一种个人身份验证转换系统的制作方法

专利名称：一种个人身份验证转换系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及个人身份验证，特指一种将生物身份验证转换为有条件输出无 线身份验证信息的验证控制设备和验证控制方法。
背景技术：
目前， 一些用于代表个人身份和记录其活动，作业过程的携带式无线通讯电 子设备(称为无线电子身份装置，下同)，如煤矿井下人员跟踪定位器和卫星定 位*巡检器等已被开发出来并得到普遍应用，为了提高监管效果，管理无线电 子身份装置的计算机应用管理系统(简称为应用管理系统，下同)均有要求人 机配对使用，艮卩，每人使用指定配备的无线电子身份装置，原因是大多数管理 系统通过识别无线电子身份装置的机身信息(机身编号)间接判定使用者的身 份，如果出现他人替代携机情况，管理系统无法鉴别人机不相符现象，降低了 监管效果，再有，卫星跟踪定位 巡检器的使用地点大都远离应用管理系统的 监控中心，甚至跨跃不同的地区和国家，虽然通过互联网或移动通讯网络传送 语音或图像，经人工鉴别使用者的身份已成为现实，但其无法做到自动管理。
一些无线电子身份装置通过设置键盘，由持机者输入自己的身份代码或名 字，或者，采用读卡器读取持机者携带的个人身份卡信息。但这些方法都存在 不能防范弄虚作假现象的情况，即，不能保证录入的身份信息与实际持机者的 身份相符，为此，在无线电子身份装置中增加生物检测模块是通常有效的解决 办法。
便携式电子产品使用生物检测模块已应用普遍，例如，通过验证指纹确认使 用者身份的手机 PDA 巡检器等，但是，它们的身份验证过程均有明确的任 务请求和操作步骤，不能满足像卫星定位 巡检或其它一些无需，或者，无法 明确身份验证操作的时间和次数的应用项目需求，同时，也满足不了需要快速 和自动身份验证的应用项目需求，例如，应用管理系统会根据需要査询某一台 卫星定位 巡检器的位置和持机者身份信息，其过程由应用管理系统后台自动 完成，无需持机者本人知道或进行身份验证操作。显然，在卫星定位，巡检器 中使用生物检测模块无法满足上述管理要求。
基于上述情况，在使用无线电子身份装置实现个人身份自动验证的应用项目 中，需要一种利用生物验证技术完成人机配对，使配对好的无线电子身份装置 为有效的持机者(以下或称为机主)提供个人身份信息自动输出服务，期间无 需机主再进行身份验证操作的验证控制设备和验证控制方法，也就是，将生物 身份验证转换成无线身份验证的验证控制设备和验证控制方法。发明要解决的问题
为满足上述条件，本发明拟定了如下解决办法-
由机主携带 佩戴个人专用并存储有机主个人身份信息的无线电子身份装 置，经专用的验证控制设备检查电子身份装置的携带，佩戴状态，并验证机主 的身份，两项检查通过以后由专用的验证控制设备向无线电子身份装置发送验 证激活指令，无线电子身份装置根据验证激活指令将机主个人身份信息设为允 许输出状态(简称验证激活状态，下同)。其次，无线电子身份装置自身具有人 机分离状态监控的功能，验证激活状态下，如果发生人机分离现象立刻中止为 机主提供的个人身份信息输出服务，保证了无线电子身份装置为机主服务期间 输出的个人身份信息与机主的身份相符，并且，管理系统可随时访问无线电子 身份装置并自动 快速获取机主的个人身份信息，无需机主再次进行身份验证 操作。
根据上述解决方案的要求，本发明需要解决使用专用的验证控制设备和验 证控制方法检查无线电子身份装置的携带 佩戴状态和验证使用者身份的问题， 以及专人专机配对使用的验证控制问题；其次，需要解决无线电子身份装置为 机主提供个人身份信息输出服务期间的人机分离状态监控问题。

发明内容
鉴于如井下个人定位跟踪器和卫星定位 巡检器等具有发送个人身份信息和 记录个人行为的无线电子身份装置，在使用过程中存在人机配对监管难题和无 法满足自动 快速身份验证需要的问题，本发明意在提供一种能解上述问题的 验证控制设备和验证控制方法。
本发明通过腕戴电子装置和验证激活装置以及相应的验证控制方法(简称个 人身份验证转换系统)来解决所述的问题。
本发明的个人身份验证转换系统，具有专人使用的腕戴电子装置用于机主 手腕佩戴使用，验证激活装置具有生物验证腕戴电子装置佩戴者的身份和检査 佩戴状态的功能，并依据身份验证和佩戴状态检査结果都通过的情况下，向腕 戴电子装置发送验证激活指令。腕戴电子装置依据接收到的验证激活指令，将 预先保存的机主个人身份信息设为允许输出状态，即，允许应用管理系统设备 无线访问腕戴电子装置并自动获取机主身份信息，在此状态下，发生解除佩戴 情况，腕戴电子装置检测到人机分离状态，将机主的个人身份信息设为禁止输 出状态，实现腕戴电子装置有条件输出机主个人身份信息的功能，人而保证所 输出的个人身份信息与机主的身份相符。
