基于指紋和心電圖信號的用戶驗證方法和設備的制造方法
【專利摘要】公開了一種基于指紋和心電圖信號的用戶驗證方法和設備。所述驗證設備包括:生物測量數據獲取器,被配置為獲取用戶的指紋數據和心電圖(ECG)波形;濕度等級獲取器,被配置為獲取用戶的皮膚的濕度等級。所述設備還包括:相似度提取器,被配置為:基于濕度等級來調整指紋數據與預先登記的用戶的參考指紋數據之間的第一相似度以及ECG波形與所述預先登記的用戶的參考ECG波形之間的第二相似度,并基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度。所述設備還包括:驗證器,被配置為基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。
【專利說明】基于指紋和心電圖信號的用戶驗證方法和設備
[0001]本申請要求于2014年8月7日提交到韓國知識產權局的第10-2014-0101660號韓國專利申請的權益,其中,所述專利申請的全部公開通過引用合并于此以用于所有目的。
技術領域
[0002]以下描述涉及一種基于指紋和心電圖(ECG)信號的用戶驗證方法和用戶驗證設備。
【背景技術】
[0003]正在研發一種將從身體提取出的信號和數據應用到各種系統的技術。例如,用于基于生物信號和生物測量數據(b1metric data)而建立安全系統的生物測量技術正在引起關注。生物測量技術可指示這樣的技術:提取與用戶的身體相關聯的信號或數據并將提取結果與預存的數據進行比較,從而通過識別將用戶驗證為已登記的用戶。例如,在生物測量技術領域,正在研發一種基于個人心電圖(ECG)信號來識別用戶的技術。
[0004]生物測量技術可使用每個用戶的唯一生物信號。由于唯一生物信號不會被偷或丟失,并且具有防止偽造或篡改的魯棒性,所以生物測量技術在安全領域獲得高度青睞。已進行研究提高唯一生物信號識別率。
【發明內容】
[0005]提供本
【發明內容】
以按照簡化的形式來介紹對構思的選擇,將在下面的【具體實施方式】中對所述構思進行描述。本
【發明內容】
不意圖確定所要求的主題的關鍵特征或基本特征,也不意圖用作幫助確定所要求的主題的范圍。
[0006]在一個總的方面,提供一種驗證設備,其中,所述驗證設備包括:生物測量數據獲取器,被配置為獲取用戶的指紋數據和心電圖(ECG)波形;濕度等級獲取器,被配置為獲取用戶的皮膚的濕度等級;所述設備還包括:相似度提取器,被配置為:基于濕度等級來調整指紋數據與預先登記的用戶的參考指紋數據之間的第一相似度以及ECG波形與所述預先登記的用戶的參考ECG波形之間的第二相似度,并基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度。所述設備還包括:驗證器,被配置為基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。
[0007]可從用戶的同一手指獲取指紋數據、ECG波形和濕度等級。
[0008]生物測量數據獲取器可包括:指紋特征點提取器,被配置為:使用指紋傳感器來感測指紋數據并從指紋數據提取指紋特征點;ECG特征點提取器,被配置為:使用ECG傳感器來感測ECG波形并且從ECG波形提取ECG特征點。
[0009]ECG傳感器可包括:多個電極,被配置為獲取用戶的ECG信號;放大器,被配置為對ECG信號進行放大;數字轉換器,被配置為將放大后的ECG信號轉換為ECG波形。
[0010]相似度提取器可被配置為:在基于濕度等級確定的第一相似度與第一閾值之間的差值以及基于濕度等級確定的第二相似度與第二閾值之間的差值的基礎上,提取組合相似度。
[0011]相似度提取器可被配置為從預定數據提取第一閾值和第二閾值。
[0012]相似度提取器可被配置為:在基于濕度等級的與每項預先存儲的指紋數據相應的指紋特征點的數量之差或基于濕度等級的與每項預先存儲的指紋數據相應的指紋特征點之間相隔的距離之差的基礎上,提取第一閾值。
[0013]相似度提取器可被配置為:計算每個預先存儲的ECG信號的基于濕度等級的信噪比(SNR);基于SNR來提取第二閾值。
[0014]相似度提取器可被配置為:通過將基于濕度等級確定的第一加權值應用于第一相似度與第一閾值之間的差值并將基于濕度等級確定的第二加權值應用于第二相似度與第二閾值之間的差值,提取組合相似度。
[0015]相似度提取器可被配置為:通過將應用了第一加權值的差值與應用了第二加權值的差值相加來提取組合相似度。
[0016]相似度提取器可被配置為:以這樣的方式來設置第一加權值和第二加權值:第一加權值與濕度等級負相關,第二加權值與濕度等級正相關,并且無論濕度等級如何第一加權值與第二加權值之和均為常數。
[0017]指紋特征點可包括指紋數據的以下項中的至少兩項:脊線、上中心點、下中心點、
左三角點、右三角點、分叉點和終結點。
[0018]ECG特征點可包括ECG波形的以下項中的至少兩項:PR段、QRX波群、ST段、T波、U波、PR間期和QT間期。
[0019]驗證器可被配置為:響應于組合相似度大于預定值,將用戶驗證為所述預先登記的用戶。
[0020]在另一總的方面,提供一種驗證設備,其中,所述驗證設備包括:指紋傳感器,被配置為感測用戶的指紋數據;心電圖(ECG)傳感器,被配置為使用第一電極、第二電極和第三電極來感測用戶的ECG波形。所述設備還包括:濕度傳感器,被配置為感測用戶的皮膚的濕度等級;處理器,被配置為基于濕度等級來調整指紋數據和預先登記的用戶的參考指紋數據之間的第一相似度以及ECG波形和所述預先登記的用戶的參考ECG波形之間的第二相似度,基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度,基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。
[0021]第一電極、指紋傳感器和濕度傳感器可被布置在預定區域中。
[0022]第一電極、指紋傳感器和濕度傳感器可被配置為感測用戶的同一手指。
[0023]處理器可被配置為:在基于濕度等級確定的第一相似度與第一閾值之間的差值以及基于濕度等級確定的第二相似度與第二閾值之間的差值的基礎上,提取組合相似度。
[0024]處理器可被配置為:通過將基于濕度等級確定的第一加權值應用于第一相似度與第一閾值之間的差值并將基于濕度等級確定的第二加權值應用于第二相似度與第二閾值之間的差值,提取組合相似度。
[0025]處理器可被配置為:通過將應用了第一加權值的差值與應用了第二加權值的差值相加來提取組合相似度。
[0026]在另一總的方面,提供一種驗證設備,其中,所述驗證設備包括:生物測量數據獲取器,被配置為獲取用戶的第一生物測量數據和第二生物測量數據;濕度等級獲取器,被配置為獲取用戶的皮膚的濕度等級。所述設備還包括:相似度提取器,被配置為:基于濕度等級來調整第一生物測量數據與預先登記的用戶的相應第一參考生物測量數據之間的第一相似度以及第二生物測量數據與所述預先登記的用戶的相應第二參考生物測量數據之間的第二相似度,并基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度。所述設備還包括:驗證器,被配置為基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。
