人机界面的制作方法

文档序号:6663974阅读:498来源:国知局
专利名称:人机界面的制作方法
技术领域
本发明一般涉及控制装置,特别是涉及利用人的指甲特征和位置进行确认和/或控制的控制装置。
现有技术在世界范围内,安全系统被用作各种目的包括锁定和开锁机构,启用和禁用事件,允许和不允许访问等。所有的这些安全系统功能需要一些类型的确认方法或装置,以区别有效用户和无效用户。例如,Hadley的美国专利4,196,347公开了一种安全系统,该系统使用从用户的钥匙中发出的辐射信号来开启门。另外,与电信号相对应,可以在验证过程中使用磁场,如Pugh的美国专利5,016,376中所示。类似的,Lemelson的美国专利4,354,189指出了一种开关和锁启动系统,其中用户带着一个含有代码的指环,使得当用户将该环置于确认装置附近时,该锁就会被打开或者门就开了。这些类型系统的普遍缺点就是很容易的获得该确认装置。如果钥匙或环被放错位置或被偷了,则该发现者或小偷就能够访问或开启该锁,而不需要进一步的确认。
在近来的武器控制和安全发展进程中,许多政府已经制订了枪支安全程序,这就导致了美国和国外的枪支“锁定”专利。这些发明能够防止枪支被无意中操作或者被非授权用户使用。例如,Lemelson的美国专利4,488,370以及Bennett的美国专利5,461,812都描述了一种武器控制系统,该系统使用戴在用户手指或手腕上的电子装置,与确认装置一块来开启枪支的触发机构。Eppler的美国专利5,062,232指出了一种用于武器的安全装置,其中用户戴着含有发射代码装置的手套,当被枪支检测器确认时,允许枪支开火。如上所述的,使用指环、手套以及其他外部佩戴装置的一般安全装置会导致授权用户的遗失或放错位置,或者被非授权用户偷取。
除了这种确认装置可能遗失或被偷窃以外,现有技术中其它的缺点也是很明显的。现有技术不适于变换花样。在使用一组或被预设的确认信号时(无论是电,磁,或者其它类型),它们都很容易被复制。如果得到了发信号的装置或从另一个源获得信号,则非授权用户就能够访问和/或控制该被锁定的系统。还有,现有技术装置在防止小偷从授权用户启动或移动发信号的装置方面,也不能“禁得住竞争”。更进一步,即使没有小偷,使用单独的发信号装置一般也会导致授权用户丢失或忘记装置,因此禁止用户开启或访问预期对象。
同样在世界范围内被广泛使用的就是用于控制各种机器和装置,例如设备、机器或其它消耗装置以及工业机器,的控制装置。例如,一个人使用电视远程控制来控制改变电视的频道,音量设置等。但是,用户必须定位该远程控制,拾起它,并且如果不容易定位,则查找该远程(控制)。还有,该远程控制必须被返回至一个已知的位置,使得它不会接着就被丢失或放错位置。
类似的,计算机鼠标经常要求用户绕着鼠标垫移动鼠标,并在鼠标和键盘之间向前和向后移动用户的手。因此,使用键盘和鼠标一块来控制计算机自然是效率低和浪费时间。另外,计算机鼠标要求有效的桌面空间,并且在公共场合中使用时,很容易被损坏或被偷走。

发明内容
因此,本发明的一个目的就是提供一种安全装置,该装置不容易被授权用户丢失或被从授权用户处偷走。本发明的另一个目的就是提供了一种安全装置,该装置很容易被改型为现存的机构或系统。本发明的进一步的目的就是提供一种安全装置,在有效用户丧失对其武器的所有权期间或之后,该装置无法使用或无法有效使用。本发明再进一步的目的就是提供一种安全装置,该装置具有能够生成无法复制或无法被发现的信号的发信号装置,使得该装置的安全方面得到了增强。本发明的另一个目的就是提供一种控制装置,该装置要求最少的时间和精力来远程操作一个机器或设备。
发明概要为了克服现有技术中的缺陷,我已经发明了一种包括有确认者控制器的装置,该控制器包括通过确认者逻辑电路与确认者接收器进行通信的确认者状态执行器。该确认者接收器被配置为接收数据信号,并且该确认者状态执行器被配置为根据这些数据信号来处理和进行动作。本发明还包括数据传送器,其与人指甲接触并与确认者控制器进行通信。在操作中,该数据传送器发出数据信号,确认者接收器接收该数据信号,并由确认者逻辑电路对接收到的数据信号进行处理。最后,由确认者状态执行器根据接收到的数据信号执行动作。
本发明还包括一种启用或禁用被控制事件的方法,包括提供确认者控制器,该控制器包括通过确认者逻辑电路与确认者接收器进行通信的确认者状态执行器,该确认者状态执行器被配置为根据数据信号来处理和进行动作,该确认者接收器被配置为接收信号,数据传送器,其与人指甲接触并与确认者控制器进行通信;由确认者接收器接收数据信号;由确认者逻辑电路对接收到的数据信号进行处理;以及由确认者状态执行器根据接收到的数据信号执行动作。
当被用作安全设备时,本发明利用人指甲的物理特征作为数据信号的源或基础。当被用作远程控制装置或其它人机界面时,本发明利用人指甲的物理特征,或人指甲相对于外端的相对位置或方向作为数据信号的源或基础。
通过下面参照附图对具体实施例的描述,本发明关于结构、操作方法及其附加目的和优点将会变得易于理解。


图1为根据本发明设备的方框图;图2为根据本发明设备的第二实施例的方框图;图3为根据本发明设备的第三实施例的方框图;图4为根据本发明设备的第四实施例的方框图;图5为根据本发明设备的第五实施例的方框图;图6为根据本发明设备的第六实施例的方框图;图7为根据本发明设备的第七实施例的方框图;图8为根据本发明设备的第八实施例的方框图;图9为根据本发明方法的方框图;图10为根据本发明设备的第九实施例的方框图。
具体实施例方式
本发明的优选实施例为如图1中所示的人机界面,一般被标记为10。该人机界面10具有两个主要元件;确认者控制器12以及数据传送器14。该确认者控制器12包括确认者状态执行器16,其通过确认者逻辑电路20(例如嵌入式控制器)与确认者接收器18进行通信。进一步,该确认者状态执行器16被配置为根据数据信号22的数值或特征来处理和进行动作。该数据传送器14与人指甲24接触。并且,该数据传送器14与确认者控制器12进行通信。
该人指甲24与人指甲24下面的导体肌肉26以及人手指28或脚趾一块构成了完整的人指甲导电电路30。人指甲导电电路30单位面积的电容值为半唯一(semi-unique)或不同的值,该值会因人而异。在这种方式下,每个人都会有一个与其唯一的人指甲导电电路30相关的半唯一代码或数值。该半唯一数值就是或者可被转换成半唯一数据信号22,并通过数据传送器14而被发送给确认者控制器12。另外,该数据信号22也可以包括,通过存储和/或实时测量和/或计算的其它的用户唯一特征,例如指甲尺寸、指甲曲率、指甲颜色、指甲沟槽结构、指纹、操作者脉搏、唯一手指标记、手指暗度、唯一序列号、介质材料随机区域值、电阻材料随机区域值、当用户按压硬表面或另一个手指时电阻的变化、或者食指区的可视轮廓、面部图像、网膜图像、声音特征、指甲下面的肌肉的光学特征和/或图形,由一种算法得到的数据等。本发明可以被认为是一个人指甲24厚度准生物统计装置和/或数据标志机构,该数装置或机构使用人指甲24的物理、机械和/或电特征,以生成远程检测系统来禁用该装置。其它的远程检测方法可以取决于人指甲24的物理强度属性,例如在人指甲24上或其中单独粘合的易碎导线,使得当检测到导线破碎时,该装置就能够禁用其自己。
使得半唯一数值与用户相关的另一种方式就是使用指甲24下电极或导线之间由导体肌肉26形成的总电阻。如果在人的指甲24中有两个或更多的导线,则这两个电极之间的总电阻就表示用户食指上肌肉的总量。这可以与由于此时手指上的压力而产生的指甲下的肌肉退色程度相关,以产生更唯一的轮廓。由监视计时器15定期检测的电阻也强烈表示在一个移植尝试中何时从食指中去除指甲24。还有,当应用电压时,也可以使用这些电极来提供触觉反馈。
如果人指甲24被移植给另一个人,则其它人有可能在其手指上具有不同的肌肉量,产生不同的电阻测量范围。
进一步,可以使用更多的导线来得到更详细的手指电阻轮廓。影响手指电阻的其它因素就是肌肉和骨头直径的比例以及压力是被置于人指甲24上还是被置于用户手指的底部。最后,当导线按照人指甲的自然增长率向前移动时,电阻也会按照预期的方式慢慢地发生变化。这在帮助检测被移植的手指或被置于人造导体材料上的数据传送器14时是很有用的。为了使用简单电路准确的测量电阻,可以使用两个导线,它们直接与电阻(导体肌肉26)相连。当人指甲24生长或手指被按在固体表面上时,这就会产生复杂的时间对电阻轮廓。还可以想象,可以周期性的和/或偶发地使用监视计时器15来验证电阻或电容极板形成的电容位于用户指定的范围内,并且另外,验证人指甲24是否已经被移动或去除了。可以认识到的是,虽然每个指甲的物理属性,周围区域或其周围区域的电极测量会逐步的发生变化,但这些变化还没有快到足以在短期内,例如竞争条件下产生错误的读取。或者可以由其它装置来弥补,例如测量和利用周围温度作为指甲属性计算中的一个因素。另外,尤其是在使用指甲下肌肉的电阻测量的情况下,当没有外力用于食指时获得的数值是测量因素中最准确的,例如接近指甲末端或累积指甲成长。检测人指甲24移除的一种有效的方式就是使得电容降低,电压升高的方法,并且可以使用高阻抗输入电压限制器,其与指甲衍生电容,例如特殊设计的ESD半导体装置并行使用。当指甲被移除时,电容降低,电压增加,并且电流部分地对电容器进行放电。
