I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   2 ,  A p r il   201 8 ,   p p .   658 ~ 6 6 5   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 2 . p p 6 5 8 - 6 6 5           658       J o ur na l  ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   U tili z ing   EC G   W a v efor m   Feature s  a s New  Bio m e tri c  Authen ticatio n  M ethod       Ah m ed  Yo u nes   S hd ef a t 1 ,  M oo n - I l J o o 2 ,  Sung - H o o n Cho i 3 ,  H ee - Cheo l K i m 4   1 De p a rt m e n t  o f   In f o rm a ti o n   S y ste m   a n d   T e c h n o l o g y / T e le c m u n ica ti o n s an d   Ne tw o rk   T e c h n o l o g y   (IS T /T NT ),     Am e rica n   Un iv e rsit y   o f   M id d le E a st,  Ku w a it   2, 3, 4 I n stit u te  o f   Dig it a l  A n ti - Ag in g   He a lt h c a re / De p a rt m e n t  o f   Co m p u ter E n g in e e ri n g /S m a rt  Welln e ss   L a b ,     In je Un iv e rsity ,   G i m h a e ,   Re p .   o f   Ko re a     Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Mar   2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Ma r   1 6 ,   2 0 1 8     In   th is  stu d y ,   we   a re   p ro p o si n g   a   p ra c ti c a l  w a y   f o r  h u m a n   id e n ti f ica ti o n   b a se d   o n   a   n e w  b io m e tri c   m e th o d .   T h e   n e w   m e th o d   is  b u il t  o n   th e   u se   o f   th e   e lec tro c a rd io g ra m   (ECG )  si g n a l   w a v e f o r m   f e a tu re s,  w h ich   a re   p ro d u c e d   f ro m   th e   p ro c e ss   o f   a c q u iri n g   e lec tri c a l  a c ti v it ies   o f   th e   h e a rt  b y   u sin g   e lec tro d e s   p lac e d   o n   t h e   b o d y .   T h is  p ro c e ss   is  l a u n c h e d   o v e r  a   p e rio d   o f   ti m e   b y   u sin g   a   re c o rd in g   d e v ice   to   re a d   a n d   sto re   th e   ECG   si g n a l.   On   th e   c o n trary   o f   o th e r  b io m e tri c s  m e th o d   li k e   v o ice ,   f in g e rp rin t  a n d   iri s  sc a n ,   ECG   sig n a l  c a n n o t  b e   c o p ied   o r  m a n ip u late d .   T h e   f irst  o p e ra ti o n   f o r  o u r  s y ste m   is  to   re c o rd   a   p o r ti o n   o f   3 0   se c o n d s  o u t  o f   w h o le  ECG   s ig n a l  o f   a   c e rtain   u se r  in   o r d e r  to   re g ister  it   a s  u se r  te m p late   in   th e   s y s te m .   T h e n   th e   s y ste m   w il l  ta k e   7   to   9   se c o n d s  in   a u th e n ti c a ti n g   th e   te m p late   u sin g   te m p late   m a tch in g   tec h n iq u e s.  4 4   su b jec ts‟  ra w   EC G   d a ta  we re   d o w n lo a d e d   f ro m   P h y sio n e t  w e b site  re p o sito ry .   W e   u se d   a  te m p late   m a tch in g   tec h n iq u e   f o r  th e   a u th e n ti c a ti o n   p r o c e ss   a n d   L in e a r  S V M   a lg o rit h m   f o r  th e   c las si f ic a ti o n   tas k .   T h e   a c c u ra c y   ra te  wa s  9 7 . 2 %   f o r  th e   a u th e n ti c a ti o n   p r o c e ss   a n d   9 8 . 6 %   f o r  th e   c las sif ica ti o n   tas k ;  w it h   fa lse   a c c e p tan c e   ra te 1 . 2 1 % .   K ey w o r d :   B io m etr ic  a u t h en t if ica tio n   E C G   P atter n   r ec o g n itio n   Secu r it y   Co p y rig h t  ©   2 0 1 8   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hee - C h eo l K i m ,     I n s tit u te  o f   An ti - Ag i n g   Hea lth ca r e/ Dep ar t m e n t o f   C o m p u ter   E n g i n ee r i n g / S m ar t W elln es s   L ab ,   I n j e  Un iv er s i t y ,   1 9 7 ,   I n j e - r o ,   Gim h ae - s i,  G y eo n g s an g n a m - d o ,   5 0 8 3 4 ,   R ep .   o f   Ko r ea .   E m ail:  h ee k i @ i n j e. ac . k r             1.   I NT RO D UCT I O N     R ec en t l y ,   b io m e tr ics  a u th e n ti ca tio n   h a s   b ee n   w id el y   r esear ch ed   an d   ap p lied   to   en h a n ce   t h e  s ec u r it y   lev el  o f   t h e  cu r r en t  s y s te m s .   T h e  s ec u r it y   le v el  at  a  s y s te m   is   m ea s u r ed   b y   t h e  s y s te m   i m m u n it y   a g ai n s t   in tr u s io n   an d   f a k e   s i g n a tu r e   t o   id en ti f y   t h e  p er s o n   d u r i n g   t h e  a u t h en t icatio n   p r o ce s s   [ 1 ] .   T ec h n icall y ,   s o m e   b io m etr ic  m et h o d s   h av e  s tr o n g   u n iq u e n es s   s u c h   as  s ca n n in g   ir is   an d   r etin a.   B u t  t h e y   r eq u ir e  ex p en s iv e  a n d   s p ec ial  eq u ip m e n t  to   in s tall   t h e m .   Ot h er   b io m e tr ic   m et h o d s   s u c h   a s   v o ice,   f ac e  a n d   f in g er p r in t  r ec o g n it io n   h av e  a  s tr o n g   u n iq u e n es s   to o .   B u t  ev e n   s o ;  t h ese  f ea t u r es  s t ill  ea s y   to   b e  o b tain ed ,   s in ce   t h e y   ar e  ea s y   to   b e   m an ip u lated .   B eh a v io r al  b io m etr ics   m e th o d s ,   l ik e   g ai t  a n d   h an d w r iti n g   a n al y s i s   f o r   in s ta n ce ,   h a v e  a  v er y   w ea k   u n iq u e n es s   in   co m p ar is o n   w it h   t h e  p r ev io u s   b io m etr i cs  m et h o d s .   E C G  h as  b ee n   u s ed   to   d iag n o s e  h ea r t   d is ea s es  an d   ap p lied   in   o th er   m ed ical  f ield s   f o r   a  lo n g   ti m e.   Ma n y   r ec en t  s t u d ies  co n f ir m   th at  it  is   p o s s ib le  to   u s e  E C G  as   o n e  o f   th e   b io m etr ic  f ea t u r es  [ 2 ] .   A cc o r d in g   to   [ 3] ,   [4 ] ,   E C G  is   d if f ic u lt  to   b e  clo n ed   o r   m an ip u lated   b ec au s e  E C G  s i g n al   is   u n iq u e   f o r   ea c h   s in g le  p er s o n   an d   n o t  r ea d il y   a v ailab le  to   o t h er s .   