JP7237917B2 - Biometric device - Google Patents

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Description

本発明は、生体認証装置、生体認証システム、及び携帯端末に関する。 The present invention relates to a biometric authentication device, a biometric authentication system, and a mobile terminal.

近年、IT技術の進展、高齢化社会を背景に消費者の健康意識(疾病予防)が上昇しておりヘルスケア市場の拡大が見込まれている。このような中で健康状態を高精度に常時モニタリング可能なウェアラブル端末の普及が見込まれている。 In recent years, the health care market is expected to expand due to the rise in consumer awareness of health (disease prevention) against the backdrop of advances in IT technology and an aging society. Under such circumstances, the spread of wearable terminals capable of constantly monitoring the state of health with high accuracy is expected.

また、携帯電話やスマートフォンなどモバイル端末の普及により、それらを用いたネットショッピングやネットバンキング、電子決済が可能になってきた。それに伴い、モバイル端末の不正利用を防止するために、指紋、静脈、虹彩などの生体認証技術を適用した製品も登場している。しかし、これらの生体認証技術はゼラチンや大根を使用したなりすましが可能であることが判明しており、セキュリティー上の脆弱性が指摘されている。 In addition, with the spread of mobile terminals such as mobile phones and smart phones, Internet shopping, Internet banking, and electronic payment using them have become possible. Along with this, in order to prevent unauthorized use of mobile terminals, products that apply biometric authentication technology such as fingerprint, vein, and iris have also appeared. However, it has been found that these biometric authentication technologies can be spoofed using gelatin or radish, and security vulnerabilities have been pointed out.

このような背景の下、近年、心電図技術を活用した認証技術が登場しつつある。心電図技術は、指紋や静脈と同等レベルの認証精度をもつ一方で、生体検知(生存確認)が可能であり、なりすましが困難であるという特長もある。 Against this background, in recent years, an authentication technique using an electrocardiogram technique is appearing. Electrocardiogram technology has the same level of authentication accuracy as fingerprints and veins, but it also has the advantage of being capable of biometric detection (confirmation of life) and making spoofing difficult.

また、心電図技術は、ヘルスケア用途でも3大成人病である心疾患の検出に有効な指標であるとともに、近年企業内で注目の高まっているストレスや疲労度の分析でも重要な指標となっている。 Electrocardiogram technology is also an effective indicator for detecting heart disease, one of the three major adult diseases, in healthcare applications, and is also an important indicator for analyzing stress and fatigue levels, which have been attracting increasing attention within companies in recent years. there is

また、心電図技術と同様の特長を持つ認証技術に脈波を利用した認証技術がある。脈波は、ヘルスケアの観点からは心疾患のほかに動脈硬化の指標としての活用性もある。ただし、心疾患の診断に際しては脈波よりも心電図の方が正確性の高いより重要な指標となっている。その他の特長は心電図技術と同様である。 In addition, there is an authentication technology that uses pulse waves as an authentication technology that has the same features as the electrocardiogram technology. From the point of view of healthcare, the pulse wave is useful as an indicator of arteriosclerosis as well as heart disease. However, the electrocardiogram is a more accurate and important indicator than the pulse wave in diagnosing heart disease. Other features are similar to ECG technology.

心電図技術は、個人差はあるが、体調等の変動要因があるため、認証精度にばらつきが発生する。このため、体調に依存せず、高い認証率を維持するための仕組みが必要である。また、指紋・指静脈は基本的に1画像キャプチャによる認証であるが、心電図は周期的な時間変化を伴う生体情報であり認証に時間がかかるため、認証の失敗をできるだけ回避する必要がある。 Although electrocardiogram technology varies from person to person, the accuracy of authentication varies due to factors such as physical condition. Therefore, a mechanism for maintaining a high authentication rate regardless of physical condition is required. Fingerprints and finger veins are basically authenticated by capturing one image, but an electrocardiogram is biometric information that changes periodically over time and takes time to authenticate, so it is necessary to avoid authentication failures as much as possible.

心電図を使用した認証機能を持つ情報端末装置には、特許文献1に記載の技術がある。この公報には「入力部と、被検体の体調を検知する体調検知部と、複数のテンプレートを保持するテンプレート保持部と、前記入力部に入力される操作と、前記テンプレートに基づき、前記被検体について認証を行う認証部と、を備え、前記テンプレートは、前記体調に応じて異なる。」という記載がある。 An information terminal device having an authentication function using an electrocardiogram has a technique described in Patent Document 1. In this publication, "an input unit, a physical condition detection unit for detecting the physical condition of a subject, a template holding unit for holding a plurality of templates, an operation input to the input unit, and based on the template, the subject and an authentication unit that authenticates the template, and the template differs according to the physical condition."

また脈波を使用した個人認証方法、個人認証システムおよび生体情報測定システムには、特許文献2に記載の技術がある。この公報には「被識別者の運動量または体温等の身体状態のような環境パラメータと対応づけて周期的に変化する生体情報を記憶しておき、認証時に検出した環境パラメータに対応して記憶されている生体情報を用いて認証を行うことにより、環境パラメータの変動にかかわらず精度よく本人確認を行うことができる。」という記載がある。 Further, there is a technique described in Patent Document 2 for a personal authentication method, personal authentication system, and biometric information measurement system using pulse waves. This publication states that "biological information that changes periodically is stored in association with environmental parameters such as physical conditions such as the amount of exercise or body temperature of the person to be identified, and is stored in association with the environmental parameters detected at the time of authentication. By performing authentication using the biometric information obtained from the user, it is possible to perform personal identification with high accuracy regardless of fluctuations in environmental parameters."

特開2013-239125号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-239125 特開2007-213196号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-213196

しかしながら、特許文献1では、体調に応じたテンプレート作成/登録方法についての記述がない。またテンプレートを登録する際の体調検出の方法についての記載もない。 However, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 does not describe a template creation/registration method according to the physical condition. Also, there is no description of a physical condition detection method when registering a template.

また、特許文献2では、測定対象である生体情報以外の情報を測定するための別センサ(例えば、加速度センサ)を用いて体調の変動要因である環境パラメータを検知する。そのため、装置内の部品点数が多くなる。また、そのセンサにより検出された体調変動要因とその時の生体情報が必ずしも相関しない場合においてもテンプレートを登録するため、不要なテンプレートが増加してしまう。このため、本人認証率を向上させる一方で他人受入れ率を増加させるリスクがある。 Further, in Patent Document 2, another sensor (for example, an acceleration sensor) for measuring information other than the biological information to be measured is used to detect an environmental parameter that is a factor of physical condition fluctuation. Therefore, the number of parts in the device increases. In addition, templates are registered even when physical condition fluctuation factors detected by the sensor do not necessarily correlate with the biological information at that time, so the number of unnecessary templates increases. For this reason, there is a risk of increasing the false acceptance rate while improving the personal authentication rate.

本発明では、あらかじめヘルスケア用に測定した生体情報から体調の変化を示す変動パタンを自動抽出し、さらに抽出した変動パタンから登録に適したテンプレートを選定して登録し、認証精度を向上することを目的とする。 In the present invention, a variation pattern indicating a change in physical condition is automatically extracted from biometric information previously measured for healthcare, and a template suitable for registration is selected and registered from the extracted variation pattern to improve authentication accuracy. With the goal.

本発明の生体認証装置は、ユーザの生体情報を測定する生体情報測定部と、生体情報の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、記憶部に記憶された生体情報から生体情報の変動パタンを抽出し、その特徴量を求める変動パタン抽出部と、前記変動パタン抽出部により抽出された前記生体情報の変動パタンの特徴量の登録可否を決定するテンプレート登録判定部と、前記特徴量抽出部及び前記変動パタン抽出部より抽出された前記生体情報の特徴量を記録したテンプレートを管理するテンプレート管理部と、前記特徴量抽出部が抽出した特徴量と前記テンプレート管理部が管理するテンプレートとを照合し、前記ユーザの認証可否を判定する認証部と、を備えることを特徴とする生体認証装置として構成される。 The biometric authentication device of the present invention includes a biometric information measurement unit that measures biometric information of a user, a feature amount extraction unit that extracts a feature amount of biometric information, and a variation pattern of biometric information from the biometric information stored in a storage unit. a variation pattern extraction unit that extracts and obtains the feature amount; a template registration determination unit that determines whether the feature amount of the variation pattern of the biometric information extracted by the variation pattern extraction unit can be registered; the feature amount extraction unit; A template management unit that manages a template recording the feature amount of the biometric information extracted by the variation pattern extraction unit, and a template managed by the template management unit that matches the feature amount extracted by the feature amount extraction unit and , and an authentication unit that determines whether or not the user is authenticated.

また、本発明は、上記生体認証装置を用いた生体認証システム、および携帯端末としても把握される。 The present invention is also understood as a biometric authentication system using the biometric authentication device and a mobile terminal.

本発明によれば、あらかじめヘルスケア用に測定した生体情報から体調の変化を示す変動パタンを自動抽出し、さらに抽出した変動パタンから登録に適したテンプレートを選定して登録し、認証精度を向上することができる。 According to the present invention, a variation pattern indicating a change in physical condition is automatically extracted from biological information measured in advance for healthcare purposes, and a template suitable for registration is selected from the extracted variation pattern and registered, thereby improving authentication accuracy. can do.

本実施例の生体認証装置の機能ブロック図である。2 is a functional block diagram of the biometrics authentication system of the embodiment; FIG. 本実施例の生体認証装置のハードウェア構成図である。1 is a hardware configuration diagram of a biometrics authentication system according to an embodiment; FIG. 心電図テンプレート作成までの処理概要図である。FIG. 4 is a schematic diagram of processing up to creation of an electrocardiogram template; 心電図認証の一般的なフローである。It is a general flow of electrocardiogram authentication. 心電図の特徴量の種類である。This is the type of the feature amount of the electrocardiogram. 本実施例の生体認証装置の初期登録処理の画面IFである。FIG. 10 is a screen IF for initial registration processing of the biometric authentication device of the embodiment; FIG. 生体情報格納部内の生体測定情報(心電図)である。It is biometric measurement information (electrocardiogram) in the biometric information storage unit. テンプレート(心電図)の構成である。This is the configuration of a template (electrocardiogram). テンプレート管理テーブルの構成である。This is the configuration of the template management table. 本実施例の生体認証装置の初期登録処理のフローである。4 is a flow of initial registration processing of the biometric authentication device of the embodiment; ユーザ設定情報などの画面かつ登録表である。It is a screen and a registration table for user setting information and the like. リスク評価テーブルの例である。It is an example of a risk evaluation table. 追加テンプレート最大値管理テーブルの構成である。This is the configuration of the additional template maximum value management table. 本実施例の生体認証装置の生体認証/生体情報測定フローである。4 is a biometric authentication/biometric information measurement flow of the biometric authentication device of the embodiment. 本実施例の生体認証装置の心電図認証時の画面IFの例である。It is an example of the screen IF at the time of electrocardiogram authentication of the biometric authentication device of the present embodiment. 本実施例の生体認証装置の、ユーザ指示により心電図測定を行う画面IFの例である。It is an example of the screen IF for performing electrocardiogram measurement according to a user instruction of the biometric authentication device of the present embodiment. 変動パタン抽出処理のフローである。It is a flow of variation pattern extraction processing. 追加可能なテンプレート数の上限値を算出するための処理フローである。10 is a processing flow for calculating the upper limit of the number of templates that can be added; テンプレート登録処理のフローである。6 is a flow of template registration processing; テンプレート登録通知画面IFの例である。It is an example of a template registration notification screen IF. 脈波技術を適用した生体認証装置のハードウェア構成である。It is a hardware configuration of a biometrics authentication device to which pulse wave technology is applied. 心電図技術を使用したリストバンド型生体認証装置である。It is a wristband-type biometric authentication device that uses electrocardiogram technology. 心電図技術を使用したシャツ型生体認証装置である。It is a shirt-type biometric authentication device that uses electrocardiogram technology. 心電図技術を使用したスマートフォン内蔵認証装置である。It is a smartphone built-in authentication device that uses electrocardiogram technology. 心電図技術を使用したリング型認証装置である。It is a ring type authentication device using electrocardiogram technology. 脈波を使用したイヤホン型認証装置である。This is an earphone-type authentication device that uses pulse waves. 脈波を使用したイヤークリップ型認証装置である。It is an ear clip type authentication device that uses pulse waves. 脈波技術を使用したスマートフォン内臓認証装置の指用ガイドの例である。This is an example of a finger guide for a smartphone built-in authentication device using pulse wave technology. 生体認証装置の別の機能ブロック図(属性情報を活用した登録選別)である。FIG. 11 is another functional block diagram of the biometric authentication device (registration selection using attribute information). 生体認証装置ハードウェア構成図(属性データ取得センサ追加)である。FIG. 10 is a hardware configuration diagram of a biometric authentication device (addition of an attribute data acquisition sensor); 属性データ種類テーブルの構成例である。It is a configuration example of an attribute data type table. 生体情報格納部内の生体情報(心電図)である。It is biometric information (electrocardiogram) in the biometric information storage unit. 変動パタンレファレンステーブルである。It is a variable pattern reference table. 変動パタン抽出結果である。It is a variation pattern extraction result. 相関係数算出式である。It is a correlation coefficient calculation formula. テンプレート管理テーブルである。A template management table. パタン種類分析のフローである。It is a flow of pattern type analysis. 本実施例の生体認証システムの構成例である。It is a configuration example of the biometric authentication system of the present embodiment. 属性データ種類テーブル(周辺情報追加)である。Attribute data type table (peripheral information added). 生体認証装置と外部センサ、スマートフォン、サーバの接続構成である。It is a connection configuration of a biometric authentication device, an external sensor, a smartphone, and a server. 属性情報取得部(生体情報測定機器やセンサから取得する属性データを選択する)の処理フローである。2 is a processing flow of an attribute information acquisition unit (selects attribute data to be acquired from a biological information measuring device or sensor); スマートフォン/クラウド上のサーバでの生体情報変動パタン抽出処理のフローである。It is a flow of biometric information variation pattern extraction processing in a server on a smartphone/cloud. 属性情報取得部の処理フローである。It is a processing flow of an attribute information acquisition part. 疾患診断機能付き生体認証システムの構成である。This is the configuration of a biometric authentication system with a disease diagnosis function. パタン別波形特徴量である。This is the waveform feature quantity by pattern. 疾患診断結果管理テーブルの構成である。It is a configuration of a disease diagnosis result management table. 狭心症発症時の心電図変化の例である。It is an example of an electrocardiogram change at the onset of angina pectoris. 変動パタン管理テーブル(生体認証装置側)の構成である。It is a configuration of a variation pattern management table (biometric authentication device side). 救助協力者登録画面IFである。It is a rescue cooperator registration screen IF. 変動パタン管理テーブル(疾患対応策検討部内)である。It is a fluctuation pattern management table (in the disease countermeasure study department). 心筋梗塞発症検出時の処理シーケンスである。It is a processing sequence when the onset of myocardial infarction is detected. 疾患検出時に生体認証装置から送信される情報の例である。It is an example of information transmitted from the biometric authentication device when a disease is detected. 不整脈発症時の診断結果通知画面のIFである。Fig. 10 is an IF of a diagnosis result notification screen when an arrhythmia develops; 本実施例の生体認証装置及びシステムを使用した医療サービスと保険サービス連携アプリケーションの例である。It is an example of a medical service and insurance service collaboration application using the biometric authentication device and system of the present embodiment. 本実施例の生体認証装置及びシステムを使用した年金支給サービスの例である。This is an example of an annuity payment service using the biometric authentication device and system of this embodiment.

以下、図面を用いて実施例を説明する。 An embodiment will be described below with reference to the drawings.

最初に、心電図について、図5を用いて簡単に説明する。心電図とは、心臓の電気的活動を体表面から波形として記録したものであり、心臓の動きを表現したものである。心電図は、縦軸を電位(mV)、横軸を時間(ms)として示される。図5の(B)に、心電図の基本波形を示す。心電図の波形には、P波(541)、Q波(542)、R波(543)、S波(544)、T波(545)、U波(546)という波が現れる。Q波(542)、R波(543)、S波(544)を併せた波をQRS波(547)という。それぞれの波は高さと時間幅を持つ。 First, an electrocardiogram will be briefly described with reference to FIG. An electrocardiogram is a record of the electrical activity of the heart as a waveform from the body surface, and expresses the movement of the heart. The electrocardiogram is shown with potential (mV) on the vertical axis and time (ms) on the horizontal axis. FIG. 5B shows the basic waveform of an electrocardiogram. Waveforms of an electrocardiogram include P wave (541), Q wave (542), R wave (543), S wave (544), T wave (545), and U wave (546). A QRS wave (547) is a combination of the Q wave (542), R wave (543), and S wave (544). Each wave has a height and a time width.

図5(B)の心電図の基本波形は、心臓の鼓動1回分を示したものである(P波の始まりから次のP波の始まりまで)。従って、生体の心電図測定の結果は、図5の(B)に示したような波形が連続的に繰り返されたものとなる。P波の始まりから次のP波の始まりを結んだ直線のことを基線(548)という。基線より上に現れる波形は陽性波形、下に現れる波形は陰性波形という。心電図波形の中でR波がもっとも高い波となるため、R波は心電図波形分析の際の参照ポイントとなる。 The basic waveform of the electrocardiogram in FIG. 5(B) shows one beat of the heart (from the beginning of the P wave to the beginning of the next P wave). Therefore, the result of the electrocardiogram measurement of the living body is a continuous repetition of the waveform as shown in FIG. 5(B). The straight line connecting the beginning of the P wave to the beginning of the next P wave is called the baseline (548). Waveforms that appear above the baseline are called positive waveforms, and waveforms that appear below the baseline are called negative waveforms. Since the R wave is the highest wave in the ECG waveform, the R wave is the reference point for ECG waveform analysis.

生体認証における心電図の波形分析では、これら基本波形の波を参考にして波形を分析する。体調の変化や疾患の発症によりこれら波の振幅や時間幅が変化する場合がある。また一部の波が消失する場合もある。
<生体認証装置の機能ブロックの説明(図1)>
In electrocardiogram waveform analysis in biometric authentication, waveforms are analyzed with reference to these basic waveforms. The amplitude and duration of these waves may change due to a change in physical condition or the development of a disease. Also, some waves may disappear.
<Explanation of functional blocks of biometric authentication device (Fig. 1)>

図1は、本実施例の生体認証装置の機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram of the biometric authentication device of this embodiment.

本実施例の生体認証装置(101)は、心電図を測定する生体情報測定部(102)、測定された心電図を測定時刻に対応付けて記憶する生体情報格納部(103)、生体情報から一定周期分の生体情報を読み込んで波形の特徴量を抽出し、平均値あるいは中央値を算出し、ユーザにとって通常であり、典型的なあるいは標準的な範囲の波形の特徴量の平均値あるいは中央値となるテンプレート(第1のテンプレート)を生成する特徴量抽出部(104、以下では説明の簡易化のため平均値を求める場合について説明する)、前記特徴量抽出部(104)と連携して記憶された生体情報から変動パタンを抽出し、その変動パタンの特徴量(平均値あるいは中央値、これを第1のテンプレートと区別して、第2のテンプレート)を求める生体情報変動パタン抽出部(106、以下では説明の簡易化のため平均値を求める場合について説明する)、前記特徴量抽出部(104)及び生体情報変動パタン抽出部(106)で求めた特徴量の平均値をテンプレートとして登録するテンプレート管理部(105)、抽出された生体情報の変動パタンの特徴量の登録可否を決定するテンプレート登録判定部(107)、前記生体情報を用いて個人を認証する本人認証部(115)、ユーザが操作を行うための操作部(108)、外部の機器と通信を行う通信部(109)、ユーザに各種情報の表示を行う表示部(110)、を有して構成される。以下、単にテンプレートと記載した場合には第1のテンプレート、第2のテンプレートを含むものとする。 The biometric authentication device (101) of this embodiment includes a biometric information measurement unit (102) that measures an electrocardiogram, a biometric information storage unit (103) that stores the measured electrocardiogram in association with the measurement time, and minutes of biological information is read, the waveform feature amount is extracted, the average value or median value is calculated, and the average value or median value of the waveform feature value in the normal, typical or standard range for the user is calculated. is stored in cooperation with the feature amount extraction unit (104, the case of obtaining the average value for the sake of simplification of explanation below) that generates a template (first template) of A biometric information variation pattern extraction unit (106, hereinafter referred to as In order to simplify the explanation, the case where the average value is obtained will be explained), template management for registering the average value of the feature values obtained by the feature value extraction unit (104) and the biometric information variation pattern extraction unit (106) as a template. a template registration determination unit (107) for determining whether or not to register the feature amount of the variation pattern of the extracted biometric information; an identity authentication unit (115) for authenticating an individual using the biometric information; , a communication unit (109) for communicating with an external device, and a display unit (110) for displaying various information to the user. In the following description, simply referring to a template includes the first template and the second template.

生体認証装置(101)は、心電図を使用した認証機能と心電図をヘルスケア情報として測定/記録する機能の両方の機能を備える。心電図をヘルスケア情報として測定/記録する機能も、生体情報測定部(102)と生体情報格納部(103)により実現される。また、生体認証装置(101)は、ヘルスケア用途も兼ねることから、認証を目的として生体情報を測定した場合においても必ず測定情報を生体情報格納部(103)に記録する。また、ヘルスケア用途での体調分析にも活用可能なように、生体情報を測定する際には、測定時刻も併せて記録する。
<生体認証装置のハードウェア構成の説明(図2)>
A biometric authentication device (101) has both an authentication function using an electrocardiogram and a function of measuring/recording the electrocardiogram as healthcare information. A function of measuring/recording an electrocardiogram as healthcare information is also realized by the biological information measurement unit (102) and the biological information storage unit (103). In addition, since the biometric authentication device (101) also serves as a healthcare application, even when biometric information is measured for the purpose of authentication, the biometric information is always recorded in the biometric information storage unit (103). In addition, when measuring biological information, the measurement time is also recorded so that it can be used for physical condition analysis in healthcare applications.
<Description of hardware configuration of biometric authentication device (Fig. 2)>

次に図2を用いて、図1で説明した生体認証装置(101)のハードウェアの構成について説明する。 Next, the hardware configuration of the biometric authentication device (101) described in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

生体認証装置(101)は、心電図の電位を測定するための電極(プラスとマイナス)(201)、電極で取得した電位から心電図信号を獲得する獲得モジュール(202)、本生体認証装置(101)の機能ブロックに係る全ての動作を制御するCentral Processing Unit(CPU)(203)、本生体認証装置(101)に係る全てのプログラムおよび各機能ブロックで使用する各種データ、生体情報の測定結果を記憶する記憶装置(204)、前記プログラム及び各種データを記憶装置(204)より読み出して一時的に記憶したり、キャッシュやワークメモリとして使用するRandom Access Memory (RAM)(205)、電極で測定したアナログの電位信号をディジタル信号に変換するAnalog to Digital Converter(ADC)(206)、生体情報測定時の時刻の計測やタイマー設定などに使用するためのTimer(207)、外部機器と通信するための有線/無線の通信モジュール(208)、ユーザが操作するあるいはユーザに情報を提供するための操作/表示用ディスプレイ(209)、を有して構成される。 A biometric authentication device (101) includes electrodes (positive and negative) (201) for measuring electrocardiogram potentials, an acquisition module (202) for acquiring an electrocardiogram signal from the potentials acquired by the electrodes, and a biometric authentication device (101). A central processing unit (CPU) (203) that controls all operations related to the functional blocks of this biometric authentication device (101), various data used in each functional block, and biometric information measurement results. Random Access Memory (RAM) (205) for temporarily storing the programs and various data read from the storage device (204) and used as cache or work memory, analog measured by electrodes Analog to Digital Converter (ADC) (206) that converts the potential signal into a digital signal, Timer (207) that is used for time measurement and timer setting when measuring biological information, Wired communication with external equipment / Wireless communication module (208), and an operating/display display (209) for user operation or for providing information to the user.

電極(201)、獲得モジュール(202)、CPU(203)、RAM(205)、ADC(206)、Timer(207)、記憶装置(204)が、生体認証/測定部の機能ブロック(116)に対応し、通信モジュール(208)は通信部(109)に対応し、操作/表示用ディスプレイ(209)は操作部(108)及び表示部(110)に対応する。
<一般的な認証処理のフロー(図3、4、5)>
Electrode (201), Acquisition module (202), CPU (203), RAM (205), ADC (206), Timer (207), Storage device (204) are included in functional block (116) of biometric authentication/measurement unit. Correspondingly, the communication module (208) corresponds to the communication unit (109), and the operation/display display (209) corresponds to the operation unit (108) and the display unit (110).
<General flow of authentication processing (Figs. 3, 4, 5)>

次に図4、図5を用いて、心電図技術を用いた認証処理の一般的なフローを示す。認証処理は、大きくテンプレート登録フローと検証フローからなる。これらの処理は、生体認証装置(101)により行われる。まず初めに、テンプレート登録フローについて説明する。 Next, FIG. 4 and FIG. 5 are used to show a general flow of authentication processing using electrocardiogram technology. Authentication processing is roughly composed of a template registration flow and a verification flow. These processes are performed by the biometric authentication device (101). First, the template registration flow will be explained.

