TWI601513B - 同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識裝置及其方法 - Google Patents

同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識裝置及其方法 Download PDF

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Description

同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識裝置及其方法
一種指紋辨識裝置及方法，特別是一種有關於同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識裝置及其方法。
所謂指紋辨識，顧名思義就是利用人體手指上獨有指紋資訊進行辨識。常見的指紋辨識裝置可由兩種元素組成。其一為指紋感測器(Fingerprint Sensor)，主要目的是採集一枚完整的指紋圖像。另一個元素則為指紋辨識演算法(Fingerprint Algorithm)。當前端的指紋感測器採集指紋圖像後，後續則是交由演算法進行指紋圖像處理與指紋特徵點抽取，生成指紋模板後將原始指紋圖像丟棄，最後再進行指紋比對。
常見的指紋感測器有電容式(Capacity)與光學式(Optical)兩種。目前電容式指紋感測器常見的有RF電容感測、壓力感測、熱感測等。其原理係將高密度的電容感測器或是壓力感測器等微型化感測器整合於一晶片之中，待手指按壓晶片表面時，內部微型電容感測器會根據指紋的波峰與波谷聚集而產生的不同電荷量(或是溫差)，進而形成指紋圖像。
電容式感測器的優點為薄型化與小型化，可被大量運用在手持裝置上，不過其缺點為成本高及耐用性備受考驗。且電容式感測器為了 維持一定的按壓面積須切割整片晶圓，所以每一晶片所產出的成本相當高。再者，由於電容式感測器本身就是裸露的半導體晶片，容易因為手指本身的汗水與酸鹼影響，而對晶片表面產生侵蝕以及容易產生靜電問題，使得電容式感測器的耐受度及使用壽命大幅降低。因此，便有在電容式感測器表面增貼一層藍寶石基板以進行防護，但相對的也提高製作成本。
另外，光學式指紋感測器為最早的指紋採集設備，係利用光源、三菱鏡、電荷耦合元件(CCD)組成一套指紋採集設備。利用手指按壓三菱鏡後，以指紋的波峰與波谷對於光線全反射的吸收與破壞，進而得到一枚指紋圖像，再經由電荷耦合元件(CCD)將影像擷取與輸出。由於光學式指紋感測器的採集方式是非接觸晶片本身，也就是指紋按壓處是由壓克力或是玻璃等光學元件所構成，故光學式最大的優勢就是價格低廉且耐用。但光學式指紋感測器因為其體積較大及組裝複雜，難以運用於手持裝置內部。
另外，通常有不肖人士會以矽膠材質假造手指。矽膠材質製作的假手指幾乎可以擬真有指紋及微血管，如此，以矽膠特性及帶有指紋、微血管的假手指壓在指紋辨識裝置後，可使得假手指同樣有按壓後的手指變形量特性及指紋、微血管特性來騙過指紋辨識裝置，而導致指紋辨識裝置無法正確辨識是否是由真人的手指所按壓，進而造成辨識上的漏洞。
是以，習知的電容式指紋感測器具有易環境靜電影響及製作成本高的問題，而光學式指紋感測器則具有體積大無法應用於手持裝置的問題，再加上矽膠偽造的假手指可以模擬真手指按壓變形量及指紋、微血管特性，而導致容易通過指紋辨識裝置的3D手指驗證程序等問題。因此，要如何設計一種可避免環境靜電影響、體積小、降低製作成本及辨識真實 手指血管的指紋辨識器，就成為了本案發明人需要解決的問題。