[0027]在另一總的方面,提供一種驗證方法,其中,所述驗證方法包括:獲取用戶的指紋數據和心電圖(ECG)波形,并獲取用戶的皮膚的濕度等級。所述方法還包括:基于濕度等級來調整指紋數據與預先登記的用戶的參考指紋數據之間的第一相似度以及ECG波形與所述預先登記的用戶的參考ECG波形之間的第二相似度,并基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度。所述方法還包括:基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。
[0028]在另一總的方面,提供一種驗證方法,其中,所述驗證方法包括:獲取用戶的第一生物測量數據和第二生物測量數據,并獲取用戶的皮膚的濕度等級。所述方法還包括:基于濕度等級來調整第一生物測量數據和預先登記的用戶的相應第一參考生物測量數據之間的第一相似度以及第二生物測量數據和所述預先登記的用戶的相應第二參考生物測量數據之間的第二相似度,并且基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度。所述方法還包括:基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶。
[0029]在另一總的方面,提供一種驗證設備,其中,所述驗證設備包括:處理器,被配置為基于用戶皮膚的濕度等級來調整用戶的第一生物測量數據與預先登記的用戶的第一參考生物測量數據之間的第一相似度以及用戶的第二生物測量數據與所述預先登記的用戶的第二參考生物測量數據之間的第二相似度,基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度,并基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。
[0030]所述處理器可被配置為:響應于濕度等級提高,增加第一相似度并減少第二相似度;響應于濕度等級降低,減少第一相似度并增加第二相似度。
[0031]第一生物測量數據的質量可響應于濕度等級提高而降低,而第二生物測量數據的質量可響應于濕度等級提高而提高。
[0032]通過以下的【具體實施方式】、附圖和權利要求,其它特征和方面將是清楚的。
【附圖說明】
[0033]圖1是示出驗證設備的示例的框圖。
[0034]圖2是示出基于濕度等級的指紋數據和心電圖(ECG)波形的質量的示例的示圖。
[0035]圖3是示出基于濕度等級的第一相似度的閾值和第二相似度的閾值的示例的框圖。
[0036]圖4是示出包括基于濕度等級的數據的查找表的示例的示圖。
[0037]圖5是示出驗證設備的另一示例的框圖。
[0038]圖6是示出驗證設備的示例的示圖。
[0039]圖7是示出驗證設備的另一示例的示圖。
[0040]圖8是示出驗證設備的另一示例的示圖。
[0041 ] 圖9是示出驗證方法的示例的流程圖。
[0042]圖10是示出驗證方法的另一示例的流程圖。
[0043]除非另有描述或規定,否則貫穿附圖和詳細描述,相同的附圖標號將被理解為指示相同的元件、特征和結構。附圖可不按比例縮放,并且為了清楚、說明和方便,可對附圖中的元件的相對大小、比例和描繪可被夸大。
【具體實施方式】
[0044]提供以下詳細描述以幫助讀者獲得對描述在此的方法、設備和/或系統全面理解。然而,對于本領域普通技術人員而言,在此描述的系統、設備和/或方法的各種改變、修改以及等同物將是清楚的。所描述的處理步驟和/或操作的進程是示例性的;然而,除非步驟和/或操作必須按照特定順序發生,否則步驟和/或操作的順序不受在此闡述的順序的限制,并且可根據本領域的公知而改變。此外,為了更清楚和簡明,對本領域普通技術人員公知的功能和結構的描述可被省略。
[0045]可以以不同形式來實施描述在此的特征,并且描述在此的特征不應被解釋為受限于在此描述的示例。與之相反,已提供在此描述的示例使得本公開將是徹底且完整的,并且在此描述的示例將向本領域普通技術人員轉達本公開的完整范圍。
[0046]圖1是示出驗證設備110的示例的框圖。參照圖1,驗證設備110包括生物測量數據獲取器120、濕度等級獲取器130、相似度提取器140和驗證器150。
[0047]生物測量數據獲取器120獲取關于用戶的多項生物測量數據。驗證設備110基于由生物測量獲取器120獲取的多項生物測量數據,確定是否允許用戶訪問包括驗證設備110的裝置。由于驗證設備110基于多項生物測量數據而不是單項生物測量數據來對用戶進行驗證,所以可提高驗證設備110的安全性。
[0048]在示例中,生物測量數據獲取器120可從相應傳感器接收例如用戶的心電圖(ECG)數據、肌電圖(EMG)數據、虹膜數據、血管數據、靜脈數據、語音數據、面部數據和/或掌紋數據。在示例中,生物測量數據獲取器120可獲取受濕度等級影響的多項生物測量數據。在下文中,為了更清楚和簡明,將基于多項生物測量數據之中的指紋數據和ECG數據來提供針對驗證設備110的描述。然而,由驗證設備100使用的生物測量數據不限于指紋數據和ECG數據。
[0049]生物測量數據獲取器120可包括指紋特征點提取器(未示出)和ECG特征點提取器(未示出)。指紋特征點提取器可使用指紋傳感器來感測指紋數據。指紋傳感器可包括例如光學傳感器、基于半導體裝置的傳感器、超聲傳感器、基于熱檢測的傳感器、非接觸傳感器和/或多路(multiple-way)傳感器。指紋特征點提取器可提取指紋數據的多個指紋特征點。在此示例中,多個指紋特征點可包括指紋的以下項中的至少兩項:脊線(ridge)、上中心點、下中心點、左三角點(delta)、右三角點、分叉點(bifurcat1n)和終結點。指紋特征點提取器可增加從指紋傳感器接收到的指紋數據的明亮部分和陰影部分之間的對比,并從指紋數據中去除噪聲。例如,指紋特征點提取器可從指紋數據針對每條脊線提取方向分量,對脊線和與脊線分離的谷線(valley)執行二進制編碼,并檢驗脊線的粗細度,從而使指紋數據變細為線。此外,在示例中,指紋特征點提取器可從變細后的指紋數據提取脊線,并提取上中心點、下中心點、左三角點、右三角點、分叉點之間的距離、終結點之間的距離和/或分叉點和終結點的數量。
[0050]ECG特征點提取器可使用ECG傳感器提取ECG波形。ECG傳感器可包括多個電極、放大器和數字轉換器。多個電極可與皮膚(例如,用戶的手指)接觸,并可用于感測用戶的ECG信號。放大器可對在多個電極中感測的ECG信號進行放大。在不例中,放大器可被表不為模擬前端(AFE)。數字轉換器可將放大后的ECG信號轉換為數字信號以提取ECG波形。通過如此,可提高ECG信號的信噪比(SNR)。此外,ECG特征點提取器可從自ECG傳感器接收到的ECG波形提取多個ECG特征點。在此示例中,多個ECG特征點可包括ECG波形的以下項中的至少兩項=PR段、QRX波群、ST段、T波、U波、PR間期(interval)和QT間期。