具体实施方法本发明中的腕戴电子装置具有接收验证激活装置发送的验证激活指令和向 外部应用系统设备传输机主个人身份信息，或其它信息，或与其它设备通讯的 无线通讯器。射频通讯或红外线通讯具有无线数据传输的功能，所以，所述的 无线通讯器既可以使用射频通讯器，也可以使用红外线通讯器。
无线通讯器接收到验证激活装置发送的验证激活指令，腕戴电子装置执行的 应用程序依据验证激活指令将事先设置和保存，供外部应用系统设备识别的机 主个人身份信息，如专属代码，姓名等设置为允许输出状态。
另外，本发明中的腕戴电子装置具有环绕包裹机主手腕的佩戴装置，包括 腕带和腕带锁扣，既可使用可调节长度的腕带，也可以使用各种固定长度的腕 带，以适合不同人体手腕尺寸大小佩戴。腕带锁扣方便将腕戴电子装置固定佩 戴在使用者的手腕，具有非解开腕带锁扣状态下，腕戴电子装置无法穿越手掌 脱离佩戴者的身体。为此，在腕带或腕带锁扣中安置具有监视佩戴状态的检测 传感器，用于提供监视人机分离状态的检测数据，使验证激活状态下的腕戴电 子装置在发生人机分离(解除佩戴)状态下，内置的相关处理电路(执行的应 用程序)根据检测传感器数据的变化情况将机主的个人身份信息设为禁止输出 状态。
用于监视腕戴电子装置佩戴状态的检测传感器可有多种方案选择，例如， 可通过在腕带或腕带锁扣安置传感开关，或接触电极等，但非接触耦合(感应) 通讯的耦合传感器更具防水防尘和隐藏安装的特性。为此，所述的检测传感器 可通过两个独立的耦合传感器组合部件来实现，例如，电容耦合传感器的平板 电极，或电感耦合传感器的电感线圈电极，或光电耦合传感器的光电收发器， 或光纤耦合传感器的光纤端头等具有非接触通讯功能的耦合传感器组合部件， 将同种类的两只耦合传感器组合部件分别嵌入腕带或腕带锁扣中，佩戴状态下 的腕戴电子装置，通过腕带锁扣的直接或间接作用致使嵌入的耦合传感器部件 相互贴近，组合构成耦合传感器。解除佩戴状态下的腕戴电子装置，其过程因 两耦合传感器部件的分离使耦合数据发生变化，或耦合通讯失败，比如，电容 耦合传感器的电容参数变化，或光电耦合传感器的耦合通讯失败。其变化的数 据或通讯结果便可用于监视腕戴电子装置的人机分离状态。
本发明中的腕戴电子装置预先注册有机主的生物特征数据，其数据可通过具 有生物特征数据采集功能的设备采集并下载保存至腕戴电子装置中，为后期使 用验证激活装置验证机主身份和专机专人配对使用创造验证条件，此外，因其 注册的生物特征数据为加密数据，还可作为机主的个人身份信息供外部应用系 统设备使用，例如，使用无线生物特征数据验证人员身份的门禁应用系统，既能实现非接触门禁控制又具备有生物身份验证的安全标准，此外，在此类无线 生物特征数据的应用项目中，为了提高应用系统设备的处理速度和縮短生物特 征数据的无线传输时间，还可根据需要从生物特征数据中提取部份特征值作为 个人身份信息使用。
此外，腕戴电子装置预先注册的生物特征数据为机主本人的手部生物检测数 据，可以是指纹、掌纹、腕纹、指形、手形、手指静脉(静脉网纹)，手掌静脉、 手腕静脉和手背静脉中的任何一种生物特征数据，或者，由上述多种生物特征 数据组合。
本发明中的腕戴电子装置还具有提供各部位结构部件指示信息的指示传感 器，供验证激活装置检査腕戴电子装置的佩戴状态。数只指示传感器分区域安 置于腕戴电子装置的不同部位，并当腕戴电子装置佩戴于人体手腕的状态下， 指示传感器呈现环绕手腕分布状态，便于验证激活装置环绕手腕方式检査腕戴 电子装置的腕上佩戴状态。
红外线通讯具有点对点对射的特点，近、微距离通讯状下具有位置指示的功 能。例如，两只红外线通讯器近距离对射通讯， 一方依据通讯成功与否判定另 一方的存在情况和位置。为此，可将红外线通讯器作为腕戴电子装置的位置指 示传感器使用。另外，低频电感耦合通讯方式的非接触IC卡(感应卡)通过读
卡线圈的设计或读卡器的输出功率控制，可准确控制感应用卡的读卡位置和距 离，故低频感应卡具有的位置指示功能也可用于指示传感器使用。此外，还可 以将上述两种指示传感器混合使用，以避免同种类指示传感器之间的信号干扰。 除此之外，为便于使用者操作，本发明的腕戴电子装置具有指示工作状态的
显示器，所述的显示器可以使用LED指示灯或液晶显示器。
本发明中的验证激活装置具有共同验证腕戴电子装置佩戴者身份和检査佩 戴状态的功能，和具有限制专机专人使用的验证措施。其中，具有采集佩戴者 手部生物特征数据的生物检测模块，和检査腕戴电子装置指示传感器信息判定 佩戴状态的检测器。为保证腕戴电子装置的佩戴状态检查和佩戴者的身份验证 同在一只手上共同完成。本发明中的验证激活装置具有封闭包裹或容纳手腕佩 戴的腕戴电子装置和同手接受内置生物检测模块检测的手部检测部位的验证空 腔，而且，将手腕佩戴的腕戴电子装置和同手接受内置生物检测模块检测的手 部检测部位放置其空腔中时，形成填充封闭验证空腔状态，具有阻止另外一只 手相同的手部检测部位进入或接触内置生物检测模块的功能。
