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HRV 能识别一个人吗?202 份公开记录说明了什么,又没有说明什么

HRV 记录既可能包含个人层面反复出现的模式,也可能包含同一次记录所共有的特征。我们对公开心电图(ECG)数据进行了未经同行评审的内部二次分析,测试分开的区段能否被连接,记录其局限,并公布汇总结果。

HRV 能识别一个人吗?202 份公开记录说明了什么,又没有说明什么

先说结论

使用 HRV 衍生信息,在 202 名候选者中把一个区段连接到同一次记录的另一个区段时,首位准确率为 30.7%,前五位命中率为 55.4%。随机选择约为 0.5% 和 2.5%。这项未经同行评审的分析使用同一天、同一设备、同一姿势下的封闭候选集合。它没有证明跨日期或设备的身份验证,也没有衡量能否拒绝未知人员的认证性能。

本文要点

  • 在公开数据集的 202 人中,HRV 衍生信息连接了同一个人记录中的两个区段
  • 首位 30.7%(随机 0.5%);前五位 55.4%(随机 2.5%)
  • 针对固定随机标签零假设的置换检验:p≤0.00005
  • 但结果仅限一次记录;没有证明跨日、跨设备或睡眠与清醒之间的稳定性
  • 这不是 Apple Watch 评估,也不是认证性能指标

为什么要测试?

HRV 用多种方式概括心跳间隔变化。它受姿势、呼吸、年龄和测量条件影响,但也可能带有个人反复出现的模式,或同一条记录所共有的特征。

对健康 App 而言,两份记录能在多大程度上被连接,是评估存储、导出和共享风险时需要考虑的问题。

怎样测量?

  1. 使用公开数据

    我们使用 PhysioNet Autonomic Aging 数据集中已固定为留出集合的 211 人,其中 202 人符合条件。

  2. 使用每条记录中分开的区段

    同一条记录中分开且不重叠的区段分别作为参照和查询数据。具体分段规则不公开。

  3. 比较 HRV 衍生信息

    研究比较方法使用 HRV 衍生信息。具体特征设计、预处理和相似度计算不公开。

  4. 与随机结果比较

    从 202 人中随机选择,首位命中的概率为 0.5%。测得的准确率与这一基线比较。

结果

  • 首位:62/202 = 30.7%(95% 置信区间 24.7–37.4%;随机 0.495%)
  • 前五位:112/202 = 55.4%(95% 置信区间 48.6–62.1%;随机 2.48%)
  • 置换检验(20,000 次重复):p < 0.0001
  • 在敏感性分析中反转比较方向:首位 34.2%,前五位 55.9%

这个结果不意味着什么?

只看数字,很容易理解成“HRV 可以验证身份”。这个结论并不成立,必须清楚说明测试的局限。

  • 注册与查询来自同一次记录,即同一天、同一设备、同一姿势
  • 候选集合封闭在 202 人内,没有衡量拒绝未知人员的能力
  • 完全没有证明跨日期、跨设备或睡眠与清醒之间的稳定性
  • 某条记录特有的时段、传感器或处理伪影可能参与了连接
  • 这不是 Apple Watch 评估,使用的是临床 ECG

这对 Feelmo 的设计意味着什么?

基于这一结果,Feelmo 原则上把 HRV 衍生数据和分数保留在设备上,不自动上传到提供方服务器。只有用户主动导出或共享时,所选内容才会发送到指定位置。

这项分析并不决定数据的法律属性。但它显示,同一次记录中分开的两个区段仍可能被连接,因此我们采用谨慎的设计。

数据与透明度

我们以 JSON 公布了汇总结果、不确定性区间、敏感性分析结果以及上述局限。

个人层面信息、具体特征设计、预处理和连接计算不公开。因此,独立研究者目前无法完整复现同一分析,这是重要局限。

参考资料

  1. 汇总审计结果 JSONFeelmo
  2. Autonomic Aging:量化健康衰老过程中心血管自主功能变化的数据集PhysioNet
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