テンプレート登録フロー(401)では、生体情報測定部(102)は、心電図信号を測定(402)すると、その信号を前処理(403)で品質チェックを行う。次に、生体情報測定部(102)は、心電図抽出(404)において心電図の波形抽出を行う。心電図抽出(404)では心電図のQRS波形(547)が抽出され、P波(541)とT波(545)が抽出される。次に、特徴量抽出部(104)は、特徴抽出(405)において波形中の特徴量を抽出する。抽出される主な特徴量は、波形中の間隔、振幅、そして角度である。以下図を用いて抽出する特徴量を説明する。 In the template registration flow (401), the biological information measurement unit (102) measures an electrocardiogram signal (402) and performs a quality check on the signal in preprocessing (403). Next, the biological information measurement unit (102) extracts an electrocardiogram waveform in electrocardiogram extraction (404). In electrocardiogram extraction (404), the QRS waveform (547) of the electrocardiogram is extracted, and the P wave (541) and T wave (545) are extracted. Next, the feature amount extraction unit (104) extracts feature amounts in the waveform in feature extraction (405). The main features extracted are intervals, amplitudes and angles in the waveform. The feature amount to be extracted will be described below with reference to the drawings.

図5の(A)に、抽出される波形の間隔を示す。図中に示される、間隔RP(501、P波ピークとR波ピークの間隔)、RP_L(502、P波の始まりとR波のピークとの間隔)、RT_R(503、R波のピークとT波の終わりまでの間隔)、RP_R(504、P波の終わりからR波のピークまでの間隔)、RT_L(505、R波のピークからT波の始まりまでの間隔)、PR_S(506)、ST_S(507)、PR_I(508)、ST_I(509)、RQ(510、Q波のピークからR波のピークまでの間隔)、RS(511、R波のピークからS波のピークまでの間隔)、QT(512)に加えR波の間隔を示すRR_Iを加える。 FIG. 5(A) shows the intervals of the extracted waveforms. Intervals RP (501, interval between P-wave peak and R-wave peak), RP_L (502, interval between P-wave onset and R-wave peak), RT_R (503, R-wave peak and T-peak) are shown in the figure. RP_R (504, interval from P-wave end to R-wave peak), RT_L (505, interval from R-wave peak to T-wave beginning), PR_S (506), ST_S (507), PR_I (508), ST_I (509), RQ (510, interval from Q-wave peak to R-wave peak), RS (511, interval from R-wave peak to S-wave peak), In addition to QT (512), add RR_I, which indicates the R-wave interval.

図5の(B)に、抽出される波形の振幅の種類を示す。R波ピークから、P波、Q波、S波、T波のピークの間の振幅を示すRP_A(520)、RQ_A(521)、RS_A(522)、RT_A(523)の4つがある。 FIG. 5B shows the types of waveform amplitudes to be extracted. There are four, RP_A (520), RQ_A (521), RS_A (522), RT_A (523) that indicate the amplitude between the peaks of the P, Q, S and T waves from the R-wave peak.

図5の(C)に、抽出される波形の角度の種類を示す。抽出される角度には、P波-Q波-R波の間の角度(530、AN_Qとした)、Q波-R波-S波の間の角度(531、AN_Rとした)、R波-S波-T波の間の角度(532、AN_Sとした)がある。特徴抽出(405)では、特徴量抽出部(104)及び生体情報変動パタン抽出部(106)が波形の特徴量を抽出するとともに、それらの特徴量の平均値を算出し、テンプレート管理部(105)がその結果をテンプレートとして登録する。生体情報変動パタン抽出部(106)の動作については、図17を用いて後述する。 FIG. 5C shows the types of waveform angles to be extracted. The extracted angles include the angle between the P-wave, Q-wave, and R-wave (530, AN_Q), the angle between the Q-wave, R-wave, and S-wave (531, AN_R), and the R-wave- There is an angle between the S-wave and the T-wave (532, given as AN_S). In the feature extraction (405), the feature amount extraction unit (104) and the biometric information variation pattern extraction unit (106) extract the feature amount of the waveform, calculate the average value of the feature amounts, and the template management unit (105) ) registers the result as a template. The operation of the biometric information variation pattern extraction unit (106) will be described later with reference to FIG.

図3を用いてテンプレート登録までの処理の概要を説明する。特徴量抽出部(104)は、生体情報測定部(102)が測定した波形(301)からRピークを検出(302)し、波形を1つ1つの波形に分割する(303)。特徴量抽出部(104)は、この時分割した波形はR波などを参照ポイント(304)にして波形をそろえる(303)。その後、特徴量抽出部(104)及び生体情報変動パタン抽出部(106)は、波形ごとに特徴量を抽出しさらに抽出した特徴量についての平均値を求め(305)、テンプレート管理部(105)は、その結果をテンプレートとして登録する(306、406)。波形ごとの特徴量の平均値を求めるところも図4の特徴抽出(405)及び生体情報変動パタン抽出部(106)で行われる。 An outline of processing up to template registration will be described with reference to FIG. The feature amount extraction unit (104) detects (302) the R peak from the waveform (301) measured by the biological information measurement unit (102), and divides the waveform into individual waveforms (303). The feature amount extraction unit (104) aligns the time-divided waveforms (303) using the R wave or the like as a reference point (304). After that, the feature quantity extraction unit (104) and the biometric information variation pattern extraction unit (106) extract the feature quantity for each waveform, obtain the average value of the extracted feature quantity (305), and the template management unit (105) registers the result as a template (306, 406). The feature extraction (405) and biometric information variation pattern extraction unit (106) in FIG. 4 also perform the calculation of the average value of the feature amount for each waveform.

次に、心電図の検証フローについて説明する。検証フローでは、生体情報測定部(102)は、心電図信号を測定する(407)と、その信号を前処理(408)で品質チェックを行う。次に、特徴量抽出部(104)は、心電図抽出(409)において心電図の波形抽出を行う。心電図抽出では心電図のQRS波形が抽出され、P波とT波が抽出される。次に、特徴量抽出部(104)は、特徴抽出(410)で波形中の特徴量を抽出する。抽出される主な特徴量は、波形中の間隔、振幅、そして角度である。特徴抽出(410)の処理内容は、テンプレート登録フローで説明した内容と同様である。 Next, an electrocardiogram verification flow will be described. In the verification flow, the biological information measurement unit (102) measures an electrocardiogram signal (407), and performs a quality check on the signal by preprocessing (408). Next, the feature quantity extraction unit (104) extracts an electrocardiogram waveform in electrocardiogram extraction (409). In electrocardiogram extraction, the QRS complex of the electrocardiogram is extracted, and the P and T waves are extracted. Next, the feature amount extraction unit (104) extracts feature amounts in the waveform in feature extraction (410). The main features extracted are intervals, amplitudes and angles in the waveform. The processing content of feature extraction (410) is the same as the content described in the template registration flow.

一般に、テンプレート登録時に使用する波形の数の方が検証時に使用する波形の数よりも多い。テンプレートは、より平均的な値を出すために多くの波形を使用して作成される。一方、検証フローでは、検証時間を短くするために検証に使用する波形の数をできるだけ少なく設定している。照合(411)では、本人認証部(115)が、特徴抽出で求められた特徴量と、テンプレートとして登録されている特徴量とを照合し、認証の結果を出す。照合に際しては、テンプレートの値との差が、設定されている閾値以内に収まった場合に認証OKとする。設定された閾値以内に収まらなかった場合には、認証失敗とする。
<本実施例の認証フローと上記一般な認証フローとの対応>
Generally, the number of waveforms used during template registration is greater than the number of waveforms used during verification. A template is created using many waveforms to give a more average value. On the other hand, in the verification flow, the number of waveforms used for verification is set as small as possible in order to shorten the verification time. In collation (411), the person authentication unit (115) collates the feature amount obtained by the feature extraction with the feature amount registered as the template, and outputs the authentication result. At the time of matching, if the difference from the template value is within the set threshold value, the authentication is OK. If it does not fall within the set threshold, it is regarded as authentication failure.
<Correspondence between the authentication flow of the present embodiment and the general authentication flow described above>

ここで、生体認証装置(101)では、図4の心電図信号の測定(402)から前処理(403)、心電図抽出(404)までの流れを生体情報測定部(102)で行っている。また、図4で説明したテンプレート登録のフローの特徴量抽出(405)からテンプレート登録(406)まで流れは、生体情報格納部(103)からテンプレート管理部(105)までの波線の矢印(登録フローA)で示された流れとなり、それぞれ、特徴量抽出部(104)、テンプレート登録判定部(107)で実行される。 Here, in the biometric authentication device (101), the biometric information measurement unit (102) performs the flow from electrocardiogram signal measurement (402) to preprocessing (403) and electrocardiogram extraction (404) in FIG. Also, the flow from feature quantity extraction (405) to template registration (406) in the template registration flow explained in FIG. The flow shown in A) is executed by the feature quantity extraction unit (104) and the template registration determination unit (107), respectively.

同様に、図4の検証フロー(412)の特徴抽出(410)から照合(411)に該当する箇所は、図1の実線で示した処理の流れとなり、それぞれ、特徴量抽出部(104)、本人認証部(115)で実行される。すなわち、特徴量抽出部(104)が、生体情報格納部(103)から測定した波形データを取得し、その波形データを特徴量抽出(104)の入力とし、特徴抽出(104)で特徴量を求める。本人認証部(115)は、特徴量抽出(104)で抽出された特徴量と、テンプレート管理部(105)が登録するテンプレートの特徴量(図8)とを照合し、特徴量の差が閾値内であれば、認証OKとなり、閾値を越える場合は認証失敗となる。
<生体情報格納部が管理するデータ構成(図7)>
Similarly, the portions corresponding to feature extraction (410) to matching (411) in the verification flow (412) of FIG. It is executed by the personal authentication unit (115). That is, the feature amount extraction unit (104) acquires the measured waveform data from the biological information storage unit (103), uses the waveform data as an input for the feature amount extraction (104), and extracts the feature amount in the feature extraction (104). demand. The personal authentication unit (115) compares the feature amount extracted by the feature amount extraction (104) with the feature amount (FIG. 8) of the template registered by the template management unit (105), and the difference between the feature amounts is the threshold value. If it is within the threshold, it becomes authentication OK, and if it exceeds the threshold, it becomes authentication failure.
<Data configuration managed by biometric information storage unit (Fig. 7)>

次に、図7を用いて、生体情報格納部(103)が記憶する生体情報管理テーブル(700)の構成について説明する。生体情報管理テーブル(700)は、ユーザの生体測定情報(例えば、心電図)が記録されたテーブルであり、生体情報測定部(102)が取得した心電図波形と測定時の測定時刻とが対応付けて記録されている。 Next, the configuration of the biometric information management table (700) stored in the biometric information storage unit (103) will be described with reference to FIG. The biological information management table (700) is a table in which user's biological measurement information (e.g., electrocardiogram) is recorded, and the electrocardiogram waveform acquired by the biological information measurement unit (102) is associated with the measurement time at the time of measurement. Recorded.

図7に、生体情報管理テーブル(700)の例を示す。生体情報管理テーブル(700)には、心電図の測定開始時刻(701)と測定修了時刻(702)を記録する項目と測定データ(703)を記録する項目がある。測定データは、例えば40msごとの電位を記録する。電位を記録するための間隔は、ヘルスケア用と認証用に十分な精度の波形を記録するために必要な間隔であればよく、40msに限定されるものではない。
<テンプレート管理部が管理するデータ構成(図8、図9)>
FIG. 7 shows an example of the biometric information management table (700). The biological information management table (700) has an item for recording electrocardiogram measurement start time (701) and measurement end time (702) and an item for recording measurement data (703). As the measurement data, the potential is recorded, for example, every 40ms. The interval for recording potentials is not limited to 40 ms, as long as it is an interval required to record waveforms with sufficient precision for healthcare and authentication.
<Data Configuration Managed by Template Management Unit (FIGS. 8 and 9)>

次に、図8、図9を用いて、テンプレート管理部(105)が管理する1つ以上のテンプレート(800)、およびテンプレート管理テーブル(900)について説明する。生体認証装置(101)は、ヘルスケア用途も兼ねることから、テンプレート管理部(105)は、テンプレート(図8)を登録するとともに、テンプレートの元データとなる心電図を測定した時刻も併せてテンプレート管理テーブル(900)に記録する。 Next, one or more templates (800) managed by the template management unit (105) and the template management table (900) will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. Since the biometric authentication device (101) also serves as a healthcare application, the template management unit (105) registers the template (FIG. 8) and manages the template together with the time when the electrocardiogram was measured as the original data of the template. Record in table (900).

図8に、テンプレート管理部(105)に記憶するテンプレート(800)の例を示す。テンプレート(800)には、図5の(A)、(B)、(C)で説明した、波形内の特徴(間隔801、振幅802、角度803)ごとに、その特徴量の平均値が記述される。特徴変数(805)は、それぞれ、図5の(A)(間隔の特徴)、(B)(振幅の特徴)、(C)(角度の特徴)で説明した特徴量となる。間隔の単位は「ms」、振幅の単位は「mV」、角度の単位は「°」となる(807)。 FIG. 8 shows an example of a template (800) stored in the template management section (105). In the template (800), the average value of the feature amount is described for each feature (interval 801, amplitude 802, angle 803) in the waveform described in (A), (B), and (C) of FIG. be done. The feature variables (805) are the feature amounts described in (A) (interval feature), (B) (amplitude feature), and (C) (angle feature) of FIG. 5, respectively. The interval unit is "ms", the amplitude unit is "mV", and the angle unit is "°" (807).

生体認証装置(101)は、複数のテンプレートを登録することを特徴としているため、テンプレート(800)を識別するための識別子(804)を示す番号も記録される。登録されたテンプレート(800)に関するデータは、後述のテンプレート管理テーブル(900)に登録する。 Since the biometric device (101) is characterized by registering a plurality of templates, a number indicating an identifier (804) for identifying the template (800) is also recorded. Data relating to the registered template (800) is registered in a template management table (900), which will be described later.

図9に、テンプレート管理テーブル(900)の構成を示す。テンプレート管理テーブル(900)は、テンプレート(800)のIDであるテンプレートNo(901)、テンプレートを求める際に使用した心電図波形を測定した時刻(測定開始時刻902と測定終了時刻903)、照合処理で使用された回数を示す使用頻度(904)を含む。
<テンプレート登録判定部が管理するデータ構成(図11、図12、図13)>
FIG. 9 shows the configuration of the template management table (900). The template management table (900) contains a template number (901), which is the ID of the template (800), the time when the electrocardiogram waveform used to obtain the template (measurement start time 902 and measurement end time 903), It includes a usage frequency (904) that indicates the number of times it has been used.
<Data Configuration Managed by Template Registration Determining Unit (FIGS. 11, 12, and 13)>

次に、図12、図13を用いて、テンプレート登録判定部(107)が管理し、記憶装置(204)に記憶されるリスク評価テーブル(1200)、追加テンプレート最大値管理テーブル(1300)について説明する。 Next, the risk evaluation table (1200) and the additional template maximum value management table (1300) managed by the template registration determination unit (107) and stored in the storage device (204) will be described with reference to FIGS. 12 and 13. do.

図12は、リスク評価テーブル(1200)の例を示す。リスク評価テーブル(1200)は、心電図に基づいて判断されるユーザのリスクを評価するためのテーブルである。リスク評価管理テーブル(1200)は、年齢(1201)、身長(1202)、体重(1203)、疾患有無と種類(1204)、お酒、煙草、カフェインの摂取状況(1205)、薬の服用(1206)、運動(1207)、睡眠(1208)など、心電図により評価対象となる項目を含む。 FIG. 12 shows an example of a risk assessment table (1200). The risk evaluation table (1200) is a table for evaluating the user's risk determined based on the electrocardiogram. The risk evaluation management table (1200) includes age (1201), height (1202), weight (1203), disease presence and type (1204), alcohol, tobacco, and caffeine intake status (1205), and drug intake (1205). 1206), exercise (1207), and sleep (1208).

リスク評価管理テーブル(1200)の各項目の評価は、図11に示す表示部(110)を介して表示した一連のユーザ情報登録画面からユーザにより設定された情報に基づき評価を行う。一連の登録画面では、年齢、身長、体重、疾患の有無と種類などのユーザの基本的な特徴を示すユーザ基本情報(1101)、お酒や煙草などの嗜好品の摂取状況(1102)、薬の服用状況(1103)、生活習慣の情報(1104)が、操作部(108)を介してユーザにより入力される。 Each item in the risk evaluation management table (1200) is evaluated based on information set by the user from a series of user information registration screens displayed via the display unit (110) shown in FIG. In a series of registration screens, basic user information (1101) indicating basic characteristics of the user such as age, height, weight, presence or absence of disease and type of disease, intake status of luxury goods such as alcohol and tobacco (1102), medicine (1103) and lifestyle information (1104) are input by the user through the operation unit (108).

図11に記載した一連のユーザ情報登録画面は、ユーザが機器の使用開始時に表示され、ユーザによる情報の入力を促す(一連の初期設定の手続きについては後述する)。ここで、ユーザにより入力された結果は、表示画面に示したユーザ基本情報(1101)、嗜好品の摂取状況(1102)、薬の服用状況(1103)、生活習慣の情報(1104)に示された各テーブルと同様の構成で、テンプレート登録判定部(107)により記憶される。 A series of user information registration screens shown in FIG. 11 are displayed when the user starts using the device, prompting the user to input information (a series of initial setting procedures will be described later). Here, the results input by the user are shown in the user basic information (1101), consumption status of favorite items (1102), medicine intake status (1103), and lifestyle information (1104) displayed on the display screen. It is stored by the template registration determination unit (107) with the same configuration as each table described above.

ここで、リスク評価管理テーブル(1200)の各項目の評価方法(1209)について説明する。年齢の項目では年齢によるリスクを評価する。一般に年齢が増すに従って不整脈などが増えることがわかっているため、年齢ごとにリスクを評価できるようにしている。例えば、不整脈は中高年でより発生することがわかっているため31歳から50歳はリスク評価+1、51歳から70歳はリスク評価+2、71歳以上はリスク評価+3とした(1210)。 Here, the evaluation method (1209) for each item in the risk evaluation management table (1200) will be described. The age item assesses age-related risk. Since it is generally known that arrhythmia increases with age, risk can be evaluated for each age. For example, because arrhythmias are known to occur more frequently in middle-aged and older people, 31 to 50 years were assigned a risk rating of +1, 51 to 70 years of age were assigned a risk rating of +2, and those aged 71 years and older were assigned a risk rating of +3 (1210).

身長については、平均身長よりも低い場合に心疾患のリスクが高くなる傾向があるため、平均身長より10cm以上低い場合にリスク+1とした(1211)。 As for height, the risk of heart disease tends to increase when the height is shorter than the average height, so when the height is 10 cm or more shorter than the average height, the risk is +1 (1211).

体重については、平均よりも多い場合は心臓に負担がかかりやすくなるため、平均体重よりも+10kg以上の場合にリスク+1とした(1212)。 With regard to body weight, if the body weight is greater than the average, the burden on the heart is likely to be imposed.

疾患の有無と種類の項目では、心臓への影響がある疾患について調べリスクを評価できるようにしている。具体的には、心臓病、脳卒中、腎臓病、糖尿病、高血圧、高脂血症、貧血の有無を調べ、リスクを評価している。心臓病はリスク+3、脳卒中はリスク+2、腎臓病はリスク+2、糖尿病+2、高血圧リスク+2、高脂血症リスク+2、貧血リスク+1とした(1213)。 The Presence and Type of Disease section allows the assessment of risk by examining diseases that affect the heart. Specifically, we examine the presence or absence of heart disease, stroke, kidney disease, diabetes, hypertension, hyperlipidemia, and anemia to assess risk. Heart disease risk was +3, stroke risk +2, kidney disease risk +2, diabetes +2, hypertension risk +2, hyperlipidemia risk +2, anemia risk +1 (1213).

また、嗜好品も心臓に影響を与えることが分かっているため、アルコール、煙草、カフェインの摂取状況を調べ、リスクを評価した。具体的には、1日1回以上アルコールを摂取する場合リスク+1、また1日のアルコールの摂取量30cc以上(日本酒1合、ビール大瓶1本に相当)には、 リスク+1とした(1214)。 In addition, since it is known that luxury goods also affect the heart, we investigated the intake of alcohol, tobacco, and caffeine to assess the risk. Specifically, a risk of +1 was assigned to those who consumed alcohol at least once a day, and a risk of +1 to a daily alcohol intake of 30cc or more (equivalent to 1 go of sake or a large bottle of beer) (1214). .

煙草については、喫煙頻度を調べ、喫煙頻度1日1回以上5回未満の場合はリスク+1、1日5回以上の場合はリスク+2とした(1215)。カフェインについては、カフェインの摂取頻度が1日1回以上の場合にリスク+1とした(1216)。 For cigarettes, the frequency of smoking was investigated, and if the frequency of smoking was 1 to 5 times a day, the risk was +1, and if it was 5 or more times a day, the risk was +2 (1215). For caffeine, if the frequency of caffeine intake was once or more a day, the risk was +1 (1216).

また、薬服用状況についても調べリスクを評価するようにした。薬については種類ごとに心臓に影響の出やすいといわれているものを調査しリスクを評価する(1217)。 We also investigated the drug use status and evaluated the risk. As for medicines, those said to have an effect on the heart are investigated for each type, and the risk is evaluated (1217).

運動に関しては、運動量が少ない人は虚血性心疾患にかかりやすいことがわかっているため、1日20分が20分以下の場合にリスク+1とした(1218)。 As for exercise, it is known that people who exercise less are more likely to develop ischemic heart disease, so if 20 minutes or less a day was 20 minutes or less, the risk was +1 (1218).

睡眠に関しては睡眠不足も心臓に影響を与えることが分かっているため平均睡眠時間が5時間以下の場合はリスク+1とした(1219)。 As for sleep, it is known that lack of sleep also affects the heart, so if the average sleep time was 5 hours or less, the risk was set to +1 (1219).

上記したリスク評価テーブルによる評価は、男女で体重や身長の平均値などが異なるため、男女別に行う。なお、各項目のリスク評価は一例でありこの例に限定されるものではない。 The evaluation using the above-mentioned risk evaluation table is performed separately for men and women because the average values of weight and height differ between men and women. In addition, the risk evaluation of each item is an example, and is not limited to this example.

次に、図13を用いて、テンプレート(800)の登録数の最大値を記録する追加テンプレート最大値管理テーブル(1300)の例を示す。このテーブルでは、追加テンプレート数のデフォルト値(1301)と最大値(1302)とが記憶される。追加可能なテンプレート数(Na)は、デフォルトでは1(1303)に設定している。このため、リスク評価の結果0であった人でも新たに1つテンプレート登録可能である。図13の例では、最大値として5を設定している(1304)。追加テンプレート最大値管理テーブル(1300)は、テンプレート登録判定部(107)が記憶装置(204)に登録する。
<本実施例の生体認証装置の実装例(図22)>
Next, FIG. 13 shows an example of an additional template maximum value management table (1300) that records the maximum number of registered templates (800). This table stores the default value (1301) and the maximum value (1302) of the number of additional templates. The number of templates that can be added (Na) is set to 1 (1303) by default. Therefore, even a person whose risk evaluation result is 0 can newly register one template. In the example of FIG. 13, 5 is set as the maximum value (1304). The additional template maximum value management table (1300) is registered in the storage device (204) by the template registration determination unit (107).
<Mounting example of the biometric authentication device of the present embodiment (FIG. 22)>

次に、図22を用いて、生体認証装置(101)の実装例を説明する。本実施例では、以降のフローや画面の説明に図22の生体認証装置の例を用いることとする。
図22の(A)と(B)は、リストバンド型のウェアラブル機器の実装例である。このウェアラブル機器は、本体(2201)、リストバンド(2202)を有し、本体部分には、ユーザが操作を行うあるいは、ユーザへの情報を表示するディスプレイ(2203)、生体情報測定部(102)の一例である電極(1つは本体の表面2204に、1つは背面に設置している図22Bの2205)、電源ON/OFFするためのボタン(2206)、認証の状態を表示するためのLED(2207)を備えている。
<生体認証装置の初期登録フロー(図1の登録フローA、図10、図6)>
Next, an implementation example of the biometric authentication device (101) will be described with reference to FIG. In this embodiment, the example of the biometrics authentication system in FIG. 22 will be used for the explanation of the subsequent flow and screens.
FIGS. 22A and 22B are implementation examples of a wristband-type wearable device. This wearable device has a main body (2201) and a wristband (2202). The main body has a display (2203) for user operation or displaying information to the user, and a biometric information measurement unit (102). An example of electrodes (one on the surface 2204 of the main body and one on the back 2205 in FIG. 22B), a button (2206) for turning on/off the power, and a It has an LED (2207).
<Initial Registration Flow of Biometric Authentication Device (Registration Flow A in FIG. 1, FIG. 10, FIG. 6)>

次に、図10を用いて、生体認証装置(101)の図1の登録フローAについて説明する。説明では、図6を用いてユーザに表示するディスプレイ画面のイメージも使用する。 Next, the registration flow A of FIG. 1 for the biometric authentication device (101) will be described with reference to FIG. The description also uses an image of the display screen that is shown to the user using FIG.