[0051]濕度等級獲取器130使用濕度傳感器獲取用戶的濕度等級。濕度傳感器可感測從用戶皮膚蒸發掉的水量,并將感測結果轉換為濕度等級。例如,濕度傳感器可基于當皮膚上的水分被吸入多孔陶瓷或聚合物膜時發生的電容改變或電阻改變來提取濕度等級。濕度傳感器可包括用于感測皮膚的濕度等級的任何傳感器。在示例中,可將濕度傳感器放置在指紋傳感器和ECG傳感器附近。在此示例中,濕度傳感器、指紋傳感器和ECG傳感器可從用戶的同一手指獲取相應數據。
[0052]相似度提取器140可通過基于濕度等級適應性地調整第一相似度和第二相似度來提取組合相似度。在此示例中,第一相似度可指示參考指紋數據和在生物測量數據獲取器120中獲取的指紋數據之間的相似度,第二相似度可指示在參考ECG波形和在生物測量數據獲取器120中獲取的ECG波形之間的相似度。參考指紋數據和參考ECG波形可分別指示預先登記在驗證設備110中的用戶的指紋數據和ECG波形。組合相似度、第一相似度和第二相似度可以是例如百分比或分數。在此示例中,組合相似度可指示嘗試被驗證的用戶與相應于參考指紋數據和參考ECG波形的預先登記的用戶是否匹配。
[0053]在示例中,驗證設備110可預先獲取嘗試被驗證的用戶的指紋數據和ECG波形,并存儲獲取的指紋數據和ECG波形。此外,驗證設備110可從外源接收預先登記的參考指紋數據和參考ECG波形。
[0054]相似度提取器140可通過確定由生物測量數據獲取器120獲取的指紋數據中的多個指紋特征點與參考指紋數據中的多個指紋特征點是否匹配來提取第一相似度。在示例中,相似度提取器可基于例如簡單圖案匹配方案、統計識別方案和/或結構識別方案來確定第一相似度。在此示例中,簡單圖案匹配方案可指的是如下的方法:通過檢驗參考指紋數據中的多個指紋特征點的提取圖案與包括在由生物測量數據提取器120獲取的指紋數據中的多個指紋特征點的提取圖案是否相同來確定相似度。統計識別方法可指的是如下的方法:當將被組合的兩個指紋特征點之間的直接組合不可能時,通過計算參考指紋數據的特征向量和在生物測量數據獲取器120中獲取的指紋數據的特征向量之間的同時生成概率來確定相似度。結構識別方案可指的是如下的方法:從通過在結構上分析參考指紋數據的多個指紋特征點和在生物測量數據獲取器120中獲取的指紋數據的多個指紋特征點而獲得的曲線來提取相似度。
[0055]此外,相似度提取器140可基于在生物測量數據獲取器120中獲取的ECG波形的多個ECG特征點和參考ECG波形的多個ECG特征點之間的距離來提取第二相似度。在示例中,相似度提取器140可基于與在由生物測量數據獲取器120獲取的ECG波形中的多個ECG特征點的每個ECG特征點相應的參考ECG波形中的多個ECG特征點之中的余弦相似度、均方根誤差(RMSE)、相關系數、P范數、LI范數和歐幾里得范數中的至少一項來提取第二相似度。第一相似度和第二相似度可分別根據參考指紋數據和在生物測量數據獲取器120中獲取的指紋數據之間的相似度的增加以及參考ECG波形和在生物測量數據獲取器120中獲取的ECG波形之間的相似度的增加而增加。
[0056]由生物測量數據獲取器120獲取的指紋數據和ECG波形的質量可基于濕度等級而變化。在指紋數據的示例中,當在與指紋傳感器接觸的手指上存在水分時,指紋傳感器會由于在手指上存在的水分而不準確地識別指紋數據的指紋特征點。例如,在手指上存在的水分會導致正與指紋傳感器接觸的手指的皮膚阻抗的減小,因此,指紋傳感器會不準確地識別指紋。因此,當手指的濕度等級相對高時,生物測量數據獲取器120可獲取低質量指紋數據,而當手指的濕度等級相對低時,生物測量數據獲取器120可獲取高質量指紋數據。
[0057]在ECG波形的示例中,當在與ECG傳感器接觸的皮膚上存在水分時,會改善在皮膚和ECG傳感器的電極之間的微電流的流動,因此,由ECG傳感器感測的ECG信號的質量也可提高。因此,當手指的濕度等級相對高時,生物測量數據獲取器120可獲取高質量的ECG波形,而當手指濕度等級相對低時,生物測量數據獲取器120可獲取低質量的ECG波形。
[0058]如上所述,相似度提取器140可在考慮指紋數據和ECG波形的質量基于濕度等級而變化的特性的情況下,通過適應性地調整第一相似度和第二相似度來提取組合相似度。在示例中,相似度提取器140可通過將基于濕度等級確定的第一閾值和第二閾值應用到第一相似度和第二相似度來提取組合相似度。此外,在示例中,相似度提取器140可通過將第一加權值和第二加權值以及第一閾值和第二閾值應用到第一相似度和第二相似度來提取組合相似度。例如,相似度提取器140可通過使用等式I來提取組合相似度。
[0059][等式I]
[0060]Sc= α.r (S F-TF) + β.r (Se-Te)
[0061]在等式I中,S。表示組合相似度,α表示第一加權值,β表示第二加權值,SF表示第一相似度,Se表示第二相似度,T F表示第一閾值,T £表示第二閾值,H.)表示斜坡函數。相似度提取器140可將第一加權值應用到第一相似度和第一閾值之間的差值,并將第二加權值應用到第二相似度與第二閾值之間的差值。在此示例中,基于斜坡函數H.),當第一相似度小于或等于第一閾值時,第一相似度和第一閾值之間的差值可為0,當第二相似度小于或等于第二閾值時,第二相似度和第二閾值之間的差值可為O。此外,相似度提取器140可通過將已應用了第一加權值的差值與已應用了第二加權值的差值相加來提取組合相似度。
[0062]在示例中,相似度提取器140可從預定參考數據提取第一閾值和第二閾值。例如,相似度提取器140可包括存儲有基于濕度等級的第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值的數據的查找表。在此示例中,相似度提取器140可預先基于濕度等級來計算第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值的數據,以將這些數據存儲在查找表中。可選地,相似度提取器140可通過使用通信接口從外源接收查找表或查找表的條目值(例如,基于濕度等級的第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值)。相似度提取器140可設置基于查找表的第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值或查找表的條目值。
