Dissertação
{en_GB=Bioglasses: Biosignal-based Biometrics using Sensors } {} EVALUATED
{pt=O presente trabalho teve como objetivo construir um sistema completo de aquisição de sinais eletrofisiológicos que inclui a estrutura na qual elétrodos capacitivos estão inseridos, bioamplificadores capazes de filtrar e amplificar os sinais, um sistema de digitalização baseado no Raspberry Pi e fontes de alimentação capazes de alimentar todos os componentes eletrónicos envolvidos, incluindo o Raspberry Pi, usando pilhas. A partir dos sinais adquiridos, propôs-se desenvolver um sistema biométrico capaz de pré-processar, extrair características e classificar indivíduos em ambientes de autenticação e identificação, usando três classificadores diferentes. O sistema completo descrito constitui os Bioglasses. No final da apresentação e descrição de cada um dos blocos individuais, vários testes foram realizados de forma a avaliar os seus desempenhos. Todos os blocos mostraram algum nível de sucesso, excetuando o bioamplificador do EEG, devido a um mau planeamento da PCB, a estrutura e sistema de elétrodos, devido a elétrodos mal construídos e a uma estrutura de óculos rudimentar, e os classificadores de EEG, devido a uma inadequada extração de características. Uma vez que o sistema de electrodos não funcionou, foi necessário recorrer a uma base de dados pré-existente para obter amostras de ECG e EEG. Para o ECG, num contexto de autenticação, os três classificadores obtiveram EERs inferiores a 3%, enquanto no teste de identificação, todas as taxas de correta identificação foram superiores a 98%., en=The present work aims to design an entire electrophysiological signal acquisition system that includes the structure in which capacitive electrodes are inserted, bioamplifiers capable of filtering and amplifying the signals, a digitization network based on the Raspberry Pi and battery-based power supplies capable of powering all the electronic circuitry, including the Raspberry Pi. From the acquired signals, it was proposed to develop a biometric system capable of pre-processing, extracting features and classify individuals by using three different classifiers, in authentication and identification settings. The whole system described constitutes the Bioglasses. At the end of presenting and describing each individual block, several tests were conducted so that their performances could be evaluated. All the blocks reflected some degree of success with the exception of the EEG bioamplifier, due to a bad PCB design, the electrode system and structure, due to badly-designed electrodes and a rudimental glasses structure, and the EEG classifiers, due to an inadequate feature extraction. Because the electrode system did not work, it was necessary to resort to a pre-existing database in order to obtain samples of the ECG and EEG. Concerning the ECG, in a authentication context, the three classifiers achieved EERs under 3%, while in the identification test, all the successful identification rates were higher than 98%. }
dezembro 9, 2014, 10:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
CO-ORIENTADOR
Raúl Daniel Lavado Carneiro Martins
Departamento de Bioengenharia (DBE)
Professor Auxiliar