安置于验证空间中的生物检测模块，可根据应用需要选择具有采集腕纹、 掌纹、指纹、指形、手形、手指静脉、手掌静脉、手腕静脉和手背静脉中任何
8一种生物特征数据功能的生物检测模块。此外，验证空腔中具有环绕和包容手 腕佩戴的腕戴电子装置的环绕包容型空腔，并将两只或两只以上所述的检测器 环绕分布安置于环绕包容型空腔中，使验证激活装置具有环绕人体手腕方式检 查腕戴电子装置佩戴状态的功能。而且，所述的检测器由红外线通讯器或低频 感应卡的读卡器中任何一种具有与指示传感器通讯或读取其信息的检测器组 成。
此外，本发明中的验证激活装置具备封闭包裹或容纳手腕佩戴的腕戴电子 装置和同手接受内置生物检测模块检测的手部检测部位的状态条件下(简称验 证检测条件，下同)，才允许内置电路上电工作或执行应用程序的功能。 一些验 证激活装置的验证空腔结构会随使用过程和操作步骤发生改变，例如，将手腕 佩戴的腕戴电子装置和同手接受内置生物检测模块检测的手部检测部位共同置 于验证空腔的过程中，需要打开某个分合组件或盖子之类，此打开状态的过程 使验证空腔不具备所述的验证检测条件，故不允许其内置电路具有验证激活检 测条件，为此，对于使用过程需要改变验证空腔封闭结构状态的验证激活装置， 需要设置依据验证空腔封闭状态联动触发开关或感应开关，在保证充分满足上 述验证检测条件的状态下，控制内置电路上电工作或执行相关的应用程序。
为将验证激活指令或其它数据传输给腕戴电子装置，本发明中的验证激活 装置设有无线通讯器，并可采用射频通讯器或红外线通讯器中任何一种具有无 线通讯功能的通讯器，此外，所述的检测器如果使用红外线通讯器作为检测器， 其同样可作为无线通讯器使用。
为实现腕戴电子装置专机专人配对使用的管理目标，本发明中的验证激活 装置具有强制专机专人配对使用的验证措施。身份验证之际，验证激活装置通 过无线通讯器从腕戴电子装置下戴机主预先注册的生物特征数据，然后，通过 内置生物检测模块采集腕戴电子装置佩戴者的生物特征数据，并将两生物特征 数据进行比对，比对结果不一致的情况下，中止验证激活程序的继续执行，比 对结果一致的情况下，验证激活程序继续执行其它检查项目，从而保证只机主 本人佩戴的腕戴电子装置才能有机会获得验证激活指令。
此外，为便于使用者操作，本发明中的验证激活装置设置有指示工作状态 的显示器和操作按键。


图1是本发明实施例中的腕戴电子装置的结构示意图2是说明图1的腕戴电子装置中各功能部位的方框图
图3是本发明实施例中腕戴电子装置的验证激活过程和人机分离监视过程的功能流程图4是本发明实施例中验证激活装置的结构示意图5是说明图4的验证激活装置中各功能部位的方框图6是说明本发明实施例中的验证激活装置对腕戴电子装置验证激活检测
过程的功能流程图。
具体实施例方式
以下参照附图对本发明的实施例进行说明。
根据图1对本实施例中的腕戴电子装置进行说明。本实施例中的腕戴电子装 置l的结构部份由主载体l-l、调节腕带l-2、固定腕带l-3、腕带锁扣l-4、锁 扣针1-5和腕带套环1-6共同组成，其中，在主载体1-1的面板上安置有红外线 指示传感器3-l和LED指示灯2，在调节腕带1-2中开有数个锁扣孔1-7，并分 别安置有红外线指示传感器(3-2、 3-3),此外，在调节腕带1-2的末端嵌入有 电容耦合电极4-l和在固定腕带1-3中嵌入有电容耦合电极4-2。
将本实施例中的腕戴电子装置佩戴在使用者手腕的过程调节腕带1-2的末 端穿过腕带锁扣1-4，由锁扣针1-5根据佩戴者的手腕尺寸大小选择穿过适合固 定佩戴的锁扣孔1-7定位置完成佩戴。虽然在本实施例中使用了可调节长度的腕 带和配套的腕带锁扣，但也可以使用其它固定长度的腕带和与之配套的腕带锁 扣。
同时，调节腕带1-2的末端部份穿过腕带套环1-6，在其紧密包裹状态下， 使电容耦合电极4-l与电容耦合电极4-2相互贴近构成电容耦合传感器，电容耦 合参数变化将触发内置电路使之进入正常工作状态，并点亮LED指示灯2，告 知使用者。虽然本实施例告知工作状态的是LED指示灯，同样也可以使用小型 液晶显示器并在显示面板上显示提示图标或文字告知工作状态。
三个红外线指示传感器(3-1、 3-2、 3-3)分别安置在不同的位置，其中红外 线指示传感器3-l安置在主载体l-l中，红外线指示传感器(3-2、 3-3)分别安 置在调节腕带1-2的不同区段,将本实施例中的腕戴电子装置佩戴在使用者手腕 状态下，红外线指示传感器(3-1、 3-2、 3-3)呈现环绕人体手腕分布的状态， 以满足后续验证激活过程的验证要求。此外，本实施例中的腕戴电子装置虽然 采用红外线通讯器作为指示传感器使用，同样也可以采用低频感应卡作为指示 传感器使用。
