毕业设计-基于心电信号的身份识别方法研究

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1、 本科本科毕业设计（论文）毕业设计（论文） 基于心电信号的身份识别方法研究基于心电信号的身份识别方法研究 Study on human identification recognition based on ECG signals 学 院（系）：电子信息与电气工程学院 专 业： 生物医学工程 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 基于心电信号的身份识别方法研究 - I - 摘 要 生物特征识别技术是基于人体的生物特征来识别生物个体身份的技术。 目前， 指纹、 人脸、语音等身份识别方法在犯罪调查、机场安检等一系列场合已经得到广泛使用。但 随着社会和科技

2、的高速发展，传统的身份识别方法已经不能满足人们对信息、财产安全 的要求，新的身份识别方法的探索和研究具有重大的现实意义。 心电信号是一种用于身份识别的生物特征，本文将介绍基于心电信号的身份识别方 法。为了能够达到更高的识别精度，本文在前人的研究基础上做了如下工作： （1）利用从麻省理工学院的标准心电数据库下载的 30 组心电数据作为原始实验数 据。 （2）使用小波变换的方法对 ECG 信号进行预处理，从而消除 ECG 信号的工频干 扰、基线漂移和肌电干扰。 （3）运用双正交二次样条小波变换对 ECG 信号进行特征向量提取，将其作为身份 识别的依据。最终使用 k-近邻算法对心电信号分类，计算测试

3、信号特征向量与模板库不 同对象之间的欧氏距离，找到测试信号指向的个体，完成身份识别。 （4）基于 R 波峰值点的提取将 ECG 信号分割成单心跳周期序列，计算不同个体单 心动周期之间的波形特征、融合特征的相关系数，利用阈值法进行身份识别。 （5）考虑到以上方法识别准确率不高，我们综合应用（3）和（4）中的两种方法， 即同时利用基于特征点提取的方法和基于波形提取的方法进行身份识别。 实验的最终结果显示，使用改进的方法对 30 个人的样本空间做到了完全识别，识 别率高达 100%。这表明心电信号完全可以作为身份识别的生物特征。 关键词：ECG 信号；身份识别；生物特征识别技术；小波变换；特征提取；

4、相关性分析 基于心电信号的身份识别方法研究 - II - Study on human identification recognition based on ECG signals Abstract Biometrics refers to automatic personal identification on the basis of some physiological characteristics or some behavioral aspects. Because of its many outstanding advantages that other conventiona

5、l verification methods lack, biometrics has gradually become one of the research focuses of the world. But with the rapid development of society and technology, the traditional identification methods cant meet peoples demand of information security. So researching the new biometrical identification

6、methods is still one of the focuses in the field of human identity verification. Electrocardiogram (ECG) analysis is not only a very useful diagnostic tool for clinical proposes but also may be a good biometric for human identification. In order to improve the veracity and the efficiency of identification algorithms we have accomplished following work. (1) The original sample come from the MIH-BIH arrhythmia database. (2