生物体信息测定装置、个人识别装置、个人识别方法以及个人识别程序与流程

文档序号:15752969发布日期:2018-10-26 18:07阅读:176来源:国知局
生物体信息测定装置、个人识别装置、个人识别方法以及个人识别程序与流程

本发明涉及生物体信息测定装置、个人识别装置、个人识别方法以及个人识别程序。



背景技术:

作为用于只能供特定的个人利用装置或服务等的个人认证技术,一般公知利用指纹认证、虹膜认证或静脉认证等生物体信息的技术。

除了指纹、虹膜或静脉等生物体信息以外,专利文献1、2记载了使用与生物体的心搏、心音或呼吸等对应的压力信号波形来进行个人认证的技术。

专利文献1公开了如下技术,利用压力传感器检测佩戴于手腕的空气袋的内压,并基于压力传感器的检测信号求得心音波形或呼吸波形等特征量,通过该特征量进行个人认证。

专利文献2公开了如下技术,利用压力传感器检测佩戴于手腕的空气袋的内压,使用通过该压力传感器每隔24小时或每隔恒定时间测定的心搏的频率等信息来进行个人认证。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2006-346221号公报

专利文献2:wo04/096045号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

专利文献1以及专利文献2记载的技术是利用随着生物体的搏动而变化的生物体信息进行个人认证的技术。因此,该生物体信息会因被认证者的身体状况或移动等发生大的变化,从而认证精度容易降低。

需要个人认证的装置很多,例如,列举测定收缩期血压、舒张期血压或脉压等血压信息、脉搏数等脉搏信息或者心搏数等心搏信息等生物体信息的生物体信息测定装置作为一例。例如,在医院接受诊察的被测定者在自己家里使用生物体信息测定装置。若假设这样的利用方式,则由生物体信息测定装置测定的生物体信息是由被测定者本人来测定的,这在诊察上是重要的。

作为生物体信息测定装置存在如下装置,具有与被测定者的生物体直接接触的压力传感器,通过该压力传感器检测压力脉搏波,并基于检测出的压力脉搏波来计算生物体信息。在这样的生物体信息测定装置中,如专利文献1、2记载的技术所示,若应用使用空气袋以及压力传感器来获取生物体信息,并利用该生物体信息进行个人认证的技术,则装置会变大。另外,会产生用于个人认证的追加成本。另外,需要用于个人认证的专用的操作,该操作变得复杂。

本发明鉴于上述情况而提出,其目的在于,提供一种生物体信息测定装置、个人识别装置、个人识别方法以及个人识别程序,能够低成本且简单地进行个人认证,而与身体状况无关。

解决问题的手段

本发明的生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息;以及个人识别部,基于表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户。

本发明的个人识别装置具有:信息获取部,从生物体信息测定装置获取表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测出的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据;个人识别部,基于由所述信息获取部获取的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户;以及发送部,将所述个人识别部的判定结果向所述生物体信息测定装置发送,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息。

本发明的个人识别方法是利用生物体信息测定装置的个人识别方法,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息,其中,所述个人识别方法具有个人识别步骤,在所述个人识别步骤中,基于表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户。

本发明的个人识别程序用于使生物体信息测定装置的计算机执行个人识别步骤,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息,在所述个人识别步骤中,基于表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户。

本发明的个人识别方法具有:信息获取步骤,从生物体信息测定装置获取表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测出的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据;个人识别步骤,基于由所述信息获取步骤获取的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户;以及发送步骤,将所述个人识别步骤的判定结果向所述生物体信息测定装置发送,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息。

本发明的个人识别程序用于使计算机执行:信息获取步骤,从生物体信息测定装置获取表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测出的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据;个人识别步骤,基于由所述信息获取步骤获取的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户;以及发送步骤,将所述个人识别步骤的判定结果向所述生物体信息测定装置发送,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息。

