CN104662550B - 个人的生物计量认证 - Google Patents

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Abstract

一种用于对个人进行认证的模块(10)，其特征在于，该模块包括：处理电路(102)，包括认证存储器(104)；所述穿戴者的生理参数的传感器(106)；用于使所述电路(102)失活的装置(108)，该装置(108)响应于所述传感器(106)并且当所述传感器(106)未接收到预期的生理信号时能够使所述电路(102)失活；用于与基部进行无线近场通信的电路(110)，该电路(110)能够根据一协议与所述基部进行通信，所述协议涉及不同于所述生理参数并且将被所述模块(10)接收的生物计量数据；用于将存在验证信号发送至所述基部和/或接收存在验证信号的装置(112)，该装置(112)与所述通信电路(110)不同。

Description

个人的生物计量认证
技术领域
本发明涉及个人的生物计量认证。
背景技术
目前存在多种用于实现安全交易的物理识别和认证方法。例如，智能卡能够通过用户经由专用手机输入保密码，将该代码与安全协议所需的期望码进行比较来实现对该用户的认证。然而，当除真正的用户之外的人能够获得该保密码时，这样的卡通常不能避免被这个人所盗用。
这样的缺点可以通过在用户的皮肤下植入皮下芯片进行弥补。这样的植入确保了用户的真实性。然而，由于该芯片需要特定的操作且用户无法容易地移除该芯片，因此这是一尤为侵入的解决方案。
另一已知的解决方案在于使用真正用户独有的生物计量数据。因此，一种可能性是，每当用户想要执行操作时，通过一包括有针对构成专用基部的数据(例如指纹)的阅读器的设备来实现对所述数据的生物计量检验。然而，这种系统的安全性被认为是有限的。实际上，在安全性方面，识别和认证完全依赖于该基部所执行的测量。因此，在每次认证过程中需要重复该生物计量测量。此外，这样的系统能够仅在特定生物计量数据(例如指纹)的基础上执行用户认证，并能够对用于认证的基部进行测量。
发明内容
本发明的目的在于在提供高度灵活性和易用性的同时实现一种高度安全的识别和认证。
为此，提供了一种用户对穿戴者进行认证的模块，其特征在于，该模块包括：
处理电路，包括认证存储器；
所述穿戴者的生理参数的传感器；
用于使所述电路失活的装置，该装置响应于所述传感器并且当所述传感器未接收到预期的生理信号时能够使所述电路失活；
用于与基部进行无线近场通信的电路，该电路能够根据一协议与所述基部(20)进行通信，所述协议涉及不同于所述生理参数并且将被所述模块接收的生物计量数据；以及
用于将存在验证信号发送至所述基部和/或接收存在验证信号的装置，该装置与所述通信电路不同。
该模块有利地由以下特征进行补充，这些特征可以单独的或以任一技术上可能的组合的方式进行考虑：
用于将存在验证信号发送至所述基部和/或接收存在验证信号的装置是用于将存在验证信号发送至所述基部和/或从所述基部接收存在验证信号的装置。
所述信号是适用于通过所述穿戴者的身体传输的声音信号。
所述信号是适用于通过所述穿戴者的身体传输的电信号。
所述信号是光信号。
所述生理参数的传感器从以下各项中选择：体温传感器、心率传感器以及皮肤电导率传感器。
所述模块还包括用于使电路失活的第二装置，该第二装置响应于对所述模块存在于支撑件上还是存在于支撑件中进行检测的装置，所述支撑件是穿戴者身体上用于所述模块的支撑件。
本发明还提供了一种如上所述的模块与用于所述模块的支撑件的组件，其特征在于，所述支撑件采用系带的形式。
该组件有利地由以下特征进行补充：
所述系带包括一与所述模块连接并用于对所述系带自身的闭合进行检测的装置。
所述闭合检测装置选自包括以下器件的组：电接触器件和呈现出随自身的 形变而变化的电学特性的器件。
根据本发明还提供了一种用于如上所述的模块的认证基部，其特征在于，该认证基部包括：
用于与个人数字设备对接的装置；
用于对与所述模块进行无线近场通信的电路进行控制的装置；
用于获取并存储所述模块的穿戴者的生物计量数据的装置；以及
用于将存在验证信号发送至所述模块和/或从所述模块接收存在验证信号的装置，该装置与所述通信电路不同。
