Id识别装置、方法、手环、健康指标测量仪及id识别系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明生物识别技术领域，尤其涉及一种ID识别装置、方法、手环、健康指标测量 仪及ID识别系统。
【背景技术】
[0002] 随着信息技术的发展，个人隐私的安全问题也受到人们的热切关注。目前，利用生 物特征进行识别的技术以及被广泛应用到各行各业。例如，对电子设备进行解锁，门禁设备 中用于识别权限等。现有技术中，利用生物特征进行识别大致分为指纹识别、眼球识别和人 脸图像识别，其中指纹识别应用最为广泛。
[0003] 但是，由于上述的生物特征采集和识别都需要利用较为昂贵的采集设备和识别芯 片，并且在识别过程中需要较为复杂的算法才能保证识别的准确率。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种ID识别装置，旨在解决现有的生物特征采集和识别方 式实现成本较高、实现识别算法复杂以及识别准确率低的问题。
[0005] 本发明是这样实现的，一种ID识别装置，与被识别生物相互接触，所述ID识别装置 包括：
[0006] 输出控制信号的控制模块；
[0007] 与所述控制模块相连，用于根据所述控制信号向所述被识别生物输出驱动信号， 使得所述被识别生物向周围辐射受迫振动信号的驱动源模块；
[0008] 用于根据所述受迫振动信号输出特征信息的信号处理模块;以及
[0009]与所述信号处理模块相连，用于将所述特征信息与预存信息进行比较，以识别所 述被识别生物ID信息的ID识别模块。
[0010]进一步的，所述ID识别装置还包括：
[0011]与所述信号处理模块相连，对所述被识别生物进行振动信号采集的信号采集模 块。
[0012] 进一步的，所述驱动源模块包括：
[0013] 与所述控制模块相连，用于根据所述控制信号生成第一驱动信号的驱动单元；
[0014] 与所述驱动单元相连，用于对所述第一驱动信号进行周期化处理，以生成所述驱 动信号的周期单元。
[0015] 进一步的，所述信号处理模块包括：
[0016] 与所述信号采集模块相连，对所述振动信号进行滤波得到所述受迫振动信号的滤 波单元；
[0017] 与所述滤波单元相连，对所述受迫振动信号进行分段并输出所述特征信息的特征 提取单元。
[0018] 进一步的，所述信号采集模块包括一个三轴加速度计。
[0019] 相对应的，本发明的另一目的还在于提供一种基于上述ID识别装置的ID识别方 法，所述ID识别方法包括步骤：
[0020] 输出控制信号；
[0021] 根据所述控制信号向所述被识别生物输出驱动信号，使得所述被识别生物向周围 辐射受迫振动信号；
[0022] 根据所述受迫振动信号输出特征信息；
[0023]将所述特征信息与预设信息进行比较，以识别所述被识别生物ID信息。
[0024] 进一步的，所述根据所述控制信号向所述被识别生物输出驱动信号，使得所述被 识别生物向周围辐射受迫振动信号的步骤之后还包括：
[0025] 对所述被识别生物进行振动信号采集。
[0026] 相对应的，本发明的另一目的在于提供一种手环，所述手环包括如上所述的ID识 别装置。
[0027] 相对应的，本发明的另一目的还在于提供一种健康指标测量仪，所述健康指标测 量仪包括如上所述的ID识别装置。
[0028] 相对应的，本发明的另一目的还在于提供一种ID识别系统，所述识别系统包括如 上所述的ID识别装置。
[0029]本发明的ID识别装置、方法、手环、健康指标测量仪及ID识别系统，通过输出控制 信号，根据控制信号向被识别生物输出驱动信号，使得被识别生物向周围辐射受迫振动信 号，根据受迫振动信号输出特征信息，将特征信息与预设信息进行比较，以识别被识别生物 ID信息。解决了现有技术中生物识别技术成本高、识别算法复杂的问题。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明第一实施例提供的ID识别装置的结构示意图；
[0031] 图2是本发明第二实施例提供的ID识别装置的结构示意图；
[0032] 图3是本发明第二实施例提供的ID识别装置的具体结构示意图；
[0033]图4是本发明第三实施例提供的ID识别方法的流程图；
[0034]图5是本发明第四实施例提供的ID识别方法的流程图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0036]以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述：
[0037]图1示出了本发明实施例提供的ID识别装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出 与本实施例相关的部分，详述如下：