虽然指甲24本身的区域或层(与指甲24下面的肌肉相反或一道)非常高,但是体积电阻也可以被用作一种单独的测量或移除的检测装置。
在挣扎的情况下或试图迫使一个人启动确认者控制器12的情况下,进攻者的类似指纹一般会增加电容和/或改变数据信号22,使得人机界面10不会起作用,不会启动和/或有效。作为一种选择方案,该人机界面10可以包括一个全面的超时功能,其中该人机界面10在预定时间内停止运行。作为一种替代方式,可以将数据传送器14的部件构成或设置成使得如果有任何移动或移除它们的企图,则该数据信号22被重新随机化或者该人机界面10被毁掉或禁用。当人机界面受损,被毁坏或过期的情况下,可以提供另一种确认装置。另外,人机界面10可以被配置为“捕获”没有通过确认的操作者的手指、手和胳膊。
该确认者接收器接收数据信号22,并且通过确认者逻辑电路20,该数据信号22被传输给确认者状态执行器16。一旦确认者状态执行器16接收到了数据信号22,它可以由它本身验证或者由确认者电路逻辑20验证,则该确认者状态执行器16就会根据该接收到的以及验证后的数据信号22进行动作或传送数据。例如,在使用武器时,该确认者状态执行器16会根据数据信号22的真实性来启用或禁用武器的触发机构。在该例子中,该确认者控制器12可以被安装在武器的触发扳机环上。
在本发明的第二实施例中,如图2所示,该人机界面10还包括位于确认者接收器18与数据传送器14之间的直接物理连接件32。作为选择方案,该直接物理连接件32可以与确认者接收器18组合和集成在一起。该直接物理连接件32可以是一个导线或多个导线或其它基底,该导线或基底允许数据信号22穿过或在其上传输。进一步,在该实施例中,该数据传送器14是一个电容板34,其可以安全的直接与人指甲24相连或导电接触。为了构成该人指甲导电电路30,在人手指28或脚趾上提供有电路返回电感器36。该数据信号22按照电容值的形式穿过直接物理连接件32并由确认者接收器18接收。该电容板34可以具有金箔导电涂层或在其上具有镀金的人指甲24,其通过平衡区域被平衡为特殊值,以便于生成和测量电容值。另外,该人机界面10可以使用电容器34作为条形码。对于人指甲24的修饰,例如使得一个电容板34下面的区域变薄或变厚,可以使得通过测量它们指甲的厚度来估计另一个人的电容变得更加困难。这将会降低一个人试图复制用户电容的可能性。
图3中说明了本发明的第三实施例。在该实施例中,确认者控制器12还包括确认者发射器38,该发射器被配置为向数据传送器14发出信号(例如电磁波、光线、RF、红外线或紫外线)。另外,该数据传送器14包括指甲太阳能电池40,该电池最好被直接安装在人指甲24上,并从确认者发射器38接收信号,最好是光信号。该指甲太阳能电池40向发射数据信号22的数据传送器14供电。进一步,该指甲太阳能电池40可以用更高速的装置,例如光电晶体管来替换或补充。该数据传送器14也包括指甲数字芯片42,该芯片42最好被直接安装到人指甲24上,其被配置为使用数字逻辑与指甲太阳能电池40以及指甲信号发射器44进行通信。该指甲数字芯片42从存储器和/或指甲模拟芯片48接收指甲特殊数据,和/或从指甲太阳能电池40接收信息,并将数据信号22传输给指甲信号发射器44,其中该指甲信号发射器44依次向确认者控制器12发射数据信号22。接着,该确认者接收器18接收该数据信号22并通过确认者逻辑电路20传送数据信号22,以用来处理和验证确认者状态执行器16。
参照图4,在本发明的第四实施例中,该数据发射器14还包括电容板34(如图2所示)以及电感器46,构成谐振电路。该电感器46与电容板34进行通信,通过在导体26电路中生成特定的谐振频率来测量电容值。该独特的电容值(或数据信号22)穿过电感器46被传向确认者控制器12。为了将该数据信号22传输给确认者接收器18,该确认者控制器12还包括如上所述的确认者发射器38。但是,与发射太阳能或光相反,该实施例的确认者发射器38向电容板34和电感器46发射电磁波或“脉冲”。在该实施例中,该电感器46由导电材料的同心圆构成并与构成两个电容板34的导电材料的两个相对更大的区域相连。该电容介质就是人指甲24,并且导体肌肉26就是普通的用于电容器的组合插座。可以采用其它的基于发射机应答器的技术来发送数据信号22。
图5中说明了本发明的第五实施例。在该第五实施例中,该确认者控制器12包括确认者发射器38,该发射器向指甲太阳能电池40发射电磁辐射信号。使用人手指28或脚趾上的电路返回电感器36构成人指甲导电电路30,该指甲太阳能电池40向指甲数字芯片42发射数据信号22(与供电一道)。该指甲数字芯片42通过直接物理连接件32或与确认者接收器18接触来传输数据信号。如前所述,通过确认者逻辑电路20将数据信号22传送给确认者状态执行器16。该电路返回电感器36可以被视为是数据传送器14和确认者接收器18之间的电子共用。
在本发明的第六实施例中,如图6所示,该确认者发射器38发射信号给指甲太阳能电池40,其中该电池40与数据传送器14中的指甲数字芯片42进行通信。该数据传送器14还包括指甲模拟芯片48,用以测量保护人指甲24的电容板34与保护人手指28或脚趾的电路返回电感器36之间的电容。该指甲模拟芯片48将该测量到的电容值传输给指甲数字芯片42,该指甲数字芯片42通过直接物理连接件32将数据信号22传输给确认者接收器18。接着,如上所述处理数据信号22。
图7中说明了本发明的第七实施例。在该实施例中,该确认者控制器12包括确认者发射器38,并且该数据传送器14包括指甲太阳能电池40,用以从确认者发射器38接收信号并将电能和信号传送给指甲数字芯片42。该数据发射器14还包括电容板34,如上所述该电容板根据整个导体肌肉26的电容生成电容值。该指甲模拟芯片48测量该电容值并将其传输给指甲数字芯片42。该指甲数字芯片42将该数据信号22传输给指甲信号发射器44,并且之后,该指甲信号发射器44将该信号向确认者控制器12发射。该确认者接收器18接收该信号并进行如上所述的处理。该指甲模拟芯片48可以利用电感、电容、电阻、半导体、导体或天线来修改发射出数据信号22的数据。
在第八实施例中,如图8所示,该确认者控制器12还可以包括记录装置50,其中该记录装置50通过确认者逻辑电路20与确认者状态执行器16进行通信。该记录装置50被配置为记录在人机界面10以及任何相关装置的内部或外部发生的特殊事件或条件,和/或也可以位于数据传送器14内或与其进行通信。进一步,如下文所述,该记录装置50可以构成多个能够从人机界面10或从外部的源接收信息的装置。以武器为例,该记录装置50能够记录发生锁定和开锁的次数。如果确认者控制器12或数据传送器14被配置为随机或偶然的检查阻抗、电容、温度、脉冲或其它数据的出现,该记录装置50可以记录这些发生的结果。这就增加了移植或试图移植数据传送器14到另一个人或被设计用来模拟所有者特征的仿真装置上的难度。如果发生了异常的读取,该装置就可以临时或永久的禁用它自己或进入非启动状态。本发明第八实施例还包括数据传送器保护层52,其覆盖并保护该数据传送器14。该数据传送器保护层52不会妨碍在数据传送器14与确认者控制器12之间传输数据信号22。类似的,可以提供确认者控制器保护层54来覆盖和保护确定者控制器12。与数据传送器保护层52一样,该确认者控制器保护层54也不会妨碍在确认者控制器12与数据传送器14之间传输信号。
可以预见到的是,该数据传送器14可以接触或位于人指甲24附近。另外,该连接可以是临时的或是永久的。在数据传送器14和人指甲24之间可以采用粘合层56。该粘合层56可以是化合物,其允许数据传送器14非永久性的保护人指甲24。例如,使用水基胶水作为粘合层56允许数据传送器14只有在某一温度的流动水中才能被移除。如果在指甲24和数据传送器14之间存在一个耐用化合物的区域,这将会非常有价值,使得如果移动或移除数据传送器14就能够修改测量到的化合物阻力系数。
使用阻抗、绝缘体化合物或导体化合物的受限的、半流体区域的优点就是它生成了无法预测的通过数据传送器14读出的进一步被随机化的模拟特征,其中上述化合物的轮廓是在布局时建立的并且a)在用户佩戴该数据传送器14期间,其轮廓基本没有变化,b)其轮廓是基于数据传送器14和佩带者指甲24之间的一般固定间隔区域的,c)其“最后”轮廓是在布局时建立的并且强烈的受到每个将数据传送器14发到人指甲24上去的动作的影响。还有,指甲24下面的沟和脊提供了轮廓,使得如果数据传送器14被移除以及放置在相同的指甲24或另一个指甲24上时,就不再可能会返回相同的轮廓,并因此会影响根据物理结构进行的电子读取。
如图8所示,该人机界面10也可以包括能够与确认者状态执行器16进行通信的启用/禁用控制器58。该启用/禁用控制器58能够控制触发装置60,例如武器触发装置或其它锁定机构,启用或禁用该触发装置60。当本发明被用作安全设备,或其它安全事务需要时,这是非常有用的。