Mo r eo v er ,   it h a s   a   s m all   co m p u tatio n a l a n d   s to r a g e  o v er h ea d   as E C G  is   a  o n e - d i m en s io n al   s ig n al;   s o ,   r elati v e   alg o r ith m s   ca n   b e  d ep lo y ed   i n   s m ar t p h o n es,  s m ar t  w atc h es  an d   m a n y   n e w   s m ar t d ev ice s .   Fo r   co llectin g   E C G  r a w   d ata,   w e  n ee d   at  least t w o   lo ca tio n s   i n   h u m an   b o d y   to   p lace   th e  elec tr o d es [ 5 ] .     I t  is   p iv o tal  to   e x tr ac t  t h e  E C G   s ig n al  f ea t u r es  t h at  r ep r ese n t  a  v ital  i n f o r m atio n   co u ld   b e  u s ed   to   i m p r o v e  th e  a u t h e n ticatio n   a n d   class if icatio n   p er f o r m an ce .   T h er e  ar e  s ev er al  tech n iq u es  f o r   ex tr ac ti n g   E C G   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Utiliz in g   E C G  W a ve fo r m  F ea tu r es  a s   N ew B io met r ic  A u th en tica tio n   Meth o d   ( A h med   Yo u n es S h d efa t)   659   s ig n al s   f ea tu r es,   w h ich   ar e  c l ass i f ied   i n to   ti m e,   f r eq u en c y   an d   ti m e – f r eq u e n c y   e x tr ac tio n   tec h n iq u es.  T h e   ex tr ac ted   ti m e  d o m ai n   f ea t u r es  ar e  th e  am p li tu d e  p ar a m eter s   ( QR S,  ST ) ,   d u r atio n   p ar am e ter s   ( QR S,  QT ,   an d   P R )   an d   h ea r tb ea t  in ter v al  [ 2 ].   T im e  ex tr ac tio n   tec h n iq u e  d o   n o t  p r o v id e  g o o d   r ec o g n itio n ;  an d   th at  is   d u e  to   th e  f r eq u e n t  c h a n g e s   i n   th e   a m p lit u d e  an d   d u r atio n   i n   t h e  E C G  S ig n al   w av e s   [ 3 ].   O n   t h e  o t h er   h a n d ,   t h e   f r eq u en c y   d o m ai n   e x tr ac tio n   tech n iq u e  d o   n o t  p r o v id e  in t er i m   i n f o r m atio n   ab o u t  t h e  E C G  s i g n als  w a v e s .   A p p l y in g   s u itab le  ti m e – f r eq u e n c y   tec h n iq u e  ca n   o v er co m e  t h is   i s s u e .      I n   th e  cu r r e n t  b io m etr ic  au th e n ticatio n   u s in g   E C G  s i g n a l  w a v es  r elate d   w o r k s ,   m an y   r esea r ch es  h ad   b ee n   p er f o r m ed ;  lik e  in   [ 1 ] ,   th e  r esear ch er s   h a v e  p r o p u s ed   m o b ile  b io m etr ic  au th e n ticati o n   alg o r it h m   b ase d   o n   E C G   s i g n al.   T h e y   h a v e  c o n d u cted   t w o   e x p er i m e n t  t y p es;  e x p er i m e n t  u s i n g   p h y s io n et  E C G  r ec o r d s   a n d   lab o r ato r y   ex p er i m e n t .   T h e  f ir s t e x p er i m en t t y p e  f r o m   th eir   w o r k   i s   r elate d   d ir ec tl y   to   o u r   w o r k .   So   ac co r d in g   to   th e m ,   7 3   r ec o r d s   o b tain ed   f r o m   t h e  P h y s io n et  d atab ase .   T h e  E C G  ti m e  len g t h   f o r   th e  o b tain ed   r ec o r d s   s co p e  b et w ee n   3 0   m i n t u tes  t o   2 4   h o u r s .   T h eir   m et h o d   ha d   s co r d   1. 29 %  f alse  ac ce p ta n ce   r ate  an d   8 1 . 8 2 %   ac cu r ac y   r ate  o v er     4   s   o f   s i g n al  len g h t .     I n   th e  w o r k   [ 6 ] ,   th ey   h ad   a  s tr atig y   to   ex to r t  f r eq u en c y   d o i m an   f ea tu r e s   u s i n g   Fo u r ier   tr an s f o r m   m et h o d .   T h ey   w er e  s ee k in g   f o r   ce r tain   f ea t u r es  a m o n g   th e   f r eq u e n c y   d o i m a n   f ea tu r es ;  l ik e  s lo p e,   h ar m o n ic   n u m b er ,   th e  m a g n it u d e  g ap   an d     r atio   o f   d if f er en t  f r eq u e n c y   en er g y   to   to tal  en er g y .   Fo r   th e  class i f icatio n   p r o ce s s   th e y   h ad   u s ed   co r r elatio n   an al y s i s   an d   n e u r al  n e t wo r k   w er e  u s ed   in   id en ti f icat io n   p h ase.   T h e y   h a v e   s co r ed   lo w   r ec o g n itio n   r ate,   th e y   b elie v ed   th e  r ea s o n   w a s   i n   f ea t u r e  s elec tio n   m e th o d ;  b u t  f r o m   o u r   r esear ch   p o in t  o f   v ie w   w e  b eli v e  th a t   th e  r ea s o n   is   i n   t h e  f ea t u r e   ex tr ac tio n   t y p e  d u e  to   i n s u f f icie n t  in f o r m a tio n   p r o v ed e  b y   th i s   t y p e  o f   f ea t u r e .   T h ey   h a v e  s co r ed   9 6 . 4 % o f   ac cu r ac y   r ate  w it h   3 . 6 1   f alse a cc ep t r ate.   W e  h av e  co n tr ib u ted   to   b io m etr ic  au th e n ticat io n   f iled   b y   in cr ea s in g   t h e  ac cu r ac y   r at e  lev el  f o r   au th e n tica tio n   a n d   class i f icat i o n   p h ases ;  at  th e  s a m e  t i m e,   w e  h av e  r ed u ce d   t h e  f al s e  ac ce p tan ce   r ate.   W e   h av e   s co r ed   a  s ig n i f ica n t  a u th en ticatio n   ac c u r ac y   r ate   b y   f o llo w i n g   ce r tain   p r o p er   s tep s ;  s tar ti n g   f r o m   p r ep r o ce s s in g   t h e  r a w   E C G  s ig n a l  d ata,   f ea tu r e  s elec tio n ,   s eg m e n tatio n   an d   e x tr ac tio n   t ec h n iq u e.   A l s o ,   w e  h av e  u s ed   th e  b es t  clas s i f icati o n   m et h o d   in   E C G  s i g n a l  ca s e   u i n s g   li n ea r   SVM   clas s if ier   a n d   at  t h e  s a m e  ti m e   w e  h av e  u s ed   te m p late  m atc h i n g   tec h n iq u e  f o r   au th e n tica tio n   p r o ce s s .       2.   E C G   SI G NA L   P H YS I O L O G Y   W h en   th e  h ea r t  ce lls   ar e  in   r es t  s itu atio n   th e y   co n s id er ed   as  in   p o lar ized   ca s e  w h ic h   m ea n s   th at  th er e   is   n o   elec tr ical  ac tiv i t y   is   ta k i n g   p lace   at  th e  m o m e n t.  B asic all y ,   th e  h ea r t  is   d ep o lar ized   w h e n   it  is   in   s y s to le  s tate  a n d   r ep o lar ized   w h en   it  is   at  d i a s to le  s tate.   