,。
據(jù)ABI的市場調(diào)研,，在未來8-10年內(nèi)，市場對于安裝居家場景下的健康管理產(chǎn)品的需求非常高,，2022年預(yù)計(jì)有2千萬臺,，到2030年，預(yù)計(jì)會(huì)超過1.8億臺,。這反映出人們提高了對健康狀況的關(guān)注度,，人們希望可以通過各類傳感器收集到自己看得懂的生命體征數(shù)據(jù)，而不必每天都跑醫(yī)院,；甚至是可以遠(yuǎn)程地看到居住在遠(yuǎn)方的親人的生命體征數(shù)據(jù),。這不僅是很大一部分消費(fèi)者的需求，目前看來對于疫情隔離人群尤為需要,。
英飛凌擁有廣泛的傳感器產(chǎn)品組合,，通過與客戶的合作，可以推出各類滿足人們需要的消費(fèi)類產(chǎn)品,，使得生活更加安全便利,。在智慧健康方面，英飛凌將用于汽車領(lǐng)域遠(yuǎn)距離偵測障礙物的3D雷達(dá)傳感器拓展到工業(yè)和消費(fèi)領(lǐng)域,，能在居家健康監(jiān)測方面提供多維度的數(shù)據(jù),；3D ToF傳感器能夠偵測到人或物的距離、深度,，在室內(nèi)智慧家居里,，也可以偵測到人員的安全情況（如摔倒?fàn)顩r等）；CO2傳感器可應(yīng)用于空調(diào)以及空氣凈化器上,，調(diào)節(jié)室內(nèi)的空氣,。
3D雷達(dá)傳感器實(shí)現(xiàn)非接觸的生命體征監(jiān)測
“雷達(dá)可以感知到任何微小的移動(dòng),，包括呼吸時(shí)胸腔微小的位移，由此可以實(shí)現(xiàn)一些生命體征的監(jiān)測,，也可以利用存在的感測激發(fā)一些裝置系統(tǒng)去感知它的距離,、位置、速度,、角度等數(shù)據(jù)信息,，并進(jìn)一步利用算法實(shí)現(xiàn)呼吸、心跳,、手勢,、追蹤人等應(yīng)用?！?英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級市場經(jīng)理吳柏毅表示,。
（圖源：英飛凌公司）
BGT60LTR11AIP是英飛凌的一款高性價(jià)比的多普勒運(yùn)動(dòng)傳感器，其尺寸僅為3.3 x 6.7 mm2,，集成基帶,，采用集成天線封裝（AIP）技術(shù)，這顆高集成的芯片能夠解決天線設(shè)計(jì),、射頻以及雷達(dá)訊號處理方面的復(fù)雜性問題,。雷達(dá)以自主模式運(yùn)行，可以在不超過5米的距離內(nèi)檢測到人,，而消耗的功率不到5 mW；與紅外線方案相比,，毫米波更敏感,，誤報(bào)率更低，可大幅提升使用者的體驗(yàn),，是一個(gè)取代紅外線的最佳方案,；芯片尺寸小，并且通過非導(dǎo)電材料工作,，因此可以很容易地集成到最終產(chǎn)品中,，從而將雷達(dá)技術(shù)無縫集成到我們?nèi)粘Ｉ钪械母鞣N設(shè)備中；芯片提供了外接MCU的選項(xiàng),，利用高端的硬件和定制化的軟件,，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的偵測距離；在自動(dòng)模式下,，即插即用,，對于使用者沒有要求，任何人都可以直接使用,，非常方便,。
BGT60TR13C則屬于超寬頻,，適用于一些先進(jìn)的雷達(dá)傳感技術(shù)上，也可以使用FMCW算法,，尺寸是6×5 mm2,，該傳感器同樣采用集成天線封裝（AIP）技術(shù)，有別于之前的硬件架構(gòu),，這是一款一發(fā)三收的 MMIC,，平均功耗約20~30mW，使用的頻寬在5GHz以上,，解析度大約可達(dá)3cm,。由于它屬于多發(fā)多收的架構(gòu)，因此也可以提取角度信息,，利用高級算法開發(fā),，實(shí)現(xiàn)手勢辨識、室內(nèi)人員的存在感知,、追蹤,，甚至是心跳監(jiān)測等功能。這些功能可以運(yùn)用在多種場景中,，包括智慧建筑,、智能家居、電視,、筆記本以及老人看護(hù)等場景,。
3D ToF傳感器實(shí)現(xiàn)保護(hù)隱私的跌到檢測
ToF（Time of flight）即飛行時(shí)間，其測距原理是通過給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖,，然后用傳感器接收從物體返回的光,，通過探測光脈沖的飛行（往返）時(shí)間來得到目標(biāo)物距離。由于英飛凌的ToF是一個(gè)面陣的ToF,，通過任意像素都可以計(jì)算出待測的物體的距離,，進(jìn)而可以形成一幅包含物體深度信息的圖像。
ToF應(yīng)用很廣,，只要涉及獲取深度,、距離等信息，ToF都可以幫助得到物體的距離,。移動(dòng)手機(jī)上用作前視鏡頭的手勢判斷,，如面部解鎖和支付的應(yīng)用，后視鏡頭則用于圖像的增強(qiáng)等,；服務(wù)機(jī)器人上,，如掃地機(jī)器人，ToF則用于避障功能,；汽車上,，ToF用作駕艙內(nèi)智能感應(yīng),，包括駕駛員的檢測（如檢測駕駛員的Face ID）、乘客的檢測（如調(diào)整座椅,、燈光等）,，車外應(yīng)用上，如開車門時(shí)的避障檢測,，在泊車上,，ToF也可以用于盲點(diǎn)的補(bǔ)充。