进一步,该数据传送器14可以具有数据传送器电源62,以及该确认者控制器12可以具有确认者控制器电源64。该确认者控制器12以及数据传送器14可以具有休眠周期,用于在非使用期间节省能量。当数据传送器14以及确认者控制器12具有长期单独电源62和64(即热电元件、电池、超电容器、燃料电池等)或短期电源62和64(即太阳能电池、压电元件、移动衍生电源生成部件等)时,该休眠周期是非常有用的。该休眠周期也可以与数据传送器14中的监视计时器功能以及记录装置50组合在一起。在向数据传送器14供电时,一些设计要求例如成本优化高于方便优化,则可以发现如果没有通过人指甲24的导线,则两个导线将会更可行。由于指甲的电容非常低,因此提供/抽取足够高频率的足够变化电流以及通过它的电压会更不实用。使用两个导线的典型供电方法最好被用于构成电源62或64之间的电源电路。作为选择,如果其中的一个电源导线是从确认者控制器12到数据传送器14,则通过人指甲24的第二导线允许少量的电流很舒服的通过导体26到普通金属导体(即,枪支)并返回至确认者控制12,构成了一个电流回路。任何电源线也可以被用于在数据传送器14和确认者控制12之间传输信号。还可以预期的是,该数据信号可以是能量、电磁波、静电能或任何其它合适的、可传输的信号。
如图9所示,本发明还包括启用或禁用事件的方法。该方法包括步骤提供确认者控制器12,该确认者控制器12包括通过确认者逻辑电路20与确认者接收器18进行通信的确认者状态执行器16,该确认者状态执行器16被配置为根据数据信号22来处理和进行动作,以及该确认者接收器18被配置为接收信号22,数据传送器14,其与人指甲24接触并与确认者控制器12进行通信(步骤100);由确认者接收器18接收数据信号22(步骤102);由确认者逻辑电路20对接收到的数据信号22进行处理(步骤104);以及由确认者状态执行器16根据接收到的数据信号22执行动作(步骤106)。该数据信息22可以是基于人指甲24的物理特征,人指甲对于尖端的相对位置,基于之前记录在数据传送器14中的数据,来自确认者控制器12的数据和/或数据传送器14的状态。
该数据传送器14可以被用作远程控制装置,可以为用户提供触觉反馈,可以通过使用LCD显示器为用户提供视频反馈,以及可以通过调节一个电子开关器来发送数据信号22,以调制来自被选择装置的反射或翻转的信号返回给被选中的装置,或使用偏振,以进一步允许个人修改信号。该数据传送器14一般起到转发器的作用。触觉反馈的一个有用的例子就是“震动”、“震颤”或振荡反馈。该触摸/震动反馈对于表示事务有没有发生是非常有用的。也可以通过位于人指甲24上的压电元件来生成触觉反馈。还有,各种反馈脉冲串、脉冲计数、强度、组合或者即使是Morse代码也是有用的。传向操作者手指的外部震动脉冲(或者通过穿过人指甲24的导线或者位于食指的另一个位置)能够使得用户适度的在特定时间响应智能活动,例如向前、向下伸手指。这也表示用户并不是没有意识,并且不会使得他或她的手指被机械的操作,而不需要他或她的知识。该用户也可以响应于有用的信息,例如状态、密码,或者强迫代码或动作,包括手指的特定小动作,其中该手指传送用于决定有效性和/或进行动作中使用的数据。该确认者状态执行器16以及启用和/或禁用控制器58可以使用螺线管、肌肉导线、磁场、水力学、气体力学或者其他合适的装置完成所希望的动作或在接收到验证后的数据信号22时传送所希望的数据。进一步,该人机界面10还适于包括附加逻辑,以在人机界面10中或者该人机界面10与外部装置之间合并可用的安全传输算法和/或加密算法和/或询问响应算法,或合并至指甲数据传送器。当可能有非安全确认者或者闯入者被怀疑时,只存储在数据传送器14以及确认者逻辑电路20中的相同滚动随机化代码可以被用于保护数据信号22。当确认者控制器12位于远离数据传送器14的位置,并且由不可靠通信下部结构传输数据信号22时是很有用的。确认者控制器12和远离数据传送器14中的每个部件都可以被提供在单独的层中。还可以预期的是,该人机界面10可以适于检测干预或相邻外物的存在,例如阻塞数据信号22的手指的出现,或者检测人指甲24特征的修改。该监视触发操作装置的状态以及根据该状态提供触摸反馈的能力是非常有用的,例如,警告用户是否锯马达获取了太多的电流或者是否钩环枪已经快脱钩了。
如果确认者控制器12在过去的几分钟内已经与数据传送器14进行了通信,则可以很合理的假设在那个短时间内还没有发生将手指、脚趾或指甲24移植到其他人身上去的医学手术。在这种情况下,更详细以及精确(并且费时的)确认过程不是必须的。一般的,用于测量包括电容的任何电子值的分辨率越高,完成该测量所花费的时间越长。在高速武器触发动作时间期间,虽然这仅仅可以节省几个毫秒,但是所节省的时间是很宝贵的。进一步,在该期间,如果用户已经去休假了并且该确认者控制器12没有与数据传送器14进行通信,则可以希望对人指甲24特征进行更详细的检查。例如,可以通过密码、血型、指纹等来核对人指甲24在生长过程中期望的变化。如果人指甲24没有生长预期的量,则它被安装到了一个模拟基底上或其他基底上的可能性非常大。该人机界面10的一个固有优点就是其对人指甲24的依赖,其中该人指甲24是一个不断增长的基底。由于它的不断增长,因此根据装置的放置位置以及其他的生物因素,例如年龄,该人指甲24具有大约0-4个月的变化确认时间。这在不希望有永久访问或永久使用权的情况下是非常有用的。
该装置的一些实施方式能够被比作与电容器相连的指甲上的转发器或RFID转发器装置,其中该电容器的值是基于用户指甲的电容的。该值会影响RFID装置的响应。RFID装置的缺点就是它比基于光频的转发器更容易截取或“干扰”无线通信。还有,它可以很容易截取或与附近的,例如位于相邻指甲24上的,其他RFID装置混淆,或者使得分别的,在同一时间的传输在技术上更困难。
对于人机界面10的进一步加强就是电容板上的电接地屏蔽,用以将测量人指甲24电容的板顶部与它们上面导电区(例如武器的金属体)之间形成的任何电容变化分离开。这将给总的读数增加固定的电容值,但是会使得来自手指的不同位置或接近确认者控制器的任何导电或金属区的较小的,但却是变化的电容值最小化。
每个人之间的进一步的区别特征就是人指甲24曲率轮廓。可以通过平面、多个板的非套片区,或者粘合至或位于佩带者指甲24上部位置的一排电容板来进行测量。作为选择,可以通过人指甲24表面上的一排固定的触点来有阻抗地进行测量。可以通过如上所述的方式来测量该指甲24厚度轮廓,除了电容板的阵列会粗略的符合指甲24的曲率以外。
该数据传送器14可以进一步包括“低功率监视器电路”,其中该电路将电压电荷置于一般用于测量指甲24电容的电容板上。该低功率监视器电路具有一个电子装置,其目的就是如果电压大大高于一个大于被置于板上的初始电荷的数值,例如特殊指定的ESD事件或雪崩效应半导体,则“雪崩”或“短路”或导电。如果在数据传送器14处于“中断”或低功率状态的同时移除人指甲24或数据传送器14,则前面提到的板之间的电容将会下降,使得这些板之间的电压上升并且雪崩装置会导走大量电荷。当数据传送器14再一次被置于用户或错误的基底或错误用户上,并且该数据传送器14的正常监视计时器功能已经“苏醒”,或被激活时,则接着该穿过电容板的电压电荷就会低于初始电荷,并且它的电路就会检测该低电压,并当该数据传送器14处于低功率或睡眠状态时结束该已经被篡改的数据传送器14,并禁用它本身或删除它的数据,防止进一步被非法使用。可以认识到的是,穿过指甲24的泄漏电流可以要求该过程按照每秒钟10000次的速度被刷新。
数据传送器的另一个实施例就是位于人指甲24上或与其几乎接触的简单板,其中该指甲24与其大致平行。该板的尺寸以及形成的全部电容(在板和导体肌肉26之间,以及板和导体肌肉26之间的距离),构成了谐振电路,当该谐振电路被一个装置,例如微波发送器激发时,它就会按照特殊的谐振频率发生谐振,其中该谐振频率取决于上面提到的部件和因素,并生成类似的微波转发器装置。在该实施例中,在数据传送器14和确认者接收器18之间不需要有导线。
该装置也可以在数据传送器的指甲数字芯片42中存储信息(例如何时以及哪个与其确认者控制器12相连的武器被开火或锁定未锁定的或确认者控制器12被激活)或者仅仅存储来自确认者控制器12的数据。这可以在后面下载或为多个目的读取,包括验证该动作被正确执行。还有,其他的确认者控制器12能够读取该数据,以进一步测试和区分用户是否有权进行用户正在请求的下一个动作。一个这样的例子就是不允许访问医用手术室,除非用户最近进入了消毒室。还可以认识到的是,一些应用程序可以要求在数据传送器14和确认者控制器12之间进行协商或“会谈”,例如交换密码或其他数据。另一个例子就是开启对于特殊级别的毒气房间,例如一氧化碳房间,的访问。其被确定低于佩带者计算的每日累计的安全毒气浓度的极限值,这个只有数据传送器14能够从其过去记录的数据和计算中知道。