図22の生体認証装置(101)は、本体(2201)の電源ボタン(2206)の電源ON操作を受け付ける(ステップ1001)。これにより生体認証装置(101)は、テンプレート(800)の登録を開始する画面をディスプレイ(2203)に表示(図6の(A))する。画面では登録にかかる時間を表示する。当該時間は、例えば、生体認証装置(101)が、本処理を実行する都度、上記画面を表示してから登録完了までの処理時間をタイマー(207)により計測して不図示のメモリに蓄積しておき、過去の上記処理時間の平均値を算出して表示すればよい。製品出荷前にあらかじめ記憶装置(204)に保持しておいた時間(おおよその見積もり時間)を表示してもよい。 The biometric device (101) of FIG. 22 accepts the power ON operation of the power button (2206) of the body (2201) (step 1001). As a result, the biometric authentication device (101) displays a screen for starting registration of the template (800) on the display (2203) ((A) in FIG. 6). The screen displays the time required for registration. For example, each time the biometric authentication device (101) executes this process, the processing time from the display of the screen to the completion of registration is measured by a timer (207) and stored in a memory (not shown). Then, the average value of the past processing times may be calculated and displayed. The time (rough estimated time) stored in advance in the storage device (204) before product shipment may be displayed.

次に、生体認証装置(101)は、テンプレート登録画面を表示し、ユーザにテンプレート(800)の登録を促す(図6の(B))。当該画面には、ユーザによる操作のイメージが、上記登録を促すメッセージとともに表示される。生体認証装置(101)は、ユーザにより本体の電極(2204)に手が添えられたことを検知し、測定を開始する(ステップ1002)。 Next, the biometric authentication device (101) displays a template registration screen and prompts the user to register the template (800) ((B) in FIG. 6). An image of the operation by the user is displayed on the screen together with a message prompting the registration. The biometric authentication device (101) detects that the user puts his or her hand on the electrode (2204) of the body, and starts measurement (step 1002).

生体認証装置(101)は、上記測定の途中、テンプレートを登録中である旨の画面を表示し、測定の残り時間を表示する(図6の(C))。生体認証装置(101)は、所定時間(図6の(A)では30秒)測定されたか確認し(ステップ1003)、所定時間測定されていれば(ステップ1003;Yes)、その測定された心電図の波形から特徴量を抽出して平均値を求める(ステップ1004)。 During the measurement, the biometric authentication device (101) displays a screen indicating that the template is being registered, and displays the remaining measurement time ((C) in FIG. 6). The biometric authentication device (101) confirms whether the measurement has been performed for a predetermined time (30 seconds in FIG. 6A) (step 1003), and if the measurement has been performed for the predetermined time (step 1003; Yes), the measured electrocardiogram A feature amount is extracted from the waveform of , and an average value is obtained (step 1004).

次に、生体認証装置(101)は、その結果を初回テンプレートとして登録する(ステップ1005)。テンプレートの登録が完了すると、生体認証装置(101)は、登録完了の画面を表示する(図6の(D))。 Next, the biometric device (101) registers the result as an initial template (step 1005). When template registration is completed, the biometric device (101) displays a registration completion screen ((D) in FIG. 6).

次に生体認証装置(101)は、認証画面を表示し、前記登録したテンプレートを使用して認証できるか否かを確認するために、ユーザに対して認証の実行を促す(図6の(E))。これに対し、生体認証装置(101)は、ユーザから再度本体(2201)の電極(2204)に手が添えられたことを検知すると、生体認証装置(101)は前記した検出フローを用いて認証を実施する(ステップ1006)。 Next, the biometric authentication device (101) displays an authentication screen and prompts the user to perform authentication in order to confirm whether or not the registered template can be used for authentication ((E in FIG. 6). )). On the other hand, when the biometrics authentication device (101) detects that the user touches the electrodes (2204) of the main body (2201) again, the biometrics authentication device (101) authenticates using the detection flow described above. (step 1006).

次に、生体認証装置(101)は、認証が成功したか確認する(ステップ1007)。ステップ1007の結果、認証が失敗した場合(ステップ1007;No)、生体認証装置(101)は、認証失敗の結果を表示し再度認証を促す(図6の(F)の表示後、図6の(E)を表示)。認証が失敗した場合は、生体認証装置(101)は、失敗回数をカウントしておき、認証失敗回数がN回以下か確認する(ステップ1011)。 Next, the biometric authentication device (101) confirms whether the authentication was successful (step 1007). If authentication fails as a result of step 1007 (step 1007; No), the biometric authentication device (101) displays the result of authentication failure and prompts authentication again (after displaying (F) in FIG. 6, (E) is shown). When the authentication fails, the biometric authentication device (101) counts the number of failures and checks whether the number of authentication failures is N times or less (step 1011).

生体認証装置(101)は、失敗回数がN回以下であることを確認すると(ステップ1011;Yes)、再度認証を行う(ステップ1006)。生体認証装置(101)は、失敗回数がN回よりも多いことを確認すると(ステップ1011;No)、登録したテンプレートを破棄して(ステップ1012)処理を終了する(1010)。失敗許容回数Nは、生体認証装置側で任意に設定可能である。 When the biometric authentication device (101) confirms that the number of failures is N times or less (step 1011; Yes), it performs authentication again (step 1006). When the biometric authentication device (101) confirms that the number of failures is greater than N (step 1011; No), it discards the registered template (step 1012) and terminates the process (1010). The allowable failure count N can be arbitrarily set on the biometric device side.

一方、ステップ1007の結果、認証が成功した場合(ステップ1007;Yes)、生体認証装置(101)は、認証成功の画面を表示し(図6の(G))、ユーザに対して基本情報等の入力を促す画面を表示し(図6の(H))、ユーザ基本情報等の設定画面を表示する(図6の(I):登録画面の一部、図11のユーザ基本情報(1101))。生体認証装置(101)は、ユーザから操作部(108)を介した基本情報等の入力を受け付ける(ステップ1008)。 On the other hand, as a result of step 1007, if the authentication is successful (step 1007; Yes), the biometric authentication device (101) displays an authentication success screen ((G) in FIG. 6), and asks the user for basic information, etc. is displayed ((H) in FIG. 6), and a setting screen for basic user information, etc. is displayed ((I) in FIG. 6: part of the registration screen, basic user information (1101) in FIG. 11). ). The biometric authentication device (101) receives input of basic information and the like from the user through the operation unit (108) (step 1008).

生体認証装置(101)は、全ての項目について入力が完了したか判定し(ステップ1009)、ユーザによる基本情報等の登録が完了すると(ステップ1009;Yes)、一連の初期登録処理を終了する(ステップ1010)。 The biometric authentication device (101) determines whether or not all items have been entered (step 1009), and when the registration of basic information, etc. by the user is completed (step 1009; Yes), the series of initial registration processing ends ( step 1010).

生体認証装置(101)は、ユーザによる基本情報等の登録が完了すると、その結果を画面に表示する(図6の(J))。 When the user completes the registration of basic information, etc., the biometric device (101) displays the result on the screen ((J) in FIG. 6).

生体認証装置(101)は、全ての項目について入力が完了していないと判定すると(ステップ1009;No)、ステップ1006に戻る。
<生体認証処理の認証フローと生体情報の測定(図1の検証フロー、図14)>
When the biometric authentication device (101) determines that all the items have not been entered (step 1009; No), it returns to step 1006.
<Authentication Flow of Biometric Authentication Processing and Measurement of Biometric Information (Verification Flow in FIG. 1, FIG. 14)>

次に、図14を用いて、図1の検証フロー及び生体情報測定の方法について説明する。 Next, the verification flow of FIG. 1 and the biometric information measurement method will be described with reference to FIG.

ユーザは図22の生体認証装置(101)を装着し、生体認証装置(101)は、電源ボタン(2206)の電源ON操作を受け付ける(ステップ1401)。 The user wears the biometric authentication device (101) of FIG. 22, and the biometric authentication device (101) accepts the power ON operation of the power button (2206) (step 1401).

生体認証装置(101)は、図15の(A)に示す画面を表示して認証を促す。生体認証装置(101)は、ユーザが電極(2204)に手を添えられたことを検知し、認証を開始する(ステップ1402)。生体認証装置(101)は、認証中である旨を通知する画面を表示する(図15の(B)、認証にかかる残り時間も表示する)。 The biometric authentication device (101) displays the screen shown in FIG. 15A to prompt authentication. The biometric authentication device (101) detects that the user has put his or her hand on the electrode (2204), and starts authentication (step 1402). The biometric authentication device (101) displays a screen notifying that authentication is in progress ((B) of FIG. 15, the remaining time required for authentication is also displayed).

生体認証装置(101)は、本人認証が成功したか否かを判定し(ステップ1403)、認証に失敗した場合(ステップ1403;No)は、処理を終了する。ただし、例えば、あらかじめ設定しておいた許容回数分、認証をリトライできるようにしてもよい。図22の生体認証装置(101)は、認証に失敗した時には認証NGの画面(図15の(C))を表示する。 The biometric authentication device (101) determines whether or not the personal authentication has succeeded (step 1403), and if the authentication fails (step 1403; No), the process ends. However, for example, authentication may be retried for the number of allowable times set in advance. The biometric authentication device (101) in FIG. 22 displays an authentication NG screen ((C) in FIG. 15) when authentication fails.

本人認証に成功した場合(ステップ1403;Yes)、生体認証装置(101)は、生体情報測定部(102)を用いて生体情報の測定を開始する(ステップ1404)。生体認証装置(101)は、測定開始の画面を表示し(図15の(E))、測定中は測定時間などの情報を表示する(図15の(F))。 When the personal authentication is successful (step 1403; Yes), the biometric authentication device (101) starts measuring biometric information using the biometric information measuring unit (102) (step 1404). The biometric device (101) displays a measurement start screen ((E) in FIG. 15), and displays information such as measurement time during measurement ((F) in FIG. 15).

生体認証装置(101)が、ユーザが電極から手を放したことを検知すると、測定処理は終了し、測定した生体情報を記憶し(ステップ1405)、処理を終了する(ステップ1406)。なお、本人認証が終了した時点で測定を行わずに処理を中断することも可能である。その場合、本認証OKの画面(図15の(D))が表示された直後に電極から指を離すようにする。
<タイマー設定を使用した時の認証と生体情報測定(図15)>
When the biometric authentication device (101) detects that the user has let go of the electrodes, the measurement process ends, the measured biometric information is stored (step 1405), and the process ends (step 1406). It is also possible to suspend the process without performing the measurement when the personal authentication is completed. In that case, the finger should be removed from the electrode immediately after the final authentication OK screen ((D) in FIG. 15) is displayed.
<Authentication and biometric information measurement when timer setting is used (Fig. 15)>

生体認証装置(101)は、図14記載の認証フローおよび生体情報の測定を実施した後、以降は例えばタイマー(207)を用いて、定期的に認証や測定を実行する。 After performing the authentication flow shown in FIG. 14 and measuring biometric information, the biometric authentication device (101) periodically performs authentication and measurement using, for example, a timer (207).

生体認証装置(101)は、要求されるセキュリティーレベルの高さに応じて一定時間間隔ごとに、認証の実行を求めるようにしてもよい。図22の生体認証装置(101)の例では、あらかじめ設定されていた時間になると、再認証の画面を表示し再認証を促す(図15の(G))。 The biometric authentication device (101) may request execution of authentication at regular time intervals according to the required security level. In the example of the biometric authentication device (101) in FIG. 22, when the preset time comes, a re-authentication screen is displayed to prompt the user to re-authenticate ((G) in FIG. 15).

また、生体認証装置(101)は、タイマーで設定された時間ごとに、生体情報の測定を促すようにしてもよい。タイマーで設定する時間は、例えば、生体情報格納部に測定データがない時間帯に設定してもよいし、不整脈や疾患が比較的起きやすい時間に設定してもよい。図22の生体認証装置(101)の例では、あらかじめ設定されていた朝の時間になると、測定画面を表示し測定を促す(図15の(H))。
<ユーザ指示による認証と生体情報測定(図16)>
Also, the biometric authentication device (101) may prompt the measurement of biometric information at intervals set by a timer. The time set by the timer may be set, for example, to a time period in which there is no measurement data in the biological information storage unit, or to a time when arrhythmia or disease is relatively likely to occur. In the example of the biometric authentication device (101) in FIG. 22, when the preset time in the morning comes, the measurement screen is displayed to prompt the user to take measurements ((H) in FIG. 15).
<Authentication and biometric information measurement by user instruction (Fig. 16)>

次に、図22の生体認証装置(101)を用いて、本人認証と生体情報測定をユーザが指示する場合の例を示す。 Next, an example in which the user instructs personal authentication and biometric information measurement using the biometric authentication device (101) of FIG. 22 will be described.

生体認証装置(101)は、本人認証実施後、再認証及び生体情報の測定をすることができる。本人認証OKの状態は、装置装着中はその状態が継続するようにしてもよい。例えば、図22の生体認証装置(101)において、本体裏側の電極(2205)からの電位が検知されている間は、装着中と判断してもよい。本人認証OKの状態は、生体認証装置(101)を外した時と電源がOFFになった場合破棄され、それまでは本人認証OKの状態が保持される。 The biometric authentication device (101) can perform re-authentication and measure biometric information after performing personal authentication. The user authentication OK state may be maintained while the device is attached. For example, in the biometric authentication device (101) of FIG. 22, it may be determined that the device is being worn while the potential from the electrode (2205) on the back side of the body is being detected. The personal authentication OK state is discarded when the biometric authentication device (101) is removed or when the power is turned off, and the personal authentication OK state is maintained until then.

生体認証装置(101)は、装置装着中、認証OKの状態が継続している場合においても、再認証する場合や生体情報を測定する場合に、ユーザの指示により認証や生体情報の測定を可能にすることができる。 The biometric authentication device (101) can perform authentication and measure biometric information according to user instructions when performing re-authentication or measuring biometric information even when the authentication OK state continues while the device is worn. can be

図16の(A)に、認証OKの状態が継続している場合(本人認証後、生体認証装置を装着し続ける)のメイン画面の例を示す。画面には本人認証のための認証用アイコンと、心電図測定のための測定用アイコンが表示されている。この状態で、生体情報の測定を実施する場合には、ユーザは、表示されている測定用アイコンにタッチする(1601)ことにより、心電図の測定を開始することができる(図16の(B))。本人認証についても同様に、認証用アイコンにタッチすることにより実施することができる。

<生体情報変動パタン抽出部の変動パタン抽出処理フロー(図1の登録フローB、図17)>
FIG. 16A shows an example of the main screen when the authentication OK state continues (the user continues to wear the biometric authentication device after personal authentication). An authentication icon for personal authentication and a measurement icon for electrocardiogram measurement are displayed on the screen. In this state, when measuring biological information, the user can start measuring an electrocardiogram by touching the displayed measurement icon (1601) ((B) of FIG. 16). ). Similarly, personal authentication can be performed by touching the authentication icon.

<Variation pattern extraction processing flow of biometric information variation pattern extraction unit (registration flow B in FIG. 1, FIG. 17)>

次に、図17を用いて、本実施例の特徴である生体情報変動パタン抽出部(106)で実行する変動パタン抽出処理内容について説明する。 Next, with reference to FIG. 17, the contents of the variation pattern extraction processing performed by the biometric information variation pattern extraction unit (106), which is the feature of this embodiment, will be described.

生体認証装置(101)の生体情報変動パタン抽出部(106)は、生体情報格納部(103)にあらかじめ設定しておいた時間分の生体情報が記憶された場合に、変動パタン抽出処理を開始する。心電図は、一日の活動の中で時間帯によって緩やかに変化する場合があることがわかっている。このため、数時間程度の生体情報が生体情報格納部(103)に蓄積されてから生体情報変動パタン抽出部(106)の処理を開始することが望ましい。ただし開始の目安となる生体情報の記憶時間を限定するものではない。 A biometric information variation pattern extraction unit (106) of a biometric authentication device (101) starts a variation pattern extraction process when biometric information for a preset time is stored in a biometric information storage unit (103). do. It has been found that the electrocardiogram may change gradually depending on the time of day during activity. Therefore, it is desirable to start the processing of the biometric information variation pattern extraction unit (106) after several hours of biometric information is accumulated in the biometric information storage unit (103). However, it does not limit the storage time of the biometric information, which serves as a guideline for starting.

生体情報変動パタン抽出部(106)は、生体情報格納部(103)から測定データの測定開始時刻(図7参照)を読み出し、変数Timeにセットする(ステップ1701)。また、変動パタン連続カウンタNの値をリセット(0に設定)する(ステップ1702)。 The biometric information variation pattern extraction unit (106) reads the measurement start time (see FIG. 7) of the measurement data from the biometric information storage unit (103), and sets it to the variable Time (step 1701). Also, the value of the variation pattern continuation counter N is reset (set to 0) (step 1702).

次に、生体情報変動パタン抽出部(106)は、生体情報格納部(103)より所定時間(T)分の波形を読み出し、特徴量抽出部(104)に入力する(ステップ1703)。この時、変数Timeに所定時間Tを加算する(ステップ1704)。ここで、生体情報格納部(103)より読み出す波形の数は、特徴量がある程度平均化する数に設定する。少なくとも数拍分の波形が必要である。 Next, the biometric information variation pattern extraction unit (106) reads a waveform for a predetermined time (T) from the biometric information storage unit (103) and inputs it to the feature amount extraction unit (104) (step 1703). At this time, a predetermined time T is added to the variable Time (step 1704). Here, the number of waveforms to be read out from the biometric information storage unit (103) is set to a number that averages the feature amount to some extent. A waveform of at least several beats is required.

特徴量抽出部(104)及び生体情報変動パタン抽出部(106)は、入力された所定時間T分の波形の特徴量を算出し、平均値を求める(ステップ1705)。求めた平均値は図17の処理が完了するまで保持しておく。 The feature amount extraction unit (104) and the biometric information variation pattern extraction unit (106) calculate the feature amount of the input waveform for a predetermined time period T, and obtain the average value (step 1705). The calculated average value is held until the processing of FIG. 17 is completed.

次に、生体情報変動パタン抽出部(106)は、前記ステップ1705で算出した平均値と、テンプレート管理部(105)で管理しているテンプレートとを比較して(ステップ1706)、認証時に使用した閾値の範囲で照合可能か否かを判定する(ステップ1708)。 Next, the biometric information variation pattern extraction unit (106) compares the average value calculated in step 1705 with the template managed by the template management unit (105) (step 1706), It is determined whether or not matching is possible within the threshold range (step 1708).

ステップ1708で照合可能であれば(ステップ1708;Yes)、ステップ1702に戻る。照合可能でなかった場合には(ステップ1708;No)、生体情報変動パタン抽出部(106)は、カウンタNに1を加算する(ステップ1709)。次に、生体情報変動パタン抽出部(106)は、Nがあらかじめ設定しておいた所定値(WN)以上かを判定する(ステップ1710)。 If collation is possible in step 1708 (step 1708; Yes), the process returns to step 1702. If collation is not possible (step 1708; No), the biometric information variation pattern extraction unit (106) adds 1 to the counter N (step 1709). Next, the biometric information variation pattern extraction unit (106) determines whether N is equal to or greater than a preset predetermined value (WN) (step 1710).

WNの値は、個人の波形の変動パタンの特性に合わせて設定値を変更できるようにする。上記設定値の設定や変更は、例えば、図6の(I)で示したユーザ基本情報等の設定画面を介して、基本情報等とともに入力を受け付ければよい。この値が大きければ比較的長く続く変動パタンを抽出することになり、この値が小さければ短い変動パタンを抽出することになる。変動パタンの連続性は人によって異なる可能性があるため、この値は柔軟に設定可能であることが望ましい。 The WN value is set so that it can be changed according to the characteristics of individual waveform variation patterns. For setting or changing the setting value, for example, the user basic information setting screen shown in (I) of FIG. If this value is large, a relatively long-lasting variation pattern will be extracted, and if this value is small, a short variation pattern will be extracted. Since the continuity of the variation pattern may differ from person to person, it is desirable that this value can be flexibly set.

生体情報変動パタン抽出部(106)は、前記ステップ1710において、所定値(WN)以上と判定した場合には(ステップ1710;Yes)、ステップ1705で抽出された波形の特徴量をすべて加算し、その結果をカウンタNの値で除す(1711)。その結果を生体情報変動パタン抽出部(106)の結果とし、テンプレート登録判定部(107)の入力値とする。また変数Timeもテンプレート登録判定部(107)の入力値とする。上記結果が、そのユーザの変動パタンとなる。変動パタンは、ユーザの体調の変化を示すパタンであり、ユーザを正しく認証することができない程度の波形のパタンである。言い換えると、そのユーザにとって通常ではない、典型的なあるいは標準的な範囲から外れた波形のパタンであるといえる。このような波形のパタンがあらわれると、不整脈や心疾患の可能性があると判断することができる一方、本実施例の生体認証装置(101)では、後述するように、さらにこのような変動パタンの波形を登録しておくことにより、ユーザの認証精度を向上させることができる。 If the biometric information variation pattern extraction unit (106) determines in step 1710 that it is equal to or greater than the predetermined value (WN) (step 1710; Yes), it adds all the waveform feature amounts extracted in step 1705, The result is divided by the value of counter N (1711). The result is used as the result of the biometric information variation pattern extraction unit (106) and as the input value of the template registration determination unit (107). The variable Time is also used as an input value for the template registration determination unit (107). The above result becomes the variation pattern of the user. A fluctuation pattern is a pattern indicating a change in the user's physical condition, and is a waveform pattern to the extent that the user cannot be correctly authenticated. In other words, it can be said that the waveform pattern is unusual for the user and is out of the typical or standard range. When such a waveform pattern appears, it can be determined that there is a possibility of arrhythmia or heart disease. By registering the waveform of , the accuracy of user authentication can be improved.

以上テンプレートを使用した、変動パタンの抽出方法について述べたが、テンプレートを生成する際に周波数分析した心電図波形の振幅スペクトルを求め、その振幅スペクトルと異なる振幅スペクトルを持つパタンを変動パタンとして抽出してもよい。すなわち、標準的な生体情報を周波数分析して得られる振幅スペクトルと周波数分析の結果が異なる生体情報を変動パタンとして抽出してもよい。
<テンプレート登録判定部のテンプレート登録処理フロー(図18、図19、図20)>
A method of extracting fluctuation patterns using templates has been described above. good too. That is, biometric information having a different amplitude spectrum obtained by frequency analysis of standard biometric information and the result of frequency analysis may be extracted as a variation pattern.
<Template Registration Processing Flow of Template Registration Determining Unit (FIGS. 18, 19, and 20)>

次に、本実施例の特徴であるテンプレート登録判定部(107)で実行するテンプレート登録判定処理について説明する。 Next, the template registration determination process performed by the template registration determination unit (107), which is a feature of this embodiment, will be described.

テンプレート登録判定部(107)は、前記生体情報変動パタン抽出部(106)で抽出した変動パタンを、テンプレート管理部(105)にテンプレートとして登録するか否かを判断する。その際、テンプレート登録判定部(107)は、リスク評価テーブル(図12)を用いてユーザごとの変動パタン発生リスクを評価し、その結果に基づいて追加登録可能なテンプレートの数を制限する。 A template registration determination unit (107) determines whether or not to register the variation pattern extracted by the biological information variation pattern extraction unit (106) as a template in the template management unit (105). At that time, the template registration determination unit (107) evaluates the risk of variation pattern occurrence for each user using the risk evaluation table (FIG. 12), and limits the number of templates that can be additionally registered based on the result.

図18を用いて、テンプレート登録判定部(107)が実行するリスク評価方法について説明する。 A risk evaluation method executed by the template registration determination unit (107) will be described with reference to FIG.

まず、機器使用開始時の初期設定処理(図10のステップ1008)において、生体認証装置(101)がユーザから初期設定(図11の画面使用)を受け付ける(ステップ1801)と、テンプレート登録判定部(107)は、それらの値に基づきリスク評価テーブル(1200)を参照(ステップ1802)しながら、ユーザが設定した項目ごとのリスクを評価する(ステップ1803)。そして、ステップ1803で評価した各項目のリスク評価結果を加算して総合点を算出する(ステップ1804)。テンプレート登録判定部(107)は、この総合点を追加可能なテンプレートの上限値(Na)として設定する(ステップ1805)。 First, in initial setting processing (step 1008 in FIG. 10) at the start of device use, when the biometric authentication device (101) receives initial settings from the user (using the screen in FIG. 11) (step 1801), the template registration determination unit ( 107) evaluates the risk for each item set by the user while referring to the risk evaluation table (1200) based on these values (step 1802) (step 1803). Then, the risk evaluation result of each item evaluated in step 1803 is added to calculate a total score (step 1804). The template registration determination unit (107) sets this total score as the upper limit (Na) of templates that can be added (step 1805).

次に、図19を用いて、前記生体情報変動パタン抽出部(106)で抽出した変動パタンを、テンプレート登録判定部(107)が追加テンプレートとして登録するテンプレート登録処理について説明する。 Next, referring to FIG. 19, a template registration process in which the template registration determination section (107) registers the variation pattern extracted by the biometric information variation pattern extraction section (106) as an additional template will be described.