[0063]在示例中,相似度提取器140可通過在基于濕度等級的多項預先存儲的指紋數據之中使用與每項預先存儲的指紋數據相應的多個指紋特征點的數量之差來提取第一閾值,或者通過在基于濕度等級的多項預先存儲的指紋數據之中使用與每項預先存儲的指紋數據相應的多個指紋特征點之間相隔的距離之差來提取第一閾值。指紋特征點的數量和指紋數據的指紋特征點之間相隔的距離可基于濕度等級而變化。例如,在較高濕度等級下獲取的指紋特征點的數量可多于在較低濕度等級下獲取的指紋特征點的數量。此外,在較高濕度等級下獲取的指紋特征點之間相隔的距離可大于在較低濕度等級下獲取的指紋特征點之間相隔的距離。相似度提取器140可針對每項指紋數據,預先獲取基于濕度等級的指紋特征點的數量之差的數據和基于濕度等級的指紋特征點之間相隔的距離之差。通過統計上分析獲取的數據,可基于濕度等級來計算最小值(第一相似度從該最小值起具有可靠性),并可將最小值設置為第一閾值。
[0064]此外,相似度提取器140可計算基于濕度等級而變化的多個ECG信號中的每個ECG信號的SNR,并基于SNR來提取第二閾值。相似度提取器140可確定基于濕度等級的多個預先存儲的ECG信號的強度。相似度提取器140可預先存儲基于濕度等級而變化的多個預先存儲的ECG信號的噪聲值。相似度提取器140可通過使用存儲的噪聲值和ECG信號的強度值來確定基于濕度等級變化的多個ECG信號的每個ECG信號的SNR。例如,在高濕度等級下獲取的多個ECG信號的強度可大于在低濕度等級下獲取的多個ECG信號的強度。因此,在高濕度等級下確定的多個ECG信號的SNR可大于在低濕度等級確定的多個ECG信號的SNR。相似度提取器140可通過統計上分析基于濕度等級而變化的多個ECG信號的每個ECG信號的SNR,基于濕度等級計算最小值(第二相似度從該最小值起具有可靠性),并可將計算出的最小值設置為第二閾值。
[0065]在示例中,相似度提取器140可將第一加權值和第二加權值設置為:第一加權值與濕度等級負相關,第二加權值與濕度等級正相關。所述設置基于指紋數據質量根據濕度等級的增加而降低的特性以及ECG波形質量根據濕度等級的增加而提高的特性來被執行。因此,根據指紋數據質量的提高,相較于第二相似度,相似度提取器140可在組合相似度中更多地反映第一相似度。此外,根據ECG波形質量的提高,相較于第一相似度,相似度提取器140可在組合相似度中更多地反映第二相似度。相似度提取器140可將第一加權值和第二加權值設置為:無論濕度等級如何都將第一加權值和第二加權值之和維持為常數。例如,相似度提取器140可將第一加權值和第二加權值設置為第一加權值和第二加權值之和為I。
[0066]驗證器150基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶。當組合相似度大于預定組合閾值時,驗證器150可將用戶驗證為預先登記的用戶,而當組合相似度小于或等于預定組合閾值時,驗證器150可將用戶驗證為未登記的用戶。在示例中,驗證器150可任意地設置組合閾值或在外部裝置的控制下設置組合閾值。
[0067]當用戶被驗證為預先登記的用戶時,驗證設備110可授權用戶訪問包括驗證設備110的裝置。當用戶被驗證為未登記的用戶時,可不允許用戶訪問包括驗證設備110的裝置。通過基于組合相似度對用戶執行驗證,無論用戶皮膚的濕度等級如何改變,驗證設備110都可魯棒且準確地驗證用戶是否為預先登記的用戶。
[0068]圖2是示出基于濕度等級的指紋數據和ECG波形的質量的示例的示圖。參照圖2,由驗證設備獲取的指紋數據和ECG波形的質量基于濕度等級而變化。在圖2的示例中,當與指紋傳感器接觸的手指具有低濕度等級(例如,10%)時,如圖像211所示,驗證設備可提取指紋數據的26個指紋特征點。此外,當與指紋傳感器接觸的手指具有高濕度等級(例如,80% )時,如圖像212所示,驗證設備可提取指紋數據的13個指紋特征點,這是在濕度等級10%下提取的指紋特征點的數量的一半。
[0069]此外,在圖2的示例中,當與指紋傳感器接觸的手指具有低濕度等級(例如,10% )時,ECG信號的SNR會降低,因此,如曲線221所示,驗證設備可獲取到低質量的ECG波形。與之相反,當與指紋傳感器接觸的手指具有高濕度等級(例如,80%)時,ECG信號的SNR會提高,因此,如曲線222所示,驗證設備可獲取到高質量的ECG波形。前述示例是基于與ECG傳感器接觸的皮膚上的水分導致皮膚和ECG傳感器的電極之間的微電流的流動的改善的情況。
[0070]考慮到指紋數據和ECG波形的質量基于濕度等級而變化的特性,驗證設備可基于濕度等級來適應性地調整第一相似度和第二相似度,其中,第一相似度指示用戶的指紋數據和參考指紋數據之間的相似度,第二相似度指示用戶的ECG波形和參考ECG波形的相似度。通過如此,驗證設備可提取組合相似度,并基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶,其中,組合相似度指示用戶與相應于參考指紋數據和參考ECG波形的預先登記的用戶是否匹配。
[0071]圖3是示出基于濕度等級的第一相似度的閾值和第二相似度的閾值的示例的框圖。參照圖3,曲線圖310使用實曲線320表示第一閾值,使用點劃曲線330表示第二閾值。第一閾值指的是第一相似度的閾值,第二閾值可指的是第二相似度的閾值。第一相似度指的是參考指紋數據和嘗試被驗證的用戶的指紋數據之間的相似度。第二相似度指的是參考ECG波形和嘗試被驗證的用戶的ECG波形之間的相似度。在曲線圖310中,水平軸表示濕度等級,垂直軸表示第一閾值和第二閾值的等級。
[0072]指紋數據和ECG波形的質量基于濕度等級而變化。例如,指紋數據的質量可根據濕度等級的增加而降低,ECG波形的質量可根據濕度等級的增加而提高。基于指紋和ECG波形的特性,驗證設備可設置第一閾值和第二閾值。
[0073]在示例中,驗證設備可針對多項預先存儲的指紋數據中的每項指紋數據,預先獲取關于基于濕度等級的多個指紋特征點的數量之差的數據,或關于多個指紋特征點之間相隔的距離之差的數據。此外,驗證設備可通過統計上分析獲取的數據來基于濕度等級計算最小值(第一相似度從該最小值起具有可靠性),并可將計算出的最小值設置為第一閾值。
[0074]此外,驗證設備可計算基于濕度等級而變化的多個ECG信號中的每個ECG信號的SNR,通過統計上分析計算出的SNR來基于濕度等級計算最小值(第二相似度從該最小值起具有可靠性),并將計算出的最小值設置為第二閾值。
[0075]在示例中,驗證設備可預先存儲如曲線圖310中所示的第一閾值和第二閾值的數據。例如,驗證設備可計算第一閾值和第二閾值的數據,并將計算出的數據存儲在查找表中。驗證設備也可使用通信接口從外源接收查找表或查找表的條目值。驗證設備可基于查找表設置第一閾值和第二閾值。
[0076]驗證設備可通過將第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值應用到第一相似度和第二相似度來提取組合閾值,并基于組合閾值來驗證用戶。
