CN101311971A - 安全管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的安全管理系统包括：鉴定特殊机构的用户并输出鉴定结果的用户鉴定部分；测量由用户鉴定部分鉴定的用户的血液成分数据、由血液成分数据确定用户的健康状态并输出确定结果的健康状态确定部分；以及基于鉴定结果和确定结果允许或禁止用户进入特殊机构的进入管制部分。

Description

安全管理系统

技术领域

本发明涉及一种禁止未经授权的人进入例如航空控制室或反应器控制室的特殊机构的安全管理系统。

要求2007年5月25日提交的日本专利申请No.2007-139197的优先权，其内容通过参考并入本文。

背景技术

日本未经审查的专利申请，第一出版物No.2007-23526公开了根据由用户输入的ID信息对从外部进入特殊机构的受控制区域进行管理，以及根据用户的生物信息对从受控制区域内部退出到受控制区域外部进行管理，允许利用高级别的安全性对进入和退出进行管理。

上述技术通过限制未经授权的人退出受控制区域而增强安全性。不过，在例如航空控制室或反应器控制室的特殊机构中，同样必须通过例如限制人们进入的装置来防止未经授权的人操作设备。另外，即使对于被授权的人，这个人的健康状态可能增加错误操作的可能性。从而，存在对允许或禁止进入特殊机构以检查用户的健康状态为条件的配置的需求，并可以基于用户的健康状态是否良好而有条件地允许或禁止由用户在特殊机构内部操作设备。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种禁止未经授权的人进入特殊机构的安全管理系统，其中用户的健康状态被反映成允许或禁止进入特殊机构。

为了解决上述问题，本发明的安全管理系统包括：鉴定特殊机构的用户并输出鉴定结果的用户鉴定部分；测量由用户鉴定部分鉴定的用户的血液成分数据、由血液成分数据确定用户的健康状态并输出确定结果的健康状态确定部分；以及基于鉴定结果和确定结果允许或禁止用户进入特殊机构的进入管制部分。

根据这种配置，合法的用户被鉴别出。另外，基于用户的血液成分数据确定用户的健康状态是否良好是有利的，并基于结果允许或禁止进入特殊机构。从而，可以允许或禁止用户在特殊机构内部操作设备。

在本发明的安全管理系统中，进入管制部分可以根据每项血液成分数据的值是否处在预定范围内而允许或禁止进入特殊机构。

在本发明的安全管理系统中，进入管制部分可以根据多项血液成分数据中每个特定项的值是否处在预定范围内而允许或禁止进入特殊机构。

在本发明的安全管理系统中，进入管制部分可以根据每项血液成分数据的预定范围内的项目数量而允许或禁止进入特殊机构。

在本发明的安全管理系统中，用户鉴定部分可以基于通过红外线照射到用户身体上获得的血管图案来鉴定用户。

在本发明的安全管理系统中，健康状态确定部分可以基于通过红外线照射到用户身体上获得的吸收谱来测量血液成分数据。

根据这种配置，由于以非侵入方式测量血液成分数据，所以可以最小化用户经受的肉体和精神压力。

在本发明的安全管理系统中，可以通过相同传感器部分检测由用户鉴定部分使用的血管图案和由健康状态确定部分使用的吸收谱。

根据这种配置，可以用相同操作执行用户鉴定和健康状态确定，而整个系统的结构可以得到简化。

除了进入管制部分之外或替代进入管制部分，本发明的安全管理系统可以进一步包括操作管制部分，其基于鉴定结果和确定结果允许或禁止在特殊机构内部操作设备。

根据这种配置，除了允许或禁止进入特殊机构之外或替代允许或禁止进入特殊机构，通过在用户可以或不可以在特殊机构内部操作设备的状态之间转换、或在这种操作有效或无效的状态之间转换，可以允许或禁止操作设备。结果是，可以获得与允许或禁止进入的系统同样可靠或比它更可靠的安全管理。

