基于心音信號分析的嵌入身份識別系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、現(xiàn)代社會(huì),隨著交通、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,人類的活動(dòng)范圍越來越大,身份識別的難度和重要性也越來越突出,對人類自身身份識別的準(zhǔn)確性、安全性與實(shí)用性提出了更高的要求。所謂生物識別技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合,利用人體固有的生理特性和行為特征進(jìn)行個(gè)人身份鑒定的技術(shù)。傳統(tǒng)意義上的生物識別技術(shù)如指紋、虹膜、掌紋、語音等在實(shí)際應(yīng)用中雖然取得了成功,但都面臨著安全問題——使用者的身份易被仿冒,因此

2、需要新的技術(shù)來克服這種不安全性和不可靠性。心音是來自于人體內(nèi)部的內(nèi)源性生理信號,所具有的獨(dú)特生理特征使其有望成為新型身份識別方法之一。
　　 本文研究開發(fā)基于心音信號分析的嵌入式身份識別系統(tǒng)。在心音信號預(yù)處理、特征提取及匹配識別等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域研究基礎(chǔ)上,重點(diǎn)設(shè)計(jì)了心音身份識別嵌入式系統(tǒng)的軟硬件平臺,開發(fā)心音身份識別軟件,實(shí)現(xiàn)嵌入式心音身份識別系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:
　　 (1)研究心音信號用于身份識別的原理及其時(shí)頻域特

3、性,回顧了心音身份識別的歷史和國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。
　　 (2)提出了心音信號的小波包變換倒譜系數(shù)(Wavelet Package Cepsmtm Coefficients,WPCC)特征參數(shù)提取方法,結(jié)合矢量量化生成穩(wěn)定的表征個(gè)人身份的心音碼本,并在LabVIEW平臺上編程實(shí)現(xiàn)。
　　 (3)設(shè)計(jì)嵌入式心音身份識別系統(tǒng)的上下位機(jī),下位機(jī)包括心音拾音頭、有源濾波放大電路、主放大電路、dsPIC主控單元電路、HC-06藍(lán)牙發(fā)

4、送電路以及電源電路,上位機(jī)包括HC-06藍(lán)牙接收電平轉(zhuǎn)換電路、工控主板和液晶屏。下位機(jī)采集心音信號,對其進(jìn)行濾波放大,經(jīng)過.AD轉(zhuǎn)換后實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙無線傳輸;上位機(jī)接收心音信號,負(fù)責(zé)人機(jī)交互和識別算法處理,實(shí)現(xiàn)心音身份的有效識別。
　　 (4)基于LabVIEW設(shè)計(jì)心音身份識別軟件,結(jié)合Microsoft Access2007構(gòu)建心音數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)信號采集、用戶注冊、用戶辨識和系統(tǒng)設(shè)置的功能,生成安裝文件,實(shí)現(xiàn)在嵌入式平臺上的無縫移植。