将本实施例中的腕戴电子装置从使用者的手腕上解除佩戴过程，电容耦合电 极4-l和4-2发生分离，其电容耦合参数发生变化，变化的电容耦合参数触发内 置电路使之关闭机主个人身份信息输出服务，并关闭LED指示灯2。虽然本实施例中的腕戴电子装置的耦合传感器使用了电容耦合传感器为例子，同样，也 可以使用其它非接触通讯的耦合传感器，例如，电感耦合传感器、光电耦合传 感器和光纤耦合传感器等。
在图2中，利用方框图对本实施例中的腕戴电子装置的每个电路部位的功能 进行说明。本实施例中的腕戴电子装置的电路部份由LED指示灯2;红外线指 示传感器(3-1、 3-2、 3-3);电容耦合电极(4-1、 4-2);耦合控制器5;处理器 6;存储器7;射频通讯器8;电池9共同组成。其中，存储器7用于保存各种
应用程序和机主个人身份信息，此外，还用于保存机主本人预先注册的指纹特
征数据。处理器6对射频通讯器8、 LED指示灯2、红外指示传感器(3-1、 3-2、 3-3)进行控制和执行应用程序。射频通讯器8用于向未图示的外部应用管理系 统设备提供机主的个人身份信息输出服务，并用于下载机主本人预先注册的指 纹特征数据和根据需要上载其数据，此外，还用于接收本实施例中的验证激活 装置发送的验证激活指令。耦合控制器5用于检测电容耦合电极(4-1、 4-2)构 成电容耦合传感器时的电容参数，并向处理器6传送中断信号和电容检测数据。 电池9用于向处理器6、存储器7、 LED指示灯2、耦合控制器5、射频通讯器 8、红外线指示传感器(3-1、 3-2、 3-3)提供电力支持。
以下，对本实施例中的腕戴电子装置的工作过程进行说明。首先，需要先 将机主的指纹特征数据注册到本实施例中的腕戴电子装置中通过佩戴方式或 者非佩戴方式，将电容耦合电极4-l和电容耦合电极4-2相互贴近构成电容耦合 传感器，耦合控制器5检测到耦合电容器的电容参数值，向处理器6发送中断 信号，将处理器6从睡眠工作模式中唤醒，同时，传送电容检测数据，由处理 器6将电容检测数据与存储器7保存的标准电容数据进行比对， 一致情况下， 由处理器6控制点亮LED指示灯2,提示进入工作状态。接下来，由未图示具 有指纹特征数据采集和射频通讯功能的外部专用设备采集机主的生物特征数 据，并通过射频通讯器8将机主的指纹特征数据下载保存至存储器7中，完成 指纹特征数据的注册过程。虽然在本实施例中的腕戴电子装置注册的是机主本 人的指纹特征数据，同样也可以注册机主本人的掌纹、腕纹、指形、手形、手 指静脉，手掌静脉、手腕静脉和手背静脉中的任何一种生物特征数据。
经注册生物特征数据的腕戴电子装置，己具备供机主使用的功能，由机主 佩戴在自己的手腕过程中，因电容耦合传感器电极(4-1、 4-2)相互贴近构成电 容耦合传感器，使腕戴电子装置进入工作状态。然后，将佩戴有腕戴电子装置 的手放置于本实施例中的验证激活装置中接受验证激活检测。期间，射频通讯 器8接收验证激活装置发送上载指纹特征数据的指令，处理器6依据指令从存储器7中调出机主本人注册的指纹特征数据，控制射频通讯器8执行上载任务。 然后，指示传感器(3-1、 3-2、 3-3)会依次接收验证激活装置的査询信号，并 由处理器6控制指示传感器(3-1、 3-2、 3-3)逐一回复査询，接下来，射频通 讯器8接收验证激活装置发出的验证激活指令，处理器6根据验证激活指令将 存储器7保存的机主个人身份信息设为允许输出状态，S卩，允许通过射频通讯 器8将存储器7中的机主个人身份信息向外传输。
并控制LED灯2闪烁，指示本实施例中的腕戴电子装置已处于验证激活状态。
在本实施例中的腕戴电子装置中，机主个人身份信息指供未图示的外部应用 管理系统识别的专属代码，并保存在存储器7中，所述的专属代码按应用管理 系统需要设置，可使用能代表机主身份的代号、姓名、或经特殊加密的代码， 例如，随使用次数或时间、日期改变代码信息内容的滚动码等，或者，直接将 机主注册的指纹特征数据以及指纹特征数据的部份特征值作为机主的个人身份 信息。
处于验证激活状态的本实施例中的腕戴电子装置，发生从使用者手腕解除 佩戴的情况，电容电极(4-1、 4-2)发生分离过程，使原有的耦合电容传感器不 成立，耦合控制器5检测到耦合电容数值变化，向处理器6传送中断信号，由 处理器6将机主个人身份信息设为禁止输出状态，即，禁止通过射频通讯器8 将存储器7中的机主个人身份信息向外传输，并关闭LED灯2，完毕重新进入 睡眠工作状态。
本实施例中的腕戴电子装置，虽然由射频通讯器8执行向外部应用系统设备 传输机主个人身份信息，和接收验证激活指令，和下载机主本人预先注册的指 纹特征数据，以及把已注册的指纹特征数据上载到本实施例中的验证激活装置， 因红外线通讯器同样具有双向无线通讯功能，故也可以使用红外线通讯器执行 上述数据通讯，例如，使用红外线指示传感器(3-1、 3-2、 3-3)中之一来执行 上述数据通讯。
