Id識別裝置、方法、手環、健康指標測量儀及id識別系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明生物識別技術領域，尤其涉及一種ID識別裝置、方法、手環、健康指標測量 儀及ID識別系統。
【背景技術】
[0002] 隨著信息技術的發展，個人隱私的安全問題也受到人們的熱切關注。目前，利用生 物特征進行識別的技術以及被廣泛應用到各行各業。例如，對電子設備進行解鎖，門禁設備 中用于識別權限等。現有技術中，利用生物特征進行識別大致分為指紋識別、眼球識別和人 臉圖像識別，其中指紋識別應用最為廣泛。
[0003] 但是，由于上述的生物特征采集和識別都需要利用較為昂貴的采集設備和識別芯 片，并且在識別過程中需要較為復雜的算法才能保證識別的準確率。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于提供一種ID識別裝置，旨在解決現有的生物特征采集和識別方 式實現成本較高、實現識別算法復雜以及識別準確率低的問題。
[0005] 本發明是這樣實現的，一種ID識別裝置，與被識別生物相互接觸，所述ID識別裝置 包括：
[0006] 輸出控制信號的控制模塊；
[0007] 與所述控制模塊相連，用于根據所述控制信號向所述被識別生物輸出驅動信號， 使得所述被識別生物向周圍輻射受迫振動信號的驅動源模塊；
[0008] 用于根據所述受迫振動信號輸出特征信息的信號處理模塊;以及
[0009]與所述信號處理模塊相連，用于將所述特征信息與預存信息進行比較，以識別所 述被識別生物ID信息的ID識別模塊。
[0010]進一步的，所述ID識別裝置還包括：
[0011]與所述信號處理模塊相連，對所述被識別生物進行振動信號采集的信號采集模 塊。
[0012] 進一步的，所述驅動源模塊包括：
[0013] 與所述控制模塊相連，用于根據所述控制信號生成第一驅動信號的驅動單元；
[0014] 與所述驅動單元相連，用于對所述第一驅動信號進行周期化處理，以生成所述驅 動信號的周期單元。
[0015] 進一步的，所述信號處理模塊包括：
[0016] 與所述信號采集模塊相連，對所述振動信號進行濾波得到所述受迫振動信號的濾 波單元；
[0017] 與所述濾波單元相連，對所述受迫振動信號進行分段并輸出所述特征信息的特征 提取單元。
[0018] 進一步的，所述信號采集模塊包括一個三軸加速度計。
[0019] 相對應的，本發明的另一目的還在于提供一種基于上述ID識別裝置的ID識別方 法，所述ID識別方法包括步驟：
[0020] 輸出控制信號；
[0021] 根據所述控制信號向所述被識別生物輸出驅動信號，使得所述被識別生物向周圍 輻射受迫振動信號；
[0022] 根據所述受迫振動信號輸出特征信息；
[0023]將所述特征信息與預設信息進行比較，以識別所述被識別生物ID信息。
[0024] 進一步的，所述根據所述控制信號向所述被識別生物輸出驅動信號，使得所述被 識別生物向周圍輻射受迫振動信號的步驟之后還包括：
[0025] 對所述被識別生物進行振動信號采集。
[0026] 相對應的，本發明的另一目的在于提供一種手環，所述手環包括如上所述的ID識 別裝置。
[0027] 相對應的，本發明的另一目的還在于提供一種健康指標測量儀，所述健康指標測 量儀包括如上所述的ID識別裝置。
[0028] 相對應的，本發明的另一目的還在于提供一種ID識別系統，所述識別系統包括如 上所述的ID識別裝置。
[0029]本發明的ID識別裝置、方法、手環、健康指標測量儀及ID識別系統，通過輸出控制 信號，根據控制信號向被識別生物輸出驅動信號，使得被識別生物向周圍輻射受迫振動信 號，根據受迫振動信號輸出特征信息，將特征信息與預設信息進行比較，以識別被識別生物 ID信息。解決了現有技術中生物識別技術成本高、識別算法復雜的問題。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發明第一實施例提供的ID識別裝置的結構示意圖；
[0031] 圖2是本發明第二實施例提供的ID識別裝置的結構示意圖；
[0032] 圖3是本發明第二實施例提供的ID識別裝置的具體結構示意圖；
[0033]圖4是本發明第三實施例提供的ID識別方法的流程圖；
[0034]圖5是本發明第四實施例提供的ID識別方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0036]以下結合具體附圖對本發明的實現進行詳細的描述：
[0037]圖1示出了本發明實施例提供的ID識別裝置的結構示意圖，為了便于說明，僅示出 與本實施例相關的部分，詳述如下：
