测量脉搏特征来判断是否吸毒
来源: 毒品检测网   发布时间: 2019-09-03 00:29   29 次浏览   大小:  16px  14px  12px
这无疑是一种全新的技术,其实在好几年前就已经出现了,其检测原理和尿液、血液、毛发有着本质的区别。

脉搏分析

对吸毒者的甄别通常依据化学检测,常用的主要方法是血液检测和尿液检测。血液检测虽然准确率很高,但对检测的仪器设备、检测操作人员有较高要求;尿液检测虽然比较方便,却存在毒品代谢周期之后检测不出、吸毒嫌疑人不配合等问题,因此常规化学检测方法已不能满足现代移动禁毒工作中快速甄别吸毒人员的需要。

 

脉搏波检测作为一种无创检测的手段和方法,已广泛应用于医学临床检查。将脉搏波检测用于吸毒者生理特征分析的相关研究自2001年开始已有公开报道,但这些研究主要进行了医学病理分析,没有提出利用吸毒者脉搏波特征进行吸毒人员检测甄别的方法或研究方向。为此,我们结合当前禁毒实践需要,研究基于脉搏波的吸毒人员甄别模型的构建方法,为实现快速甄别吸毒人员提供技术方案。

 

本研究利用Healthme脉搏波采集分析系统采集了220例吸毒人员、近万例非吸毒人员的脉搏波数据。在吸毒人员中选择年龄20-40岁、吸毒前没有明显疾病的样本共102例(其中海洛因依赖者数据10例,冰毒依赖者数据62例,混吸人员30例)。这102例均有3年以上吸毒史,采集时距离最近一次吸毒时间至少1周。另选年龄20-40岁、没有明显疾病的非吸毒人员138例的数据,合计共240例构成样本库,在此基础上进行甄别模型研究。

 

根据从脉搏波中提取的数据,选择其中的slopeU、PWTT、AWX、WaveWidth4项进行特征分析。SlopeU-数值型-脉搏波上升斜率;PWTT-数值型-脉搏波自心脏经主动脉到股动脉分支的传导时间(单位ms);AWX-数值型-脉搏波主峰和反射点高度差;WaveWidth-数值型-60%以上脉搏波主峰高度的时长(单位ms)。

 

对240例样本脉搏波相关数据进行初步统计分析,发现吸毒人员、非吸毒人员Slop-eU、PWTT、AWX、WaveWidth的均值等数据存在较为明显的差异。以吸毒人员与非吸毒人员的PWTT特征为例进行具体对比分析。

 

吸毒人员PWTT的均值显著小于非吸毒人员PWTT均值,说明毒品对人体脉搏波相关特征产生了明显影响。(2吸毒人员PWTT值的范围是112-200.5,非吸毒人员PWTT值的范围是111.9-203.4,虽然两类人员的PWTT数据变化区间类似,但吸毒人员的PWTT四分位距显著大于非吸毒人员的PWTT四分位距;吸毒人员PWTT标准差大于非吸毒人员PWTT标准差。这两点均表明吸毒人员的PWTT值分布更加分散。由于吸毒人员和非吸毒人员这些特征数据存在的不同分布规律,可选择其作为构建吸毒人员脉搏波甄别模型的特征项。

 

试验分析略。

 

于毒品对人的循环系统、神经系统、呼吸系统都会产生严重损害,导致吸毒者的一系列生理指标异于常人,这些生理指标的变化都会在脉搏波上有相关反应。测试结果表明,基于对吸毒人员脉搏波数据的分析,选择采集样本的年龄、性别及从脉搏波中得到的slopeU、PWTT、AWX、WaveWidth值6个特征项,构建的LR模型、SVM模型、RF模型的查准率、召回率、F1值都在60%以上,都能较好地实现对吸毒人员、非吸毒人员的甄别,表明采用脉搏波特征进行吸毒人员甄别是可行的方法。

 

通过对脉搏波的采集、处理、建模、测试与分析,实现对吸毒人员的快速甄别是一项全新的研究,其中吸毒人员脉搏波甄别模型构建是这项技术的关键。作者通过对采集数据的分析研究,构建了LR模型、SVM模型、RF模型3个吸毒人员甄别模型,通过实验测试,验证了基于脉搏波特征进行吸毒人员甄别的有效性,同时发现RF模型具有较高的准确性。但考虑到目前样本量较小,后期需要扩大样本量来进一步修正模型相关参数、完善模型,为建立更加可靠的吸毒人员甄别系统提供技术支持,使之在禁毒工作中能真正发挥作用。

 

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