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《郑州大学》 2010年
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基于神经网络的心电图身份识别研究

朱民杰  
【摘要】: 随着人们对信息安全和可靠性要求的日益提高,身份识别成为一个关键的问题。传统的证件、钥匙、口令、密码身份识别存在易被复制、窃取、遗忘或丢失等缺陷,已经远远不能满足人们的要求。因此,可靠性更高的生物特征识别技术应运而生。心电图(ECG)作为生物特征用于身份识别,因其独特的优点,逐渐引起了国内外研究人员的兴趣。ECG特征产生机理复杂而不易被仿制,安全系数高,比较适用于医疗和保险领域。ECG身份识别对于当前的生物特征(签名、语音等行为特征,指纹、视网膜、虹膜、脸型、DNA等生理特征)识别体系是一个有效的补充,并且可以与其他生物特征融合形成多模态识别系统,进一步提高生物特征身份识别的可靠性。 本文在查阅国内外研究人员关于ECG身份识别研究的基础上,对ECG信号预处理、特征点提取、特征权重分析和最优特征选择等问题进行了较深入的研究,设计并优化神经网络分类器实现了ECG身份识别。具体内容如下: (1)ECG信号预处理和特征点提取。分析ECG信号及其包含噪声的频域特点,分别用小波分解与重构法和小波阈值法滤除ECG信号的低频和高频噪声;根据小波变换的信号奇异性检测原理,采用二次样条小波对ECG信号按atrous算法分解。根据R波与小波分解模极值对的对应关系提取出其峰值点位置,进而利用直线拟合误差最小法确定QRS波的起点和终点;以R波峰值点为基准点,设置搜索窗口,采用与R波峰值点提取相同的策略提取P、T波峰值点;再次利用直线拟合误差最小法提取起点和终点。 (2)ECG特征权重分析和最优特征子集选择。根据提取的特征点组合成不同的ECG幅值和间期特征。由于冗余特征的存在会增加计算量并致使识别准确率降低,因此利用线性判别分析对提取的ECG特征进行权重分析,确定各特征对分类的贡献大小并形成一个有序队列。按照前向序贯原则选择有序队列的特征,以BP神经网络分类准确率为评价指标,确定用于身份识别的最优特征子集。 (3)设计并优化神经网络分类器。采用三层BP神经网络作为ECG身份识别分类器,以最优特征子集作为分类器的输入,输出层由实验的样本的个数决定。由于BP神经网络存在易陷入局部极小值、不收敛的问题,所以分别采用GA算法和DNA算法对其进行优化,并用临床ECG数据检验所设计的分类器性能。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
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1 孙鹏;基于无线网络的远程心电监护系统设计[D];天津理工大学;2012年
【参考文献】
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1 陆英北,张增芳,蔡坤宝;基于小波变换的心电信号基线矫正方法[J];北京生物医学工程;2000年04期
2 杨向林;严洪;李延军;魏莉;孙即祥;;基于小波分解和数据融合方法的ECG身份识别[J];航天医学与医学工程;2009年04期
3 刘雪红,吴爱平,王立业,李川勇;小波变换去除心电信号中呼吸信号干扰[J];生物医学工程与临床;2003年02期
4 陈添丁;郎燕峰;;单导程心电图的身份识别[J];计算机工程与设计;2006年24期
5 张勇,王介生;基于多分辨率分析的心电图信号去噪算法[J];系统工程与电子技术;2002年12期
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1 苏丽;远程心电监护诊断系统心电信号处理方法研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
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1 汪莉;基于ECG信号的身份识别技术研究[D];山东大学;2005年
【共引文献】
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1 冯清海;袁万城;樊启武;;基于FE—ANN—MC的结构可靠度计算方法研究[J];四川建筑科学研究;2008年04期
2 李峻;孙世群;;基于BP网络模型的青弋江水质预测研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年02期
3 张艳;张海军;;基于DSP的多通道超声波连续测厚系统的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年03期
4 王世东;陈杨;张本福;孙光灵;黄晓梅;;八叉树在三维建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年06期
5 王世东;;Voronoi在GCS建模中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年05期
6 祝翠;钱家忠;周小平;马雷;;BP神经网络在潘三煤矿突水水源判别中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
7 李峻;孙世群;;BP神经网络在青弋江水质评价上的应用[J];安徽建筑;2008年03期
8 邵丽娜;熊智新;胡慕伊;陈朝霞;;小波变换在提高油菜籽脂肪酸近红外分析精度中的应用[J];安徽农业科学;2010年12期
9 李梅;;42例小儿心律失常的心电图临床分析[J];安徽卫生职业技术学院学报;2006年05期
10 陈运梅;;活动平板运动试验的护理[J];安徽卫生职业技术学院学报;2009年03期
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1 王国庆;李国福;李旭渊;;基于PSO-K均值聚类的核事故应急监测点位快速确定技术研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
