TI毫米波xWR6843生命体征检测Demo开发指南

"TI mmWave xWR6843 Vital sign Demo 开发者文档提供了一个演示，展示了如何利用TI的毫米波传感器IWR6843来测量呼吸和心跳引起的身体微小位移。文档包含了基本原理的解释以及使用指南，包括源代码和预构建的二进制文件，适用于CodeComposerStudio (CCS)项目。" 本文档主要围绕以下几个关键知识点展开： 1. 毫米波雷达技术： 毫米波雷达是一种利用频率调制连续波（FMCW）的雷达系统，它发射周期性线性增大的频率脉冲，用于探测物体。这种技术在医疗监测、安全监控等领域有着广泛应用。 2. FMCW基础知识： FMCW信号是通过连续发射具有周期性线性频率变化的信号，其数学表达式为f(t) = f_start + k * t，其中f_start是起始频率，k是频率斜率，t是时间。当信号反射回雷达接收器时，会与发射信号混合并过滤，形成一个与目标距离R相关的信号。 3. 雷达回波信号处理： 接收到的信号是发射信号经过延迟后的版本，对于距离R的目标，其表达式为s(t) = b(t) * e^(-j2πf_c(t - R/c))，其中b(t)是目标的回波信号，f_c是载波频率，c是光速。 4. 生命体征测量： 在人体健康监测中，呼吸和心跳会引起皮肤表面微小的振动或位移。由于这些变化很小，我们关注的是FMCW信号在目标距离（range bin）处随时间的相位变化。如果物体移动了距离ΔR，这将导致信号相位的变化，从而可以被检测到。 5. 相位变化分析： 对于单一对象，心跳信号b(t)呈正弦波形，具有频率f_b和相位φ_b。通过测量FMCW信号的相位变化，我们可以捕捉到这些微小的振动，从而推断出呼吸和心跳等生理参数。 6. 开发环境与工具： 文档提供的CodeComposerStudio (CCS)项目和源代码，使得开发者能够深入理解算法工作原理，并进行实际应用的开发。预构建的二进制文件则可以直接加载到IWR6843 EVM上，简化了实验过程。 7. 应用实例： 在这个实验室练习中，IWR6843毫米波传感器被用来监测呼吸和心跳引起的身体表面位移，这是通过精确测量FMCW信号在特定范围内的相位变化实现的。 通过以上知识点的介绍，读者可以了解到TI mmWave xWR6843传感器如何在生命体征监测方面发挥作用，以及如何利用提供的开发者资源进行实际的硬件和软件开发。这对于医疗设备开发者、物联网解决方案提供商以及对毫米波雷达技术感兴趣的工程师来说，都是极具价值的参考资料。