发明效果

根据本发明,提供一种生物体信息测定装置、个人识别装置、个人识别方法以及个人识别程序,能够低成本且简单地进行个人认证,而与身体状况无关。

附图说明

图1是表示用于说明本发明的一个实施方式的生物体信息测定装置100的外观的概略结构的示意图。

图2是从图1所示的生物体信息测定装置100的压力传感器10与手腕的接触面侧观察该压力传感器10的俯视示意图。

图3是表示图1所示的生物体信息测定装置100的主体部1的内部结构的框图。

图4是图3所示的控制部30的功能框图。

图5是表示图1所示的生物体信息测定装置100的压力传感器10被按压至手腕的状态的剖视示意图。

图6是表示被测定者为成年男性(手腕一周的长度为较大的第一值的人)的情况下的压力图的一例的图。

图7是表示被测定者为成年女性(手腕一周的长度为比第一值小的第二值的人)的情况下的压力图的一例的图。

图8是表示被测定者为儿童(手腕一周的长度为比第二值小的值的人)的情况下的压力图的一例的图。

图9是用于说明图1所示的生物体信息测定装置100的动作的流程图。

图10是表示图9所示的步骤s2的处理的详细内容的流程图。

图11是用于说明图9所示的步骤s2的处理的第一变形例的流程图。

图12是用于说明图9所示的步骤s2的处理的第二变形例的流程图。

图13是用于说明图1所示的生物体信息测定装置100的动作的变形例的流程图。

图14是表示包括作为本发明的一个实施方式的个人识别装置200的个人认证系统300的概略结构的图。

图15是表示图14所示的生物体信息测定装置100a的主体部的内部结构的图。

图16是图15所示的生物体信息测定装置100a的控制部30a的功能框图。

图17是图14所示的个人识别装置200的功能框图。

具体实施方式

下面,参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1是表示用于说明本发明的一个实施方式的生物体信息测定装置100的外观的概略结构的示意图。

生物体信息测定装置100具有主体部1和固定于主体部1的带2。生物体信息测定装置100是佩戴在作为生物体信息的测定对象的桡骨动脉td存在于皮肤下的手腕上来使用的装置,主体部1通过带2佩戴在手腕上来使用。生物体信息测定装置100的测定对象的生物体信息是收缩期血压、舒张期血压或脉压等血压信息、脉搏数等脉搏信息、或者心搏数等心搏信息等。

生物体信息测定装置100的主体部1具有:压力传感器10,用于从桡骨动脉td检测压力脉搏波;以及按压机构20,用于将压力传感器10按压至手腕。

图2是从图1所示的生物体信息测定装置100的压力传感器10与手腕的接触面侧观察该压力传感器10的俯视示意图。如图2所示,压力传感器10具有形成于平板状的基体11上的元件列120。

元件列120由在一个方向即方向x上排列的多个压力检测元件12构成。压力检测元件12为检测压力并转换为电信号的元件即可,例如,使用利用了压阻效应的元件等。

多个压力检测元件12的排列方向的间隔足够小,使得在桡骨动脉td上配置需要且足够数量的该压力检测元件12。多个压力检测元件12中的处于两端部的压力检测元件彼此之间的距离需要且充分大于桡骨动脉td的直径尺寸。

压力传感器10在元件列120所包含的多个压力检测元件12的排列方向即方向x与桡骨动脉td的延伸方向交叉的状态下被按压机构20按压至手腕。此外,压力传感器10也可以为在基体11上沿与方向x正交的方向排列有多个元件列120的结构。

图3是表示图1所示的生物体信息测定装置100的主体部1的内部结构的框图。

主体部1具有压力传感器10、按压机构20、对整体进行全面控制的控制部30、存储介质40以及显示部50。

按压机构20例如由固定在基体11的形成有元件列120的面的相反一侧的面上的空气袋和用于对该空气袋的内压进行调整的泵构成。按压机构20产生的对手腕的按压力(上述的泵的内压)由控制部30控制。按压机构20只要是能够将压力传感器10向手腕按压的机构,任何机构即可,并不限定于使用空气袋的机构。

压力传感器10将由构成元件列120的各压力检测元件12检测出的压力信号向控制部30输入。

控制部30包括rom(readonlymemory:只读存储器)、ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)以及处理器,通过处理器执行rom所存储的程序,对主体部1整体进行全面控制。在该程序中包含个人识别程序。ram作为在控制部30进行各种处理时的工作存储器发挥作用。

存储介质40是能够进行数据的存储和读取的介质,例如使用闪存等。存储介质40可以是存储卡等可移动型的存储介质,也可以是固定于主体部1而不能拆卸的存储介质。

显示部50是将包括生物体信息的各种信息进行显示的构件,例如,由液晶显示元件构成。

图4是图3所示的控制部30的功能框图。

控制部30通过执行程序,作为按压控制部31、个人识别部32、生物体信息计算部33以及存储控制部34发挥作用。

按压控制部31驱动按压机构20,控制按压机构20产生的压力传感器10对手腕的按压力。

在预定的时刻,例如,在对生物体信息测定装置100作出生物体信息的测定指示的时刻,按压控制部31进行按压力增加控制,该按压力增加控制是,使按压机构20产生的按压力从初始值增加至预定的设定值(能够检测来自桡骨以及肌腱的压力信号的程度的值)的控制。该设定值被设定为比适于检测压力脉搏波的最适按压力(获得张力测定状态的按压力)高的值。

