摘要：心電身份識(shí)別是新型生物識(shí)別方案的代表，具有唯一性、可采集性、易處理性和安全性的特點(diǎn)。目前，該識(shí)別技術(shù)還存在問題和難點(diǎn)需要突破。非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)的研發(fā)利用能夠?yàn)榫瘎?wù)工作賦能增效，例如，該系統(tǒng)在較遠(yuǎn)距離收集研判活體心臟的外形及運(yùn)動(dòng)等特有數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)即可進(jìn)行身份識(shí)別，對于警方來說，它將是針對大規(guī)模蒙面人員展開身份識(shí)別認(rèn)證又一重要利器。同時(shí)，該系統(tǒng)衍生的發(fā)展還具有可期待性，能夠衍生出探頭式、手持式、移動(dòng)式等采集終端，強(qiáng)化警方的偵破能力，有力打擊犯罪，是未來警務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域的重要手段。

關(guān)鍵詞：心電身份識(shí)別;警務(wù)應(yīng)用;前瞻

中圖分類號(hào)：TP391.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：CN61-1487-（2020）08-0038-03

傳統(tǒng)識(shí)別技術(shù)在科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展中，越來越體現(xiàn)出局限性。傳統(tǒng)識(shí)別技術(shù)在使用過程中存在遺失、被盜、被偽造的可能性。因此，生物特征識(shí)別技術(shù)憑借便捷、可靠、低成本的特點(diǎn)，使得人們更加關(guān)注、認(rèn)可該技術(shù)。生物特征身份識(shí)別技術(shù)（Biometric Identification Technology，BIT）是能夠獲取和分析人體特征，從而進(jìn)行身份識(shí)別的新技術(shù)。生活中遇見的生物特征識(shí)別技術(shù)有：DNA識(shí)別技術(shù)，根據(jù)DNA結(jié)構(gòu)不同的特點(diǎn)識(shí)別身份，結(jié)果十分精確。但是該技術(shù)受場地、環(huán)境和病理原因的影響，識(shí)別結(jié)果也會(huì)存在差異。步態(tài)識(shí)別技術(shù)：根據(jù)走路姿勢判斷識(shí)別個(gè)體，容易遭到外界環(huán)境因素的影響。指紋識(shí)別技術(shù)，指提取分析手指上的紋理特征后識(shí)別個(gè)體，很早以前就已經(jīng)出現(xiàn)且應(yīng)用于實(shí)際生活中，但是指紋存在被仿冒的風(fēng)險(xiǎn)。人臉識(shí)別技術(shù)，通過對面部器官之間的關(guān)系來進(jìn)行身份識(shí)別的技術(shù)，但是遮擋住面部或光線不佳，會(huì)影響識(shí)別的準(zhǔn)確度。虹膜識(shí)別技術(shù)，通過提取眼睛虹膜特征，進(jìn)行身份識(shí)別的一種技術(shù)，虹膜穩(wěn)定性強(qiáng)，但是識(shí)別運(yùn)算復(fù)雜，采集設(shè)備造價(jià)過高。

現(xiàn)有的生物特征識(shí)別技術(shù)類型眾多，且方便實(shí)用，但是在識(shí)別技術(shù)上都會(huì)存在大大小小的問題和局限，單純的一種識(shí)別方式，目前來看已不能完全適應(yīng)現(xiàn)實(shí)社會(huì)的發(fā)展。時(shí)至今日，識(shí)別技術(shù)正朝著復(fù)合型識(shí)別和新生物識(shí)別技術(shù)的發(fā)展方向前進(jìn)。心電圖（Electrocardiogram，ECG）是指心電圖儀器通過記錄心臟運(yùn)動(dòng)的電位差別，利用機(jī)器繪制而形成的圖形。根據(jù)公開資料顯示，1996年美國科學(xué)家利用ECG信號(hào)，開展識(shí)別個(gè)體的實(shí)驗(yàn)。

