[发明专利]基于射频识别的非接触式生物特征识别方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种非接触式生物特征信号探测的装置，尤其是涉及一种基于射频识别技术的生物特征识别系统。

背景技术

生物特征识别技术是利用人体生物特征进行身份识别的一种技术。生物识别技术是模式识别的一个分支，并成为一种新的身份验证手段。生物特征是唯一的(与他人不同)，是可以测量或自动识别和验证的生理特征或行为方式，分为生理特征和行为特征。

非接触式探测技术事近年来提出并颇受人民关注的一项技术，其中非接触式生命信息探测技术一电磁波为探测媒介，采用雷达方式，通过非接触式探测呼吸、心跳所引起的人体体表微动，进而提取所需的人体生物特征参数。与激光、红外探测和声波探测技术相比，非接触式探测技术不需要任何电极或传感器接触生命体，可在较远的距离内探测到生命体的生物特征(呼吸，心跳等)，不受环境温度、热物体的影响。

射频识别(Radio Frequency Identification：RFID)技术是一种新兴的接触式自动识别技术，它利用无线射频方式进行非接触双向数据通信，以达到目标识别并交换数据的目的。通过射频微波信号自动识别目标对象并加载相关信息，识别工作无须人工干预，可用来跟踪和管理几乎所有的物理对象，在工业自动化、商业自动化、交通运输管理及军事等众多领域都有广发的应用前景。

以RFID识别技术来进行人体生物特征信号的探测和识别，不同于普通意义的RFID识别，因为对于个人无须携带载有数据的RFID标签，以非接触式的方式获取人体生命参数信号，通过计算以识别不同人的参数信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于射频识别的非接触式生物特征识别系统。通过此方法可以实现远距离非接触式人体生物生命特征信号的探测和不同人类个体识别。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

1.一种基于射频识别的非接触式生物特征识别方法：

1)利用多普勒频移原理，通过微波发射电路发射电磁波测量信号，该信号经过人体心肺运动反射调制后，呼吸及心脏跳动信息反映在多普勒频移效应上；

2)回波经接收系统的正交非相干解调技术得到生物特征参数信号，经过预处理电路分离后分别得到呼吸和心跳信号，送入数字信号处理单元处理；

3)经过数据处理单元的运算，从而识别出不同的人类个体，实现对个人身份的识别和认证。

2.一种基于射频识别的非接触式生物特征识别系统：

天线与环行器的输出端口连接；接收滤波器的两端分别与环行器的接收端口和低噪声放大器的输入端口连接；低噪声放大器的输出端口与功分器的输入端口相连；功分器的两个输出端口分别与第一、第二混频器的输入端口连接；第一预处理电路的输入、输出端口分别与第一混频器的输出端口和第一模数转换器的输入端口连接；第二预处理电路的输入、输出端口分别与第二混频器的输出端口和第二模数转换器的输入端口连接；第一模数转换器和第二模数转换器的输出端口分别连接数字信号处理单元的输入端口；数字信号处理单元的输出端口分别与频率源电路和串行接口连接；串行接口的输出端口和计算机串行接口输入端口连接；频率源电路的两个输出端口分别和第一驱动放大器和第二驱动放大器的输入端口连接；功率放大器等输入、输出端口分别与环行器的输入端口和第一驱动放大器的输出端口连接；正交移相功分器的输入端口和第二驱动放大器的输入端口连接；正交移相功分器的两个输出端口分别和第一、第二混频器的输入端口连接。

所述的第一、第二预处理电路均分别包括前置放大电路、10Hz低通滤波器、主放大电路、0.6Hz低通滤波器、0.7Hz高通滤波器、后级放大电路、第一50Hz陷波电路和第二50Hz陷波电路；其中，前置放大电路的输入端口接混频器的输出端，前置放大电路的输出端口与10Hz低通滤波器的输入端口连接；主放大电路的输入端口与10Hz低通滤波器的输出端口连接；主放大电路的输出端口分别和0.6Hz低通滤波器、0.7Hz高通滤波器的输入端口连接；后级放大电路的输入、输出端口分别与0.6Hz低通滤波器的输出端口和第一50Hz陷波电路的输入端口连接；0.7Hz高通滤波器的输出端口和第二50Hz陷波电路的输入端口连接，第一50Hz陷波电路和第二50Hz陷波电路的两路输出端口分别和第一模数转换器的两路输入端口相连；第二预处理电路的两路输出端口分别和第二模数转换器的两路输入端口相连。

所述的数字信号处理单元是基于DSP或FPGA的嵌入式处理系统。