身份识别终端及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及装备制造领域，具体而言，涉及一种身份识别终端及系统。
【背景技术】
[0002] 信息化时代必须解决的一个关键问题就是如何准确鉴定一个人人的身份，保护其 信息安全。随着社会经济的迅速发展，人们对身份认证的准确性、安全性要求也越来越高。 传统的身份认证方式（如密码、口令和钥匙）难以满足人们对安全的需求。
[0003] 近年来生物特征识别迅速发展起来。生物特征识别是利用人的生理特征或行为特 征如指纹、人脸、虹膜和语音等来辨别个体的身份，已逐渐成为国际研究的热点，并逐渐在 不同的领域发挥着举足轻重的作用。人们己经发展了指纹识别、人脸识别、虹膜识别、声音 识别以及多种生物特征混合识别等诸多识别技术，其中指纹识和虹膜识别被公认为是最可 靠的两种生物识别技术已在市场上被广泛使用。但在实际应用上，这些技术是各自都存在 着或多或少的不足，指纹、人脸、虹膜和语音均发现了能够被仿冒。因此生物特征识别面临 着许多挑战，国内外研究者越来越重视生物特征识别应用过程中所潜藏的安全问题。急需 研发一些新的生物特征识别技术，如针对源自生物体内、具有动态时序特征的各类生物信 号的识别和处理，提高识别的安全性。近几年来，有关于心电身份识别和心音识别的报道， 心电身份识别和心音识别也存在一些难以解决的问题，例如心电识别中运动带来的信号不 稳定问题，噪音问题，成熟的产品很少。因此探索新的生物特征识别技术以提高识别系统的 安全性具有十分重要的意义。研制出安全可靠，方便快捷的身份认证方式，广泛应用，取消 传统的密码，是智慧城市发展中的重要内容。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型提供了一种身份识别终端及系统，以至少解决相关技术中的身份认证 方式，缺乏安全性和稳定性的问题。
[0005] 根据本实用新型的一个方面，提供了一种身份识别终端。
[0006] 根据本实用新型的身份识别终端包括：上述光电式脉搏传感器，包括：多个光源、 多个光敏元件，其中，上述光敏元件中的一部分光敏元件位于上述身份识别终端中与上述 光源相对的一侧，接收经由人体局部区域的透射光，上述光敏元件中的另一部分光敏元件 位于上述身份识别终端中与上述光源相同的一侧，接收经由人体局部区域的反射光；光电 容积脉搏波信号（PPG)预处理芯片，与上述光电式脉搏传感器相连接，对上述光敏元件输 出的脉搏波信号进行滤波和放大处理；上述处理器，与上述PPG预处理芯片相连接，将来自 于上述PPG预处理芯片的脉搏波信号进行模数转换；上述无线发送器，与上述处理器相连， 将模数转换后的脉搏波信号发送给远端的身份识别中心进行身份识别。
[0007] 根据本实用新型的另一方面，提供了一种身份识别系统。
[0008] 根据本实用新型的身份识别系统包括：上述身份识别终端，以及将来自于上述身 份识别终端的脉搏波信号与样本数据库中的脉搏波信号进行匹配的身份识别中心。
[0009] 根据本实用新型的上述技术方案，提供了一种身份识别终端及系统，通过光电式 脉搏传感器感应脉搏波信号，对脉搏信号进行处理后，与样本数据库中的脉搏波信号进行 模式匹配进行身份识别，安全可靠且方便快捷。
【附图说明】
[0010] 图1为根据本实用新型实施例的身份识别终端的结构框图；
[0011] 图2为根据本实用新型优选实施例的光电式脉搏传感器的结构示意图；
[0012] 图3为根据本实用新型优选实施例的身份识别终端的结构框图；
[0013] 图4为根据本实用新型实施例的身份识别系统的结构框图；以及
[0014]图5为根据本实用新型优选实施例的身份识别系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0015] 下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0016] 根据本实用新型实施例，提供了一种身份识别终端。
