KR20180089944A - Certification system and method using heartbeat signal - Google Patents

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KR20180089944A KR1020170014617A KR20170014617A KR20180089944A KR 20180089944 A KR20180089944 A KR 20180089944A KR 1020170014617 A KR1020170014617 A KR 1020170014617A KR 20170014617 A KR20170014617 A KR 20170014617A KR 20180089944 A KR20180089944 A KR 20180089944A
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최범석
김건우
오선호
한승완
한종욱
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한국전자통신연구원
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Abstract

An authentication system and method using a heartbeat signal are disclosed. An authentication server receives a first heartbeat signal from a heartbeat measuring device attached to a user and receives a second heartbeat signal from a terminal that intends to be authenticated. Then, the authentication server performs authentication by comparing the second heartbeat signal with a heartbeat pattern which is previously registered and performs the authentication by comparing the first heartbeat signal with the second heartbeat signal. Accordingly, the present invention can prevent theft and use from the outside.

Description

심박 신호를 이용한 인증 시스템 및 방법{CERTIFICATION SYSTEM AND METHOD USING HEARTBEAT SIGNAL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an authentication system and a method using a heartbeat signal,

본 발명은 심박 신호를 이용한 인증 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an authentication system and method using a heartbeat signal.

최근에 사용자를 인증하는 기술로서 사용자의 바이오 정보를 이용한 인증 기술이 증가하는 추세에 있다. 바이오 정보로서는 지문 인식, 홍체 인식, 그리고 얼굴 인식 등이 있다. 그러나 이러한 바이오 정보는 쉽게 유출 될 수 있다. 지문이나 홍체의 경우 복제되기 쉽고 한번 유출되면 다시 인증 정보로 사용될 수 없을 수 있다. 음성의 경우 인증되지 않은 사람에 의해 녹음될 수 있고, 얼굴의 경우도 사진을 복사하여 사용할 수도 있다. 즉, 인증 대상이 없이도 바이오 정보를 도용하여 인증이 이루어질 수 있기 때문에 위험에 노출될 수 있다. Recently, authentication technology using biometric information of a user has been increasing as a technique of authenticating a user. Biometric information includes fingerprint recognition, iris recognition, and face recognition. However, such bio information can be easily leaked. Fingerprints or irregularities are likely to be duplicated, and once leaked they may not be used as authentication information again. In the case of voice, it can be recorded by an unauthorized person, and in the case of a face, a picture can also be copied and used. In other words, the authentication can be performed by stealing the bio information without an authentication target, and thus it can be exposed to the risk.

한편, 인증 기술로서 심박 패턴을 사용하는 경우가 있다. 이러한 심박 패턴 인증 기술 역시 단순히 패턴을 비교하는 방식은 심박 패턴이 유출될 경우 위험할 수 있다. 그러나, 심박은 홍체나 지문 같이 불변하는 정보가 아니라 항상 변화하는 정보이다. 따라서, 이러한 특징을 활용한다면 복제가 어렵고, 복제를 한다고 하더라도 실시간 싱크율을 만족해야 하므로 도용이 쉽지 않다. On the other hand, a cardiac pattern may be used as an authentication technique. Such a cardiac pattern authentication technique may also be dangerous when a cardiac pattern is leaked. However, heartbeats are not constant information such as irises or fingerprints, but information that always changes. Therefore, duplication is difficult if utilizing these features, and it is not easy to be stolen because duplication is required to satisfy the real-time sink rate.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 심박 신호를 이용하여 외부에 의한 도용을 줄이는 인증 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an authentication system and a method for reducing theft by the use of a heartbeat signal.

본 발명의 실시예에 따르면, 심박 신호를 이용하여 인증을 수행하는 인증 서버의 인증 방법이 제공된다. 상기 인증 방법은, 사용자에 부착된 심박 측정 장치로부터 제1 심박 신호를 전송 받는 단계, 인증하고자 하는 단말로부터 제2 심박 신호를 전송 받는 단계, 상기 제2 심박 신호를 미리 등록되어 있는 심박 패턴과 비교하여 인증을 수행하는 단계, 그리고 상기 제1 심박 신호와 상기 제2 심박 신호를 비교하여 인증을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, an authentication method of an authentication server that performs authentication using a heartbeat signal is provided. The authentication method includes receiving a first heartbeat signal from a heartbeat measurement device attached to a user, receiving a second heartbeat signal from a terminal to be authenticated, comparing the second heartbeat signal with a previously registered heartbeat pattern, Performing authentication by comparing the first heartbeat signal and the second heartbeat signal, and performing authentication by comparing the first heartbeat signal and the second heartbeat signal.

