[發(fā)明專(zhuān)利]基于心電信號(hào)動(dòng)力學(xué)特征的身份識(shí)別方法、系統(tǒng)及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011135341.1
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112370065A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董訓(xùn)德;王聰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/318
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/318;A61B5/346;A61B5/117;G06K9/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽(yáng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于心電信號(hào)動(dòng)力學(xué)特征的身份識(shí)別方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，其中方法包括以下步驟：獲取待識(shí)別個(gè)體的心電信號(hào)，對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；根據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的所述心電信號(hào)提取多個(gè)第一QRS波；將所述第一QRS波和QRS波模式庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果獲取待識(shí)別個(gè)體的身份信息。本發(fā)明提取的心電信號(hào)動(dòng)力學(xué)特征是心電信號(hào)更加本質(zhì)的深層次特征，是對(duì)心電信號(hào)信息的深度挖掘，可以對(duì)心電信號(hào)更加全面更加準(zhǔn)確的刻畫(huà)，減少同一個(gè)體心電信號(hào)之間的差異性，放大不同個(gè)體心電信號(hào)之間的差異性，提高身份識(shí)別系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，可廣泛應(yīng)用于生物識(shí)別領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種基于心電信號(hào)動(dòng)力學(xué)特征的身份識(shí)別方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)

心電信號(hào)是心臟電活動(dòng)在體表的一種綜合體現(xiàn)，目前基于心電信號(hào)的身份識(shí)別研究已經(jīng)得到了相關(guān)領(lǐng)域的較廣泛的關(guān)注。但已有的相關(guān)研究主要基于心電信號(hào)的靜態(tài)特征進(jìn)行身份識(shí)別，這些靜態(tài)特征不能全面刻畫(huà)心電信號(hào)這一非平穩(wěn)的隨機(jī)信號(hào)；因?yàn)樾碾娦盘?hào)本質(zhì)上一種微弱的非線性、非平穩(wěn)的隨機(jī)信號(hào)，是一種特殊的動(dòng)態(tài)模式，僅用有限的基于經(jīng)驗(yàn)的靜態(tài)特征參量難以對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確全面的刻畫(huà)。

發(fā)明內(nèi)容

為至少一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，本發(fā)明的目的在于提供一種基于心電信號(hào)動(dòng)力學(xué)特征的身份識(shí)別方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于心電信號(hào)動(dòng)力學(xué)特征的身份識(shí)別方法，包括以下步驟：

獲取待識(shí)別個(gè)體的心電信號(hào)，對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；

根據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的所述心電信號(hào)提取多個(gè)第一QRS波；

將所述第一QRS波和QRS波模式庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，根據(jù)比對(duì)結(jié)果獲取待識(shí)別個(gè)體的身份信息。

進(jìn)一步，所述對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，包括：

采用帶通濾波器對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行濾波；

采用微分濾波器對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行濾波，以突出QRS波；

對(duì)經(jīng)過(guò)濾波的所述心電信號(hào)進(jìn)行平方處理，以及采用平均法進(jìn)行去噪。

進(jìn)一步，所述身份識(shí)別方法還包括構(gòu)建QRS波模式庫(kù)的步驟，具體為：

獲取身份信息和心電信號(hào)，對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理；

根據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的所述心電信號(hào)提取多個(gè)第二QRS波；

對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的所述心電信號(hào)進(jìn)行內(nèi)在動(dòng)力學(xué)特征提取，獲得第二QRS波動(dòng)力學(xué)特征；

將所述第二QRS波動(dòng)力學(xué)特征與所述身份信息進(jìn)行綁定存儲(chǔ)。

進(jìn)一步，所述對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的所述心電信號(hào)進(jìn)行內(nèi)在動(dòng)力學(xué)特征提取，獲得第二QRS波動(dòng)力學(xué)特征，包括：

在所述預(yù)處理心電信號(hào)的基礎(chǔ)上，采用Pan-Tompkins算法獲取所述心電信號(hào)的R波；

獲取R波左右兩邊預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的部分作為第二QRS波；

對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的所述心電信號(hào)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模，獲得所述心電信號(hào)的動(dòng)力學(xué)表達(dá)式；

基于所述第二QRS波相應(yīng)位置獲取所述第二QRS波動(dòng)力學(xué)特征。

進(jìn)一步，所述心電信號(hào)的動(dòng)力學(xué)表達(dá)式為：

所述第二QRS波的動(dòng)力學(xué)表達(dá)式為：