Id識(shí)別裝置、方法、手環(huán)、健康指標(biāo)測(cè)量儀及id識(shí)別系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明生物識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ID識(shí)別裝置、方法、手環(huán)、健康指標(biāo)測(cè)量 儀及ID識(shí)別系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，個(gè)人隱私的安全問題也受到人們的熱切關(guān)注。目前，利用生 物特征進(jìn)行識(shí)別的技術(shù)以及被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。例如，對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行解鎖，門禁設(shè)備 中用于識(shí)別權(quán)限等?，F(xiàn)有技術(shù)中，利用生物特征進(jìn)行識(shí)別大致分為指紋識(shí)別、眼球識(shí)別和人 臉圖像識(shí)別，其中指紋識(shí)別應(yīng)用最為廣泛。
[0003] 但是，由于上述的生物特征采集和識(shí)別都需要利用較為昂貴的采集設(shè)備和識(shí)別芯 片，并且在識(shí)別過程中需要較為復(fù)雜的算法才能保證識(shí)別的準(zhǔn)確率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種ID識(shí)別裝置，旨在解決現(xiàn)有的生物特征采集和識(shí)別方 式實(shí)現(xiàn)成本較高、實(shí)現(xiàn)識(shí)別算法復(fù)雜以及識(shí)別準(zhǔn)確率低的問題。
[0005] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種ID識(shí)別裝置，與被識(shí)別生物相互接觸，所述ID識(shí)別裝置 包括：
[0006] 輸出控制信號(hào)的控制模塊；
[0007] 與所述控制模塊相連，用于根據(jù)所述控制信號(hào)向所述被識(shí)別生物輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 使得所述被識(shí)別生物向周圍輻射受迫振動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)源模塊；
[0008] 用于根據(jù)所述受迫振動(dòng)信號(hào)輸出特征信息的信號(hào)處理模塊;以及
[0009]與所述信號(hào)處理模塊相連，用于將所述特征信息與預(yù)存信息進(jìn)行比較，以識(shí)別所 述被識(shí)別生物ID信息的ID識(shí)別模塊。
[0010]進(jìn)一步的，所述ID識(shí)別裝置還包括：
[0011]與所述信號(hào)處理模塊相連，對(duì)所述被識(shí)別生物進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采集的信號(hào)采集模 塊。
[0012] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)源模塊包括：
[0013] 與所述控制模塊相連，用于根據(jù)所述控制信號(hào)生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元；
[0014] 與所述驅(qū)動(dòng)單元相連，用于對(duì)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行周期化處理，以生成所述驅(qū) 動(dòng)信號(hào)的周期單元。
[0015] 進(jìn)一步的，所述信號(hào)處理模塊包括：
[0016] 與所述信號(hào)采集模塊相連，對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波得到所述受迫振動(dòng)信號(hào)的濾 波單元；
[0017] 與所述濾波單元相連，對(duì)所述受迫振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分段并輸出所述特征信息的特征 提取單元。
[0018] 進(jìn)一步的，所述信號(hào)采集模塊包括一個(gè)三軸加速度計(jì)。
[0019] 相對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明的另一目的還在于提供一種基于上述ID識(shí)別裝置的ID識(shí)別方 法，所述ID識(shí)別方法包括步驟：
[0020] 輸出控制信號(hào)；
[0021] 根據(jù)所述控制信號(hào)向所述被識(shí)別生物輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得所述被識(shí)別生物向周圍 輻射受迫振動(dòng)信號(hào)；
[0022] 根據(jù)所述受迫振動(dòng)信號(hào)輸出特征信息；
[0023]將所述特征信息與預(yù)設(shè)信息進(jìn)行比較，以識(shí)別所述被識(shí)別生物ID信息。
[0024] 進(jìn)一步的，所述根據(jù)所述控制信號(hào)向所述被識(shí)別生物輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得所述被 識(shí)別生物向周圍輻射受迫振動(dòng)信號(hào)的步驟之后還包括：
[0025] 對(duì)所述被識(shí)別生物進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采集。
[0026] 相對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明的另一目的在于提供一種手環(huán)，所述手環(huán)包括如上所述的ID識(shí) 別裝置。