鑑於習知的電容式指紋感測器具有易環境靜電影響及製作成本高的問題，光學式指紋感測器具有體積大無法應用於手持裝置，而耐受度及使用壽命較低的問題，以及矽膠偽造的假手指容易通過指紋辨識裝置的3D手指驗證程序等問題。本發明的主要目的在於提供一種同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識裝置及其方法，以解決體積大、不受環境影響、降低製作成本及矽膠假手指等問題。
根據本發明所揭露同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識裝置，用以辨識一手指的指紋圖樣及血氧狀態。指紋辨識裝置包括至少一第一發光元件、至少一第二發光元件、一光電傳感器模組、一類比/數位轉換模組及一處理器模組。其中，第一發光元件朝向手指發射一非可見光線，第二發光元件朝向該手指發射一可見光線。光電傳感器模組具有一光接收表面，用以供手指接觸於其上。光電傳感器模組接收由手指反射的非可見光線的至少一第一光強度訊號，光電傳感器模組接收由手指反射的非可見光線及可見光線的至少一第二光強度訊號。光電傳感器模組將第一光強度訊號轉換成一第一光電流訊號，光電傳感器模組將第二光強度訊號轉換成一第二光電流訊號。
類比/數位轉換模組電性連接於光電傳感器模組，類比/數位轉換模組依據第一光電流訊號轉換成一第一數位訊號，類比/數位轉換模組依據第二光電流訊號轉換成一第二數位訊號。處理器模組電性連接於類比/數位轉換模組，處理器模組依據第一數位訊號輸出成一手指指紋圖像進行 辨識，處理器模組依據第二數位訊號輸出成一手指血氧圖像進行辨識。
根據本發明所揭露同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識方法，係包括以下步驟：將一手指放置在一光電傳感器模組的一光接收表面上；以一第一發光元件朝向手指發出一非可見光線及以一第二發光元件朝向手指發出一可見光線；光電傳感器接收穿透到手指內部後再反射的非可見光線的至少一第一光強度訊號，光電傳感器接收經由手指反射的非可見光線及可見光線的至少一第二光強度訊號；光電傳感器依據第一光強度訊號轉換成至少一第一光電流訊號，光電傳感器依據第二光強度訊號轉換成至少一第二光電流訊號，光電傳感器將第一光電流訊號及第二光電流訊號分別傳送到一類比/數位轉換模組；類比/數位轉換模組依據第一光電流訊號轉換成至少一第一數位訊號，類比/數位轉換模組依據第二光電流訊號轉換成至少一第二數位訊號，類比/數位轉換模組將第一數位訊號及第二數位訊號分別傳送到一處理器模組；以及處理器模組依據第一數位訊號輸出成一手指指紋圖像，處理器模組依據第二數位訊號輸出成一手指血氧圖像，並對手指指紋圖像及手指血氧圖像進行辨識。
根據本發明所揭露同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨 識方法，係包括以下步驟：將手指放置在一光電傳感器模組的一光接收表面上；以一第一發光元件朝向手指發出一非可見光線，光電傳感器接收穿透到手指內部後再反射的非可見光線的至少一第一光強度訊號；光電傳感器依據第一光強度訊號轉換成至少一第一光電流訊號，以一類比/數位轉換模組依據第一光電流訊號轉換成至少一第一數位訊號；以一處理器模組依據第一數位訊號轉換成一手指指紋圖像進行辨識，當驗證該手指指紋圖像正確後進入下一步驟；以一第二發光元件朝向手指發出一可見光線，光電傳感器接收經由手指表面反射的非可見光線及可見光線的至少一第二光強度訊號；光電傳感器依據第二光強度訊號轉換成至少一第二光電流訊號，光電傳感器將第二光電流訊號傳送到類比/數位轉換模組；類比/數位轉換模組依據第二光電流訊號轉換成至少一第二數位訊號；以及處理器模組依據第二數位訊號轉換成一手指血氧圖像進行辨識，以辨識是否為真實手指。
