专利名称：指纹电脑的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电脑，尤其是一种带有指纹识别仪、通过软硬件配合实现应用加密的电脑。
人们的生活、工作越来越里不开电脑，电脑帮助我们处理、传递、存储着大量数据。由于一些特殊的应用需要场合，需要对电脑中数据进行授权后调用，因此人们采用各种数据加密的方式尝试着电脑开机、资料库、数据文档等进行加密和解密，以便满足特定人才能使用的管理需要。现有的加密手段主要途径时通过键盘设置密码。这种方法虽然能够在一定程度上起到加码的作用，但是传统的密码位数长了，不便于记忆，给使用者本人带来诸多不便；短了保密性差，常容易被破解，不能起到保护的作用。并且造事者若将硬盘取下，可安装在其他电脑上进行拷贝。依然无法达到保密的目的。并且由于只要打开机箱将电脑电池短路，即可删除密码。所以现在也有使用指纹识别技术的电脑外设加密产品。这类产品一种是指纹识别仪作为独立的设备单独接计算机串口等，或者是在鼠标、键盘上设置指纹识别仪，成为带有指纹识别能够的指纹鼠标、指纹键盘。在实际应用中，人们使用鼠标、键盘时，可进行指纹识别的信号采集，因此指纹鼠标、指纹键盘使用较为方便，而且对于计算机来说，没有再增加器件独立的外设，集成度高一些。但是现有的指纹鼠标、指纹键盘无论是指纹识别仪本体结构，或是识别电路结构，或是识别仪的设置位置等均存在诸多的问题。例如，指纹的图象识别局限性较大，触摸屏一般是光学式或电容式的。光电式通过指纹表面光学成像，缺点在于对于干、湿性手指不能识别；电容式是通过指纹表面电容感应成像，缺点在于对于干、湿性手指识别非常困难；并且均不能对活体进行区别。基本不能杜绝指纹的各种复制品的混淆。在去除静电的结构也较复杂。还有数据传输需要另外设置导线，不仅影响使用环境，而且用户接线等操作也不方便。而且鼠标、键盘每日不断地被使用着，容易损坏，而指纹识别仪寿命却较长，往往是鼠标或键盘本体损坏了，指纹识别仪本体却没有坏，结果整个装置将因为鼠标或键盘损坏而不能使用，一般鼠标或键盘本体的成本较低，而指纹识别仪的成本较高，这样必定造成大量不必要的浪费。而且指纹识别仪的的设置是为了计算机主机的数据管理，因此识别仪本体不应该与主机分离，成为真正整体上的指纹电脑才是最终的使用。再有，现有各种指纹识别仪触摸屏窗口嵌入设置只是在电脑本体上开设敞露的窗口，窗口的周围没有附设部件。操作人员使用时，对触摸屏的触压感较差，而且也没有放置手指后的定位感，因此常常是不知道将手指放置多少更为合适，影响图象的采集，进而影响指纹识别的整体效果。
本实用新型的目的在于针对现有技术之不足而提供一种指纹电脑，它与电脑紧密结合，大大提高了电脑的加密能力，并且指纹识别速度快，灵敏度高，结构简单。
本实用新型的另一目的在于针对现有技术之不足而提供一种指纹电脑，它识别能力强，能够实现三维活体真皮的指纹数据采集，防止其他方法仿制指纹的伪造行为。
本实用新型的再一目的在于针对现有技术之不足而提供一种指纹电脑，它识别仪的设置更符合人体功效的技术指标，大大方便使用。
本实用新型的目的是这样实现的一种指纹电脑，它包括电脑本体，在电脑本体上开设窗口，窗口内嵌入设置有指纹识别仪触摸屏，指纹识别仪的数据采集电路设置在电脑本体内。
所述的指纹识别仪触摸屏可嵌入设置在电脑本体的操控面板上或显示器上或主机上。
