La biométrie du rythme cardiaque a parcouru un long chemin au cours des vingt dernières années, comme expliqué aux invités d’un événement organisé par l’Association européenne pour la biométrie, mais davantage de données seront nécessaires pour apporter la théorie de la méthode avantages inhérents aux applications pratiques.
Le dernier déjeuner-conférence de l’EAB était intitulé « Je vous connais par cœur : le passé et l’avenir de la biométrie ECG », et a été présenté par João Ribeiro Pinto de l’Université de Porto.
Pinto est un chercheur de premier plan dans le domaine de la biométrie par électrocardiogramme (ECG) pour la reconnaissance des conducteurs et les voyageurs à l’intérieur des automobiles.
Pinto a présenté l’idée derrière la biométrie ECG, y compris les cinq formes d’onde qui mesurent les courants électriques qui font que le cœur se détend et s’accorde. L’existant qui impacte ainsi le cœur se propage à travers d’autres cellules et peut donc être mesuré dans tout le corps grâce à des électrodes.
Étant donné que le rythme cardiaque est impacté par une variété d’aspects, y compris les sentiments, la fatigue et tension, elle peut être utilisée pour découvrir ces attributs.
La biométrie ECG a également été comparée à d’autres techniques, avec l’universalité totale du rythme cardiaque, sa difficulté à prévenir, sa diversité et sa permanence relatives, elle est considérée comme efficace pour la reconnaissance fonctions.
Les situations qui nécessitent un contact quasi constant entre le sujet et une surface pouvant être constituée d’une électrode, comme les montres de santé et les roues directrices, sont les plus populaires pour la biométrie ECG.
La biométrie ECG était initialement basée sur des mesures fiduciales (représentées dans l’espace) du temps, de l’amplitude et des angles, note Pinto.
L’étape principale de la biométrie ECG est la réduction du bruit, car le signal peut être obscurci par une série de composants, y compris le su la respiration de l’objet. L’extraction de la fonction suit la préparation du signal.
Les informations ECG capturées par la configuration traditionnelle des électrodes sur le corps dans les environnements médicaux sont désormais appelées « signaux sur la personne », explique Pinto. En plus du positionnement des électrodes, cette technique n’est pas pratique pour les applications biométriques réelles car le sujet doit s’allonger et arrêter l’activité pendant la durée.
Avancées actuelles
La technique typique Aujourd’hui, pour collecter la biométrie ECG, il existe des configurations d’électrodes plus confortables, avec moins d’électrodes métalliques qui permettent un mouvement raisonnablement complémentaire. Celles-ci sont appelées, de manière plutôt trompeuse, « off-the-person ».
Cette méthode moins intrusive, cependant, présente plus de bruit et de variabilité. Le changement a incité les scientifiques à rechercher des moyens de déterminer des échantillons entiers de données ECG, plutôt que des battements cardiaques privés.
La suppression efficace du son et l’authentification constante sont des caractéristiques de routine de la biométrie ECG, et la dernière opération sur le terrain utilise conceptions d’apprentissage en profondeur et conceptions de bout en bout pour modifier le pipeline de signaux ECG traditionnel. Les CNN ont révélé une précision biométrique plus élevée lorsqu’ils sont utilisés pour l’ensemble du processus ECG que lorsqu’ils sont appliqués après le débruitage, la préparation et l’extraction des caractéristiques.
Le domaine était limité au départ, néanmoins, par le manque de conceptions pré-formées, ce qui pourrait remplir la fonction que ImageNet ou FaceNet jouent dans la biométrie faciale. Rendus sous forme de modèles bidimensionnels, les scientifiques ont découvert que les signaux ECG pouvaient être appariés, mais pas avec le même degré de précision que le processus CNN holistique.
Pinto a également passé en revue les efforts d’explicabilité et les études actuelles qui ont la biométrie ECG réellement révélée peut en théorie être usurpée et injectée dans les services aux entreprises comme une attaque de présentation. Les signaux de battement de cœur restent cependant l’une des qualités individuelles les plus difficiles à prendre. Le contact avec les deux mains du sujet pendant un minimum de quelques secondes serait nécessaire pour capturer un signal ECG utilisable, dit-il.
Le modèle de « perte de triplet sûr et sécurisé » améliore la sécurité du modèle de conception en présentant annulabilité et dissociabilité sans procédures supplémentaires, selon Pinto.
L’âge d’or s’annonce
Indépendamment de ces améliorations, et de la capacité de la biométrie ECG en tant que méthode qui inclut la vivacité fondamentale et résiste aux attaques frauduleuses, les battements de cœur réinventent à peine le domaine de la biométrie.
Les performances pratiques sont décevantes, les résultats de laboratoire sont difficiles à reproduire et les applications industrielles restent rares.
Pinto suggère que le principal problème à ce moment est une absence d’information. Des ensembles de données plus volumineux et plus sensibles (provenant de configurations hors de la personne), des normes cohérentes et des modèles pré-entraînés seraient utiles, tout comme des configurations d’évaluation raisonnables et des bases de données multimodales.
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