テンプレート登録判定部(107)は、生体情報変動パタン抽出部(106)より特徴量と測定時間が入力されると、現行の追加テンプレート総数Nが加算可能なテンプレートの上限値Na以上となっているか判定する(ステップ1901)。テンプレート登録判定部(107)は、Na以上になっていないと判定した場合(ステップ1901;No)、入力された特徴量をテンプレートとしてテンプレート管理に登録し(ステップ1902)、テンプレートの測定時刻も併せて記録する(ステップ1905)。 When the feature amount and the measurement time are input from the biological information variation pattern extraction unit (106), the template registration determination unit (107) determines whether the current total number of additional templates N is equal to or greater than the upper limit Na of addable templates. Determine (step 1901). If the template registration determination unit (107) determines that the value is not equal to or greater than Na (step 1901; No), the template registration determination unit (107) registers the input feature amount as a template in template management (step 1902), and also registers the measurement time of the template. and record (step 1905).

生体情報変動パタン抽出部(106)より入力された測定時刻は、測定終了時刻となっているため、テンプレート登録判定部(107)は、測定終了時刻としてテンプレート管理テーブル(900)に登録する。生体情報変動パタン抽出部内変数WNとTを参照し、測定終了時間よりWN*Tの時間分を差し引いた時間を測定開始時刻とし、テンプレート管理部のテンプレート管理テーブル(900)に登録する。 Since the measurement time input from the biometric information variation pattern extraction unit (106) is the measurement end time, the template registration determination unit (107) registers it in the template management table (900) as the measurement end time. The variables WN and T in the biometric information variation pattern extraction unit are referred to, and the time obtained by subtracting WN*T from the measurement end time is set as the measurement start time and registered in the template management table (900) of the template management unit.

一方、テンプレート登録判定部(107)は、ステップ1901において、現行の追加テンプレート総数NがNa以上になっていると判定した場合(ステップ1901;Yes)、テンプレート管理テーブル(900)を参照し、使用頻度のもっとも少ないテンプレートを選定する(ステップ1903)。そして、テンプレート登録判定部(107)は、該テンプレートを新たなテンプレートと入れ替え(ステップ1904)、新たなテンプレートの測定時刻も併せて記録する(ステップ1905)。テンプレート管理テーブルへの測定時刻の登録方法については上記と同様である。 On the other hand, when the template registration determination unit (107) determines in step 1901 that the current total number of additional templates N is equal to or greater than Na (step 1901; Yes), the template registration determination unit (107) refers to the template management table (900) and A template with the lowest frequency is selected (step 1903). Then, the template registration determining section (107) replaces the template with a new template (step 1904), and also records the measurement time of the new template (step 1905). The method of registering the measurement time in the template management table is the same as described above.

生体認証装置(101)は、テンプレートの追加登録が完了すると、その結果を表示部(110)に表示し、ユーザに新にテンプレート追加されたことを通知する。 When the additional registration of the template is completed, the biometric authentication device (101) displays the result on the display unit (110) and notifies the user that the new template has been added.

図20に、テンプレート追加登録完了後に、その内容を通知するテンプレート登録通知画面の例を示す。当該通知画面では、追加登録の通知、登録日時、登録されているテンプレートの数の合計値、登録可能なテンプレート数の最大値、テンプレートの追加により使い始めのころより体調変動に応じた認証が可能となり、利便性が向上したことなどを表示する。
<脈波を使用した場合のハードウェア構成(図21)>
FIG. 20 shows an example of a template registration notification screen for notifying the content of additional registration of a template after completion. On the notification screen, additional registration notification, registration date and time, total number of registered templates, maximum number of templates that can be registered, addition of templates allows authentication according to changes in physical condition from the beginning of use. , and information such as improved convenience is displayed.
<Hardware configuration when pulse wave is used (Fig. 21)>

心電図技術をベースにして実施例1を説明してきたが、脈波についても同様のことが可能である。脈波の場合は、測定原理が異なるため、脈波認証を実装するためのハードウェアの構成を図21に示す。脈波の場合は、容積脈波を測定し、その測定結果を認証に使用する。容積脈波はLED(2101)とフォトダイオード(PD、2102)を用いて、血管の容積を測定したものである。電極の代わりに、LEDとPDを用い、獲得モジュール(202)がLEDとPDで測定した容積脈波から脈波信号を獲得する。それ以外のハードウェア構成は、心電図を用いる際のハードウェア構成と同様である。
<生体認証装置の外観(図23~28)>
Although the first embodiment has been described based on electrocardiogram technology, the same can be applied to pulse waves. In the case of a pulse wave, since the measurement principle is different, FIG. 21 shows a hardware configuration for implementing pulse wave authentication. In the case of a pulse wave, a volume pulse wave is measured and the measurement result is used for authentication. The plethysmogram is obtained by measuring the blood vessel volume using an LED (2101) and a photodiode (PD, 2102). LEDs and PDs are used instead of electrodes, and an acquisition module (202) acquires a pulse wave signal from the plethysmogram measured by the LEDs and PDs. Otherwise, the hardware configuration is the same as the hardware configuration when using an electrocardiogram.
<Appearance of biometric authentication device (Figs. 23 to 28)>

生体認証装置(101)の実装例を図22で示したが、リストバンド型のウェアラブル型生体認証装置だけではなく、その他の実装例を示す。 Although an implementation example of the biometric authentication device (101) is shown in FIG. 22, other implementation examples are shown in addition to the wristband type wearable biometric authentication device.

図23は、シャツ型の生体認証装置(101)の例である。シャツ本体に体に密着する、布タイプの電極が縫い込まれている。この布型の電極(2301、2302)は、心臓付近の位置に対応するシャツ胴体部分の上下に装着されるように配置されている。電極には配線がつながっており本体装置(2303)に接続されている。本体装置(2303)において、プラスとマイナスの電極で測定された電位の差が算出され、その結果は、本体装置(2303)に備わった無線装置を使用して、スマートフォン(2304)に送信される。 FIG. 23 shows an example of a shirt-shaped biometric authentication device (101). Cloth-type electrodes are sewn into the body of the shirt to adhere to the body. The cloth-type electrodes (2301, 2302) are arranged to be worn above and below the shirt body portion corresponding to a location near the heart. Wires are connected to the electrodes and connected to the main unit (2303). In the main unit (2303), the potential difference measured at the positive and negative electrodes is calculated, and the result is transmitted to the smart phone (2304) using the wireless device provided in the main unit (2303). .

スマートフォン(2304)は、内蔵の無線装置を使用して本体から送信された電位差情報をもとにスマートフォン側で本人認証及び生体情報の測定が可能である。図1で示した生体情報測定部(102)以外の機能ブロックをスマートフォン側に構成する。シャツ型の生体認証装置では、両方の電極が常に体に密着しているため、継続的な本人認証や心電図測定が可能である。図23ではスマートフォンを例に説明したが、これに限らず無線通信機能を有した様々な端末を用いることができる。 The smart phone (2304) can perform personal authentication and biometric information measurement on the smart phone side based on potential difference information transmitted from the main body using a built-in wireless device. Functional blocks other than the biological information measurement unit (102) shown in FIG. 1 are configured on the smartphone side. Since both electrodes of the shirt-shaped biometric authentication device are always in close contact with the body, continuous personal authentication and electrocardiogram measurement are possible. Although the smart phone is used as an example in FIG. 23, various terminals having a wireless communication function can be used without being limited to this.

図24は、生体認証装置(101)をスマートフォンに実装した場合の例である。生体情報測定部(102)である電極をスマートフォンの表面(図24の(A))と背面(図24の(B))に配置している(それぞれ2401、2402)。使い方は、図24の(C)に示した。背面の電極(2402)を一方の手のひらに乗せて接触させ、もう一方の手でスマートフォン表面に配置された電極(2401)に接触させる。(C)の例では、親指を電極(2401)に接触させ、ユーザが片手でブラウジングするときの指の位置関係(親指が他の指よりもユーザの手元側にある関係)を考慮し、電極(2401)をブラウジング面よりも下側(ユーザの手元側)となるように配置した。このように、一方の電極をユーザが操作するブラウジング面と同じ面に配置すれば、心電図測定中もスマートフォンのブラウズが可能である。図24ではスマートフォンを例に説明したが、これに限らず無線通信機能を有した様々な端末を用いることができる。このように、本例では、周期的な変動を有した生体情報を用いてユーザを認証する生体情報認証部と、ユーザの認証に用いられる生体情報を検出するために人体との接触を検出する生体情報検出部である生体情報測定部とを備えたスマートフォンにおいて、上記生体情報検出部は、ユーザが操作する操作面側であるブラウジング面側とその操作面に対する裏面である背面側とに設けられている(図28における構成でも同様)。 FIG. 24 shows an example in which the biometric authentication device (101) is implemented in a smart phone. Electrodes, which are the biological information measuring unit (102), are arranged on the front surface ((A) of FIG. 24) and the rear surface ((B) of FIG. 24) of the smartphone (2401 and 2402, respectively). The usage is shown in FIG. 24(C). The electrode (2402) on the back is placed on the palm of one hand and brought into contact, and the electrode (2401) arranged on the surface of the smartphone is brought into contact with the other hand. In the example of (C), the thumb is brought into contact with the electrode (2401), and the positional relationship of the fingers when the user browses with one hand (the thumb is closer to the user's hand than the other fingers) is considered. (2401) is placed below the browsing surface (user's hand side). In this way, if one of the electrodes is arranged on the same surface as the browsing surface operated by the user, it is possible to browse the smartphone even during electrocardiogram measurement. Although a smart phone is used as an example in FIG. 24, various terminals having a wireless communication function can be used without being limited to this. As described above, in this example, a biometric information authentication unit that authenticates a user using biometric information having periodic fluctuations, and a contact with a human body to detect the biometric information used for user authentication. In a smartphone provided with a biometric information measuring unit as a biometric information detection unit, the biometric information detection unit is provided on the browsing surface side, which is the operation surface side operated by the user, and the back surface side, which is the back surface of the operation surface. (The same applies to the configuration in FIG. 28).

図25に、生体認証装置(101)をリング型の装置に実装した場合の例である。ユーザの両手の指に着脱可能な第1の生体認証装置および第2の生体認証装置である2つのリング(2501、2502)を1組としたセットとなっている(ペアリングされている)。どちらのリングにも生体情報測定部である電極(2503、2504)が備えられている。片方のリングに備えられた無線装置から、測定した電位情報が送信される。これにより、お互いに、送信された側のリングの本体(2505、2506)内で、左右の手の電位差を求めることができる。例えば、本体(2505)は、本体(2506)が測定した電位情報を受信すると、その受信情報と、リング(2501)に備えられた電極(2503)から測定された電位情報との電位差を算出する。 FIG. 25 shows an example in which the biometric authentication device (101) is mounted in a ring type device. Two rings (2501, 2502), which are a first biometric authentication device and a second biometric authentication device that can be attached to and detached from the fingers of both hands of the user, form a set (paired). Both rings are equipped with electrodes (2503, 2504) as biological information measuring units. Measured potential information is transmitted from a wireless device provided in one ring. This makes it possible to obtain the potential difference between the left and right hands within the body of the ring (2505, 2506) on the transmitting side. For example, when the main body (2505) receives the potential information measured by the main body (2506), it calculates the potential difference between the received information and the potential information measured from the electrodes (2503) provided on the ring (2501). .

上記以外の機能については、図22のリストバンド型の生体認証装置と同じ機能が搭載されている(ただし片方のリングに通信機能以外の機能を集約してもよい)。リング型生体認証装置のメリットは、左右の手にリングをはめている間、継続して本人認証と心電図の測定が可能であることである。図25にリング装着時の例を併せて示した(本例では、心電図を測定するために左右の指に1つずつ装着した)。 Functions other than the above are the same as those of the wristband type biometric authentication device of FIG. 22 (however, functions other than the communication function may be integrated into one ring). The advantage of the ring-type biometric authentication device is that it is possible to continuously perform personal authentication and electrocardiogram measurement while the ring is worn on the left and right hands. FIG. 25 also shows an example of wearing a ring (in this example, one ring was worn on each of the left and right fingers to measure an electrocardiogram).

図26、図27、図28に脈波技術を採用した場合の実装例に示す。脈波(容積脈波)の測定は、LEDとPDにより測定する。脈波の測定では、LEDとPDを体の一部分に接触させるだけでよい。しかし外光などによるノイズの影響が出やすいため、比較的体に密着する場所での測定が望ましい。 26, 27, and 28 show implementation examples when the pulse wave technology is employed. Pulse wave (volume pulse wave) is measured by LED and PD. For pulse wave measurement, all you have to do is touch the LED and PD to a part of your body. However, since it is likely to be affected by noise due to external light, etc., it is desirable to measure in a place that is relatively close to the body.

図26は、イヤホンに脈波による生体認証装置を実装した例である。イヤホン(2601)に、LED(2602)とPD(2603)を内蔵している。イヤホン(2601)は本体(2604)に接続されている。イヤホン(2601)で測定された脈波の信号は、本体(2604)で処理する。本体(2604)は、図22で示したような電源ボタン(2605)、表示用ディプレイ(2606)、状態表示用のLED(2607)を備えている。図26では、イヤホン(2601)と本体(2604)を有線のケーブルで接続したが、無線で接続してもよい。 FIG. 26 shows an example in which a biometric authentication device using a pulse wave is mounted on an earphone. An earphone (2601) incorporates an LED (2602) and a PD (2603). An earphone (2601) is connected to the body (2604). The pulse wave signal measured by the earphone (2601) is processed by the main body (2604). The main body (2604) has a power button (2605), a display (2606), and a status display LED (2607) as shown in FIG. In FIG. 26, the earphone (2601) and the main body (2604) are connected with a wired cable, but they may be connected wirelessly.

図27は、イヤークリップに脈波による生体認証装置を実装した例である。イヤークリップ(2701)に、LED(2702)とPD(2703)を内蔵している。イヤークリップ(2701)は本体(2704)に接続されている。イヤークリップ(2701)で測定された脈波の信号は、本体(2704)で処理される。本体(2704)は、図22で示したような、電源ボタン(2705)、表示用ディプレイ(2706)、状態表示用のLED(2707)を備えている。図27では、イヤークリップ本体を有線のケーブルで接続したが無線で接続してもよい。 FIG. 27 shows an example in which a biometric authentication device using a pulse wave is mounted on an ear clip. An ear clip (2701) incorporates an LED (2702) and a PD (2703). Ear clip (2701) is connected to body (2704). A pulse wave signal measured by the ear clip (2701) is processed by the body (2704). The main body (2704) has a power button (2705), a display (2706), and a status display LED (2707) as shown in FIG. In FIG. 27, the ear clip main body is connected with a wired cable, but it may be connected wirelessly.

図28はスマートフォンに脈波による生体認証装置を実装した例である。スマートフォンの背面にLED(2801)とPD(2802)が実装されている。LED(2801)による脈波の測定では、外光の影響を受けやすいため、できるだけLED(2801)とPD(2802)に体(指)を密着させる必要がある。このため、本体背面のLED(2801)とPD(2802)を設置したところに、指が固定されるためのガイド(2803)を設置した。すなわち、本体背面には、スマートフォンを持つためのガイド(例えば、指型の溝。図28では、人差し指、中指、薬指をかたどった溝。)に対応する位置にLED(2801)およびPD(2802)が設けられている。このガイドにより、中指がLED(2801)とPD(2802)の部分に密着するようになる。ガイドはユーザの利き手に合わせて、右手用と左手用のガイドが必要である。ガイドは、本体の背面に設けずに、カバーケース等のように本体に着脱可能なタイプのものでもよい。 FIG. 28 shows an example in which a biometric authentication device using a pulse wave is mounted on a smart phone. LED (2801) and PD (2802) are mounted on the back of the smartphone. Pulse wave measurement using the LED (2801) is susceptible to external light, so it is necessary to keep the LED (2801) and PD (2802) in close contact with the body (fingers) as much as possible. For this reason, a guide (2803) for fixing the finger was installed where the LED (2801) and PD (2802) were installed on the back of the main body. That is, on the back of the main body, LEDs (2801) and PDs (2802) are placed at positions corresponding to guides (for example, finger-shaped grooves; in FIG. 28, grooves in the shape of the index finger, middle finger, and ring finger) for holding the smartphone. is provided. This guide allows the middle finger to come into close contact with the LED (2801) and PD (2802) portions. A right-handed guide and a left-handed guide are required according to the user's dominant hand. The guide may be of a detachable type, such as a cover case, instead of being provided on the back surface of the main body.

以上、本実施例における生体認証装置は、体調に応じて認証率が低下することを防ぐために、生体情報変動パタン抽出部(106)において、ヘルスケア用に測定した生体情報から波形が大きく変動した時の変動パタンを抽出し、そのパタンの特徴量をテンプレートとして新たに追加することにより、体調の変動に依存せずに高い認証率が維持できるようにしている。 As described above, in the biometric authentication device of the present embodiment, the biometric information variation pattern extraction unit (106) greatly fluctuates the waveform from the biometric information measured for healthcare in order to prevent the authentication rate from decreasing according to the physical condition. A high authentication rate can be maintained without depending on physical condition fluctuations by extracting time fluctuation patterns and adding new feature amounts of the patterns as templates.

またその際、登録するテンプレートの数を増やすことによって他人を本人と誤って受け入れてしまう、他人受け入れ率を増加させないようにするために、テンプレート登録判定部(107)において追加で登録可能なテンプレートの数を制限するようにしている。 At that time, in order to prevent an increase in the number of templates to be registered, a stranger is mistakenly accepted as the person himself/herself, or an increase in the false acceptance rate, the template registration determination unit (107) additionally registers a template. I try to limit the number.

本実施例では、前記実施例1と異なる実施形態を示す。実施例1では、リスク評価管理テーブルによる評価結果に基づいてテンプレート登録判定部(107)で追加可能なテンプレートの数を制限していたが、本実施例では、別の方式を持たせる。 This embodiment shows an embodiment different from the first embodiment. In the first embodiment, the number of templates that can be added is limited by the template registration determination unit (107) based on the evaluation result of the risk evaluation management table, but in the present embodiment, another method is provided.

すなわち、実施例1の図1記載の生体認証装置(101)に新たに属性情報測定部を設け、テンプレート登録判定部(107)において、属性情報測定部で測定した属性データと、生体情報変動パタン抽出部(106)で抽出した変動パタンの特徴量との相関を求め、それらの間に相関が認められたと判定された場合に、テンプレート登録判定部(107)で抽出された生体変動パタンの特徴量(平均値あるいは中央値)をテンプレートとして登録可能にする。それ以外の機能は、実施例1と同じである。 That is, an attribute information measuring unit is newly provided in the biometric authentication device (101) described in FIG. A correlation with the feature amount of the variation pattern extracted by the extraction unit (106) is obtained, and when it is determined that a correlation is recognized between them, the feature of the biological variation pattern extracted by the template registration determination unit (107) Quantities (mean or median) can be registered as templates. Other functions are the same as those of the first embodiment.

図29は、本実施例の生体認証装置(2901)の機能ブロック図である。 FIG. 29 is a functional block diagram of the biometric authentication device (2901) of this embodiment.

本実施例の生体認証装置(2901)は、生体情報測定部(2902)、生体情報格納部(2903)、特徴量抽出部(2904)、テンプレート管理部(2906)、生体情報変動パタン抽出部(2907)、テンプレート登録判定部(2908)、生体情報測定時の属性情報を取得する属性情報測定部(2909)、本人認証部(2913)、操作部(2910)、通信部(2911)、表示部(2912)を有して構成される。上記各部の機能は、基本的には実施例1と同様であるため、共通する部分についてはその説明を省略し、以下では主に異なる部分について説明している。 The biometric authentication device (2901) of this embodiment includes a biometric information measurement unit (2902), a biometric information storage unit (2903), a feature amount extraction unit (2904), a template management unit (2906), a biometric information variation pattern extraction unit ( 2907), template registration determination unit (2908), attribute information measurement unit (2909) for acquiring attribute information at the time of biometric information measurement, personal authentication unit (2913), operation unit (2910), communication unit (2911), display unit (2912). Since the functions of the above units are basically the same as those of the first embodiment, explanations of common parts are omitted, and different parts are mainly explained below.

図30を用いて、図29の機能ブロックで説明した生体認証装置(2901)のハードウェア構成を示す。 FIG. 30 shows the hardware configuration of the biometric authentication device (2901) described in the functional blocks of FIG.

実施例1のハードウェア構成(図2)との違いは、新たに、属性情報測定部(2909)を実現するために、体温・加速度センサ(3001)やGPS(3002)が加わっている。なお、スピーカ(3003)は、必須ではない。 The difference from the hardware configuration of the first embodiment (FIG. 2) is that a body temperature/acceleration sensor (3001) and GPS (3002) are newly added to realize an attribute information measurement unit (2909). Note that the speaker (3003) is not essential.

本実施例で説明する処理プログラムと各種テーブル(図31、図32、図33)は、記憶装置に記憶される。処理プログラムやテーブルは、一時的にRAM(205)に読み込まれて実行される。また、処理の途中で生成されるデータやテーブル(図34)は、RAM(205)に記憶される。また、追加したテンプレートおよびテンプレート管理テーブルは、記憶装置(204)に記憶される。なお、図29で示した生体情報認証装置(2901)も、実施例1の場合と同様に、図22から図28の形態で実装可能である。 A processing program and various tables (FIGS. 31, 32, and 33) described in this embodiment are stored in a storage device. Processing programs and tables are temporarily loaded into RAM (205) and executed. Data and tables (FIG. 34) generated during processing are stored in the RAM (205). Also, the added template and template management table are stored in the storage device (204). The biometric information authentication device (2901) shown in FIG. 29 can also be implemented in the forms shown in FIGS. 22 to 28, as in the case of the first embodiment.

以下に、実施例1と異なる部分について説明する。図31を用いて、本実施例で新たに追加した属性情報測定部(2909)で測定する属性データの種類(3101)を示す。 The parts different from the first embodiment will be described below. FIG. 31 shows the types of attribute data (3101) measured by the attribute information measuring unit (2909) newly added in this embodiment.

属性データは、心電図測定中に測定した心電図以外のデータであり、測定対象となるユーザに関するものである。例えば、ユーザ属性(3102)に関する、体温(3103)、体中水分比率(3104)、体脂肪率(3105)を含む。また、ユーザの習慣属性(3106)に関する、起床時刻(3107)、食事時刻(3108)、就寝時刻(3109)、運動時刻(3110)を含む。 The attribute data is data other than the electrocardiogram measured during the electrocardiogram measurement, and relates to the user to be measured. For example, the user attribute (3102) includes body temperature (3103), body water ratio (3104), and body fat percentage (3105). It also includes wake-up time (3107), meal time (3108), bedtime (3109), and exercise time (3110) related to user's habit attribute (3106).

次に、図32を用いて、生体情報報格納部(2903)が管理する生体情報管理テーブル(3200)の構成について説明する。 Next, the structure of the biological information management table (3200) managed by the biological information information storage unit (2903) will be described with reference to FIG.

生体情報管理テーブル(3200)には、実施例1と同様の生体情報測定時刻(開始時刻3201と終了時刻3202)と測定データ(3203)に加え、生体情報測定時の属性データ(3204)を記録して記憶する。図32の例では、生体情報測定中の、ユーザの生体情報(体中水分比率3205、体脂肪率3206)と活動イベント(3207)を記録している。活動イベントとしては、例えば、起床や食事等のように、ユーザが日常生活を送る際に行われる様々なイベントを含む。 In the biometric information management table (3200), in addition to the biometric information measurement times (start time 3201 and end time 3202) and measurement data (3203) similar to those in Example 1, attribute data (3204) at the time of biometric information measurement is recorded. and memorize it. In the example of FIG. 32, the user's biometric information (body water ratio 3205, body fat percentage 3206) and activity event (3207) are recorded during biometric information measurement. Activity events include, for example, various events that occur when a user leads a daily life, such as getting up and eating.

次に、図33を用いて、変動パタン抽出テーブル(3300)の例を示す。変動パタン抽出テーブル(3300)では、変動パタンの種類(3301)とその変動パタンの波形の特徴(3302)が記述されている。 Next, using FIG. 33, an example of the variation pattern extraction table (3300) is shown. The fluctuation pattern extraction table (3300) describes the type of fluctuation pattern (3301) and the characteristics of the waveform of the fluctuation pattern (3302).

例えば、パタンAは、RR間隔(R波とR波の間隔)0.6秒以下の特徴となっている(3303)。パタンBはRR間隔1.0秒以上(3304)、パタンCはP波識別不可(3305)である。このように、変動パタン抽出テーブル(3300)には、変動パタンの抽出条件が定められている。図33にはこれら3種類のパタンについて記述されているが、これに限定されるものではない。 For example, pattern A is characterized by an RR interval (interval between R waves) of 0.6 seconds or less (3303). Pattern B has an RR interval of 1.0 seconds or longer (3304), and pattern C has no discrimination of P waves (3305). In this way, the fluctuation pattern extraction table (3300) defines extraction conditions for fluctuation patterns. Although these three types of patterns are described in FIG. 33, the present invention is not limited to these.