一、心電身份識(shí)別技術(shù)概述

生物特征體現(xiàn)了人類的身體特征?；谏锾卣鞯淖R(shí)別技術(shù)在人類生活中發(fā)揮著顯著的作用，而ECG的身份識(shí)別方案就是代表。ECG作為心臟時(shí)刻發(fā)出的心電規(guī)律信號(hào)，是人類心臟活動(dòng)的顯著表現(xiàn)。ECG是與生俱來的生理信號(hào)，心跳伴隨著一生，且蘊(yùn)含了多項(xiàng)的生物信息。由于心臟構(gòu)造不一樣，所產(chǎn)生的信號(hào)具有明顯差異，且個(gè)體心電信號(hào)不完全相同，因此個(gè)體問心電信號(hào)存在的差異性為身份識(shí)別打下了基礎(chǔ)。

（一）心電身份識(shí)別技術(shù)的特點(diǎn)

生物特征識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢有：安全度高，防丟防忘，防偽防盜，即刻使用。人體的生物特征有很多，滿足身份識(shí)別技術(shù)需求的必要條件有：唯一性，可采集性，易處理性和安全性。

1.心電信號(hào)具有唯一性

個(gè)體的健康狀況和生長環(huán)境，決定了個(gè)體的心臟形態(tài)存在差異，不同形態(tài)的心臟，產(chǎn)生的信號(hào)又具有差別。

2.心電信號(hào)具有可采集性

對個(gè)體的心電信號(hào)收集、研讀和辨別相對方便，最常見的就是醫(yī)院的傳統(tǒng)心電圖儀、手握式心電圖采集設(shè)備以及穿戴式心電圖采集設(shè)備。目前，已經(jīng)有非接觸式的采集工具問世，這將是心電身份識(shí)別技術(shù)日后廣泛應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。

3.心電信號(hào)具有易處理性

采集得到的心電信號(hào)，可以快速、高效地進(jìn)行分析、比對。

4.心電信號(hào)具有較高的安全性

這與心電信號(hào)的活動(dòng)特性息息相關(guān)，心電信號(hào)是以復(fù)雜的電信號(hào)進(jìn)行表示的，所以很難被仿制。

（二）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

當(dāng)下，傳統(tǒng)領(lǐng)域的生物識(shí)別技術(shù)發(fā)展遇到了瓶頸，技術(shù)的短板也日漸增多，尚未實(shí)際應(yīng)用的人體心電信號(hào)是目前身份識(shí)別領(lǐng)域新的研究方向。國際上通用的心電身份識(shí)別方法目前來說主要由基于心電特征點(diǎn)和基于心電波形形態(tài)這兩大類方法組成。

1.基于特征點(diǎn)的心電身份識(shí)別

Israel等人提取了一條心電波形的15個(gè)特征信息，在對29個(gè)人的識(shí)別實(shí)驗(yàn)中，取得了100%的正確識(shí)別率。天津理工大學(xué)的陳辰、鄭剛等首先提取了26個(gè)心電特征，利用篩選出來的9個(gè)特征取得了99.7%的正確識(shí)別率，利用篩選出來的17個(gè)特征在自采的120個(gè)健康個(gè)體心電數(shù)據(jù)中取得了94.8%的正確識(shí)別率。

2.基于波形形態(tài)的心電身份識(shí)別

Poree、Fabienne等人記錄了個(gè)體不同在乎躺，站立，運(yùn)動(dòng)三種不同狀態(tài)下的心電記錄，在對自采數(shù)據(jù)庫的14名健康個(gè)體的實(shí)驗(yàn)中，最好的識(shí)別率為100%。天津理工大學(xué)的麻妙玲等人利用基于高斯混合模型的心電波形篩選方法，建立單心動(dòng)周期標(biāo)準(zhǔn)心電波形，在對52個(gè)個(gè)體的識(shí)別實(shí)驗(yàn)中取得了91.05%的正確識(shí)別率。

二、心電身份識(shí)別的問題及難點(diǎn)

國內(nèi)外基于ECG信號(hào)身份識(shí)別實(shí)驗(yàn)雖然取得了成功，部分實(shí)驗(yàn)甚至擁有較高的識(shí)別率，但實(shí)驗(yàn)本身還是存在瑕疵。第一，缺少個(gè)體實(shí)際采集的心電數(shù)據(jù)支撐;第二，實(shí)驗(yàn)樣本數(shù)量少，不具備代表性。因此，將心電身份識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到警務(wù)活動(dòng)中還需要解決兩個(gè)難點(diǎn)。

