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Detección de ondas milimétricas

La detección de ondas milimétricas (mmWave) es un sistema sin contacto que utiliza sensores de radar mmWave para medir el movimiento, la aceleración y los ángulos tan pequeños como una fracción 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] Los componentes adicionales, como convertidores, procesadores de señales 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 humano y animal, la detección de presencia humana y la detección de signos vitales para su uso en las industrias automotriz, meteorológica, médica y de salud de mascotas, y a menudo es una alternativa a las tecnologías basadas en dispositivos portátiles para los mismos usos. [4]

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

Aplicaciones

Automotor

La detección de ondas milimétricas se puede utilizar en el interior 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 los vehículos giran en torno a su capacidad para funcionar de manera eficaz en espacios con poca iluminación y visibilidad limitada. La detección de ondas milimétricas puede penetrar materiales como plástico, textiles y vidrio, lo que la convierte en un sistema sin contacto. [7]

Las aplicaciones recientes de detección de ondas milimétricas en automóviles incluyen:

Vida asistida y atención a personas mayores

La detección de ondas milimétricas se puede utilizar en hogares y residencias de ancianos para ayudar a personas mayores, personas que envejecen en su hogar y cuidadores. El uso de la tecnología de ondas milimétricas no es invasivo, ya que no utiliza cámaras ni micrófonos para sus aplicaciones y no requiere que los pacientes utilicen dispositivos portátiles para realizar el seguimiento.

Los casos de uso en la vida asistida y el cuidado de personas mayores incluyen:

Casa inteligente

La detección de ondas milimétricas, integrada en aplicaciones de detección de presencia y ocupación, se puede aplicar a hogares inteligentes para permitir la automatización del hogar sin necesidad de tecnología portátil o cámaras. Las aplicaciones incluyen:

Otro

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

Referencias

  1. ^ "Sensores de radar de ondas milimétricas | TI.com". www.ti.com . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  2. ^ "Aplicaciones y ventajas del radar MmWave". resources.system-analysis.cadence.com . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  3. ^ "Sensores de radar de ondas milimétricas | 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 monitoreo de actividad mediante ondas milimétricas de 60 GHz". 15.ª Conferencia internacional ACM/IEEE sobre procesamiento de información en redes de sensores (IPSN) de 2016. págs. 1–2. doi :10.1109/IPSN.2016.7460704. ISBN 978-1-5090-0802-5. S2CID  14106463 . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  5. ^ Liu, Hanling; Miao, Miao; Huang, Suying; Luo, Yunlong; Qi, Alex; Qi, Yihong; Ma, Jianhua (2021). "Una perspectiva sobre el monitoreo de las emociones de las mascotas mediante un radar de ondas milimétricas". 2021 13.° Simposio internacional sobre antenas, propagación y teoría electromagnética (ISAPE). págs. 1–3. doi :10.1109/ISAPE54070.2021.9753337. ISBN 978-1-6654-1812-6. S2CID  248249335 . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  6. ^ "Detección de ocupación de vehículos con sensores mmWave - Automotriz - Artículos técnicos - Foros de soporte de TI E2E". e2e.ti.com . 2018-04-30 . Consultado el 2023-11-08 .
  7. ^ "Detección de ocupación de vehículos con sensores mmWave - Automotriz - Artículos técnicos - Foros de soporte de TI E2E". e2e.ti.com . 2018-04-30 . Consultado el 2023-11-08 .
  8. ^ AG, Infineon Technologies. "Sensor de radar de 60 GHz para monitoreo de ocupantes (OMS) - Infineon Technologies". www.infineon.com . Consultado el 10 de mayo de 2024 .
  9. ^ "El 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 (19 de abril de 2022). "Monitorización de signos vitales basada en radar de ondas milimétricas y detección de arritmias mediante 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 inodoros inteligentes". 2021 13.º Simposio internacional sobre antenas, propagación y teoría electromagnética (ISAPE). págs. 1–3. doi :10.1109/ISAPE54070.2021.9752979. ISBN 978-1-6654-1812-6. S2CID  248258584 . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  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 un método de aprendizaje automático y radar". 22.ª Conferencia Internacional sobre Bioinformática y Bioingeniería (BIBE) del IEEE de 2022. págs. 282–287. doi :10.1109/BIBE55377.2022.00065. ISBN 978-1-6654-8487-9. S2CID  254640679 . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .
  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 el monitoreo de las emociones de las mascotas mediante un radar de ondas milimétricas". 2021 13.° Simposio internacional sobre antenas, propagación y teoría electromagnética (ISAPE). págs. 1–3. doi :10.1109/ISAPE54070.2021.9753337. ISBN 978-1-6654-1812-6. S2CID  248249335 . Consultado el 8 de noviembre de 2023 .