根据本发明，合法用户被授权，基于血液成分数据确定用户的健康状态，并基于结果允许或禁止进入特殊机构(允许或禁止在特殊机构内部操作设备)。结果是，可以减少用户由于健康不佳执行导致事故的错误操作的可能性。

附图说明

图1示出根据本发明实施例的安全管理系统的框图。

图2示出图1中示出的安全管理系统的处理流程的流程图。

具体实施方式

以下是参考附图对本发明实施例的介绍。

图1中示出的安全管理系统S在例如航空控制室或反应器控制室的特殊机构中使用，这里对进入受控制区域进行管理。安全管理系统S执行鉴定以确定用户是否是预先注册过的用户，并且还检查该用户的健康状态。基于结果，安全管理系统S通过允许或禁止用户进入而对进入特殊机构进行管制。

安全管理系统S包括用户鉴定部分11、健康状态确定部分12和进入管理部分13。用户鉴定部分11执行鉴定以确定用户是否是合法用户。健康状态确定部分12由用户的血液成分数据确定用户的健康状态。进入管理部分13基于用户鉴定部分11的鉴定结果和健康状态确定部分12的判断结果对用户进入特殊机构进行管理(允许或禁止)。在控制特殊机构的整体操作的电子控制单元内部，形成用户鉴定部分11、健康状态确定部分12和进入管理部分13。

用户鉴定部分11是已知的血管鉴定装置(vein authenticationdevice)。用户鉴定部分11从例如用户的指尖获得血管图案(veinpattern)，并将该血管图案与预先注册过的血管图案进行匹配。用户鉴定部分11基于匹配过程的结果确定是否允许该用户进入，也就是说，用户鉴定部分11确定用户是否是合法用户。例如以下列方式获得血管图案。用户将他或她的指尖Y放在位于特殊机构入口附近的传感器部分14上。红外LED 14a将近红外光照射到指尖Y上，并通过例如CCD(电荷耦合器件)的成像单元接收反射光。用户鉴定部分11的血管图案处理部分11a执行来自成像单元的信号的预定图象处理。该血管图案处理部分11a和传感器部分14的血管图案传感器14b构成用户鉴定部分11中的血管图案捕捉部分11c。

用户信息输入部分15是键盘或读卡器等。用户鉴定部分11的血管图案匹配部分11b基于来自用户信息输入部分15的信息检索用户预先注册过的血管图案。

血管图案匹配部分11b对检索出的血管图案与由传感器部分14获得的血管图案进行比较。如果血管图案匹配部分11b确定两个血管图案相同，则用户被鉴定为合法用户(在这种情况下“鉴定结果为OK”)。另一方面，如果血管图案匹配部分11b确定两个血管图案不同，则用户被鉴定为非法用户(在这种情况下“鉴定结果为NG”)。在例如LCD(液晶显示器)的预定显示部分16上将这些鉴定结果显示给用户。还可使用一种配置，其中不提供用户信息输入部分15，而通过对传感器部分14获得的血管图案与预先注册过的血管图案进行自动比较来执行用户鉴定。

一种已知的非侵入式血液成分测量设备被用作健康状态确定部分12。健康状态确定部分12对从透射或反射光获得的吸收谱进行分析，在传感器部分14中通过使近红外光线照射到用户的指尖Y上来获得所述透射或反射光。由该吸收谱的分析结果，健康状态确定部分12获得与该用户的血液成分相关的数据(血液成分数据)。健康状态确定部分12的吸收谱分析部分12a对吸收谱进行分析。该吸收谱分析部分12a和传感器部分14的血液成分传感器14c构成健康状态确定部分12中的血液成分测量部分12c。血液成分测量部分12c采用红外频谱仪。

由健康状态确定部分12测量的血液成分项包括血糖水平、例如GPT(谷氨丙酮转氨酶(glutamic pyruvic transaminase))的生化酶水平、例如白蛋白的血浆蛋白质水平、以及胆固醇水平和乳酸水平。

健康状态确定部分12的血液成分比较部分12b检索出事先为每项血液数据注册过的血液成分数据值(下述的“预定范围”)，其指示用于在特殊机构内部操作设备的用户的适当健康状态。