本發明之功效在於利用光電傳感器模組來接收穿透手指的可見光及非可見光，並同時辨識出手指的指紋圖像及血氧圖像，以防堵指紋辨識時的缺失，藉以提高識別時的真實性。是以，藉由光電傳感器模組輕、薄、短、小的特性，使得本發明的指紋辨識裝置可應用在手持裝置內 部，可解決習知技術的光學式指紋辨識器體積過大而無法用在手持裝置的問題。而且利用此種光電分離的感測方式，可解決習知技術的電容式指紋辨識器容易受到環境靜電影響的問題，也不需要有習知技術的藍寶石基板作保護的需求，可大幅降低製作成本。
1‧‧‧指紋辨識裝置
10‧‧‧功能電路板
11‧‧‧光電傳感器模組
111‧‧‧光電感測元件
1111‧‧‧可見光感測晶片
1112‧‧‧非可見光感測晶片
112‧‧‧光接收表面
113‧‧‧側面
114‧‧‧散射介質
12‧‧‧第一發光元件
VL‧‧‧可見光線
IS1‧‧‧第一光強度訊號
IS2‧‧‧第二光強度訊號
PS1‧‧‧第一光電流訊號
PS2‧‧‧第二光電流訊號
DS1‧‧‧第一數位訊號
DS2‧‧‧第二數位訊號
13‧‧‧第二發光元件
14‧‧‧類比/數位轉換模組
15‧‧‧處理器模組
151‧‧‧指紋辨識程式
152‧‧‧血氧辨識程式
153‧‧‧圖像驗證程式
2‧‧‧手指
21‧‧‧皮紋波谷
22‧‧‧皮紋波峰
IL‧‧‧非可見光線
第1圖 係為本發明的指紋辨識裝置的方塊示意圖；第2圖 係為本發明的指紋辨識裝置的架構示意圖；第3圖 係為本發明的指紋辨識裝置的光電傳感器模組示意圖；第4圖 係為本發明第一實施例的指紋辨識方法的流程示意圖；以及第5圖 係為本發明第二實施例的指紋辨識方法的流程示意圖。
請參考第1圖至第3圖所示，其係為本發明指紋辨識裝置的方塊示意圖、架構示意圖及光電傳感器模組示意圖。指紋辨識裝置1包括一功能電路板10、一光電傳感器模組11(Photoelectron Sensor)、至少一第一發光元件12、至少一第二發光元件13、一類比/數位轉換模組14(A/D Converter)及一處理器模組15。其中，功能電路板10提供光電傳感器模組11、第一發光元件12及第二發光元件13電性配置於其上。第一發光元件12及第二發光元件13係包括但不侷限於發光二極體。
再者，光電傳感器模組11分別電性連接於類比/數位轉換模組14及處理器模組15。在本實施例中，可將類比/數位轉換模組14及處理器 模組15電性配置在功能電路板10上，但不以此為限。亦可以將類比/數位轉換模組14及處理器模組15搭載在可攜式電子裝置上(未繪示)，並以外接的電性連接方式，將光電傳感器模組11分別電性連接在可攜式電子裝置內的類比/數位轉換模組14及處理器模組15進行辨識處理。
在本發明中，光電傳感器模組11由多個呈陣列的光電感測元件所排列構成，這些光電感測元件111包括有可見光感測晶片1111及非可見光感測晶片1112，這些可見光感測晶片1111及非可見光感測晶片1112相鄰排列在一起，並且由這些光感測元件111同時構成一光接收表面112，用以供一手指2接觸於光接收表面112。再者，更進一步包括有一散射介質114，主要將一散射介質114覆蓋在光電傳感器模組11的光接收表面112，但不以此為限。在一個可行的實施方式是將散射介質114同時包覆住光電傳感器模組11的光接收表面112以及四周側面113，進而以此散射介質114的表面形成可供手指2按壓的介面。在本發明中，當第一發光元件12及第二發光元件13所發出的光線進入到散射介質114時，可藉由散射介質114將見光線均勻化，以使散射介質114構成一均勻的面光源，進而讓手指2整面具有最完整的受光效果。
