Estudio de la frecuencia de muestreo en el reconocimiento biométrico mediante la forma de andar y el ECG usando smartwatches

Abstract

La popularización del uso de vestibles (“wearables”) como relojes y pulseras inteligentes ha hecho que el interés en su uso para el reconocimiento biométrico haya aumentado en los últimos años. Son muchas las referencias que se pueden encontrar en este campo. Uno de los aspectos menos estudiados es la parte del consumo de recursos en el dispositivo, dadas las limitaciones que normalmente estos tienen. Es un aspecto importante en sistemas reales. Uno de los parámetros que más influyen en este consumo es la frecuencia a la que se muestrean las señales de los dispositivos inerciales (acelerómetro y giróscopo), usados para el reconocimiento de la forma de andar. Lo mismo pasa con los sensores de ECG. En este trabajo nos centramos en este aspecto. El objetivo es analizar el rendimiento de los sistemas de reconocimiento con respecto a la frecuencia a la que se muestrea la señal. Se busca un óptimo equilibrio entre el consumo de recursos usando frecuencias de muestreo bajas y buen rendimiento en el reconocimiento, es decir, estudiar hasta dónde se puede bajar la frecuencia de muestreo, sin que esto afecte grandemente al rendimiento del sistema.

The increasing popularity in the use of wearables such as smartwatches or smart bracelets has made the analysis of the use of these tools for biometric recognition far more interesting in recent years. There are many references which can be found in this field. One of the least studied aspects is the part of resource consumption of the device itself, given the limitations that they usually have. This is an important aspect of the real systems. One of the parameters that most influences this consumption is the frequency to which signals of the inertial devices (accelerometer and gyroscope), used for recognition of the way of walking. The same applies to the electrocardiogram sensors. In this project, we are going to focus on this regard. The objective is to analyse the performance of the recognition systems with respect to the frequency at which the signal is taken. What is to be found, is the optimum equilibrium between the consumption of resources using low frequency sampling and good performance in the recognition, this means, to study until what point you can lower the frequency of sampling without decreasing greatly the efficiency of the system.