[0077]在示例中,驗證設備可通過使用等式I來提取組合閾值。作為示例,當最大濕度等級為100%,最小濕度等級為0%并且組合閾值為10時,濕度等級可以如點341所示是30 %,第一閾值可以是如點321所示的80 (Tfi),第二閾值可以是如點331所示的40 (Te2),第一加權值可以是0.8,第二加權值可以是0.2。在此示例中,當第一相似度是90并且第二相似度是30時,組合相似度可被提取為8。由于組合相似度小于組合閾值,所以驗證設備可將用戶驗證為未登記的用戶,從而不允許用戶訪問包括驗證設備的裝置。如另一示例,在與以上示例相同的假設下,濕度等級可以如點342所示是70%,第一閾值可以是如點322所示的20(TF2),第二閾值可以是如點332所示的60 (Tei),第一加權值可以是0.2,第二加權值可以是0.8。在此不例中,當第一相似度是30并且第二相似度是70時,組合相似度可被提取為
10。由于組合相似度大于或等于組合閾值,所以驗證設備可將用戶驗證為預先登記的用戶,從而允許用戶訪問包括驗證設備的裝置。
[0078]圖4是示出包括基于濕度等級的數據的查找表410的示例的示圖。參照圖4,查找表410包括第一閾值420、第二閾值430、第一加權值440和第二加權值450的數據。
[0079]第一閾值420指示第一相似度從其開始具有可靠性的最小值,第二閾值430指示第二相似度從其開始具有可靠性的最小值。第一相似度指的是參考指紋數據和嘗試被驗證的用戶的指紋數據之間的相似度,第二相似度指的是參考ECG波形和嘗試被驗證的用戶的ECG波形之間的相似度。第一加權值440指示第一相似度在組合相似度的提取中反映的比率,其中,組合相似度指示用戶與預先登記的用戶是否匹配。第二加權值450指示第二相似度在組合相似度的提取中反映的比率。
[0080]驗證設備可計算第一閾值420、第二閾值430、第一加權值440和第二加權值450的數據,并將計算出的數據預先存儲在查找表410中。驗證設備也可通過使用通信接口從外源接收查找表410或查找表410的條目值。條目值可包括針對各個濕度等級的第一閾值420、第二閾值430、第一加權值440和第二加權值450。驗證設備可基于查找表410或查找表410的條目值來設置第一閾值420、第二閾值430、第一加權值和第二加權值。如上所述,驗證設備可在不需要執行另外的操作的情況下提取第一閾值420、第二閾值430、第一加權值440和第二加權值450。通過如此,可減少用于驗證用戶的操作的數量,并且可加快在驗證設備中執行操作的速度。
[0081]圖5是示出驗證設備510的另一示例的框圖。參照圖5,驗證設備510包括指紋傳感器520、ECG傳感器530、濕度傳感器540和處理器550。
[0082]指紋傳感器520感測用戶的指紋數據。在示例中,指紋傳感器520可包括光學傳感器、基于半導體裝置的傳感器、超聲傳感器、基于熱檢測的傳感器、非接觸傳感器和/或多路傳感器。
[0083]ECG傳感器530使用第一電極、第二電極和第三電極(未示出)來感測用戶的ECG波形。在示例中,ECG傳感器530可包括第一電極至第三電極、放大器(未示出)和數字轉換器(未示出)。第一電極至第三電極可接觸用戶皮膚以感測用戶的ECG信號。放大器可對在第一電極至第三電極中感測的ECG信號進行放大。在示例中,放大器可由AFE表示。數字轉換器可將放大后的ECG信號轉換為數字信號以提取ECG波形。此外,ECG傳感器530可通過預處理從ECG波形去除噪聲。
[0084]濕度傳感器540感測用戶皮膚的濕度等級。在示例中,濕度傳感器540可感測從用戶皮膚蒸發掉的水量,并將感測結果轉換為濕度等級。
[0085]在示例中,ECG傳感器的第一電極、指紋傳感器520和濕度傳感器540可被布置在驗證設備510的預定區域中。通過如此,ECG傳感器530、指紋傳感器520和濕度傳感器540可感測用戶的單個手指,并分別獲取ECG波形、指紋數據和濕度等級。
[0086]處理器550基于濕度等級來適應性地調整由指紋傳感器520獲取的指紋數據和參考指紋數據之間的第一相似度以及由ECG傳感器530獲取的ECG波形和參考ECG波形之間的第二相似度。通過如此,處理器550提取組合相似度,其中,組合相似度指示由指紋傳感器520和ECG傳感器530感測的用戶與相應于參考指紋數據和參考ECG波形的預先登記的用戶是否匹配。處理器550可提取由指紋傳感器520獲取的指紋數據的多個指紋特征點,并通過確定由指紋傳感器520獲取的指紋數據的多個指紋特征點與參考指紋數據的多個指紋特征點是否匹配來提取第一相似度。此外,處理器550可提取由ECG傳感器530獲取的ECG波形的多個ECG特征點,并基于由ECG傳感器530獲取的ECG波形的多個ECG特征點和參考ECG波形的多個ECG特征點之間的距離來提取第二相似度。
[0087]處理器550可從預定參考數據提取第一閾值和第二閾值,其中,第一閾值指示第一相似度從其開始具有可靠性的最小值,第二閾值指示第二相似度從其開始具有可靠性的最小值。可選地,處理器550可在考慮濕度等級和多項預先存儲的指紋數據的質量之間的關系以及濕度等級和多個預先存儲的ECG波形的質量之間的關系的情況下來設置第一閾值和第二閾值。此外,處理器550可將第一閾值和第二閾值設置為:第一加權值與濕度等級負相關,第二加權值與濕度等級正相關,并且第一加權值和第二加權值之和被維持為常數。
[0088]處理器550可通過將基于濕度等級確定的第一閾值和第二閾值應用到第一相似度和第二相似度來提取組合相似度。此外,處理器550可通過將第一加權值、第二加權值、第一閾值和第二閾值應用到第一相似度和第二相似度來提取組合相似度。例如,處理器550可通過將第一加權值應用到第一相似度和第一閾值之間的差值并將第二加權值應用到第二相似度與第二閾值之間的差值來提取組合相似度。
[0089]處理器550基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶。例如,當組合相似度大于預定組合閾值時,處理器550可將用戶驗證為預先登記的用戶,而當組合相似度小于或等于預定組合閾值時,處理器550可將用戶驗證為未登記的用戶。
[0090]圖6是示出驗證設備的示例的示圖。參照圖6,移動終端610包括ECG傳感器、指紋傳感器630和濕度傳感器640。ECG傳感器包括正極電極621、參考電極622和負極電極623以感測ECG信號。在此示例中,正極電極621和參考電極622被布置在移動終端610的各個側邊,負極電極623、指紋傳感器630和濕度傳感器640被布置在移動終端610的底部。
[0091]當用戶皮膚與正極電極621和參考電極622接觸并且用戶的手指與負極電極623、指紋傳感器630和濕度傳感器640接觸時,指紋傳感器630、ECG傳感器和濕度傳感器640分別感測用戶的指紋數據、ECG波形和濕度等級。在此示例中,指紋傳感器630、ECG傳感器和濕度傳感器640從用戶的單個手指分別感測指紋數據、ECG波形和濕度等級。
