【摘要】：隨著信息網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代的到來(lái),身份盜竊作為一個(gè)新詞出現(xiàn)在大眾視野中。身份盜竊是指非法獲取他人的帳號(hào)、密碼,例如社會(huì)保障識(shí)別號(hào)碼、駕駛執(zhí)照號(hào)碼或者信用卡號(hào)碼,以此來(lái)假冒別人,是一種犯罪行為。身份盜竊是嚴(yán)重事件,受害者要花數(shù)百美元和很長(zhǎng)時(shí)間來(lái)修補(bǔ)他們的好名聲和信用紀(jì)錄。有受害者因此失去工作機(jī)會(huì),或因不良信譽(yù)而不被允許為教育和住房貸款。在極少情況下,他們會(huì)因沒(méi)有犯過(guò)的罪行而被逮捕。鑒于此,社會(huì)需要一個(gè)有效的安全機(jī)制部署來(lái)打擊身份犯罪。傳統(tǒng)的生物特征識(shí)別方法,如指紋、虹膜、DNA、語(yǔ)音等,如今也面臨著被仿制、偽造的安全問(wèn)題。因此,本文提出了實(shí)施一種新的生物特征識(shí)別技術(shù)—心電信號(hào)(Electrocardiogram, ECG),作為一種可行的解決上述問(wèn)題的方案。 本文主要研究了采用ECG信號(hào)進(jìn)行身份識(shí)別的技術(shù)和方法,通過(guò)對(duì)個(gè)體的ECG信號(hào)的研究,以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體的身份識(shí)別。在闡述了ECG信號(hào)的產(chǎn)生原理以及噪聲特點(diǎn)的基礎(chǔ)之上,首先利用巴特沃斯數(shù)字濾波器對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理以消除噪聲,然后采用自相關(guān)變換(Autocorrelation, AC)的方法對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行特征提取,并對(duì)不同個(gè)體的AC系數(shù)的區(qū)分性能進(jìn)行評(píng)估和比較,對(duì)AC系數(shù)序列進(jìn)行降維后構(gòu)成特征向量,最后引入回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)(Echo State Network,ESN)對(duì)部分特征向量進(jìn)行訓(xùn)練,然后用訓(xùn)練好的回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)對(duì)測(cè)試集進(jìn)行測(cè)試,并與采用線性判別分析(Linear Discriminant Analysis, LDA)和K近鄰法算法進(jìn)行分類的結(jié)果進(jìn)行比較和分析。 本文所做的工作如下： (1)總結(jié)了心電信號(hào)的產(chǎn)生原理和特征,并對(duì)ECG信號(hào)可用于身份識(shí)別做了可行性分析,對(duì)基于心電信號(hào)的身份識(shí)別的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。 (2)對(duì)基于心電信號(hào)的身份識(shí)別的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了分析和總結(jié),這些內(nèi)容對(duì)本文的研究具有指導(dǎo)和借鑒作用。 (3)提出了心電信號(hào)預(yù)處理的方法,包括心電信號(hào)的去噪和標(biāo)準(zhǔn)化ECG信號(hào)。首先利用巴特沃斯數(shù)字濾波器消除ECG信號(hào)中的噪聲和基線漂移,在此基礎(chǔ)上對(duì)ECG信號(hào)進(jìn)行重采樣,統(tǒng)一ECG信號(hào)的幅度增益,以標(biāo)準(zhǔn)化ECG信號(hào)。 (4)提出了基于ESN的心電信號(hào)識(shí)別算法；ESN方法最早用于時(shí)間序列的預(yù)測(cè),在這里我們首次引入ESN方法用于ECG信號(hào)的身份識(shí)別。最后用公共心電數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)和自行采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行ESN網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練和測(cè)試集的識(shí)別,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。 本文的研究目的是找出一種安全性好、識(shí)別率高和魯棒性強(qiáng)的生物特征識(shí)別技術(shù)新途徑,為ECG信號(hào)身份識(shí)別技術(shù)的廣泛應(yīng)用和堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)支撐。圖27
【圖文】：

心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)

因托芬首次用弦線電流計(jì)加以描記，使測(cè)定技術(shù)規(guī)范化，，并用羅馬字母命名心電圖各波，此法經(jīng)過(guò)后人的改進(jìn)很快被應(yīng)用于臨床心臟病的診斷。如圖1-3所示正常的心電圖是由一系列波群組成的，各波段反映同階段的心電信號(hào)變化。其中：(1)P波：反映了右心房和左心房的順序除極化過(guò)程，幅值一般小r 300程，，持續(xù)時(shí)間小r 120ms,正常P波的頻率范圍通常低r 10-15Hzo(2)QRS波：心室被激活時(shí)產(chǎn)生的波群，它反映了心室肌除極過(guò)程中的電位變化，正常間隔0.08?0.12s。典型QRS波群由三個(gè)緊密相連的波組成：第一個(gè)是向下的Q波，Q波不一定總是出現(xiàn)。第二個(gè)是向h的R波，繼R波后向下的波是S波。QRS波群是廣義的代表心室肌的除極波
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.41

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號(hào)：2537166