T h e  d ep o lar izatio n   ca s e   in   n o r m al  E C G   w av e   tak e s   p lace   f r o m   th e  b eg i n n i n g   t h e  P   w a v e  u n til  t h e  m id d le  o f   ST   s eg m en t  as  s h o w n   in   F ig u r e  1 ,   w h il e  th e  r ep o lar izatio n   ca s e  s tar ts   f r o m   t h e  T   w a v e  [ 7] ,  [8 ].           Fig u r e  1 .   E C G  s i g n al  p h y s io lo g y .       B r o ad ly ,   E C G  ti m e – f r eq u en c y   f ea t u r es  ar e  class i f ied   as  eith er   w a v e f o r m   o r   ch ar ac ter is tic  b ased   f ea t u r es.  T h e  s i m p le s t   o n e  to   o b tain   a m o n g   t h e  f ea t u r es  is   ch ar ac ter is tic  b ased ,   b ec au s e  i n   o r d er   to   s tar t  th e   ex tr ac tio n   p r o ce s s   ;  it  j u s t   r eq u ir e  th e   E C G   f id u cial   p o in ts   in f o r m a tio n   ab o u t  o n e   o f   E C G  co m p lex .   I n     F ig u r e  1   P S,  P ,   P E ,   Q,   R ,   S,   T S,  T , T E   ar e  th e  f id u cial   p o in ts   o f   t h e  g i v en   p o r tio n   f r o m   t h e  E C G  s ig n al.   F id u cial  p o in t s   r ep r esen t   t h e  co r r esp o n d en ce   p o in ts   th a t  in ter s ec t  w it h   th e  p ea k s   a n d   b o u n d ar ies  o f   P ,   QR S   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 ,  A p r il   201 8   :   6 5 8   –   6 6 5   660   an d   T   w a v e s .   I n   id ea l  E C G  c o m p le x ,   th er e  ar e  s ix   b o u n d ar ies  an d   th r ee   p ea k s   ( P ,   R ,   an d   T )   as  illu s tr ated   in   F ig u r e  1   [ 9 ].   T h e  m a in   f ea t u r es  t h at  ai m ed   to   b e  ex tr ac ted   ar e  an g le,   s l o p e,   am p lit u d e  an d   d u r atio n   ( te m p o r al) .   Dis cr i m in at iv e  c h a r ac ter is tics   m u s t  b e  s elec ted   f r o m   t h ese  f ea t u r es  b y   ap p ly in g   ex tr a  p r o ce s s in g   o v er   th e m   [ 10 ] .   T h e  p r o b lem   o f   e x tr ac ti n g   ch ar ac ter i s tic  b ased   f ea t u r es  is   w h en   w e  u s e   f id u cial   p o in ts   t h at  m a y   ca u s e   d if f ic u lt ies i n   d etec tin g   t h e  b o u n d ar ies e s p ec iall y   i n   t h e  p r esen ce   o f   n o i s e.   On   t h e  o t h er   h an d ,   W a v ef o r m   b ased   f ea t u r es  p r o ce s s ed   b y   u s i n g   t h e  w a v e f o r m   p r o ce s s   co ef f icien t   v alu e s   s u c h   as  au to co r r elatio n ,   f o u r ier   co ef f icien t,  p h ase  s p ac e  r ec o n s tr u ctio n ,   an d   w av el et  co ef f icie n t.  I t  i s   w o r th   m en tio n i n g   th at  m o s t  o f   th e  E C G  co m p le x es  ar e  u s e d   in   w av e f o r m   tec h n iq u e  f o r   f ea t u r e  ex tr ac tio n .   T h e  tech n iq u e  h as   an   ad v a n tag e  o f   n o t  r eq u ir i n g   d etec ti o n   o f   th e   f id u cial  p o i n ts   wh ich   m a y   g e n er ate  b o u n d ar y   d etec tio n   d if f icu lt ie s   in   th e  p r esen ce   o f   n o i s e  [ 1 1 ].   T h er ef o r e,   in o r d er   t o   av o id   b o u n d ar y   d etec tio n   d if f ic u lt ies   is s u e,   w e  h a v e  ex t o r ted   w a v e f o r m   b ased   f ea t u r e  o u t o f   th e  E C G  s i g n al.       3.   RE S E ARCH   M E T H O D     O u r   m et h o d   s tr u ct u r e  is   o r g an ized   b y   a  s eq u e n ce   o f   p r o ce s s in g   s tep s ;  s tar t in g   w it h   E C G  p r ep r o ce s s in g ,   E C G  f ea t u r e   s elec tio n ,   Seg m a n taio n ,   E C G  f ea t u r e  ex tr ac tio n ,   I n ter - B ea t - I n ter v al  ( I B I )   p r ep r o ce s s in g   an d   I B I   ex tr ac ti o n .   T h e  f ir s t  s tep   i n   E C G  p r ep r o ce s s i n g ,   i s   t h at  w e  s h o u ld   f il t er   th e  E C G  to   m a x i m ize  b ea t   d etec tio n   ef f icien c y .   Hi g h - p as s   f i lter in g   w as  u s ed   to   r e m o v e  t h e  b ase lin e  w a n d er ,   w h ich   i s   ac h ie v e d   b y   s u b tr ac tin g   a   lo w   f r eq u e n c y   tr e n d   li n e  f r o m   th e   E C G   [ 12 ] .   T h is   tr en d   li n e   w as  f o r m ed   b y   ap p l y in g   a   tr i an g u lar   ( t w o - p ass )   m o v i n g   av er a g e  f ilter   w it h   a  w i n d o w   s ize  o f   512   p o in ts   a n d   co n s ten t  r ate  o f   5 0   HZ   to   th e  E C G  s i g n al.   On   t h e   o th er   h an d ,   L o w - p as s   f i lter in g   is   u s ed   to   r e m o v e  h ig h   f r eq u en c y   n o is e  b y   u s i n g   a  tr ian g u l ar   m o v i n g   a v er ag e   f ilter   w it h   a  w i n d o w   s ize  o f   3   p o in ts .     Mo v in g   av er ag e  f ilter s   p r o v id ed   a   s i m p le,   v alu ab le,   an d   f ast  m et h o d   to   f ilte r   E C G  [ 13] ,   [ 1 4 ]. W e  h av e  ap p l ied   f ea tu r e  s elec tio n   p h as e  b y   u s i n g   a b s ( )   Ma tlab   b u ilt - i n   f u n ctio n   to   ap p l y   th e  ab s o lu te  v al u e  o v er   th e  w h o le  E C G  s ig n al  d ata.     R ig h t  a f ter   t h e  p r ep r o ce s s in g   co m es  t h e  s e g m en tatio n ,   E C G  s eg m e n ts   w er e  p r o ce s s ed   f o r     3 0   s ec o n d s .   T h is   p r o ce s s   s tar ts   b y   p ass i n g   a  m o v in g   w i n d o w   o v er   th e  e n tire   E C G  d ata  f o r   5   m i n u tes  [ 15 ] .   T h en ,   f ig u r es  o v er   E C G  w er e  co llected   f o r   ea ch   w i n d o w   o n   ti m e.   A cc o r d in g   to   t h e  o u tp u t,   a  lis t  o f   f u n ctio n a l   E C G  s eg m e n ts   w a s   cr ea ted .   T h e  s elec tio n   cr iter ia  f o r   th e  ap p licab le  5   m in u te  s e g m en t  h av e  b ee n   ac h iev ed   b y   th e  f o llo w i n g :    a.   Hea r t r ate  ( HR )   m ea n   w a s   m o r e  th an   2 5 0   b ea ts / m i n   b.   