通过图3的流程图说明本实施例中的腕戴电子装置的验证激活过程和人机分 离监视过程。由机主将已注册有本人指纹特征数据的本实施例中的腕戴电子装 置佩戴在自己的手腕(S100)。电容耦合电极4-l与电容耦合电极4-2在表带套 环1-6的包裹状态下相互贴近构成耦合电容传感器(S101)。耦合控制器5检测 到耦合电容传感器的电容数据，向处理器6传送中断信号和电容检测数据，使 处理器6从睡眠工作状态转为正常工作状态，并将电容检测数据与预先存储的 标准电容值迸行比对(S102),比对结果不一致的情况下，表示腕戴电子装置佩戴不正常，返回到S100的状态。比对结果一致的情况下，点亮LED指示灯2 (S103)。指示可以将腕上腕戴电子装置连同手一起放入本实施例中的验证激活 装置中(S104)，接受验证激活检测。期间，射频通讯器8等待接收验证激活装 置发出上载指纹特征数据的指令(S105)。收到该指令后，处理器6控制射频通 讯器8将存储器7中机主预先注册的指纹特征数据上载至验证激活装置(S106)。 完成上载任务后，红外线指示传感器3-l等待接收验证査询指令(S107)，由处 理器6根据验证査询指令控制红外线指示传感器3-l回复査询(S108)。然后， 红外线指示传感器3-2等待接收验证查询指令(S109),由处理器6根据验证査 询指令控制红外线指示传感器3-2回复查询(SllO)。然后，红外线指示器3-3 等接收到验证查询指令(Slll)，由处理器6根据验证査询指令控制红外线指示 传感器回复査询(S112)。
红外线指示传感器3-3完成回复查询后，射频通讯器8处于等待接收验证激 活指令状态(S113)，接收到验证激活指令后，处理器6将机主个人身份信息设 为允许输出状态(S114)，即，允许外部应用系统设备通过射频通讯器8自动获 取保存在存储器7中的机主个人身份信息，同时，由处理器6控制LED指示2 灯闪烁(S115),指示本实施例中的腕戴电子装置已处于验证激活状态。
处于验证激活状态的腕戴电子装置，如发生从机主手腕解餘佩戴的情况，电 容电极4-l与电容电极4-2发生分离，使原有的耦合电容传感器不存在(S116)。 耦合控制器5检测到电容数据发生变化，向处理器6发送中断信号，处理器6 根据中断信号将机主个人身份信息设为禁止输出状态(S117),同时关闭LED 指示灯2 (S118)并进入睡眠工作模式。
以下，根据图4对本实施例中的验证激活装置进行说明。本实施例中的验证 激活装置1的结构部份由空腔主体1-1和上盖1-2以及联接转轴(1-3、 14)共 同组成，并在空腔主体1-1的面板上安置有显示器2和按键4。空腔主体l-l与 上盖1-2经联接转轴(1-3、 1-4)固定联接，上盖1-2以联接转轴(1-3、 1-4) 为支点翻转。上盖1-2与空腔主体1-1合闭状态下，内部形成具有封闭包裹机主 佩戴的腕戴电子装置和接受内置指纹检测模块3检测的手部手指的验证空腔 (1-5、 1-6)，此外，在环绕包容型空腔1-6中安置有红外线检测器(6-2、 6-3)， 以及上盖1-2覆盖环绕包容型空腔14的区域位置安置有红外线检测器6-1。另 外，在联接转轴1-3的下方安置有受其联动触发的控制开关5。
以下，对本实施例中的验证激活装置的工作过程进行说明。首先，翻盖方式 打开上盖1-2,机主将佩戴有本实施例中的腕戴电子装置的手放置于验证激活装 置l的验证空腔(1-5、 1-6)中，其中，手掌部位(包括手指)放置于身份验证
13空腔1-5，腕上腕戴电子装置定位放置于环绕包容型空腔1>6,然后关闭上盖1-2， 此时，控制开关5受联接转轴1-3的联动触发处于导通状态，向内置未图示的电 路发送控制信号启动验证激活检测工作。
空腔主体1-1和上盖1-2合闭构成的封闭空腔结构以及控制开关5的工作状 态控制过程，保证了腕戴电子装置的佩戴状态检查和佩戴者身份验证共同处于 封闭状态的空间环境中完成，而且，因手腕或腕上的腕戴电子装置对环绕包容 型空腔l"6的填充封闭作用，具有阻止其他手的手指进入或接触到内置指纹检测 模块3。
显示器2显示工作流程信息，由按键4配合操作，例如，显示器2提示将手 指放置在指纹验证模块3上，放置完毕，操作按键4进行指纹特征数据采集过 程。虽然在本实施例中的验证激活装置中以指纹检测模块为生物身份验证的例 子，但也可以使用其它如腕纹、掌纹、指形、手形、手指静脉、手掌静脉、手 腕静脉和手背静脉等生物检测模块，另外，指纹检测模块3可以采用电容式、 光电式或超生波式中的任何一种具有指纹特征数据采集功能指纹检测模块。