血液成分比较部分12b将检索出的血液成分数据值与通过分析吸收谱获得的血液成分数据进行比较。接着，血液成分比较部分12b由比较结果确定用户的健康状态是否适于在特殊机构内部操作设备。

特别是，血液成分比较部分12b将血液成分数据中的几项预先指定为特定项。特定项是例如指示用户疲劳程度的血浆蛋白质水平和乳酸水平。血液成分比较部分12b确定被测血液成分数据中特定项的值是否处在所取出的血液成分数据值的范围内，也就是，血液成分比较部分12b确定这些值是否处在用于每个特定项的预定范围内。这些预定范围是可以对用户的健康状态是否适于在特殊机构内部操作设备进行确定所凭借的范围。可以基于用户的年龄和性别以及个体差异适当设置这些预定范围。可以利用一种构架，其中基于过去获得的血液成分数据对预定范围进行适当校正或更新。

如果血液成分比较部分12b确定所有特定项的值都在它们的预定范围内(所有项都满足所需标准)，则用户的健康状态被确定为适于在特殊机构内部操作设备，也就是，用户的健康状态被确定为良好(在这种情况下“鉴定结果为OK”)。另一方面，如果血液成分比较部分12b确定一个或多个特定项的值在为该项限定的预定范围之外(至少一项不满足所需标准)，则用户的健康状态被确定为不适于在特殊机构内部操作设备，也就是，用户的健康状态被确定为不好(在这种情况下“鉴定结果为NG”)。在显示部分16上将这些确定结果显示给用户。

进入管理部分13通过例如锁住通向特殊机构的进入门以及给通向特殊机构的进入门开锁的方式，对用户进入特殊机构进行控制。特别是，当用户鉴定部分11的鉴定结果和健康状态确定部分12的判断结果都是OK时，进入管理部分13给进入门开锁。另一方面，如果至少用户鉴定部分11的鉴定结果或健康状态确定部分12的判断结果为NG，则进入管理部分13使进入门被锁住。

以这种方式，通过对用户进行鉴定以及确定用户的健康状态是否良好(用户的健康状态是否适于在特殊机构内部操作设备)，并根据结果对进入特殊机构进行控制，可避免并非事先已经被允许的用户的用户进入特殊机构，并且可预先避免由于健康状态不佳，用户执行错误操作并引起事故的事件。可以采用一种构架，其中管理进入的方法(不是锁住进入门或给进入门开锁)涉及仅当鉴定结果和判断结果都是OK时自动打开进入门。

接下来参考图2介绍安全管理系统S的主要处理流程。

首先，当用户在进入之前操作位于进入门附近的开锁开关时，处理流程开始(步骤S1)。开锁开关是例如按钮开关，用户将他或她的指尖放在其上表面上。一对红外LED 14a被设置在开锁开关的两侧上以便彼此面对。该开锁开关和红外LED 14a构成传感器部分14。开锁开关还并入了光接收部分。利用在光通过用户的指尖Y之后接收由LED14a发射的光，光接收部分获得与用户的指尖Y的血管图案和用户的血液成分数据有关的光学信息(步骤S2)。开锁开关并入传感器部分14的血管图案传感器14b和血液成分传感器14c。

血管图案处理部分11a使由血管图案传感器14b获得的光学信息经受预定图象处理。接着，血管图案匹配部分11b对经过图象处理的光学信息与预先注册过的血管图案进行匹配。具体地，用户鉴定部分11对由传感器部分14获得的血管图案与取出的血管图案进行比较。用户鉴定部分11基于比较结果确定用户是否是允许进入的人，也就是，用户鉴定部分11确定用户是否是合法用户(步骤S3)。

如果得出用户是允许进入的人的确定结果，也就是，如果鉴定结果为OK(步骤S3中的“是”)，则处理进入到步骤S4。另一方面，如果得出用户不是允许进入的人的确定结果，也就是，如果鉴定结果为NG(步骤S3中的“否”)，则处理进入到步骤S6。在步骤S6中，在显示部分16上显示指示用户未通过检验的消息，而进入管理部分13通过例如不给进入门开锁的方式限制进入(禁止进入特殊机构)。