[0092]移動終端610基于濕度等級來適應性地調整由指紋傳感器630獲取的指紋數據和參考指紋數據之間的第一相似度以及由ECG傳感器獲取的ECG波形和參考ECG波形之間的第二相似度。通過如此,移動終端610提取組合相似度,其中,組合相似度指示由指紋傳感器630和ECG傳感器感測的用戶與相應于參考指紋數據和參考ECG波形的預先登記的用戶是否匹配。移動終端610可通過將第一加權值應用到第一相似度和第一閾值之間的差值并將第二加權值應用到第二相似度與第二閾值之間的差值來提取組合相似度。在此示例中,移動終端610可從預定參考數據提取第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值。可選地,移動終端可在考慮濕度等級和多項預先存儲的指紋數據的質量之間的關系以及濕度等級和多個預先存儲的ECG波形的質量之間的關系的情況下來設置第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值。
[0093]移動終端610基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶。例如,當組合相似度大于預定組合閾值時,移動終端610可將用戶驗證為預先登記的用戶以允許用戶訪問移動裝置610。
[0094]圖7是示出驗證設備的另一示例的示圖。參照圖7,可穿戴終端710包括ECG傳感器、指紋識別器731和濕度傳感器741。
[0095]ECG傳感器包括正極電極722、參考電極723和負極電極721以感測ECG信號。在此示例中,正極電極722和參考電極723被布置在可穿戴終端710的背面,負極電極721、指紋傳感器731和濕度傳感器741被布置在可穿戴終端710的正面。當用戶的腕部皮膚與正極電極722和參考電極723接觸并且用戶手指與負極電極721、指紋傳感器731和濕度傳感器741接觸時,指紋傳感器731、ECG傳感器和濕度傳感器741分別感測用戶的指紋數據、ECG波形和濕度等級。在此示例中,指紋傳感器731、ECG傳感器和濕度傳感器741從用戶的單個手指分別感測指紋數據、ECG波形和濕度等級。
[0096]與圖6的移動終端610相似,可穿戴終端710基于濕度等級來適應性地調整由指紋傳感器731獲取的指紋數據和參考指紋數據之間的第一相似度以及由ECG傳感器獲取的ECG波形和參考ECG波形之間的第二相似度。通過如此,可穿戴終端710提取組合相似度,并基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶,其中,組合相似度指示用戶與相應于參考指紋數據和參考ECG波形的預先登記的用戶是否匹配。
[0097]圖8是示出驗證設備的另一示例的示圖。參照圖8,移動終端810包括ECG傳感器、指紋傳感器830和濕度傳感器840。ECG傳感器包括正極電極821、參考電極822和負極電極823以感測ECG信號。正極電極821和參考電極822被布置在移動終端810的各個側邊,負極電極823、指紋傳感器830和濕度傳感器840被布置在移動終端810的底部。
[0098]移動終端810從服務器850獲取指示預先登記的用戶的指紋數據的參考指紋數據和指示預先登記的用戶的ECG波形的參考ECG波形。移動終端810可通過將基于濕度等級確定的第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值應用到指示由指紋傳感器830獲取的指紋數據和參考指紋數據之間的相似度的第一相似度和指示由ECG傳感器獲取的ECG波形和參考ECG波形之間的相似度的第二相似度,提取指示用戶與預定登記的用戶是否匹配的組合相似度。
[0099]在示例中,移動終端810可將由濕度傳感器840獲取的濕度等級發送到服務器850。服務器850可從預定參考數據提取針對從移動終端810接收到的濕度等級的第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值。可選地,服務器850可在考慮濕度等級和多項預先存儲的指紋數據的質量之間的關系以及濕度等級和多個預先存儲的ECG波形的質量之間的關系的情況下來設置第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值。通過如此,服務器850可將第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值發送到移動終端810。移動終端810可通過將從服務器850接收到的第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值應用到第一相似度和第二相似度來提取組合相似度。
[0100]移動終端810基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶。例如,當組合相似度大于預定組合閾值時,移動終端810可將用戶驗證為預先登記的用戶,并將指示用戶是預先登記的用戶的驗證數據發送到服務器850。
[0101]在示例中,服務器850可將圖4的查找表410發送到移動終端810,或將查找表410的條目值發送到移動終端810。條目值可包括針對各個濕度等級的第一閾值、第二閾值、第一加權值和第二加權值。在此示例中,移動終端810可通過使用查找表410或查找表410的條目值,基于由濕度傳感器840獲取的濕度等級來從預定參考數據提取第一相似度、第二相似度、第一加權值和第二加權值。移動終端810可通過應用從預定參考數據提取的第一相似度、第二相似度、第一加權值和第二加權值來提取組合相似度。服務器850可基于接收到的驗證數據來允許用戶訪問服務器850。
[0102]圖9是示出驗證方法的示例的流程圖。參照圖9,在操作910,驗證設備獲取用戶的指紋數據和ECG波形。
[0103]在操作920,驗證設備獲取用戶皮膚的濕度等級。
[0104]在操作930,驗證設備提取指紋數據和參考指紋數據之間的第一相似度以及ECG波形和參考ECG波形之間的第二相似度。
[0105]在操作940,驗證設備基于濕度等級來適應性地調整第一相似度和第二相似度,并提取指示用戶與相應于參考指紋數據和參考ECG波形的預定登記的用戶是否匹配的組合相似度。
[0106]在操作950,驗證設備基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶。
[0107]由于參照圖1至圖8提供的描述也可應用于圖9的驗證方法,所以為了更清楚和簡潔,將省略關于圖9的驗證方法的重復描述。
[0108]圖10是示出驗證方法的另一示例的流程圖。參照圖10,在操作1010,驗證設備獲取關于用戶的多項生物測量數據。
[0109]在操作1020,驗證設備獲取用戶皮膚的濕度等級。
[0110]在操作1030,驗證設備提取針對每項生物測量數據的各自的相似度。所述各自的相似度可指示每項生物測量數據和多項參考生物測量數據之中與所述每項生物測量數據相應的參考生物測量數據之間的相似度。
[0111]在操作1040,驗證設備基于濕度等級,適應性地調整每項生物測量數據的各自的相似度,并提取指示用戶與相應于多項參考生物測量數據的用戶是否匹配的組合相似度。