指纹身份验证通过以后，环绕包容型空腔1^6中的红外线检测器(6-1、 6-2、 6-3)会依次一对一检查机主佩戴的本实施例中的腕戴电子装置的红外线指示传 感器信息，由于红外线检测器(6-1、 6-2、 6-3)呈现环绕被包裹其中的腕戴电 子装置分布，故可检査腕戴电子装置环绕包裹机主手腕的佩戴状态。佩戴状态 检査通过以后，验证激活装置向腕戴电子装置发送验证激活指令，然后关闭显 示器2，完成本实施例中的验证激活装置对本实施例中的腕戴电子装置的验证激 活检测过程。
在图5中，利用方框图对本实施例中的验证激活装置的每个电路部位的功能 进行说明。本实施例中的验证激活装置的电路部份由显示器2;指纹检测模块3; 按键4;控制开关5;红外线检测器(6-1、 6-2、 6-3);处理器7;存储器8;射 频通讯器9:电池10共同组成。其中，存储器8用于保存本实施例的各种应用 程序、记录数据;处理器7用于执行各种应用程序和控制显示器2、红外线检测 器(6-1、 6-2、 6-3)和射频通讯器9;控制开关5用于控制触发处理器7进入工 作状态；红外线检测器(6-1、 6-2、 6-3)用于与本实施例中的腕戴电子装置的 红外线指示传感器通讯；射频通讯器9用于与上述腕戴电子装置或其它未图示 的外部设备通讯；指纹检测模块用于采集上述腕戴电子装置佩戴者的指纹特征 数据；显示器2用于显示工作流程状态；按键4用于过程操作；电池10负责向 显示器2、指纹检测模块3、红外线检测器(6-1、 6-2、 6-3)、处理器7、存储器 8和射频通讯器9提供电力支持。以下，对本实施例中的验证激活装置的验证激活检测过程进行说明。检测之 际，处理器7受控制开关5的控制信号触发从睡眠工作状态进入工作状态，并 控制显示器2显示工作状态信息，操作者根据显示器2的信息提示，通过按键4 配合操作。首先，将接受指纹检测的手指置于指纹模块3，由处理器7控制指纹 检测模块3采集指纹特征数据，并将指纹特征数据保存在存储器中8中，其次， 由处理器7控制射频通讯器9从本实施例中的腕戴电子装置下载机主预先注册 的指纹特征数据并一同保存在存储器8中。然后，由处理器7将存储器8中采 集的指纹特征数据和已注册的指纹特征数据进行比对，比对结果不一致的情况 下，中止本次验证激活程序运行，此项验证措施，保证了注册有机主本人指纹 特征数据的腕戴电子装置具备专机专人使用的属性。比对结果一致的情况下， 由处理器7控制红外线检测器(6-1、 6-2、 6-3)依次逐个检査本实施例中的腕 戴电子装置指示传感器信息，检査通过以后，由处理器7控制射频通讯器9向 接受验证激活检测的腕戴电子装置发送验证激活指令，发送完毕并关闭显示器， 完成本实施例中的验证激活装置对本实施例中的腕戴电子装置的验证激活检测 过程。
通过6的流程图说明本实施例中的验证激活装置对本实施例中的腕戴电子装 置的验证激活检测过程。机主将注册有本人指纹检测数据的本实施例的腕戴电 子装置佩在自己的手腕，并一同放置于本实施例中的验证激活装置中的验证空 腔(1-5、 1-6)中，然后，关闭上盖1-2,控制开关5受到转轴1-3的联动触发 并促使处理器7进入正常工作状态，此时，显示器2显示工作状态信息(S100)。 机主根据信息k示将接受指纹检测的手指放置在指纹检测模块3上(SIOI)。经 指纹检测模块3采集指纹特征数据，处理器7将采集的指纹特征数据保存在存 储器8中(S102)，然后，控制射频通讯器9从腕戴电子装置中下载机主已注册 的指纹特征数据并一同保存在存储器8中(S103)。处理器7将存储器8中保存 的上述指纹特征数据进行比对(S104)。比较结果不一致的情况下，返回到SIOI 的状态，证明腕戴电子装置非身份验证者专用。比较结果一致的情况下，红外 线检测器6-1向腕戴电子装置的红外线指示传感器3-1发送验证査询指令
(S106)。未收到回复信号，说明腕戴电子装置没正确佩戴在机主的手腕，并返 回到S106的状态(S107),收到回复信号，红外线检测器6-2向腕戴电子装置 指示传感器3-2发送验证査询指令(S108)。未收到回复信号，返回到S108的 状态(S109),收到回复信号，红外线检测器6-3向腕戴电子装置指示器传感器 3-3发送验证查询指令(SllO)。未收到回复信号，通讯不返回到S110的状态
(S111),收到回复信号，说明腕戴电子装置的佩戴状态检査已通过，处理器7控制射频通讯器9向腕戴电子装置发送验证激活指令(S112)，完毕并关闭显示 器(S114),完成本实施例中的验证激活装置对本实施例中的腕戴电子装置的验 证激活检测过程。
以上，按照本实施例，由于具有以下功能经验证激活的腕戴电子装置具有 监视人机分离状态和控制机主个人身份信息输出的功能，能够保证腕戴电子输 出的身份信息与机主的身份相符，其中，用于监控腕戴电子装置人机分离状态 的检测传感器(耦合传感器)具有隐藏安装和非接触检测的功能，不增加本实 施例中的腕戴电子装置的佩戴和解除佩戴过程的操作难度。此外，本实施例中 的腕戴电子装置具有无线输出机主个人身份的功能，让应用管理系统设备能够 做到快速*自动识别腕戴电子装置佩戴者的身份，而且，本实施例中的腕戴电 子装置具有预先注册机主的指纹特征数据的功能，使其具备为专机专人配对使 用创造验证条件，并且，还具有将已注册的指纹特征数据，或者从中提取的部 份特征值作为机主个人身份信息输出的功能，提高身份信息的使用安全性和扩 大身份信息的应用范围。