[0017] 图1为根据本实用新型实施例的身份识别终端的结构框图。如图1所示，该身份 识别终端包括：上述光电式脉搏传感器10,包括：多个光源1〇〇(图1中只示出了一个）、多 个光敏元件101 (图1中只示出了一个），其中，上述光敏元件中的一部分光敏元件位于上述 身份识别终端中与上述光源相对的一侧，接收经由人体局部区域的透射光，上述光敏元件 中的另一部分光敏元件位于上述身份识别终端中与上述光源相同的一侧，接收经由人体局 部区域的反射光；
[0018] 光电容积脉搏波信号（PPG)预处理芯片11，与上述光电式脉搏传感器相连接，对 上述光敏元件输出的脉搏波信号进行滤波和放大处理；
[0019]上述处理器12，与上述PPG预处理芯片相连接，将来自于上述PPG预处理芯片的脉 搏波信号进行模数转换；以及
[0020] 上述无线发送器13,与上述处理器相连，将模数转换后的脉搏波信号发送给远端 身份识别中心进行身份识别。
[0021] 采用图1所示的身份识别终端，通过身份识别终端中的光电式脉搏传感器感应脉 搏波信号，对脉搏信号进行处理后，与样本数据库中的脉搏波信号进行模式匹配进行身份 识别，安全可靠且方便快捷。
[0022] 其中，光电式脉搏传感器10主要由光源、光敏元件构成。从光源发出的光除被 人体局部区域（例如，手指组织）吸收以外，一部分由血液漫反射返回，其余部分透射出 来。光电式脉搏传感器按照光的接收方式可分为透射式和反射式两种，其中透射式的发射 光源与光敏接收器件的距离相等并且对称布置，接收的是透射光。为了充分利用器件的效 果，光源和光敏元件的选择是综合考虑的，光源的波长应该落在光敏元件检测灵敏度较高 的波段内，脉搏波信号主要由动脉血的充盈引起，而血液中还原血红蛋白（Hb)和氧合血 红蛋白（Hb02)含量变化将造成透光率的变化，当氧合血红蛋白和还原血红蛋白对光的吸 收量相等时，透射光的强度将主要由动脉血管的收缩和舒张引起，此时能够比较准确地反 映出脉搏信号。血液中Hb02和Hb对于不同波长光的吸收系数的差异明显，而且2条光吸 收曲线好几个不同的交点，例如，在805nm波长处，血红蛋白的光吸收率比较低，那么透 射过手指的光强较大，有利于光敏元件的接收，因此发射光源的其中一个波长可以选择为 805nm〇
[0023] 以下结合图2的示例进一步描述上述优选实施方式。
[0024] 如图2所示，光源1、2、3发出的光分别被光敏元件4、5、6接收，这种方法可较好地 反映出心律的时间关系，但不能精确测量出血液容积量的变化；反射式的发射光源和光敏 元件1、2、3位于同一侧，接收的是血液漫反射回来的光，此信号可以精确地测得血管内容 积变化。
[0025] 优选地，上述光敏元件101为集成有感光部件和放大器的芯片。上述感光部件的 种类包括但不限于：光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池。
[0026] 在传统的光电式脉搏传感器设计中，通常采用的是独立光敏元件，利用半导体的 光电效应改变输出的电流，通常光敏元器件输出的电流极低，容易受到外界干扰，而且对 后续的放大器的要求比较严格，需要放大器空载时的电流输出较小，避免放大器空载输出 电流对脉搏信号测量的干扰，这样对于普通的放大器就不能直接应用在光敏元件的后端。 而在本实用新型实施例中，采用一种新型的光敏元件，该元件将感光部件和放大器集成在 同一个芯片内部，这种集成化的设计方式有效地克服了后端运算放大器空载电流输出化 的设计方式有效地克服了后端运算放大器空载电流输出对光敏部件输出电流的影响，而 且芯片输出的电压信号可以通过外部的精密电阻进行调节，有利于芯片适应整体的电路 设计，同时芯片的集成化设计也能够减小系统的功耗。光电式脉搏传感器的光敏元件中的 感光部件有多种实现方式，可以为光敏电阻、光敏二极管、