英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部应用市场总监李国豪，为了使居家健康监测设备更加有效和安全，同时简化其操作，作为传感器主要供应商之一的英飞凌，正在通过诸多创新，加速传感器在健康监测保健市场的拓展。
李国豪表示：“以前医疗以及健康监测领域，有很多专业的传感器。由于英飞凌传感器在封装、尺寸、成本以及技术上的优势，可将其在工业上的应用拓展到消费类的电子产品，从而满足医疗保健类应用的需求。”
从汽车引入的黑科技——毫米波雷达
诞生于上世纪四十年代的雷达技术，已经广泛应用于航空、船舰、军事等领域，其原理很简单，就是通过发出雷达波，并接受返还波，通过计算判断出前方的物体形状、移动等。
随着汽车智能化的发展，雷达技术在ADAS及无人驾驶领域有了长足进展，从24GHz的超声波雷达演进至基于Si CMOS技术的单芯片77GHz毫米波雷达。而与此同时，多家毫米波雷达厂商也相继推出了60GHz频段的芯片，应用于包括工业、消费及医疗等市场。英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部高级市场经理吴柏毅表示，60GHz毫米波雷达的波长相对较短，既可以侦测到人体微小的动作，同时也较容易实现信号分析。
吴柏毅介绍了毫米波雷达的多种优势，第一是其高分辨率甚至可侦测到人体呼吸或心跳的胸腔起伏，从而实现生命体征监测，第二是高速特性可准确判断物体的距离、位置、速度、角度等信息，从而实现动作追踪，第三是可以穿透任何不导电的材质，更容易实现系统安装集成，且不影响美观性。第四是不惧苛刻的外界环境影响，包括光、雾、灰尘、高温等，因此可应用于家中任何环境。第五是数据结果只是以点云呈现，因此可有效保护隐私。
从谷歌Pixel 4手机到NEST的恒温器，从清雷的“贝加安智慧康养生命支持系统”到Sleepiz的居家睡眠监测解决方案，有越来越多的客户采用了英飞凌的毫米波雷达方案，实现从智能家庭到健康家庭的全覆盖。
吴柏毅表示，毫米波雷达主要的操作计算模式有四种，分别为多普勒、FSK、脉冲以及FMCW，功能依次提升同时开发难度、成本、处理需求也依次提升。
英飞凌则通过提供不同种类的毫米波雷达，从而满足不同市场所需。吴柏毅分别以BGT60LTR11AIP和BGT60TR13C为例，介绍了英飞凌的丰富组合。
BGT60LTR11AIP是一款高性价比的方案，在针对运动检测时，完全可以利用自动模式进行侦测，而无需额外的MCU。该产品是一款基于多普勒效应的雷达传感器，集成天线封装（AIP）、射频收发以及信号处理，内置多种检测模式，并可调整分辨率及距离，同时还支持外接MCU进行自定义开发，因此应用起来非常简便。并且功耗仅有5mW，可完全替代如今PIR（传统被动红外）方案做移动或速度检测。
BGT60TR13C是一颗一发三收且具有AIP的毫米波雷达，解析度达到3cm，可实现心跳、呼吸等监测功能。
吴柏毅表示，英飞凌的毫米波雷达已通过包括FCC和ETSI认证，确保对人体无害。
从工业到消费——ToF传感器
和雷达传感器类似，ToF同样也是通过反射从而对物体的距离，外形等进行判断。只不过ToF是通过近红外波段（850nm或940nm）实现，分辨率比雷达高，距离近，因此应用场景与雷达可以很容易形成互补。
ToF分为dToF（direct Time-of-Flight）和iToF（indirect Time-of-Flight）。其中dToF是通过直接记录发送和接收的时间差进行距离计算，而iToF则是测量相位偏移来间接测量光的飞行时间，再计算出距离，二者原理不同因此各具优势，应依据不同的应用场景和测试需求而定。
ToF应用在医疗健康领域已有多年历史。至少在 MRI （核磁成像技术）的前二十年中，ToF MRA（磁共振血管成像） 是用于对人体血管系统进行成像的主要方法。
英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部高级市场经理张铁虎介绍道，借助ToF深度成像技术以及隐私保护，ToF已应用于更多的医疗健康领域。比如可以在不泄露隐私的前提下，实现跌倒检测，目前已成功应用于养老院及隔离酒店的监控系统中。
此外，在看护机器人/服务机器人等应用中，ToF则是SLAM（定位与地图构建）中的重要组成。
张铁虎特别提到了英飞凌与pmd Technology开展的合作，pmd自2002年起开展ToF工业应用，而到了2013年，英飞凌与pmd合作，通过开发尺寸更小、功耗更低以及更具性价比的产品，将ToF应用于更广阔的空间。包括手机中的Face ID、手势识别、对焦等应用以及AR/VR等。
同时，张铁虎也介绍了英飞凌产品的优势。英飞凌和pmd在ToF领域积累了400多项专利技术，其中之一是具有专门的电路设计，可以滤除太阳光的干扰，从而准确得到物体的深度信息。此外，英飞凌的ToF传感器是大分辨率的面阵ToF，因此不仅可应用于测距，更是一个成像系统。
正是以上诸多因素，才使得英飞凌的产品得以在智慧医疗中发挥了重要作用。
从实验室诞生的二氧化碳传感器
光声光谱是通过声学检测来测量物质对辐射能（特别是光）的吸收效应。光声效应的研究从1880年开始，亚历山大·格拉汉姆·贝尔（Alexander Graham Bell）在实验中发现，当一束快速间断的光线照射到旋转的开槽薄盘上时，盘会发出声音。物体从光中吸收的能量造成了局部加热，产生了可挤压空气产生声音的热胀冷缩。之后贝尔发现，物体暴露在太阳光谱的不可见部分时（如红外线和紫外线）也会产生声音。
尽管光声光谱技术研究历史较长，但由于其硬件成本较高，计算复杂，因此前些年并没有被广泛商用化。另一方面，人们对于空气质量的认识相对此前有了较大变化，从以前只重视室内装修空气污染到如今更加关注二氧化碳对于健康影响的研究。研究表明，一方面二氧化碳浓度提高会降低人的舒适度；其次，二氧化碳浓度与气溶胶之间存在相关性，气溶胶是病毒（如新冠或流感）的传播途径之一。因此，如果能够可靠检测室内空间的二氧化碳浓度，我们就可以积极管控病毒传播风险。
PAS原理
然而，如今一些二氧化碳的检测技术，包括NDIR、EC和eCO2等由于成本、准确性、尺寸等方面存在不足。英飞凌开发出的PAS二氧化碳传感器方案，解决了现有二氧化碳传感器的痛点。英飞凌科技大中华区电源与传感系统事业部市场经理刘菊介绍道，该方案利用高度灵敏的MEMS声学检测器检测传感器腔内二氧化碳分子产生的压力变化，外置的微控制器将输出转换为二氧化碳浓度读数（PPM），支持高级补偿和自校准算法以及各种配置选项（如采样率、基线校准），并且具有多接口模式（UART、I2C、PWM）。为了获得尽可能准确的读数，声学检测器针对低频操作进行了优化，并对吸收室进行了外部噪声声学隔离。同时，模块还集成了用于驱动红外光源的MOSFET芯片。
这种高集成方案，采用了SMD（表面贴装器件）封装，因此非常小巧、方便集成且适合大批量组装，例如可以置入多种家电（比如空调、空气净化器等）中，实现自动监控空气状况，从而改善呼吸健康。
PAS与其他二氧化碳传感器性能比对，具有最佳的综合性能
