一种具备心电采集和身份识别功能的移动设备的制作方法

本实用新型属于移动终端制造技术领域，特别涉及一种具备心电采集和身份识别功能的移动设备。

背景技术：

传统的手机身份识别方法包括密码身份识别和指纹身份识别，密码身份识别安全程度较低，容易泄露手机使用者的秘密文件，目前也有一部分手机是采用指纹识别进行解锁，由于每个人的指纹都是唯一的，因此手机的安全性有了很大的提高，但是现有技术中只是以指纹本身数据作为识别标准，存在利用伪造假指纹模型、仿真指纹等手段来欺骗指纹识别系统，这对手机指纹识别带来了很大的冲击。

心电信号是人体心脏活动在体表产生的电位变化，具备很强的周期性，正常人体的心电波形在一定的时间内可以保相对稳定，并且不同个体的心电信号因为受体型、年龄、性别等多种因素影响，不同个体的心电信号具有唯一性，心电身份认证技术就是基于心电的唯一性和稳定性原理，通过比对手指心电异同来识别身份。

心电信号采集设备通常采用三个电极测量人体I导联心电信号，在手机端采用三个电极采集心电的方式，影响手机的组装，且测量时需要人体同时与三个电极接触，增加了操作繁琐度。

技术实现要素：

实用新型的目的

本实用新型的目的是针对现有手机单一指纹识别存在安全程度低的风险，提供一种具备心电采集和身份识别功能的移动设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种具备心电采集和身份识别功能的移动设备，所说移动设备为手机，手机设置有心电采集装置、处理器和储存器；心电采集装置包括心电电极、前端采集电路、AD转换电路，心电电极设置在手机的外壳直接与人体皮肤接触，采集人体的心电信号依次通过前端采集电路、AD转换电路转为数字信号并传送给处理器，处理器内部设置有心电身份识别模块，通过提取采集心电信号的心电特征，并与存储器内存储的心电特征进行比对，实现身份识别。

进一步地，心电电极可以包括第一电极和第二电极。

进一步地，心电电极采用导电金属材料为电阻式电极，或者采用金属电极加绝缘盖板为电容式电极。

进一步地，心电电极的安装位置为手机外壳任意位置，优选地，第一电极安装于手机正面屏幕下方正中间位置，第二电极安装于手机背面。

进一步地，手机的外壳还设置有指纹采集装置，处理器设置有指纹识别模块，存储器内存储有指纹图像，处理器通过对比指纹采集装置采集的指纹和存储器内的指纹图像进行比对，实现身份识别。

进一步地，手机还设置有屏幕解锁模块，屏幕解锁模块根据处理器心电身份识别模块和指纹识别模块身份识别的结果，单独符合或同时符合身份认证时解锁手机屏幕。

进一步地，第一电极和指纹采集装置同时安装在手机正面屏幕下方正中间位置。

进一步地，手机还包含电源，用于向屏幕、心电采集电路、指纹识别装置进行供电。

本实用新型采用单导联测量的原理，包含两个测量电极，分别接触人体左手和右手，输出电平接入心电采集电路，心电采集电路的输出模拟信号经过AD转换电路，转换为数字信号，用于心电身份识别模块分析。心电采集电路采用专利CN201610889411.X的用于生理电信号采集前端处理电路，可兼容金属电极和金属电极加绝缘盖板两种不同的方式与人体接触。

处理器内包含心电身份识别模块和指纹识别模块，处理器比对采集的指纹、心电与存储器内的指纹、心电是否一致，从而实现身份验证，心电身份识别模块和指纹识别模块可独立进行对屏幕的解锁控制，也可以在两者均符合身份认证的情况下实现屏幕解锁。

本实用新型的有益效果：实现了手机的心电身份识别；安全系数高，防伪能力强；采用两个心电电极，操作简单，组装方便。

附图说明

图1实施例的结构示意图。

图2电极位置分布说明图。

图3电极位置和指纹采集装置分布说明图。

图4实施例是心电采集电路图。

具体实施方式

图1为心电身份识别移动设备结构示意图，移动设备为手机，手机设置有心电采集装置1，指纹采集装置2，处理器3，屏幕4，存储器5。心电采集装置1和指纹采集装置2共同连接到处理器3，指纹采集装置2用于采集指纹图像，心电采集装置1用于采集人体心电信号，处理器3包含心电身份识别模块和指纹识别模块，具有心电信号处理与识别功能和指纹识别功能，屏幕4包含屏幕解锁模块41，用于控制屏幕解锁，存储器5预存用户的指纹图像和心电特征向量。

心电采集装置1内包含两个电极11和12，分别接触人体左手和右手，输出电平接入心电采集电路13，心电采集电路13的输出模拟信号经过AD转换电路14，转换为数字信号，用于身份识别程序分析。

心电采集电路采用专利CN201610889411.X的用于生理电信号采集前端处理电路，可兼容金属电极和金属电极加绝缘盖板两种不同的方式与人体接触。如图4所示包括：左、右采集单元、模拟电源AVDD和集成ADC；左、右采集单元采集电信号分别通过两个相同容值的电容C1、C2接入，模拟电源AVDD被两个电阻R3和R4分压后得到偏置电压V_z，V_z通过两个相同的阻抗器件Z1和Z2分别接到电容C1、C2的后部，经上述电路处理的电信号经过集成ADC放大后输出。阻抗器件Z1和Z2为阻性或容性器件。集成ADC连接右腿驱动放大器，并分别经过两个反馈阻抗器件Z3和Z4接到电容C1、C2的前端。反馈阻抗器件Z3和Z4为阻性或容性器件。

指纹采集装置2采用小型化的指纹传感器，型号为TMDR92，用于采集人体指纹图像，指纹采集装置与处理器3连接，指纹图像输出至处理器指纹识别模块进行指纹识别分析，指纹识别模块根据采集得到的指纹图像与存储器5中的指纹图像进行比对，实现指纹身份识别，存储器5采用手机处理器的ROM。

处理器3型号为MT6795，处理器内的心电身份识别模块包含心电处理模块、识别模块和心电特征提取模块，心电特征提取模块和心电处理程序用于提取心电信号的特征，心电识别程序根据处理得到的特征向量与存储器5中的心电特征进行比对，实现心电身份识别。

指纹识别模块和心电身份识别模块可独立进行对屏幕4的解锁控制，也可以在两者均符合身份认证的情况下实现屏幕4解锁。

屏幕4内包含屏幕解锁模块41，根据处理器3的身份识别结果进行对屏幕4的解锁控制，若心电身份识别结果或指纹身份识别结果表明测量信号符合使用者身份信息，则屏幕解锁，否则，屏幕保持锁定状态。

如图2所示，电极个数为两个，分别为电极11和电极12，电极安装位置可以位于手机任意平面，分别是手机正面01、手机侧面02和03、手机背面04、手机上平面05、手机下平面06。

图3为手机外结构图，本实施方案的电极11和指纹采集装置2安装在同一个位置，位于手机正面屏幕4下方正中间，电极12覆盖整个手机背面。

上述实施例为实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。