个人识别部32基于表示在通过按压机构20将压力传感器10按压至手腕的按压状态下由各压力检测元件12检测的压力信号的信息与各压力检测元件12的方向x上的位置之间的关系的数据,判定使用生物体信息测定装置100的被测定者是否为在生物体信息测定装置100中预先登记的登记用户。

压力信号的信息为压力信号的绝对值、压力信号所包括的交流分量(由脉搏波产生的交流分量)的振幅值、或压力信号所包括的交流分量的最大值与最小值的平均值等。下面,以压力信号的信息为压力信号的绝对值为例进行说明。

生物体信息计算部33在通过按压机构20将压力传感器10以最适按压力按压至手腕的按压状态下,基于由构成元件列120的多个压力检测元件12中的最适压力检测元件检测出的压力脉搏波的信息,利用公知的方法计算生物体信息。

在本说明书中,压力脉搏波的信息是指,压力脉搏波的振幅值、压力脉搏波的最大值(压力信号的绝对值)或压力脉搏波的最小值等用于确定压力脉搏波的形状的信息。压力脉搏波的振幅值是压力脉搏波的最大值减去最小值所得的值。

最适按压力是指,实现能够从被该最适按压力压迫的桡骨动脉td检测压力脉搏波而不受血管的周向的张力的影响的状态即张力测定状态的按压力。最适压力检测元件是指,位于按照最适按压力被压力传感器10压迫而变为平坦的桡骨动脉td的部分的正上方的压力检测元件12。

存储控制部34进行存储控制,将由生物体信息计算部33计算出的生物体信息存储在存储介质40中。

图5是表示图1所示的生物体信息测定装置100的压力传感器10被按压至手腕的状态的剖视示意图。图5是被测定者的左肘位于纸面的近前侧,被测定者的左手位于纸面的里侧,被测定者的手掌朝向图中的方向y的状态下的剖视示意图。

在图5中示出了被测定者的手腕h、被按压至手腕h的压力传感器10、手腕h内的桡骨动脉td、手腕h内的桡骨tb以及桡骨tb的茎状突起tba、手腕h内的肌腱k。

在此,对压力图进行说明,该压力图能够基于表示在通过按压机构20将压力传感器10按压至手腕的按压状态下由各压力检测元件12检测的压力信号的绝对值与各压力检测元件12的方向x上的位置之间的关系的数据来生成。

在本说明书中,压力图是指,将在通过按压机构20将压力传感器10按压至手腕的按压状态下由各压力检测元件12检测的压力信号的信息作为第一轴(例如,纵轴),将各压力检测元件12的方向x上的位置作为第二轴(例如,横轴)来表示的曲线。压力图也可以是将第一轴作为横轴,将第二轴作为纵轴的曲线。

图6是表示被测定者为成年男性(手腕一周的长度为较大的第一值的人)的情况下的压力图的一例的图。图7是表示被测定者为成年女性(手腕一周的长度为比第一值小的第二值的人)的情况下的压力图的一例的图。图8是表示被测定者为儿童(手腕一周的长度为比第二值小的值的人)的情况下的压力图的一例的图。图6~图8表示在按压力变为设定值的状态下所得的压力图。

在图6、图7以及图8的各图中,横轴表示压力传感器10的各压力检测元件12的方向x上的位置。图6、图7以及图8的各图中的横轴的左端表示构成元件列120的多个压力检测元件12中的在图5所示的状态下位于桡骨tb的茎状突起tba侧的端部的压力检测元件12的位置。

在图6、图7以及图8的各图中,纵轴表示由各压力检测元件12检测出的压力信号的绝对值。

由图6、图7以及图8的各图的曲线可知,表示压力图的曲线的形状因被测定者的手腕一周的长度的不同而发生变化。这是由于,图5所示的桡骨动脉td、茎状突起tba以及肌腱k的位置关系因被测定者的手腕一周的长度不同而不同。即,因被测定者的体格的不同,使得图5所示的桡骨动脉td与茎状突起tba在方向x上的距离l1和桡骨动脉td与肌腱k在方向x上的距离l2中的至少一方的值发生变化。

例如,若手腕周长变短而距离l1比图5所示的状态小,则茎状突起tba靠近元件列120的下方的区域。因此,通过由元件列120检测来自茎状突起tba的压力,压力图变为图7所示的状态。

另外,若手腕一周变短而距离l1以及距离l2分别比图5所示的状态小,茎状突起tba以及肌腱k靠近元件列120的下方的区域。因此,通过由元件列120检测来自茎状突起tba以及肌腱k的压力,压力图变为图8所示的状态。