テンプレート登録判定部(2908)は、図33の変動パタン抽出テーブル(3300)の波形の特徴(3302)を参照し、生体情報変動パタン抽出部(2907)より入力された特徴量を分析し、どのパタンに該当するかを判定する。パタンを判定した結果を登録するテーブル(以下パタン判定結果テーブル)を図34に示す。このテーブルは、特徴量(3401)、測定時刻(3407)、属性情報(3402)、変動パタン(3403)、解析状況(3404、未分析あるいは分析済のいずれか)、相関分析の結果(3406、相関のあった属性データ種類)を記録するための項目を持つ。このテーブルは、テンプレート登録判定部(2908)が記憶装置(204)に記憶して保持する。 The template registration determination unit (2908) refers to the waveform characteristics (3302) of the variation pattern extraction table (3300) of FIG. Determine if it corresponds to the pattern. FIG. 34 shows a table for registering results of pattern determination (hereinafter referred to as pattern determination result table). This table includes feature quantity (3401), measurement time (3407), attribute information (3402), variation pattern (3403), analysis status (3404, either unanalyzed or analyzed), correlation analysis result (3406, have an item for recording correlated attribute data types). This table is stored and held in the storage device (204) by the template registration determination unit (2908).

テンプレート登録判定部(2908)は、生体情報変動パタン抽出部(2907)より入力された特徴量のパタン判定を実施すると、その判定結果と、生体情報変動パタン抽出部(2907)に入力された測定時刻と属性情報を図34のテーブルに記録する。解析状況(3404)の値は、初期値として未分析とする。 When the template registration determination unit (2908) performs pattern determination of the feature amount input from the biometric information variation pattern extraction unit (2907), the determination result and the measurement input to the biometric information variation pattern extraction unit (2907) The time and attribute information are recorded in the table of FIG. The analysis status (3404) value is unanalyzed as an initial value.

特徴量は、実施例1で説明したように、心電図波形中の間隔や振幅、角度の特徴の平均値を記録したものである。実施例1では説明した20の特徴量(501~512、806、520~523、531~533)のすべてを記録する(3401の[]内の特徴変数)。図34のテーブルの特徴量の項目には、特徴量ごとに数値が入るが、説明に際してわかりにくいので便宜的に文字列を使って示した。 As described in the first embodiment, the feature amount is the average value of the interval, amplitude, and angle features in the electrocardiogram waveform. All of the 20 feature amounts (501 to 512, 806, 520 to 523, 531 to 533) described in Example 1 are recorded (feature variables in [ ] of 3401). The item of the feature amount in the table of FIG. 34 contains a numerical value for each feature amount, but since it is difficult to understand in the explanation, it is shown using a character string for the sake of convenience.

テンプレート登録判定部(2908)では、特徴量と属性情報(3402)の属性データ(図34では、体温、体中水分比率、体脂肪率)との間の相関を分析する。 The template registration determination unit (2908) analyzes the correlation between the feature amount and the attribute data (in FIG. 34, body temperature, body water ratio, and body fat percentage) of the attribute information (3402).

次に、図36を用いて、テンプレート管理部(2906)が記憶装置(204)に記憶し、管理するテンプレート管理テーブル(3600)の構成例を示す。 Next, using FIG. 36, a configuration example of the template management table (3600) stored in the storage device (204) and managed by the template management unit (2906) is shown.

テンプレート管理テーブル(3600)は、テンプレートNo(3601)、測定時刻(測定開始時刻3602、測定終了時刻3603)、波形の特徴(3604)、属性情報(3605)、使用頻度(3606)の項目を含む。波形の特徴(3604)、属性情報(3605)以外の項目は実施例1の場合と同様の項目である。登録される属性情報のデータ(属性データ)は、パタンごとの平均値を登録しておく。属性情報(3605)の項目では、図34の相関結果(3406)を参照し、特徴量との相関が認められた属性データの種類を記録しておく(3607は体温と相関があったことを示した例である)。 The template management table (3600) includes items of template number (3601), measurement time (measurement start time 3602, measurement end time 3603), waveform characteristics (3604), attribute information (3605), and frequency of use (3606). . Items other than waveform characteristics (3604) and attribute information (3605) are the same as in the first embodiment. As the attribute information data (attribute data) to be registered, an average value for each pattern is registered. In the item of attribute information (3605), refer to the correlation result (3406) in FIG. 34 and record the type of attribute data that has been found to be correlated with the feature amount (3607 indicates that there was a correlation with body temperature). example shown).

次に、図37を用いて、本実施例の特徴となるテンプレート登録判定部(2908)における属性データと特徴量の相関を分析する処理の内容について説明する。 Next, with reference to FIG. 37, the details of the process of analyzing the correlation between the attribute data and the feature amount in the template registration determination unit (2908), which characterizes this embodiment, will be described.

テンプレート登録判定部(2908)は、変動パタン抽出テーブル(3300)を参照し、生体情報変動パタン抽出部(2907)で抽出された特徴量の変動パタンの種類を特定し結果をパタン判定結果テーブル(図34)に記憶する(ステップ3701)。 The template registration determination unit (2908) refers to the variation pattern extraction table (3300), specifies the type of variation pattern of the feature amount extracted by the biometric information variation pattern extraction unit (2907), and outputs the result to the pattern determination result table ( 34) (step 3701).

次に、テンプレート登録判定部(2908)は、図34のパタン判定結果テーブル(3400)から変動パタン種類の総数を求め、その値をTに代入する。また、テンプレート登録判定部(2908)は、パタンカウンタ値Nを設け、その値を0に設定する(ステップ3702)。 Next, the template registration determination unit (2908) obtains the total number of variation pattern types from the pattern determination result table (3400) in FIG. 34, and substitutes that value for T. The template registration determination section (2908) also sets a pattern counter value N and sets the value to 0 (step 3702).

次に、テンプレート登録判定部(2908)は、図34のパタン判定結果テーブル(3400)から未分析データのパタンを選択し、パタンカウンタNを1加算する(ステップ3703)。そして、相関分析のされていない属性情報のデータを1つ選定しパタンの特徴量との相関を分析する(ステップ3704)。 Next, the template registration determination unit (2908) selects a pattern of unanalyzed data from the pattern determination result table (3400) in FIG. 34 and adds 1 to the pattern counter N (step 3703). Then, one piece of attribute information data for which correlation analysis has not been performed is selected, and the correlation with the feature amount of the pattern is analyzed (step 3704).

例えば、テンプレート登録判定部(2908)は、図35に示す相関式を用いて、図34の属性情報(3402)の1つ(属性データ)である体温と特徴量(3401)の構成要素との相関の有無を判定する。 For example, the template registration determination unit (2908) uses the correlation formula shown in FIG. Determine the presence or absence of correlation.

相関の有無の判定は、特徴量の構成要素の1つ1つについて行われる。図35の相関式は、2変数X(例えば、特徴量RP)、Y(例えば、属性データの体温T)の間の相関を見るための式である。この値の結果であるr(3501)の値を用いて、属性データと特徴量の構成要素の間に相関があるか否かを確認する(ステップ3705)。例えば、rの絶対値が0.4より大きくなる場合に(r>0.4は、一般に「相関あり」以上と判断される値の範囲)、相関があると判断できる。相関の有無を判断するrの値は、r>0.4に設定したがこれに限定されるものではない。生体情報認証装置側で任意に設定できるようにしてもよい。 The presence/absence of correlation is determined for each component of the feature quantity. The correlation formula in FIG. 35 is a formula for seeing the correlation between two variables X (for example, feature quantity RP) and Y (for example, body temperature T of attribute data). Using the value of r (3501), which is the result of this value, it is confirmed whether or not there is a correlation between the attribute data and the component of the feature amount (step 3705). For example, when the absolute value of r is greater than 0.4 (r>0.4 is the range of values that are generally judged to be "correlated" or higher), it can be judged that there is correlation. The value of r for judging the presence or absence of correlation is set to r>0.4, but is not limited to this. The biometric information authentication device may be configured to be arbitrarily set.

図34の例では、テンプレート登録判定部(2908)は、特徴量の1つであるRP変数と属性データの体温T変数の相関を取りr(3501)の値を算出する。例えば、図34の変数RPの値を図35の変数X(X0= RP1、X1=RPN)とし、図34の変数Tの値を図35の変数Y(Y0=T1、Y1=TN)とし(この場合、図35でN=2)、相関係数rを算出し、相関があるか否かを分析する。 In the example of FIG. 34, the template registration determination unit (2908) calculates the value of r (3501) by correlating the RP variable, which is one of the feature values, with the temperature T variable of the attribute data. For example, let the value of variable RP in FIG. 34 be variable X (X0=RP1, X1=RPN) in FIG. 35, and let the value of variable T in FIG. 34 be variable Y (Y0=T1, Y1=TN) in FIG. In this case, N=2 in FIG. 35), the correlation coefficient r is calculated, and whether or not there is a correlation is analyzed.

ステップ3705において、テンプレート登録判定部(2908)は、選択した特徴量の構成要素と属性データとの相関がないと判定した場合(ステップ3705;No)、別の特徴量(構成要素)と属性データとの相関を分析する(ステップ3706)。 In step 3705, when the template registration determination unit (2908) determines that there is no correlation between the selected component of the feature amount and the attribute data (step 3705; No), another feature amount (component) and the attribute data (step 3706).

ステップ3706の分析の結果、テンプレート登録判定部(2908)は、さらに別の特徴量(構成要素)と属性データとの相関があるか否かを判断する(ステップ3707)。 As a result of the analysis in step 3706, the template registration determination section (2908) determines whether or not there is a correlation between another feature quantity (component) and the attribute data (step 3707).

ステップ3707において、テンプレート登録判定部(2908)は、相関がないと判定した場合(ステップ3707;No)は、分析していない構成要素があるか否かを判定する(ステップ3708)。 In step 3707, when the template registration determination unit (2908) determines that there is no correlation (step 3707; No), it determines whether or not there is an unanalyzed component (step 3708).

ステップ3708において、テンプレート登録判定部(2908)は、分析していない構成要素があると判定した場合(ステップ3708;Yes)は、ステップ3706に戻る。分析していない構成がない場合(ステップ3708;No)は、さらに分析していない属性があるか否かを判定する(ステップ3709)。テンプレート登録判定部(2908)は、分析していない属性があると判定した場合(ステップS3709;Yes)、ステップ3704に戻り、分析していない属性がないと判定した場合(ステップS3709;No)は、ステップ3713へ進む。 In step 3708, when the template registration determination unit (2908) determines that there is a component that has not been analyzed (step 3708; Yes), the process returns to step 3706. If there is no unanalyzed configuration (step 3708; No), it is further determined whether there is an unanalyzed attribute (step 3709). If the template registration determination unit (2908) determines that there is an attribute that has not been analyzed (step S3709; Yes), it returns to step 3704. If it determines that there is no attribute that has not been analyzed (step S3709; No), , to step 3713 .

一方、ステップ3707において、別の特徴量(構成要素)と属性データとの相関があると判定された場合(ステップ3707;Yes)には、テンプレート登録判定部(2908)は、図34のパタン判定結果テーブル(3400)の相関結果(3406)に相関の認められた属性データの種類を格納する(ステップ3710)。 On the other hand, if it is determined in step 3707 that there is a correlation between another feature amount (component) and the attribute data (step 3707; Yes), the template registration determination unit (2908) performs pattern determination in FIG. The type of attribute data for which correlation is recognized is stored in the correlation result (3406) of the result table (3400) (step 3710).

テンプレート登録判定部(2908)は、テンプレートとして登録する該当パタンの特徴量の平均値をテンプレート管理部(2906)に入力し、テンプレート管理部(2906)がテンプレートとして登録する(ステップ3711)。テンプレート登録判定部(2908)は、該当パタンの測定時刻、属性情報、波形の特徴(3302)、相関結果(3406)をテンプレート管理部(2906)に入力し、新しく追加したテンプレートのNo.(3601)とともに、テンプレート管理部(2906)が図36のテンプレート管理テーブル(3600)に登録する(ステップ3712)。テンプレート登録判定部(2908)は、すべてのパタンについて相関分析したか(T<=N)否かを判定し(ステップ3713)、すべてのパタンについて相関分析したと判定した場合(ステップ3713;Yes)、処理を終了する。テンプレート登録判定部(2908)は、すべてのパタンについて相関分析していないと判定した場合(ステップ3713;No)、ステップ3703に戻る。なお、図37のフローでは、すべての特徴量の構成要素と、属性データについて相関分析を行ったが、計算量が多いので、パタンごとの特徴を示す特徴量に絞り、相関分析を行ってもよい。 The template registration determination unit (2908) inputs the average value of the feature amount of the pattern to be registered as a template to the template management unit (2906), and the template management unit (2906) registers it as a template (step 3711). The template registration determination unit (2908) inputs the measurement time, attribute information, waveform characteristics (3302), and correlation result (3406) of the relevant pattern to the template management unit (2906). ), the template management section (2906) registers it in the template management table (3600) of FIG. 36 (step 3712). The template registration determination unit (2908) determines whether or not correlation analysis has been performed for all patterns (T<=N) (step 3713), and if it is determined that correlation analysis has been performed for all patterns (step 3713; Yes). , terminate the process. When the template registration determination unit (2908) determines that correlation analysis has not been performed for all patterns (step 3713; No), the process returns to step 3703. In the flow of FIG. 37, the correlation analysis was performed on all the constituent elements of the feature amount and the attribute data. good.

本実施例では、前記実施例1、実施例2で記載した生体認証装置を構成要素とする生体認証システムの構成と機能について説明する。 In this embodiment, the configuration and functions of a biometric authentication system having the biometric authentication devices described in the first and second embodiments as constituent elements will be described.

実施例1および実施例2との違いは、生体情報変動パタン抽出部をリソース資源豊富なスマートフォンやクラウド上のサーバに実装し、生体認証装置がそれらのスマートフォンやサーバと連携して、生体情報変動パタンを抽出可能にしているところである。上記スマートフォンやサーバは、ハードウェアとしては、CPUやHDD等の記憶装置を備えた一般的なコンピュータから構成される。 The difference between the first embodiment and the second embodiment is that the biometric information variation pattern extraction unit is implemented in a smart phone with abundant resources or a server on the cloud, and the biometric authentication device cooperates with the smart phone or server to detect the biometric information variation. This is where the pattern can be extracted. The above smartphones and servers are configured from general computers equipped with storage devices such as CPUs and HDDs as hardware.

また、実施例1および実施例2との別な違いは、生体認証装置に属性情報取得部を新たに備えるところである。実施例2では属性情報測定部(2909)で属性データを取得していたが、実施例3では、生体認証装置の通信部を通して接続された外部のセンサや生体情報測定機器、スマートフォン、サーバから、生体情報測定時の周辺データやユーザに関する情報を示す属性データを取得する。それ以外の機能は、実施例1、実施例2と同じである。
以下実施例1、実施例2との違いの部分を説明する。
<生体認証システムの構成(図38、図40)>
Another difference from the first and second embodiments is that the biometric authentication device is newly provided with an attribute information acquisition unit. In the second embodiment, the attribute information measurement unit (2909) acquires the attribute data. Acquire peripheral data at the time of biometric information measurement and attribute data indicating information about the user. Other functions are the same as those of the first and second embodiments.
The differences from the first and second embodiments will be described below.
<Configuration of biometric authentication system (Figs. 38 and 40)>

図38に、本実施例の生体認証システムを示す。本実施例の生体認証システムは、生体認証装置(3801)、生体情報装置とペアリングされたスマートフォン(3830)、生体認証装置が登録されたサーバ(3840)、ネットワークに接続可能な外部センサ(3850)と生体情報測定機器(3860)よりなる。ここでペアリングとは、通信における機器のペアリングであり、アプリケーション上でのペアリングの両方を意味する(以下同様)。 FIG. 38 shows the biometric authentication system of this embodiment. The biometric authentication system of this embodiment includes a biometric authentication device (3801), a smartphone (3830) paired with the biometric information device, a server (3840) in which the biometric authentication device is registered, an external sensor (3850) that can be connected to a network, ) and biological information measurement equipment (3860). Here, pairing means pairing of devices in communication and pairing on applications (the same applies hereinafter).

上記生体認証装置(3801)は、生体情報測定部(3802)、生体情報格納部(3803)、特徴量抽出部(3804)、テンプレート管理部(3805)、スマートフォン(3830)に備えられたセンサ(3833)やネットワークに接続された外部のセンサ(3850)や生体情報測定機器(3860)より属性情報を取得する属性情報取得部(3807)、生体情報測定時に得られた属性情報として記録した測定環境などの属性情報と、抽出された変動パタンの特徴量との相関を調べ、相関を有する変動パタンの特徴量をテンプレート(図8)として登録するテンプレート登録判定部(3808)、本人認証部(3815)、操作部(3809)、通信部(3810)、表示部(3811)を備える。上記各部の機能は、基本的には実施例1、2と同様であるため、共通する部分についてはその説明を省略し、以下では主に異なる部分について説明している。 The biometric authentication device (3801) includes a biometric information measurement unit (3802), a biometric information storage unit (3803), a feature amount extraction unit (3804), a template management unit (3805), and a sensor ( 3833), an attribute information acquisition unit (3807) that acquires attribute information from external sensors (3850) and biometric information measuring devices (3860) connected to the network, and a measurement environment recorded as attribute information obtained during biometric information measurement. A template registration determination unit (3808) that examines the correlation between the attribute information such as the above and the feature amount of the extracted variation pattern and registers the feature amount of the correlated variation pattern as a template (Fig. 8), the personal authentication unit (3815 ), an operation unit (3809), a communication unit (3810), and a display unit (3811). Since the functions of the respective parts are basically the same as those of the first and second embodiments, descriptions of common parts are omitted, and different parts are mainly explained below.

上記スマートフォン(3830)は、生体認証装置(3801)で測定した生体情報を格納した生体情報格納部(3831)、生体情報格納部(3831)に記録した生体情報から生体情報の変動パタンを抽出しその特徴量を求める生体情報変動パタン抽出部(3832)と、センサ(3833)を備える。 The smartphone (3830) extracts a biometric information variation pattern from the biometric information stored in the biometric information storage unit (3831), which stores biometric information measured by the biometric authentication device (3801), and the biometric information storage unit (3831). A biological information variation pattern extraction unit (3832) for obtaining the feature amount and a sensor (3833) are provided.

また、同様に、上記サーバ(3840)も、上記生体認証装置(3801)で測定した生体情報を格納した生体情報格納部(3841)、生体情報格納部(3841)に記録した生体情報から生体情報の変動パタンを抽出しその特徴量を求める生体情報変動パタン抽出部(3842)、センサ(3843)を備える。 Similarly, the server (3840) also stores the biometric information stored in the biometric information storage unit (3841), which stores the biometric information measured by the biometric authentication device (3801). and a biometric information variation pattern extraction unit (3842) for extracting the variation pattern and obtaining its feature amount, and a sensor (3843).

実施例1および実施例2との違いは、生体情報変動パタン抽出部(3832、3842)をリソース資源豊富なスマートフォン(3830)やクラウド上のサーバ(3840)に実装し、生体認証装置(3801)とスマートフォン(3830)やサーバ(3840)を連携動作するようにしているところである。生体情報変動パタンは、生体認証装置(3801)内で測定された生体情報を生体認証装置(3801)からスマートフォン(3830)やサーバ(3840)にアップして解析する。 The difference from the first and second embodiments is that the biometric information variation pattern extraction unit (3832, 3842) is implemented in a resource-rich smart phone (3830) or a cloud server (3840), and a biometric authentication device (3801) , a smart phone (3830) and a server (3840) are being operated in cooperation with each other. The biometric information variation pattern is analyzed by uploading the biometric information measured in the biometric authentication device (3801) from the biometric authentication device (3801) to the smart phone (3830) or server (3840).

実施例1及び実施例2では、変動パタンの抽出に際して生体認証装置(101、2901)内のテンプレート(図8)を活用していた。実施例3はで、同様にテンプレート(図8)をスマートフォン(3830)やサーバ(3840)にコピーして、それを活用して変動パタンを抽出してもよい。しかし、テンプレート(図8)を生体認証装置(3801)の外に出せない場合は、最初に標準的な心電図波形の振幅スペクトルを求め、その振幅スペクトルと異なる振幅スペクトルを持つパタンを変動パタンとして抽出してもよい。 In Example 1 and Example 2, the template (FIG. 8) in the biometrics authentication device (101, 2901) was utilized when extracting the variation pattern. In the third embodiment, similarly, the template (FIG. 8) may be copied to the smart phone (3830) or server (3840) and utilized to extract the variation pattern. However, if the template (FIG. 8) cannot be taken out of the biometric authentication device (3801), first obtain the amplitude spectrum of the standard electrocardiogram waveform, and extract patterns having amplitude spectra different from the amplitude spectrum as fluctuation patterns. You may

また、実施例1および実施例2との他の違いは、生体認証装置(3801)側に属性情報取得部(3807)を備えるところである。実施例2では属性情報測定部(2909)で属性データを取得していたが、生体情報認証装置(3801)では、通信部(3810)を通して接続された、外部のセンサ(3850)や生体情報測定機器(3860)、スマートフォン(3830)、サーバ(3840)から生体認証装置(3801)の生体情報測定時の周辺データや、生体認証装置(3801)のユーザに関する情報を示す属性データを取得する。外部のセンサ(3850)が存在しない場合には、センサ(3833)やセンサ(3843)から同様の情報を取得しても良い。 Another difference from the first and second embodiments is that an attribute information acquisition unit (3807) is provided on the biometric device (3801) side. In the second embodiment, the attribute information measurement unit (2909) acquires attribute data, but the biometric information authentication device (3801) uses an external sensor (3850) and biometric information measurement connected through the communication unit (3810). Peripheral data at the time of biometric information measurement of the biometric authentication device (3801) and attribute data indicating information on the user of the biometric authentication device (3801) are acquired from the device (3860), the smartphone (3830), and the server (3840). If the external sensor (3850) does not exist, similar information may be obtained from the sensor (3833) or sensor (3843).

属性データは、実施例2のように生体認証装置(3801)内部に、属性情報測定部(2909)を備えそこから取得してもよい。 The attribute data may be acquired from the attribute information measurement unit (2909) provided inside the biometric authentication device (3801) as in the second embodiment.

図38の生体認証装置(3801)は、アプリケーション上でスマートフォン(3830)とペアリングをしておく。また、連携するクラウド上のサーバ(3840)には、スマートフォン(3830)の表示部に表示されるWeb画面などを通して、あらかじめ生体認証装置(3801)を登録しておく。この登録は、例えばFast IDentity Online(FIDO)の認証用プラットフォームを活用することにより実施することができる。 The biometric authentication device (3801) in FIG. 38 is paired with the smart phone (3830) on the application. In addition, the biometric authentication device (3801) is registered in advance in the server (3840) on the linked cloud through the web screen displayed on the display unit of the smart phone (3830). This registration can be performed, for example, by utilizing the Fast IDentity Online (FIDO) authentication platform.