另一方面，在步骤S4中，吸收谱分析部分12a使由血液成分传感器14c获得的光学信息经受预定分析，接着，血液成分比较部分12b对分析结果与预先注册过的血液成分数据进行比较。具体是，健康状态确定部分12对由传感器部分14获得的血液成分数据的值与取出的血液成分数据的值进行比较。基于比较结果，健康状态确定部分12确定用户的健康状态是否适于在特殊机构内部操作设备。

如果得出用户的健康状态良好的确定结果，也就是，如果判断结果为OK(步骤S4中的“是”)，则处理进入到步骤S5。另一方面，如果得出用户的健康状态不好的确定结果，也就是，如果判断结果为NG(步骤S4中的“否”)，则处理进入到步骤S7。在步骤S7中，在显示部分16上显示指示用户的健康状态不好的消息，而进入管理部分13用上述方式限制进入。

在步骤S5中，进入管理部分13通过例如给进入门开锁的方式允许用户进入。结果是，用户能够在特殊机构内部操作设备。

虽然在图1中使用了两个红外LED 14a，也可以采用使用一个红外LED 14a的构架。开锁开关可以是控制杆(lever)或转盘，而不是按钮开关。可以使用一种构架，其中在用户已经被鉴定过并且已经得出用户的健康状态是否良好的确定结果之后，使开锁开关呈现为可操作。在这种构架中，只有在用户鉴定部分11的鉴定结果和健康状态确定部分12的判断结果都是OK时，才使开锁开关呈现为可操作(也就是，当鉴定结果和判断结果的任何一个为NG时，开锁开关呈现为不可操作)。

传感器部分14和开锁开关可以设置成分立组件。还可以使用一种构架，其中用户将他或她的指尖Y放在预定闭合体(enclosure)中，以使传感器部分14能够捕捉血管图案并获得血液成分数据。传感器部分14还可以使用不同于用户指尖的例如手指或手掌(易于观察到血液流动的身体部分)的身体部分，捕捉血管图案并获得用户的血液成分数据。

如上所述，该实施例中的安全管理系统S防止未经授权的人进入特殊机构。安全管理系统S包括鉴定特殊机构的用户并输出鉴定结果的用户鉴定部分11，测量由用户鉴定部分11鉴定的用户的血液成分数据、并由血液成分数据确定用户的健康状态、以及输出确定结果的健康状态确定部分，基于鉴定结果和确定结果允许或禁止用户进入特殊机构的进入管制部分13。

根据这种配置，对合法用户进行鉴定。另外，基于用户的血液成分数据确定用户的健康状态是否良好。基于该结果，允许或禁止进入特殊机构。结果是，可以允许或禁止由用户在特殊机构内部操作设备。从而可以减少用户由于健康不佳执行导致事故的错误操作的可能性。

在安全管理系统S中，用户鉴定部分11基于通过使红外线照射到用户身体上获得的血管图案来鉴定用户。因此，能够以与使用指纹或虹膜识别鉴定类似的准确度执行鉴定。健康状态确定部分12基于通过使红外线照射到用户身体上获得的吸收谱测量用户的血液成分数据。因此，由于以非侵入方式测量血液成分数据，所以可以最小化用户经受的肉体和精神压力。

在安全管理系统S中，通过传感器部分14检测由用户鉴定部分11使用的血管图案和由健康状态确定部分12使用的吸收谱。结果是，可以用相同操作执行用户鉴定和用户健康状态确定，从而使整体系统的结构得到简化。