该基部有利地由以下特征进行补充，这些特征可以单独的或以任一技术上可能的组合的方式进行考虑：
所述基部还包括受控于所述控制装置的通信电路。
所述生物计量数据获取装置与穿戴者的身体接触，并且发送至所述模块和/或源自所述模块的所述存在验证信号是声音信号或电信号。
所述信号是已调制的。
所述生物计量数据为指纹数据。
所述生物计量数据获取装置不与穿戴者的身体接触，并且所述用于发送和/或接收存在验证信号的装置包括用于发送和/或检测光信号的装置。
所述光信号包括经调制的光信号。
所述光信号包括图形图案。
所述生物计量数据为静脉网络数据，尤其是手掌静脉网络。
最后，提出了一种如上所述的认证模块与认证基部的组合，还包括：用于仅当所述模块所发送的存在验证信号被所述基部有效地检测到时，授权所述模块或所述基部访问所述生物计量数据的装置。
该组合有利地由以下特征进行补充，这些特征可以单独的或任一技术上可能的组合的方式进行考虑：
所述组合还包括：用于仅当所述模块所发送的存在验证信号被所述基部有效地检测到时授权所述模块或所述基部访问所述生物计量数据的装置。
所述组合还包括：用于将所述基部获取的生物计量数据与参考生物计量数据进行比较的装置。
所述比较装置被设置在所述模块中，所述基部获取的生物计量数据经由所述无线近场通信电路被发送至所述模块。
所述比较装置被设置在所述基部中，所述参考生物计量数据被存储在所述模块并经由所述无线近场通信电路被发送至所述基部。
所述模块的认证存储器能够存储认证数据集从而与连接到所述基部的数字设备进行交易，所述认证数据集能够被传达到所述基部(20)和/或经由所述无线近场通信电路对接的所述个人数字设备。
附图说明
本发明的其他特征、目的和优点将通过对实施例的下列描述而显现。在附图中：
图1a示出了根据本发明的实施例的个人认证模块的结构；
图1b示出了图1a的模块的可能的实际实施例；
图2a示出了根据本发明的实施例的包括模块和支撑件的组件；
图2b示出了图2a的组件的可能的实际实施例以及个人认证基部；
图3示出了根据本发明的实施例的组件的实际结构；
图4示出了根据本发明的实施例的个人认证基部的结构；
图5示出了根据本发明的实施例的个人认证基部的结构；以及
图6示出了根据本发明的实施例的认证模块和认证基部的组合。
具体实施方式
1)穿戴模块的示例
a)模块部分
参照图1a和图1b，描述了用于对个人进行认证的模块10。
该模块10用来由用户穿戴，该用户也就是所谓的该模块的穿戴者。
模块10包括处理电路102，该处理电路102包括认证存储器或安全存储器104。
生理参数传感器
模块10还包括携带该模块的用户的生理参数的传感器106。
生理参数是指可在穿戴者身上直接测量的任一生理参数。
当该模块由用户穿戴时，传感器106对生理参数进行测量。该测量将证明模块10被放置在穿戴者的身体上。
这样的生理参数可以是生物计量参数，即本领域技术人员所知的、适用于使得能够对穿戴者进行生物计量识别的参数，但该生理参数也可以是该穿戴者的不使得能够进行生物计量识别的参数，尤其是不使得能够进行独有识别或不使得能够进行一具有与生物计量识别相对应的精确度的识别的参数。
该生理参数例如是体温、心率或皮肤电导率。
失活装置
传感器106与用于使处理电路102失活的装置108相关联，该装置108响应于传感器106所提供的信息并且在所述传感器106未接收到预期生理信号时能够使处理电路102失活。实际上，连接到传感器106的存储器104可以包含预期的生物计量信息类型或格式。
失活装置108例如包括含有微控制器的失活电路。
因此，由存储器104、传感器106和失活装置108构成的组件构成了自主穿戴者认证装置。
该组件因而实现第一功能，即实现(最初由任何自身已知的方法所激活的)模块的选择性失活。
传感器106可以连续地操作或以规则的间隔和/或在预定的时刻处执行测量。可替换地，对传感器106的激活可被调节为对报警信号的检测。这个报警信号例如源自穿戴的组件，该组件包括模块10。如以下详细描述的那样，该报警信号例如是一检测到其上安装有模块10的系带40的断开的信号。
无线通信电路