此外,例如,若为标准体型的人,统计可知根据决定体格的要素的身高能够将被测定者的手腕一周的长度分为三类。

具体而言,身高超过165cm的人的手腕一周的长度大于15.9cm,身高在157cm以上165cm以下的人的手腕一周的长度为15.2cm以上15.9以下,身高小于157cm的人的手腕一周的长度为14cm以上14.6cm以下。

生物体信息测定装置100被设计为,在手腕一周的长度超过15.9cm的情况下,如图6所示,在将按压力设为上述设定值而由压力传感器10按压手腕的状态下所得的压力图为具有一个峰值的形状。

另外,生物体信息测定装置100被设计为,在手腕一周的长度为15.2cm以上15.9以下的情况下,如图7所示,在将按压力设为上述设定值而由压力传感器10按压手腕的状态下所得的压力图为分别具有一个峰值和一个谷值的形状。

另外,生物体信息测定装置100被设计为,在手腕一周的长度为14cm以上14.6cm以下的情况下,如图8所示,在将按压力设为上述设定值而由压力传感器10按压手腕的状态下所得的压力图为具有一个峰值、两个谷值的形状。

此外,压力图的峰值是指,在从茎状突起tba侧端部朝向肌腱k侧端部的方向观察压力信号的绝对值时,压力信号的绝对值从增加转为减少的部分。

另外,压力图的谷值是指,在从茎状突起tba侧端部朝向肌腱k侧端部的方向观察压力信号的绝对值时,压力信号的绝对值从减少转为增加的部分。

在生物体信息测定装置100的存储介质40中存储有用于识别被医生等要求使用该生物体信息测定装置100的被测定者的识别用信息。在生物体信息测定装置100中设置有生成该识别用信息并将其存储在存储介质40中的用户登记模式。

下面,说明设定用户登记模式时的生物体信息测定装置100的动作。

在被测定者的手腕佩戴有生物体信息测定装置100,并且通过按钮操作等执行进行用户登记的指示时,控制部30开始通过按压机构20按压压力传感器10,并将表示在按压力变为上述的设定值的状态下由各压力检测元件12检测的压力信号的绝对值与各压力检测元件12的方向x上的位置之间的关系的数据存储于ram。

接着,控制部30基于存储于ram的上述的数据,对表示该数据的压力图进行解析,对该压力图的峰值和谷值进行检测,并将检测出的峰值的数量和谷值的数量的信息作为识别用信息存储于存储介质40,从而结束用户登记模式。通过该一系列的处理,被测定者作为登记用户被登记在生物体信息测定装置100中。

图9是用于说明图1所示的生物体信息测定装置100的动作的流程图。

在被测定者将生物体信息测定装置100佩戴于手腕,并按压设置在生物体信息测定装置100中的未图示的测定开始按钮时,开始图9所示的流程。

首先,按压控制部31进行使按压机构20对手腕的按压力从初始值增加至设定值的按压力增加控制(步骤s1)。

接着,个人识别部32基于表示在按压力变为设定值的状态下由压力传感器10的各压力检测元件12检测出的压力信号的绝对值与各压力检测元件12的方向x上的位置之间的关系的数据(压力图),判定被测定者是否为登记用户(步骤s2)。

在个人识别部32判定为被测定者不是登记用户的情况下(步骤s3:否),个人识别部32使显示部50显示结束测定的内容以及表示结束测定的理由的信息(步骤s8)。在步骤s8之后,按压控制部31使按压力返回至初始值(=0)(步骤s7),从而结束测定动作。

在判定为被测定者是登记用户的情况下(步骤s3:是),控制部30基于由压力传感器10检测出的压力脉搏波的信息来决定最适按压力和最适压力检测元件,直到按压力到达上述的设定值为止。然后,按压控制部31以最适按压力将压力传感器10按压至手腕,生物体信息计算部33基于在该状态下由最适压力检测元件检测的压力脉搏波计算生物体信息(步骤s4)。然后,存储控制部34将在步骤s4中计算出的生物体信息存储于存储介质40(步骤s5)。

在步骤s5之后,反复进行步骤s4以及步骤s5的处理,直到作出生物体信息的测定结束的指示。在步骤s5之后,在作出生物体信息的测定结束的指示时(步骤s6:是),按压控制部31使按压力返回至初始值(=0)(步骤s7),从而结束测定动作。

图10是表示图9所示的步骤s2的处理的详细内容的流程图。

首先,个人识别部32对构成压力图的压力信号的绝对值实施预处理(步骤s21)。该预处理是用于去除在压力信号的绝对值中包括的噪声分量或相邻压力信号之间的微小的变动的处理。通过该预处理,能够从压力图容易地检测出峰值和谷值。