该人机界面10与指纹读取器协同工作。由于该装置能够存储数据,例如个人的标识、预期的指纹图形,以及其它的安全或授权或分类,因此它能够使得“不熟悉”该新印迹的指纹读取器来确认其印迹提供者是属于授权或属于被授权访问、执行功能等的人员的类别。与指纹读取器组合在一块,该合成的人机界面10也能够降低指纹读取器的假阳性或假阴性错误率。
该数据传送器14能够被配置为不光接收和发送信号到指甲24上或距离指甲有相当距离的确认者控制器12,还会到手指下的确认者控制器12或使用手指作为光或电磁能量传导电路。关于这个的一个很好应用将被用作按钮开关,该开关具有安装到其中或通过光纤链接与其相连的确认者控制器,在允许开关进行被请求的动作之前,该光纤链接允许智能开关来验证用户的标识及其有效性。开关上的指纹读取器将会由于太慢、太大、太不可靠以及成本太高而无法有效的实现。
该数据传送器14及其指甲数字芯片42能够存储或与确认者控制器12交换消息或数据,并为了确认者控制器12的安全验证、数据记录目的和/或计时目的等而在其内部运行程序。例如,该数据传送器14可以在它的指甲数字芯片42中计算该佩带者不应该被允许访问危险气体区域,直到离开另一个这样的区域两个小时之后。该确认者控制器12可以与数据传送器14集成在一起,并且进一步,还可以安装到人指甲24上或位于其附近。这允许在两个人之间复制或交换个人、安全、人员、商业或金融数据。例如,“介绍”或“营业地”信息可以被传输到商业卡中,或允许进入办公楼。该信息可以临时或永久的在两个人之间传输。另外,在更换考勤卡或警戒哨检查点的情况下,一个人可以确认他或她在某一时刻所处的某一位置。该数据传送器14一般不连续的与确认者控制器12进行通信。该数据传送器14仍旧可以为了将来与确认者控制器12之间的通信而记录用户数据或进行状态改变请求。
该数据传送器14可以进一步包括麦克风(可选择性地与记录装置50进行通信),用以辨别佩带者的声音和声音命令,改变它的状态,或授权它释放或使得特殊类别或信息区域对确认者控制器12可用,其中该确认者控制器12请求对于下一个确认者控制器12,该信息可读。这样的例子就是医学记录,或特殊信用信息。声音命令可以指示对存储的、当前的或者将来的数据进行操作,例如仅对牙齿的、医学的或金融活动进行选择和计算。作为选择,麦克风的一个简单应用就是将佩带者的意图传递给数据传送器14,以识别用户的声音,“弹响指”或轻叩一个表面,用来表示一个希望的特殊状态变化。
该数据传送器14能够进一步在其上表面(选择性地作为记录装置50)包括小指纹读取器或小键盘,使得一个人能够主要通过将他的手指的另一个预选数字或他的手指的序列放置在他的数据传送器14的顶端,该数据传送器14识别它作为它的数字,并通过将其与他的指纹的预存储结构进行比较来授权该请求,来预先授权他的数据传送器14释放信息。一旦该预授权完成了,则当由确认者控制器12要求时,该数据传送器14就可以将被请求的数据发送给确认者控制器12。在释放所述数据之前,如果有确认者控制器12请求个人/金融类别的任何数据,则其他序列的个人指纹读取可以允许个人发布命令给数据传送器14,例如“警告我”。
检测输入到人指甲24中佩带者信息的附加方法就是使用安装在人指甲24上的压电传感器,其用于检测指甲偏差和/或加于其上的力量和应力。
还可以预期的是,通过使得数据传送器14(其中包括麦克风或加速计)滑过预制的沟槽或不平的表面(例如或者类似于构造的条形码或频率调制指甲文件),许多特殊的佩带者指令或其他数据能够被发送给数据传送器14。这种预制表面能够被很方便的安装在用户的皮带上,因此允许传送信息。例如,用户能够有效的将佩带者的要求发送给数据传送器14,使得数据传送器14释放的数据,例如社会安全信息,一般不会被公开给确认者控制器12。
一种备择的发信号操作包括与其相连或包括在该装置中的一般的条形码读取器(选择性作为记录装置50)。由于该装置的一些实施例也可以具有LED和光敏接收器,所以如果存在的话,它们也可以被用于条形码特性。数据传送器14上的一组触点也可以被用于使得该佩带者能够将请求发送给数据传送器14。例如,如果该数据传送器14位于食指上,则该佩带者能够将他的中指放在他的食指以及数据传送器14的最左侧电子触点上,允许电流在触点之间流动,允许数据传送器14检测这种流动,作为一个改变至更安全状态和/或为了将来参考记录时间信息的请求。
每个指甲上都有数据传送器14的多个指甲的数值如下允许在衰减、发生错误或由于指甲生长而变得无效的情况下,使得电容超过导体肌肉26以及彻底的改变它们的数值。一个例子就是在长期休假期间。这就允许不同级别、类别、或信息量被存储,并有意识的由佩带者进行选择,并提供给确认者接收器18。例如,仅佩带在小手指上的数据传送器14只会确认用户的姓名和地址,而配戴在中指上的可以具有可用于确认者控制器12的金融信息。该佩带者也可以进行或具有可用的更全面的数据和功能。
如果指甲太阳能电池在光谱的光能区而不是RF区中操作,则也可以使用周围光线来再次对数据传送器14中的电源或电池进行充电,尤其是在其没有被用于预确认者控制器12进行通信期间。该功率可以被用于其他目的,例如由监视计时器15周期性和/或偶尔的检查佩带者的脉搏率和/或电容和/或放大或提高后面给确认者接收器18的信息,以允许进行更远距离的操作。
可以在数据传送器14的顶端放置小透明键盘,以使佩带者能够输入代码,来改变状态,或授权数据传送器14释放或使得特殊类别或信息区对于发出请求的确认者控制器12可用。例如,该信息可以包括医用记录或特殊信用卡号。
可以引入一种更安全的机构,其中使用简单的易碎链接(具有从数据传送器14到指甲24的导线的电路,其中该指甲被粘合并被返回给数据传送器14),开关一般与指甲24接触或连续的检测正确的电容值,能够检测到被移除的数据传送器14。当数据传送器14从佩带者掉落或在没有预授权被移除的情况下被移除了,该链接会破碎并且该数据传送器14清除或禁止它自己的数据被发送。
需要注意的是,该指甲24是指甲的最接近的、最有用的区域,它也是肌肉中在运动状态下最快和最具变化的区域。因此,它也能够将这些状态发送给安装在指甲24和/或确认者控制器12上的装置,开关或外部世界。
一种进一步的增强就是提供一种装置来调谐或调整“调整常数”,其将在后面被加至电容值,并且当替换数据传送器14时会很有用,使得不需要再确认/再传入。特定的替换安全状态对于防止该特征被用于伪造或篡改是很有用的。因此,一种在数据传送器14被移除或替换到指甲上之后用于消除再引入状态的方法就是随着将被加至原始的实时电容值的微调或调整值一块发送一个特殊的安全控制信息给数据传送器14,使得发送给确认者控制器12的新合成电容值等于或足够接近于该数据传送器14不需要被再引入给确认者控制器12的旧电容,以再识别该个人并进行希望的动作。作为选择,可以使用一个安全的“接受这个新值作为正确的并因此调整你的常数”信号来做这个。这使得数据传送器14的新位置能够随后被另一个独立的确认者控制器12识别。
这样,当由于指甲24的生长使得数据传送器14必须被替换至进一步远离人指甲24的位置时,该佩带者可以选择不再确认/再引入该数据传送器14给确认者控制器12,而是允许该数据传送器14中的逻辑来再辨别该新的,稍微不同的人指甲24的特征,例如读取实际上是被授权佩带者的电容。通过发送一个唯一的长电编码密码给数据传送器14来实现另一种方法,该方法安全的通知数据传送器14该新指甲值将被认为是有效的并重新调整它自己。该数据传送器14接着并不需要将人指甲24的电容或其他特征发送给确认者控制12,而是发送仍旧基于个人的新指甲24特征的新或恒定的假读取,这样来确认该佩带者。通过这种方式,该数据传送器14“担保”该佩带者。
另一个加强就是使用由超声换能器生成的声波脉冲来进一步验证指甲24的厚度和/或验证在指甲24下没有非授权仿真对象,其中该超声换能器能够穿过指甲24被发送到其下面或沿着指甲24的肌肉26中并被读回,该非授权仿真对象可以被用于试图生成仿真指甲肉体。其也可以用来验证指甲其它的尺寸,如宽度和长度等。
需要注意的是,人机界面10测量由极板区域,任何导电粘合剂,任何绝缘粘合化合物,任何其他交互结构,例如静电场形成的合成的电容。测量到的总值受个人指纹和佩带者指甲的压电常数影响,并不需要一直测量佩带者指甲厚度。
可以通过将一排电极置于阻抗化合物之上来读取个人的指纹结构,同时所述化合物填充指纹的凹部并仍旧覆盖了波峰,这样就会使得电极间读出的电阻受到指纹位置和峰值深度的影响。
因此,如果极板与指甲24粘合在一起,(就像优选实施例中所作的那样)该胶水将会并且应该具有不同于个人指甲24的压电常数,并且凹槽大小和峰脊大小,以及盖在峰脊上面的粘合层的厚度都会影响该全面合成电容测量,并且在应用或再应用时会增加物理随机化因素。
也可以使用加速计来读取手指的运动并将其转换和解释成给予数据传送器14逻辑芯片或确认者控制器12的命令,而不是(或者除了压手指以外)以这种方式使指甲退色或通过使用小键盘,其他数字或模拟输入或用于佩带者的其他装置发布命令或数据至数据传送器14芯片。需要注意的是,可以通过将指甲上推或下推或甚至是与另一个指甲相对来操作该指甲使其退色,而不需要将其压在一个表面上。
