基于手指ECG信號(hào)的身份識(shí)別系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著人們對社會(huì)安全和身份信息認(rèn)證的關(guān)注度不斷提高，生物特征識(shí)別技術(shù)(Biometrics)是一種利用人體的行為特征、生理特征來進(jìn)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(diǎn)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(shí)別在實(shí)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(shí)別技術(shù)是近年來研究的熱點(diǎn)之一。心電(Electrocardiogram,ECG)是人體心臟內(nèi)部

2、產(chǎn)生的生物電信號(hào)，在身份識(shí)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(shí)別的實(shí)用化奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　本文系統(tǒng)研究了利用人體手指心電信號(hào)實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的方法和技術(shù)。在手指 ECG信號(hào)的特征提取、匹配識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)相關(guān)研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了手指ECG信號(hào)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(shí)算法，基于A

3、ndroid智能手機(jī)開發(fā)了手指ECG身份識(shí)別應(yīng)用軟件。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)論述了ECG信號(hào)身份識(shí)別原理，回顧了各種生物特征身份識(shí)別技術(shù)及ECG身份識(shí)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(hào)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(shí)現(xiàn)心電信號(hào)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(hào)，接著經(jīng)過信號(hào)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(jī)端上實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別。硬件電路簡單，測量方便舒適，而且便于攜帶。
　　(3)設(shè)計(jì)了手指ECG信號(hào)的身份識(shí)別算法，研究了基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?Ensemble Empirical Mode Decomposition，EEMD)和自相關(guān)分析的 ECG信號(hào)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(shí)別的身份辨識(shí)方法。
　　(4)基于Androi