[發明專利]基于孿生神經網絡的心電身份識別方法與裝置

在審

• 申請號: 202210988511.3
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115358269A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 劉澄玉;趙宇光;趙莉娜;李建清
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N20/20
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張天哲

1.基于孿生神經網絡的心電身份識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟10、用穿戴式設備采集心電信號并送入手機端，手機端將所獲取的數據送入云端服務器；

步驟20、在云端服務器對心電信號進行濾波和標準化，將心電信號切片后由小波濾波濾除基線漂移，而后選取IIR50Hz陷波濾波器濾除工頻干擾，并采取Z-score標準化，將信號幅值限定在0到1之間；

步驟30、將標準化后的心電信號提取心電信號的心率變異性HRV特征，獲取時域指標、頻域指標和非線性指標；

步驟40、建立融合模型對待檢測信號進行身份識別；

步驟50、云端服務器將身份識別的結果傳輸回手機終端進行實時顯示。

2.根據權利要求1所述的基于孿生神經網絡的心電身份識別方法，其特征在于：所述穿戴式設備包括3個濕性心電電極、前段放大電路、帶通濾波電路、50Hz陷波電路、主放大電路、A/D轉換電路、微控制器及藍牙模塊；所述濕性心電電極用于采集心電信號；所述帶通濾波電路用于限制心電信號的頻率范圍；所述50Hz陷波電路用于濾除工頻干擾；所述前段放大電路及主放大電路用于放大信號；所述A/D轉換電路用于對心電信號進行模數轉換，所述微控制器通過藍牙模塊將心電信號傳輸到手機終端。

3.根據權利要求1所述的基于孿生神經網絡的心電身份識別方法，其特征在于：所述步驟20中，采用動態軟值函數來提供小波系數的臨界閾值，判斷該層小波分解是否需要被舍棄；通過將上述小波變換所得的各層小波系數與對應臨界閾值進行比較，來確定信號中所包含的噪聲成分；如果小波系數小于閾值，則認為其反映的是噪聲成分，應予以舍棄；若大于臨界閾值，則認為該系數反映的是信號的固有部分，予以保留；上述的動態軟值處理過程的數學形式為：其中，臨界閾值j為小波分解的尺度，λ為通用閾值；估計值與實際值w_jk之間的差值因動態軟值函數的作用，會始終處于λ以下；當|w_jk|＞T_j，則有而濾除工頻干擾的IIR50Hz的帶阻濾波器設計為其中，a和b均為三維數組，由以下各式決定：對濾波信號采取Z-score標準化，并將數據映射到(0,1]范圍內，即