心跳識別方法以及基于心跳識別的生物識別機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物識別技術領域，更具體地說，特別涉及一種心跳識別方法以及一種基于心跳識別的生物識別機器人。
【背景技術】
[0002]傳統的生物識別技術包括:指紋識別、虹膜識別等，這些識別方法在日常生活當中，每一次驗證都需要對被識別人進行一次“樣品”提取，例如，采用指紋識別時，每次驗證都需要對被識別人進行一次指紋提取，然后根據提取的指紋，在數據庫中檢索是否存在與其對應的特定指紋，如果有則認定驗證通過，如果沒有則認定驗證不通過。
[0003]現有的生物識別技術在驗證前，都需要進行“樣品”提取，這樣使得驗證方式較為繁瑣。
【發明內容】
[0004](一)技術問題
[0005]如何簡化生物識別的驗證程序，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
[0006]( 二)技術方案
[0007]本發明提供了一種心跳識別方法，設置用于佩戴到人體手腕上的腕帶，在所述腕帶上內置用于檢測人體心跳的心跳傳感器以及用于通過無線通信方式發送電信號的發射器，將所述發射器與所述心跳傳感器信號連接；
[0008]設置智能設備，在所述智能設備上設置與所述發射器通信連接的接收器以及處理器，所述處理器與所述接收器信號連接；
[0009]由所述心跳傳感器對佩戴者的心跳進行實時檢測，并通過所述處理器將檢測到的心跳信號形成連續的心電波形圖；
[0010]對所述心電波形圖的拐點取值MAX (xn、yn)，并依次獲取相鄰的兩個拐點中Υη_Υη ι的值與Xn i組成新的坐標ASSIST (X n 0Yn-Yn !);
[0011]在單位時間內通過所述腕帶對佩戴者進行心跳檢測，并通過所述處理器獲得MAX(xn、yn)以及ASSIST (Xn 0Yn-Yn ^作為對比數據進行儲存；
[0012]設定所述發射器的信號強度閥值為D，當所述發射器的信號強度大于D時，由所述控制器向所述發射器發出信號啟動所述心跳傳感器，由所述心跳傳感器開始檢測佩戴者的心跳信號并傳回至所述處理器上，由所述處理器將獲得的心跳信號形成檢測心電波形圖，然后獲得檢測心電波形圖的拐點值MAX檢# (xn、yn)，將(xn、yn)與儲存的MAX (χη、yn)進行對比，當至少有五個連續拐點值相同時，由所述處理器開始計算檢測心電波形圖的ASSIST檢測(Xn n Yn-Yn丨)，在所述檢測心電波形圖中，當全部的所述ASSIST檢酒(Xn丨、Yn-Yn J與儲存的ASSIST (Xn 0Yn-Yn !) 一致時，確定被檢測符合身份；
[0013]其中η為大于1的正整數。
[0014]優選地，在所述腕帶內設置計時器，并以所述心跳傳感器開始檢測為時間起點，對每一個拐點的MAX_ (xn、yn)進行時間標記；對祖乂_中的yn取絕對值，以相鄰的兩個相同的％所標記的時間進行差值計算獲得t;建立新坐標T(|yn|、t);當所述檢測心電波形圖中當全部的所述ASSIST_ (Xn r Yn-Yn i) 一致后，對新坐標T (I yn |、t)進行檢測，當ASSIST檢測以及T均相同時，確定被檢測符合身份。
[0015]優選地，所述腕帶為硅膠腕帶；所述發射器為ZigBee通信裝置。
[0016]優選地，于所述腕帶上還設置有用于進行圖像顯示的顯示器；所述顯示器為觸摸式液晶顯示器。
[0017]本發明還提供了一種基于心跳識別的生物識別機器人，設置用于佩戴到人體手腕上的腕帶，在所述腕帶上內置用于檢測人體心跳的心跳傳感器以及用于通過無線通信方式發送電信號的發射器，將所述發射器與所述心跳傳感器信號連接；
[0018]設置門禁裝置，在所述門禁裝置上設置于所述發射器通信連接的接收器、處理器以及與所述處理器連接的電子鎖，所述處理器與所述接收器信號連接；
[0019]由所述心跳傳感器對佩戴者的心跳進行實時檢測，并通過所述處理器將檢測到的心跳信號形成連續的心電波形圖；
[0020]對所述心電波形圖的拐點取值MAX (xn、yn)，并依次獲取相鄰的兩個拐點中Υη_Υη ι的值與Xn i組成新的坐標ASSIST (X n 0Yn-Yn !);
[0021]在單位時間內通過所述腕帶對佩戴者進行心跳檢測，并通過所述處理器獲得MAX(xn、yn)以及ASSIST (Xn 0Yn-Yn ^作為對比數據進行儲存；
[0022]設定所述發射器的信號強度閥值為D，當所述發射器的信號強度大于D時，由所述控制器向所述發射器發出信號啟動所述心跳傳感器，由心跳傳感器開始檢測佩戴者的心跳信號并傳回至所述處理器上，由所述處理器將獲得心跳信號形成檢測心電波形圖，然后首先獲得檢測心電波形圖的拐點值MAX檢測(xn、yn)，將MAX@m (xn、yn)與儲存的MAX(xn、yn)進行對比，當至少有五個連續拐點值相同時，由所述處理器開始計算檢測心電波形圖的ASSIST_ (Xn 0Yn-Yn J，在所述檢測心電波形圖中當全部的所述ASSIST_ (Xn 0Yn-Yn ^ 一致時，確定被檢測人符合身份；