（圖源：英飛凌公司）
在智慧健康方面,，ToF可以用于養(yǎng)老院或隔離酒店內(nèi)的跌倒檢測,。其原理是利用跌倒時(shí)姿態(tài)的變化，通過ToF得到深度信息,，進(jìn)而形成一幅圖像,。ToF反應(yīng)的是一個(gè)深度的信息，成像是一個(gè)點(diǎn)云的狀態(tài),，只是一個(gè)比較詳細(xì)的框架,，不牽扯到色彩，可以保護(hù)人的隱私,。
“在強(qiáng)光的情況下,，英飛凌的ToF能夠比較好地規(guī)避太陽光的干擾。英飛凌有一個(gè)SBI專利,，能夠把不需要的光信息去掉,，讓有效的光信息再繼續(xù)進(jìn)來，這樣的一個(gè)電路設(shè)計(jì)讓我們在強(qiáng)光下能得到比較好的物體的深度信息,，這是英飛凌和pmd在ToF領(lǐng)域400多個(gè)專利里面其中一個(gè)比較重要的專利,。”英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部高級市場經(jīng)理張鐵虎表示,。
目前英飛凌的ToF傳感器已經(jīng)應(yīng)用在養(yǎng)老院和隔離酒店中實(shí)現(xiàn)了跌倒檢測的功能，正式實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。
CO2傳感器改善室內(nèi)空氣質(zhì)量
CO2濃度是空氣質(zhì)量的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo),。有數(shù)據(jù)顯示，一個(gè)人在大約4m2的空間中,，CO2濃度值會(huì)在45min之內(nèi)從500PPM上升到1000PPM以上,。隨著室內(nèi)CO2濃度的升高，室內(nèi)人員的舒適度會(huì)降低,，當(dāng)濃度達(dá)到1000PPM以上時(shí),，人們會(huì)感到困倦、難以集中注意力,；如果濃度達(dá)到2000PPM以上,，認(rèn)知能力都可能會(huì)受到影響,，可能對人體健康造成比較嚴(yán)重的不利影響。
（圖源：英飛凌公司）
今年1月,，英飛凌XENSIVTM PAS CO2傳感器已經(jīng)量產(chǎn),，基于創(chuàng)新的PAS（光聲光譜）技術(shù)，因而能夠以非常小的占板空間,，實(shí)現(xiàn)極其高效的空氣質(zhì)量監(jiān)測,。該傳感器的尺寸不及傳統(tǒng)NDIR CO2傳感器的四分之一，僅為14 x 13.8 x 7.5 mm3,，精度為±30ppm和±3%,；采用SMD的封裝，符合國際JEDEC標(biāo)準(zhǔn),，可采用回流焊接技術(shù)進(jìn)行無引腳的表面貼裝,；還集成了英飛凌自行開發(fā)的紅外光源、光學(xué)濾波片,、MEMS麥克風(fēng),、MCU以及MOSFET等關(guān)鍵組件。
英飛凌科技大中華區(qū)電源與傳感系統(tǒng)事業(yè)部市場經(jīng)理劉菊表示,，在健康管理監(jiān)測方面,，CO2傳感器可以有針對性地對空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和控制，有助于改善人們的健康狀況,，提高生活的舒適度和提高工作效率,；此外，還可以按照需要來控制和使用通風(fēng)系統(tǒng),，節(jié)約能源,，降低通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
有了這些先進(jìn)的傳感器產(chǎn)品組合,，如今我們可以不必只依賴可穿戴設(shè)備,，而是在日常居家生活中就能獲得我們的健康信息，也能與在線設(shè)備配合使用,。例如,，老人靜靜地坐在家里面，我們可以遠(yuǎn)程了解他的呼吸,、心率狀況,，或是有沒有在電視前睡著、行動(dòng)中是否有跌倒等,；老人睡著之后,，我們還可以很方便地了解到他的睡眠質(zhì)量情況。
這些健康監(jiān)測產(chǎn)品已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)落地，國內(nèi)的合作伙伴清雷已將雷達(dá)應(yīng)用到監(jiān)測睡眠質(zhì)量設(shè)備中,，提供相應(yīng)的服務(wù),；不久前新的合作伙伴Sleepiz利用雷達(dá)拓展睡眠質(zhì)量監(jiān)測之外的功能，通過呼吸頻率判斷有沒有窒息或者睡眠呼吸困難癥,，配合智能音箱等設(shè)備,，實(shí)現(xiàn)多維度監(jiān)測睡眠質(zhì)量。相信隨著人們對健康管理方面的需求逐步加大,，接下來會(huì)有更多的智慧健康監(jiān)測管理的產(chǎn)品出現(xiàn),，為生活帶來更多的便利，拭目以待吧,。
