身份識別終端及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及裝備制造領域，具體而言，涉及一種身份識別終端及系統。
【背景技術】
[0002] 信息化時代必須解決的一個關鍵問題就是如何準確鑒定一個人人的身份，保護其 信息安全。隨著社會經濟的迅速發(fā)展，人們對身份認證的準確性、安全性要求也越來越高。 傳統的身份認證方式（如密碼、口令和鑰匙）難以滿足人們對安全的需求。
[0003] 近年來生物特征識別迅速發(fā)展起來。生物特征識別是利用人的生理特征或行為特 征如指紋、人臉、虹膜和語音等來辨別個體的身份，已逐漸成為國際研究的熱點，并逐漸在 不同的領域發(fā)揮著舉足輕重的作用。人們己經發(fā)展了指紋識別、人臉識別、虹膜識別、聲音 識別以及多種生物特征混合識別等諸多識別技術，其中指紋識和虹膜識別被公認為是最可 靠的兩種生物識別技術已在市場上被廣泛使用。但在實際應用上，這些技術是各自都存在 著或多或少的不足，指紋、人臉、虹膜和語音均發(fā)現了能夠被仿冒。因此生物特征識別面臨 著許多挑戰(zhàn)，國內外研究者越來越重視生物特征識別應用過程中所潛藏的安全問題。急需 研發(fā)一些新的生物特征識別技術，如針對源自生物體內、具有動態(tài)時序特征的各類生物信 號的識別和處理，提高識別的安全性。近幾年來，有關于心電身份識別和心音識別的報道， 心電身份識別和心音識別也存在一些難以解決的問題，例如心電識別中運動帶來的信號不 穩(wěn)定問題，噪音問題，成熟的產品很少。因此探索新的生物特征識別技術以提高識別系統的 安全性具有十分重要的意義。研制出安全可靠，方便快捷的身份認證方式，廣泛應用，取消 傳統的密碼，是智慧城市發(fā)展中的重要內容。 【實用新型內容】
[0004] 本實用新型提供了一種身份識別終端及系統，以至少解決相關技術中的身份認證 方式，缺乏安全性和穩(wěn)定性的問題。
[0005] 根據本實用新型的一個方面，提供了一種身份識別終端。
[0006] 根據本實用新型的身份識別終端包括：上述光電式脈搏傳感器，包括：多個光源、 多個光敏元件，其中，上述光敏元件中的一部分光敏元件位于上述身份識別終端中與上述 光源相對的一側，接收經由人體局部區(qū)域的透射光，上述光敏元件中的另一部分光敏元件 位于上述身份識別終端中與上述光源相同的一側，接收經由人體局部區(qū)域的反射光；光電 容積脈搏波信號（PPG)預處理芯片，與上述光電式脈搏傳感器相連接，對上述光敏元件輸 出的脈搏波信號進行濾波和放大處理；上述處理器，與上述PPG預處理芯片相連接，將來自 于上述PPG預處理芯片的脈搏波信號進行模數轉換；上述無線發(fā)送器，與上述處理器相連， 將模數轉換后的脈搏波信號發(fā)送給遠端的身份識別中心進行身份識別。
[0007] 根據本實用新型的另一方面，提供了一種身份識別系統。
[0008] 根據本實用新型的身份識別系統包括：上述身份識別終端，以及將來自于上述身 份識別終端的脈搏波信號與樣本數據庫中的脈搏波信號進行匹配的身份識別中心。
[0009] 根據本實用新型的上述技術方案，提供了一種身份識別終端及系統，通過光電式 脈搏傳感器感應脈搏波信號，對脈搏信號進行處理后，與樣本數據庫中的脈搏波信號進行 模式匹配進行身份識別，安全可靠且方便快捷。
【附圖說明】
[0010] 圖1為根據本實用新型實施例的身份識別終端的結構框圖；
[0011] 圖2為根據本實用新型優(yōu)選實施例的光電式脈搏傳感器的結構示意圖；
[0012] 圖3為根據本實用新型優(yōu)選實施例的身份識別終端的結構框圖；
[0013] 圖4為根據本實用新型實施例的身份識別系統的結構框圖；以及
[0014]圖5為根據本實用新型優(yōu)選實施例的身份識別系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面通過具體的實施例子并結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0016] 根據本實用新型實施例，提供了一種身份識別終端。