在本發明中，可將第一發光元件12及第二發光元件13分別相鄰配置在光電傳感器模組11的周邊，並且可依需求將第一發光元件12及第二發光元件13封裝在一起，或是將第一發光元件12及第二發光元件13分開封裝，僅需將第一發光元件12及第二發光元件13配置在光電傳感器模組11的周邊即可。另外，第一發光元件12可發出一非可見光線IL(Invisible Light)，非可見光線IL的波長範圍介於780nm至3000nm的紅外線輻射，而第 二發光元件13則發出一可見光線VL(Visible Light)，可見光線VL的波長範圍介於400nm至700nm的光線輻射。
請參閱第4圖所示，係為本發明同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識方法的流程示意圖，係包括以下步驟：步驟210：將手指2放置在光電傳感器模組的11光接收表面112上；步驟220：第一發光元件12朝向手指2發出一非可見光線IL及第二發光元件13朝向手指2發出一可見光線VL；步驟230：光電傳感器11接收穿透到手指2內部後再反射的非可見光線IL的至少一第一光強度訊號IS1(Intensity Signal)，光電傳感器11同步接收經由手指2反射的非可見光線IL及可見光線VL的至少一第二光強度訊號IS2；步驟240：光電傳感器11依據第一光強度訊號IS1轉換成至少一第一光電流訊號PS1(Photocurrent Signal)，光電傳感器11依據第二光強度訊號IS2轉換成至少一第二光電流訊號PS2，光電傳感器將第一光電流訊號PS1及第二光電流訊號PS2分別傳送到類比/數位轉換模組14；步驟250：類比/數位轉換模組14依據第一光電流訊號PS1轉換成至少一第一數位訊號DS1(Digital Signal)，類比/數位轉換模組14依據第二光電流訊號PS2轉換成至少一第二數位訊號DS2；以及步驟260：處理器模組15依據第一數位訊號DS1轉換成一手指指紋圖像，處理器模組15依據第一數位訊號DS1及第二數位訊號 DS2轉換成一手指血氧圖像，並對手指指紋圖像及手指血氧圖像進行辨識。
在步驟210中，係先將手指2按壓在光電傳感器模組11的光接收表面112，但不以此為限。亦可將手指2按壓在光接收表面112上的散射介質114表面。接著，功能電路板10會驅動第一發光元件12向手指2發射非可見光線IL，以及驅動第二發光元件13向手指2發射可見光線VL。
在步驟220中，第一發光元件12及第二發光元件13的發光順序至少提供有下列模式：第一模式，第一發光元件12及第二發光元件13分別同步的發出非可見光線IL及可見光線VL。第二模式，第一發光元件12發出非可見光線IL後，並取得手指指紋圖像後，第二發光元件13才會發出可見光線VL。第三模式，第一發光元件12及第二發光元件13可依時間順序來交叉非可見光線IL及發射可見光線VL，亦即第一發光元件12對手指2發出非可見光線IL後關閉，再換第二發光元件13對手指2發出可見光線VL，並重複的輪流對手指2發出非可見光線IL及可見光線VL。
在步驟230中，手指2表面具有皮紋波谷21與皮紋波峰22，由於皮紋波谷21係接觸在光接收表面112，所以非可見光線IL穿透手指2內部反射後，再經由皮紋波谷21直接進入到光接收表面112，以得到一光強度高的第一光強度訊號IS1。因皮紋波峰22與光接收表面112之間具有一間隙，使得部分的非可見光線IL由手指內部穿出皮紋波峰22時形成散射及折射後再進入到光接收表面112，進而得到一光強度低的第一光強度訊號IS1，進而得到皮紋波谷21與皮紋波峰22之間的光強度對比。