当本发明被用于远程控制设备时,加速计或倾斜检测器会提供特别有用的数据,该数据被发送或记录并后来在数据传送器14与确认者控制12之间进行传送。根据指甲24(以及与指甲24接触数据传送器14)在空间上的位置,(或者相对于空间中的一个外部点),该人机界面10生成了全新的方法来对机器、设备等进行远程控制。该用户能够通过简单的旋转他或她的指甲24,或向上和向下移动指甲24来构成并发送一个来自与指甲24相连或相邻的数据传送器14的有用信号。在该实施例中,数据传送器14可以包括加速计或其他输入装置,以允许用户,例如,通过简单的扭转或移动他或她的指甲24来改变电视的音量。类似的,可以预期的是,如果人机界面10仅仅依赖于当用户一块压两个手指或当用户在不同的方向上压一个手指以及另一个手指时发生的指甲着色,或依赖与通过检测由旋转数据传送器14生成的数据信号22的偏振角,则加速计也不是必须的。如上面所详述的,指甲24颜色的使用能够从数据传送器14向确认者控制器12发送一个适当信号。佩带者与数据传送器14进行通信的其他方法包括倾斜开关,倾斜检测器,压电元件,检测磁体上的特殊动作,在数据传送器14上的裸露触点之间生成导电路径等。
使用本发明作为远程控制装置,用户可以用力重些或轻些,或针对不同数字(均配置在数据传送器14上),使得各种不同信号(并因此控制信息)能够被发送给远程装置。本发明作为远程控制的应用,将会减少对于分离的,很容易丢失或错放的远程控制单元的需求。
图10中示出了涉及这种人机界面(或远程控制装置)的第九实施例。该人机界面10对于一个或多个装置起到远程控制的作用。在该例中,该人机界面10起到远程控制灯70和电视72的作用。用户将确认者控制器12与灯70和电视72相连(或将确认者控制器12与每个单元的电或结构系统集成在一块)。在该实施例中,一个倾余检测器74被用于与数据传送器14集成。当与人指甲24相连或处于可操作关系时,该倾斜检测器74能够根据数据传送器14的方向检测和输出数据信息。当用户移动他或她的指甲24时,该倾斜检测器74就会移动和输出一个信号给指甲模拟芯片48,其中该指甲模拟芯片会将该信号输出给指甲数字芯片42。该指甲数字芯片42接着会进行记录、积累和/或解释,并接着将该数据信号22向确认者接收器18发送。
该人机界面10还包括与数据传送器14连接或集成在一块的方向反射器76。该方向反射器76是一种典型的具有栅格的反射表面,其只反射来自受限角度的信号,使得如果进来的信号的预定角度大于所允许的角度,则就不会反射进来的信号,而是会将其吸收。与该反射器76相连或位于其前面的或与其相邻的就是电子开关器78,例如LCD开关器。
在运行中,根据数据传送器14的位置从倾斜检测器74发出信号,并且该模拟信号被发送给指甲模拟芯片48。接着,信号被传送给指甲数字芯片42并在其中被转换。根据来自倾斜检测器74的信号(或根据指甲24的物理特性,例如颜色的信号),编码以及脉冲调制后的信号被发送至开关器78,并且发向确认者控制器12。该信号22到达确认者接收器18,并被解释为确认者逻辑电路20中的命令。如果该信号被验证了,则确认者状态执行器16启动开关并控制该装置(灯70或电视72)。
该确认者控制器12发出一个信号,一般为光。如果由方向反射器76接收的信号的角度太大,则该反射器76(例如,具有定向黑平行极板)吸收该信号并没有返回信号22被确认者接收器18接收。但是,如果角度是可以被接受的,意味着用户指向或大致向着确认者控制器12,则该定向黑平行极板并不会吸收该信号,并且还会将信号22返回,由开关器78调制。在该特殊例子中,如果用户将其指甲24指向电视72,并转动该指甲24,则该倾斜检测器74会向着电视72上的确认者控制器12发出信号22,从而对电视72进行控制动作。由于该灯70及其相关确认者控制器12并不与反射器76“在一条直线上”,所以没有信号被向着灯70上的确认者控制器12发送。因此,该灯70就不会执行动作,没有被给予信号,代替倾斜检测器74的是,可以利用加速计和/或偏振滤波器。
除了使用指尖人机界面10的明显好处以外(重量轻、快速以及最小的损失条件),本发明还有许多其他的好处。该远程控制可以是一个“通用的”远程控制。可以与数据信号22一块发送其他数据,因此允许该确认者控制器12来识别用户。并且,例如,只允许成人观看某些频道。本发明在公共环境下更卫生,并不需要使用视觉。进一步,该人机界面10能够消除多个远程控制单元的需要,并与安全设备连接的实施例中能够保证所详述的安全。
在另一个倾斜检测器(或加速计、偏振滤波器等)的应用中,该用户能够在“空中书写”某些数据或符号,则会输入或生成数据传送器14和/或确认者控制器12中的某些数字等价物。该数据能够后来被记录和/或被发送给光学数据传送器14和/或记录器或个人数字助理(PDA)。由于人指甲24是食指的唯一非使用区,并也由于所有与手指活动相关的动作都在指尖中被表示出来,因此该人指甲24特征包括食指的使用和移动特征。该人指甲24特征包括反映基于佩带者手指的动作的能力,例如书写,打手势,握手,按按钮,拉动触发器,拾取,移动或操作对象的位置。
因此,人指甲24的一个特征就是具有反映个人通过手指进行的几乎任何动作的能力。由于在工作或再生成期间由佩带者所作的最“有价值”的动作就是口头的或用手的,因此人指甲24处于检测和/或记录这种用手的动作的唯一位置。还有,也处于解释以及知道任何打算单独发信号的动作的位置。由于手指动作的速度和直接性,因此能够快速的实现该解释并且经常在由同一只手拿东西的同时,或在其他动作期间。另外,如果加速计或倾斜检测器74被用于计算指甲的位置,则可以预期的是,一个一般被指定为17的定位系统被认为是“个人定位记录系统”。还有,与用户一块连续记录所有的人指甲24特征数据是很有用的,其中该用户生成了这里所述的数据或状态改变请求以及用于数据的时间标记。
进一步保证本发明安全的附加例子包括使用量子加密来保护在数据传送器14与确认者控制器12之间传输的信息,或者有可能,可以包括一个发射器来“干扰”试图解释人机界面10中的通信信号。
还有,人指甲24的定向特征(沿着所有的三个轴)可以被测量以及发送或被记录以及稍后发送。这也可以使用比重计、偏振、加速计、飞轮、大扭曲检测装置等来完成。
还可以认识到的是,确认者接收器18能够或可以被装入或制造在与确认者逻辑电路20相同的芯片上,这取决于半导体制造的发展以及经济可行性,并且它们接着可以被视为一个部件。
可以预期的是,该确认者逻辑电路20的定位系统17可以包括全球定位系统(GPS)或实现软件,当与记录装置50连接使用时,其能够跟踪和记录位置。例如,该装置能够跟踪和记录该确认者控制器12和/或数据传送器14的GPS坐标。还有,该装置能够跟踪时间事件,以及其他相关事件,例如罗盘方向、容器状态,触发数量,以及其他关于移动装置的数据。另一个例子就是使用该GPS激活系统来跟踪和记录车辆1的位置,尤其是当该点火被用户的数据传送器14打开或关闭时。进一步,该跟踪和记录系统能够被用于跟踪一个员工进入或离开建筑,即使没有GPS性能。可以使用数据传送器14或确认者控制器12上或其中的加速计74来收集更详细的或者个人数据,该加速计能够被用于记录人指甲24(以及指尖)的相对位置并从用户处接收状态改变请求或信息。
GPS能力的另一个用途就是将GPS系统与武器应用中数据传送器14或确认者控制器12上的罗盘方向信号耦合在一起。例如,该GPS以及罗盘方向信号可以被武器获得,并通过确认者控制器12(或直接被确认者控制器12获得)发送给数据传送器14以记录每个单轮被发送的准确时间、位置以及方向。另外,该数据传送器14可以包括一列或一副可允许的GPS坐标区域和/或罗盘方向,使得如果该武器的拥有者已经进入了错误区域或开始“转向”并已经在一个错误的区域或向着错误的方向开火,该数据传送器14能够决定并不允许武器开火。
在该申请中,由于武器信息也能够通过确认者控制器12被发送给数据传送器14,因此该确认者控制器12或数据传送器14能够根据武器保持的类型或武器保持的范围,进一步决定武器开火请求的允许/不允许状态。本申请包括当猎手无意的靠近了居住区的打猎状况。
虽然并不限于此,本发明的人机界面10特别适用于触发操作工具、存储单元、锁定机构、软件逻辑密钥、个人标识信息、信用确认系统、计算机访问、资金传输以及其它电子商业事务、授权访问情况、第三方信息事务、运输和旅行事务、互联网事务、医药事务、许可、注册、签证和护照事务等。
在涉及本发明的用户作为安全设备的特殊例子中,该确认者控制器12被安装在触发器前面的武器扳机环上。该启用/禁用控制器58是一个螺线管滑动释放机构,其被安装并调整为位于触发器最近和最远移动点的武器触发器的后面。该触发装置60就是武器触发机构。该数据传送器14与每个人的指甲粘合在一起。与人指甲24接触的电容板34根据个人的指纹特征(例如厚度)以及电容板34的位置和面积形成了可测量的特定的个人电容(大约1.000-25.000皮法)。标准的电容板34的面积大约为5mm2。该电容板34与电感器46连接在一起以形成谐振电路。