[0112]在操作1050,驗證設備基于組合相似度來驗證用戶是否為預先登記的用戶。
[0113]由于參照圖1至圖8提供的描述也可應用于圖10的驗證方法,所以為了更清楚和簡潔,將省略關于圖10的驗證方法的重復描述。
[0114]可使用一個或更多個硬件組件、一個或更多個軟件組件或一個或更多個硬件組件和一個或更多個軟件組件的組合來實現以上描述的各種元件和方法。
[0115]硬件組件可以是例如物理上執行一個或更多個操作的物理裝置,但不限于此。硬件組件的示例包括麥克風、放大器、低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器、模數轉換器、數模轉換器和處理裝置。
[0116]例如,軟件組件可通過由軟件或指令控制的處理裝置來實現以執行一個或更多個操作,但不限于此。計算機、控制器或其它控制裝置可使處理裝置運行軟件或執行指令。一個軟件組件可由一個處理裝置來實現,或者兩個或更多個軟件組件可由一個處理裝置來實現,或者一個軟件組件可由兩個或更多個處理裝置來實現,或者兩個或更多個軟件組件可由兩個或更多個處理裝置來實現。
[0117]可使用一個或更多個通用或專用計算機(諸如,處理器、控制器和算術邏輯單元、數字信號處理器、微計算器、現場可編程陣列、可編程邏輯單元、微處理器或能夠運行軟件或執行指令的任何其它裝置)來實現處理裝置。處理裝置可運行操作系統(OS),并可運行在OS下操作的一個或更多個軟件應用。處理裝置可在運行軟件或執行指令時訪問、存儲、操縱、處理并創建數據。簡單來說,雖然在描述中可使用術語“處理裝置”,但是本領域普通技術人員將理解,處理裝置可包括多個處理元件和多種類型的處理元件。例如,處理裝置可包括一個或更多個處理器或者一個或更多個處理器和一個或更多個控制器。此外,可有不同的處理配置,諸如并行處理器或多核處理器。
[0118]被配置為實施軟件組件以執行操作A的處理裝置可包括被編程為運行軟件或執行指令以控制處理器執行操作A的處理器。此外,被配置為實施軟件組件以執行操作A、操作B和操作C的處理裝置可具有不同配置,諸如,被配置為實施軟件組件以執行操作A、操作B和操作C的處理器;被配置為實施軟件組件以執行操作A的第一處理器和被配置為實施軟件組件以執行操作B和操作C的第二處理器;被配置為實施軟件組件以執行操作A和操作B的第一處理器和被配置為實施軟件組件以執行操作C的第二處理器;被配置為實施軟件組件以執行操作A的第一處理器、被配置為實施軟件組件以執行操作B的第二處理器和被配置為實施軟件組件以執行操作C的第三處理器;被配置為實施軟件組件以執行操作
A、操作B和操作C的第一處理器和被配置為實施軟件組件以執行操作A、操作B和操作C的第二處理器;或者均實施操作A、操作B和操作C中的一個或更多個操作的一個或更多個處理器的任何其它配置。雖然這些示例提到了三個操作A、B和C,但是可被實施的操作的數量不限于三個,而可以是任何數量的實現期望的結果或執行期望的任務所需的操作。
[0119]用于控制處理裝置實現軟件組件的軟件或指令可包括用于獨立地或共同地指示或配置處理裝置以執行一個或多個期望操作的計算機程序、代碼段、指令或它們的組合。軟件或指令可包括可由處理裝置直接執行的機器代碼(諸如由編譯器產生的機器代碼)和/或可由處理裝置使用解釋器來執行的更高級代碼。可在任何類型的機器、組件、物理或虛擬裝備、計算機存儲介質或裝置或能夠將指令或數據提供給處理裝置或由處理裝置解釋的傳播信號波中永久地或臨時地實施所述軟件或指令以及任何關聯的數據、數據文件和數據結構。也可將所述軟件或指令以及任何關聯的數據、數據文件和數據結構分布在聯網的計算機系統上,使得按照分布方式來存儲并執行所述軟件或指令以及任何關聯的數據、數據文件和數據結構。
[0120]例如,可在一個或更多個非暫時性計算機可讀存儲介質中記錄、存儲或固定所述軟件或指令以及任何關聯的數據、數據文件和數據結構。非暫時性計算機可讀存儲介質可以是能夠存儲所述軟件或指令以及任何關聯的數據、數據文件和數據結構以使得它們可被計算機系統或處理裝置讀取的任何數據存儲裝置。非暫時性計算機可讀存儲介質的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、閃存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁帶、軟盤、磁光數據存儲裝置、光學數據存儲裝置、硬盤、固態盤或本領域普通技術人員已知的任何其它非暫時性計算機可讀存儲介質。
[0121]可由所述示例所屬領域的程序員基于附圖和在此提供的它們的相應描述來容易地構建用于實現在此公開的示例的功能程序、代碼和代碼段。
[0122]僅作為非詳盡的說明,在此描述的終端或裝置可指示移動裝置,諸如,蜂窩電話、智能電話、可穿戴智能裝置(諸如,戒指、手表、一副眼鏡、手環、腳踝支撐、腰帶、項鏈、耳環、束發帶、頭盔、嵌在衣服中的裝置等)、個人計算機(PC)、平板個人計算機(平板)、平板手機、個人數字助理(PDA)、數碼相機、便攜式游戲機、MP3播放器、便攜式/個人多媒體播放器(PMP)、掌上電子書、超便攜移動個人計算機(UMPC)、便攜式膝上型PC、全球定位系統(GPS)導航、以及諸如高清電視(HDTV)、光盤播放器、DVD播放器、藍光播放器、機頂盒或與在此公開的一致地能夠無線通信或網絡通信的任何其它裝置的裝置。在非詳盡的示例中,可穿戴裝置(諸如,眼鏡或手環)可自身被安裝在用戶身體上。在另一非詳盡的示例中,可穿戴裝置可通過固定裝置被安裝在用戶身體上,例如,使用臂帶將智能手機或平板固定到用戶手臂上,或使用系繩將可穿戴裝置懸掛在用戶頸部周圍。
[0123]雖然本公開包括特定示例,但是本領域普通技術人員將理解:在不脫離權利要求和它們的等同物的情況下,可在這些示例中進行形式上和細節上的各種改變。在此描述的示例可僅在描述意義上考慮,而非為了限制的目的。在每個示例中的特征或方面的描述將被理解為可被應用于在其它示例中的相似特征或方面。如果按照不同順序執行描述的技術,和/或如果按照不同方式組合在描述的系統、架構、裝置或電路中的組件和/或由其它組件或其等同物來替代或補充在描述的系統、架構、裝置或電路中的組件,則可實現適當的結果。因此,本公開的范圍并非由【具體實施方式】限定而是由權利要求和它們的等同物所限定,并且在權利要求和它們的等同物的范圍內的所有變化將被解釋為包含在本公開中。
【主權項】