另外，由於手指2具有血液的流動，而血液中的含氧量(血紅蛋白與氧結合的比例)會反映在光學特性上。當可見光線VL照射手指2後，可以輔助非可見光線IL分別被含氧血紅素與去氧血紅素之吸收，亦即動脈中的血液具有較高濃度的含氧血紅素HbO2(oxygenated hemoglobin)，對藍光有較高的吸收特性，對紅光的吸收性相對較低。而靜脈中的血液則是具有較高濃度的去氧血紅素Hb(deoxy hemoglobin)，對於整個可見光譜具有較一致的吸收特性，因此血液呈現深暗的偏藍色。因此，非可見光線IL穿透手指2內部後再反射到光接收表面112，進而可得到一符合含氧血紅素HbO2的光吸收率的第二光強度訊號IS2及一符合去氧血紅素Hb的光吸收率的第二光強度訊號IS2。
在步驟240中，光電傳感器11會同步接收到來自皮紋波谷21及皮紋波峰22的第一光強度訊號IS1，並依據第一光強度訊號IS1而轉換成第一光電流訊號PS1。同樣的，光電傳感器11亦同步接收來自血液中的含氧血紅素HbO2及去氧血紅素Hb的第二光強度訊號IS2，並依據第二光強度訊號IS2而轉換成第二光電流訊號PS2，光電傳感器11將第一光電流訊號PS1及第二光電流訊號PS2分別傳送到類比/數位轉換模組14進行處理。
需注意的是，本發明的光電傳感器模組11通常使用光伏特、光傳導或光發射等光電轉換方式來進行工作。舉例來說，光伏特轉換方式通常存在於兩種不同材料的接面，當可見光線VL或非可見光線IL照射到接面時，接面兩端會產生一和照度有關的輸出電壓，例如以半導體材料矽、鍺、或銻化銦利用其p-n接面來進行工作。光傳導轉換方式通常是以半導體材料所製成，其電阻會隨著照度的增加而減少，其導電性之產生乃因為材 料吸收入射光子所帶的能量以產生電荷載子。光發射轉換方式，當入射光能量夠高時，使電子脫離軌道而射出。上述光電傳感器模組11的光電轉換方式僅為一實施例說明，並不以此為限，其光電傳感器模組11可依使用需求而選擇對應的光電轉換方式。
在步驟250中，類比/數位轉換模組14依據第一光電流訊號PS1的強弱而轉換成至少一第一數位訊號DS1，類比/數位轉換模組14依據第二光電流訊號PS2的強弱轉換成至少一第二數位訊號DS2。另外，類比/數位轉換模組14可依實際需求，進一步對第一數位訊號DS1或第二數位訊號DS2進行訊號濾波或訊號放大等處理，並傳送到處理器模組15。
在步驟260中，處理器模組15包括一指紋辨識程式151、一血氧辨識程式152及一圖像驗證程式153。其中，指紋辨識程式151針對第一數位訊號DS1進行處理，可得到一對應手指2的皮紋波谷21(亮區)及皮紋波峰22(暗區)的指紋圖像。血氧辨識程式152針對第二數位訊號DS2進行處理，可得到一對應手指2血液的含氧血紅素HbO2及去氧血紅素Hb的血氧圖像。圖像驗證程式153依據指紋圖像來驗證使用者的身份，並且驗證血氧圖像是否為真實手指。
請參閱第5圖所示，係為本發明第二實施例的指紋辨識方法的流程示意圖，其具體實施方式與前述第一實施例大致相同，以下僅就相異之處加以說明，其餘相同處不在贅述，係包括以下步驟：步驟310：將手指2放置在光電傳感器模組的11光接收表面112上；步驟320：第一發光元件12朝向手指2發出一非可見光線IL，光電傳感 器11接收穿透到手指2內部後再反射的非可見光線IL的至少一第一光強度訊號IS1；步驟330：光電傳感器11依據第一光強度訊號IS1轉換成至少一第一光電流訊號PS1，類比/數位轉換模組14依據第一光電流訊號PS1轉換成至少一第一數位訊號DS1；步驟340：處理器模組15依據第一數位訊號DS1轉換成一手指指紋圖像進行辨識，當驗證手指指紋圖像正確後進入下一步驟；步驟350：第二發光元件13朝向手指2發出一可見光線VL，光電傳感器11接收經由手指2反射的非可見光線IL及可見光線VL的至少一第二光強度訊號IS2；步驟360：光電傳感器11依據第二光強度訊號IS2轉換成至少一第二光電流訊號PS2，光電傳感器將第二光電流訊號PS2傳送到類比/數位轉換模組14；步驟370：類比/數位轉換模組14依據第二光電流訊號PS2轉換成至少一第二數位訊號DS2；以及步驟380：處理器模組15依據第二數位訊號DS2轉換成一手指血氧圖像進行辨識，以辨識是否為真實手指。
