[发明专利]一种远程医疗系统中基于味觉诱发脑电信号的身份识别方法

说明书

一种远程医疗系统中基于味觉诱发脑电信号的身份识别方法，首先进行用户注册阶段：对初始脑电数据集进行预处理；利用逐点双列相关系数法和关系系数选出用户对应的最优电极通道、有效时间段和相应的每个通道上的最优特征，提取出脑电信号特征值进行编码，利用用户心电信号生成64位的DES加密算法密钥，并对脑电信号特征值序列加密保存；进行用户认证阶段：医疗机构对此前用户注册时的脑电信号特征序列进行解密，通过对比用户认证时的脑电信号特征序列，若两者差值在规定阈值内，则认证通过。本方法克服认证凭证容易被遗忘和伪造等缺点；此外尤其适用于视听觉均有障碍的人群，并且本方法对脑电信号特征进行了编码加密保存，防止了入侵者的破坏，使身份识别更加可靠。

技术领域

本发明属于机器学习和信息安全交叉领域，具体涉及一种远程医疗系统中基于味觉诱发脑电信号的身份识别方法。

背景技术

如何安全可靠对人的身份进行识别认证，一直都是一个十分重要的问题。一些传统的身份识别和个体认证方法有：密码、PINs和射频卡，但上述这些方法各有缺点：密码容易被遗忘，PINs和射频卡则会被偷窃或者遗失，这些方法难以适应于安全系数要求很高的系统中，但自己的固有特征是绝不会被遗忘或丢失的，例如：人脸、虹膜、指纹、声音、脑电波等。因此，需要有一种基于人体固有特征的安全检测方法，来更加方便而安全的实现个体身份识别。

个体的生物特征用于身份鉴别原则上需要满足以下条件：(1)普适性，保证每位用户都能通过认证；(2)独特性，对某个用户的认证特征是特殊的，独一无二的；(3)可收集性，认证特征可以迅速的被收集；(4)稳定性，认证特征始终是一致的。

由于任何人都不可能模仿他人的思维状态，而且主体在不同的思维状态(例如被胁迫、紧张、恐惧等)或不同的外界刺激下，大脑皮层产生的脑电信号与其在正常状态下的脑电信号有着很大差异。因此利用脑电信号所具有的隐蔽性、不可窃取性、不可仿制性、不可胁迫性以及必须活体等独特的优势，将其作为新的生物特征模态用于身份识别中，就可以弥补目前各种生物特征识别系统在活体检测、被胁迫侵入等方面的不足。

发明内容

针对远程医疗系统中用户身份识别存在的安全隐患，提出了一种基于味觉诱发脑电信号的身份识别方法，用脑电信号来进行身份识别的目的是克服认证凭证容易被遗忘和伪造等缺点；此外，本身份识别方法尤其适用于视听觉均有障碍的人群；并且本方法对脑电信号特征进行了编码加密保存，防止了入侵者的破坏，使身份识别更加可靠。

一种远程医疗系统中基于味觉诱发脑电信号的身份识别方法，包括如下步骤：

步骤1，首先进行用户注册阶段；医疗机构采集用户在味觉刺激后的脑电数据和心电数据，获得初始脑电数据集；

步骤2，对初始脑电数据集进行预处理；从脑电实际观测信号中去除噪声信号，获得去噪的脑电信号，通过信号片段截取、低通滤波和EEGLAB中FastICA组件对数据进行处理，获得预处理数据集D；

步骤3，利用逐点双列相关系数法和关系系数选出用户对应的最优电极通道、有效时间段和相应的每个通道上的最优特征，提取出脑电信号特征值进行编码，利用用户心电信号生成64位的DES加密算法密钥，并对脑电信号特征值序列加密保存；

步骤4，进行用户认证阶段；医疗机构通过获得用户在家利用味觉刺激产生的脑电信号，对其进行预处理和特征提取，获得相应的用户认证时的脑电信号特征，并对其进行编码；

步骤5，医疗机构对此前用户注册时的脑电信号特征序列进行解密，通过对比用户认证时的脑电信号特征序列，若两者差值在规定阈值内，则认证通过。

进一步地，步骤1中的味觉刺激源，选择电脉冲刺激人舌和自主品尝的方式来形成用户注册时刺激源和用户认证时刺激源。