図40に、本実施例の生体認証システムにおける生体認証装置(3801)とセンサ(3850)などの外部機器との通信方法を示す。通信手段として無線通信のBluetooth/WiFi(いずれも登録商標。以下同様。)を使用した場合の例を示している。本実施例の生体認証システムにおける、生体認証装置(3801)は、スマートフォン(3830)とBluetooth/WiFiを使用して通信可能である。また、生体認証装置(3801)は、Bluetoothを使用して、通信可能な生体情報測定機器(3860)や外部センサ(3850)と通信が可能である。また、IoTゲートウェイ(4001)あるいは、WiFiのアクセスポイント(4002)に接続してインターネット(4003)に接続し、インターネット(4003)上のクラウドサーバ(3840)と連携が可能である。図40では、通信手段としてBluetooth/WiFiを使用した場合の例について説明したが、生体情報装置(3801)が、外部のセンサ(3850)や生体情報測定機器(3860)、スマートフォン(3830)、サーバ(3840)に接続する手段は、これらの通信手段に限定されるわけではない。
<属性情報取得部が管理する属性データ種類テーブル(図39)>
FIG. 40 shows a communication method between the biometric authentication device (3801) and an external device such as a sensor (3850) in the biometric authentication system of this embodiment. An example of using wireless communication Bluetooth/WiFi (both registered trademarks, the same shall apply hereinafter) as communication means is shown. The biometric authentication device (3801) in the biometric authentication system of this embodiment can communicate with a smart phone (3830) using Bluetooth/WiFi. Also, the biometric authentication device (3801) can communicate with a communicable biometric information measuring device (3860) or an external sensor (3850) using Bluetooth. Also, it is possible to connect to the IoT gateway (4001) or WiFi access point (4002) to connect to the Internet (4003) and cooperate with the cloud server (3840) on the Internet (4003). In FIG. 40, an example in which Bluetooth/WiFi is used as a means of communication has been described. (3840) is not limited to these communication means.
<Attribute Data Type Table Managed by Attribute Information Acquisition Unit (Fig. 39)>

図39に、属性情報取得部(3807)で測定するデータ種類(3901)の例を示す。外部のセンサ(3850)や生体情報測定機器(3860)、スマートフォン(3830)、サーバ(3840)からデータが取得可能であるため、実施例2の属性情報測定部(2909)で測定するよりも多くの種類のデータが取得できる。ユーザ属性(3902)のデータについては、ネットワークに接続された他の生体情報測定機器(3860)で同時に測定したデータなどを取得できる。また、周辺情報(3903)のデータについては、例えば、外部センサ(3850)を介した無線通信により、天候(3904)、気圧(3905)、湿度(3906)、照度(3907)、騒音量(3908)を取得できる。
<属性情報取得部の処理フロー(図43)>
FIG. 39 shows an example of data types (3901) measured by the attribute information acquisition unit (3807). Since data can be acquired from external sensors (3850), biological information measuring devices (3860), smartphones (3830), and servers (3840), more than the attribute information measurement unit (2909) of Example 2 measures types of data can be obtained. As for the data of the user attributes (3902), data measured simultaneously by other biological information measuring devices (3860) connected to the network can be acquired. In addition, the data of the surrounding information (3903), for example, are obtained by wireless communication via an external sensor (3850), such as weather (3904), air pressure (3905), humidity (3906), illuminance (3907), noise level (3908). ) can be obtained.
<Processing Flow of Attribute Information Acquisition Unit (Fig. 43)>

図43を用いて、属性情報取得部(3807)の処理について説明する。生体認証装置(3801)は、生体情報の測定を開始すると、通信部(3810)を通して接続可能なセンサや機器があるか否かを判定する(ステップ4301)。生体認証装置(3801)は、可能な装置がないと判定した場合(ステップ4301;No)、一定時間を待ち(ステップ4302)、再度接続可能なセンサや機器があるか判定し(ステップ4301)、接続可能な機器があると判定した場合(ステップ4301;Yes)、BluetoothやWiFiを使用して接続可能な機器と接続する(ステップ4303)。生体認証装置(3801)は、生体情報測定機器(3860)のユーザに関する情報を示す属性データを、テンプレート登録判定部(3808)内に記憶する(ステップ4304)。実施例1では、属性データはユーザが入力したが、一部のデータ(例えば体重など)を、無線通信を介して外部の機器から取得することも可能である。次に、生体認証装置(3801)は、センサ(3850、3843、3833)が検知したデータを取得し、生体情報測定データとともに生体情報格納部(3803)に記憶する(ステップ4305)。 Processing of the attribute information acquisition unit (3807) will be described with reference to FIG. When the biometric authentication device (3801) starts measuring biometric information, it determines whether or not there is a connectable sensor or device through the communication unit (3810) (step 4301). If the biometric authentication device (3801) determines that there is no available device (step 4301; No), it waits for a certain period of time (step 4302), determines whether there is a sensor or device that can be connected again (step 4301), If it is determined that there is a connectable device (step 4301; Yes), the connectable device is connected using Bluetooth or WiFi (step 4303). The biometric authentication device (3801) stores attribute data indicating information about the user of the biometric information measuring device (3860) in the template registration determining section (3808) (step 4304). In the first embodiment, attribute data is input by the user, but some data (for example, body weight) can be acquired from an external device via wireless communication. Next, the biometric device (3801) acquires the data detected by the sensors (3850, 3843, 3833) and stores them in the biometric information storage unit (3803) together with the biometric information measurement data (step 4305).

図43に戻り、生体認証装置(3801)は、生体情報測定継続するか否かの判定(ステップ4306)を行い、継続しないと判定した場合(ステップ4306)、処理を終了する。一方、生体認証装置(3801)は、継続すると判定した場合(ステップ4306;Yes)、接続可能なセンサや機器があるか判定し(ステップ4307)、接続可能なセンサや機器がないと判定した場合(ステップ4307)、処理を終了する。一方、生体認証装置(3801)は、接続可能なセンサや機器があると判定した場合(ステップ4307;Yes)、ステップ4305に戻る。 Returning to FIG. 43, the biometric authentication device (3801) determines whether or not to continue biometric information measurement (step 4306), and if it determines not to continue (step 4306), the process ends. On the other hand, if the biometric authentication device (3801) determines to continue (step 4306; Yes), it determines whether there is a connectable sensor or device (step 4307), and if it determines that there is no connectable sensor or device (Step 4307), the process ends. On the other hand, when the biometric authentication device (3801) determines that there is a connectable sensor or device (step 4307; Yes), the process returns to step 4305.

なお、IoTゲートウェイ(4001)に接続可能なセンサや機器、あるいはそこから取得可能なデータの種類が記録されており、それらの情報が接続した生体認証装置(3801)から取得可能であれば、それらのデータを活用して、ユーザや生体認証装置(3801)が積極的にデータを取りに行ってもよい。
<属性情報取得部(生体情報測定機器センサを選択する)の処理フロー(図41)>
In addition, the types of sensors and devices that can be connected to the IoT gateway (4001) and the types of data that can be obtained from them are recorded, and if such information can be obtained from the connected biometric authentication device (3801), they , the user or the biometrics authentication device (3801) may actively go to obtain the data.
<Processing Flow of Attribute Information Acquisition Unit (Selecting Biometric Information Measuring Device Sensor) (FIG. 41)>

本実施例の生体認証装置に接続可能な生体情報測定機器やセンサが沢山ありすべての生体情報測定機器やセンサの情報を取得できない場合の処理について説明する。 Processing when there are many biometric information measuring devices and sensors that can be connected to the biometric authentication apparatus of the present embodiment and information from all biometric information measuring devices and sensors cannot be acquired will be described.

図41では、ユーザの活動内応によって記憶する属性データを選択する場合の例について説明する。活動内容に着目するのは、活動内容によって生体に影響を及ぼす要因が大きく変化するためである。例えば食事中、通勤中、睡眠中では、生体に影響を及ぼす要因が異なる。食事中であれば、摂取する食べ物の種類や量が生体に大きな影響を与える可能性が高い。また通勤中であれば交通機関の混雑度や乗物内の空気中成分などが影響を与える可能性が高い。また、睡眠中であれば、部屋の温度、騒音、照度などが影響を与える可能性が高い。このため、一度に取得/記憶可能な属性データの数が限られている場合は、ユーザの活動内容によって取得する属性データを変更するようにする。 FIG. 41 illustrates an example of selecting attribute data to be stored according to the user's activity response. The reason why attention is focused on the activity content is that the factors affecting the living body change greatly depending on the activity content. For example, factors affecting the living body differ during eating, commuting, and sleeping. During meals, it is highly possible that the type and amount of food ingested have a great effect on the living body. In addition, if you are commuting, there is a high possibility that the degree of traffic congestion, airborne components in the vehicle, etc. will have an effect. Also, during sleep, there is a high possibility that the temperature, noise, illuminance, etc. of the room will have an effect. Therefore, if the number of pieces of attribute data that can be acquired/stored at one time is limited, the attribute data to be acquired should be changed according to the activity of the user.

すなわち、本実施例の生体認証装置は、例えば、活動計と無線通信することによりユーザの活動を検出し(ステップ4101)、活動が起床であるか否かを判定し(ステップ4102)、活動が起床であると判定した場合(ステップ4102;Yes)、例えば、活動計から体温、脈拍、呼吸、血圧などの生体情報や、照度、外気温などの起床時の環境属性データを優先して読み取り、生体認証装置内の記憶装置(204)に記録する(ステップ4103)。 That is, the biometrics authentication system of this embodiment detects the user's activity by wirelessly communicating with the activity meter (step 4101), determines whether the activity is waking up (step 4102), If it is determined that it is waking up (step 4102; Yes), for example, biological information such as body temperature, pulse, respiration, and blood pressure, and environmental attribute data at the time of waking up, such as illuminance and outside temperature, are preferentially read from the activity meter, It is recorded in the storage device (204) in the biometric device (step 4103).

また、生体認証装置は、活動が起床でないと判定した場合(ステップ4102;No)、さらに、活動が食事であるか否かを判定し(ステップ4104)、食事であると判定した場合(ステップ4104;Yes)、例えば、活動計から経口摂取物に関する属性データを優先して読み取り、生体認証装置内の記憶装置(204)に記録する(ステップ4105)。 If the biometric authentication device determines that the activity is not getting up (step 4102; No), it further determines whether the activity is eating (step 4104), and if it determines that the activity is eating (step 4104). ; Yes), for example, the attribute data relating to the ingested food is preferentially read from the activity meter and recorded in the storage device (204) in the biometric authentication device (step 4105).

さらに、生体認証装置は、食事でないと判定した場合(ステップ4104;No)、通勤/移動中であるか否かを判定し(ステップ4106)、通勤/移動中であると判定した場合(ステップ4106;Yes)、例えば、活動計から混雑度、外気温、空気中の化学成分などの環境に関する属性データを優先して読み取り、生体認証装置内の記憶装置(204)に記録する(ステップ4107)。 Further, if the biometric authentication device determines that it is not eating (step 4104; No), it determines whether or not the person is commuting/moving (step 4106). ; Yes), for example, environment-related attribute data such as the degree of congestion, outside temperature, chemical components in the air, etc. are preferentially read from the activity meter, and recorded in the storage device (204) in the biometric authentication device (step 4107).

また、生体認証装置は、通勤/移動中でないと判定した場合(ステップ4106;No)、睡眠中であるか否かを判定し(ステップ4108)、睡眠中であると判定した場合(ステップ4108;Yes)、例えば、活動計から体温、脈拍、呼吸、血圧などの生体情報や照度、騒音、外気温などの環境に関する属性データを優先して読み取り、生体認証装置内の記憶装置(204)に記録する(ステップ4109)。上記のように、本実施例の生体認証装置は、ユーザの活動内容に応じて、接続可能な生体情報測定機器やセンサの中から取得するデータの種類を選択し、記録する。なお図41では、起床、食事、通勤/移動、睡眠についての属性データの選定方法について示したが、本生体認証装置で扱う活動は、これらに限定されるものではない。選択した生体情報や環境情報に多くの種類の属性データがある場合には、大きな変化が認められた(あらかじめ大きな変化と判断する変化量を定義しておく)属性データを取得するようにする。 Also, if the biometric authentication device determines that it is not commuting/moving (step 4106; No), it determines whether it is sleeping (step 4108), and if it determines that it is sleeping (step 4108; Yes), for example, biometric information such as body temperature, pulse, respiration, and blood pressure, and attribute data related to the environment such as illuminance, noise, and outside temperature are preferentially read from the activity meter, and recorded in the storage device (204) in the biometric authentication device. (step 4109). As described above, the biometric authentication device of this embodiment selects and records the type of data to be acquired from among the connectable biometric information measuring devices and sensors according to the activity of the user. FIG. 41 shows a method of selecting attribute data for getting up, eating, commuting/moving, and sleeping, but activities handled by the biometric authentication device are not limited to these. When there are many types of attribute data in the selected biometric information or environmental information, attribute data in which a large change is recognized (the amount of change determined to be a large change is defined in advance) is acquired.

活動の検出は、上記のように活動計により実施してもよいし、スマートフォンなどに記録されているユーザのスケジュールなどを参照して検出してもよい。食事などの動きの少ない活動は、別な生体情報(心拍の変動や、口の動きなど)により検出することができる。 Activity may be detected using an activity meter as described above, or may be detected by referring to a user's schedule recorded in a smartphone or the like. Activities with little movement, such as eating, can be detected by other biometric information (heartbeat fluctuations, mouth movements, etc.).

図41では、ユーザの活動内容に応じて属性データを選定するようにしたが、別な方法として1日の時間帯に応じて取得する属性データの種類を変えてもよい。一般に生体には概日リズム(サーカディアンリズム)があることが知られている。生体はおよそ24時間周期での変化し、一定の変化のリズムがある。心筋梗塞や不整脈などの発症時刻にも、概日リズムがあることわかっている。このため、概日リズムにより疾患や不整脈の発症しやすい時間帯(主に午前中や夕方)には、生体に関する情報と概日リズムに影響を与える属性データ(例えば起床時の光の照度、外気温など)を取得するようにしてもよい。 In FIG. 41, the attribute data is selected according to the activity of the user, but as another method, the type of attribute data to be acquired may be changed according to the time period of the day. It is generally known that living organisms have a circadian rhythm. Living organisms change in approximately 24-hour cycles, and there is a constant rhythm of change. It is known that the time of onset of myocardial infarction and arrhythmia also has a circadian rhythm. For this reason, during times when diseases and arrhythmias are likely to develop due to circadian rhythms (mainly in the morning and evening), biological information and attribute data that affect circadian rhythms (e.g., light intensity when waking up, external data, etc.) temperature, etc.) may be acquired.

上記は一般的な傾向により属性データの選択方法を決定したが、ユーザごとの体質や疾患の罹患状況などにより取得する属性データを選定してもよい。例えば、狭心症に罹患しているユーザの場合には、運動により心臓の活動に変化が出ることが知られているため、心臓の活動量に関する属性データを取得する。また呼吸器官に疾患のあるユーザは、空気中の成分や、湿度に関する属性データを中心に取得する。高血圧の人は、摂取した食べ物の塩分濃度や脂質量などの属性データを中心に取得する。また遺伝子解析などによりあらかじめ遺伝的な体質がわかっていればその結果を使用して取得する属性データを選定するようにしてもよい。 Although the method of selecting the attribute data is determined based on the general tendency, the attribute data to be acquired may be selected according to the physical condition of each user or the state of affliction of the disease. For example, in the case of a user suffering from angina pectoris, since it is known that exercise causes a change in cardiac activity, attribute data relating to the amount of cardiac activity is acquired. A user with a respiratory disease acquires mainly attribute data related to atmospheric components and humidity. A person with high blood pressure mainly obtains attribute data such as the salt concentration and fat content of the ingested food. Also, if the genetic constitution is known in advance by genetic analysis or the like, the attribute data to be acquired may be selected using the result.

ユーザに関するビッグデータの解析結果で、個々のユーザごとに影響の大きい属性データの種類がわかっていればその結果を活用して選定するようにしてもよい。また、花粉症など、季節的な環境要因に影響を受けやすいユーザは、季節ごとに取得する属性データの種類を変更してもよい。また、高齢者の場合は、体調を維持する上で、水分管理が重要であり、また脱水症状になると心臓への影響も大きくなるため、水分摂取に関する属性データを優先して取得するようにしてもよい。また、旅行等で時差や環境が変わる場合には、GPSなどでその変化を検出し、時差ボケに影響を与える属性データ(照度など)を選定するようにしてもよい。 If the types of attribute data that have a large impact on individual users are known from the analysis results of big data on users, the results may be used for selection. Also, a user who is susceptible to seasonal environmental factors such as hay fever may change the type of attribute data to be acquired for each season. In the case of the elderly, it is important to manage fluids in order to maintain their physical condition, and since dehydration has a greater impact on the heart, priority is given to attribute data related to fluid intake. good too. Also, when the time difference or the environment changes due to travel or the like, the change may be detected by GPS or the like, and attribute data (such as illuminance) that affects jet lag may be selected.

上記では、異なる種類の属性データの選定方法について説明したが、同種の属性データを取得可能な生体情報測定機器や、センサが多数あった場合においてデータを取得する生体情報測定機器やセンサを選定する方法について説明する。 The method for selecting different types of attribute data has been described above, but biometric information measuring devices that can acquire the same type of attribute data, and biometric information measuring devices and sensors that acquire data when there are many sensors are selected. I will explain how.

生体に関する属性データは、もっとも時間の新しいデータを取得可能な生体情報測定機器やセンサから取得する。経口摂取物に関する属性データは、もっとも時間的に新しいデータを取得可能な生体情報測定機器やセンサから取得する。呼吸器系器官を通して体に取り込まれるものは、空間的にもっとも近い生体情報測定機器やセンサから取得する。周囲の環境に関する属性データは、空間的な距離がもっとも近い生体情報測定機器やセンサから取得する。 Attribute data related to a living body is acquired from a biological information measuring device or sensor capable of acquiring the most recent data. Attribute data on ingested food is acquired from biological information measuring devices and sensors that can acquire the most recent data in terms of time. What is taken into the body through the respiratory system is obtained from the biological information measuring device or sensor that is spatially closest to the body. Attribute data related to the surrounding environment is acquired from the biological information measuring device or sensor that is closest in spatial distance.

ユーザが空間を移動することにより、周囲の環境データを取得可能なセンサは大きく変化する。この場合は特に、ユーザへの空間的な距離が近く、大きな変化が検出できたセンサのデータを優先して取得する。特に外気温の変化などは心臓への負担が大きいことが知られているため、温度変化は正確に取得できるようにする。 As the user moves through the space, sensors that can acquire surrounding environmental data change significantly. In this case, in particular, data from sensors that are spatially close to the user and have detected a large change are preferentially acquired. In particular, changes in the outside temperature are known to place a heavy burden on the heart, so temperature changes should be accurately acquired.

上記は、身体的に影響を与える内容を中心に取得する属性データの選定方法を説明したが、心理的要因についても考慮する必要がある。このため、例えば、進学、就職、結婚などの生活が大きく変わるような人生イベントを受けて、選定する属性データの種類を変えてもよい。人生のイベントはユーザにより、記録する。生活が大きく変わるイベントの前後では特に生活習慣に関する属性データを優先して取得する。引越しなど周囲の環境(気温や降水量)が大きく変わるイベントの場合には、周囲環境に関する属性データを優先して取得する。 Although the method of selecting attribute data to be acquired has been described above, focusing on the content that has a physical impact, it is also necessary to consider psychological factors. For this reason, for example, the type of attribute data to be selected may be changed in response to a life event such as advancement to higher education, employment, marriage, or the like that greatly changes life. Life events are recorded by the user. Prioritize acquisition of attribute data relating to lifestyle habits, especially before and after an event that significantly changes one's lifestyle. In the case of events such as moving, where the surrounding environment (temperature and rainfall) changes significantly, attribute data related to the surrounding environment is preferentially acquired.

また、家族との死別で独居生活になった場合などには、人とのコミュニケーションの量が心理的な健康を維持するために重要となるため、一日に接触した人の数や、会話時間などに関する属性データを優先して取得する。心理的な要因についてもユーザに関するビッグデータの解析結果で、個々のユーザごとに影響の大きい属性データの種類がわかっていればその結果を活用して属性データを選定するようにしてもよい。

<スマートフォン/サーバ生体認証装置間の生体情報変動パタン抽出処理フロー(図42)>
In addition, if you are living alone due to the death of a family member, the amount of communication you have with others is important for maintaining your mental health. Prioritize acquisition of attribute data related to Regarding psychological factors, if the types of attribute data that have a large influence on individual users are known from the analysis results of big data on users, the results may be used to select attribute data.

<Biometric information variation pattern extraction processing flow between smartphone/server biometric authentication device (Fig. 42)>

最後に図42を用いて、スマートフォン(3830)及びサーバ(3840)と生体認証装置(3801)との間の生体情報変動パタン抽出処理フローについて説明する。 Finally, with reference to FIG. 42, the biological information variation pattern extraction processing flow between the smart phone (3830)/server (3840) and the biometric authentication device (3801) will be described.

図42に、本実施例の生体認証システムにおける生体認証装置(3801)とスマートフォン(3830)及びクラウド上サーバ(3840)の処理フローを示す。処理は、生体認証装置(3801)において本人認証完了後、任意のタイミングで開始する。本実施例の生体認証システムにおける生体認証装置(3801)は、WiFiによる通信を開始する(ステップ4201)。次に、生体認証装置(3801)はスマートフォン(3830)あるいはWiFiアクセスポイントに接続する(ステップ4202)。接続が完了すると、生体認証装置(3801)は生体情報格納部(3803)内の生体情報をスマートフォン(3830)あるいはクラウド上のサーバ(3840)に送信する(ステップ4203)。生体情報格納部(3803)内のデータ構造は、図32に示した通りである。 FIG. 42 shows the processing flow of the biometric authentication device (3801), smart phone (3830), and cloud server (3840) in the biometric authentication system of this embodiment. The process starts at an arbitrary timing after personal authentication is completed in the biometric authentication device (3801). The biometric authentication device (3801) in the biometric authentication system of this embodiment starts communication by WiFi (step 4201). Next, the biometric device (3801) connects to the smart phone (3830) or WiFi access point (step 4202). When the connection is completed, the biometric authentication device (3801) transmits the biometric information in the biometric information storage unit (3803) to the smart phone (3830) or the cloud server (3840) (step 4203). The data structure in the biometric information storage section (3803) is as shown in FIG.

スマートフォン(3830)クラウド上のサーバ(3840)が変動パタン分析する(ステップ4204)。生体認証装置(3801)は、スマートフォン(3830)あるいはクラウド上のサーバ(3840)から変動パタン分析結果を受信する(ステップ4205)。生体認証装置(3801)は、受信完了したか否かを判定し(ステップ4206)、受信完了したと判定した場合(ステップ4206;Yes)、処理を終了する。一方、生体認証装置(3801)は、完了していないと判定した場合(ステップ4206;No)、ステップに4205に戻り、引き続きスマートフォン(3830)あるいはクラウド上のサーバ(3840)から変動パタン分析結果を受信する。 The server (3840) on the smart phone (3830) cloud analyzes the variation pattern (step 4204). The biometric authentication device (3801) receives the variation pattern analysis result from the smart phone (3830) or the cloud server (3840) (step 4205). The biometric authentication device (3801) determines whether or not the reception has been completed (step 4206), and when it is determined that the reception has been completed (step 4206; Yes), ends the process. On the other hand, if the biometric authentication device (3801) determines that it has not been completed (step 4206; No), it returns to step 4205 and continues to obtain the variation pattern analysis result from the smartphone (3830) or the cloud server (3840). receive.

上記では、生体認証装置とスマートフォンとの間の通信をWiFiとしたが、Bluetoothを使用してもよい。 In the above description, WiFi is used for communication between the biometric authentication device and the smartphone, but Bluetooth may also be used.

図38では、テンプレート登録判定部(3808)を生体認証装置(3801)内に設ける例を示したが、テンプレート登録判定部(3808)をスマートフォン(3830)あるいはサーバ(3840)に設け、テンプレートを登録できるようにしてもよい。またスマートフォン(3830)上の生体情報は、解析後、サーバ(3840)上に送信してもよい。そして、サーバ(3840)への送信後に空いた領域に新しい生体情報を上書きしてもよい。また、解析後、生体情報を記憶しない場合には、スマートフォン(3830)あるいはサーバ(3840)上の解析後の生体情報は新しい生体情報で上書きされるようにしてもよい。 FIG. 38 shows an example in which the template registration determination unit (3808) is provided in the biometric authentication device (3801). You may make it possible. Biometric information on the smart phone (3830) may be transmitted to the server (3840) after analysis. After transmission to the server (3840), the area vacated may be overwritten with new biometric information. If the biometric information is not stored after analysis, the biometric information after analysis on the smart phone (3830) or server (3840) may be overwritten with new biometric information.

本実施例では、前記実施例1、実施例2、実施例3の生体認証装置及びシステムを適用した医療サービスの構成と機能について説明する。 In this embodiment, the configuration and functions of a medical service to which the biometric authentication device and system of the first, second, and third embodiments are applied will be described.

実施例1~3との違いは、生体認証装置(4401)において、予測波形パタン管理部(4411)、疾患診断部(4409)を備え、心疾患や不整脈の検出が可能となっているところである。また、特徴量抽出部(4404)において、基線ベースでQ波、ST、T波の振幅を抽出する機能を新たに備え、テンプレートや予測波形パタンにおいてそれらの特徴量が含まれるところである。また、予測波形パタンは、初回登録のテンプレートと、変動パタンごとの特徴から生成されるところである。 The difference from Embodiments 1 to 3 is that the biometric authentication device (4401) is equipped with a predicted waveform pattern management section (4411) and a disease diagnosis section (4409), enabling detection of heart disease and arrhythmia. . In addition, the feature quantity extraction unit (4404) is newly provided with a function of extracting the amplitudes of the Q, ST, and T waves on a baseline basis, and these feature quantities are included in templates and predicted waveform patterns. Also, the predicted waveform pattern is generated from the initial registration template and the characteristics of each variation pattern.

実施例3との違いは、連携するスマートフォン(4430)やクラウド上のサーバ(4440)において疾患対策検討部(4433、4443)をさらに備え、疾患発症時の対策検討が行えるようにしたところである。また生体認証装置(4401)と連携するスマートフォン(4430)やサーバ(4440)を他の連携機関のサーバ(4450)と連携可能にし、ユーザの支援を行うようにしたところである。
<生体認証システムの構成(図44)>
The difference from the third embodiment is that the cooperating smart phone (4430) and the server (4440) on the cloud are further provided with disease countermeasure examination units (4433, 4443) so that countermeasures can be examined when a disease develops. In addition, the smart phone (4430) and server (4440) that cooperate with the biometric authentication device (4401) can cooperate with the server (4450) of another cooperation organization to support the user.
<Configuration of biometric authentication system (Fig. 44)>

図44に、本実施例の生体認証システムの別の実施形態を示す。本実施例の生体認証システムは、生体認証装置(4401)、生体情報装置(4401)とペアリングされたスマートフォン(4430)、生体認証装置(4401)が登録されたサーバ(4440)、生体認証装置(4401)が登録されたサーバ(4440)やスマートフォン(4430)と連携する連携サーバ(4450)、センサ群(4470)及び生体情報測定機器群(4480)を有して構成される。 FIG. 44 shows another embodiment of the biometric authentication system of this example. The biometric authentication system of this embodiment includes a biometric authentication device (4401), a smartphone (4430) paired with the biometric information device (4401), a server (4440) in which the biometric authentication device (4401) is registered, and a biometric authentication device. It comprises a server (4440) in which (4401) is registered, a cooperation server (4450) that cooperates with a smartphone (4430), a sensor group (4470), and a biological information measuring device group (4480).