所述的指纹识别仪嵌入电脑本体窗口的周边可设具有弹性压触感的保护体。
所述的指纹识别仪触摸屏为电场感应式，触摸屏的表面为硅胶薄膜，薄膜下面为上分立设置的微型传感电极，电极的输出接传感处理芯片。
所述的指纹识别仪触摸屏的边沿设有防静电感应带，该防静电感应带与触摸屏电气连接并一端接地。
所述的静电感应带可设置为一圈。
所述的触摸屏电极下设有一个或一个以上温度传感器。
所述的控制电路包括传感处理电路和启动触发电路，其输出接主板控制芯片。
所述的启动触发电路为一个或一个以上二极管，二极管设置在电场式触摸屏电极下。
所述的控制电路还包括防静电处理电路，其控制端接传感处理电路的输出端。
根据上述技术方案分析可知，本实用新型通过电场式感应电极的设置以及温度传感器等器件的组合，真正实现了三维活体真皮的指纹数据采集，防止其他方法仿制指纹的伪造行为，并且由罗纹方向、端点等组成的指纹特征值进行不可逆转的加密，再通过指纹文件转换或恢复进行比对，整个过程采集、识别速度快，数据比对调用途径安全可靠。另外，外部结构设置合理，使用方便，完全符合人体功效学的要求，手指放置有明显的触压感、定位感，进一步实现了准确、快速的指纹识别过程。
以下结合附图和具体实施方案对本实用新型做进一步的详细说明。
图1为本实用新型结合在笔记本电脑上的的立体结构示意图；图2为图1局部的剖面结构示意图；图3为本实用新型结合在计算机显示器上的结构示意图；图4为本实用新型结合在计算机主机上的结构示意图；图5为本实用新型指纹识别仪剖面结构示意图6为本实用新型指纹识别仪平面结构示意图；图7为本实用新型数据初始采集流程图。
图8为本实用新型数据调用、采集、比对流程图。
图9为本实用新型指纹识别仪电路原理图之一；图10为本实用新型指纹识别仪电路原理图之二；图11为本实用新型指纹识别仪电路原理图之三。
如图1-6以及图9-11所示，为本实用新型指纹电脑的三种实施例以及指纹识别仪结构示意图和电路原理图。
在电脑本体1(具体如图1、3、4所示，电脑本体1可为笔记本电脑、显示器、主机)的上开设窗口。参见图2，窗口内嵌入设置有指纹识别仪的触摸屏2，指纹识别仪的数据处理电路设置在电脑本体内。参见图5、6，触摸屏2为电场感应式，触摸屏2的表面为硅胶薄膜，薄膜下面为十万个以上分立设置的微型电场感应传感电极24组成的点阵。点阵24电极的输出接传感处理芯片U1。电场感应传感电极24由多个二极管D组成的启动触发电路，可排列为一排，成为一条触发感应线2 2，输出接数据处理电路U1输入端。因此当一旦有手指压触触摸屏2，触发感应线22得到感应信号，启动触发电路将识别仪开关闭合，整个装置启动。数据处理电路U5的数据输出电路通过转换电路U4、U5成为USB接口，因此本指纹鼠标的输出与电脑的接口为USB接口，便于数据的快速传递。另外，数据输出电路也可为无线式，利用红外、射频等技术实现，并且方便使用，射频感应天线为内置式。天线可设置在电路板本体上。红外、射频等具体技术细节可与现有的其他领域应用的一致。
为解决人体静电的影响，参见图5、6，在指纹识别仪触摸屏2的边沿一圈设有防静电感应带21。该防静电感应带21与触摸屏2电气连接并一端接地。因此当手指压触触摸屏2时，将提前或同时接触防静电感应带21，从而屏蔽了人体静电。当手指只是放置在了触摸屏上，而没有触及到防静电感应带，则启动防静电处理电路，首先将人体静电屏蔽掉，整个电路才工作。