模块10包括用于与基部20进行无线近场通信的电路110。通信电路110能够根据涉及存储在该模块的存储器(通常为存储器104)中的数据的协议与所述基部20进行通信。
基部20例如是一使得能够激活模块10的基部20。激活是指模块10的初始激活，在该初始激活期间，能够通过在存储器中存储数据或连续激活来定制模块10。在这些连续激活期间，在模块激活时涉及所存储的数据。
这些数据优选地是生物计量数据，但更一般地可包括与用户有关并且使得能够对该用户进行识别的任何数据。无线通信电路110涉及按照使用识别数据(通常为生物计量数据)的协议进行的通信，因而该无线通信电路110在此构成一相对于基部20而对穿戴者进行认证的装置。
识别数据可以表示一个或多个生物计量参数。该生物计量数据具有足以使得能够实施本领域技术人员所知的生物计量识别的精确度，并尤其具有根据本领域技术人员所知的这种测量所需的确定性。
这些生物计量数据优选地不同于由传感器106所测得的所述生理参数，即该生物计量数据表示穿戴者的至少一个生物计量参数，该参数与传感器106所测得的参数不同。
因此，该区别在于所表示的参数级别，并且该区别可以包含不同的格式以及表示不同的识别参数的数据自身的差异。例如，生理参数可以是皮肤电导率，而生物计量数据可以表示穿戴者眼睛的虹膜或指纹。
如果传感器106所测得的生理参数允许生物计量识别，，则生物计量数据例如可以包括表示该生理参数的生物计量数据，以及可以包括表示不同参数的生物计量数据。
因此，有可能获得增强的安全性，这是因为该认证具体能够基于至少两个不同的参数，一个参数由模块10进行测量并由失活装置108使用，另一参数由无线通信协议使用。
与传感器106所测得的所述生理参数106不同的生物计量数据可以被另一传感器测量或被预先存储在模块存储器(如上所述的存储器104)中。
在生物计量数据被预先存储的情况下，因此有可能使用诸如虹膜的图像或视网膜的静脉网络的图像之类的数据。在每次激活时，这些数据可以与在同一激活期间从基部20进行的测量中所获得的数据进行比较。
此外，因此有可能确保基部20所进行的模块10的初始激活包含：在激活期间该基部20所执行的并且以生物计量数据的形式存储在模块10中的生物计量测量。因此必须使用专用的基部进行激活，这将使得能够进一步增强与模块10的使用相关联的安全等级。
数据，优选的是生物计量数据，被存储在模块10中。出于激活的目的，与同一生物计量参数有关的数据还可以由基部20测量。
模块与基部之间的无线通信可以在模块10与基部20之间直接执行，或者经由诸如电话30之类的个人设备执行。该无线通信例如是NFC型通信或“蓝牙”通信。
本领域技术人员将易于确定使模块10能够与基部20进行通信的近场无线通信电路的技术特征。这些特征属于通过电子设备和协议的无线通信技术，特别地，该协议是可以与这种类型的通信相关联的安全协议。
此通信使得能够检查该模块和基部是否具有相同的生物计量数据(或更一般地，识别数据)，从而一经激活就对用户进行认证。
存在验证装置
由基部20和模块10构成的系统允许检查模块10是否被穿戴者穿戴。模块10的所有者是指例如自身数据被存储在模块10的存储器中的个人。
在模块20的初始激活期间，特别地通过将个人的生物计量数据存储在模块10的存储器中来将该个人限定为模块20的所有者。
因此，该存在验证可以被看作对模块穿戴者身份的验证。
模块10还包括一用于发送或接收存在验证信号的装置，或者一用于接收和发送存在验证信号的装置。
模块10可以包括存在验证装置，该存在验证装置包括用于发送和/或接收存在验证信号的装置。该存在验证装置可包括或包含存在验证器件，例如允许 此类验证的电路。
根据第一替换实施例，模块10包括用于将存在验证信号发送至所述基部20的装置112。
根据第二替换实施例，该模块10包括用于接收存在验证信号的装置。因此，根据该第二替换实施例，模块10包括用于从所述基部20接收存在验证信号的装置112。
这些发送或接收装置112不同于所述通信电路110。
例如，发送或接收装置112包括独立于通信电路110并且能够独立地和/或单独地从通信电路110发送或接收信号的接收器或发送器。
存在验证信号允许对作为模块10的穿戴者的所有者的存在进行验证。