본 발명의 실시예에 따르면 실시간으로 입력되는 심박 신호를 이용하여 최종적으로 인증을 수행함으로써 외부에 의한 도용을 방지할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, authentication is finally performed using a heartbeat signal input in real time, thereby preventing theft by the outside.

도 1은 본 발명의 실시예에 인증 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심박 신호를 이용한 인증 방법을 나타내는 플로우차트이다. 1 is a block diagram illustrating an authentication system in an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an authentication method using a heartbeat signal according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

그리고 명세서 전체에서, 단말은(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), ATM(automatic teller's machine) 등을 지칭할 수도 있고, 단말, MT, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE, ATM 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (HR- An MS, a subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment (UE), an ATM (automatic teller's machine) Or may include all or some of the functions of the terminal, the MT, the AMS, the HR-MS, the SS, the PSS, the AT, the UE and the ATM.

이제 본 발명의 실시예에 따른 심박 신호를 이용한 인증 시스템 및 방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 실시예에 따른 인증 시스템은 외부에서 심박 신호 도용에 의한 인증 시도를 방지 하기 위해 주기적(실시간)으로 측정된 심박 신호를 인증에 사용한다. Now, an authentication system and a method using a heartbeat signal according to an embodiment of the present invention will be described. The authentication system according to the embodiment of the present invention uses a heartbeat signal measured periodically (in real time) for authentication in order to prevent an authentication attempt by an external heartbeat signal impersonation.

도 1은 본 발명의 실시예에 인증 시스템(100)을 나타내는 블록도이다. 1 is a block diagram illustrating an authentication system 100 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인증 시스템(100)은 개인형 심박 측정 장치(110), 인증 단말(120), 그리고 인증 서버(130)를 포함한다. As shown in FIG. 1, an authentication system 100 according to an embodiment of the present invention includes a personal heart rate measuring device 110, an authentication terminal 120, and an authentication server 130.

개인형 심박 측정 장치(110)는 사용자에 부착된 장치로서 사용자의 심박 신호를 측정한다. 개인형 심박 측정 장치(110)는 주기적으로(실시간으로) 심박 신호를 측정하며, 개인형 심박 측정 장치(110)가 측정한 심박 신호는 심박 패턴 등록, 주기적 심박 신호 인증, 그리고 최종 인증에 사용된다. 개인형 심박 측정 장치(110)는 사용자의 신체에 이식된 심박 센서일 수 있으며, 손목 등에 장착된 웨어러블(wearable) 단말일 수 있다. 웨어러블 단말은 심박 신호를 측정하기 위한 개인형 심박 측정 장치(110)를 포함하고 있을 수 있다. 한편, 개인형 심박 측정 장치(110)는 사용자의 심박 신호를 주기적으로 센싱하여 인증 서버(130)로 전송한다. 개인형 심박 측정 장치(110)가 심박 신호를 측정하는 방법은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바 구체적인 설명은 생략한다. The personal heart rate measuring device 110 measures a user's heart rate signal as a device attached to a user. The personal heart rate measuring device 110 periodically measures the heart rate signal (in real time), and the heart rate signal measured by the personal heart rate measuring device 110 is used for cardiac pattern registration, periodic heart rate signal authentication, and final authentication . The personal heart rate measuring apparatus 110 may be a heart rate sensor implanted in a user's body, or may be a wearable terminal mounted on a wrist or the like. The wearable terminal may include a personal heart rate measuring device 110 for measuring a heart rate signal. On the other hand, the personal heart rate measuring device 110 periodically senses the heartbeat signal of the user and transmits the sensed heartbeat signal to the authentication server 130. The method for measuring the heart rate signal by the personal heart rate measuring device 110 will be apparent to those skilled in the art and will not be described in detail.