[0023]當被檢測人符合身份后，由所述處理器控制所述電子鎖打開。
[0024](三)有益效果
[0025]本發明以人體心跳心律作為識別特征，其具有較高的安全性以及使用的便捷性。對于安全性方面，用戶的心跳無法在本人不同意的情況下被其他人挪用或奪取。對于使用便捷性方面，心電傳感器能夠連續不斷地收集信號直到完成匹配為止，采用心率識別能夠自動識別和自動解鎖，如此不需要在每次驗證解鎖時都需要進行一次采集動作。
[0026]本發明提供的基于心跳識別的生物識別機器人，其運行程序基于上述的心跳識別方法構建，由于人體心跳心律唯一，其可以作為生物識別技術進行應用。另外，由于人體心跳無法被盜取，其具有非常高的安全性。并且，在每次驗證時不需要額外進行特征提取，其驗證操作非常便捷。
【附圖說明】
[0027]圖1為傳統心電波形圖的文字注釋圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖和實施例對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不能用來限制本發明的范圍。
[0029]在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上；術語“上”、“下”、“左”、“右”、“內”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0030]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0031]本發明提供了一種心跳識別方法，設置用于佩戴到人體手腕上的腕帶，在腕帶上內置用于檢測人體心跳的心跳傳感器以及用于通過無線通信方式發送電信號的發射器，將發射器與心跳傳感器信號連接；設置智能設備，在智能設備上設置于發射器通信連接的接收器以及處理器，處理器與接收器信號連接；由心跳傳感器對佩戴者的心跳進行實時檢測，并通過處理器將檢測到的心跳信號形成連續的心電波形圖；對心電波形圖的拐點取值MAX(xn, yn)，并依次獲取相鄰的兩個拐點中Yn_Yn i的值與Xn i組成新的坐標ASSIST (Χη ρΥη-Υη1);在單位時間內通過腕帶對佩戴者進行心跳檢測，并通過處理器獲得MAX(χη、yn)以及ASSIST (Xn n Yn-Yn i)作為對比數據進行儲存；設定發射器的信號強度閥值為D，當發射器的信號強度大于D時，由控制器向發射器發出信號啟動心跳傳感器，由心跳傳感器開始檢測佩戴者的心跳信號并傳回至處理器上，由處理器將獲得心跳信號形成檢測心電波形圖，然后首先獲得檢測心電波形圖的拐點值MAX@m (xn、yn)，將MAX@m (xn、yn)與儲存的MAX(xn、yn)進行對比，當至少有五個連續拐點值相同時，由處理器開始計算檢測心電波形圖的ASSIST_ (Xn 0Yn-Yn》，在檢測心電波形圖中當全部的ASSIST_ (Xn 0Yn-Yn ^ 一致時，確定被檢測符合身份。
[0032]在生物識別領域中，人體心跳具有唯一性，因此，本發明利用該特性，通過對人體心跳進行檢測，來達到生物識別的目的。
[0033]設定發射器的信號強度閥值，其目的在于:只有當佩戴者帶著腕帶接近智能設備時，才由智能設備控制腕帶上的心跳傳感器啟動，如果在遠距離時，發射器的信號強度較弱，此時，默認佩戴者(使用者、被檢測人)不使用智能設備，心跳傳感器處于休眠狀態以此達到降低能耗的目的。
[0034]具體地，本發明采用現有技術提供心跳傳感器以及用發射器對人體心跳進行檢測以及信號發送。通過心跳傳感器檢測到的人體心跳傳送到智能設備上后，由只處理器對該信號進行處理形成心電圖，該過程現有技術已經較成熟，在此不再贅述。心電圖中具有人體心跳的連續心電波形圖，該波形圖根據心臟搏動形成一連串的極值拐點，本發明利用這些拐點作為心跳特征對其進行數據處理。
[0035]首先，由處理器模擬一個二維坐標，將其計算后的心電波形圖植入到二維坐標內，其位置隨意，以心電波形圖的起始點坐標設定為(0、0)為最優選方案；
[0036]然后，計算各個拐點處的坐標MAX (xn、yn)，計算相鄰的兩個MAX (xn、yn)，MAX (xn ^yn J中Y的差值，然后形成新坐標ASSIST (Xn 0Yn-Yn ^，以ASSIST (Xn 0Yn-Yn ^作為特征向量進行儲存；
[0037]在生物比對階段，由腕帶實時對人體心跳進行檢測，并對檢測到的檢測心跳進行數值計算得到實時ASSISI^ (Xn ^ Yn-Yn J，將ASSISI^ (Xn ^ Yn_Yn ^與儲存的特征向量ASSIST(Xn nYn-Yn J進行數值比對，特別注意的是，該比對過程按照拐點的連續順序逐一比對。
[0038]當檢測心電波形圖中當全部的ASSISI^iM (Xn n Yn_Yn J與儲存的