接着,钥匙被插入到确认者控制器12中,并且每个人会将其手指置于武器触发器上,推动他或她的手指啮合按钮开关,为人机界面10供电。该确认者逻辑电路20使得确认者38中的脉冲发生器为数据传送器14、电容板34以及电感器46(谐振电路)供电。该谐振电路按照由电感46的数值和指甲24的电容确定的特殊频率进行“回响”或震荡。由确认者接收器18接收该频率或数据信号22,并且由确认者逻辑电路20对准确频率MHz进行计数并将其转换为8位至36位的二进制数。该确认者逻辑电路20接着将频率值存储在确认者逻辑电路20中的快闪存储器PROM中,一般为8位MPU,例如Motorala MC6811或基于微芯片PIC的MPU。接着移除该钥匙,并且个人准备使用该人机界面10。进一步,在确认者接收器18没有接收到信号10分钟之后该人机界面10会自动关掉自身。作为选择,个人可以通过再啮合相同的按钮开关来将人机界面10断电。
使用该特殊例子的装置,个人将其手指置于武器触发器上并向前推手指来啮合安全开关,打开确认者控制器12的电源。该确认者控制器12使用如上所述相同的方法来测量人指甲导电电路30的电容或合成的谐振频率,并且如果该值位于初始导入频率值(存储在确认者逻辑电路20快闪PROM中)的小百分比范围之内,该确认者逻辑电路20就会发出穿过螺线管的电流以释放该触发锁定机构,允许该触发器被触动。该确认者控制器12也可以依据个人的判断“发出嘟嘟声”,发光,或轻轻振动,以向个人表示该武器已经准备好使用了。该确认者控制器12也可以表示该确认者控制器12距离确定个人的当前电容值的有效性有多接近,可能要求再校准或再导入。
个人一般在每天的开始进行这样的动作,用于验证其在今天后些时候的有效性。个人也可以对实际的开火进行相同的过程,除了释放武器的机械安全机构。在非改进条件下,该安全机构将与确认者控制器12相连,并且该安全机构将对其切换供电并具有两个位置一个是测试该确认者控制器12,并且第二个位置就是机械的将开火机构释放以使该武器准备好。
在人机界面10实施例的另一个例子中,该确认者控制器12被安装在武器上,钥匙被插入到确认者控制器12中,并且个人将其手指置于武器触发器上并向前推动其手指,以啮合按钮开关。该按钮开关向确认者控制器12供电并释放确认者接触弹簧,允许其抵住人的指甲。在该例子中,该确认者接触弹簧是一个直接物理连接件32。该确认者接触弹簧是镀金的并且与粘合至个人指甲的金箔大面积接触。现在,该确认者控制器能够读取并记录由金箔板、个人指甲以及指甲下的导体形成的电容。可以由许多种方法来测量该电容,例如使用具有电压比较器的开关电容器电路来测量特殊电容值。接着将该合成值存储在确认者逻辑电路20中的快闪存储器PROM中,一般为具有快闪或EEPROM非易失性存储器的8位MPU,例如Motorala MC6811序列处理器。接着,移除该钥匙,并且个人准备使用人机界面10。该人机界面10在没有“适当”数量的电容被测量,表示没有个人的手指,十分钟之后自动将其自己断电。作为选择,个人通过再啮合与前面提到的相同按钮给该单元断电。
在操作中,用户将其手指置于武器触发器上并向前推动其手指,以啮合按钮开关,该按钮开关为确认者控制器12供电并释放确认者接触弹簧,允许其抵住人的指甲。该确认者控制器12使用与上述相同的方法来测量每个人的指甲导体电路30的电容,并且如果电容位于在前一阶段导入的个人初始值的小百分比范围之内,则该确认者逻辑电路20就会发出穿过螺线管的电流以释放该触发锁定机构,允许该触发器被触动。
一种所希望的,但是准确率稍微差一些的形成和读取个人指甲电容特征的方法就是在导电弹簧的末端使用柔性的、海绵状的、完整矩形或大约3mm×5mm的椭圆形导电区域表面,其中该弹簧可以符合人指甲24表面的形状。该方法不需要金箔或其他指甲上半永久退色或覆盖。该导电弹簧接触指甲的表面并替换正常喷涂或粘合的半永久电容板。选择更大一些的尺寸可以进一步防止孩子使用武器,因为海绵状极板会接触到他们的相当小的手指的两侧上的肉并很容易被检测到。在这种情况下,在发生接触时,该电容将会完全“短路”。还有,由于相当薄的指甲厚度,孩子的电容将会相当高并且会因为超出了上述的原始导入阶段的范围而被拒绝。
在另一个特定武器例子中,数据传送器14与个人的指甲粘合在一起。电容板34与数据传送器14集成在一块并且位于指甲附近或与其接触,以形成可测量的特殊的以及个性化的电容。该特殊的个性化电容取决于每个人的指甲特征,尤其是它们指甲的厚度,指甲的大小,以及电容板34的大小和位置。如前面一样,钥匙被插入到确认者控制器12中,并且个人将其手指放在武器触发器上,并向前推动手指,以啮合按钮开关并为确认者发射器38中的LED供电,其用于照明并为指甲太阳能电池40以及数据传送器14电路供电。该指甲太阳能电池为指甲数字芯片42以及指甲模拟芯片48供电。该指甲模拟芯片48致力于测量指甲电容(手指上在电容范围0-25皮法中形成的)并将该电容测量值转换为8位至32位二进制数。该二进制数与其它数据,例如校验和以及序列号,组合在一起大约为指甲数字芯片42中的全部60位。该通信发生在从一般为200KHz的移位寄存器到IR发射器LED之间的系列二进制转换中,接着该发射器LED照射确认者接收器18(也是红外线)。该确认者逻辑电路20从确认者接收器18接收该CMOS-电压水平数字数据,验证校验和或CRC代码,匹配被发送的电容值,并将指甲数字芯片42序列号以及指甲电容测量存储在确认者逻辑电路20的快闪存储器PROM中。接着,移除该钥匙,并且个人准备使用它。在操作中,人机界面10起到上述的作用。可以预期的是,这些武器应用在需要合法的应用中是尤其有用的。
在这种方式中,该人机界面10并不容易从授权用户处丢失或被偷。进一步,本发明是一个安全设备,该设备可以很容易被改进到现存的机构和系统中。还有,该人机界面10在争议情况下,即合法用户丧失其武器所有权期间或之后是无用的或是非常无用的。另外,本发明提供了一种发送信号装置,该装置产生基本上无法复制或无法发现的信号,在人机界面10在安全方面得到增强。
本发明的实施例不需要永久安装在指甲24上,其与现有的安全和控制装置相比有好多优点。这些优点包括其为固有的最快、最省钱、最小、最不引人注目、人机工程学的、最不平的、最低功率生物统计的可用装置。与一般使用100字节或更多的视网膜的或指纹生物统计装置相比,它使用了很少的数据存储器。对于不喜欢商业或政府收集个人数据的个人来说,它受到了比指纹识别装置少一些的反对。它可以插入或与隐藏式机器随机化手指触摸生成响应机构组合在一块,其中该机构允许验证食指还没有从被标识个人移除。它不会留下残留数据例如指纹。它足够小和简单,以至于能够被装入到一个智能卡中。它能够区分小孩和大人。它固有的消除了冗余,即其他手指的指甲能够被标识并被用作备份。它位于人的“判定点”上,在该点,通过指尖的动作来表达意图。它对于竞争条件很灵敏,即它比大部分其他生物统计装置更难迫使不情愿的佩带者进行验证活动。它能够很容易的将多个装置合并在多个手指上,用于更严密的安全(达到10次)。与其他生物统计装置相比很难在不知不觉中或秘密的进行读取。它尤其兼容各种武器。它很好的与密码或锁销结合在一起。如果密码被观察到了,则它提供另一层的保护。它很难被偷。它不需要用户记忆。
要求在指甲上永久安装装置的本发明具体实施例也具有很多附加优点。这些优点包括它能够是非接触的,因此更加卫生。它能够被远距离读取/传输。由于它的低功率特性,因此一些实施例能够连续的验证佩带者的身份,而不会影响佩带者的日常活动;即使在试图将物理或生物统计特征传输给另一个人的熟练简短的时期也是可以检测到的。它具有小接口点,因此读取器适于与开关相连。它允许在控制装置,例如按压开关或操作装置的同时立即进行验证和/或识别。它能够从佩带者得到指令、数据或信息。它能够很容易的与眼盲或处于黑暗中的佩带者交换数据。在交换数据时它要求最小量的移动。它能够迅速并看不见的向佩带者发出反馈或数据。它能够存储数据并执行包括来自授权读取器的加密/安全程序的程序。它能够与读取器远距离交换数据。它能够允许佩带者快速的选择其他读取器装置来交换数据,启动或控制装置。它能够被读取器偶尔的,周期性的或连续的读取,而不会要求佩带者的更多的努力、不会耗费时间或增加困难。例如,计算机键盘附近的连续远程读取用于确认授权用户正在使用许可软件。通过点缀随机的“带状反射体涂层(confetti coating)”,它能够带来附加的安全等级。
这里公开的装置具有很多用处;包括具有或代替PIN号的MAC机器;防儿童锁,例如对孩童安全的自动售货机;只用于儿童的锁,例如家庭后门锁,只有儿童的小手指的指甲能打开它;设备开/关/状态开关,例如,如果儿童打开了配有该装置的电视,则它就限制了其只能访问适于儿童的TV频道;快速、廉价、低安全锁;装在自行车上的自行车锁;公文包或行李锁;海滩或小屋锁;临时公共锁,例如体育馆锁或自助洗衣店;快速改变或快速访问锁,例如用于公寓住宅或旅馆房间;公共锁,例如,用户输入方位(quarter)并插入他的手指以重新识别他的身份给一个装置,该装置接着打开并赋予他所拥有的访问权;独立挂锁,锁或对孩童安全的锁;旅馆房间安全锁,其不需要用户建立或记住组合号码;武器触发器锁;军队或监狱锁,其归功于装置的坚固性以及很容易被设置的用于俘获非授权用户手指的能力;以及一个或许多人机界面以及控制或远程控制装置。