[0038] 一種ID識別裝置100,與被識別生物200相互接觸。該識別裝置包括:輸出控制信 號的控制模塊10;與控制模塊10相連，用于根據控制信號向被識別生物200輸出驅動信號， 使得被識別生物200向周圍輻射受迫振動信號的驅動源模塊20;用于根據受迫振動信號輸 出特征信息的信號處理模塊30;以及與信號處理模塊30相連，用于將特征信息與預設信息 進行比較，以識別被識別生物ID信息的ID識別模塊50。
[0039] 如圖1所示，驅動源模塊20的信號輸入端連接控制模塊10的信號輸出端，驅動源模 塊20的信號輸出端與被識別生物接觸，信號處理模塊30的信號輸入端與被識別生物接觸； 驅動源模塊20根據控制信號輸出振動信號，以使得被識別生物進入受迫振動狀態，并向周 圍輻射受迫振動信號。ID識別模塊40的信號輸入端與所述信號處理模塊30的信號輸出端相 連，信號處理模塊30根據受迫振動信號向ID識別模塊40輸出特征信息，ID識別模塊40將特 征信息與預設信息進行比較，以識別被識別生物ID信息。
[0040] 本發明的所有實施例中所述的受迫振動具體是，當一個系統在周期性外力作用 下，該系統所發生的振動為受迫振動。對于一個單自由度的系統來說，當受到一個外力
時，其發生的受迫振動定義為：
[0043] 算式（1)中m為質量，c為阻尼，k為剛度，算式（2)中
％受迫 振動的幅度，0為受迫振動的頻率。當被識別生物受到周期性的外力作用時，產生受迫振 動，此受迫振動的頻率與周期性的外力頻率相同，但受迫振動的振幅取決于被識別生物的 質量、剛度和阻尼。以被識別生物為人體為例，人體在受到周期性的外力作用下進而產生 受迫振動，并向周圍輻射受迫振動信號。由于每個人的體質各不相同，例如體脂率和骨骼大 小等，因此不同的人受到同一頻率的外力的影響下，由于質量、剛度和阻尼各不相同，所以 產生的受迫振動的幅度也不相同。
[0044] 本發明的所有實施例中，ID識別中的ID( identif ication)指的是身份標識信息。 可以為序列號或帳號，是某個體系中相對唯一的編碼，相當于是一種"身份證"在某一具體 的事物中，身份標識號一般是不變的，至于用什么來標識該事物，可以由用戶或設計者自己 制定的規則來確定。
[0045] 在本實施例中，控制模塊10可以是現有的單片機，驅動源模塊20可以是振動馬達， 控制模塊10通過數據總線向驅動源模塊20輸出控制信號。以驅動源模塊20為振動馬達為 例，振動馬達根據控制信號輸出對應的驅動信號，其中，驅動信號可為周期性的余弦驅動信 號或正弦驅動信號，以使得被識別生物進入受迫振動狀態并向周圍輻射受迫振動信號。
[0046] 以上述實施例為基礎，提出另一實施例。圖2示出了本發明實施例提供的ID識別裝 置的結構示意圖，為了便于說明，僅示出與本實施例相關的部分，詳述如下：
[0047] 如圖2所示，與第一實施例不同之處在于，本實施例提供的ID識別裝置100還包括： [0048]與信號處理模塊30相連，對被識別生物200進行振動信號采集的信號采集模塊50。 [0049]在本發明的所有實施例中，信號采集模塊50可以包括現有的三軸加速度計。由于 振動的本質是一個物體相對于一個平衡狀態發生不停的往復運動，其運動的形式可以通過 加速度來描述，即通過捕捉一個物體相對于一個平衡狀態發生不停的往復運動中的加速 度，進而實現對被識別生物體進行振動信號采集。
[0050] 圖3示出了本發明實施例提供的ID識別裝置的具體結構示意圖，為了便于說明，僅 示出與本實施例相關的部分。如圖3所示，具體的，驅動源模塊20包括：
[0051] 與控制模塊10相連，用于根據控制信號生成第一驅動信號的驅動單元21;與驅動 單元21相連，用于對第一驅動信號進行周期化處理，以生成驅動信號的周期單元22。
[0052] 通過周期單元22對驅動單元21輸出的第一驅動信號進行周期化處理，進而得到驅 動信號，在本發明的其他實施例中，該驅動信號可為周期性的余弦驅動信號或正弦驅動信 號。
[0053]如圖3所示，信號處理模塊30包括：
[0054]與信號采集模塊50相連，對振動信號進行濾波得到受迫振動信號的濾波單元31;
[0055] 與濾波單元31相連，對受迫振動信號進行分段并輸出特征信息的特征提取單元 32〇
[0056] 在本發明的其他實施例中，以被識別生物為人體為例，采集到的振動信號包括人 們在日常活動造成的加速度振動信號，該信號的頻率在0赫茲至10赫茲之間。因此，需要通 過濾波等方法將頻率在〇赫茲至10赫茲之間的信號進行屏蔽。再例如，當向被識別生物輸出 的周期性的振動信號的頻率在23.5赫茲至123.1赫茲之間，那么被識別生物所產生的受迫 振動信號的頻率也在23.5赫茲至123.1赫茲之間。通過濾波單元31對采集到