T h e  o v er all  n u m b er   o f   ec to p ic   b ea ts   w er e  les s   th a n   1 % o f   to t al  b ea ts   c.   T h e  n o n ex i s ten ce   o f   s i g n if ica n t  m is s in g   d ata,   an d   th e  v is u al   in s p ec tio n   o f   n o is e  a n d   ec o t y p e.   d.   Sig n i f ica n t  m is s in g   d ata  w a s   d ef i n ed   as h a v i n g   m o r e  t h an   1 5 0   co n s e cu ti v e  m i s s i n g   d ata  v al u es o r   m is s i n g   m o r e  th a n   1 5 0 m s   co n s ec u ti v el y .     e.   Seg m en ts   w it h   les s   t h an   1 5 0   co n s ec u tiv e  m i s s i n g   d ata  v al u e s   w er e  i n ter p o lated   u s i n g   c u b i c  s p li e.         Fig u r e  2 .  T em p late  m atc h i n g   f o r   QR S d etec tio n   As a  r esu lt,  t h e  ap p licab le  5   m in u te  s e g m e n t  w i th   t h e  lo w est  HR   w as c h o s en   f o r   an al y s i s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Utiliz in g   E C G  W a ve fo r m  F ea tu r es  a s   N ew B io met r ic  A u th en tica tio n   Meth o d   ( A h med   Yo u n es S h d efa t)   661   Fo r   th e  E C G  f ea t u r e  e x tr ac tio n ,   C o r r elatio n   b ased   te m p late   m atc h i n g   al g o r ith m   w a s   u s e d   to   lo ca te  QR S c o m p le x es [ 1 6 ] .   Ho w e v e r ,   t w o   QR S  t y p es  o f   te m p late s   w er e  i m p le m e n ted   to   ac h ie v e  te m p late  m atch in g   an d   t h e y   w er e  cr ea ted   b y   a v e r ag in g   m o r e  t h a n   2 0   Q R S  co m p lex e s   [ 1 7 ] .   T h e  f ir s t  t y p e  o f   te m p late  w a s   th e   Glo b al  te m p late;  g lo b al  i n   th e  s en s e  th at  o n e  te m p lat e  w a s   s u itab le  f o r   all  s u b j ec ts   as s h o wn   in Fi g u r e  2 .   I n   I B I   p r ep r o ce s s in g   an d   b e f o r e  in itiati n g   t h e  co r r ec tio n   p r o ce s s   o v er   t h e   ec to p ic  in t er v als,  w e   s h o u ld   b e  ac q u ain ted   w it h   t h e m .   T o   ac h iev e  th e  p r o p er   d etec tio n   tech n iq u es,  w e  h a v e  u s ed   p er ce n tag e,   s tan d ar d   d ev iatio n   an d   m ed ia n   f ilter s .   T h e  m ed ian   f ilter   ac ts   as  a n   i m p u l s e  r ej ec tio n   f ilt er   w it h   t h r es h o ld   t o  d elin ea te  ec to p ic  in ter v als  [ 18 , 19 ] .   A   len g th   o f   N  w it h   r an d o m   v ar iab le  x   u s in g   a  t h r es h o ld   o f   τ   f o r   m ed ia n   f ilter   eq u atio n   is   g i v en   b y   t h e  f o llo w in g   eq u at io n :       (   )   |   (   )         (   ) |                 * |   (   )         (   ) | +               ( 1 )     I f   D  ( n )   ≤   ,   th en   n o t e cto p ic;  else e cto p ic    T h e  co r r ec tio n   p r o ce s s   is   esta b lis h ed   af ter   d etec tin g   t h e  ec t o p ic  in ter v al  b y   ap p l y in g   f o u r   co r r ec tio n   tech n iq u es.  T h e  co r r ec tio n   p r o ce s s   is   es tab lis h ed   af ter   d etec tin g   t h e  ec to p ic  in ter v al   b y   ap p l y in g   f o u r   co r r ec tio n   tech n iq u es   [ 20 ] .   T h e  f ir s t   o n e  ai m s   to   eli m i n ate  a n y   ec to p ic  in ter v als   co u ld   b e  f o u n d .   T h e  s ec o n d   tech n iq u e  i s   u s ed   to   r ep lace   a n y   ec to p ic  in ter v al  w i th   th e  m ea n   v alu e  o f   w   n ea r   t h e  I B I   in ter v als  ce n ter ed   o n   th e  ec to p ic   i n ter v al  as   s h o w n   in   E q u atio n   ( 2 ) .   Me d ian   tec h n iq u e  i s   r elate d   to   t h e   r ep la ce m en t  o f   ec to p ic   in ter v a ls   w it h   th e  m ed ia n   v al u e  o f   w   n eig h b o r in g   th e  I B I   i n ter v al s   ce n ter ed   o n   th e  ec to p ic  in ter v al  as  s h o wn   in   E q u atio n   ( 3 ) .   Fin all y ,   c u b ic   s p lin e  r ep lace s   ec to p ic  in ter v als b y   u s i n g   c u b ic  s p lin e  i n ter p o latio n .            (   )          *       (       )   |   |                       ( 2 )            (   )        *       (       )   |   |                       ( 3 )     T h er e  ar e  m u ltip le  m ec h a n is m s   o f   s i g n al  d etr en d in g   ( n o r m alizi n g )   to   r e m o v e  lo w   f r eq u en c y ,   s o m e   o f   th e s e   m ec h a n is m s   ar e:  li n e ar   d etr en d in g ,   p o l y n o m ia l  d etr en d in g ,   w av ele t  d etr en d in g   a n d   w av elet   p ac k et   d etr en d in g .   I n   th e  I B I   ex tr ac tio n   s tep ,   th e  d ata  co n tain   b ea t - to - b ea t  i n ter v als  t h at  w er e  b asicall y   elicite d   f r o m   th e   E C G  s i g n a ls .   C o m m o n l y ,   w e  r el y   o n   R - w a v e  to   f i n d   th e  te m p o r al  lo ca tio n s   o f   b ea ts   a s   it   is   o f te n   th e  ea s iest   w a v e  to   d i s ti n g u i s h .   Mo r eo v er ,   R   w av e s   t y p icall y   h a v e  th e   lar g e s t  a m p lit u d es  i n   co m p ar is o n   w it h   s u r r o u n d in g   P ,   Q,   S,  an d   T   w a v ef o r m s   [ 21 ].   T h e  f o llo w in g   eq u atio n   clar if i es  h o w   to   ca lc u late  t i m e   s er ie s   I B I   o f   a n   E C G  s e g m e n t  co n tain i n g   N   b ea ts ,   w h er e  b ea t ( n )   is   th e  ti m e  lo ca tio n   o f   t h e  n th   b ea t:         (   )          (       )          (   )                           ( 4 )     T h e  s y s te m   m o d el  co n s i s ts   o f   a  s er ies   o f   p r o ce s s   s tar t  f r o m   r ec o r d in g   a  p o r tio n   o f   3 0   s ec o n d   f r o m  th e  r a w   s i g n a l  f o r   th e   f ir s t  ti m e,   P r e - p r o ce s s   th e   r a w   s i g n al ,   E x to r t  th e   f ea tu r e  o u t   o f   i t   t h en   i n   t h e   au th e n tica tio n   p r o ce s s   th e  s y s te m   w ill  ap p l y   te m p late  m a tc h in g   tec h n iq u e  as  s h o w n   i n   F ig u r e  3 .  