[0027] 相對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明的另一目的還在于提供一種健康指標(biāo)測(cè)量儀，所述健康指標(biāo)測(cè) 量儀包括如上所述的ID識(shí)別裝置。
[0028] 相對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明的另一目的還在于提供一種ID識(shí)別系統(tǒng)，所述識(shí)別系統(tǒng)包括如 上所述的ID識(shí)別裝置。
[0029]本發(fā)明的ID識(shí)別裝置、方法、手環(huán)、健康指標(biāo)測(cè)量儀及ID識(shí)別系統(tǒng)，通過輸出控制 信號(hào)，根據(jù)控制信號(hào)向被識(shí)別生物輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使得被識(shí)別生物向周圍輻射受迫振動(dòng)信 號(hào)，根據(jù)受迫振動(dòng)信號(hào)輸出特征信息，將特征信息與預(yù)設(shè)信息進(jìn)行比較，以識(shí)別被識(shí)別生物 ID信息。解決了現(xiàn)有技術(shù)中生物識(shí)別技術(shù)成本高、識(shí)別算法復(fù)雜的問題。
【附圖說明】
[0030] 圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的ID識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的ID識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的ID識(shí)別裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖4是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的ID識(shí)別方法的流程圖；
[0034]圖5是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的ID識(shí)別方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì) 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。
[0036]以下結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述：
[0037]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的ID識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出 與本實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：
[0038] 一種ID識(shí)別裝置100,與被識(shí)別生物200相互接觸。該識(shí)別裝置包括:輸出控制信 號(hào)的控制模塊10;與控制模塊10相連，用于根據(jù)控制信號(hào)向被識(shí)別生物200輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 使得被識(shí)別生物200向周圍輻射受迫振動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)源模塊20;用于根據(jù)受迫振動(dòng)信號(hào)輸 出特征信息的信號(hào)處理模塊30;以及與信號(hào)處理模塊30相連，用于將特征信息與預(yù)設(shè)信息 進(jìn)行比較，以識(shí)別被識(shí)別生物ID信息的ID識(shí)別模塊50。
[0039] 如圖1所示，驅(qū)動(dòng)源模塊20的信號(hào)輸入端連接控制模塊10的信號(hào)輸出端，驅(qū)動(dòng)源模 塊20的信號(hào)輸出端與被識(shí)別生物接觸，信號(hào)處理模塊30的信號(hào)輸入端與被識(shí)別生物接觸； 驅(qū)動(dòng)源模塊20根據(jù)控制信號(hào)輸出振動(dòng)信號(hào)，以使得被識(shí)別生物進(jìn)入受迫振動(dòng)狀態(tài)，并向周 圍輻射受迫振動(dòng)信號(hào)。ID識(shí)別模塊40的信號(hào)輸入端與所述信號(hào)處理模塊30的信號(hào)輸出端相 連，信號(hào)處理模塊30根據(jù)受迫振動(dòng)信號(hào)向ID識(shí)別模塊40輸出特征信息，ID識(shí)別模塊40將特 征信息與預(yù)設(shè)信息進(jìn)行比較，以識(shí)別被識(shí)別生物ID信息。
[0040] 本發(fā)明的所有實(shí)施例中所述的受迫振動(dòng)具體是，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)在周期性外力作用 下，該系統(tǒng)所發(fā)生的振動(dòng)為受迫振動(dòng)。對(duì)于一個(gè)單自由度的系統(tǒng)來說，當(dāng)受到一個(gè)外力
時(shí)，其發(fā)生的受迫振動(dòng)定義為：
[0043] 算式（1)中m為質(zhì)量，c為阻尼，k為剛度，算式（2)中
％受迫 振動(dòng)的幅度，0為受迫振動(dòng)的頻率。當(dāng)被識(shí)別生物受到周期性的外力作用時(shí)，產(chǎn)生受迫振 動(dòng)，此受迫振動(dòng)的頻率與周期性的外力頻率相同，但受迫振動(dòng)的振幅取決于被識(shí)別生物的 質(zhì)量、剛度和阻尼。以被識(shí)別生物為人體為例，人體在受到周期性的外力作用下進(jìn)而產(chǎn)生 受迫振動(dòng)，并向周圍輻射受迫振動(dòng)信號(hào)。由于每個(gè)人的體質(zhì)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(zhì)量、剛度和阻尼各不相同，所以 產(chǎn)生的受迫振動(dòng)的幅度也不相同。