接着,个人识别部32对预处理后的压力图进行解析来检测压力图的峰值和谷值(步骤s22)。

个人识别部32判定在步骤s22中检测出的压力图的峰值的数量与构成在存储介质40中存储的识别用信息的峰值的数量是否一致,并且判定在步骤s22中检测出的压力图的谷值的数量与构成在存储介质40中存储的识别用信息的谷值的数量是否一致(步骤s23)。

个人识别部32在步骤s23的判定为“是”的情况下,判定为被测定者是登记用户(步骤s24),在步骤s23的判定为“否”的情况下,判定为被测定者不是登记用户(步骤s25)。

如上所述,根据生物体信息测定装置100,基于由从被测定者检测出的压力信号的绝对值生成的压力图的特征量(谷值数量以及峰值数量),能够判定被测定者是否为登记用户。由于骨与肌腱的位置不会因被测定者的身体状况而发生变化,因此,压力图的峰值数量以及谷值数量不会因身体状况而发生变化。因此,能够以稳定的精度进行个人识别,而与被测定者的身体状况无关。另外,在生物体信息测定装置100中,由于能够利用用于生物体信息的计算的压力传感器10来进行个人识别,因此,不需要个人识别专用的硬件,从而能够防止生物体信息测定装置100的制造成本增大。

另外,根据生物体信息测定装置100,为了进行个人识别,能够在按压压力传感器10的过程中决定最适按压力以及最适压力检测元件。因此,能够并行地进行用于个人识别的按压控制和用于决定生物体信息的计算所需的最适按压力以及最适压力检测元件的决定处理,从而能够缩短到达生物体信息的测定开始的时间。另外,由于通过一次按压控制就能够进行个人识别并且决定最适按压力以及最适压力检测元件,因此,能够降低功耗。

在以上的说明中,识别用信息为压力图的峰值数量以及谷值数量。作为其变形例,识别用信息也可以是,压力图的峰值对应的压力检测元件12的位置与压力图的茎状突起tba侧的谷值对应的压力检测元件12的位置之间的距离信息,和压力图的峰值对应的压力检测元件12的位置与压力传感器10的多个压力检测元件12中的位于茎状突起tba侧端部的压力检测元件12的位置之间的距离信息中的任一方的信息。

在该情况下,在被测定者的手腕佩戴有生物体信息测定装置100,并通过按钮操作等执行用于进行用户登记的指示时,控制部30开始通过按压机构20按压压力传感器10,并将表示在按压力变为上述的设定值的状态下由各压力检测元件12检测的压力信号的绝对值与各压力检测元件12的方向x上的位置之间的关系的数据存储于ram。

接着,控制部30基于存储于ram的上述的数据,检测表示该数据的压力图的峰值和谷值。然后,如图7或图8所示,在能够从压力图检测出谷值的情况下,控制部30计算第一距离信息,该第一距离信息是与检测出的压力图的峰值对应的压力检测元件12的位置、与检测出的谷值中的与茎状突起tba侧的谷值对应的压力检测元件12的位置之间的距离信息,并将计算出的第一距离信息作为识别用信息存储于存储介质40,从而结束用户登记模式。

另一方面,如图6所示,在无法从压力图检测出谷值的情况下,控制部30计算第二距离信息,该第二距离信息是与检测出的压力图的峰值对应的压力检测元件12的位置与压力传感器10的多个压力检测元件12中的位于茎状突起tba侧端部的压力检测元件12的位置之间的距离信息,并将计算出的第二距离信息作为识别用信息存储于存储介质40,从而结束用户登记模式。

与压力图的峰值对应的压力检测元件12的位置相当于桡骨动脉td的方向x上的中心位置的正上方的位置。因此,这样所得的第一距离信息和第二距离信息分别相当于被测定者的桡骨动脉td与桡骨的茎状突起tba之间在方向x上的距离。由于该距离因被测定者而不同,因此,能够将该距离用作识别用信息。

此外,也存在检测出多个与压力图的峰值对应的压力检测元件12的情况,在这样的情况下,将多个压力检测元件12中的最靠近中央的压力检测元件12的位置作为与压力图的峰值对应的压力检测元件12的位置处理即可。

图11是用于说明图9所示的步骤s2的处理的第一变形例的流程图。在第一变形例中,将第一距离信息和第二距离信息中的任一个作为识别用信息存储于存储介质40。

首先,个人识别部32对构成压力图的压力信号的绝对值实施预处理(步骤s31)。该预处理是用于去除在压力信号的绝对值中包括的噪声分量或相邻压力信号之间的微小的变动的处理。通过该预处理,能够从压力图容易地检测出峰值和谷值。