（一）難以確保識(shí)別的準(zhǔn)確率

實(shí)驗(yàn)樣本較少時(shí)，個(gè)體的心電信號(hào)差異顯得比較突出，當(dāng)樣本增多時(shí)，個(gè)體心電信號(hào)間的特征差異趨向接近，所以從實(shí)驗(yàn)到應(yīng)用，任重道遠(yuǎn)。

（二）難以確保識(shí)別的效率

目前，實(shí)驗(yàn)場景下，樣本規(guī)模較小，當(dāng)數(shù)據(jù)量不斷增大，達(dá)到數(shù)千級、數(shù)萬級的時(shí)候，識(shí)別的時(shí)間就必定會(huì)大幅度增加，而冗長的識(shí)別時(shí)間降低工作效率。

三、心電身份識(shí)別技術(shù)的警務(wù)應(yīng)用

有案例顯示，某地暴亂分子在實(shí)施暴亂犯罪行為時(shí)，統(tǒng)一穿著黑色服裝、面帶口罩等進(jìn)行身份掩飾。警方通過各種手段獲取大量暴力犯罪視頻證據(jù)，但因無法對蒙面人員進(jìn)行身份識(shí)別，故很難對其進(jìn)行精準(zhǔn)抓捕、精確打擊，給警方開展行動(dòng)造成很大的被動(dòng)。對這種成千上萬人進(jìn)行面部掩飾的大規(guī)模暴亂，現(xiàn)有的高科技偵查手段，如：人臉識(shí)別、聲紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、結(jié)構(gòu)化視頻、手機(jī)定位等，都無法發(fā)揮應(yīng)有作用，而心電身份識(shí)別技術(shù)就要派上用場了。

（一）非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)

該系統(tǒng)是指利用多普勒雷達(dá)遠(yuǎn)程掃描采集人體心臟物理學(xué)和生物學(xué)特征數(shù)據(jù)，并上傳至身份識(shí)別認(rèn)證數(shù)據(jù)庫，當(dāng)再次采集到與數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)一致的人體心紋數(shù)據(jù)時(shí)，就可以對該人身份進(jìn)行同一性認(rèn)證。再輔以人臉識(shí)別技術(shù)，即可對未知身份人員進(jìn)行唯一性確認(rèn)，這是人體生物學(xué)非接觸識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域又一最新研究成果。

美國布法羅大學(xué)華人科學(xué)家許文耀團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過科研攻關(guān)，已經(jīng)成功試制出基于雷達(dá)波掃描原理的識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在較遠(yuǎn)的距離收集研判活體心臟的外形以及心臟運(yùn)動(dòng)等特有數(shù)據(jù)，通過研讀分析數(shù)據(jù)進(jìn)行身份識(shí)別。該技術(shù)的雷達(dá)信號(hào)強(qiáng)度比目前普遍使用的Wi-Fi信號(hào)還弱，系統(tǒng)功率只有5毫瓦，輻射強(qiáng)度不及智能手機(jī)的1%，因此不會(huì)對人體健康構(gòu)成威脅。研究人員通過對78人檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，平均掃描精準(zhǔn)度能夠達(dá)到98.61%，誤差率僅為4.42%。隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，其精準(zhǔn)度還能得到更大提升，誤差率也將會(huì)極大地下降。對警方來說，“非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)”將是對大規(guī)模蒙面人員開展身份識(shí)別認(rèn)證的又一重要利器，再復(fù)合應(yīng)用現(xiàn)場高清攝像頭固定的暴力犯罪行為視頻證據(jù)，就能夠?qū)γ擅嫒藛T的行為和身份開展1：1確認(rèn)，進(jìn)而對蒙面犯罪人員進(jìn)行卓有成效地精準(zhǔn)打擊。