인증 단말(120)은 사용자의 인증이 필요한 장치로서 사용자로부터 비주기적 심박 신호가 입력된다. 예를 들면, 인증 단말(120)은 사용자의 인증이 필요한 ATM 단말일 수 있다. 인증 단말(120)은 심박 측정부(121)를 포함하고 있으며, 심박 측정부(121)는 사용자의 인증 시에 사용자로부터 심박 신호를 입력 받는다. 즉, 심박 측정부(121)에는 비주기적 심박 신호가 입력된다. 인증 단말(120)는 이러한 비주기적 심박 신호를 측정하여 인증 서버(130)로 전송하며, 비주기적 심박 신호는 아래에서 설명하는 비주기적 인증 및 최종 인증에 사용된다. 심박 측정부(121)가 심박 신호를 측정하는 방법은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있는 바 구체적인 설명은 생략한다. The authentication terminal 120 is an apparatus requiring authentication of a user, and an aperiodic heartbeat signal is input from the user. For example, the authentication terminal 120 may be an ATM terminal that requires authentication of the user. The authentication terminal 120 includes a heart rate measuring unit 121. The heart rate measuring unit 121 receives a heart rate signal from a user at the time of user authentication. That is, the heartbeat measuring unit 121 receives an acyclic heartbeat signal. The authentication terminal 120 measures and transmits the aperiodic heartbeat signal to the authentication server 130, and the aperiodic heartbeat signal is used for aperiodic authentication and final authentication described below. The method for measuring the heartbeat signal by the heartbeat measuring unit 121 will be apparent to those skilled in the art, and a detailed description thereof will be omitted.

인증 서버(130)는 개인형 심박 측정 장치(110) 및 인증 단말(120)로부터 심박 신호를 전송 받으며, 전송 받은 심박 신호를 이용하여 인증을 수행한다. The authentication server 130 receives a heartbeat signal from the personal heart rate measuring apparatus 110 and the authentication terminal 120 and performs authentication using the received heartbeat signal.

인증 서버(130)는 초기에 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 심박 신호를 전송 받아 심박 패턴을 미리 등록한다. The authentication server 130 initially receives a heartbeat signal from the personal heart rate measuring device 110 and registers the heartbeat pattern in advance.

인증 서버(130)는 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 주기적으로 심박 신호를 전송 받으며, 이 주기적 심박 신호를 미리 등록되어 있는 심박 패턴과 비교하여 주기적 인증을 수행한다. The authentication server 130 periodically receives a heartbeat signal from the personal heart rate measuring device 110 and compares the periodic heartbeat signal with a previously registered heartbeat pattern to perform periodic authentication.

인증 서버(130)는 인증 단말(120)로부터 비주기적으로 심박 신호를 전송 받으며, 이 비주기적 심박 신호를 미리 등록되어 있는 심박 패턴과 비교하여 비주기적 인증을 수행한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 인증 서버(130)는 주기적 인증을 통해 심박 패턴을 비교하여 사용자를 인증함과 더불어 비주기적 인증을 통해 심박 패턴을 비교하여 사용자를 인증한다. The authentication server 130 receives the heartbeat signal non-periodically from the authentication terminal 120, compares the signal with the heartbeat pattern registered in advance, and performs aperiodic authentication. That is, the authentication server 130 according to the embodiment of the present invention authenticates the user by comparing the heartbeat patterns through the periodic authentication, authenticating the user, and comparing the heartbeat pattern through aperiodic authentication.