接着,个人识别部32对预处理后的压力图进行解析,并对压力图的峰值和谷值进行检测(步骤s32)。

在能够从压力图检测出谷值的情况下(步骤s33:是),个人识别部32计算作为上述的第一距离信息的距离l1(步骤s34)。在无法从压力图检测出谷值的情况下(步骤s33:否),个人识别部32计算作为上述的第二距离信息的距离l2(步骤s35)。

个人识别部32在计算出距离l1或距离l2之后,判定存储在存储介质40中的登记用户的距离信息与距离l1或距离l2之差是否小于阈值(步骤s36)。

个人识别部32在步骤s36的判定为“是”的情况下,判定为被测定者是登记用户(步骤s37),而在步骤s36的判定为“否”的情况下,判定为被测定者不是登记用户(步骤s38)。

通过上面的第一变形例,也能够得到上述的效果。

通过组合图10所示的个人识别处理与图11所示的个人识别处理,能够提高个人识别的精度。

图12是用于说明图9所示的步骤s2的处理的第二变形例的流程图。在第二变形例中,第一距离信息以及第二距离信息中的任一个和压力图的峰值数量以及谷值数量的信息作为识别用信息存储于存储介质40。在图12中,对与图10以及图11所示的处理相同的处理赋予相同的附图标记,并省略说明。

在图12所示的处理例中,首先,进行步骤s21~步骤s23的处理,在步骤s23的判定为“否”的情况下,进行步骤s25的处理。在步骤s23的判定为“是”的情况下,进行步骤s33~步骤s36的处理。然后,在步骤s36的判定为“否”的情况下,进行步骤s25的处理,在步骤s36的判定为“是”的情况下,进行步骤s24的处理。

根据第二变形例的处理,能够以高的精度进行个人识别。此外,在图12中,可以在步骤s22之后进行步骤s33~步骤s36的处理,也可以在步骤s36的判定为“是”的情况下,进行步骤s23的处理。

图13是用于说明图1所示的生物体信息测定装置100的动作的变形例的流程图。在图13中对与图9所示的处理相同的处理赋予相同的附图标记,并省略说明。

在步骤s3的判定为“是”的情况下,个人识别部32将表示被测定者是登记用户的认证成功标志向存储控制部34输出(步骤s50)。在步骤s50之后,进行步骤s4的处理来计算生物体信息。在该步骤s4之后,存储控制部34将在步骤s50中从个人识别部32输入的认证成功标志与在步骤s4中计算出的生物体信息建立对应并存储于存储介质40(步骤s52)。

在步骤s52之后,反复进行步骤s4以及步骤s52的处理,直到作出生物体信息的测定结束的指示为止。在步骤s52之后,在作出生物体信息的测定结束的指示时(步骤s53:是),按压控制部31将按压力返回至初始值(=0)(步骤s54),从而结束测定动作。

在步骤s3的判定为“否”的情况下,个人识别部32将表示被测定者不是登记用户的认证失败标志向存储控制部34输出(步骤s55)。在步骤s55之后,进行与步骤s4相同的内容的步骤s4a的处理来计算生物体信息。在步骤s4a之后,存储控制部34将在步骤s55中输入的认证失败标志与在步骤s4a中计算出的生物体信息建立对应并存储于存储介质40(步骤s56)。

在步骤s56之后,反复进行步骤s4a以及步骤s56的处理,直到作出生物体信息的测定结束的指示为止。在步骤s56之后,在作出生物体信息的测定结束的指示时(步骤s57:是),按压控制部31将按压力返回至初始值(=0)(步骤s54),从而结束测定动作。

如上所述,根据图13所示的动作例,即使是登记用户以外的人,也能够进行生物体信息的测定,提高了便利性。另外,将认证失败标志与登记用户以外的人的生物体信息建立对应并存储。因此,即使在医生等确认存储于存储介质40的生物体信息的情况下,也能够将登记用户的生物体信息与登记用户以外的人的生物体信息分开管理。

图14是表示包括作为本发明的一个实施方式的个人识别装置200的个人认证系统300的概略结构的图。

个人认证系统300具有生物体信息测定装置100a和个人识别装置200。生物体信息测定装置100a和个人识别装置200连接到因特网等网络70,并且能够经由网络70相互进行通信。

生物体信息测定装置100a的外观与图1所示的生物体信息测定装置100的外观相同,该生物体信息测定装置100a具有主体部和带。个人识别装置200是服务器或个人计算机等具有处理器的电子设备。

