·460 智能系统学报 第5卷 所含信息量保留的多少,通过实验,η取值为85% 即可. 5)令业=[中1中2A中u]为变换矩阵,ECG信号 的PCA特征为 yg=中(zg-2), 6)构建ECG身份识别模板数据库为Y=[y1y2 Ly.]. 4 68 10 12 7)识别过程,通过验证ECG构建心拍阵列X= PCA特征向量序列 {x}1,利用=(x-z)从ECG心拍中提取 图2模板库中30个试验者的PCA特征 PCA特征,将提取的PCA特征和模板库中的PCA Fig.2 PCA features of 30 subjects in template database 特征进行比较,选择模板库中欧式距离最小的模板 为识别结果 s受试者A心拍的CA特征 e-受试者B、C、D、E心拍的PA特征 8)将X:中的所有心拍采用上述方法进行分类 受试者A不同时刻5个心拍的PCA特征 识别,将C:次分类识别结果的所有模板作为候选模 板.再采用基于融合特征的ECG识别方法在候选模 板库中进行最终分类识别. 1.2基于小波分解融合特征的ECG身份识别方法 不同试验者ECG的波形和小波特征差异较大, 并且特征稳定,对波形特征和小波特征进行融合,融 4 6 1012 PCA特征向量序列 合特征向量的差异显著增强,如图4所示.采用该特 图3ECG的PCA特征 征向量进行身份识别抗噪声能力增强,并且在心率 Fig.3 PCA features of ECG 变异性下仍保持较高的识别率0 8 算法过程如下所述: .试验者A不同时刻4个心拍融合特征 …试险者B心护合特征模板 1)假设训练集Z={Z:,包含C类,每一类 乙=g品中包含C个心拍,总共含有N=2C:心 拍,z为一个心拍,所有心拍都是以R波峰值点为基 准点对齐,心拍长度为N,小于长度N的填零补齐 2)计算训练集的协方差矩阵: 46810 73*10 触合特征向量序列 s=8公4-4-0 CC (a)ECG的融合特征总体图 式中及为NxN方阵,区艺疗5是训练袋样本 0 心拍的平均心拍。 3)计算协方差矩阵S的特征值和特征向量, 并按从大到小顺序对特征值进行排序,得到特征值 序列入:和对应的特征向量序列少,i=1,2,…,N. 4)出于降维目的,取M个主成分,且M<N,定 义前M个主成分的累计贡献率为 2001210 12201230L2401250 融合特征向量序列 (b)(a)中局部放大图 通过设定的累计贡献率选择主成分个数M的取值. 图4ECG的融合特征图 累计贡献率的大小反映了前M个主成分对原数据 Fig.4 Fusion features of ECG