（二）非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)的未來展望

目前，根據(jù)相關(guān)研究結(jié)論，“非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)”能夠衍生出探頭式、手持式、移動(dòng)式的采集終端，甚至?xí)^續(xù)減小終端的尺寸，以便使其能被安裝在計(jì)算機(jī)鍵盤、ATM機(jī)的某個(gè)角落。探測角落可以從設(shè)計(jì)之初的30米延伸到更遠(yuǎn)。如果應(yīng)用得當(dāng)，該系統(tǒng)不僅能夠給警方精準(zhǔn)識(shí)別大規(guī)模蒙面人員的真實(shí)身份提供強(qiáng)力支撐，也可以為其他案件的偵查提供證據(jù)支持。

綜合理論研究和相關(guān)結(jié)論，通過“非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)”，能夠?yàn)榫教峁?qiáng)力支撐，幫助警方精準(zhǔn)識(shí)別大規(guī)模群體事件中的蒙面人員的真實(shí)身份，同時(shí)，結(jié)合高清攝像頭、執(zhí)法記錄儀等設(shè)備固定案件現(xiàn)場的視頻證據(jù)，輔助警方對蒙面人員的真實(shí)身份進(jìn)行比對確認(rèn)，進(jìn)而對蒙面人員的暴力違法行為開展高效準(zhǔn)確的打擊。下面，以H地大規(guī)模蒙面暴亂為例，模擬“非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)”的警務(wù)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。

面對人員大規(guī)模聚集且蒙面的情況，政府應(yīng)及時(shí)采取高效措施，積極應(yīng)對，控制事態(tài)蔓延，遏制事件的進(jìn)一步惡化。一是準(zhǔn)確判斷事件的性質(zhì)。不同性質(zhì)的聚集事件，處置的方式手段不一樣。二是及時(shí)決策并采取有效措施加以控制。要堅(jiān)持“現(xiàn)場第一”原則，迅速控制事態(tài)。應(yīng)對危機(jī)的反應(yīng)要及時(shí)，在第一時(shí)間、第一現(xiàn)場作出反應(yīng);領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)人員不要回避，應(yīng)及時(shí)到位，積極疏導(dǎo)，與群眾對話，了解群眾有什么訴求，哪些是合理的，哪些是不合理的，有針對性地展開思想工作，講清政策。如果現(xiàn)場出現(xiàn)了暴力，就要果斷制止。要堅(jiān)持“依法處置”原則，在整個(gè)事件處置過程中，警方既要做到依法依規(guī)，嚴(yán)懲違法犯罪，維護(hù)社會(huì)公平正義和法治權(quán)威，又要準(zhǔn)確運(yùn)用法律，依法保護(hù)公民的合法權(quán)益。

某日，H地街頭再次發(fā)生大規(guī)模蒙面暴亂，警方通過“非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)”，在游行示威現(xiàn)場遠(yuǎn)程采集相關(guān)蒙面人員的心紋數(shù)據(jù)，并同步匹配采集暴亂犯罪現(xiàn)場高清視頻證據(jù)。在第二天，警方在機(jī)場、車站、海港、商業(yè)街、大型居住區(qū)等人員密集區(qū)，使用“非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)”秘密采集過往行人的心紋數(shù)據(jù)和人臉特征圖像并上傳至心紋識(shí)別數(shù)據(jù)庫比對，當(dāng)發(fā)現(xiàn)“行人甲”的心紋數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫“蒙面人員A”的心紋數(shù)據(jù)一致時(shí)，即可對“行人甲”和“蒙面人員A”進(jìn)行身份同一陛認(rèn)定。因警方在秘密采集“行人甲”的心紋數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過高清攝像頭已經(jīng)采集“行人甲”的人臉照片，再通過人臉識(shí)別技術(shù)，可以立即鎖定“行人甲”的真實(shí)身份，也就等于間接鎖定“蒙面人員A”的真實(shí)身份，辦案部門利用心紋識(shí)別情報(bào)，即可擇機(jī)對“蒙面人員A”（即“行人甲”）進(jìn)行抓捕審訊。