[0017] 圖1為根據本實用新型實施例的身份識別終端的結構框圖。如圖1所示，該身份 識別終端包括：上述光電式脈搏傳感器10,包括：多個光源1〇〇(圖1中只示出了一個）、多 個光敏元件101 (圖1中只示出了一個），其中，上述光敏元件中的一部分光敏元件位于上述 身份識別終端中與上述光源相對的一側，接收經由人體局部區(qū)域的透射光，上述光敏元件 中的另一部分光敏元件位于上述身份識別終端中與上述光源相同的一側，接收經由人體局 部區(qū)域的反射光；
[0018] 光電容積脈搏波信號（PPG)預處理芯片11，與上述光電式脈搏傳感器相連接，對 上述光敏元件輸出的脈搏波信號進行濾波和放大處理；
[0019]上述處理器12，與上述PPG預處理芯片相連接，將來自于上述PPG預處理芯片的脈 搏波信號進行模數轉換；以及
[0020] 上述無線發(fā)送器13,與上述處理器相連，將模數轉換后的脈搏波信號發(fā)送給遠端 身份識別中心進行身份識別。
[0021] 采用圖1所示的身份識別終端，通過身份識別終端中的光電式脈搏傳感器感應脈 搏波信號，對脈搏信號進行處理后，與樣本數據庫中的脈搏波信號進行模式匹配進行身份 識別，安全可靠且方便快捷。
[0022] 其中，光電式脈搏傳感器10主要由光源、光敏元件構成。從光源發(fā)出的光除被 人體局部區(qū)域（例如，手指組織）吸收以外，一部分由血液漫反射返回，其余部分透射出 來。光電式脈搏傳感器按照光的接收方式可分為透射式和反射式兩種，其中透射式的發(fā)射 光源與光敏接收器件的距離相等并且對稱布置，接收的是透射光。為了充分利用器件的效 果，光源和光敏元件的選擇是綜合考慮的，光源的波長應該落在光敏元件檢測靈敏度較高 的波段內，脈搏波信號主要由動脈血的充盈引起，而血液中還原血紅蛋白（Hb)和氧合血 紅蛋白（Hb02)含量變化將造成透光率的變化，當氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白對光的吸 收量相等時，透射光的強度將主要由動脈血管的收縮和舒張引起，此時能夠比較準確地反 映出脈搏信號。血液中Hb02和Hb對于不同波長光的吸收系數的差異明顯，而且2條光吸 收曲線好幾個不同的交點，例如，在805nm波長處，血紅蛋白的光吸收率比較低，那么透 射過手指的光強較大，有利于光敏元件的接收，因此發(fā)射光源的其中一個波長可以選擇為 805nm〇
[0023] 以下結合圖2的示例進一步描述上述優(yōu)選實施方式。
[0024] 如圖2所示，光源1、2、3發(fā)出的光分別被光敏元件4、5、6接收，這種方法可較好地 反映出心律的時間關系，但不能精確測量出血液容積量的變化；反射式的發(fā)射光源和光敏 元件1、2、3位于同一側，接收的是血液漫反射回來的光，此信號可以精確地測得血管內容 積變化。
[0025] 優(yōu)選地，上述光敏元件101為集成有感光部件和放大器的芯片。上述感光部件的 種類包括但不限于：光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、硅光電池。
[0026] 在傳統的光電式脈搏傳感器設計中，通常采用的是獨立光敏元件，利用半導體的 光電效應改變輸出的電流，通常光敏元器件輸出的電流極低，容易受到外界干擾，而且對 后續(xù)的放大器的要求比較嚴格，需要放大器空載時的電流輸出較小，避免放大器空載輸出 電流對脈搏信號測量的干擾，這樣對于普通的放大器就不能直接應用在光敏元件的后端。 而在本實用新型實施例中，采用一種新型的光敏元件，該元件將感光部件和放大器集成在 同一個芯片內部，這種集成化的設計方式有效地克服了后端運算放大器空載電流輸出化 的設計方式有效地克服了后端運算放大器空載電流輸出對光敏部件輸出電流的影響，而 且芯片輸出的電壓信號可以通過外部的精密電阻進行調節(jié)，有利于芯片適應整體的電路 設計，同時芯片的集成化設計也能夠減小系統的功耗。光電式脈搏傳感器的光敏元件中的 感光部件有多種實現方式，可以為光敏電阻、光敏二極管、