그리고 인증 서버(130)는 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 실시간으로 전송되는 심박 신호와 인증 서버(130)로부터 전송되는 심박 신호를 비교하여, 최종 인증을 수행한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 인증 서버(130)는 실시간으로 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 입력되는 심박 신호를 사용하여 최종 인증을 수행함으로써, 외부 사용자에 의한 심박 패턴의 도용을 방지할 수 있다. 인증 서버(130)에 미리 등록되어 있는 등록 패턴은 외부 사용자가 심박 패턴을 도용하는 경우 문제가 될 수 있다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 실시간으로 측정한 심박 신호를 이용하여 최종적으로 인증을 수행함으로써 도용을 방지할 수 있다. The authentication server 130 compares the heartbeat signal transmitted from the personal heart rate measuring device 110 in real time with the heartbeat signal transmitted from the authentication server 130 and performs final authentication. That is, the authentication server 130 according to the embodiment of the present invention performs final authentication using the heartbeat signal input from the personal heart rate measuring apparatus 110 in real time, thereby preventing the cardiac pattern from being tampered by the external user . A registration pattern registered in advance in the authentication server 130 may be a problem when an external user steals a heartbeat pattern. However, in the embodiment of the present invention, the authentication is finally performed using the heartbeat signal measured in real time, thereby preventing the theft.

한편, 인증 서버(130)는 심박 패턴의 유사도(싱크로율)를 분석하거나 심박 패턴의 특징점 개수를 통해 심박 패턴 비교 인증을 수행할 수 있는데, 이는 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있은 바 구체적인 설명은 생략한다. Meanwhile, the authentication server 130 may perform cardiac pattern comparison authentication by analyzing the similarity degree (sync rate) of the heartbeat pattern or the number of feature points of the heartbeat pattern. As far as I know, a detailed explanation is omitted.

도 1에서, 개인형 심박 측정 장치(110)와 인증 서버(130)간의 데이터 전송은 무선 또는 유선으로 전송될 수 있고, 인증 단말(120)과 인증 서버(130)간의 데이터 전송도 무선 또는 유선으로 전송될 수 있다. 1, the data transmission between the personal heart rate measuring device 110 and the authentication server 130 may be transmitted wirelessly or by wire, and the data transmission between the authentication terminal 120 and the authentication server 130 may be wireless or wired Lt; / RTI >

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심박 신호를 이용한 인증 방법을 나타내는 플로우차트이다. 2 is a flowchart illustrating an authentication method using a heartbeat signal according to an embodiment of the present invention.

먼저, 개인형 심박 측정 장치(110)는 초기에 사용자의 심박 신호를 측정하여 인증 서버(130)로 전송한다(S210). First, the personal heart rate measuring apparatus 110 initially measures a user's heartbeat signal and transmits it to the authentication server 130 (S210).

인증 서버(130)는 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 전송되는 심박 신호에 대한 패턴을 미리 등록한다(S220). 인증 서버(130)는 메모리(도시 하지 않음)를 포함하고 있는데, 이 메모리에 사용자의 심박 패턴이 미리 등록된다. The authentication server 130 registers a pattern of a heartbeat signal transmitted from the personal heart rate measuring apparatus 110 in advance (S220). The authentication server 130 includes a memory (not shown) in which a user's heartbeat pattern is registered in advance.

다음으로, 개인형 심박 측정 장치(110)는 주기적으로 즉, 실시간으로 사용자의 심박 신호를 측정하고, 측정한 심박 신호를 인증 서버(130)로 전송한다(S230). Next, the personal heart rate measuring apparatus 110 periodically measures the heartbeat signal of the user in real time, and transmits the measured heartbeat signal to the authentication server 130 (S230).

인증 서버(130)는 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 전송되는 주기적(실시간) 심박 신호를 S220 단계에서 등록되어 있던 심박 패턴과 비교하여, 주기적 인증을 수행한다(S240). 그리고 인증 서버(130)는 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 전송되는 주기적 심박 신호를 아래에서 설명하는 최종 인증에 사용한다. The authentication server 130 compares the periodic (real time) heartbeat signal transmitted from the personal heart rate measuring device 110 with the registered heartbeat pattern in step S220, and performs periodic authentication (S240). The authentication server 130 then uses the periodic heartbeat signal transmitted from the personal heart rate measuring device 110 for final authentication described below.

인증 단말(120)은 사용자가 인증을 시도하는 경우 사용자로부터 심박 신호를 입력 받으며, 이 비주기적 심박 신호를 측정하여 인증 서버(130)로 전송한다(S250). The authentication terminal 120 receives a heartbeat signal from a user when the user attempts authentication, measures the non-periodic heartbeat signal, and transmits the measured signal to the authentication server 130 (S250).