Af ter   th e  s y s te m   w i ll  s u cc e s s f u ll y   r ec o g n ized   th e  u s er ;   th e  L i n ea r   SVM  class i f ier   w i ll  class i f y   th e  u s er s   ac co r d in g   to   au th o r izatio n   lev el  a s s o ciate d   w it h   all  g r a n ted   p r iv ileg e s   t o   ea ch   lev el  s u ch   as  “ ad m in ”  o r   “ r eg u lar   u s er ”  lev el.   T h e  s y s te m   w i ll  d is p la y   th e  u s er   n a m e,   a g e,   g en d er ,   E C G  s i g n al,   s p ec tr u m ,   Q R S  c o m p le x ,   h ea r t  b ea t  b ased   o n   s ig n al  an d   h ea r t b ea t b ased   o n   s p ec tr u m   [ 22 - 24 ].   We   h av e  u s ed   L I B L I NE A R   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ]   o v er   8   s u b j ec ts ‟   E C G  r ec o r d s   f o r   tr ain in g   s et  a n d   36   s u b j ec ts ‟   E C G  r ec o r d s   f o r   test in g   s et.   W e  h av e  ap p lied   lin ea r   SVM  ac co r d in g   to   [ 2 7 ]   r ec o m a n d at io n ;  af ter   th e y   h a v e   d o n e  a  co m p ar s io n   i n   th eir   w o r k   b et w ee n   th e  li n ea r   an d   n o n - lin ea r   SVM  p er f o r m a n c e.   T h e  s u b j ec t  ca n   p r o v id e  th e  E C G  s ig n al  to   o u r   s y s te m   in   m a n y   w a y s ,   o n e  o f   th e  w a y s   i s   b y   to u c h i n g   th e  m o b ile  a n d   b r ac elet   elec tr o d es  w it h   t h e  f i n g er t ip s   f o r   f ir s t - t i m e   en r o ll m en t  an d   te m p late  cr ea tio n   o r   b y   j u s t  t o ch in g   t h e  b r ac elet   th at  co n tai n s   t w o   elec tr o d es  th at  lo ca ted   in   th e  u p p er   s id e  an d   u n d er   th e  b r ac elet  lik e  in   Ny m i  b a n d   ca s e .   T h e   o th er   w a y   i s   b y   d o in g   t h e  E C G  r ec o r d in g   in   clin ic  o r   h o s p ital  b u t  it  is   n o t  co n v i n ea n t  o n e  b ec au s e  it  is   n o t  p r ac tical  d u e  to   s o m e  l i m itiati o n s   li k e  it  w ill  n o t b e  av ialab e  all  o f   th e  ti m e  to   ap p l y   it.   W e  u s ed   th e  f o llo w in g   eq u atio n   to   ass e s s   ac cu r ac y   r ate  ( A R )   o v er   th e  clas s i f ic atio n   an d   au th e n tica tio n   p h a s e s   o f   o u r   ex p er i m e n t:                                                         ( 5 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 ,  A p r il   201 8   :   6 5 8   –   6 6 5   662   W h er e                     v ar iab le  r ep r esen t  t h e   n u m b er   o f   t h e  s a m p les   th a t  h av e   test ed   co r r ec tl y   d u r i n g   t h e  class i f icatio n   an d   a u t h en t icati o n   p h ase s .   T h e                 v ar iab le  r ep r esen t  t h e  to tal  n u m b er   o f   4 4   s u b j ec ts '   test   s a m p les.   Fo r   th e  p u r p o s e  o f   ev al u ati n g   t h e  a u th e n tica tio n   p h a s e  o f   o u r   ex p er i m e n t,  w e  h av e   u s ed   th e   f o llo w in g   eq u at io n s   w h er e  E q u atio n   ( 6 )   is   to   o b tain   f al s e  ac ce p t r ate  ( FA R ) :     F A R =                                   ( 6 )     I n   f ac t ,   i n   eq u atio n   n u m b er   6 ;  FP S  r ep r esen t  th e  n u m b er   o f   f alse  p o s iti v e  s a m p les   an d   AN S   r ep r esen t th e  n u m b er   o f   ac tu a l   n eg ati v e  s a m p les.          Fig u r e  3 .   E C G  Au t h e n tic atio n   S y s te m   T ec h n ica l  A p p r o ac h       4.   RE SU L T S  A ND  AN AL Y SI S     We   h av e  test ed   44   s u b j ec ts ‟   E C G  r a w   r ec o r d s   w it h   t h e  ex ten s io n s   ( * . m a t,  * . t x t,  * . d at) ;  22   o f   th e   s u b j ec ts ‟   s a m p les  w er e  a u t h o r ized   in s id e  o u r   s y s te m   a s   1 1   m ales   an d   1 1   f e m ele s   as   s h o w n   i n   F ig u r e  3   w h il e   th e  o th er   22   as  1 1   m ales  an d   1 1   f e m eles   ar e  n o t  au t h o r ized   u s er s   as  sh o w n   i n   F i g u r e  4 .   T h e   ac cu r ac y   r ate  w a s   9 7 . 2 %  f o r   t h e   au t h e n ticatio n   p r o ce s s   an d   9 8 . 6 %  f o r   t h e  cla s s if icatio n   ta s k   o v er   a ll  t h e  s e g m en ts   o f   th e   w h o le   s ig n al .             Fig u r e  4 .   E C G  Au t h e n ticatio n   S y s te m   r es u lt  f o r   au th o r ized   u s er     Fig u r e  5 .   E C G  Au t h e n ticatio n   S y s te m   r es u lt  f o r   u n a u t h o r ized   u s er   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Utiliz in g   E C G  W a ve fo r m  F ea tu r es  a s   N ew B io met r ic  A u th en tica tio n   Meth o d   ( A h med   Yo u n es S h d efa t)   663   I n   ti m e,   w h e n   w e  ap p lied   th e  SVM  clas s i f er   o v er   a  p o r tio n   o f   t h e  s i g n a l  w h ich   tec h n icil y   o n e   s eg m e n t  o u t  o f   th e  s ig n al,   w e  f o u n d   th a t  th e  clas s i f i ca tio n   ac cu r ac y   a v er ag e  w a s   9 5 . 8 %  an d   w i th   au th e n tica tio n   ac c u r ac y   av er a g e  o f   9 6 . 9 %.  R eg ar d i n g   s e g m en t  p r o ce s s i n g   ca s e,   t h e  ac cu r ac y   is   n ea r l y   t h e   s a m e  to   th e  p r o ce s s i n g   o f   th e   w h o le  s ig n al  ca s e;  b u t  th e  ti m e  r eq u ir ed   f o r   a u t h en t icatio n   w as   f a s ter   i n   t h e   s eg m a n tio n   s it u atio n .   T o   o v er   co m e   th is   i s s u e,   w e  h av e  p r o c ess ed   th e   w h o le  s i g n al   as a   s er ies o f   s eg m e n ts ; so   w e  g ain   t h e  h ig h   ac c u r ac y   r ate   alo n g   w it h   s p ee d   in   p er f o r m a n ce .     