共识背景与目的

• 2006年李中健教授团队率先揭示心电波形的唯一性和稳定性，开启心电图用于活体身份识别的应用
• 该技术已在国内保险业应用近20年，为保险公司挽回超千万元经济损失，可与DNA识别互为补充
• 由郑州大学心电学研究所、天津心脏病学研究所牵头制定共识，旨在推广该技术在保险业及其他行业的应用
• 适配保险业身份识别需求：传统识别手段易伪造、可靠性低，骗保案件频发，急需有效快捷的活体身份识别技术

常用生物特征识别技术分类及局限

• 次级生物特征识别技术：包含人脸、掌形、签名、语音识别，易仿造，可靠性低，仅适用于低安保级别场景
• 高级生物特征识别技术：包含视网膜、虹膜、指纹识别，仿造难度高，可信度和准确度高，适用于高安保级别场景
• 深奥生物特征识别技术：包含血管纹理、人体气味、DNA识别，不可仿造，可信度和准确度极高；其中血管纹理、气味识别技术不成熟，DNA识别成本高、耗时长，且无法识别同卵双胎、基因突变情况
• 各类技术均存在局限：视网膜、虹膜识别对眼疾患者误识率高；指纹识别易受手指伤口影响，易被复制；建议多技术联合应用实现优势互补

心电图身份识别研究基础

• 国外研究情况：2001年起多为医工结合研究，采用公开数据库，通过信号学分析、机器学习、深度学习等方法，均证实心电图身份识别的可行性，不同技术方案识别准确率最高可达100%
• 国内工科领域研究：2005年起通过不同算法提取心电特征点，持续提升识别准确率，涵盖径向基函数网络、小波变换、神经网络等多种技术路径
• 国内医科领域研究：李中健教授团队为全球首个将心电图用于活体身份识别的团队，提出心电波形唯一性、QRS波稳定性、成人非同一人心电波形无重复等核心学术观点，积累了大量研究与实践成果

心电图身份识别基础依据

• 心电波形唯一性
  • 100份同步12导联心电图分析显示无2例12导联心电波形完全相同，提出“心电波形唯一性”假说
  • 3000份成人12导联心电图统计，单心动周期可有3432个特征点，个体P-QRS-T-U波为自身独有特征
  • 6000名成年活体观察显示12导联心电图无完全相同波形，证实活体心电波形唯一性
  • 3586名郑州成人12导联心电图分析显示非同一人波形无重复，再次证实唯一性
• 心电波形稳定性
  • 5500名成年活体检查显示，不同环境、季节、心率、时间、药物影响下，同一人QRS波形相对稳定
• 识别优选特征
  • QRS波波形高大、影响因素少、变化及变异度小，适合作为计算机快速身份识别指征

心电生物特征识别技术的核心优势

• 基础特性：心电图是心脏电活动的动态记录，包含P波、QRS波、T波、U波、PR间期、QT间期、ST段等波形，符合身份识别的4项基本要求
• 普遍性：心电图检查无创、操作简单，各级医疗机构均配备心电图机，可随时采集活体心电图
• 可携带性：民用及医疗机构心电图机普及，人群无论身处何地均可完成心电图采集
• 唯一性：每个人心脏结构独一无二，成年后心电波形相对稳定，12/15/18导联心电图有大量可识别的特征点
• 特征点基础：单份同步12导联心电图共有360个可用于身份识别的特征点，为识别准确性提供支撑
• 稳定性：不同环境、身体状态下仅个别波形、振幅、时限改变，QRS波形态基本不变，可作为核心识别依据
• 技术优势：成本低、操作便捷、不可造假复制，可弥补人脸、指纹、DNA等识别技术的不足
• 技术局限：当被检者为室性心律或心脏停搏时，无法完成身份识别

心电生物特征识别技术实施规范

• 设备要求：使用符合国家/国际标准的数字化心电图机，采样频率成人0.05～150Hz、儿童0.05～250Hz，原始数据永久保存
• 采集要求：导联连接位置准确固定，多次检查位置一致，操作人员需经规范化培训，减少导联错接和波形干扰
• 比对基础：对比投保人参保前后两次或多次采集的12/15/18导联心电图
• 定性分析：用字母及符号标记各导联P-QRS-T-U波形态特征，按波形排序比对
• 定量分析：依次观察各导联波段的电压、时限、切迹、顿挫等特征；波幅≥0.5mV用大写字母标识，否则用小写字母；同级别波幅较大者用大写字母标识，较小者用小写字母，后缀标注具体形态特征
• 结果判定：通过多次心电图比对，确定是否为同一人、心电图是否正常
• 异常处理：若波形差异为心电图机参数差异导致，由专业人员在允许误差范围内分析，必要时重新采集心电图

心电图身份识别保险业应用流程

• 样本与检材定义
  • 检材：投保人投保前描记的12/15/18导联心电图，可从数据库提取
  • 样本：投保人申请理赔时单次或多次描记的疾病心电图
• 预检评估
  • 确认心电图是否符合标准，采样频率成人0.05150Hz、儿童0.05250Hz
  • 确认导联连接、安放位置正确，无错接及描记干扰
  • 确认P-QRS-T-U波群稳定、清晰可辨
• 波形比对
  • 定性比对：标记12/15/18导联P-QRS-T-U波形态特征，用字母符号记录后排序比对
  • 定量比对：按导联顺序逐一比对各波段电压、时限、切迹、顿挫等特征，可采用绝对法和相对法，以大小写字母区分振幅，后缀具体形态特征描述
• 结果判定
  • 身份判定：样本与检材一致判定为同一人，不一致判定为非同一人
  • 理赔判定：样本与检材不一致判定符合理赔条件，一致判定不符合理赔条件

相关应用实践基础

• 河南省心电学诊疗中心已将活体个人身份识别应用于保险行业，挽回经济损失1000余万元，具备推广应用基础

心电图身份识别未来发展

• 技术方向：基于大型心电数据库，结合数字信号处理、逐级分类、模式识别等技术，研发身份识别软件系统，实现快速识别
• 应用拓展：逐步实现从专家识别到普通人识别、从人眼识别到机器识别的过渡，在保险业应用基础上，拓展至医保、银行、司法、公安、部队、政府等身份识别场景