本发明专利技术涉及一种通过使用由个体物理特性得到的生物统计数据，来
鉴定个体身份的方法和设备。本发明专利技术的基本构思在于，在使用这些表征
生物统计数据来对个体的身份进行鉴定时，不是确定如ECG或PPG信
号这类周期信号峰值的位置，而是考虑这些信号的形状或形态。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种通过使用从个体物理特征得到的生物统计数据来 检验个体身份的方法和设备。
技术介绍
对物理对象的鉴定可用于很多应用中，比如有条件的进入安全建筑物，或者有条件的访问数字数据(如存储在计算机或可移动存储介质中)，或用于识别目的(例如对特定活动的已识别个体进行收费)。使用生 物统计学来进行识别和/或鉴定范围不断增加，其被认为是对 如密码和个人身份号码代码等传统识别方法的更好的替代。需要以密码/个人身份号码代码的形式进行识别的系统的数目稳定增加，并因此，系 统用户必须记住的密码/个人身份号码代码的数目也稳定增加。在生物统 计识别中，用户唯一的特征，如指紋、虹膜、耳朵、面貌等等都用来提 供用户的身份识别。很明显，用户不会丟失或者遗忘他/她的生物统计特 征，也不需要将这些写下来或者记住。在对用户进行识别和鉴定时，将用户的生物统计特征与参考数据进 行比较。如果发生匹配，将认为用户是被识别的/被鉴定的。在较早的所 谓注册阶段，已经获得用户的参考数据并将之存储在如数据库或智能卡 里。^箭因此是初始化过程，在这个过程中注册管理机构获取用户的生 物学统计模板，即用户将她的生物统计数据提供给注册管理机构 (authority)的注册设备，其对生物统计数据进行处理以提取并存储特 征集合。将所存储的个体特征集合作为个体生物统计模板。在蟲、發过程 中，即当对用户进行识别或鉴定时，她再次提供她的生物统计数据到系 统，系统处理数据并产生模板，其中所存储的模板被重新获得(如果需 要的话进行解密)，并对存储的模板和提供的模板实施匹配。也可以通过处理心电图(ECG)信号来实现识别，心电图信号反映 了心脏的电活动。这是通过分析形成ECG的典型周期(PQRST周期) 的特性来完成的。这些信号主要用于诊断，并且看来似乎依据不同因素 而因人而异，这些因素例如心脏的解剖学区别、性别、相对体重、胸腔构造等等。与心电图有关的血流波形也可用于识别。光电容积描记法(photoplethysmography PPG)是一种用于监测血流的方法，这种方法通 过对组织进行照明并测量反射光来对穿过组织的血液的灌注进行;险测。 得到的信号叫做光电容积描记图。在当前使用基于心电图的生物统计数据进行识别的方法中，从 PQRST周期提取出个体的生物统计模板，特别考虑PQRST周期的P、 Q、 R、 S和T峰值的相对位置和幅度。这种方法公开于L.Biel, O.Pettersson, L.Philipson和P.Wide的"EGG Analysis: A New Approach in Human Identification ，， ， IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2001年第50巻第3号，第808 - 812页。实际上，PQRST峰值不能以自动的方式准确地确定。的确，某些心 电图不能显示所有这些峰值(比如当使用某些电极配置或在病理学的情 形下)。此外，有限的采样频率和检测过程中的误差促成在确定峰值位 置时的不确定性。必须针对心率变化性对生物统计才莫板进行校正，这当注册期间的心 率与检验期间表现出来的心率不同时是特别重要的。由于在检验时提供 的^t板将永远不可能与注册^^板精确 一致，尽管事实上她应该被授权， 该用户还是很可能被拒绝。因此，期望不要错误地拒绝被授权的个体， 即需要低的错误拒绝率(FRR)。相反，不应该错误地对个体授权，即 需要低的错误接受率。必须在这两个参数之间进行平衡。在理想的设置 下，生物统计模板由在注册期间以每个可能的心率提取的特征集合组 成。但是，这是很不便的，实际上，在注册期间建立这样一个详尽的特 征集合是不可实行的。
技术实现思路