事后，按照《突發(fā)事件應(yīng)對法》，社會(huì)安全事件發(fā)生后，采取高效穩(wěn)妥的應(yīng)急處置措施：第一，面對持械對抗，或以暴力相向的違法犯罪當(dāng)事人，必須及時(shí)強(qiáng)制隔離，妥善解決和制止矛盾糾紛;第二，特別是針對重要建筑、交通工具和涉及群眾生活的燃料、燃?xì)?、電力、供水等場所，要進(jìn)行特別保護(hù)和控制;第三，及時(shí)封鎖事件發(fā)生的場所、道路，驅(qū)離圍觀人員，查驗(yàn)核實(shí)參與人員的身份，并限制參與人員隨意在相關(guān)區(qū)域內(nèi)的活動(dòng);第四，重視易受沖擊的核心機(jī)關(guān)和單位的警衛(wèi)工作，特別是要在政府部門、軍事機(jī)關(guān)、新聞機(jī)構(gòu)和外國使領(lǐng)館等單位附近設(shè)置臨時(shí)警戒區(qū)域;第五，在法律法規(guī)賦予的職權(quán)范圍內(nèi)履行必要職責(zé)以外，同時(shí)，政府還要注重新聞宣傳和輿論導(dǎo)向。政府要發(fā)揮媒體的導(dǎo)向作用，正視問題、開誠布公，及時(shí)占領(lǐng)輿論的最高點(diǎn)，充分利用宣傳陣地，傳播真實(shí)、準(zhǔn)確的信息，保證第一時(shí)間向社會(huì)公布事件處理的最新情況，及時(shí)辟謠，把流言控制在最小的范圍內(nèi)。事件平息后，要進(jìn)一步做好群眾工作，要注重總結(jié)反思，避免隱患再次出現(xiàn)。為此，一要做好總結(jié)反思，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn);二要完善問責(zé)糾錯(cuò)機(jī)制，在日常工作中強(qiáng)化崗位責(zé)任意識(shí)，避免實(shí)際工作中因某些干部玩忽職守、官僚主義、行政腐敗、制度漏洞等原因，使群體事件發(fā)生和災(zāi)害影響擴(kuò)大。三要做好相關(guān)善后工作，避免事件再次發(fā)生。

事后的精準(zhǔn)抓捕不僅減輕警方現(xiàn)場處置難度，提升了警方打擊此類違法犯罪活動(dòng)的效率，更能夠?qū)`法人員進(jìn)行徹底打擊，讓膽敢以身試法的違法人員無處逃遁，彰顯“天網(wǎng)恢恢、疏而不漏”的法律權(quán)威，強(qiáng)力震懾其他心存僥幸的違法人員主動(dòng)投案自首，同時(shí)，敦促其他蠢蠢欲動(dòng)的人員必須理性表達(dá)訴求。

四、結(jié)語

警方利用“非接觸式心電身份識(shí)別系統(tǒng)”大數(shù)據(jù)，能夠精準(zhǔn)識(shí)別大規(guī)模游行示威的蒙面人員。隨著時(shí)間的推移，技術(shù)的升級發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)還將衍生出各種高端應(yīng)用。當(dāng)然，該技術(shù)也存在一些弊端，例如蒙面人員穿著“心電信號(hào)屏蔽”設(shè)備，能夠?qū)咕絺刹?。但是，無論其掩飾得多么復(fù)雜、多么徹底，也無法逃脫法律的制裁。“魔高一尺道高一丈”，技術(shù)的革新和發(fā)展，伴隨著需求的不斷升級。雖然心電身份識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用剛剛起步，還存在不少問題和困難，克服技術(shù)的局限，發(fā)揮技術(shù)的效能，為警方消滅犯罪、止亂制暴提供了一個(gè)全新的視角。包括心電身份識(shí)別數(shù)據(jù)在內(nèi)的基礎(chǔ)要素信息是警方偵查破案的重要依據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、數(shù)字化存儲(chǔ)、智能化應(yīng)用，能夠助力警務(wù)人員更全面、更徹底、更高效地打擊大規(guī)模蒙面人員，實(shí)現(xiàn)人民群眾日益增長的美好生活需要，必將推動(dòng)社會(huì)管控體系建設(shè)跨入人工智能發(fā)展新階段。

作者簡介：辛昊（1986-），男，漢族，陜西扶風(fēng)人，中國人民警察大學(xué)（廣州）講師，研究方向?yàn)橹伟补芾怼?/p>

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