在上述步驟中，係先驅動第一發光元件12向手指2發射非可見光線IL，並經由類比/數位轉換模組14及處理器模組15進行光電轉換後而得到手指指紋圖像。當驗證手指指紋圖像正確後進入下一步驟，再由第二發光元件13向手指2發射可見光線VL，以此得到手指血氧圖像，進而辨識是 否為真時手指。
綜上所述，本發明所提出的指紋辨識裝置，係利用光電傳感器模組來接收穿透手指內部後再反射的非可見光線，並經由從手指的皮紋波谷及皮紋波峰射出的第一光強度訊號的差異性，使光電傳感器模組可轉換成不同強弱的第一光電流訊號，再以類比/數位轉換模組將不同強弱的第一光電流訊號轉換成對應的第一數位訊號，以此輸出至處理器模組進行處理而得到明暗對比條紋的手指指紋圖像。
並且，當可見光照射手指後，使得非可見光從手指內部穿透含氧血紅素及去氧血紅素後的第二光強度訊號的吸收率，使光電傳感器模組可轉換成不同吸收率的第二光電流訊號，再以類比/數位轉換模組將不同吸收率的第二光電流訊號轉換成對應的第二數位訊號，以此輸出至處理器模組進行處理而得到不同血氧濃度的手指血氧圖像。
是以，藉由光電傳感器模組輕、薄、短、小的特性，使得本發明的指紋辨識裝置可搭載在手持裝置內部，可解決習知技術的光學式指紋辨識器體積過大而無法用在手持裝置的問題。而且辨識指紋圖像的同時也可以辨識血氧圖像，驗證是否為真實的微血管，進而提高識別時的手指真實性。如此一來，非法的使用者無法透過偽造手指的方式達到欺騙指紋辨識裝置，進而防堵指紋辨識上的漏洞。
1‧‧‧指紋辨識裝置
10‧‧‧功能電路板
11‧‧‧光電傳感器模組
111‧‧‧光電感測元件
1111‧‧‧可見光感測晶片
1112‧‧‧非可見光感測晶片
12‧‧‧第一發光元件
13‧‧‧第二發光元件
14‧‧‧類比/數位轉換模組
15‧‧‧處理器模組
151‧‧‧指紋辨識程式
152‧‧‧血氧辨識程式
153‧‧‧圖像驗證程式
2‧‧‧手指
VL‧‧‧可見光線
IL‧‧‧非可見光線
IS1‧‧‧第一光強度訊號
IS2‧‧‧第二光強度訊號
PS1‧‧‧第一光電流訊號
PS2‧‧‧第二光電流訊號
DS1‧‧‧第一數位訊號
DS2‧‧‧第二數位訊號

Claims (9)

  1. 一種同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識裝置，用以辨識一手指的指紋圖樣及血氧狀態，該指紋辨識裝置包括：至少一第一發光元件，朝向該手指發射一非可見光線；至少一第二發光元件，朝向該手指發射一可見光線；一光電傳感器模組，具有一光接收表面，用以供該手指接觸於其上，該光電傳感器模組接收由該手指反射的該非可見光線的至少一第一光強度訊號，該光電傳感器模組接收由該手指反射的該非可見光線及該可見光線的至少一第二光強度訊號，該光電傳感器模組將該至少一第一光強度訊號轉換成一第一光電流訊號，該光電傳感器模組將該至少一第二光強度訊號轉換成一第二光電流訊號；一類比/數位轉換模組，電性連接該光電傳感器模組，該類比/數位轉換模組依據該第一光電流訊號轉換成一第一數位訊號，該類比/數位轉換模組依據該第二光電流訊號轉換成一第二數位訊號；以及一處理器模組，電性連接該類比/數位轉換模組，該處理器模組依據該第一數位訊號輸出成一手指指紋圖像進行辨識，該處理器模組依據該第二數位訊號輸出成一手指血氧圖像進行辨識。
  2. 如請求項1所述的指紋辨識裝置，其中該光電傳感器模組由多個呈陣列的光電感測元件所排列構成，該些光電感測元件括有多個可見光感測晶片及多個非可見光感測晶片，這些可見光感測晶片及非可見光感測晶片相鄰排列在一起，並且構成該光接收表面。