验证可以由模块10和/或基部20执行，并使得能够确保该穿戴者确实是所有者。
验证是指对给定标准的检查，即对信号的发送和/或接收的检查。这个给定标准的检查包括例如通常以布尔形式的有效响应或无效响应。例如，这样的响应在给定输入之后产生，例如该响应在提供输入变量值一给定时间之后产生。
因此可知，验证信号是指一信号，接收、未接收、发送、未发送该信号和/或该信号的内容使这样的标准能够被检查。
该标准的检查可以通过电子系统来确定，例如通过基部20和/或模块10来确定，例如通过基部20和/或模块10的计算装置来确定。
因此，本领域技术人员将会容易地实施出于验证目的的信号，即所谓的验证信号。
特别地，本领域技术人员将知悉如何实施一使得能够对穿戴者、所有者和/或模块10的存在进行验证的信号。
根据特定实施例，它的存在是指在距基部20一定距离处的检测，并且尤其可被理解为在特定区域(例如认证区域)的检测。
因此，有可能通过确保模块10仅在被作为其所有者的个人穿戴时才被激活来进一步增强与认证模块10和/或基部20相关联的安全等级。
存在验证信号因而使得能够对穿戴者的认证进行验证。
存在验证信号可以是适于通过穿戴者的身体传输的声音信号或电信号。该存在验证信号可替换地是光信号，例如通过基部20发送并由模块10接收的光波或通过模块10发送并由基部20接收的光波。发送或接收装置112通常包括信号源以及适于对这种信号进行检测和验证的接收器。
这个第二失活装置响应于用于检测在穿戴者身体上是否存在该模块或是否存在所述模块10的支撑件40的装置。
本领域技术人员可以很容易地确定实施装置112的技术特征，装置112用于将信号发送到所述基部20和/或接收源自所述基部20的信号。这些特征属于可能相关联的通信和信号处理及协议技术，该协议尤其是安全协议。
类似地，本领域的技术人员可以很容易确定模块10的技术特征以使得无线通信电路110能够与基部20进行通信，并且使得用于信号发送和/或接收的装置112能够发送针对同一基部20的信号和/或接收源自同一基部20的信号。本领域技术人员知道如何确定这些技术特征以使得这些装置中的每个装置与基部20相关联，因而每个装置各自的技术特征足以允许与同一基部20进行通信。
与同一基部20进行通信是指，该基部20可以是与具有多个给定特征的任一基部20类似的给定基部20，并适用于以与智能卡或磁条卡相同的方式与多个终端进行通信而不需要将与每个终端有关的信息存储在银行卡中。
根据一个实施例，因此有可能检查由他/她的生物计量数据所认证(该认证通过构成无线通信装置的无线通信电路进行)的这个人是否确实是穿戴模块10的人。
实际上，生物计量数据的生物计量参数的测量可以由基部进行选择并执行，并且存在验证测量可以被选择并执行以使正在被他/她的生物计量数据所认证的这个人是试图验证他/她的存在的人。例如，生物计量数据可以是指纹，并且存在验证可以是由该模块响应于基部的电场发送而进行的电导率测量以使该电场受到由基部进行指纹测量时所给出的手指的引导。
b)穿戴的组件
参照图2a和图2b，该模块可以包括在组件70中，组件70包括模块10和针对所述模块10的支撑件40。
支撑件40例如采用适于附着在手腕上的系带的形式。系带40可以包括连接到该模块的装置402，该装置402用于确定系带40自身的闭合。闭合确定装置402可以选自包括以下器件的组：电接触器件和依赖于电学特性随自身的形变而变化的材料的器件,比如含碳弹性体。因此可知，如果系带40已被移除，则随后禁用处理电路102。
系带40适用于由用户或穿戴者穿戴以使得他/她的识别能够随之前记录在认证存储器104中的数据而变化。
模块10可以是一可拆卸地或固定地附接到系带40上的接口单元。
c)组件的实际实施例
参照图3，系带40和模块10可被一起放置在相同组件70中，该组件70包括传感器电路702，该传感器电路702包括传感器106和可选的闭合检测传感器402。该传感器电路702还可以包括用于对穿戴者的存在进行验证并认证的电路。
该组件70由中央单元704驱动，该中央单元704包括适当供电并计时的低功率微控制器706，并且该功率微控制器706被连接到包括传感器106和可选的闭合检测传感器402的传感器电路702上。