图15是表示图14所示的生物体信息测定装置100a的主体部的内部结构的图。生物体信息测定装置100a的主体部的内部结构除了增加了用于与网络70连接来与外部设备进行通信的通信接口(i/f)60、并且将控制部30变更为控制部30a以外,与生物体信息测定装置100的主体部的内部结构相同。

图16是图15所示的生物体信息测定装置100a的控制部30a的功能框图。控制部30a的功能框除了将个人识别部32变更为个人识别部32a以外,具有与生物体信息测定装置100的控制部30的功能框相同的结构。

个人识别部32a生成表示在通过按压机构20将压力传感器10按压至手腕的按压状态下由各压力检测元件12检测的压力信号的信息与各压力检测元件12的方向x上的位置之间的关系的数据(上述的压力图的数据),并将该数据从通信i/f60向个人识别装置200发送。个人识别部32a获取从个人识别装置200发送来并由通信i/f60接收的个人识别结果的信息,并通过参照该信息,判定被测定者是否为登记用户。

图17是图14所示的个人识别装置200的功能框图。

个人识别装置200具有信息获取部200a、个人识别部200b以及识别结果发送部200c。信息获取部200a、个人识别部200b以及识别结果发送部200c通过处理器执行存储在个人识别装置200的rom中的个人识别程序而形成。

信息获取部200a获取从生物体信息测定装置100a发送来的压力图的数据并将其存储于ram。

个人识别部200b基于由信息获取部200a获取的压力图的数据,按照与生物体信息测定装置100的个人识别部32进行的个人识别方法相同的方法,判定该数据所包含的压力信号的被测定者是否为登记用户。

在个人认证系统300中,登记用户的信息预先存储于个人识别装置200所包含的rom。此外,生物体信息测定装置100a也可以是将登记用户的信息与压力图的数据组合来向个人识别装置200发送的结构。

识别结果发送部200c将个人识别部200b的判定结果(被测定者是登记用户或者被测定者不是登记用户)的信息经由网络70向生物体信息测定装置100a发送。

如上所述,生物体信息测定装置100a以外的电子设备也能够构成为,基于根据由生物体信息测定装置100a测定的压力信号的信息生成的数据来进行个人识别。

上述的个人识别程序被记录于计算机可读取该个人识别程序的非暂时性(non-transitory)的记录介质中。

这样的“计算机可读取的记录介质”例如包括cd-rom(compactdisc-rom:只读光盘)等光学介质或存储卡等磁记录介质等。另外,这样的程序也能够经由网络下载来提供。

应当认为本申请公开的实施方式在全部方面均仅为例示性的而非限制性的。本发明的范围并不由上述说明来表示,而是由权利要求书来表示,意在包括与权利要求的范围等同的意思和在该范围内的全部变更。

如上所述,在本说明书中公开了以下内容。

公开的生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息;以及个人识别部,基于表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户。

在公开的生物体信息测定装置中,所述个人识别部检测曲线的形状的第一特征量,所述曲线将在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述各压力检测元件检测出的压力信号的信息作为第一轴、将所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置作为第二轴来表示所述数据,并且所述个人识别部基于所述第一特征量与对所述登记用户预先存储的所述曲线的形状的第二特征量的比较结果,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户。

在公开的生物体信息测定装置中,所述第一特征量和所述第二特征量分别是所述曲线中的所述压力信号的信息从增加转为减少的部分的数量、和所述图表中的所述压力信号的信息从减少转为增加的部分的数量,在所述第一特征量与所述第二特征量一致的情况下,所述个人识别部判定为所述被测定者是所述登记用户。

在公开的生物体信息测定装置中,所述第一特征量和所述第二特征量分别是,第一压力检测元件与第二压力检测元件之间的距离信息、以及第三压力检测元件与所述第一压力检测元件之间的距离信息中的任一个,所述第一压力检测元件与在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下所得的所述曲线中的所述压力信号的信息从增加转为减少的点对应,所述第二压力检测元件在该按压状态下位于所述手腕的桡骨的茎状突起侧的端部,所述第三压力检测元件是与在该按压状态下所得的所述曲线中的所述压力信号的信息从减少转为增加的点对应的压力检测元件中的靠近所述茎状突起侧的元件,在所述第一特征量与所述第二特征量之差小于阈值的情况下,所述个人识别部判定为所述被测定者是所述登记用户。

