В здравоохранении, уходе за пожилыми людьми и коммерческой безопасности сенсорные технологии оцениваются уже не только по их способности обнаруживать объекты. Системы все чаще оцениваются по их способности работать непрерывно, сохраняя при этом конфиденциальность, доверие пользователей и соответствие нормативным требованиям.
По мере развития систем защиты данных решения на основе изображений и идентификации личности становятся все более ограниченными. Камеры и носимые устройства по-прежнему полезны в самых разных условиях, но они создают структурные проблемы с точки зрения раскрытия персональных данных, принятия пользователями и долгосрочных операционных рисков.
Бесконтактный миллиметровый радар , особенно в диапазоне 60 ГГц, обеспечивает уникальную основу для сбора данных. Вместо того чтобы пытаться управлять рисками нарушения конфиденциальности после сбора данных, радарные системы призваны предотвратить генерацию конфиденциальных данных еще до начала сбора.
Обнаружение объектов без предоставления личной информации.
Принципы FMCW или Доплера используются в радарах миллиметрового диапазона 60 ГГц. Они не записывают изображения, звук или биометрическую информацию. Вместо этого они используют отраженные радиосигналы для измерения едва заметных физических движений.
Для определения дыхания, сердцебиения, смены поз и присутствия используется микроскопическое смещение, а не визуальные или идентификационные признаки. Обработка сигналов осуществляется локально на устройстве, и система выдает только параметры, основанные на движении, такие как частота дыхания, частота сердечных сокращений и состояние активности.
Конфиденциальность не обеспечивается на системном уровне с помощью маскирующих или анонимизирующих слоев. Она является частью самого механизма сбора данных.
В соответствии с долгосрочными требованиями к соблюдению нормативных требований.
В таких местах, как больничные палаты, дома престарелых, учреждения для проживания с оказанием помощи и помещения для ночного ухода, вопросы конфиденциальности не являются второстепенными. Они определяют границы системы.
Системы радиолокационного зондирования, естественно, отвечают этим требованиям:
Видимого наблюдения нет.
Никаких носимых устройств.
Хранение данных, связанных с идентификацией, запрещено.
Поскольку конфиденциальные персональные данные никогда не создаются, сложность регулирования сводится к минимуму. Учитываются вопросы управления согласием, политики хранения изображений и использования вторичных данных. Это позволяет осуществлять непрерывный мониторинг в местах, где использование камер либо ограничено, либо социально неприемлемо.
Переход от микро-движений к действенным системным сигналам.
Мониторинг жизненных показателей
Чувствительность радара 60 ГГц к перемещению составляет миллиметры и субмиллиметры. Дыхание определяется по периодическим движениям грудной клетки, которые обычно измеряются в сантиметрах. Частота сердечных сокращений определяется по гораздо меньшим вибрациям, вызванным движением сердца.
Радарные системы используют фазовую демодуляцию и анализ в частотной области для непрерывной оценки частоты дыхания и сердечного ритма без необходимости физического контакта, что делает возможным долговременный мониторинг в учреждениях клинической поддержки и ухода за пожилыми людьми, где носимые устройства непрактичны или плохо переносятся.
Обнаружение падений без использования визуального наблюдения
При обнаружении падений визуальная интерпретация не требуется. Все зависит от выявления физически обоснованных моделей движения.
Отслеживая дальность, скорость, угол и высоту во времени, миллиметровый радар обнаруживает изменения положения тела и последовательности событий, такие как быстрое вертикальное смещение с последующим ненормальным замиранием. Этот метод надежно работает в ванных комнатах, спальнях и других помещениях, где визуальный контроль ограничен.
Аномальное поведение и присутствие
Радарные системы способны обнаруживать длительные периоды бездействия, нерегулярные ритмы движения и неожиданные паттерны присутствия. Обработка данных может осуществляться полностью на самом устройстве, что позволяет принимать решения локально и снижает зависимость от внешних каналов передачи данных.
Почему ГГц важен на системном уровне
Решение об использовании частоты 60 ГГц было основано на системных приоритетах, а не на высоких частотных характеристиках.
Радар обладает высоким пространственным разрешением на малых расстояниях в этом диапазоне, что делает его идеальным для использования внутри помещений и в ближней зоне. Он хорошо работает сквозь одежду, постельное белье и другие неметаллические препятствия и не подвержен воздействию молнии, дыма, пыли или тумана.