另外，如图3所示，本实用新型在触摸屏电极下设有一个或一个以上温度传感器热敏电阻R，构成温度感应线23。温度传感器热敏电阻R的输出接数据处理电路U1的输入端。因此可随时得到手指的温度、以及温度的变化，实现对活体的检测。
如图1、3、4所示，为了更好地保障，手指放置入触摸屏2嵌入的窗口，在窗口的周边设具有弹性压触感的定位体3。定位体3的开口形状可符合人体手指的形状。因此操作者手指4放到触摸屏2上后，通过定位体3即可感觉到手指4放入的是否到位。所以定位体3的设置更好地满足了实际应用的要求。
如图7、8所示，为了进一步改变电脑的加密机制，使电脑成为真正的指纹电脑。本实用新型指纹电脑的数据存储调用方法，它将指纹识别仪的识别、加密程序设置在电脑主板的BIOS内，特征值数据存储在硬盘上。从而从空间上分离了特征数据的存储位置和识别、加密程序位置，并且使主板本身固有了识别、加密能力。
在指纹比对时，指纹仪采集特征图象，并经过算法处理成为比对文件，将存放在硬盘上的特征值数据的调出，经过运算后，成为标准值文件，比对两个文件的数据，得到结果。
传感处理电路的数据处理包括温度变化处理和指纹电场感应图象处理，实现活体三维识别。
具体的特征值可为一个以上同一个人不同手指的特征值。以方便不同的应用要求。
权利要求1.一种指纹电脑，它包括电脑本体，其特征在于在电脑本体上开设窗口，窗口内嵌入设置有指纹识别仪触摸屏，指纹识别仪的数据采集电路设置在电脑本体内。
2.根据权利要求1所述的指纹电脑，其特征在于所述的电脑本体可为笔记本电脑或显示器或主机。
3.根据权利要求2所述的指纹电脑，其特征在于所述的指纹识别仪嵌入电脑本体窗口的周边可设具有弹性压触感的保护体。
4.根据权利要求1或2或3所述的指纹电脑，其特征在于所述的指纹识别仪触摸屏为电场感应式，触摸屏的表面为硅胶薄膜，薄膜下面为上分立设置的微型传感电极，电极的输出接传感处理芯片。
5.根据权利要求4所述的指纹电脑，其特征在于所述的指纹识别仪触摸屏的边沿设有防静电感应带，该防静电感应带与触摸屏电气连接并一端接地。
6.根据权利要求5所述的指纹电脑，其特征在于所述的静电感应带可设置为一圈。
7.根据权利要求4所述的指纹电脑，其特征在于所述的触摸屏电极下设有一个或一个以上温度传感器。
8.根据权利要求1所述的指纹电脑，其特征在于所述的控制电路包括传感处理电路和启动触发电路，其输出接主板控制芯片。
9.根据权利要求4或8所述的指纹电脑，其特征在于所述的启动触发电路为一个或一个以上二极管，二极管设置在电场式触摸屏电极下。
10.根据权利要求8所述的指纹电脑，其特征在于所述的控制电路还包括防静电处理电路，其控制端接传感处理电路的输出端。
专利摘要一种指纹电脑，在电脑本体上开设窗口，窗口内嵌入设置有指纹识别仪触摸屏。电脑本体可为笔记本电脑本体上或显示器上或主机上。触摸屏的表面为硅胶薄膜，薄膜下面为上分立设置的微型传感电极，电极的输出接传感处理芯片。触摸屏的边沿设有防静电感应带。指纹识别仪嵌入电脑本体窗口的周边可设具有弹性压触感的保护体。本实用新型识别能力强，能够实现三维活体真皮的指纹数据采集，防止其他方法仿制指纹的伪造行为。
文档编号G06K9/00GK2578896SQ0323970
公开日2003年10月8日 申请日期2003年2月27日 优先权日2003年2月27日
发明者林学优 申请人:深圳市新世达科技有限公司