W e  h av e  d o n e  a  co m p er s io n   b et w ee n   o u r   m et h o d   an d   p r ev io u s   r elate d   w r o k s   i n   ter m   o f   n u m b er   o f   s u b j ec ts ,   f a ls e  ac ce p ted   r ate   a n d   ac cu r ac y   m att er s   li k e  i n   T ab le  1 .   I t  is   o b v io u s   th a t  w e   h av e   i n cr ea s ed   t h e  au th e n tica tio n   ac c u r ac y   r ate  a n d   d ec r ea s ed   th e  f alse a cc ep ta n ce   r ate.       T ab le  1 .   A u t h en t icatio n   R es u lt   o f   Mo th o d s   R e c e r c h   N o .   S u b j e c t s   Y e a r   F A R   A c c u r a c y   W .   Y a r o n g   e t   a l .   [ 6 ]   15   2 0 1 5   3 . 6 1 %   9 6 . 4 %   J.  S .   A r t e a g a - F a l c o n i   e t   a l .   [ 1 ]   73   2 0 1 6   1 . 2 9 %   8 4 . 9 3 %   O u r   p r o p o u se d   me t h o d   44   2 0 1 7   1 . 2 1 %   9 7 . 2 %       5.   CO NCLU SI O N   Ou r   d esig n   p av es   t h e  w a y   to war d s   a  co m p r eh en s i v e  s ec u r e  s y s te m   t h at  is   u s i n g   a  n e w   f ea t u r e  w h ic h   is   E C G  s ig n al  a n al y s is   a s   o n e  o f   th e  b io m etr ic  m et h o d s .   B y   u s i n g   E C G  s ig n al  w a v e f o r m   f ea tu r es a s   b io m e tr ic   au th e n tica tio n   w e  h a v e  co n cl u d ed   th at  th ese  f ea tu r es  ca n n o t  b e  co p ied   o r   m a n ip u lated .   T h er ef o r e,   s y s te m s   i m m u n it y   ag ai n s t  in tr u s io n   an d   f ak e  s ig n at u r e  to   id en tify   th e  p er s o n   d u r in g   th e  au th e n tica tio n   p r o ce s s   w ill  b e   i m p er v io u s .    W e  h av e   i n cr ea s ed   t h e  ac c u r a c y   r ate   an d   r ed u ce d   th e   f alse   ac ce p t  r ate  s i g n if ican t l y ,   co m p ar in g   w it h   p r ev io u es   r elate d   w o r k   l ik e   in   [ 1 ,   6 ]   ca s es.  B y   r ed u ci n g   t h e   f al s e  ac ce p ted   r ate,   t h e  a u t h e n ticatio n   ac c u r ac y   w il l  b e  s tead il y   i n cr ea s ed .   W e  h av e  s u cc ess f u ll y   r ea ch ed   a  h i g h   ac c u r ac y   le v el  i n   au t h en ticatio n   an d   class i f icatio n   w is e  o f   E C G  r a w   s ig n al.   W e  ar e   lo o k in g   f o r w ar d   to   d ep lo y   m y   s y s te m   ef f ec tiv el y   in   m a n y   lif e   asp ec ts   lik e  h ea lt h   m o n ito r in g ; n o t j u s t r eg ar d in g   s y s te m s   s e cu r it y   m atter s .         RE F E R E NC E S   [1 ]   J.  S .   A rtea g a - F a lco n i,   H.  A l  O s m a n   a n d   A .   El   S a d d ik ,   " ECG  A u th e n ti c a ti o n   f o r  M o b il e   De v ice s,"   in   IEE E   T ra n sa c ti o n s o n   I n stru m e n tatio n   a n d   M e a su re m e n t,   v o l.   6 5 ,   n o .   3 ,   p p .   5 9 1 - 6 0 0 ,   M a rc h   2 0 1 6 .   [2 ]   M .   K.  Ba sh a r,   Y.  O h ta  a n d   H.  Y o sh id a ,   " ECG - b a se d   b io me tric  a u th e n ti c a ti o n   u sin g   mu lsc a le  d e s c rip to rs :  ECG - b a se d   b i o me tric a u th e n ti c a ti o n , "   2 0 1 5   In tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   In te ll ig e n t  In f o rm a ti c s  a n d   Bio m e d ica l  S c ien c e s   (ICIIBM S ),   Ok in a w a ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 - 4.   [3 ]   S .   Š p ra g e r,   R.   T ro b e c   a n d   M .   B.   Ju rič,  " Fea si b il i ty  o f  b io me tric  a u t h e n ti c a ti o n   u si n g   we a r a b le  E CG  b o d y   se n so r   b a se d   o n   h ig h e r - o rd e r  sta ti stic s,"   2 0 1 7   4 0 th   In ter n a ti o n a l  Co n v e n t io n   o n   In f o rm a ti o n   a n d   Co m m u n ica ti o n   T e c h n o lo g y ,   El e c tro n ics   a n d   M icro e lec tro n ics   (M I P RO) ,   Op a ti ja,   2 0 1 7 ,   p p .   2 6 4 - 2 6 9 .   [4 ]   N.  Ka ri m ian ,   P .   A .   W o rtma n   a n d   F .   T e h ra n ip o o r ,   " Evo lvi n g   a u th e n ti c a ti o n   d e sig n   c o n sid e ra ti o n s fo r   th e   In ter n e t  o f  b io me tric  th i n g s  ( Io BT ) ,"   2 0 1 6   I n tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   Ha rd w a r e /S o f t w a re   Co d e sig n   a n d   S y ste m   S y n th e sis  (COD ES + IS S S ),   P it tsb u rg h ,   P A ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 - 1 0 .   [5 ]   S .   J.  Ka n g ,   S .   Y.  L e e ,   H.  I.   Ch o   a n d   H.  P a rk ,   " ECG   A u th e n ti c a ti o n   S y ste m   De sig n   Ba se d   o n   S ig n a l  A n a l y sis  in   M o b i le an d   W e a ra b le De v i c e s,"   i n   IEE E   S i g n a l  Pr o c e ss in g   L e tt e rs ,   v o l.   2 3 ,   n o .   6 ,   p p .   8 0 5 - 8 0 8 ,   Ju n e   2 0 1 6 .   [6 ]   W .   Ya ro n g   a n d   Z.   G a n g ,   " S tu d y   o f   h u m a n   id e n ti f ica ti o n   b y   El e c tr o c a rd io g ra p h y   f re q u e n c y   f e a tu re s "   2 0 1 5 .   [7 ]   K.  S .   S .   S u jan ,   R.   S .   P rid h v i,   K.  P .   P riy a   a n d   R.   V .   Ra m a n a ,   " P e rf o rm a n c e   a n a l y sis  f o r  th e   F e a tu re   Ex trac ti o n   a lg o rit h m   o f   a n   ECG   si g n a l, "   In n o v a ti o n s  i n   In fo rm a ti o n ,   Emb e d d e d   a n d   C o mm u n ic a ti o n   S y ste ms   (ICIIE CS ),   2 0 1 5   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n ,   C o i m b a to re ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 - 5.   [8 ]   D.  Aw a sth i  a n d   S .   M a d h e ,   " An a lys is  o f  e n c ry p ted   ECG  sig n a l  in   ste g a n o g r a p h y   u sin g   w a v e le t   tra n sfo rm s, "   El e c tro n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n   S y ste m s  (ICECS ),   2 0 1 5   2 n d   I n tern a ti o n a l   C o n f e re n c e   o n ,  Co im b a to re ,   2 0 1 5 ,   p p .   7 1 8 - 7 2 3 .   [9 ]   P .   V a ll u ra iah   a n d   B.   