该组件包括用于实施无线通信电路110的NFC级710，以及可选地包括用于例如经由“蓝牙(Bluetooth)”通信协议与个人设备30进行通信的级712。
该中央单元可包括具有适于形成处理电路102的处理能力和存储器容量的第二微控制器708，以管理认证存储器104处的数据备份、管理无线通信级710、管理与个人设备30进行无线通信的可选级712等。
该组件70还可选地包括一包括显示器716的用户接口级714。显示器716可具有其功能使得穿戴者与组件70能够交互的触摸屏。显示器716例如是一具有240点/英寸(dpi)分辨率的1.5英寸的触摸屏。可替换地或另外地，该模块具有一个或更多个控制按钮。
组件70还包括用于对设备7供电的电源级718，例如可以通过有线、无线或感应进行充电的具有适当自主性的电池。
2)基部的示例
参照图2b和图4，将对能够与模块10协作的认证基部20进行描述。
基部20可包括用于与个人数字设备30对接的装置202。该个人数字设备30例如是个人数字助理、计算机或电话。该接口装置202可以是无线或有线的，例如经由USB连接。该接口装置202包括属于接口模块的接口电路。
基部20还可以包括用于响应于控制装置204而与所述模块10进行无线近场通信的电路206。
可替换地，与基部20不同的设备,例如个人数字设备30,可包括用于与所述模块10进行无线近场通信的电路206，以使得该电路206受控于基部20的控制装置204。
因此，控制装置204可以是适于与所述模块10进行无线近场通信的控制装置204，例如用于对与所述模块10进行无线近场通信的电路206进行控制的装置204，所述电路206是基部20的电路或与基部20链接，例如连接到基部20，所述电路206例如是外部设备的电路，外部设备例如是比如以有线连接的方式连接到基部20的个人数字设备30。
该控制装置204包括例如一具有输入/输出电路的微控制器。无线通信技术例如是近场通信，即所谓的NFC(Near Field Communication)。
基部20还包括用于获取并存储模块10的穿戴者的生物计量数据的装置208。获取和存储装置208通常采用包括传感器和与存储器相关的处理装置的获取和存储模块的形式。生物计量数据是上述与该模块的通信电路110有关的数据。生物计量数据获取装置208可以涉及或不涉及与穿戴者的身体接触。
该生物计量数据可以例如是穿戴者的指纹或手掌静脉图案。
参照图5，描述了基部20的示例性结构。基部20包括从获取装置208中检索数据的微处理器级212。该微处理器级212还对无线近场通信电路206的闭合进行控制以执行与模块10的数据通信。
基部20可包括识别级214，该识别级214使得能够根据获取的生物计量数据来识别穿戴者。
基部20可包括传感器调节级216，该传感器调节级216执行模拟调节以获取生物计量数据或通过将获取的数据与来自模块的数据进行比较来验证穿戴者的存在。
基部20包括用于对基部20的部件进行供电的电源级218。
3)模块/基部协作
参照图6，仅当在认证基部20处有效地检测到模块10的存在时，优选地仅当检测到模块及其所有者的存在时(参见下文的描述)，如上所述的认证模块10和认证基部20可以协作(由参考标记50示意性地示出)从而授权对生物计量数据的访问，尤其授权模块10或基部20分别对生物计量数据的访问，该生物计量数据尤其是基部20中或模块10中的生物计量数据。
基部20中的生物计量数据可直接从穿戴者身上获取。
根据另一实施例，基部20中的生物计量数据可通过基部20的获取和存储装置208加以存储，例如存储在基部20的存储器中。
该模块中的生物计量数据可被存储在模块10的存储器中。
通过模块处的数据处理502和/或基部处的数据处理502’来执行检测。
有效检测是指如上所述的经过验证的检测，例如通过用于将存在验证信号发送到所述基部并从所述基部20接收存在验证信号的装置112进行验证。
这种协作包括基部所获取的生物计量数据与参考生物计量数据之间的比较504。根据一个实施例，当之前已受到初始激活的模块一经激活时就执行该比较。
比较装置504可以设置在模块10中、设置在基部20中和/或设置在不同于模块10和基部20的设备中。