这里公开的安全装置要求永久安装在指甲上,其用途不限于但是包括用作超安全锁;用作软件用户确认锁,用以防止非授权的人使用或复制并使用商业软件;用作个人识别装置,用于识别谁在按压、控制或启动开关,例如在工业或军队应用中;作为意外开关启动禁止器;
用于信用卡、电子商务或银行事务;用作基于连续生物遗传学的加密/解密密钥生成和/或验证装置,用于数据复制保护或重放授权;用作安全识别个人的装置;以及用作一个或许多远程控制装置。
在另一个特殊例子中,该数据传送器14定向数据可以被发送给位于手部上方的确认者控制器12,并被用于控制或替换鼠标移动或状态。另外,这也可以通过使用偏振定向数据作为计算机屏幕的横轴以及使用间距定向数据作为纵轴来完成。可以通过使用数据传送器14上的弯曲反射表面使得数据传送器14将点源信号反射回给确认者控制器12,从而由确认者控制器12光学的获得相对间距定向。在该表面的周期性间隔上具有薄的、黑的、非反射线,使得间距向前或向后的移动会导致该反射被周期性的打断或受脉冲作用。这些脉冲被计数并被用于计算鼠标在屏幕纵向或Y轴上的位置。其他的电子或光学方法也是可以预期的,例如倾斜仪,方位灯检测阵列等。另一种更有区别的偏振角度检测方法在装置的将要被控制的接收部分内的不同偏振角度上采用两个偏振滤波器。根据两个滤波器之间以及滤波的和接收的周围全部信号之间的信号强度比率的计算将会更准确的表示数据传送器14偏振滤波器的偏振定向。需要注意的是,为了进一步的区别数据传送器14信号和背景反射信号,从数据传送器14所在的区域分离背景的装置在经济上是可行的。该装置可以由例如基于象素的装置以及硬件/软件来实现,其中该硬件/软件确定并跟踪哪个象素包括数据传送器14数据以及它们的亮度。
需要注意的是,一般有连续性的复杂度和完善度。装入确认者控制器12中的越多,数据传送器14中所需的就越少。因此确认者控制器12越不复杂,实现相同的功能所需的数据传送器14就越复杂。这种折衷选择会破坏用户的方便性、费用、强度、速度、分辨率、响应维数、大小限制以及技术小型化发展等。
在鼠标应用中非常简单的数据传送器14以及复杂确认者控制器12的例子就是具有十字准线的数据传送器14以及具有立体目标位置跟踪系统确认者控制器12,该数据传送器14的图像由确认者控制器12通过标准破坏型视频凸轮接收,该确认者控制器12的返回十字准线在空间上的X、Y、Z位置以及产生6D鼠标的x、y、z轴角度的立体目标位置跟踪系统。作为选择,反射裸露、发光指甲的辐射点源的位置一般能够更不精确的用于确定方向和位置。这里,所有的计算工作都由确认者控制器12来完成,没有数据传送器14上的激活电路。
对于不定的各种装置可以和/或最好通过定位和选择来对其进行加强,例如使用选中的波长、滤波器、相干光、全息图、二元光、兴盛时期、发光度、发射器、反射涂层、指甲表面的沟槽、回射器、超声装置、光栅、几何图形、倾斜开关、测斜器、光传感器阵列以确定光源角度、信号强度、偏振、磁铁、霍耳效应传感器、多个单独门控/顺序光源、在数据传送器14或确认者控制器12上多个确认者控制器12,从不同的观察角度,从而产生解决方案以降低数据传送器14和/或确认者控制器12的总体复杂程度或加强它们的灵敏度、分辨率、速度、大小、定距使用、成本特征等。
甚至可以充分的利用确认者控制器12中的光学以及图像处理能力来使用裸露指甲24光反射特性以及指甲24对皮肤边界的光学图像特征或它的光学图像以及环境光来使得确认者控制器12能够辨别出指甲24位置x、y、z以及定向角,虽然这并不是很精确和/或更昂贵。最后,这可以由一个位于LCD屏幕并朝向下面键盘的便宜CMOS来完成。
另外,很好的分辨所有人指甲24的相对位置和移动能够生成虚拟键盘或分辨出赤裸的手势并将其作为输入或附加安全的数据。简单的将键盘投影到计算机监视器下面的表面上会是有用的。
也可以通过充分的光学器件以及确认者接收器18的混合来观察作为数据传送器14的指甲上表面的沟槽结构并使用它作为个人确认的受限生物统计,而不需要激活电路作为部分数据传送器14。
生成伪鼠标的更唯一装置的一个例子包括使用确认者控制器12中的霍耳效应装置和磁铁作为数据传送器14,或使用超声波装置来对彼此相关的数据传送器14或确认者控制器12等进行定位。
需要注意的是,在很多种情况下,该装置可以被安装在数据传送器14或确认者控制器12上,其能够根据需要、合理的以及实际上对装置的信号进行编码并发送给其它部分。例如,如果需要有使用霍耳效应装置的确认者控制器12-数据传送器14组合中的更小或更便宜的确认者控制器12,在该霍耳效应装置中,对于一个数据传送器14需要有许多确认者控制器12,则磁铁可以被安装在确认者控制器12以及霍耳效应装置以及安装在数据传送器14的接口电子仪器上。数据传送器14通过RF将编码后的霍耳效应装置大信号返回给确认者控制器12,用于它的相对位置信号。
其它的加强可以包括黑板或黑背景来吸收光线或白板,该白板也能够吸收在数据传送器14-确认者控制器12组合中使用的红外波长的辐射,用于加强信噪特性。也可以使用数据传送器14上的两个倾斜开关来构成一个简单的伪鼠标,其中的一个倾斜开关被平行安装在手指上用于左-停-右动作,另一个开关被平行安装在手指上用于上-停-下动作。通过使用其上具有数据传送器14的多个指甲24可以同时移动多个光标或伪鼠标。
还需要注意的是,并不像大部分鼠标设备一样,它不需要平面。为了节约,两手指伪鼠标也是有价值的,其中的一个手指控制横轴,另一个手指控制竖轴。
在一些结构中,从数据传送器14至确认者控制器12的多个信号也可以更经济,并且这种使用确认者控制器12至数据传送器14或数据传送器14至确认者控制器12的同步计时或多路复用的方式可以低成本的辨别数据传送器14或数据传送器14上的单独极化轴。
可以预期的是,MEMS装置,例如用于按照特定的频率生成数据传送器14或确认者控制器12信号的MEMS开关,有助于在设备间按照类似于无线电波的方式过滤噪音、载波、辨别装置。
更不常用的在空间中定位数据传送器14的方法包括1-D或2-D扫描FN曲面上格栅中的LCD黑像素阵列,以便周期性的中断来自确认者控制器12的反射,对中断的计时以表示哪个像素并由此确定确认者控制器12的相对位置。
确定数据传送器14相对于确认者控制器12的位置的另一种方法就是测量到数据传送器14或确认者控制器12上的信号源的入射角度,并且如果测量数据传送器14上的角度,则将其返回给确认者控制器12作为表示指甲24定向的编码信号。这可以通过一列最好面对稍微不同的角度的方向光敏接收器来实现,其中该方向光敏接收器只能过滤确认者控制器12或数据传送器14波长并确定进入到哪个接收器中的信号最多。这也可以通过在三角形结构中使用三个接收器来实现,每个接收器向外瞄准不同的角度并且每个接收器都对直接从其前面进入的信号最为敏感。这样,可以通过三个输入的相对信号强度来计算数据传送器14相对于确认者控制器12的倾斜或位置,以生成X、Y坐标。
对于基于安全的应用,单独指甲上的安全涂层可以被认为是数据传送器14,并且可以传输手指下故意退色状态的安全涂层内透光区可以被用于确认该安全图形被安装在人指甲上。
由于伪鼠标的一些实施例要求最小化的硬件,因此可以预期的是,卫生以及不用触摸地同时控制进程变量例如洗碗槽的水流以及温度,对于该装置是非常可行和实用的。另外,由于其用户识别能力,它能够在允许成人有效的使用该水槽的同时保护儿童不会烫到他们自己。
已经参照优选实施例对本发明进行了说明。在阅读和理解前面的详细说明的基础上可以由此出现显而易见修改和变化。本发明将被解释为同样包括所有的这些修改和变化。
权利要求
1.一种人机界面,包括(a)与人指甲固定接触的数据传送器,用于根据所述人指甲和相邻所述人指甲的周围区域中至少一个的物理属性发送至少一个数据信号;以及(b)相连的确认者控制器,用于接收所述至少一个数据信号,处理涉及所述至少一个数据信号的信息,并根据处理的信息进行至少一个动作。
2.一种人机界面,包括(a)与人指甲固定接触的数据传送器,所述数据传送器包括用于为所述数据传送器供电的指甲太阳能电池并与指甲数字芯片进行通信,所述指甲数字芯片根据所述人指甲及其相邻周围区域中至少一个的物理属性发送至少一个数据信号;以及(b)与所述数据传送器对接的确认者控制器,所述确认者控制器包括确认者接收器,用于接收从所述数据传送器发出的所述至少一个数据信号;确认者逻辑电路,用于处理涉及由所述确认者接收器接收的所述至少一个数据信号的信息;确认者状态执行器,用于根据由所述确认者逻辑电路处理的信息执行至少一个动作;以及确认者发射器,用于向所述数据传送器发射至少一个信号。
3.一种生成人机界面的方法,用于启用和禁用事件中的至少一个并标识出哪个人指甲用于执行任务,包括步骤(a)将数据传送器固定在至少一个人指甲上,用于根据所述人指甲及其周围区域中至少一个的物理属性发送至少一个数据信号;(b)将确认者控制器与所述数据传送器对接;(c)接收从所述数据传送器传输至所述确认者控制器的所述至少一个数据信号;(d)处理所述确认者控制器接收的至少一个数据信号的相关信息;以及(e)根据由所述确认者控制器处理的信息进行至少一个动作。