1.一種驗證設備,包括: 生物測量數據獲取器,被配置為獲取用戶的指紋數據和心電圖波形; 濕度等級獲取器,被配置為獲取用戶的皮膚的濕度等級; 相似度提取器,被配置為: 基于濕度等級來調整指紋數據與預先登記的用戶的參考指紋數據之間的第一相似度以及心電圖波形與所述預先登記的用戶的參考心電圖波形之間的第二相似度, 基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度; 驗證器,被配置為基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。2.如權利要求1所述的設備,其中,指紋數據、心電圖波形和濕度等級是從用戶的同一手指獲取的。3.如權利要求1所述的設備,其中,生物測量數據獲取器包括: 指紋特征點提取器,被配置為: 使用指紋傳感器來感測指紋數據, 從指紋數據提取指紋特征點; 心電圖特征點提取器,被配置為: 使用心電圖傳感器來感測心電圖波形, 從心電圖波形提取心電圖特征點。4.如權利要求2所述的設備,其中,心電圖傳感器包括: 多個電極,被配置為獲取用戶的心電圖信號; 放大器,被配置為對心電圖信號進行放大; 數字轉換器,被配置為將放大后的心電圖信號轉換為心電圖波形。5.如權利要求2所述的設備,其中,相似度提取器被配置為: 在基于濕度等級確定的第一相似度與第一閾值之間的差值以及基于濕度等級確定的第二相似度與第二閾值之間的差值的基礎上,提取組合相似度。6.如權利要求5所述的設備,其中,相似度提取器被配置為: 從預定數據提取第一閾值和第二閾值。7.如權利要求5所述的設備,其中,相似度提取器被配置為: 在基于濕度等級的與每項預先存儲的指紋數據相應的指紋特征點的數量之差或基于濕度等級的與每項預先存儲的指紋數據相應的指紋特征點之間相隔的距離之差的基礎上,提取第一閾值。8.如權利要求5所述的設備,其中,相似度提取器被配置為: 計算每個預先存儲的心電圖信號的基于濕度等級的信噪比; 基于信噪比來提取第二閾值。9.如權利要求5所述的設備,其中,相似度提取器被配置為: 通過將基于濕度等級確定的第一加權值應用于第一相似度與第一閾值之間的差值并將基于濕度等級確定的第二加權值應用于第二相似度與第二閾值之間的差值,提取組合相似度。10.如權利要求9所述的設備,其中,相似度提取器被配置為: 通過將應用了第一加權值的差值與應用了第二加權值的差值相加來提取組合相似度。11.如權利要求9所述的設備,其中,相似度提取器被配置為: 以下述方式來設置第一加權值和第二加權值:第一加權值與濕度等級負相關,第二加權值與濕度等級正相關,并且無論濕度等級如何第一加權值與第二加權值之和均為常數。12.如權利要求2所述的設備,其中,指紋特征點包括指紋數據的以下項中的至少兩項:脊線、上中心點、下中心點、左三角點、右三角點、分叉點和終結點。13.如權利要求2所述的設備,其中,心電圖特征點包括心電圖波形的以下項中的至少兩項=PR段、QRX波群、ST段、T波、U波、PR間期和QT間期。14.如權利要求1所述的設備,其中,驗證器被配置為: 響應于組合相似度大于預定值,將用戶驗證為所述預先登記的用戶。15.一種驗證設備,包括: 指紋傳感器,被配置為感測用戶的指紋數據; 心電圖傳感器,被配置為使用第一電極、第二電極和第三電極來感測用戶的心電圖波形; 濕度傳感器,被配置為感測用戶的皮膚的濕度等級; 處理器,被配置為: 基于濕度等級來調整指紋數據與預先登記的用戶的參考指紋數據之間的第一相似度以及心電圖波形與所述預先登記的用戶的參考心電圖波形之間的第二相似度, 基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度, 基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。16.如權利要求15所述的設備,其中,第一電極、指紋傳感器和濕度傳感器被布置在預定區域中。17.如權利要求15所述的設備,其中,第一電極、指紋傳感器和濕度傳感器被配置為感測用戶的同一手指。18.如權利要求15所述的設備,其中,處理器被配置為: 在基于濕度等級確定的第一相似度與第一閾值之間的差值以及基于濕度等級確定的第二相似度與第二閾值之間的差值的基礎上,提取組合相似度。19.如權利要求18所述的設備,其中,處理器被配置為: 通過將基于濕度等級確定的第一加權值應用于第一相似度與第一閾值之間的差值并將基于濕度等級確定的第二加權值應用于第二相似度與第二閾值之間的差值,提取組合相似度。20.如權利要求19所述的設備,其中,處理器被配置為: 通過將應用了第一加權值的差值與應用了第二加權值的差值相加來提取組合相似度。21.—種驗證設備,包括: 生物測量數據獲取器,被配置為獲取用戶的第一生物測量數據和第二生物測量數據; 濕度等級獲取器,被配置為獲取用戶的皮膚的濕度等級; 相似度提取器,被配置為: 基于濕度等級來調整第一生物測量數據與預先登記的用戶的相應第一參考生物測量數據之間的第一相似度以及第二生物測量數據與所述預先登記的用戶的相應第二參考生物測量數據之間的第二相似度, 基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度; 驗證器,被配置為基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。22.一種驗證方法,包括: 獲取用戶的指紋數據和心電圖波形; 獲取用戶的皮膚的濕度等級; 基于濕度等級來調整指紋數據與預先登記的用戶的參考指紋數據之間的第一相似度以及心電圖波形與所述預先登記的用戶的參考心電圖波形之間的第二相似度; 基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度; 基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。23.一種驗證方法,包括: 獲取用戶的第一生物測量數據和第二生物測量數據; 獲取用戶的皮膚的濕度等級; 基于濕度等級來調整第一生物測量數據與預先登記的用戶的相應第一參考生物測量數據之間的第一相似度以及第二生物測量數據與所述預先登記的用戶的相應第二參考生物測量數據之間的第二相似度, 基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度; 基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。24.一種驗證設備,包括: 處理器,被配置為: 基于用戶的皮膚的濕度等級來調整用戶的第一生物測量數據與預先登記的用戶的第一參考生物測量數據之間的第一相似度以及用戶的第二生物測量數據與所述預先登記的用戶的第二參考生物測量數據之間的第二相似度, 基于調整后的第一相似度和調整后的第二相似度來提取組合相似度, 基于組合相似度來驗證用戶是否為所述預先登記的用戶。25.如權利要求24所述的設備,其中,所述處理器被配置為: 響應于濕度等級提高,增加第一相似度并減少第二相似度; 響應于濕度等級降低,減少第一相似度并增加第二相似度。26.如權利要求24所述的設備,其中, 響應于濕度等級提高,第一生物測量數據的質量降低; 響應于濕度等級提高,第二生物測量數據的質量提高。
【文檔編號】A61B5/117GK106031638SQ201510122310
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月19日
【發明人】裴致成, 金尚駿
【申請人】三星電子株式會社