[發明專利]一種基于心電信號的身份認證方法及系統

有效

• 申請號: 201610878696.7
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107888552B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 張躍;雷夏飛;張拓
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院;深圳市巖尚科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

1.一種基于心電信號的身份認證方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、使用認證心電信號采集模塊采集心電信號的步驟；

S2、在預處理與截取QT波模塊中將采集的心電信號進行預處理，檢測R波位置，截取QT波的步驟；

S3、將截取的QT波在多個心電特征提取與數據處理模塊中采用用于稀疏表示的區分字典學習算法生成稀疏特征的步驟；

S4、生成的稀疏特征基于最佳閾值在模板匹配模塊中進行模糊匹配，完成初步認證，之后基于最高熵投票，完成認證的步驟；

在步驟S3中所述的用于稀疏表示的區分字典學習算法包括：

其中，J_(D,C)是求解后的字典D和稀疏特征C，Verif(X_i,X_j,D,C_i,C_j)是特征區分屬性，λ為稀疏程度系數，α為正則化系數，λ和α取值范圍都為0到1之間；

X_i與X_j分別表示第i個和第j個QT波，C_i和C_j分別表示與X_i和X_j相對應的稀疏特征。其中，i≠j；

其中，dm是設定的不同類之間的最小距離，label(X_i)表示X_i的類別編號；

s.t.||d_j||＝1,1≤j≤l

其中，X＝(X₁,X₂,...,X_n)表示n個QT波；D＝(d₁,d₂,...,d_l)表示字典的維數，l為大于1的任意數值；表示稀疏特征；T表示矩陣的轉置。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S4中的所述的初步認證之前對步驟S3中所述的稀疏特征在所述多個心電特征提取與數據處理模塊中進行壓縮處理并傳輸到第三方認證設備，再解壓為步驟S3中所述的稀疏特征。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S4中所述的最佳閾值的搜索過程是采用歐式距離進行搜索，所述的最高熵投票是以頻率作為判斷基礎。

4.一種基于心電信號的身份注冊方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、預存負樣本于負樣本預收集與預處理模塊的步驟；

b、在預處理與截取QT波模塊中將采集的作為負樣本的心電信號進行預處理，檢測R波位置，截取QT波的步驟；

c、將截取的QT波在初步心電特征模板提取模塊中采用用于稀疏表示的區分字典學習算法生成稀疏特征模板的步驟；

d、基于稀疏特征模板在最佳心電特征評估模塊中評估出最優稀疏特征模板的步驟；

e、基于最優稀疏特征模板在最佳閾值搜索模塊中搜索出最佳閾值的步驟；

在步驟c中所述的采用用于稀疏表示的區分字典學習算法包括：

其中，J_(D,C)是求解后的字典D和稀疏特征C，Verif(X_i,X_j,D,C_i,C_j)是特征區分屬性，λ為稀疏程度系數，α為正則化系數，λ和α取值范圍都為0到1之間；

X_i與X_j分別表示第i個和第j個QT波，C_i和C_j分別表示與X_i和X_j相對應的稀疏特征。其中，i≠j；

其中，dm是設定的不同類之間的最小距離，label(X_i)表示X_i的類別編號；

s.t.||d_j||＝1,1≤j≤l，其中，X＝(X₁,X₂,...,X_n)表示n個QT波；D＝(d₁,d₂,...,d_l)表示字典的維數，l為大于1的任意數值；表示稀疏特征；T表示矩陣的轉置。