比较装置504可以位于模块10中，由基部20获取的生物计量数据经由设置在该基部20中或个人数字设备30中的无线近场通信电路206被发送至该模块10。可替换地，比较装置504可以位于基部20中，参考生物计量数据被存储在模块10中并且经由无线近场通信电路206被发送到该基部20。
此外，比较装置504可以设置在不同于模块10和基部20的设备中，该设备连接到模块10和/或基部20。
模块10中的认证存储器104能够存储认证数据集从而与连接到所述基部20的数字设备进行交易，该认证数据集能够被传达到所述基部20和/或经由无线近场通信电路206对接的个人数字设备30。
4)模块的处理电路的失活
模块10的处理电路102的失活由电路102的失活装置108响应于所述传感器106来实施，并能够在所述传感器106未接收到预期的生理信号时使电路102失活。
这样的失活装置108例如可以依赖于皮肤电导率测量。对皮肤电导率的测量使得能够对皮肤中汗腺的活性进行估计。因此，这些汗腺的高活性经与高的皮肤电导率相关联，并且低活性将与低的电导率相关联。通常在四肢(双手和双脚)处执行对皮肤电导率进行测量，这是因为在这些区域具有较大数量的汗腺。该测量可以通过两个电极进行，其中，低幅度电流(直流或交流)被注入到电极中，随后对电极两端产生的电压进行测量。用于执行测量的电极可以是由银/氯化银(Ag/AgCl)制成的电极。
因此，传感器106所测得的电导率低于预定阈值(该阈值有可能是可编程的)实际上可表明模块10与穿戴者之间的分离，随后失活装置108执行处理电路102的失活，从而避免使用模块10。这样的测量保证了模块10的高可靠性和高安全性。
失活装置108可替换地依赖于分布式电导率的测量。由压电传感器所测得的这个分布式电导率使得能够检查模块10是否处于通常的稳定位置。由于当移除系带40时，电导率将发生变化，因此使得能够检测可能的断开(实际实施例将被详细说明)。
失活装置108还可以依赖于对组件70的弹性聚合物(例如系带40)的电容变化所进行的测量。此处的目的在于测量系带材料的弹性变形，该弹性形变将表明组件70的移除。该材料例如是电活性聚合物。该电活性聚合物是这样一 种材料，当被放置在电场中时该材料的形状或尺寸发生变化或者当几何形状变化时该材料能够表现出自身电阻抗或电容的变化。因此，当该材料被拉伸时，其电容发生变化，这种变化被用于实现失活的检测电路检测到。
失活装置108还可以包括用于对电阻的变化进行测量的装置，例如包含在组件70中的传感器处的电阻的变化，例如系带40的电阻的变化。此处的目的在于测量系带的弹性形变，该弹性形变将表明组件70的移除。传感器例如是带状形式的弯曲传感器，该弯曲传感器的阻抗随该传感器的弯曲直径变化。通过一用于实现失活的感测电路来对该传感器进行有用地补充。
5)基部/模块关联
根据本发明的实施例还设置了一用于在基部20处检查是否存在预期的模块10的装置。这些装置因而构成了用于对基部20的存在进行验证的装置。
这些装置的第一实施例可以涉及对模块10和基部20两处的皮肤电导率进行测量，这两个信号随后(在将该模块中所感测到的信号通过无线通信装置发送到基部之后)在基部20中进行比较，或者(在将基部中所感测到的信号通过无线通信装置发送到模块之后)在模块10中进行比较。
可替换地，这些装置可以涉及通过光电容积描记术测量穿戴者的心率。该测量利用光源和光电二极管执行。该光源照射穿戴者身体的特定区域(优选地照射在具有高度血管化特性的手指处)，例如利用波长为660nm的第一发光二极管和波长为940nm的第二发光二极管来提高测量的性能，并且血量的改变导致光电二极管所测得的光强的变化。该测量可以例如通过血液对光的反射而在设备70处执行，并且可通过透射在在基部20处执行，以便随后使得能够与参照物进行比较来获得验证。
根据一个实施例，基部20包括用于发送或接收对模块10的存在进行验证的信号的装置210，该装置210不同于通信电路206。发送到所述模块和/或源自所述模块的存在验证信号通常可以是调制的声音信号、电信号或光信号。