上記生体認証装置(4401)は、生体情報測定部(4402)、生体情報格納部(4403)、特徴量抽出部(4404)、テンプレート管理部(4406)、属性情報取得部(4407)、テンプレート登録判定部(4408)、本人認証部(4421)、生体情報の測定結果を分析することにより疾患の診断を行う疾患診断部(4409)、ユーザの初回登録テンプレートから疾患発症時の特徴波形(図45)を予測し、それらを管理する予測波形パタン管理部(4411)、操作部(4412)、通信部(4413)、表示部(4414)を備える。上記各部の機能は、基本的には実施例1~3と同様であるため、共通する部分についてはその説明を省略し、以下では主に異なる部分について説明している。 The biometric authentication device (4401) includes a biometric information measurement unit (4402), a biometric information storage unit (4403), a feature amount extraction unit (4404), a template management unit (4406), an attribute information acquisition unit (4407), and a template registration unit. A determination unit (4408), a person authentication unit (4421), a disease diagnosis unit (4409) that diagnoses a disease by analyzing the measurement result of biological information, and a feature waveform at the time of disease onset from the user's initial registration template (Fig. 45 ) and manage them, it comprises a predicted waveform pattern management unit (4411), an operation unit (4412), a communication unit (4413), and a display unit (4414). Since the functions of the above sections are basically the same as those of Embodiments 1 to 3, explanations of common parts are omitted, and different parts are mainly explained below.

上記スマートフォンは、上記生体認証装置で測定した生体情報を格納した、生体情報格納部(4431)、生体情報格納部(4431)に記録した生体情報から生体情報の変動パタンを抽出しその特徴量を求める生体情報変動パタン抽出部(4432)と、疾患発症時の対応策を検討する疾患対応策検討部(4433)、センサ(4434)を備える。 The smart phone extracts a biometric information variation pattern from the biometric information stored in the biometric information storage unit (4431) and the biometric information stored in the biometric information storage unit (4431), which stores biometric information measured by the biometric authentication device, and calculates the feature amount. It is equipped with a biological information variation pattern extraction unit (4432) to be obtained, a disease countermeasure examination unit (4433) for examining countermeasures when a disease develops, and a sensor (4434).

また同様に、上記サーバ(4440)も、上記生体認証装置(4401)で測定した生体情報を格納した、生体情報格納部(4441)、生体情報格納部(4441)に記録した生体情報から生体情報の変動パタンを抽出しその特徴量を求める生体情報変動パタン抽出部(4442)、疾患対応策検討部(4443)、センサ(4444)を備える。 Similarly, the server (4440) also stores the biometric information measured by the biometric authentication device (4401), the biometric information stored in the biometric information storage unit (4441), and the biometric information from the biometric information recorded in the biometric information storage unit (4441). It includes a biometric information variation pattern extraction unit (4442) that extracts the variation pattern of and obtains its feature quantity, a disease countermeasure examination unit (4443), and a sensor (4444).

生体情報格納部(4403、4431、4441)のデータ構造(図32)及び生体情報認証装置(4401)内のテンプレート管理テーブルの構造は実施例2と同じである(図36)。生体認証装置(4401)は、あらかじめ連携するサーバ(4440)に登録を行っておく。また、生体認証装置(4401)とペアリングしているスマートフォン(4430)も、連携するサーバ(4440)に登録しておく。またペアリングしているスマートフォン(4430)は、連携機関サーバ(4450)にも登録しておく。 The data structure (FIG. 32) of the biometric information storage units (4403, 4431, 4441) and the structure of the template management table in the biometric information authentication device (4401) are the same as in the second embodiment (FIG. 36). The biometric authentication device (4401) is registered in advance with the server (4440) to be linked. In addition, the smart phone (4430) paired with the biometric authentication device (4401) is also registered in the cooperating server (4440). In addition, the paired smartphone (4430) is also registered in the cooperating institution server (4450).

重篤な疾患が発症した場合には、救急車による救援が到着するまでに、身近な人の助けが必要となる場合がある。このため、ユーザだけではなく、ユーザの救助協力を依頼することができる人(4460)を識別するための救助者情報(例えば、氏名、住所、電話番号等のユーザ情報)を、サーバ(4440)にあらかじめ登録しておく。
<救助協力者登録画面(図49)>
If serious illness develops, the help of someone close to you may be needed until ambulance help arrives. For this reason, rescuer information (for example, user information such as name, address, telephone number, etc.) for identifying not only the user but also the person (4460) who can request the user's rescue cooperation is sent to the server (4440). be registered in advance.
<Rescue helper registration screen (Fig. 49)>

図49は、救助協力者(4460)の登録する画面の例である。当該画面は、例えば、サーバ(4440)が有するキーボード等の入力装置から入力され、サーバ(4440)が有するディスプレイ等の表示装置に表示される。本例では、サーバ(4440)から救助協力者(4460)が登録される場合について説明しているが、救助協力者(4460)が有するスマートフォン等の携帯端末やPCが有する入力装置から入力され、ネットワークを介してサーバ(4440)に登録されても良い。図49に示すように、当該画面には、救助協力者の登録欄が設けられ、氏名、年齢、連絡先等の救助協力者に関するユーザ情報が表示されている。このように、当該画面から主に連絡先を登録しておき、救急の場合にユーザの救助を依頼できるようにしておく。
<変動パタンの特徴を管理するテーブルと狭心症診断指標(図48、図47)>
FIG. 49 is an example of a screen for registering rescue cooperators (4460). The screen is, for example, input from an input device such as a keyboard of the server (4440) and displayed on a display device such as a display of the server (4440). In this example, the case where the rescue collaborator (4460) is registered from the server (4440) is described. It may be registered with the server (4440) via the network. As shown in FIG. 49, the screen is provided with a registration column for rescue cooperators, and user information related to rescue cooperators such as name, age, and contact information is displayed. In this way, mainly contact information is registered from the screen so that the user can be requested to help in the event of an emergency.
<Table for Managing Fluctuation Pattern Features and Angina Pectoris Diagnosis Index (Figs. 48 and 47)>

生体認証装置(4401)は、予測波形パタン管理部(4411)において、変動パタンの特徴を管理するテーブル(図48)を記憶装置(204)に記憶する。この変動パタンの特徴は、主に疾患の特徴や注意を要する不整脈などのパタンである。 The biometric authentication device (4401) stores a table (FIG. 48) for managing the characteristics of variation patterns in the storage device (204) in the predicted waveform pattern management unit (4411). The characteristics of this variation pattern are mainly the characteristics of disease and patterns such as arrhythmia requiring attention.

心電図の波形変化の特徴から、心疾患や不整脈の種類を診断する目安となる指標がある。例えば、狭心症ではS波とT波の間(以下STと表記)に変化が起きる。図47の(A)、(B)に、狭心症発症時の心電図の波形の変化を示す。STは通常、基線(4703)の位置にあるが、狭心症が発症すると、この部分が下降し陰性化してくる(ST水平4701、ST下降4702)。上記のような特徴を予測波形パタン管理部(4411)が記憶するテーブル(図48)に記述しておく。 There is an index that serves as a guideline for diagnosing the type of heart disease or arrhythmia based on the characteristics of changes in the waveform of an electrocardiogram. For example, in angina pectoris, a change occurs between the S wave and the T wave (hereinafter referred to as ST). FIGS. 47A and 47B show changes in electrocardiogram waveforms at the onset of angina pectoris. The ST is normally located at the base line (4703), but when angina pectoris develops, this portion descends and becomes negative (ST horizontal 4701, ST descend 4702). The above features are described in a table (FIG. 48) stored by the predicted waveform pattern management unit (4411).

図48に、予測波形パタン管理部(4411)が記憶装置(204)に記憶するテーブルの構成を示す。このテーブルは、変動パタンの種類(4801)、変動パタン特徴と指標となる特徴量(4802)、そしてその変動パタンの特徴量により診断可能な疾患名(4805)、その疾患の緊急度(4803)と対応策(4804)を記録した項目を含む。ここで記述される対応策(4804)は、生体認証装置(4401)と連携するサービス機関(4450)のサービス内容によって異なる。
<疾患診断のための特徴量と認証で使用される特徴量の説明とテンプレート及びパタン別波形特徴量の構成(図45)>
FIG. 48 shows the configuration of a table stored in the storage device (204) by the predicted waveform pattern management unit (4411). This table includes types of fluctuation patterns (4801), fluctuation pattern features and index feature amounts (4802), disease names (4805) that can be diagnosed by the fluctuation pattern feature amounts, and urgency of the disease (4803). and countermeasures (4804) are recorded. The countermeasure (4804) described here differs depending on the service content of the service organization (4450) that cooperates with the biometric device (4401).
<Description of Feature Amounts for Disease Diagnosis and Feature Amounts Used in Authentication, Configuration of Templates and Pattern-Specific Waveform Feature Amounts (FIG. 45)>

なお、疾患の指標で使用される特徴量と認証に際して使用される特徴量は必ずしも一致しない。例えば、図5の(B)で認証の際に使用する、振幅の特徴量として、RP_A(520)、RQ_A(521)、RS_A(522)、RT_A(523)の4つの特徴量について説明したが、これらの指標にはQ波(542)、S波(544)、T波(545)についての、基線(548)からの振幅を示す特徴量が入っていない。このため、図44に示す生体認証装置(4401)においては、基線(548)ベースのQ波、ST、T波の振幅、それぞれQ_A(524)、ST_A(525)、T_A(526)を、新たに分析の対象とする特徴量に加え、予測波形パタン管理部(4411)のテーブル(図48)内の指標となる特徴量(4802)の一部に加えている。ST_A(525)についてはピークがないため、STの平均振幅を記録するようにした。また、基線ベースで振幅を見ているため、基線(548)より上方はプラス、下方はマイナスの変動とする。基線ベースでの波形特徴量の分析機能は、実施例1~実施例3の生体認証装置には含まれていないため、特徴量抽出部(4404)において、基線ベースでQ波、ST、T波の振幅を抽出する機能を新たに備えることが必要である。 Note that the feature amount used for the index of disease and the feature amount used for authentication do not necessarily match. For example, four feature values of RP_A (520), RQ_A (521), RS_A (522), and RT_A (523) have been described as amplitude feature values used for authentication in FIG. 5B. , these indexes do not contain the feature quantity indicating the amplitude from the baseline (548) for the Q wave (542), S wave (544), and T wave (545). For this reason, in the biometrics authentication device (4401) shown in FIG. In addition to the feature quantity to be analyzed, it is added to a part of the feature quantity (4802) serving as an index in the table (FIG. 48) of the predicted waveform pattern management unit (4411). Since there is no peak for ST_A (525), the average amplitude of ST was recorded. In addition, since the amplitude is observed based on the base line, the fluctuation above the base line (548) is positive and the fluctuation below the base line (548) is negative. Since the baseline-based waveform feature amount analysis function is not included in the biometric authentication devices of Embodiments 1 to 3, the feature amount extraction unit (4404) performs baseline-based analysis of Q, ST, and T waves. It is necessary to newly provide a function to extract the amplitude of

図45にテンプレート及びパタン別波形特徴量の構成を示す。生体認証装置(4401)では、実施例1~実施例3における、認証用の特徴量(4500)に加え、疾患/不整脈用の分析指標(4501)を新たに加えている。基線ベースのQ波、S波、T波の振幅Q_A(4502)、ST_A(4503)、T_A(4504)の3つを加えている。ただし疾患/不整脈用の分析指標(4501)はこの3つに限定されるものではない。 FIG. 45 shows the configuration of the template and pattern waveform feature amount. In the biometrics authentication device (4401), in addition to the features (4500) for authentication in the first to third embodiments, an analysis index (4501) for disease/arrhythmia is newly added. Three baseline-based Q, S, and T wave amplitudes Q_A (4502), ST_A (4503), and T_A (4504) are added. However, the disease/arrhythmia analysis index (4501) is not limited to these three.

予測波形パタン管理部(4411)は、テーブル(図48)を参照し、初回登録のテンプレート(ステップ1005で登録、図45のID=000として識別)を用いて、疾患や不整脈などにより波形が変動した時の波形特徴量を予測した、パタン別波形の特徴量(図45)を生成する。この処理は、図10で示した初期登録処理が終了した直後に実施する。ただし、新たな特徴パタンが認知された場合には、サーバ(4440)により、スマートフォン(4430)、サーバ(4440)、生体認証装置(4401)の変動パタン管理テーブル(図48及び図50)に新たなパタンを登録することができる。さらに、それを受けて、生体認証装置(4401)は、そのパタンに対応する予測波形パタンを新に生成し登録できるようにしてもよい。 The predicted waveform pattern management unit (4411) refers to the table (Fig. 48) and uses the initial registration template (registered in step 1005, identified as ID = 000 in Fig. 45) to determine waveform fluctuations due to disease, arrhythmia, etc. Then, the feature amount of the waveform for each pattern (FIG. 45) is generated by predicting the waveform feature amount when the This processing is performed immediately after the initial registration processing shown in FIG. 10 is completed. However, when a new feature pattern is recognized, the server (4440) adds a new feature to the variation pattern management table (FIGS. 48 and 50) of the smartphone (4430), server (4440), and biometric authentication device (4401). patterns can be registered. Furthermore, in response to this, the biometric authentication device (4401) may newly generate and register a predicted waveform pattern corresponding to that pattern.

図45は、パタンA(4801)の特徴量の例でもある。パタンA(4801)はST_Aが0.1以下になることが特徴となっているため、パタンAの波形特徴量では、ST_A値を-0.1以下としている(4505)。その他の特徴量は初回登録のテンプレート(ステップ1005で登録、図45でID=000として識別)の特徴量と同じである。パタンAではその他の特徴量は同じであるとしたが、パタンによって影響の出る特徴量は異なり、すべてのパタンがパタンAのように特定の特徴量にだけ変化が限定されるものではない。
<疾患診断処理と診断結果を登録するテーブル(図46)>
FIG. 45 is also an example of the feature amount of pattern A (4801). Since pattern A (4801) is characterized by ST_A being 0.1 or less, the ST_A value of the waveform feature amount of pattern A is -0.1 or less (4505). Other feature amounts are the same as those of the initial registration template (registered in step 1005 and identified as ID=000 in FIG. 45). Although the pattern A has the same other feature amounts, the feature amounts affected by the pattern differ, and not all patterns are limited to a specific feature amount like the pattern A.
<Table for Registering Disease Diagnosis Processing and Diagnosis Results (Fig. 46)>

生体認証装置(4401)は、生体情報測定部(4402)で心電図を測定し、その結果を測定時刻、属性情報とともに、生体情報格納部(4403)に記憶する。特徴量抽出部(4404)は、直後に、情報格納部(4403)に記憶された心電図データ(3203)、測定時刻(3201、3202)、属性情報(3204)を読み出し、特徴量を算出した後、その結果と、測定時刻、属性情報を疾患診断部(4409)に入力する。 The biometric authentication device (4401) measures an electrocardiogram with the biometric information measurement unit (4402), and stores the result together with the measurement time and attribute information in the biometric information storage unit (4403). Immediately after, the feature amount extraction unit (4404) reads the electrocardiogram data (3203), the measurement times (3201, 3202), and the attribute information (3204) stored in the information storage unit (4403), and after calculating the feature amount , the result, measurement time, and attribute information are input to the disease diagnosis unit (4409).

次に、疾患診断部(4409)は、入力された特徴量と、予測波形パタン管理部(4411)のパタン別波形特徴量(図45の構造で記述)とを比較する。疾患診断部(4409)は、指標となる特徴量の部分に関しては、設定された条件に合うか否かを判定し、それ以外の特徴量に関しては、認証時と同様に設定された閾値内に収まっているか否かを判定する。疾患診断部(4409)は、設定された条件と閾値の範囲にマッチすれば、パタン検出と判断し、そのパタンを特徴とする疾患を検出できたと判断する。そして、その結果を、登録番号、疾患名、発生時刻から成るテーブル(図46)に記録する。 Next, the disease diagnosis unit (4409) compares the input feature amount with the pattern-specific waveform feature amount (described in the structure of FIG. 45) of the predicted waveform pattern management unit (4411). The disease diagnosis unit (4409) judges whether or not the part of the feature quantity that serves as an index meets the set conditions, and the other feature quantity falls within the set threshold value in the same way as at the time of authentication. Determine whether or not it fits. The disease diagnosis unit (4409) determines that a pattern has been detected if it matches the range of the set conditions and thresholds, and that a disease characterized by that pattern has been detected. Then, the results are recorded in a table (FIG. 46) consisting of registration numbers, disease names, and occurrence times.

図46にテーブルの構成を示す。登録番号(4601)には、パタン検出の結果に固有の番号を付与し、その番号が登録される。疾患名(4602)には、検出したパタンを特徴とする疾患名が登録される(パタンと疾患の関係はテーブル図48を参照して判定される)。発生時刻(4603、4604)には、疾患診断部(4409)に特徴量とともに入力された測定時刻(測定開始時刻と測定終了時刻)が記述される。
<疾患検出後の処理とサービス提供機関のサーバが送信する情報の例(図52)>
FIG. 46 shows the configuration of the table. In the registration number (4601), a unique number is assigned to the result of pattern detection, and the number is registered. A disease name characterized by the detected pattern is registered in the disease name (4602) (the relationship between the pattern and the disease is determined with reference to the table shown in FIG. 48). The time of occurrence (4603, 4604) describes the time of measurement (measurement start time and measurement end time) input to the disease diagnosis unit (4409) together with the feature quantity.
<Example of processing after disease detection and information sent by server of service provider (Fig. 52)>

次に、疾患診断部(4409)で疾患を検出した後の処理について説明する。生体認証装置(4401)は、疾患の発症を検出すると、診断結果に関する情報、ユーザの状況に関する情報、周囲の状況に関する情報を、あらかじめ登録しておいたサーバ(4440)に送信する。 Next, processing after a disease is detected by the disease diagnosis unit (4409) will be described. When the biometric authentication device (4401) detects the onset of a disease, it transmits information on the diagnosis result, information on the user's situation, and information on the surrounding situation to the pre-registered server (4440).

図52に、サーバに送信する情報の例を示す。図52の(A)は、診断結果に関する情報の例である。検出された疾患名(5201)と変動パタン(5202)、その疾患の緊急度(5203)、発生時刻(5204)に関するものである。検出された疾患名(5201)と緊急度(5203)は、疾患診断部(4409)が、予測波形管理部内のテーブル(図48)を参照して取得する。また、発生時刻(5204)は、疾患診断部(4409)内から取得する。 FIG. 52 shows an example of information sent to the server. (A) of FIG. 52 is an example of information about the diagnosis result. It relates to the detected disease name (5201), variation pattern (5202), urgency level (5203) of the disease, and occurrence time (5204). The detected disease name (5201) and urgency (5203) are acquired by the disease diagnosis unit (4409) by referring to the table (FIG. 48) in the predicted waveform management unit. Also, the time of occurrence (5204) is acquired from within the disease diagnosis unit (4409).

図52の(B)は、ユーザ状況に関する情報の例である。意識レベル(5205)、年齢/性別(5206)、バイタル情報(血圧5207、脈拍5208、呼吸数5209、体温5216)、発症時の状況(5210運動中など)、救助協力者登録の有無(5211)、GPS情報(5215)などの情報である。 FIG. 52B is an example of information about user status. Consciousness level (5205), age/gender (5206), vital information (blood pressure 5207, pulse rate 5208, respiratory rate 5209, body temperature 5216), situation at the time of onset (5210 during exercise, etc.), presence or absence of registration of rescue collaborators (5211) , GPS information (5215).

意識レベル(5205)は、診断された疾患の内容で判断してもよいし、生体認証装置(4401)内の属性情報取得部(4407)で取得された属性データにより判断してもよい。年齢や性別(5206)は、装置使用開始時にユーザが登録したもの(テンプレート登録判定部4408内に記憶されている)が使用される。バイタル情報(血圧5207、脈拍5208、呼吸数5209、体温5216)、発症時状況(5210)、GPS情報(5215)は、疾患診断部(4409)に入力された属性情報より取得される。救助協力者登録の有無(5211)に関する情報は、最初にユーザにより登録されたものが使用される(図49の内容、生体情報格納部4403内に記憶)。 The level of consciousness (5205) may be determined by the content of the diagnosed disease, or may be determined by attribute data acquired by the attribute information acquisition unit (4407) in the biometric authentication device (4401). For the age and sex (5206), those registered by the user (stored in the template registration determination unit 4408) at the start of using the device are used. Vital information (blood pressure 5207, pulse rate 5208, respiratory rate 5209, body temperature 5216), condition at onset (5210), and GPS information (5215) are obtained from attribute information input to the disease diagnosis unit (4409). Information about the presence or absence of rescue cooperator registration (5211) uses the information first registered by the user (the contents of FIG. 49 are stored in the biometric information storage unit 4403).

図52の(C)は、疾患発症時の周辺情報の例である。これも、疾患診断部(4409)内に入力された属性情報が使用される。
<疾患対応検討部の機能と内部で管理されているテーブル(図50)>
(C) of FIG. 52 is an example of peripheral information at the time of disease onset. This also uses the attribute information input into the disease diagnosis section (4409).
<Functions of Disease Response Investigation Department and Internally Managed Tables (Fig. 50)>

次に、スマートフォン(4430)あるいはサーバ(4440)上に設けられた疾患対応検討部(4433、4443)の機能について説明する。疾患対応検討部(4433、4443)は、生体認証装置(4401)から送信された、診断結果に関する情報(図52の(A))とユーザ状況に関する情報(図52の(B))、周辺情報(52の(C))などの情報に基づいて対応策を検討する。具体的な処理については後述する。 Next, the functions of the disease treatment examination units (4433, 4443) provided on the smartphone (4430) or server (4440) will be described. The disease treatment investigation unit (4433, 4443) receives information on diagnosis results ((A) in FIG. 52), information on user status ((B) in FIG. 52), and peripheral information transmitted from the biometric authentication device (4401). Based on information such as (52 (C)), countermeasures are considered. Specific processing will be described later.

図50に、スマートフォン(4430)及びサーバ(4440)上の疾患対応検討部(4433、4443)が記憶装置(204)に記憶して管理されているテーブルの構成を示す。当該テーブルには、生体認証装置(4401)と同様のテーブルが記憶されている。これにより、送付された診断結果に対しての追試が可能となる(ただし追試のためには生体情報を共有するために、別途生体認証装置4401からの生体情報の送付が必要となる)。 FIG. 50 shows the configuration of a table stored and managed in the storage device (204) by the disease response examination units (4433, 4443) on the smart phone (4430) and server (4440). This table stores a table similar to that of the biometric authentication device (4401). This makes it possible to perform a follow-up test on the sent diagnosis result (however, for the follow-up test, the biometric information needs to be sent separately from the biometric authentication device 4401 in order to share the biometric information).

生体認証装置(4401)でも、予測波形パタン管理部(4411)内のテーブル(図48)において対応策(4804)が決められているが、生体認証装置(4401)単独で対応可能な対応策が記述されている。一方、スマートフォン(4430)及びサーバ(4440)の疾患対応検討部(4433、4443)のテーブルでは、連携機関(4450)や救援協力者(4460)が考慮された対応策が設定されている。スマートフォン(4430)及びサーバ(4440)の疾患対応検討部(4433、4443)では、発症時のユーザ状況に関する情報(図52の(B)の内容)や連携機関(4450)の状況(混雑度など)を考慮して最終的な対策を決定する。
<心筋梗塞発症検出時の処理シーケンス(図51)>
In the biometric authentication device (4401) as well, countermeasures (4804) are determined in the table (FIG. 48) in the predicted waveform pattern management unit (4411), but there are countermeasures that can be dealt with by the biometric authentication device (4401) alone. It has been described. On the other hand, in the tables of the disease response study departments (4433, 4443) of the smart phone (4430) and the server (4440), countermeasures are set in consideration of the cooperating organizations (4450) and the relief cooperators (4460). In the disease response examination departments (4433, 4443) of the smartphone (4430) and the server (4440), information on the user situation at the time of onset (contents of (B) in FIG. 52) and the situation of the partner institution (4450) (degree of congestion, etc. ) to determine the final countermeasure.
<Processing Sequence When Detecting Onset of Myocardial Infarction (Fig. 51)>

図51に本実施例の生体認証システムにおける心筋梗塞発症検出時の処理シーケンスを示す。構成要素は生体認証装置(4401)、スマートフォン(4430)、サーバ(4440、サービス提供機関)、連携機関サーバ(4450、連携サービス機関)、救援協力者(4460)である。救援協力者(4460)は、サーバ(4440)と通信可能なスマートフォン等の携帯端末を有している。 FIG. 51 shows the processing sequence upon detecting the onset of myocardial infarction in the biometric authentication system of this embodiment. The components are a biometric authentication device (4401), a smart phone (4430), a server (4440, service provider), a cooperating agency server (4450, cooperating service agency), and a rescue cooperator (4460). A rescue cooperator (4460) has a mobile terminal such as a smart phone that can communicate with the server (4440).

生体認証装置(4401)は、心筋梗塞の発症を検出する(5101)。その結果を受けて、装置内のアラーム(スピーカ、3003)をONにする(5102)。 A biometric authentication device (4401) detects the onset of myocardial infarction (5101). Upon receiving the result, the alarm (speaker, 3003) in the device is turned on (5102).