  3. 如請求項2所述的指紋辨識裝置，其中更包括一散射介質，該散射介質覆 蓋在該光傳感器模組的該光接收表面，該散射介質供該手指接觸於其上。
  4. 如請求項1所述的指紋辨識裝置，其中更包括一功能電路板，該光電傳感器模組、該第一發光元件及該第二發光元件電性配置在該功能電路板，該第一發光元件與該第二發光元件相鄰配置在光電傳感器模組的周圍。
  5. 如請求項4所述的指紋辨識裝置，其中該類比/數位轉換模組與該處理器模組可選擇的電性配置在該功能電路板或是電性配置在一可攜式電子裝置。
  6. 一種同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識方法，包括以下步驟：將一手指放置在一光電傳感器模組的一光接收表面上；以一第一發光元件朝向該手指發出一非可見光線及以一第二發光元件朝向該手指發出一可見光線；該光電傳感器模組接收穿透到該手指內部後再反射的該非可見光線的至少一第一光強度訊號，該光電傳感器模組接收經由該手指反射的該非可見光線及該可見光線的至少一第二光強度訊號；該光電傳感器依據該第一光強度訊號轉換成至少一第一光電流訊號，該光電傳感器依據該第二光強度訊號轉換成至少一第二光電流訊號，該光電傳感器將該至少一第一光電流訊號及該至少一第二光電流訊號分別傳送到一類比/數位轉換模組；該類比/數位轉換模組依據該第一光電流訊號轉換成至少一第一數位訊號，該類比/數位轉換模組依據該第二光電流訊號轉換成至少一第二數位訊號，該類比/數位轉換模組將該至少一第一數位訊號及該至少一第二數位訊號分別傳送到一處理器模組；以及 該處理器模組依據該第一數位訊號輸出成一手指指紋圖像，該處理器模組依據該第二數位訊號輸出成一手指血氧圖像，並對該手指指紋圖像及該手指血氧圖像進行辨識。
  7. 如請求項6所述的指紋辨識方法，其中該處理器模組包括一指紋辨識程式、一血氧辨識程式及一圖像驗證程式，更包括以下步驟：以該指紋辨識程式處理該第一數位訊號而得到該手指指紋圖像；以該血氧辨識程式處理該第二數位訊號而得到該手指血氧圖像；以及以該圖像驗證程式驗證該手指指紋圖而確認使用者身份後，再驗證該手指血氧圖像來確認是否為真實手指。
  8. 一種同時辨識手指影像及血氧濃度之指紋辨識方法，包括以下步驟：將一手指放置在一光電傳感器模組的一光接收表面上；以至少一第一發光元件朝向該手指發出一非可見光線，該光電傳感器模組接收穿透到該手指內部後再反射的該非可見光線的至少一第一光強度訊號；該光電傳感器模組依據該至少一第一光強度訊號轉換成至少一第一光電流訊號，以一類比/數位轉換模組依據該至少一第一光電流訊號轉換成至少一第一數位訊號；以一處理器模組依據該第一數位訊號轉換成一手指指紋圖像進行辨識，當驗證該手指指紋圖像正確後進入下一步驟；以至少一第二發光元件朝向該手指發出一可見光線，該光電傳感器接收經由該手指反射的該非可見光線及該可見光線的至少一第二光強度 訊號；該光電傳感器依據該第二光強度訊號轉換成至少一第二光電流訊號，該光電傳感器將該至少一第二光電流訊號傳送到該類比/數位轉換模組；該類比/數位轉換模組依據該至少一第二光電流訊號轉換成至少一第二數位訊號；以及該處理器模組依據該至少一第二數位訊號轉換成一手指血氧圖像進行辨識，以辨識是否為真實手指。
  9. 如請求項8所述的指紋辨識方法，其中該處理器模組包括一指紋辨識程式、一血氧辨識程式及一圖像驗證程式，更包括以下步驟：以該指紋辨識程式處理該第一數位訊號而得到該手指指紋圖像；以該血氧辨識程式處理該第二數位訊號而得到該手指血氧圖像；以及以該圖像驗證程式驗證該手指指紋圖而確認使用者身份後，再驗證該手指血氧圖像來確認是否為真實手指。
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