此外，本实施例中的验证激活装置具有验证腕戴电子装置佩戴者身份的指 纹检测模块，和检査其手腕佩戴状态的检测器，并将上述指纹身份验证与腕戴 电子装置佩戴状态检査共同限制在一只手和封闭的空腔空间中完成的功能，保 证腕戴电子装置佩戴在接受指纹身份验证者的手上，而且，所述的检测器具有 环绕腕上腕戴电子装置进行佩戴状态检査的功能，保证检查结果准确有效。根 据指纹身份验证和佩戴状态检査结果都通过的情况下，无线通讯向腕戴电子装 置发送验证激活指令。
此外，本实施例中的验证激活装置还具有验证腕戴电子装置专机专人使用 的验证措施下载腕戴电子装置已注册的机主指纹特征数据与指纹检测模块采 集的指纹特征数据进行比对，比对结果一致的情况下，允许继续验证激活程序 的执行，具有强制腕戴电子装置专机专人配对使用的功能。
如以上所述，采用本发明，通过具有监视机主手腕佩戴状态并控制个人身 份信息输出的无线腕戴电子装置，使得使用上述个人身份身信息的应用管理系 统能够非接触方式自动*快速识别个人身份成为现实，而且，使用具有封闭检 测环境状态下验证无线腕戴电子装置佩戴者身份和检査佩戴状态功能的验证激 活装置以及验证控制方法，使得腕戴电子装置的人机配对使用和佩戴过程监督 全部由验证激活设备控制完成，结合当今互联网或移动通讯网络平台，从而有 利于对相关人员实施远程自动身份识别管理。
权利要求
1、一种个人身份验证转换系统，其特征在于，包括专人使用的腕戴电子装置和验证激活装置，腕戴电子装置有条件无线输出预先存储的机主个人身份信息，验证激活装置具有验证腕戴电子装置佩戴者的身份和检查腕上佩戴状态，并依据身份验证和佩戴检查结果都通过的情况下，向腕戴电装置发送验证激活指令。
2、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的腕戴电子装置具有传输机主个人身份信息的无线通讯器。
3、 根据权利要求2所述的腕戴电子装置，其特征在于，所述的无线通讯器 由射频通讯器或红外线通讯器中的任何一种具有无线通讯功能的通讯器组成。
4、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的腕 戴电子装置具有依据接收的验证激活指令将机主个人身份信息设为允许输出状 态。允许通过上述无线通讯器将机主个人身份信息向外传输。
5、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的腕 戴电子装置具有将其固定佩戴在人体手腕的佩戴装置。
6、 根据权利要求5所述的腕戴电子装置，其特征在于，所述的佩戴装置由 腕带和腕带锁扣组成，处于佩戴状态的腕戴电子装置，非解开腕带锁扣状态， 无法通过穿越手掌方式脱离佩戴者的身体。
7、 根据权利要求6所述的佩戴装置，其特征在于，所述的腕带或腕带锁扣 中分别安置有两只随腕戴电子装置佩戴状态改变耦合状态的耦合传感器组合部 件。腕带锁扣处于锁扣状态，两只耦合传感器组合部件相互贴近，形成非接触 耦合传感器，腕带锁扣解锁分离状态，致使两只触耦合传感器组合部件分离， 耦合传感器不能成立。
8、 根据权利要求7所述的腕戴电子装置，其特征在于，所述的耦合传感器 由电容耦合传感器、电感耦合传感器、光电耦合传感器、光纤耦合传感器中任 何种具有非接触耦合通讯功能的耦合传感器组成。
9、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的腕 戴电子装置经验证激活后，发生上述耦合传感器组合部件分离致使耦合传感器 不成立状态，具有将机主个人身证信息设为禁止输出状态。禁止通过上述无线通讯器将机主个人身份信息向外传输。
10、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，具备应 用状态的腕戴电子装置保存有机主个人预先注册的手部指纹、掌纹、腕纹、指形、手形、手指静脉(静脉网纹)，手掌静脉、手腕静脉和手背静脉中的任何一 种生物特征数据。
11、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 腕戴电子装置具有将机主注册的生物特征数据，或者，从所述的生物特征数据 中提取的部份特征值作为机主个人身份信息输出的功能。
12、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 腕戴电子装置分区域安置有两只或两只以上具有信息输出功能的指示传感器。