Bisw a l,   " ECG  sig n a l  a n a lys is  u si n g   Hilb e rt   tra n sfo rm , "   2 0 1 5   IEE E  P o w e r,   Co m m u n ica ti o n   a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y   Co n f e r e n c e   (P CIT C) ,   Bh u b a n e sw a r,   In d ia,  2 0 1 5 ,   p p .   4 6 5 - 4 6 9 .   [1 0 ]   R.   M a rti n e k   e t  a l . ,   " E n h a n c e d   p ro c e ss in g   a n d   a n a l y sis  o f   m u lt i - c h a n n e l  n o n - i n v a siv e   a b d o m in a l  f o e tal  ECG  sig n a ls   d u ri n g   lab o r   a n d   d e li v e ry , "   in   El e c tro n ics   L e tt e rs ,   v o l.   5 1 ,   n o .   2 2 ,   p p .   1 7 4 4 - 1 7 4 6 ,   2 0 1 5 .   [1 1 ]   E.   Be n m a le k   a n d   J.  El m h a m d i,   " Arrh y th mi a   ECG  sig n a l  a n a lys is  u sin g   n o n   p a r a me tric  ti me - fre q u e n c y   tec h n iq u e , "   El e c tri c a l  a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g ies   (ICEI T ),   2 0 1 5   In tern a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n ,   M a rra k e c h ,   2 0 1 5 ,   p p .   2 8 1 - 2 8 5 .   [1 2 ]   K.  S .   S .   S u jan ,   R.   S .   P rid h v i,   K.  P .   P riy a   a n d   R.   V .   Ra m a n a ,   " P e rf o rm a n c e   a n a l y sis  f o r  th e   F e a tu re   Ex trac ti o n   a lg o rit h m   o f   a n   ECG   si g n a l, "   In n o v a ti o n s  i n   In fo rm a ti o n ,   Emb e d d e d   a n d   C o mm u n ic a ti o n   S y ste ms   (ICIIE CS ),   2 0 1 5   In ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n ,   C o i m b a to re ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 - 5.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   2 ,  A p r il   201 8   :   6 5 8   –   6 6 5   664   [1 3 ]   D.  Aw a sth i  a n d   S .   M a d h e ,   " A n a l y sis  o f   e n c r y p ted   ECG   sig n a l  in   ste g a n o g ra p h y   u sin g   w a v e let  t ra n sf o r m s,"   El e c tro n ics   a n d   C o mm u n ic a ti o n   S y ste ms   ( ICECS ),   2 0 1 5   2 n d   In ter n a ti o n a l  C o n fer e n c e   o n ,  Co im b a to re ,   2 0 1 5 ,   p p .   7 1 8 - 7 2 3 .   [1 4 ]   E.   Be n m a le k   a n d   J.  El m h a m d i,   " Arrh y th mi a   ECG  sig n a l  a n a lys is  u sin g   n o n   p a r a me tric  ti me - fre q u e n c y   tec h n iq u e , "   El e c tri c a l  a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g ies   (ICEI T ),   2 0 1 5   In tern a ti o n a l  C o n f e re n c e   o n ,   M a rra k e c h ,   2 0 1 5 ,   p p .   2 8 1 - 2 8 5 .   [1 5 ]   P .   V a ll u ra iah   a n d   B.   Bisw a l,   " ECG  sig n a l  a n a lys is  u si n g   Hilb e rt   tra n sfo rm , "   2 0 1 5   IEE E  P o w e r,   Co m m u n ica ti o n   a n d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y   Co n f e r e n c e   (P CIT C) ,   Bh u b a n e s w a r,   In d ia,  2 0 1 5 ,   p p .   4 6 5 - 4 6 9 .   [1 6 ]   S .   Ja in ,   A .   Ku m a r  a n d   V .   Ba jaj,   " T e c h n iq u e   f o r  QRS  c o m p lex   d e tec ti o n   u sin g   p a rti c le  sw a r m   o p ti m i sa ti o n , "   i n   IE T   S c ien c e ,   M e a su re me n t  &   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p p .   6 2 6 - 6 3 6 ,   9   2 0 1 6 .   [1 7 ]   E.   A rra is  Ju n io r,   R.   A .   d e   M e d e iro s  V a len t im   a n d   G .   Be z e rra   Bra n d a o ,   " Re a l  T i m e   QRS  De te c ti o n   Ba se d   o n   Re d u n d a n t  Disc re te W a v e let  T ra n sf o r m , "   in   IEE E  L a ti n   Ame ric a   T r a n sa c ti o n s ,   v o l.   1 4 ,   n o .   4 ,   p p .   1 6 6 2 - 1 6 6 8 ,     [1 8 ]   A p ril   2 0 1 6 .   [1 9 ]   S .   H.  F a n ,   C.   C.   Ch o u ,   W .   C.   Ch e n   a n d   W .   C.   F a n g ,   " Rea l - ti me   o b stru c ti v e   sl e e p   a p n e a   d e tec ti o n   f ro m  fre q u e n c y   a n a lys is  o f  EDR  a n d   HRV  u sin g   L o mb   Per io d o g r a m,"   En g in e e r in g   in   M e d icin e   a n d   Bio l o g y   S o c iety   (EM BC),   2 0 1 5   3 7 t h   A n n u a l   In tern a t io n a l  C o n f e re n c e   o f   th e   IEE E ,   M il a n ,   2 0 1 5 ,   p p .   5 9 8 9 - 5 9 9 2 .   [2 0 ]   M .   G .   P o d d a r,   V .   Ku m a r  a n d   Y.  P .   S h a r m a ,   " He a rt  ra te  v a ri a b il it y :  An a lys is  a n d   c l a ss if ica ti o n   o f  h e a lt h y   su b jec ts   fo r  d i ff e re n t  a g e   g r o u p s,"   C o m p u ti n g   f o r  S u sta in a b le  G lo b a l  De v e lo p m e n t  (IND I A Co m ),   2 0 1 5   2 n d   I n tern a ti o n a l   Co n f e re n c e   o n ,   Ne w   De lh i,   2 0 1 5 ,   p p .   1 9 0 8 - 1 9 1 3 .   [2 1 ]   R.   Ca sta ld o ,   P .   M e li ll o ,   R.   Iz z o ,   N.  De   L u c a   a n d   L .   P e c c h ia,  " F a ll   P re d ictio n   in   Hy p e rten siv e   P a ti e n ts  v ia  S h o rt - T e r m   HRV   A n a l y sis,"   in   IEE E  J o u rn a l  o f  Bi o me d ica l  a n d   He a lt h   I n fo rm a ti c s ,   v o l.   2 1 ,   n o .   2 ,   p p .   3 9 9 - 4 0 6 ,     M a rc h   2 0 1 7 .   [2 2 ]   V .   T im o th y ,   A .   S .   P ri h a tm a n to   a n d   K.  H.  R h e e ,   " Da t a   p re p a ra ti o n   ste p   f o r  a u to m a ted   d ia g n o sis  b a se d   o n   HR V   a n a lys is  a n d   ma c h i n e   lea rn in g , "   2 0 1 6   6 th   In tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   S y ste m   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   (ICS ET ),   Ba n d u n g ,   2 0 1 6 ,   p p .   1 4 2 - 1 4 8 .   [2 3 ]   S .   Ke sh ish z a d e h   a n d   S .   Ra sh id i,   " S in g le  lea d   El e c tro c a rd i o g ra m   fea tu re   e x tra c ti o n   fo r   th e   h u m a n   v e rifi c a ti o n , "   2 0 1 5   5 th   In ter n a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   C o m p u ter  a n d   Kn o w led g e   En g in e e rin g   (ICCKE),   M a sh h a d ,   2 0 1 5 ,     p p .   