次に、診断結果に関する情報(図52の(A))、ユーザ状況に関する情報(図52の(B))、疾患発症時の周辺情報(図52の(C))をスマートフォン(4430)とサーバ(4440、サービス提供機関)に送信する(5103、5104)。ここまでの生体認証装置(4401)における処理は、ユーザによる操作の必要は必要なく、すべて自動で行われる。 Next, the information on the diagnosis result ((A) in FIG. 52), the information on the user situation ((B) in FIG. 52), and the peripheral information at the onset of the disease ((C) in FIG. 52) are sent to the smartphone (4430) and the server. (4440, service provider) (5103, 5104). The processing in the biometric authentication device (4401) up to this point does not require any operation by the user, and is performed automatically.

スマートフォン(4430)は、生体認証装置(4401)より受け取った情報をそのまま登録先のサーバ(4440)に送信する(5105)。生体認証装置(4401)とスマートフォン(4430)の両方からサーバ(4440)に情報を送信する理由は、通信回線の不通によるリスクを低減するためである。 The smart phone (4430) transmits the information received from the biometrics authentication device (4401) as it is to the server (4440) of the registration destination (5105). The reason for transmitting information from both the biometric authentication device (4401) and the smart phone (4430) to the server (4440) is to reduce the risk of disconnection of the communication line.

情報を受け取ったサーバ(4440、サービス提供機関)とスマートフォン(4430)の疾患対応策検討部(4433、4443)は、診断結果に関する情報(図52の(A))やユーザ状況に関する情報(図52の(B))、疾患発症時の周辺情報(図52の(C))を受け対応策を検討した検討情報を出力し、連携機関サーバ(4450、連携サービス機関)に救急車の発動を依頼する(5106、5107)。 The server (4440, service provider) that has received the information and the disease countermeasure examination units (4433, 4443) of the smartphone (4430) receive information on the diagnosis result ((A) in FIG. 52) and information on the user situation ((A) in FIG. 52). (B) of (B)), receives peripheral information ((C) of FIG. 52) at the time of disease onset, outputs study information obtained by examining countermeasures, and requests the cooperation institution server (4450, cooperation service institution) to activate an ambulance. (5106, 5107).

例えば、上記疾患対応策検討部(4433、4443)は、上記診断結果に関する情報を参照して疾患名(例えば、狭心症)を読み取り、さらに、あらかじめ登録されている医療機関が取り扱う診療項目にその疾患名が含まれているか否かを判定し、当該疾患名が含まれていると判定した場合、その医療機関の連絡先(例えば、メールアドレス)に、救急車の発動依頼を通知するとともに、当該通知に上記診断結果に関する情報、ユーザ状況に関する情報、疾患発症時の周辺情報を添付する。なお、心筋梗塞のようなもっとも緊急度の高い疾患の場合には、スマートフォン(4430)とサービス提供機関のサーバ(4440)の両方から救急車の発動依頼をかけてもよい。このように、それぞれの疾患対応策検討部は、生体認証装置の疾患診断部が診断したユーザの心疾患の診断結果である検出結果に基づいて、外部サーバと通信する連携サーバに、ユーザの救助協力要請を通知する。 For example, the disease countermeasure examination unit (4433, 4443) reads the disease name (for example, angina pectoris) by referring to the information on the diagnosis result, and furthermore, reads the disease name (for example, angina pectoris) as a medical treatment item handled by a pre-registered medical institution. It is determined whether the disease name is included, and if it is determined that the disease name is included, the contact information (e.g., email address) of the medical institution is notified of a request for an ambulance, Information on the diagnosis result, information on the user's situation, and peripheral information at the onset of the disease are attached to the notification. In the case of a disease with the highest degree of urgency, such as myocardial infarction, an ambulance call may be requested from both the smart phone (4430) and the server (4440) of the service provider. In this way, each of the disease countermeasure examination units sends a request to the cooperation server communicating with the external server based on the detection result, which is the diagnosis result of the user's heart disease diagnosed by the disease diagnosis unit of the biometric authentication device, to help the user. Notify the request for cooperation.

また、上記疾患対応策検討部(4433、4443)は、あらかじめ登録済のユーザの救援協力者の携帯端末(例えば、メールアドレス)に援助要請通知を送信する(5108)。併せて、上記疾患対応策検討部(4433、4443)は、救援協力者の携帯端末にAutomated External Defibrillator(AED)情報を通知する(5109)。例えば、上記疾患対応策検討部(4433、4443)は、上記携帯端末に、最寄りのAEDの設置場所を示す情報を送信する。最寄りのAEDの設置場所は、例えば、上記ユーザ状況に関する情報に含まれるGPS情報と、あらかじめ登録されているAEDの設置場所のマップを比較して判定すればよい。 In addition, the disease countermeasure examination unit (4433, 4443) transmits a help request notification to the pre-registered user's mobile terminal (for example, e-mail address) of the rescue cooperator (5108). At the same time, the disease countermeasure examination department (4433, 4443) notifies Automated External Defibrillator (AED) information to the mobile terminal of the rescue cooperator (5109). For example, the disease countermeasure examination unit (4433, 4443) transmits information indicating the installation location of the nearest AED to the portable terminal. The location of the nearest AED may be determined by comparing, for example, the GPS information included in the information on the user situation with a map of pre-registered AED locations.

救援協力者(4460)の携帯端末は、上記通知を受け取ると、要請に対する対応状況をサーバ(4440、サービス提供機関)に通知(報告)する(5110)。上記対応状況は、救援協力者により携帯端末の入力部(例えば、タッチパネル)から入力される。対応状況としては、例えば、救援した日時、どのような救援をしたのか等、実際に救援協力者が救援した内容を示す情報が含まれる。なお、心筋梗塞のような重篤の場合は本人による対応が困難なため直接ユーザへの指示は行わない。
<サービス提供機関のサーバがユーザに送付する情報の例(図53)>
Upon receiving the notification, the portable terminal of the rescue cooperator (4460) notifies (reports) the status of response to the request to the server (4440, service provider) (5110). The response status is input from the input unit (for example, touch panel) of the mobile terminal by the relief cooperator. The response status includes, for example, the date and time when the relief was provided, what kind of relief was provided, and other information indicating the details of the actual relief provided by the relief cooperator. In the case of serious cases such as myocardial infarction, instructions are not given directly to the user because it is difficult for the person himself/herself to deal with the situation.
<Example of information sent to the user by the server of the service provider (Fig. 53)>

サーバ(4440、サービス提供機関)の疾患対応策検討部(4443)は、上記検討の結果、医療機関情報、原因分析結果、対策情報を含む診断結果を、ユーザのスマートフォン(4430)に送信する。図53に、サーバ(4440、サービス提供機関)がユーザに送付した、医療機関情報、原因分析結果、対策情報の例を示す。 The disease countermeasure examination unit (4443) of the server (4440, service provider) transmits the diagnosis result including medical institution information, cause analysis result, and countermeasure information as a result of the examination to the user's smart phone (4430). FIG. 53 shows an example of medical institution information, cause analysis results, and countermeasure information sent from the server (4440, service provider) to the user.

サーバ(4430、サービス提供機関)は、検出した疾患や不整脈の注意レベルを通知する(5301)とともに、検出した疾患や不整脈の診断や治療の可能な医療機関の情報(5302)を提供する。この情報はユーザから送信された、ユーザ状況(図52の(B))内のGPS情報(5215)などを受け、例えば、疾患対応策検討部(4443)が、ユーザにとって利便性の高い最寄りの医療機関の情報を提供すればよい。原因分析(5303)では、検出した疾患や不整脈の原因について分析した結果を表示する。この分析結果は、実施例3のように、生体認証装置(4401)から測定した生体情報をスマートフォン(4430)やサーバ(4440)に送信し、そのデータを連携するサーバ(4450)と共有して分析したものでもよい。 The server (4430, service provider) notifies the caution level of the detected disease or arrhythmia (5301), and provides information (5302) on medical institutions capable of diagnosing and treating the detected disease or arrhythmia. This information is sent from the user, GPS information (5215) in the user situation ((B) of FIG. 52), etc. is received. All you have to do is provide the information of the medical institution. The cause analysis (5303) displays the results of analyzing the causes of the detected disease and arrhythmia. This analysis result is obtained by transmitting biometric information measured from the biometric authentication device (4401) to the smartphone (4430) and server (4440) and sharing the data with the server (4450) that cooperates, as in Example 3. It may be analyzed.

図53の原因分析結果(5303)では、疲労やストレスなども原因として分析されている。心臓は交感神経と副交感神経の両方の影響を受けて鼓動している。このため、心電図の測定データを解析することにより、交感神経と副交感神経のバランスを解析でき、そのバランスの状態によって、ストレスや疲労度を分析することができる。 In the cause analysis result (5303) in FIG. 53, fatigue and stress are also analyzed as causes. The heart beats under the influence of both sympathetic and parasympathetic nerves. Therefore, the balance between the sympathetic nerve and the parasympathetic nerve can be analyzed by analyzing the measurement data of the electrocardiogram, and the degree of stress and fatigue can be analyzed according to the state of the balance.

一般的な方法は以下の通りである。心電図RピークとRピークの間隔(以下RRI、4506)の分布をとりその分布グラフの周波数成分ごとのパワースペクトル密度を求めることにより分析できる。低周波成分0.05-0.15Hzのパワースペクトルの密度の積分値は交感神経と副交感神経の両方の活性度を反映する。一方、0.15-0.45Hzのパワースペクトルの密度の積分値は、副交感神経の機能の指標となっている。またRRI変動係数(RRIの標準偏差値をRRIの平均値で除したもの)は、自律神経の活性度の指標となっている。以上のような指標を分析することによって、自律神経の活性度や、交感神経/副交感神経の活動を分析することにより、ストレスや疲労度の度合いを分析することができる。 A common method is as follows. Analysis can be performed by obtaining the distribution of the intervals between the R peaks of the electrocardiogram (hereinafter referred to as RRI, 4506) and obtaining the power spectrum density for each frequency component of the distribution graph. The integrated value of the density of the power spectrum of the low-frequency component 0.05-0.15Hz reflects the activity of both the sympathetic and parasympathetic nerves. On the other hand, the integrated value of the density of the power spectrum of 0.15-0.45Hz is an index of the function of the parasympathetic nervous system. The RRI coefficient of variation (RRI standard deviation divided by RRI average) is an index of autonomic nerve activity. By analyzing the indices as described above, the degree of stress and fatigue can be analyzed by analyzing the activity of the autonomic nerves and the activity of the sympathetic/parasympathetic nerves.

以上の分析は連携する機関(4450)を活用して実施し、その分析結果を活用することもできるし、生体認証装置(4401)内部に解析機能を設けることにより、実施することもできる。また、その機能を連携するスマートフォン(4430)やサーバ(4440)上に設置して実施することも可能である。図53に戻り、対策の内容は、原因分析の結果(5303)を受け、それを解消するための対策(アドバイス)を記述する(5304)。これらの対策は上記分析結果に対応付けてあらかじめ登録しておけばよい。 The above analysis can be carried out by utilizing the cooperating institution (4450) and the analysis result can be utilized, or by providing an analysis function inside the biometric authentication device (4401). Moreover, it is also possible to install and implement the function on the smart phone (4430) and server (4440) which cooperate. Returning to FIG. 53, as for the content of the countermeasure, the result of the cause analysis (5303) is received and the countermeasure (advice) for resolving it is described (5304). These countermeasures may be registered in advance in association with the above analysis results.

実施例5では、前記実施例1~4の生体認証装置及びシステムを活用したアプリケーションの例を示す。
<医療サービス及び保険サービスへの適用例(図54)>
Example 5 shows an example of an application utilizing the biometric authentication device and system of Examples 1-4.
<Example of application to medical service and insurance service (Fig. 54)>

図54に、本実施例の生体認証装置のユーザが、医療サービスと保険サービスの両方に加入して実施されるアプリケーションの例を示す。 FIG. 54 shows an example of an application implemented by a user of the biometric authentication device of this embodiment who subscribes to both medical service and insurance service.

ユーザ(5401)は、本実施例の生体認証装置と医療サービスから通知を受ける端末(例えば、スマートフォン等の携帯端末のメールアドレス)を、加入した医療サービスのサーバに登録しておく。次に、ユーザ(5401)は、登録した生体認証装置を使用して、本人認証後に測定した生体情報を医療サービス機関(5402)のサーバに送信する。医療サービス機関(5402)のサーバは、登録された生体認証装置から受信した生体情報を参照して疾患の兆候等を分析する。疾患の兆候等検出されたらその結果を上記連絡先に通知し、医療機関の情報を提供して通院を促す。 The user (5401) registers the biometric authentication device of this embodiment and the terminal (e.g., the email address of the mobile terminal such as a smart phone) that receives notifications from the medical service in the server of the medical service to which he subscribes. Next, the user (5401) uses the registered biometric authentication device to transmit biometric information measured after identity authentication to the server of the medical service facility (5402). The server of the medical service facility (5402) refers to the biometric information received from the registered biometric authentication device and analyzes signs of disease. When a symptom of a disease is detected, the result is notified to the above contacts, and the information of the medical institution is provided to encourage the patient to visit the hospital.

ユーザ(5401)は、あらかじめ登録された上記端末を操作する等して、このサービスに対して、サービス使用料を支払う決済処理を実行する。当該決済の方法については、あらかじめアプリケーションをインストールしておき、従来から知られている様々な決済方法を用いることができる。また、ユーザ(5401)は一方で上記の医療サービス機関(5402)と提携している保険サービス機関(5403)にも加入し、上記端末を操作して保険料を支払う決済処理を実行する。保険サービス機関(5403)のサーバは、上記の医療サービス機関(5402)のサーバから、保険加入者の健康管理の状況を示す情報を、ユーザ(5401)の許可を得て受信し、その内容を確認する。保険サービス機関(5403)のサーバは、保険加入者の健康管理の状況を確認すると、上記支払い済みの保険料の一部をキャッシュバックする処理を実行し、その結果を上記端末に送信する。このような処理を実行する理由は、保険加入者が提携医療機関のサービスを利用して健康管理している方が疾患に罹患するリスクが低減されるというメリットがあるためである。
<年金支給サービスへの適用例(図55)>
The user (5401) operates the pre-registered terminal or the like to execute payment processing for paying the service usage fee for this service. As for the settlement method, an application is installed in advance, and various conventionally known settlement methods can be used. The user (5401) also subscribes to an insurance service institution (5403) affiliated with the medical service institution (5402), and operates the terminal to execute settlement processing for paying insurance premiums. The server of the insurance service institution (5403) receives, with the permission of the user (5401), information indicating the health management status of the insurance subscriber from the server of the medical service institution (5402), confirm. The server of the insurance service agency (5403), upon confirming the health care status of the insured person, executes a process of cashing back part of the above paid insurance premiums, and transmits the result to the above terminal. The reason for executing such processing is that there is an advantage that the risk of contracting a disease is reduced for the insured person who uses the services of the affiliated medical institution for health management.
<Example of application to pension payment service (Fig. 55)>

図55に、本実施例の生体認証装置を、年金支給に適用した場合のアプリケーションの例を示す。日本年金機構(5502)は、年金受給者(5501)に対して(年金受給開始時に)本実施例の生体認証装置を支給する。 FIG. 55 shows an example of an application when the biometrics authentication system of this embodiment is applied to pension payment. The Japan Pension Service (5502) supplies the biometric authentication device of this embodiment to the pensioner (5501) (at the start of pension receipt).

年金受給者(5501)は、本実施例の生体認証装置を用いて心電図を測定して、テンプレートを登録する。テンプレートが登録された生体認証装置は、あらかじめ日本年金機構(5502)のサーバに登録する(ペアリングしたスマートフォンを活用して登録することもできる)。 A pensioner (5501) measures an electrocardiogram using the biometric authentication device of this embodiment and registers a template. The biometric authentication device in which the template is registered is registered in advance on the server of the Japan Pension Service (5502) (it can also be registered using a paired smartphone).

年金受給者(5501)は、本実施例の生体認証装置を使用して、年金受給月に、本人認証を行う(生体認証装置はあらかじめ日本年金機構のサーバに登録されているため、本人認証の結果を送信することができる)。 The pensioner (5501) uses the biometric authentication device of the present embodiment to perform personal authentication in the month in which the pension is received. result can be sent).

日本年金機構(5502)のサーバは、年金受給者(5501)の本人を認証すると、年金の支給を許可できると判断し、あらかじめ登録されている年金受給者(5501)金融機関(5503)に年金を振り込む処理を実行する。なお、上記認証により、生存確認を兼ねることも可能である。 The server of the Japan Pension Service (5502) judges that the payment of the pension can be permitted when the pensioner (5501) is authenticated, and sends the pension to the pre-registered pensioner (5501) and the financial institution (5503). Execute the transfer process. It should be noted that the above authentication can also serve as confirmation of existence.

年金受給者(5501)は、年金振込の登録を行っている金融機関(5503)において、本人認証を実施する。例えば、銀行のATMの管理サーバに、本実施例の生体認証装置との連携登録を事前に実施しておけば、認証済(かつ認証OKが継続している)の本実施例の生体認証装置をATMの生体認証端末にかざすだけで、年金受給者(5501)の年金振込口座から年金の受取を行うことができる。 The pensioner (5501) authenticates himself/herself at the financial institution (5503) that registers the pension transfer. For example, if cooperative registration with the biometric authentication device of the present embodiment is carried out in advance in the management server of an ATM of a bank, the biometric authentication device of the present embodiment that has been authenticated (and authentication OK continues) The pension can be received from the pension transfer account of the pension recipient (5501) simply by holding the card over the biometric authentication terminal of the ATM.

本実施例の生体認証装置は、本人認証を行うとともに、ユーザの生存も確認することができる。このため、年金受給者死亡後の年金の不正受給を防ぐことができる。
<本実施例のその他の適用例>
The biometrics authentication system of this embodiment can confirm the existence of the user as well as perform personal authentication. Therefore, it is possible to prevent fraudulent receipt of pensions after the death of the pensioner.
<Other application examples of this embodiment>

本実施例の生体認証装置のその他のアプリケーションは、決済、入退室管理、情報機器やデータへのアクセス制御、自動車のドアやエンジンのキー、公共機関の運転手の認証と健康管理、独居者の見守りサービスなどである。 Other applications of the biometric authentication device of this embodiment include payment, entry/exit management, access control to information equipment and data, car door and engine keys, authentication and health management of drivers of public institutions, and solitary people. monitoring services, etc.

このように、上記の各実施例に示した生体認証装置、生体認証システム、携帯端末によれば、体調に応じたテンプレートを自動で作成/登録できる。その際、装置に新たに部品を追加せずに実施できる。また、体調に依存せずに本人認証率を向上させることができるとともに、不要なテンプレートを登録することによる他人受入れ率増加のリスクを低減することができる。 As described above, according to the biometric authentication device, the biometric authentication system, and the mobile terminal shown in each of the above embodiments, it is possible to automatically create/register a template according to physical condition. In that case, it can be implemented without adding new parts to the apparatus. In addition, it is possible to improve the personal authentication rate without depending on the physical condition, and reduce the risk of increasing the false acceptance rate due to registering an unnecessary template.

なお、上記の各実施例で示した生体認証装置、スマートフォン、サーバをはじめとする各装置で行われる処理は、実際には、CPU(203)等の演算装置が記憶装置(204)等のメモリに記憶されたプログラムを読み出して不図示の主記憶装置上にロードして実行することにより、上記各部の機能が実現される。上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供したり、インターネット等のネットワークに接続された他のコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供または配布するように構成しても良い。 Incidentally, the processing performed by each device such as the biometric authentication device, smartphone, and server shown in each of the above embodiments is actually performed by an arithmetic device such as the CPU (203) and a memory such as the storage device (204). The functions of the above units are realized by reading out the programs stored in the , loading them into a main storage device (not shown) and executing them. The program is recorded in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) or a DVD (Digital Versatile Disc) as a file in an installable format or an executable format and provided. It may be configured to be provided or distributed by storing it on another computer connected to a network such as the Internet and downloading it via the network.

101 生体認証装置
102 生体情報測定部
103 生体情報格納部
104 特徴量抽出部
105 テンプレート管理部
106 生体情報変動パタン抽出部
107 テンプレート登録判定部
115 本人認証部
101 biometric authentication device 102 biometric information measurement unit 103 biometric information storage unit 104 feature amount extraction unit 105 template management unit 106 biometric information variation pattern extraction unit 107 template registration determination unit 115 personal authentication unit

Claims (5)

心電図情報を測定する心電図情報測定部と、
前記心電図情報から抽出された特徴情報を登録し管理するテンプレート管理部と、
前記テンプレート管理部が管理する特徴情報と新たに測定された心電図情報から抽出された特徴情報とを照合してユーザの認証処理を実施する認証部と、
心電図情報を測定したときの所定の条件であって、午前中と夕方を含む所定の時刻、またはユーザ周囲の温度、騒音、照度のいずれかの項目に関する条件である前記所定の条件を取得する属性情報取得部と、
ユーザの標準的範囲から外れた特徴情報を抽出する生体情報変動パタン抽出部と、
前記生体情報変動パタン抽出部が抽出した特徴情報がユーザ認証での使用可否を判定するテンプレート登録判定部と、を備え、
前記特徴情報がテンプレート管理部に登録されていない場合、短時間の心電図測定を前記ユーザに促し、
当該測定で得られた心電図情報に基づく第一の特徴情報を前記テンプレート管理部に登録し、前記テンプレート管理部に登録された前記第一の特徴情報を用いてユーザの認証処理を実施し、
さらに、前記第一の特徴情報が前記テンプレート管理部に登録された後、前記生体情報変動パタン抽出部において、前記第一の特徴情報と異なる第二の特徴情報であって、前記所定の条件における心電図測定で得られた第二の心電図情報から抽出された前記第二の特徴情報を取得し、
前記テンプレート登録判定部において、前記第二の特徴情報がユーザ認証において使用可能と判定された場合、前記テンプレート管理部が前記第二の特徴情報を追加テンプレートとして登録し、
前記テンプレート管理部に登録された前記第一および第二の特徴情報を用いてユーザの認証処理を実施する、ことを特徴とした生体認証装置。
an electrocardiogram information measuring unit for measuring electrocardiogram information;
a template management unit that registers and manages feature information extracted from the electrocardiogram information;
an authentication unit that performs user authentication processing by comparing feature information managed by the template management unit with feature information extracted from newly measured electrocardiogram information;
Attribute for obtaining a predetermined condition when electrocardiographic information is measured, which is a predetermined time including morning and evening, or a condition related to any item of temperature, noise, or illuminance around the user. an information acquisition unit;
a biometric information variation pattern extraction unit that extracts feature information outside the user's standard range;
a template registration determination unit that determines whether the feature information extracted by the biometric information variation pattern extraction unit can be used in user authentication,
prompting the user to measure an electrocardiogram for a short period of time if the feature information is not registered in the template management unit;
registering first feature information based on the electrocardiogram information obtained by the measurement in the template management unit, performing user authentication processing using the first feature information registered in the template management unit;
Furthermore, after the first feature information is registered in the template management unit , the biometric information variation pattern extraction unit uses second feature information different from the first feature information, and Acquiring the second feature information extracted from the second electrocardiogram information obtained by electrocardiogram measurement,
when the template registration determination unit determines that the second characteristic information can be used in user authentication, the template management unit registers the second characteristic information as an additional template;
A biometrics authentication system, wherein user authentication processing is performed using the first and second characteristic information registered in the template management unit.
請求項1に記載の生体認証装置であって、
前記認証部は、前記生体認証装置が前記ユーザから外されるまで前記ユーザの認証結果を
保持する、ことを特徴とした生体認証装置。
The biometric authentication device according to claim 1,
The biometric authentication device, wherein the authentication unit holds the authentication result of the user until the biometric authentication device is removed from the user.
請求項2に記載の生体認証装置であって、
表示用ディスプレイを備え、
前記認証部が保持している前記認証結果を前記表示用ディスプレイに認証状態として表示
する、
ことを特徴とした生体認証装置。
The biometric authentication device according to claim 2,
Equipped with a display for viewing,
displaying the authentication result held by the authentication unit on the display as an authentication state;
A biometric authentication device characterized by:
請求項1に記載の生体認証装置であって、
表示用ディスプレイを備え、
前記テンプレート管理部に登録されている前記特徴情報の登録状況を表示する、
ことを特徴とした生体認証装置。
The biometric authentication device according to claim 1,
Equipped with a display for viewing,
displaying the registration status of the feature information registered in the template management unit;
A biometric authentication device characterized by:
請求項1~4のいずれか1項に記載の生体認証装置であって、
前記生体認証装置は腕に装着するウェアラブル情報端末であり、
前記心電図情報測定部は、
前記ウェアラブル情報端末の背面と前記背面とは異なる表面とに設けられている、
ことを特徴とした生体認証装置。
The biometric authentication device according to any one of claims 1 to 4,
The biometric authentication device is a wearable information terminal worn on the arm,
The electrocardiogram information measuring unit
Provided on the back surface of the wearable information terminal and a surface different from the back surface,
A biometric authentication device characterized by:
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