Стандартные наушники научились различать людей по сердцебиению

Исследователи разработали технологию AccLock, которая идентифицирует владельца устройства по сердцебиению через обычные наушники. Система использует встроенные акселерометры для улавливания вибраций, которые сердце создает в слуховом проходе, проходящем через кости и ткани.

Метод основан на баллистокардиографических сигналах — индивидуальных для каждого человека паттернах вибраций, возникающих при сердцебиении. Акселерометры в наушниках фиксируют эти едва заметные движения ушной раковины без участия пользователя. После первичной настройки устройство автоматически блокирует доступ для людей с несовпадающими сигналами.

Для обработки данных используется двухэтапное шумоподавление и модель глубокого обучения HIDNet, которая отделяет уникальные характеристики пользователя от общих. Технология использует сиамскую нейронную сеть, которая сравнивает новые сигналы с зарегистрированным шаблоном по евклидову расстоянию в пространстве признаков.

Испытания на 33 участниках показали, что частота ложных срабатываний составляет 3,13 %, а ложных отказов — 2,99 % при использовании 150 обучающих образцов по 4 секунды каждый. При активном движении точность снижается: во время ходьбы количество ошибок достигает 14 %, при разговоре и кивании — от 7 % до 10 %.

Тесты на Apple AirPods с низкой частотой дискретизации показали 7,54 % ложных срабатываний и 7,1 % ложных отказов. Система сохраняет работоспособность при распространенных сердечных заболеваниях, включая брадикардию и тахикардию. Проблемы возникают при преждевременных сокращениях сердца и неправильном положении наушников.

Авторы отмечают необходимость улучшения фильтрации помех при движении и расширения доступа к данным датчиков от производителей перед их коммерческим использованием.

Источник: Tech Xplore