在公开的生物体信息测定装置中,所述第一特征量包括第三特征量和第四特征量,所述第二特征量包括第五特征量和第六特征量,所述第三特征量和所述第五特征量分别是,所述曲线中的所述压力信号的信息从增加转为减少的部分的数量、和所述曲线中的所述压力信号的信息从减少转为增加的部分的数量,所述第四特征量和所述第六特征量分别是,第一压力检测元件与第二压力检测元件之间的距离信息、以及第三压力检测元件与所述第一压力检测元件之间的距离信息中的任一个,所述第一压力检测元件与在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下所得的所述曲线中的所述压力信号的信息从增加转为减少的点对应,所述第二压力检测元件在该按压状态下位于所述手腕的桡骨的茎状突起侧的端部,所述第三压力检测元件是与在该按压状态下所得的所述曲线中的所述压力信号的信息从减少转为增加的点对应的压力检测元件中的靠近所述茎状突起侧的元件,在所述第三特征量与所述第五特征量一致、且所述第四特征量与所述第六特征量之差小于阈值的情况下,所述个人识别部判定为所述被测定者是预先登记的登记用户。

公开的生物体信息测定装置还具有存储控制部,所述存储控制部进行将由所述生物体信息计算部计算出的生物体信息存储在存储介质中的存储控制,

在通过所述个人识别部判定为所述被测定者是所述登记用户的情况下,所述存储控制部将由所述生物体信息计算部计算出的生物体信息存储于所述存储介质,在通过所述个人识别部判定为所述被测定者不是所述登记用户的情况下,所述存储控制部不将由所述生物体信息计算部计算出的生物体信息存储于所述存储介质。

公开的生物体信息测定装置还具有存储控制部,所述存储控制部进行将由所述生物体信息计算部计算出的生物体信息存储在存储介质中的存储控制,在通过所述个人识别部判定为所述被测定者是所述登记用户的情况下,所述存储控制部将由所述生物体信息计算部计算出的生物体信息与表示所述登记用户的信息建立对应并存储于所述存储介质,在通过所述个人识别部判定为所述被测定者不是所述登记用户的情况下,所述存储控制部将由所述生物体信息计算部计算出的生物体信息与表示不是所述登记用户的信息建立对应并存储于所述存储介质。

公开的个人识别装置具有:信息获取部,从生物体信息测定装置获取数据,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息,所述数据表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测出的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系;个人识别部,基于由所述信息获取部获取的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户;以及发送部,将所述个人识别部的判定结果向所述生物体信息测定装置发送。

公开的个人识别方法是利用生物体信息测定装置的个人识别方法,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息,其中,所述个人识别方法具有个人识别步骤,在所述个人识别步骤中,基于表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户。

公开的个人识别程序用于使生物体信息测定装置的计算机执行个人识别步骤,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息,在所述个人识别步骤中,基于表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户。

公开的个人识别方法具有:信息获取步骤,从生物体信息测定装置获取数据,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息,所述数据表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测出的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系;个人识别步骤,基于由所述信息获取步骤获取的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户;以及发送步骤,将所述个人识别步骤的判定结果向所述生物体信息测定装置发送。

公开的个人识别程序用于使计算机执行:信息获取步骤,从生物体信息测定装置获取数据,所述生物体信息测定装置具有:压力传感器,包括沿一个方向排列的多个压力检测元件;按压机构,在所述一个方向与被测定者的手腕的皮肤下的桡骨动脉的延伸方向交叉的状态下,将所述压力传感器按压至所述手腕;以及生物体信息计算部,基于在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的状态下由所述压力检测元件检测的压力脉搏波的信息,计算生物体信息,所述数据表示在通过所述按压机构将所述压力传感器按压至所述手腕的按压状态下由所述压力传感器的各压力检测元件检测出的压力信号的信息与所述各压力检测元件的所述一个方向上的位置之间的关系;个人识别步骤,基于由所述信息获取步骤获取的数据,判定所述被测定者是否为预先登记的登记用户;以及发送步骤,将所述个人识别步骤的判定结果向所述生物体信息测定装置发送。

工业实用性

根据本发明,可以提供一种生物体信息测定装置、个人识别装置、个人识别方法以及个人识别程序,能够低成本且简单地进行个人认证,而与身体状况无关。

以上,虽然通过特定的实施方式说明了本发明,但本发明不限于上述实施方式,在不脱离公开的发明的技术思想的范围内可以进行各种变更。

本申请基于2016年2月29日提出的日本特许申请(日本特愿2016-037139)而作出的,将其内容援引至此。附图标记的说明:

100、100a生物体信息测定装置

1主体部

2带

10压力传感器

20按压机构

11基体

12压力检测元件

120元件列

30、30a控制部

31按压控制部

32、32a个人识别部

33生物体信息计算部

34存储控制部

40存储介质

50显示部

60通信接口

70网络

200个人识别装置

200a信息获取部

200b个人识别部

200c识别结果发送部

300个人认证系统

h手腕

k肌腱

tb桡骨

tba茎状突起

td桡骨动脉

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