13、 根据权利要求12所述的腕戴电子装置，其特征在于，所述的指示传感 器由红外线通讯器或低频感应卡中任何一种具有信息输出功能的指示传感器组 成。
14、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 腕戴电子装置具有指示工作状态的显示器。
15、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 验证激活装置具有检测腕戴电子装置佩戴者手部生物特征数据的生物检测模 块。
16、 根据权利要求15所述的验证激活装置，其特征在于，所述的生物检测 模块由腕纹、掌纹、指纹、指形、手形、手指静脉、手掌静脉、手腕静脉和手 背静脉中任合一种具有检测个人手部生物特征数据的生物检测模块组成。
17、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 验证激活装置具有封闭包裹或容纳人体手腕佩戴的腕戴电子装置和同手接受内 置生物检测模块检测的手部检测部位的验证空腔。
18、 根据权利要求17所述的验证激活装置，其特征在于，所述的验证空腔 中通过放置人体手腕佩戴的腕戴电子装置和同手接受内置生物检测模块检测的 手部检测部位状态，形成填充封闭验证空腔状态，具有阻止另外一只手相同的 手部检测部位进入或接触内置生物检测模块检测区的状态。
19、 根据权利要求17所述的验证激活装置，其特征在于，所述的验证空腔 具有满足封闭包裹或容纳人体手腕佩戴的腕戴电了装置和同手接受内置生物检 测模块检测的手部检测部位状态，而允许内置电路上电工作或执行应用程序状 态。
20、 根据权利要求17所述的验证激活装置，其特征在于，所述的验证空腔 具有环绕或包容人体手腕佩戴的腕戴电子装置的环绕包容型空腔。
21、 根据权利要求20所述的验证空腔，其特征在于，所述的环绕包容型空 腔中沿环绕方向分区域安置有两只或两只以上具有检杳上述指示传感器信息的检测器。
22、 根据权利要求21所述的环绕包容型空腔，其特征在于，所述的检测器 由红外线通讯器和低频感应卡的读卡器中任何一种具有读取上述指示传感器信 息的检测器组成。
23、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 验证激活装置具有向上述腕戴电子装置发送验证激活指令或传输其它数据的无 线通讯器。
24、 根据权利要求23所述的验证激活装置，其特征在于，所述的无线通讯 器由射频通讯器或红外线通讯器中任何一种具有无线通讯功能的通讯器组成。
25、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 验证激活装置具有专机专人配对使用的验证措施，具有从上述腕戴电子装置下载机主本人注册的生物特征数据。 由生物检测模块采集机主的生物特征数据。将上述两种生物特征数据进行比对，比对结果不一致的情况下，中止执行 验证激活程序。比对结果一致的情况下，验证激活程序继续执行其它程序。
26、 根据权利要求1所述的个人身份验证转换系统，其特征在于，所述的 验证激活装置具有显示工作状态的显示器。
27、 一种个人身份验证转换系统的验证和使用过程的管理方法，其特征在 于，具有腕戴电子装置下载机主个人身份信息的步骤；腕戴电子装置下载注册机主个人生物特征数据的步骤；验证激活装置采集机主的生物特征数据的步骤；验证激活装置从腕戴电子装置下载机主己注册的生物特征数据的步骤； 验证激活装置将采集的生物特征数据与己注册的生物特征数据比对的步骤；在上述生物特征数据比对结果一致的情况下，验证激活装置检査腕戴电子 装置佩戴状态的步骤；佩戴状态检査通过的情况下，验证激活装置向腕戴电子装置发送验证激活 指令的步骤；腕戴电子装置根据验证激活指令将机主个人身份信息设为允许输出状态的 步骤；已被验证激活的腕戴电子装置，发生人机分离状态，将机主个人身份信息 设为禁止输出的步骤。
全文摘要
一种个人身份验证转换系统，由使用者佩戴注册有本人生物特征数据和个人身份信息的腕戴电子装置，经验证激活装置验证身份和检查手腕上的佩戴状态，两项检测结果都通过的情况下，向腕戴电子装置发送验证激活指令。腕戴电子装置根据接收的验证激活指令将机主个人身份信息设为允许输出状态，即，允许应用管理系统设备无线访问腕戴电子装置并自动获取机主身份信息，腕戴电子装置验证激活期间，发生人机分离状态立即禁止机主身份信息输出。保证腕戴电子装置输出的个人身份信息与机主的身份相符，解决人员身份自动验证难题。
文档编号G06K17/00GK101655916SQ20091006016
公开日2010年2月24日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者曾超宁 申请人:曾超宁