本发明不限于上述实施例。例如，健康状态确定部分12可以采用下面的配置。也就是说，健康状态确定部分12为包括那些未被指定为特定项的所取出的血液成分数据的每一项将预定范围指定为正常范围。健康状态确定部分12确定被测量血液成分数据中包括特定项的所有项的值是否处在所取出血液成分数据中为每一项限定的预定范围之内。健康状态确定部分12由判断结果确定当所有项的值都在它们的预定范围内、或当在它们预定范围内的项目数量等于或大于预定数量时，用户的健康状态适于在特殊机构内部操作设备。另外，基于判断结果，进入管理部分13允许用户进入特殊机构。结果是，用户能够在特殊机构内部操作设备。此时，需求可以是所有特定项的值都在它们的预定范围内。

可以设置日志产生部分，该部分产生例如用户的身份和健康状态、以及日期和时间的信息的日志。此时，可以在例如显示部分16的屏幕上显示某些或全部日志信息。可以将日志信息显示成数值数据、或图形的形式等。结果是，用户可以在日记的基础上监控他或她的健康状态。

如果不能由传感器部分14读出的数据(例如用户的呼吸酒精浓度)要被用作允许或禁止进入的条件，则可以将用于获得数据的检测设备并入在安全管理系统中，并根据该额外的数据允许或禁止用户进入。

安全管理系统S可以包括操作管制部分，而不是进入管理部分13，操作管制部分基于用户鉴定部分11的鉴定结果和健康状态确定部分12的判断结果允许或禁止在特殊机构内部操作设备。操作管制部分根据鉴定结果和判断结果，例如可以通过如安装在特殊机构内部的设备上的操作盖(cover)的装置，呈现出可操作或不可操作的多种开关。该操作管制部分可以基于当用户进入机构时确定的他或她的健康状态是否良好，来允许或禁止操作设备。可选地，可以使用一种配置，其中在特殊机构内部设置一种测量血液成分数据并确定用户的健康状态是否良好的其他设备，而操作管制部分基于该结果允许或禁止操作。此时，可以采用一种构架，其中安全管理系统S包括操作管制部分和进入管理部分13两者，两者允许或禁止操作设备。结果是，例如，如果在用户被允许进入特殊机构之后，他或她身体状况改变，则因此允许或禁止相关设备的操作。

安全管理系统S不仅适于所述的航空控制室或反应器控制室，而且适于需要快速准确判断的任何机构，例如交通控制室或航海控制室，或例如电站或铁厂的所有类型大型工厂的控制室和仪器室。

还可以通过采集血液样本来获得血液成分数据。

上述实施例的构架只是本发明的一个例子，还可以提供不背离本发明范围的多种更改。

Claims (8)

1、一种安全管理系统，包括：

用户鉴定部分，其鉴定特殊机构的用户并输出鉴定结果；

健康状态确定部分，其测量由所述用户鉴定部分鉴定的用户的血液成分数据、由血液成分数据确定用户的健康状态、并输出确定结果；以及

进入管制部分，其基于鉴定结果和确定结果允许或禁止用户进入特殊机构。

2、根据权利要求1所述的安全管理系统，其中所述进入管制部分根据每项血液成分数据的值是否处在预定范围内而允许或禁止进入特殊机构。

3、根据权利要求2所述的安全管理系统，其中所述进入管制部分根据多项血液成分数据的每个特定项的值是否处在预定范围内而允许或禁止进入特殊机构。

4、根据权利要求2所述的安全管理系统，其中所述进入管制部分根据每项血液成分数据的预定范围内的项目数量而允许或禁止进入特殊机构。

5、根据权利要求1至4的任一项所述的安全管理系统，其中所述用户鉴定部分基于通过使红外线照射到用户身体上获得的血管图案来鉴定用户。

6、根据权利要求1至4的任一项所述的安全管理系统，其中所述健康状态确定部分基于通过使红外线照射到用户身体上获得的吸收谱来测量血液成分数据。

7、根据权利要求1至4的任一项所述的安全管理系统，其中通过相同传感器部分来检测由所述用户鉴定部分使用的血管图案和由所述健康状态确定部分使用的吸收谱。

8、根据权利要求1至4的任一项所述的安全管理系统，除了所述进入管制部分之外或替代所述进入管制部分，进一步包括基于鉴定结果和确定结果允许或禁止在特殊机构内部操作设备的操作管制部分。

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