基于手指ECG信號的身份識別系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著人們對社會安全和身份信息認(rèn)證的關(guān)注度不斷提高，生物特征識別技術(shù)(Biometrics)是一種利用人體的行為特征、生理特征來進行身份辨別的技術(shù)，其安全性和可靠性相當(dāng)高，已逐漸成為國內(nèi)外研究的熱點技術(shù)，并在不同領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。生物特征識別在實際生活中的應(yīng)用也面臨許多挑戰(zhàn)，其中比較突出的是安全問題。因此，探索新的具備高安全性的生物特征識別技術(shù)是近年來研究的熱點之一。心電(Electrocardiogram,ECG)是人體心臟內(nèi)部

2、產(chǎn)生的生物電信號，在身份識別研究和應(yīng)用領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。隨著半導(dǎo)體、微電子和集成電路技術(shù)的發(fā)展，無需導(dǎo)電膠的單/雙電極型手指心電采集裝置已經(jīng)涌現(xiàn)，這種類似于指紋采集的便攜式心電采集為心電身份識別的實用化奠定了堅實的基礎(chǔ)。
　　本文系統(tǒng)研究了利用人體手指心電信號實現(xiàn)身份識別的方法和技術(shù)。在手指 ECG信號的特征提取、匹配識別等關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)研究基礎(chǔ)上，設(shè)計了手指ECG信號的硬件采集設(shè)備，提出了S變換和最小歐氏距離的身份辨識算法，基于A

3、ndroid智能手機開發(fā)了手指ECG身份識別應(yīng)用軟件。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)論述了ECG信號身份識別原理，回顧了各種生物特征身份識別技術(shù)及ECG身份識別技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　(2)開發(fā)了基于手指雙電極采集人體ECG信號的硬件模塊，測試者只需使用左右手指接觸測量電極即可實現(xiàn)心電信號的采集。硬件模塊主要包括：心電電極傳感器、前置濾波器、BMD101芯片電路、電源電路、HC-06藍(lán)牙傳輸電路等。首先采集手指ECG

4、信號，接著經(jīng)過信號調(diào)理，通過藍(lán)牙模塊將采集的數(shù)據(jù)傳輸至Android智能手機端上實現(xiàn)身份識別。硬件電路簡單，測量方便舒適，而且便于攜帶。
　　(3)設(shè)計了手指ECG信號的身份識別算法，研究了基于集合經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸?Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD)和自相關(guān)分析的 ECG信號的消噪算法；構(gòu)建了基于S變換和歐氏距離的特征提取以及匹配識別的身份辨識方法。
　　(4)基于Androi