發(fā)布時間：2021-01-14 21:44

　　靜脈識別技術(shù)因其準(zhǔn)確率高、安全便捷以及識別速度快等優(yōu)點成為生物識別領(lǐng)域的研究熱點,但仍然存在被欺騙攻擊的風(fēng)險。一個完整的生物識別系統(tǒng)應(yīng)具有活體檢測的功能,因此靜脈識別系統(tǒng)的活體檢測功能對其安全性保障具有重要意義。目前應(yīng)用在靜脈識別系統(tǒng)上的活體檢測方法主要有:熱量檢測法,序列圖片檢測法以及近紅外檢測法。熱量檢測法是利用體溫來檢測活體,但是仿冒者可以將假手背穿戴在自己的手上,輕松騙過系統(tǒng)。序列圖片檢測法是利用序列手背靜脈圖像進行防偽驗證,但是在識別過程中,手背幾乎處于靜止?fàn)顟B(tài),圖像間差異小,活體識別率低。近紅外檢測法是利用人體組織與其他材料在近紅外光下存在的巨大差異性,來進行活體識別。近紅外檢測法是一種穩(wěn)定的活體識別技術(shù),可以通過穿透生物組織來檢測生物組織內(nèi)的物質(zhì)。本文提出一種基于序列紅外圖像光學(xué)檢測方法,通過檢測人體血氧飽和度、心率等生命參數(shù),為靜脈識別技術(shù)提供活體檢測。該方法較其他活體檢測方法更有效,識別率更高。根據(jù)靜脈識別檢測的物理布局,可知須采用非接觸式檢測血氧的方法。目前該檢測方法存在技術(shù)難點有:1、手背部位脈搏波信號微弱難以檢測;2、環(huán)境光干擾嚴(yán)重。針對上述問題,本論文采取多波... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－５非接觸式檢測血氧飽和度的研究文獻現(xiàn)狀：（ａ）與Ｓｐ０２有關(guān)的文獻；??（ｂ）與Ｓｐ０２有關(guān)的引用??１．４論文研究目標(biāo)與內(nèi)容安排??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?非接觸式血氧檢測技術(shù)的理論分析??第２章非接觸式血氧檢測技術(shù)的理論分析??２．１基于ＩＰＰＧ的脈搏血氧飽和度測量原理??２．１．１皮膚組織的生理學(xué)基礎(chǔ)??光在人體組織中傳播會與組織產(chǎn)生相互作用，光信號隨著心臟的周期性波動??而周期性變化，根據(jù)光信號的變化情況，近而感知人體皮膚組織中血流的變化。??皮膚結(jié)構(gòu)是ＩＰＰＧ系統(tǒng)的生理學(xué)基礎(chǔ)，分析人體皮膚的組織結(jié)構(gòu)是十分必要的，??如圖２－１所示。??＃翁｜?１??脂舫組織?汗肽??圖２－１皮膚組織結(jié)構(gòu)示意圖??皮膚結(jié)構(gòu)是由表皮、真皮以及皮下組織組成的。皮膚最外側(cè)的是表皮層，該??部位沒有血管，故表皮中不存在與血液有關(guān)的信息。真皮層在表皮下面，且含有??較多的毛細血管。不同人體部位的真皮厚度不一，例如手掌處的真皮較厚，約３ｍｍ??左右，其余大多部位的厚度在１＿?￣?２＿之間Ｍ。皮下脂肪層與真皮層無明顯??的分界線，皮下脂肋組織也含有豐富的血管。有將近１０％的血液從皮膚姐織流過??［３９］。研究表明，真皮層是光在皮膚中被吸收和被散射的主要位置。在??６００ｎｍ?￣?ｌＯＯＯｎｍ波段范圍內(nèi)的光主要被血液中的血紅蛋白所吸收，同時脫氧血??紅蛋白（Ｈｂ）和氧合血紅蛋白（Ｈｂ０２?）在可見光范圍（６００ｎｍ？７８０ｎｍ?）和近??紅外光范圍（７８０ｎｍ?￣?ｌＯＯＯｎｍ）的吸收能力不一。在心動周期中，二者濃度隨心??臟搏動發(fā)生變化，從而使得采集的光強發(fā)生變化，節(jié)律性變化中蘊含著脈搏信息，??ＩＰＰＧ信號源來自于真皮層豐富的毛細血管。??１１??

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文?非接觸式血氧檢測技術(shù)的理論分析??２．１．２光學(xué)理論基礎(chǔ)??生物組織中光的穿透深度是與光強、波長以及生物組織的吸收能力相關(guān)的。??通常來說，光的波長越長，穿透能力越強。分析皮膚結(jié)構(gòu)可知，豐富的血管網(wǎng)絡(luò)??主要在真皮層，同時６２０ｎｍ?￣?１２００ｎｍ波段的光源可以到達真皮層下??２ｍｍ?￣?６ｍｍ，該深度區(qū)間具有大量的血流信息，如圖２－２所示。??Ｂｌｕｅ?Ｇｒｅｅｎ?Ｙｅｌｌｏｗ?Ｏｒａｎｇｅ?Ｒｅｄ?Ｍａｇｅｎｔａ??４２０－１２００ｎｍ?５１５－１２００ｎｍ?５３５－１２００ｎｍ?５５０－１２００ｎｍ?６２０－１２００ｎｍ?７５０－１２００ｎｍ??０．１－０．２ｍｍ?０．２－０．６ｍｍ?０．６－２ｍｍ?０．６－２ｍｍ?２－６ｍｍ?２－６ｍｍ??圖２－２不同波長照射深度分布示意圖??在考慮穿透深度的同時，也應(yīng)充分考慮到對于不同波長的光，皮膚組織具有??選擇吸收的特性。皮膚組織中主要存在三種吸光物質(zhì)：水、黑色素以及血紅蛋白。??這三種物質(zhì)對不同波長光的吸收系數(shù)，如圖２－３所示，??脫試?；?ａ??系’試介血ｍｎ：?＼＼ｌ?—＊??：１�！瓘V－ｆ＾Ｗ＾??１０?１??？?？?；????Ｌ＿ＺＵ???５００?７００?１０００??波?Ｋ；（ｎｍ）??圖２－３不同波長光的吸收系數(shù)示意圖??１２??

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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[2]危重患者不同部位脈搏血氧飽和度與動脈血氧飽和度差異的研究[D]. 龐流芳.山東大學(xué) 2016



本文編號：2977605