2 ;Studies On the Weak Electric Wave Signals of Plants by the Wavelet Analysis[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 ;Research on Denoising Algorithm for ECG Signals[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 杜健;费保俊;刘颖;潘高田;姚国政;;基于神经网络的导航装备维修能力评估研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 姜静;孟利东;孙铁;姜琳;;电弧炉三相电极神经网络控制器的研究[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
6 殷晓敏;徐婷婷;景为平;张华;;弛豫铁电单晶光传感器噪声的处理[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
7 刘艳超;王保合;刘炼;;小波变换在机械结构特性分析中的应用[A];现代振动与噪声技术(第九卷)[C];2011年
8 王华;洪亚群;刘建民;毛慧芳;吴松;黄伟;李佳;;电针不同穴位对心肌肥厚模型大鼠神经递质影响的比较研究[A];2011中国针灸学会年会论文集(摘要)[C];2011年
9 蔡宗义;王占江;张德志;林英睿;朱玉荣;;花岗岩中球对称空腔解耦爆炸应力波传播分析[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年
10 陈俐;刘振峰;殷承良;;基于双正交小波的发动机转速剧变识别[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
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4 孟祥令;弹性织物着装接触压力研究与触压舒适性评价系统的建立[D];东华大学;2010年
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7 赵鹏;离心泵振动故障诊断方法研究及系统实现[D];华北电力大学(北京);2011年
8 张科;基于广域测量系统的电力系统低频振荡模态分析研究[D];华中科技大学;2011年
9 陈擎文;《伤寒论》的“方—证要素”对应体系及其神经网络数学模型的构建[D];北京中医药大学;2011年
10 赵俊;结构健康监测中的测点优化布置方法研究[D];暨南大学;2011年
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1 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
2 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
3 刘隆吉;便携式动态心电监护系统研究[D];山东科技大学;2010年
4 郭豹;基于小波变换和DTW算法的ECG身份识别系统研究[D];郑州大学;2010年
5 赵云;心律失常的心电监护与辅助诊断系统[D];郑州大学;2010年
6 范不井;某地区电网短期负荷预测研究[D];郑州大学;2010年
7 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
8 樊碧波;基于全矢谱的故障预测关键技术研究[D];郑州大学;2010年
9 李会臣;基于时频分析的齿轮故障机理及诊断研究[D];郑州大学;2010年
10 吴敏;基于AdaBoost和独立分量分析的人脸检测与识别算法的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 孙光耀,余生晨;小波变换在QRS波检测中的应用[J];北方工业大学学报;2003年03期
2 万相奎,秦树人,梁小容,叶顺流;小波变换在心电信号特征提取中的应用[J];北京生物医学工程;2005年06期
3 郑捷文;吴太虎;韩皓;;基于CDMA网的GPS心电远程监护系统的研究[J];北京生物医学工程;2006年05期
4 郭兴明;汤丽平;陈丽珊;陈毛毛;;经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用[J];电子科技大学学报;2011年01期
5 姚湘平;张跃;代少升;陈可;;基于GPRS的远程心电实时监护终端[J];电子技术应用;2006年04期
6 吴丽华;李砾;赵舒;王奚;;基于SIM300的远程心电监护系统的设计与开发[J];哈尔滨理工大学学报;2010年01期
7 李韫刚;李欣;;实时远程心电监护系统研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年S1期
8 何彪;周开班;;基于智能手机的远程实时心电监护系统[J];计算机工程;2009年12期
9 王广仁 ,唐秉寰 ,李崇志 ,王忠和;心电图自动分析国外发展近况[J];国外自动化;1982年06期
10 李延军;严洪;;QRS波群检测常用算法的比较[J];生物医学工程学进展;2008年02期
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1 王闯瑞;基于GPRS的远程心电监护系统研究[D];武汉理工大学;2006年
2 李明党;智能型远程心电监护系统研究[D];山东科技大学;2007年
3 钱垚;远程心电监护系统的研究与设计[D];东华大学;2008年
4 张开玉;基于GPRS的远程心电监护系统研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
5 龚惠红;基于ARM9的远程心电监护系统研究与设计[D];中南民族大学;2009年
6 李凤;基于GPRS的社区病人远程心电监护仪的设计与实现[D];北京交通大学;2010年
【二级参考文献】
