李偉
隨著更多的國家步入老齡化社會,老人的日常健康和安全照護工作越來越重要。其健康情況如何監測?如遇意外跌倒的情況,如何及時預警和求助?獨居老人的健康和安全如何得到保障?
現有的智能手表、智能手環等隨身穿戴設備,有跌倒檢測和一鍵報警功能,但包括Apple Watch在內的很多設備,誤報率都較高,而且須頻繁充電并戴在手腕上使用,這些對于老人而言有點復雜,很多人不情愿使用。還有一類集成在床墊內的生命體征監測設備,多少會妨礙老人睡臥的體感,鋪床時也容易移位。這些其實都不是很好的解決方案。
汽車一直是毫米波雷達在民用領域發展的重要切入點。近年來隨著自動駕駛的興起,毫米波雷達的發展勢頭愈發強勁。同時,這項技術的開發者不斷嘗試走出自動駕駛領域,拓展新市場。在以5G為支撐的萬物互聯領域,由數據、算力、算法支撐的AI技術迅速興起,推動毫米波雷達向物聯網、智能家居等消費市場發展。
各國科技廠商開發出全新的技術方案——毫米波雷達生命照護系統。與可穿戴設備相比,它有無接觸、耗電低的優勢;與攝像頭類的監測設備相比,它具備隱私保護的特性。在監測過程中,它并不會影響使用者的正常睡眠,其數據準確可靠,還可以多點部署、集中管理。
獨居老人的健康和安全狀況如何監測?之前市場上有兩大技術路線。一類是通過智能手環、睡眠帶等可穿戴設備,監測老年人身體狀況;另一類是以視覺路線為主,家人借助家裝攝像頭,監測老年人是否有意外情況發生。然而,這兩類監測方法都存在一定的局限性。老年人對于時刻戴著手環、睡眠帶等可穿戴設備具有一定的抵觸心理。而且對老年人身體健康危害性最大的跌倒事件,手環、睡眠帶也無法監測。家用攝像頭對老年人隱私保護性差,且無法監測衛生間這類跌倒可能性較高的環境。
更舒適,更好保護隱私,能夠同時捕捉行動、身體姿勢、心率、呼吸等多種類型數據,是毫米波雷達生命照護系統相較于傳統健康監測產品的三大優勢。
更好地保護老年人隱私,這是毫米波雷達生命照護系統的優勢。毫米波雷達在保留老人動作信息的同時,并不會識別用戶面部信息等其他敏感數據,老人用起來會更放心。相比于佩戴型監測產品,毫米波雷達的監測更加無感。只要在衛生間、臥室等房間里安裝一個小設備,就可以實現單個房間的智能監測。一件毫米波雷達監測單品的體積和家中常見的煙感報警器相仿,能夠監測6—7米內人體的運動狀況,足以滿足一個房間內的健康監測需求。無須貼身佩戴,這使毫米波雷達可以對老年人的動作、行為進行無感知化監測,舒適性更強。
近兩年,毫米波雷達傳感器頭部廠商相繼推出了適用于居家監測場景的產品。毫米波雷達和芯片大廠德州儀器、英飛凌都推出了用于居家環境的產品。德州儀器推出60GHz的毫米波雷達SoC,可用于浴室、臥室、養老院等,用以判斷老年人是否跌倒。英飛凌發布的BGT60TR13C,可實現人體動作檢測、生命體征監測,未來可用在智能家居中,也可用于老年人健康狀況監測。瑞典半導體公司Acconeer將毫米波雷達應用在醫療保健、移動設備和可穿戴設備中。
相關廠商還在探索用毫米波雷達進行居家健康監測的可能性,推出室內應用的毫米波雷達,可通過發射60GHz電磁波并處理回收信號,獲取雷達近距離內人員跌倒狀態、心率、呼吸等信息。其毫米波雷達模組可集成在家電中,實現跌倒報警、睡眠監護、呼吸心跳監護等功能。
老年人口的增長給智慧養老產品帶來了巨大的市場預期。對市場前景的看好,是毫米波雷達廠商進入智慧康養市場的原因。英飛凌科技大中華區電源與傳感系統事業部應用市場總監李國豪稱,根據市場調研作出的預測,未來10年內,家居健康監測產品的安裝量將由今年的2000萬臺增長至1.8億臺。