1 1 8 - 1 2 2 .   [2 4 ]   K.  S in g h ,   A .   S in g h v i  a n d   V .   P a th a n g a y ,   " Dr y   c o n ta c t  fi n g e rti p   ECG - b a se d   a u th e n ti c a ti o n   sy st e m  u si n g   ti me ,   fre q u e n c y   d o ma in   fea t u re s  a n d   s u p p o rt  v e c to r  ma c h in e , "   2 0 1 5   3 7 th   A n n u a l  In tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   o f   th e   IEE E  En g in e e rin g   in   M e d ici n e   a n d   Bio l o g y   S o c iety   (EM BC),   M il a n ,   2 0 1 5 ,   p p .   5 2 6 - 5 2 9   [2 5 ]   Ch u n - C h ieh   Hs iao ,   S h e i - W e i  Wan g ,   R.   L in   a n d   Re n - G u e y   L e e ,   " M u lt ip le  b io me tric  a u th e n ti c a ti o n   f o r  p e rs o n a l   id e n ti ty  u si n g   we a r a b le  d e v ice , "   2 0 1 6   IEE E  I n tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   S y ste m s,  M a n ,   a n d   Cy b e rn e ti c s  (S M C),   Bu d a p e st,  2 0 1 6 ,   p p .   0 0 0 6 7 3 - 0 0 0 6 7 8 .   [2 6 ]   C.   Ca tal  a n d   S .   G u ld a n ,   " P r o d u c t  re v ie w   m a n a g e m e n t  so f t w a r e   b a se d   o n   m u lt ip le  c las sif ier s,"   in   IET   S o ft w a re ,    v o l.   1 1 ,   n o .   3 ,   p p .   8 9 - 9 2 ,   6   2 0 1 7 .   [2 7 ]   L IB L INE A R   --   A   L ib ra r y   f o r  S u p p o rt  V e c to r   M a c h in e s,   URL :   h tt p s:// ww w . c si e . n tu . e d u . tw /~ c jl in / li b li n e a r/   [2 8 ]   Y.  Zh a n g   a n d   Ju n ji e   W u ,   " Pra c ti c a l  h u ma n   a u th e n ti c a ti o n   me th o d   b a se d   o n   p iec e wise   c o rr e c ted   El e c tro c a rd io g ra m, "   2 0 1 6   7 th   I EE E  In tern a ti o n a l  Co n f e re n c e   o n   S o f tw a re   En g in e e rin g   a n d   S e rv ice   S c ien c e   (ICS ES S ),   Be ij in g ,   2 0 1 6 ,   p p .   3 0 0 - 3 0 3 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Ahm e d   Yo u n e s  S h d e f a t   re c e iv e d   th e   B. E .   d e g re e   in   c o m p u ter  in f o r m a ti o n   sy ste m   f ro m   Ya r m o u k   Un iv e rsit y ,   Jo rd a n ,   in   2 0 0 8   a n d   th e   M . E.   d e g re e   in   in f o r m a ti o n   tec h n o l o g y   f ro m   u n iv e rsit y   Uta ra   M a la y sia   (UU M ),   M a la y si a ,   in   2 0 1 0 .   His  p re v io u s  p o sit io n   w a s  a   u n iv e rsity   le c tu re r  a t  Co m p u ter  De p a rtme n t   –   Co ll e g e   o f   c o m m u n it y   se rv ic e   –   Taib a h   Un iv e rsity ,   KSA  a n d   n o w   a   lec tu re r  a t  th e   De p a rtme n t  o f   In f o rm a ti o n   S y ste m   a n d   T e c h n o lo g y ,   Am e rica n   U n iv e rsity   o f   M id d le  Eas t,   K u w a it .   He   a lso   p u rsu e s   f o r  P h . D.  a t  De p a rtm e n t  o f   Co m p u ter  En g in e e ri n g ,   In je  Un iv e rsity ,   Ko re a .   He   h a s  in tere sts  in   th e   a re a s  o f   b io - sig n a l s,  so f twa re   e n g in e e rin g ,   a n d   d a ta  m in in g .   He   h a s  p u b li sh e d   se v e ra l  p a p e rs i n   b i o - sig n a ls.         M o o n - Il  J o o   re c e i v e d   th e   M S   d e g re e   in   c o m p u ter  e n g in e e rin g   f ro m   In je  Un iv e rsit y ,   Ko re a ,   in   2 0 12 .  He   c u rre n tl y   stu d ies   f o r  P h D  a t  t h e   d e p a rtm e n t  o f   c o m p u ter  sc ien c e ,   In je  Un iv e rsit y ,   Ko re a   H e   h a s   in tere sts  in   th e   a re a s  o f   so f t w a r e   e n g in e e rin g ,   h u m a n   c o m p u ter  i n tera c ti o n ,   sm a rt  p h o n e   p ro g ra m m in g ,   a n d   c o m p o n e n t  b a se d   d e v e lo p m e n t.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Utiliz in g   E C G  W a ve fo r m  F ea tu r es  a s   N ew B io met r ic  A u th en tica tio n   Meth o d   ( A h med   Yo u n es S h d efa t)   665     S u n g - H o o n   C h o i   r e c e i v e d   th e   BS   d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   f ro m   In je  Un iv e rsit y ,   Ko re a ,   in   2 0 1 6 .   He   is  c u rre n tl y   a   g ra d u a te  stu d e n t  a t  th e   I n stit u te  o f   Dig it a l  An ti - A g in g   He a lt h c a re   (ID A ),   In je   Un iv e rsit y ,   Ko re a .   H e   h a s  in tere sts  in   th e   a re a s   o f   so f t wa re   e n g in e e rin g ,   a rti f icia l  in telli g e n c e   a n d   h e a lt h c a re   so f t w a re .         Hee - C h e o l  K i m   re c e iv e d   th e   M S   d e g re e   in   c o m p u ter  sc ien c e   f r o m   S o G a n g   Un iv e rsit y ,   Ko re a ,   in   1 9 9 1 ,   a n d   th e   P h D  i n   c o m p u ter  s c ien c e   f ro m   S to c k h o lm   Un iv e rsit y   /  Ro y a l  In stit u te  o f   T e c h n o l o g y ,  S w e d e n   in   2 0 0 1 .   He   is  a   p r o f e ss o r  a t  In stit u te  o f   Dig it a l  A n ti - Ag in g   He a lt h c a re   (ID A )  /  De p a rt m e n t  o f   Co m p u ter  En g in e e rin g   /  S m a r t  W e ll n e ss   L a b ,   In je  Un iv e rsit y ,   Ko re a .   He   h a s  b e e n   i n v o lv e d   a s   c o o rd i n a to r/ d irec to r  in   re se a rc h   p ro jec ts  in c lu d in g   th e   p ro je c t  o f   „De v e lo p m e n t  o f  n a n o f ib e r - b a se d   w e ll n e ss   w e a r   s y ste m ‟  f u n d e d   b y   th e   m in istry   o f  k n o w led g e   a n d   e c o n o m y   ($   2   m il li o n ,   2 0 0 9 .   6 .   –   2 0 1 4 .   5 . )  He   h a s   in tere sts  in   t h e   a re a s  o f   h u m a n   c o m p u ter  in tera c ti o n ,   so f tw a re   e n g in e e rin g ,   a n d   d ig it a l  h e a lt h c a re .   He   h a s   a lso   p u b li sh e d   m o re   th a n   10 0   p a p e rs i n   t h e se   a re a s.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.