Низкое энергопотребление позволяет создавать встраиваемые и работающие от батарей конструкции. Архитектуры MIMO позволяют одновременно отслеживать нескольких людей или домашних животных, что делает их подходящими для практического применения в здравоохранении и коммерческих целях.
Радар как основа доверия.
Радар миллиметрового диапазона не предназначен для замены всех камер и носимых устройств. Вместо этого он устанавливает базовый уровень обнаружения, который обеспечивает соблюдение личных границ в зонах, где важна конфиденциальность.
Там, где требуется семантическая интерпретация, радар может сосуществовать с другими датчиками в многоуровневой архитектуре. Носимые устройства могут дополнять стационарные датчики в ситуациях, когда участие пользователя допустимо. Фундаментальный сдвиг заключается в переходе от датчиков, ориентированных на характеристики, к системам, основанным на доверии.
Создание систем, способных выдерживать
По мере перехода от пилотных проектов к долгосрочной инфраструктуре сенсорных систем одних лишь технических возможностей недостаточно. Системы должны быть удобными в использовании, соответствовать нормативным требованиям и иметь длительный срок службы.
Радар миллиметрового диапазона позволяет осуществлять непрерывный мониторинг без раскрытия персональных данных, что делает его подходящим для развертывания систем, обеспечивающих баланс между безопасностью, надежностью и уважением. Возможно, это не самая заметная технология обнаружения, но зачастую она самая долговечная.
Компания Linpowave предлагает радиолокационные модули миллиметрового диапазона 60 ГГц, оптимизированные для обработки данных на периферии сети, системной интеграции и масштабируемого развертывания в здравоохранении, уходе за пожилыми людьми и коммерческой безопасности. Эти системы разработаны для надежного и стабильного обнаружения активности.
Часто задаваемые вопросы:
Можно ли использовать бесконтактный радар миллиметрового диапазона в условиях, где важна конфиденциальность?
Да, радар миллиметрового диапазона не собирает изображения, аудио или идентифицирующие персональные характеристики. Он обнаруживает физическое движение и присутствие с помощью отраженных радиосигналов, что делает его подходящим для условий, где визуальный мониторинг ограничен или неприемлем.
Необходимо ли людям носить или иметь при себе какие-либо устройства при использовании радара на частоте 60 ГГц?
Нет. Все измерения производятся бесконтактным способом. Для работы системы пользователям не требуется носить, заряжать или взаимодействовать с какими-либо устройствами.
Насколько надежен радар миллиметрового диапазона для мониторинга жизненно важных показателей?
Радар с частотой 60 ГГц способен непрерывно регистрировать дыхание и частоту сердечных сокращений, измеряя микроскопические движения грудной клетки и вибрации, вызванные работой сердца. Точность радара позволяет использовать его в клинической практике, для мониторинга состояния пожилых людей и длительного наблюдения.
Влияют ли молнии, дым или препятствия на работу миллиметровых радаров?
Нет. На работу радара не влияют условия освещения, и его характеристики остаются неизменными в темноте, дыму, пыли или при наличии световых препятствий, таких как одежда или постельное белье.
Возможно ли обнаружить падения с помощью радара без визуального подтверждения?
Да. Системы обнаружения падений используют динамику движения, а не визуальную интерпретацию. Радарные системы выявляют характерные закономерности, такие как быстрое вертикальное смещение с последующим аномальным замиранием.
Подходит ли радар миллиметрового диапазона для непрерывной и длительной эксплуатации?
Да. Радарные модули с частотой 60 ГГц предназначены для непрерывной работы с низким энергопотреблением и минимальным техническим обслуживанием.
Можно ли одновременно наблюдать за несколькими людьми или животными?
Да. Радиолокационные архитектуры на основе MIMO поддерживают одновременное обнаружение и отслеживание нескольких целей.
Может ли радарное зондирование полностью заменить камеры и носимые устройства?
Не во всех случаях. В зонах, где важна конфиденциальность, радар лучше всего работает в качестве базового уровня обнаружения. В других случаях он может дополнять камеры или носимые устройства в многосенсорной системе.
Где чаще всего используются бесконтактные радары миллиметрового диапазона?
Типичные места применения включают больничные палаты, дома престарелых, учреждения для проживания с оказанием помощи, ванные комнаты, спальни и коммерческие помещения, где конфиденциальность, надежность и удобство для пользователя имеют первостепенное значение.