4.一种人机界面,包括(a)与人指甲固定接触的数据传送器,用于根据所述人指甲及其相邻的周围区域中的至少一个基于一个外部点的相对位置、状态、移动以及加速度中至少一个来发出至少一个数据信号;以及(b)与所述数据传送器对接的确认者控制器,所述确认者控制器包括(i)确认者接收器,用于接收从所述数据传送器发出的所述至少一个数据信号,(ii)确认者逻辑电路,用于处理涉及由所述确认者接收器接收的所述至少一个数据信号的信息,以及(iii)确认者状态执行器,用于根据由所述确认者逻辑电路处理的信息执行至少一个动作。
5.一种人机界面,包括(a)与人指甲固定接触的数据传送器,所述数据传送器包括与指甲模拟芯片进行通信的检测器,所述指甲模拟芯片与指甲数字芯片进行通信,所述指甲数字芯片根据所述人指甲及其相邻周围区域中的至少一个关于一个外部点的相对位置、状态、移动以及加速度中的至少一个发出至少一个数据信号;以及(b)与所述数据传送器对接的确认者控制器,所述确认者控制器包括确认者接收器,用于接收从所述数据传送器发出的所述至少一个数据信号;确认者逻辑电路,用于处理由所述确认者接收器接收的所述至少一个数据信号的相关信息;确认者状态执行器,用于根据由所述确认者逻辑电路处理的信息执行至少一个动作。
6.一种人机界面,包括(a)与人指甲固定接触的数据传送器,用于根据所述人指甲及其相邻周围区域中至少一个关于一个外部点的相对位置、状态、移动以及加速度中的至少一个发出至少一个数据信号;以及(b)相连的确认者控制器,用于接收所述至少一个数据信号,处理与所述至少一个数据信号相关的信息,并根据处理的信息进行至少一个动作。
7.一种安全设备,包括(a)与人指甲固定接触的数据传送器,用于根据所述人指甲及其相邻周围区域中至少一个的物理属性发出至少一个数据信号;以及(b)与所述数据传送器对接的确认者控制器,所述确认者控制器包括(i)确认者接收器,用于接收从所述数据传送器发出的所述至少一个数据信号,(ii)确认者逻辑电路,用于处理由所述确认者接收器接收的所述至少一个数据信号的相关信息,以及(iii)确认者状态执行器,用于根据所述确认者逻辑电路处理的信息执行至少一个动作。
8.根据权利要求1的人机界面,还包括在所述确认者控制器和所述数据传送器之间的直接物理连接件;其中所述至少一个数据信号通过所述直接物理连接件发送。
9.根据权利要求8的人机界面,其中所述数据传送器包括至少一个保护所述人指甲的电容板,用于通过所述直接物理连接件与所述确认者控制器进行通信;以及电路返回电感器。
10.根据权利要求1的人机界面,还包括用于向所述数据传送器供电的数据传送器电源。
11.根据权利要求1的人机界面,还包括用于向所述确认者控制器供电的确认者控制器电源。
12.根据权利要求1的人机界面,其中所述确认者控制器进一步包括确认者发射器,用于向所述数据传送器发射至少一个信号。
13.根据权利要求2的人机界面,还包括在所述确认者接收器和所述数据传送器之间的直接物理连接件;其中所述至少一个数据信号通过所述直接物理连接件发送。
14.根据权利要求13的人机界面,其中所述数据传送器还包括与所述指甲数字芯片进行通信的指甲模拟芯片。
15.根据权利要求14的人机界面,其中所述的数据传送器进一步包括至少一个保护所述人指甲的电容板,用于与所述指甲模拟芯片进行通信;以及电路返回电感器。
16.根据权利要求2的人机界面,其中所述数据传送器进一步包括指甲信号发射器,用于向所述确认者接收器发射所述至少一个信号。
17.根据权利要求16的人机界面,其中所述数据传送器还包括与所述指甲数字芯片进行通信的指甲模拟芯片。
18.根据权利要求17的人机界面,其中所述数据传送器还包括至少一个固定到人指甲上,用于与所述指甲模拟芯片进行通讯的电容板。
19.根据权利要求12的人机界面,其中所述数据传送器还包括至少一个保护所述人指甲的电容板。
20.根据权利要求19的人机界面,其中所述数据传送器还包括一个与所述至少一个电容板进行通信的电感器,用于向所述确认者控制器发射所述至少一个数据信号。
21.根据权利要求1的人机界面,还包括记录装置,用于记录发生在所述人机界面及其相关装置中的特殊事件。
22.根据权利要求1的人机界面,还包括覆盖和保护所述数据传送器的保护层;其中所述保护层并不干扰所述数据传送器和所述确认者控制器之间传送数据信号。
23.根据权利要求1的人机界面,还包括覆盖和保护所述确认者控制器的保护层;其中所述保护层并不干扰所述数据传送器和所述确认者控制器之间传送数据信号。
24.根据权利要求1的人机界面,还包括所述数据传送器和所述人指甲之间的粘合层,所述粘合层临时的保护连接到所述人指甲的所述数据传送器。
25.根据权利要求1的人机界面,其中所述确认者控制器与可控制装置中的可控制装置逻辑电路进行通信,所述可控制装置逻辑电路与所述可控制装置进行通信,用于控制所述可控制装置。
26.根据权利要求1的人机界面,还包括与所述确认者控制器和所述数据传送器中的一个进行通信的计时器装置,以使得时间与事件相关。
27.根据权利要求1的人机界面,其中所述至少一个数据信号在从所述数据传送器传送至所述确认者控制器之前被加密。
28.根据权利要求1的人机界面,还包括与所述人机界面集成在一起的定位系统,用于将人机界面位置信息提供给外部接收者。
29.根据权利要求4的人机界面,其中所述确认者控制器还包括确认者发射器,用于向所述数据传送器发射至少一个信号。
30.根据权利要求29的人机界面,还包括方向反射器,用于只有在预定角度接收信号时才反射来自所述确认者发射器的所述至少一个信号;以及与所述方向反射器相邻的电子开关器,用于调制来自所述确认者发射器的所述至少一个数据信号;其中由所述方向反射器通过所述电子开关器接收来自所述确认者发射器的所述至少一个数据信号,并且由所述方向反射器反射并调制来自所述确认者发射器的所述至少一个数据信号至所述确认者控制器。
31.根据权利要求4的人机界面,其中所述数据传送器还包括含有至少一个计算机程序的指甲数字芯片。
32.根据权利要求4的人机界面,其中从所述数据传送器发送至所述确认者控制器的所述至少一个数据信号是所述数据传送器相关的第一空间点和第二空间点之间的关联。
33.根据权利要求32的人机界面,其中所述第一空间点邻近用户的指甲并且所述第二空间点位于屏蔽的监视器上。
34.根据权利要求28的人机界面,其中所述定位系统与所述人机界面集成在一起,用于提供所述人机界面位置信息给外部接收者,并且所述定位系统为全球定位系统。
35.根据权利要求1的人机界面,其中发送的所述至少一个数据信号表示所述人指甲下的肉色化处理中的变化,用于验证具有固定在人指甲上的数据传送器的人手指正按压在预定表面,用以表示所述个人中至少一个想进行至少一个动作以及事务,并确定所述个人是活着的。
36.根据权利要求1的人机界面,其中所述人机界面还包括电源,用于为计时器装置供电,该计时器装置周期性的通过所述人指甲及其相邻周围区域中的至少一个读取脉搏以及近似血含氧量中的一个,以验证到预定个人的所述人指甲的至少一个连接,所述预定个人仍旧活着以及通过预定个人的脉搏表示该人中的一个处于受压迫及处于麻醉状态。
37.根据权利要求6的人机界面,其中发送的所述至少一个数据信号表示所述人指甲下的肉色化处理中的变化,用于验证具有固定在人指甲上的数据传送器的人手指正按压在预定表面,用以表示所述个人中至少一个想进行至少一个动作以及事务,并确定所述个人是活着的。
38.根据权利要求6的人机界面,其中所述人机界面还包括电源,用于为计时器装置供电,该计时器装置周期性的通过所述人指甲及其相邻周围区域中的至少一个读取脉搏以及近似血含氧量中的一个,以验证至预定个人的所述人指甲的至少一个连接,所述预定个人仍旧活着以及是否所述预定个人的脉搏表明其中的一个处于受压迫和处于麻醉状态。
39.根据权利要求4的人机界面,其中所述人机界面还包括一个装置,用于照亮所述人指甲及其相邻区域中的至少一个,所述数据传送器以及所述确认者接收器中的一个,用于检测被照亮的所述人指甲下面的肉色化并验证已经将所述数据传送器固定在所述人指甲上的个人是活着的。
全文摘要
一种要求授权访问条件下使用的人机界面(10)。该人机界面(10)包括确认者控制器(12)和数据传送器(14)。该确认者控制器(12)包括通过确认者逻辑电路(20)与确认者接收器(18)进行通信的确认者状态执行器(16)。该确认者状态执行器(16)被配置为根据由确认者接收器(18)接收到的数据信号(22)处理和进行动作。该数据传送器(14)与人指甲(24)接触,并将数据信号(22)发送给确认者控制器(12)。
文档编号G07C9/00GK1825337SQ20051000746
公开日2006年8月30日 申请日期2005年2月22日 优先权日2005年2月22日
发明者T·埃里克·乔宁基 申请人:T·埃里克·乔宁基
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