基於AI智能芯毫米波呼吸傳感系統

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基於AI智能芯毫米波呼吸傳感系統VB2xxA 系列模塊具有人體生命體徵-呼吸檢測功能；可以檢測人體的呼吸波形、呼吸頻率、呼吸引起的微動點的位置以及監測人體或生物活體是否存在。用戶後端系統集成應用時，可基於呼吸波形，分析睡眠行為的離床次數、翻身次數等活動分析睡眠質量的深度睡眠時長、淺度睡眠時長等指標與監測呼吸暫停狀態的次數等數據。通過物聯網技術加持的睡眠呼吸系統的監測，診斷的便利性和患者的舒適性也得到保障；

VB2xxA 系列模塊針對物聯網行業應用場景和應用特點，採用獨特的非接觸式生物信號提取算法，在大量環境和身體雜波中，提取身體起伏包含的呼吸波形，並為用戶系統集成分析提供更乾淨完美的呼吸波形源信號，提高檢測抗干擾能力，數據實時採集分析及檢索保證採集數據的準確性和真實性；

VB2xxA 系列模塊具有檢測可靠性強，靈敏度高，體積小，串口或 I/O 口開關量輸出檢測結果，使用簡單，易於嵌入集成等特點，並能自適應各種苛刻應用環境和不同應用場景對性能及功能需求，監控結果實時傳到醫學中心或者IT設備，提升服務患者的能力和醫療資源利用率。

目錄

2、內容和技術

VB2xxA系列毫米波人體呼吸傳感器是採用LFMCW調製和1發1收天線結構的24GHz毫米波傳感器模塊。VB2xxA系列模塊具有人體生命體徵呼吸檢測功能；能檢測人體呼吸波形、呼吸頻率和微動點位置。可基於呼吸波形，分析睡眠行為和質量、監測呼吸暫停；基於呼吸運動規律，監測人體存在。

VB2xxA系列模塊採用獨特的非接觸式生物信號提取算法，在大量環境和身體雜波中，提取身體起伏包含的呼吸波形。為用戶集成分析提供更乾淨完美的呼吸波形源信號。並具有檢測可靠性強，靈敏度高，體積小，串口或I/O口開關量輸出檢測結果，使用簡單，易於嵌入集成等特點。

2.1 問題分析

呼吸機在現代臨床醫學中作為能人工替代自主通氣功能的有效手段，已普遍用於各種疾病所致的呼吸衰竭、大手術期間的麻醉呼吸管理、呼吸支持治療和急救復甦中，在現代醫學領域內占有十分重要的位置。

其中，呼吸傳感器監測的是患者的呼吸狀況，提供高分辨率和精確的傳感能力是呼吸傳感器重要的工作，作為數據採集的基礎技術和核心部位，傳感器的作用無可比擬，如何提升產品精度與重複性是呼吸傳感器需要突破的點。

2.2技術方案：

VB2xxA系列毫米波人體呼吸傳感器是採用LFMCW調製和1發1收天線結構的24GHz毫米波傳感器模塊（簡稱為VB2xxA系列模塊）。

傳感器向檢測區域發射LFMCW無線電波，檢測區域內的所有運動、微動、極弱微動的目標反射的無線電波，經傳感器系統中的毫米波MMIC電路轉換為電信號，送處理器，運行信號和數據處理算法，解算出目標運動信息。

由於人體呼吸作用，引起胸腔及身體其他部位的微弱起伏運動；吸氣時身體部位更靠近傳感器，呼氣時身體部位更遠離傳感器。VB2xxA系列模塊能夠高靈敏度的探測到身體部位的遠離和靠近引起的微弱位移變化，從而計算出人體呼吸運動規律，即呼吸波形。

2.3創新設計

疫情下，非接觸式各種檢測儀器尤為重要，面對龐大的流動人口、複雜的環境，迅速準確的檢測尤為重要，而VB2xxA系列模塊採用獨特的非接觸式生物信號提取算法，在大量環境和身體雜波中，提取身體起伏包含的呼吸波形。為用戶集成分析提供更乾淨完美的呼吸波形源信號。

並具有檢測可靠性強，靈敏度高，體積小，串口或I/O口開關量輸出檢測結果，使用簡單，易於嵌入集成等特點。可廣泛應用於養老院、醫院、住宅、酒店、監獄、學校等場所的家電、消費電子、醫療電子等創新產品。

2.4關鍵技術：

1、檢測位移：連續發射並接收反射電磁波，根據收發電磁波時間差乘以光速，計算出人體吸氣和呼氣時，身體部位產生的微弱位移。

2、位移規律：根據微弱位移變化，計算出人體「時間-位移」規律，即呼吸波形。

3、波形分析：根據呼吸波形規律，分析出有無人員存在、有無生物活體存在、呼吸波形頻率等。

3、應用和前景

廣泛應用於養老院、醫院、住宅、酒店、監獄、學校等場所的家電、消費電子、醫療電子等創新產品的睡眠質量分析、呼吸情況分析、呼吸暫停監測、人體存在檢測、生物活體檢測。

呼吸波形檢測：檢測由人體呼吸引起身體部位微弱起伏運動而形成的波形；數據檢測分析準確性能夠幫助醫生和研究人員實時掌握病人的情況，並及時地做出有效的治療以挽救病人的生命。