인증 서버(130)는 인증 단말(120)로부터 전송되는 비주기적 심박 신호를 이용하여 비주기적 인증을 수행한다(S260). 즉, 인증 서버(130)는 인증 단말(120)로부터 전송되는 비주기적 심박 신호를 S220 단계에서 등록되어 있던 심박 패턴과 비교하여, 비주기적 인증을 수행한다(S260). 그리고 인증 서버(130)는 인증 단말 (120)로부터 전송되는 비주기적 심박 신호를 아래에서 설명하는 최종 인증에 사용한다.The authentication server 130 performs aperiodic authentication using the aperiodic heartbeat signal transmitted from the authentication terminal 120 (S260). That is, the authentication server 130 compares the aperiodic heartbeat signal transmitted from the authentication terminal 120 with the registered heartbeat pattern in step S220, and performs acyclic authentication (S260). The authentication server 130 uses the aperiodic heartbeat signal transmitted from the authentication terminal 120 for the final authentication described below.

마지막으로, 인증 서버(130)는 S230 단계에서 전송되는 주기적 심박 신호와 S250 단계에서 전송되는 비주기적 심박 신호를 이용하여, 최종 인증을 수행한다(S270). 즉, 인증 서버(130)는 실시간(주기적)으로 전송되는 심박 신호와 비주기적으로 전송되는 심박 신호 간에 심박 패턴을 비교하여, 최종 인증을 수행한다. Finally, the authentication server 130 performs final authentication using the periodic heartbeat signal transmitted in step S230 and the aperiodic heartbeat signal transmitted in step S250 (S270). That is, the authentication server 130 compares a heartbeat pattern between a heartbeat signal transmitted in real time (periodically) and a heartbeat signal transmitted non-periodically, and performs final authentication.

이와 같은 본 발명의 실시예에 따른 인증 방법은 사용자의 심박 패턴이 도용되는 경우에도 인증을 제대로 수행할 수 있다. 즉, 사용자의 심박 패턴이 도용되는 경우에도 상기 S230 단계에서의 최종 인증을 통해서 도용에 의한 사용자 인증을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 도용에 의한 심박 패턴이 인증 단말(120)로부터 전송되는 경우, S270 단계에서의 최종 인증에서 도용을 발견할 수 있다. 심박 신호는 상황에 따라 달라지고 개인형 심박 측정 장치(110)로부터 실시간(주기적)으로 전송되는 심박 신호를 최종 인증에서 사용하므로, 도용 여부를 효과적으로 판별할 수 있다.  The authentication method according to the embodiment of the present invention can properly perform authentication even when a user's heartbeat pattern is stolen. That is, even if the user's heartbeat pattern is stolen, user authentication by theft can be prevented through final authentication in step S230. In other words, when the cardiac pattern due to theft is transmitted from the authentication terminal 120, theft authentication can be found in the final authentication in step S270. Since the heartbeat signal varies depending on the situation and the heartbeat signal transmitted in real time (periodically) from the personal heart rate measuring device 110 is used in the final authentication, it is possible to effectively determine whether or not the heartbeat signal is stolen.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (1)

심박 신호를 이용하여 인증을 수행하는 인증 서버의 인증 방법으로서,
사용자에 부착된 심박 측정 장치로부터 제1 심박 신호를 전송 받는 단계,
인증하고자 하는 단말로부터 제2 심박 신호를 전송 받는 단계,
상기 제2 심박 신호를 미리 등록되어 있는 심박 패턴과 비교하여 인증을 수행하는 단계, 그리고
상기 제1 심박 신호와 상기 제2 심박 신호를 비교하여 인증을 수행하는 단계를 포함하는 인증 방법. An authentication server authentication method for performing authentication using a heartbeat signal,
Receiving a first heartbeat signal from a pacemaker attached to a user,
Receiving a second heartbeat signal from a terminal to be authenticated,
Comparing the second heartbeat signal with a previously registered heartbeat pattern to perform authentication, and
Comparing the first heartbeat signal with the second heartbeat signal to perform authentication.
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KR (1) KR20180089944A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11159840B2 (en) 2018-07-25 2021-10-26 Samsung Electronics Co., Ltd. User-aware remote control for shared devices

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