[0044] 本發(fā)明的所有實(shí)施例中，ID識(shí)別中的ID( identif ication)指的是身份標(biāo)識(shí)信息。 可以為序列號(hào)或帳號(hào)，是某個(gè)體系中相對(duì)唯一的編碼，相當(dāng)于是一種"身份證"在某一具體 的事物中，身份標(biāo)識(shí)號(hào)一般是不變的，至于用什么來標(biāo)識(shí)該事物，可以由用戶或設(shè)計(jì)者自己 制定的規(guī)則來確定。
[0045] 在本實(shí)施例中，控制模塊10可以是現(xiàn)有的單片機(jī)，驅(qū)動(dòng)源模塊20可以是振動(dòng)馬達(dá)， 控制模塊10通過數(shù)據(jù)總線向驅(qū)動(dòng)源模塊20輸出控制信號(hào)。以驅(qū)動(dòng)源模塊20為振動(dòng)馬達(dá)為 例，振動(dòng)馬達(dá)根據(jù)控制信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)可為周期性的余弦驅(qū)動(dòng)信 號(hào)或正弦驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以使得被識(shí)別生物進(jìn)入受迫振動(dòng)狀態(tài)并向周圍輻射受迫振動(dòng)信號(hào)。
[0046] 以上述實(shí)施例為基礎(chǔ)，提出另一實(shí)施例。圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的ID識(shí)別裝 置的結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅示出與本實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：
[0047] 如圖2所示，與第一實(shí)施例不同之處在于，本實(shí)施例提供的ID識(shí)別裝置100還包括： [0048]與信號(hào)處理模塊30相連，對(duì)被識(shí)別生物200進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采集的信號(hào)采集模塊50。 [0049]在本發(fā)明的所有實(shí)施例中，信號(hào)采集模塊50可以包括現(xiàn)有的三軸加速度計(jì)。由于 振動(dòng)的本質(zhì)是一個(gè)物體相對(duì)于一個(gè)平衡狀態(tài)發(fā)生不停的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的形式可以通過 加速度來描述，即通過捕捉一個(gè)物體相對(duì)于一個(gè)平衡狀態(tài)發(fā)生不停的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的加速 度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別生物體進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)采集。
[0050] 圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的ID識(shí)別裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明，僅 示出與本實(shí)施例相關(guān)的部分。如圖3所示，具體的，驅(qū)動(dòng)源模塊20包括：
[0051] 與控制模塊10相連，用于根據(jù)控制信號(hào)生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)單元21;與驅(qū)動(dòng) 單元21相連，用于對(duì)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行周期化處理，以生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)的周期單元22。
[0052] 通過周期單元22對(duì)驅(qū)動(dòng)單元21輸出的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行周期化處理，進(jìn)而得到驅(qū) 動(dòng)信號(hào)，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)可為周期性的余弦驅(qū)動(dòng)信號(hào)或正弦驅(qū)動(dòng)信 號(hào)。
[0053]如圖3所示，信號(hào)處理模塊30包括：
[0054]與信號(hào)采集模塊50相連，對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波得到受迫振動(dòng)信號(hào)的濾波單元31;
[0055] 與濾波單元31相連，對(duì)受迫振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分段并輸出特征信息的特征提取單元 32〇
[0056] 在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，以被識(shí)別生物為人體為例，采集到的振動(dòng)信號(hào)包括人 們?cè)谌粘；顒?dòng)造成的加速度振動(dòng)信號(hào)，該信號(hào)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(hào)進(jìn)行屏蔽。再例如，當(dāng)向被識(shí)別生物輸出 的周期性的振動(dòng)信號(hào)的頻率在23.5赫茲至123.1赫茲之間，那么被識(shí)別生物所產(chǎn)生的受迫 振動(dòng)信號(hào)的頻率也在23.5赫茲至123.1赫茲之間。通過濾波單元31對(duì)采集到