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1 张吉先,钟秋海,戴亚平;一种基于小波变换的去噪新算法[J];北京理工大学学报;2003年06期
2 陆英北,张增芳,蔡坤宝;基于小波变换的心电信号基线矫正方法[J];北京生物医学工程;2000年04期
3 杨海威,詹永麒,胡伟国,夏恒超,闫润强,张永红;12导联心电图P波检测算法[J];北京生物医学工程;2002年02期
4 王文,孙世双,周勇;基于小波变换的心电图QRS波群检测方法研究[J];北京生物医学工程;2002年04期
5 夏恒超,詹永麒,陈旭华;基于小波变换和波形信息的P波检测方法[J];北京生物医学工程;2003年01期
6 王磊,郑崇勋,叶继伦,刘峰;一种高效的QRS波实时检测方法[J];北京生物医学工程;1998年04期
7 冯桂,张继贤;噪声的分布层次分析及其自适应滤波算法[J];测绘科学;2000年03期
8 黄国言,邹沐昌;动态心电图QRS波形检测算法的分析[J];燕山大学学报;2002年02期
9 谭小刚;多抽样率频率抽样FIR数字滤波器设计[J];电子科技大学学报;2002年05期
10 乐全明,郁惟镛,柏传军,费铭薇,杜俊红;基于提升算法的电力系统故障录波数据压缩新方案[J];电力系统自动化;2005年05期
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1 曲天书;王树勋;陈海花;戴逸松;;小波阈值去噪在语音识别系统中的应用[A];新世纪的现代语音学——第五届全国现代语音学学术会议论文集[C];2001年
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1 陈明杰;连续混沌系统同步及应用研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
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4 尹登峰;动态ECG分析中QRS波检测算法的研究[D];浙江大学;2003年
5 刘娟花;小波分析在语音去噪中的应用[D];西安理工大学;2004年
6 刘颖娜;基于数学形态学的语音信号处理方法研究[D];河北工业大学;2004年
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5 师黎;郭豹;李中健;赵云;;基于心电图的身份识别方法[J];计算机工程;2011年01期
6 孙孝仁;;走向实用的身份识别新技术[J];科学之友;1997年07期
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9 叶亮;;Open Source[J];程序员;2007年03期
10 马欢;胡珊娜;;浅谈电子商务的身份识别技术[J];福建电脑;2008年11期
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1 记者 崔玉清;四部门就规范金融机构对客户身份识别和交易记录管理向社会征求意见[N];经济日报;2007年
2 李刚;IAM 安全管理的下一步[N];中国计算机报;2006年
3 ;反洗钱:重点监控特定公职人员[N];新华每日电讯;2006年
4 张孟军;人耳也能进行身份识别[N];科技日报;2004年
5 贾壮;金融机构客户身份识别出新规[N];证券时报;2007年
6 中国邮政集团公司反洗钱工作办公室;邮政金融反洗钱知识[N];中国邮政报;2007年
7 宋焱;央行就金融机构客户身份识别等管理办法公开征求社会意见[N];金融时报;2007年
8 张峰;存储安全 亲密无间[N];网络世界;2006年
9 本报记者 宋丽娜;管好内部资源需要好管家[N];网络世界;2004年
10 李延生;金融机构客户身份识别新规助力反洗钱[N];中国企业报;2007年
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1 李强;掌静脉身份识别技术的理论与实验研究[D];华中科技大学;2010年
2 李秀艳;多生物特征身份识别方法研究[D];天津大学;2010年
3 姚志明;基于步态触觉信息的身份识别研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 蒋汝忠;匿名群体及抗重设攻击身份识别方案研究[D];浙江大学;2003年
5 李轶;基于步态与人脸融合的远距离身份识别关键技术研究[D];天津大学;2011年
6 宋淼;面孔神经处理机制的研究及其信息建模[D];复旦大学;2011年
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8 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
9 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
10 杜文斌;基于神经网络的冠心病证候诊断标准与药效评价模型研究[D];辽宁中医学院;2004年
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1 王哲;神经网络信息融合技术及其在说话人识别中的应用[D];河北工业大学;2006年
2 汪莉;基于ECG信号的身份识别技术研究[D];山东大学;2005年
3 苏奕;人工神经网络数据融合方法研究与应用[D];浙江大学;2002年
4 吴迪;基于音频和视频特征融合的身份识别[D];兰州理工大学;2010年
5 赵瑞;基于多手指指横纹信息融合的身份识别技术研究[D];河北大学;2010年
6 朱民杰;基于神经网络的心电图身份识别研究[D];郑州大学;2010年
7 任慧芳;有限合伙人身份识别法律制度研究[D];内蒙古大学;2007年
8 杜涛;一种用于移动身份识别的近场通信芯片的模拟前端设计[D];上海交通大学;2011年
9 蔡毅;基于脆弱数字水印的身份识别技术[D];四川大学;2005年
10 李克峰;基于手背静脉的身份识别[D];北方工业大学;2011年
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