本专利技术的 一个目的是克服涉及现有技术生物统计识别系统的上述问题。这个目的是通过依照权利要求1通过使用从个体物理特征获得的生 物统计数据来检验个体身份的方法，以及用于依照权利要求9通过使用 从个体物理特征获得的生物统计数据来检验个体身份的设备来实现的。从属权利要求对优选实施例进行了限定。在本专利技术的第一方面中，提供一种方法，该方法包括获取表示所述5生物统计数据的信号的步骤，以及通过将所获取的该信号的至少一个预 定特性的值作为标准化参数来标准化该信号的步骤。此外，使用至少两 个信号、借助于将预定特性值的函数用作合成参数来合成候选信号，所 述两个信号选自由经归一化的所获取信号和至少两个不同的表示生物 统计数据的先前注册的信号组成的组，所述先前注册的信号使用标准化 参数来归一化。最后，该方法包括确定合成的候选信号是否与组中任何 一个剩余信号相对应，在合成候选信号或组成剩余信号时使用了标准化 的获取信号，其中如果在合成的候选信号与所述任何一个剩余信号之间 存在对应，则检验了个体的身份。在本专利技术的第二方面中，提供一种设备，其包括获取表示所述生物 统计数据的信号的装置，以及用于通过将该信号的至少一个预定特性的 值作为标准化参数来对获取的信号进行标准化的装置。此外，该设备包 括用于使用至少两个信号、借助于将预定特性值的函数用作合成参数来 合成候选信号的装置，所述两个信号选自由经归一化的所获取信号和至 少两个不同的表示生物统计数据的先前注册的信号组成的组，所述先前 注册的信号使用标准化参数来归一化。而且，该设备包括用于存储注册 信号的装置，以及用于确定合成的候选信号是否与组中任何一个剩余信 号相对应的装置，在合成候选信号或组成剩余信号时使用了标准化的获 取信号，其中如果在合成的候选信号与所述任何一个剩余信号之间存在对应，则检验了个体的身份。本专利技术的基本构思在于，当使用这些作为生物统计数据的表征的信号来对个体的身份进行检验时，不是确定诸如ECG或PPG信号之类的周期信号中的峰值的位置，而是考虑这些信号的形状或承在。在形成ECG的PQRST周期中，可以使用R-R片^a的形态作为在生物统计测量 和生物统计模板之间进行比较的手段。尽管PQRST周期中独特图案的 相对位置是可以改变的，R-R片段的形态却保持基本不变。 一般将R-峰值作为参考，因为它们存在于每个电极配置中，并且由于他们组成了 ECG中最高的峰值，能够更精确和清楚地被确定。PQRST周期的所有 单元都被包含在R-R片段中。虽然整个说明书中讨论的是借助于从R-R 片段中提取特征数据集合来对个体进行识别，但是本领域技术人员应该 清楚地理解到可以考虑其它片段，以及从中选取片段的其它合适信号。 此外，为了改善生物统计识别的性能，在检验过程中可以使用R-R片段的序列。为了能够通过使用从个体物理特征中提取的生物统计数据来对个 体身份进行检验，要对所讨论的物理特征进行测量，比如个体的ECG。因此在这个特例中产生了 ECG形式的信号。该信号由多个PQRST周期 组成，所述周期代表了个体的生物学统计数据。在本专利技术的一个示例中， ECG信号被数字化并被分段成R-R片段，尽管对于本专利技术来说分段是可 选的。因为个体心率的变化性，所以ECG记录中的R-R片段具有不同 的持续时间。因此，对于相同个体的ECG的两份不同测量，PQRST周 期可能在长度上不同，这将导致效果假设采样频率相同，两份测量将 包括不同数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过使用从个体的物理特征中提取的生物统计数据来检验个体身份的方法，该方法包括步骤： 获取表示所述生物统计数据的信号； 通过将所述信号的至少一个预定特性的值用作标准化参数来归一化所获取的信号； 使用至少两个信号、借助于将 预定特性值的函数用作合成参数来合成候选信号，所述两个信号选自由经归一化的所获取信号和至少两个不同的表示生物统计数据的先前注册的信号组成的组，所述先前注册的信号使用所述标准化参数来归一化；以及 确定合成的候选信号是否与所述组中的任一个剩 余信号相对应，在合成候选信号时或构建所述剩余信号时，使用所述标准化的获取信号，其中如果在合成的候选信号与所述任一个剩余信号之间存在对应，则检验了个体的身份。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·N·加西亚莫利纳，A·A·M·L·布鲁克斯，C·普雷素拉，M·C·达姆斯特拉，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL
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