[0038] 一种ID识别装置100,与被识别生物200相互接触。该识别装置包括:输出控制信 号的控制模块10;与控制模块10相连，用于根据控制信号向被识别生物200输出驱动信号， 使得被识别生物200向周围辐射受迫振动信号的驱动源模块20;用于根据受迫振动信号输 出特征信息的信号处理模块30;以及与信号处理模块30相连，用于将特征信息与预设信息 进行比较，以识别被识别生物ID信息的ID识别模块50。
[0039] 如图1所示，驱动源模块20的信号输入端连接控制模块10的信号输出端，驱动源模 块20的信号输出端与被识别生物接触，信号处理模块30的信号输入端与被识别生物接触； 驱动源模块20根据控制信号输出振动信号，以使得被识别生物进入受迫振动状态，并向周 围辐射受迫振动信号。ID识别模块40的信号输入端与所述信号处理模块30的信号输出端相 连，信号处理模块30根据受迫振动信号向ID识别模块40输出特征信息，ID识别模块40将特 征信息与预设信息进行比较，以识别被识别生物ID信息。
[0040] 本发明的所有实施例中所述的受迫振动具体是，当一个系统在周期性外力作用 下，该系统所发生的振动为受迫振动。对于一个单自由度的系统来说，当受到一个外力
时，其发生的受迫振动定义为：
[0043] 算式（1)中m为质量，c为阻尼，k为刚度，算式（2)中
％受迫 振动的幅度，0为受迫振动的频率。当被识别生物受到周期性的外力作用时，产生受迫振 动，此受迫振动的频率与周期性的外力频率相同，但受迫振动的振幅取决于被识别生物的 质量、刚度和阻尼。以被识别生物为人体为例，人体在受到周期性的外力作用下进而产生 受迫振动，并向周围辐射受迫振动信号。由于每个人的体质各不相同，例如体脂率和骨骼大 小等，因此不同的人受到同一频率的外力的影响下，由于质量、刚度和阻尼各不相同，所以 产生的受迫振动的幅度也不相同。
[0044] 本发明的所有实施例中，ID识别中的ID( identif ication)指的是身份标识信息。 可以为序列号或帐号，是某个体系中相对唯一的编码，相当于是一种"身份证"在某一具体 的事物中，身份标识号一般是不变的，至于用什么来标识该事物，可以由用户或设计者自己 制定的规则来确定。
[0045] 在本实施例中，控制模块10可以是现有的单片机，驱动源模块20可以是振动马达， 控制模块10通过数据总线向驱动源模块20输出控制信号。以驱动源模块20为振动马达为 例，振动马达根据控制信号输出对应的驱动信号，其中，驱动信号可为周期性的余弦驱动信 号或正弦驱动信号，以使得被识别生物进入受迫振动状态并向周围辐射受迫振动信号。
[0046] 以上述实施例为基础，提出另一实施例。图2示出了本发明实施例提供的ID识别装 置的结构示意图，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：
[0047] 如图2所示，与第一实施例不同之处在于，本实施例提供的ID识别装置100还包括： [0048]与信号处理模块30相连，对被识别生物200进行振动信号采集的信号采集模块50。 [0049]在本发明的所有实施例中，信号采集模块50可以包括现有的三轴加速度计。由于 振动的本质是一个物体相对于一个平衡状态发生不停的往复运动，其运动的形式可以通过 加速度来描述，即通过捕捉一个物体相对于一个平衡状态发生不停的往复运动中的加速 度，进而实现对被识别生物体进行振动信号采集。
[0050] 图3示出了本发明实施例提供的ID识别装置的具体结构示意图，为了便于说明，仅 示出与本实施例相关的部分。如图3所示，具体的，驱动源模块20包括：
[0051] 与控制模块10相连，用于根据控制信号生成第一驱动信号的驱动单元21;与驱动 单元21相连，用于对第一驱动信号进行周期化处理，以生成驱动信号的周期单元22。
[0052] 通过周期单元22对驱动单元21输出的第一驱动信号进行周期化处理，进而得到驱 动信号，在本发明的其他实施例中，该驱动信号可为周期性的余弦驱动信号或正弦驱动信 号。
[0053]如图3所示，信号处理模块30包括：
[0054]与信号采集模块50相连，对振动信号进行滤波得到受迫振动信号的滤波单元31;
[0055] 与滤波单元31相连，对受迫振动信号进行分段并输出特征信息的特征提取单元 32〇
[0056] 在本发明的其他实施例中，以被识别生物为人体为例，采集到的振动信号包括人 们在日常活动造成的加速度振动信号，该信号的频率在0赫兹至10赫兹之间。因此，需要通 过滤波等方法将频率在〇赫兹至10赫兹之间的信号进行屏蔽。再例如，当向被识别生物输出 的周期性的振动信号的频率在23.5赫兹至123.1赫兹之间，那么被识别生物所产生的受迫 振动信号的频率也在23.5赫兹至123.1赫兹之间。通过滤波单元31对采集到