從當前市場應用情況來看,毫米波雷達的市場應用以車規級應用為主,在家庭健康監測、醫療監測等領域的應用還處在試水階段。許多終端廠商對于毫米波雷達的應用形態仍在探索,究竟集成在哪種類型的家用電器上,以何種形態將產品推向市場,是終端廠商正在思考的問題。
有廠商已經推出了搭載毫米波雷達的家用監測產品。“智慧康養生命支持系統”,可以全天候非接觸式地進行室內場景下的呼吸/心率等生命體征監測。谷歌的Nest Thermosat溫控器中集成了毫米波雷達,可同時實現睡眠質量分析檢測。還有多款家用毫米波雷達整機設備,具備人體跌倒報警、睡眠呼吸監護、睡眠質量監護、人體呼吸心跳監測等功能。
以色列4D射頻成像解決方案提供商Vayyar在養老看護領域也動作頻頻。它與亞馬遜達成合作,將其非接觸式跌倒監測解決方案Vayyar Care應用于亞馬遜Alexa Together居家長者照護服務。基于點云成像技術,Vayyar Care 的無攝像頭、無接觸式生命看護和跌倒檢測方案,非常適合浴室等私密場所。當 Vayyar Care檢測到老人或患者跌倒時,可通過Alexa提示用戶是否需要呼叫緊急求助熱線,Alexa也會向護理人員推送通知。
不過,上述產品的市場推廣仍處于初級階段,還存在巨大的拓展空間。智能康養用毫米波雷達產品,當前很大程度上面向社區養老模式,居家養老端(C端)市場的開拓仍然有限。向C端市場拓展,高昂的價格仍然是其面臨的阻礙。當前,集成化的家用毫米波雷達的價格在人民幣500—1000元之間。若產品市場拓展、產銷量提高,單只毫米波雷達的價格有望降至人民幣100元以下。
毫米波雷達已經形成了較為完善的產品技術體系,但作為康養監測,其技術還有待繼續發展。相比于車規級應用,毫米波雷達在健康監測的應用上對敏感性的要求更高。毫米波雷達在跌倒報警、睡眠監護上的應用已經成熟,但是在心跳監護上還需要一段時間開發和完善。對于毫米波雷達供應商而言,要推動該產品向醫養市場拓展,提升對人體信息的細致捕捉敏感度、優化分析水平,是現階段最核心的任務。
缺乏行業標準是企業當前面臨的另一個核心問題。由于行業處于起步階段,各家廠商都在摸索自己的技術路線,探索自己的技術標準。缺乏行業統一標準,是毫米波雷達向醫養監測領域拓展的另一個問題,需要行業內整合意見,構建行業標準。
公共養老設施正處于逐步優化提升過程中,家庭養老是當下甚至是一段時期內的選項,很多養老設備也成為家庭不可或缺的產品。未來,居家養老產品發展有兩大趨勢——簡單化和智能化。
融入全屋智能管理體系,或許是提升毫米波雷達在康養監測領域市場應用的關鍵突破口。作為一種傳感器,毫米波雷達健康監測對于物聯網技術有天然的親和力。毫米波雷達健康監測功能的實現,本身便需要借助于物聯網技術、通信技術,才能實現向用戶終端進行報告、通知、預警。部分產品功能的實現,還需要購買運營商提供的通信服務。
相關企業均在布局自己的智能家居生態,推出全屋智能AI超感傳感器,搭載毫米波雷達,用于追蹤人體位置、行動軌跡,以實現屋內空調、燈光等的智能調控。借助智能家居行業既有參與者的力量,或許可成為毫米波雷達進入健康監測領域的關鍵。
編輯:姚志剛? winter-yao@163.com54574712-9378-48FC-B1DA-12B8C922684B