在通过与穿戴者的身体接触而实施生物计量数据获取208的情况下(尤其在获取指纹的情况下)，这些信号优选地是通过该穿戴者的身体在手腕(附着组 件70的区域)与指尖之间传输的声音信号或电信号。为此，组件70或基部20包括例如压电类的声学换能器，或施加到身体区域上的电极，在该身体区域处所述电极与根据预定调制模式调制的信号相接触。这些信号在通过用户的手指之后由分别设置在基部20或组件70中的相应的传感器(另一声学换能器或另一电极)进行检测。当检测到预期的调制(也可以是编码信息)时，组件70的存在由基部验证。在组件70接收到信号的情况下，该处理可在模块10中执行并且该验证通过无线通信电路发送至该基部。
在不接触用户身体而执行生物计量数据的获取装置208(例如用相机拍摄手掌静脉网络的图像)的情况下，用于允许进行模块存在验证的信号有利地是光信号。这些光信号可以由前述相机收集的除静脉网络之外的调制的光信号构成、或者由例如在设置在该模块上的LCD型屏幕上生成的图形图案构成，该图案与用于验证的静脉系统被同时捕获。
在所有情况下，如果预期信号不存在，这意味着预期模块10不存在，则不启动本发明的系统的识别和/或认证功能。
6)识别和/或认证功能的示例
a)在计算机上识别经授权的用户来代替操作系统通常所需的登录名和密码
用户在希望识别他/她自己的计算机上安装专用程序。
经由USB电缆(或另一有线或无线协议)将基部10连接到该计算机上。
该程序邀请用户将他/她的手腕支撑组件70靠近基部20，并且随后经加密的文件被加载到模块10的存储器中，该文件包含针对这个计算机的用户登录名和密码。
在下次使用时，该用户仅需要将他/她的设置有组件70的手腕靠近基部20，以实现会话开启。
可选地，该用户可以将会话保持开启的持续时间参数化。
b)通过存储借助于浏览器访问的不同安全网站的登录名和密码来进行识别
用户安装针对他的因特网浏览器的插件。
该插件将自动加载由浏览器预先记录的登录名和密码，并以加密形式将它 们存储在模块10的安全存储器104中。因此，当与这些安全站点建立连接时，该用户将可以在任一安装了该插件的计算机上自动地预先填写他的登录名和密码，并将仅需要例如通过鼠标点击进行验证。
c)可兼容网站的认证
用户对提供与本发明的系统兼容的应用程序的网站进行访问。
在他/她首次登录时，提示该用户输入他/她的联系信息(与常规用户类似)，但不输入登录名或密码。在对用户的注册进行验证之后，该应用程序将经加密的文件加载到模块10的安全存储器104中，从而使得能够利用组件70对他/她进行自动识别，在随后访问该站点时他/她携带该组件70。
为了使得能够对用户进行某种程度的控制，他/她可以在任何时刻有利地将识别状态改变如下：
始终授权：用户仅需要将(穿戴在手腕处的)组件70接近基部20以自动执行认证；
根据具体情况进行授权：用户必须出示他/她的组件70，随后对模块的接口进行验证以实现授权；
拒绝：忽略每次读取尝试。因此，用户仅能够对不需要识别的站点部分进行访问；
取消：当尝试读取时，模块10向网站的应用程序发送取消请求，该网站(根据本地规范)将必须从其服务器中删除该用户的个人数据。
d)加载非接触可读的支付工具或会员卡
拥有非接触可读的支付工具或会员卡(例如PayPass NFC可读银行卡)的用户可以将该支付工具转移至模块10。
为此，他/她将专用应用安装在他/她的计算机上并输入与该支付卡有关的识别数据。随后，.还必须将卡片和他/她(穿戴在手腕上)的模块10放置在基部20的NFC阅读器的范围内。在这些检查之后，该程序将支付卡的数据加载到模块10的安全存储器中。
那么当用户想要进行支付时，他/她将戴在他/她的手腕上的组件70接近 NFC支付终端以执行交易，例如针对小型支付的自动借记交易或针对较大支付的需要经由模块10的接口(按键或触摸屏)对交易进行验证的交易。
当该模块/系带组件未被用户穿戴，以及当包含基部20而未实现模块/基部协作时，所有的功能都将被失活(中央单元102的失活)(参见上文)。
7)使用
a)设置
为了设置该系统，提示用户将所述模块置于系带中(除非从一开始该模块与系带就已经形成整体——组件70)并提示用户将该组件放置在他/她的手腕上。
启动该模块，在需要时检测与用户的手腕对应的生理参数(体温、心率、皮肤电导率)并进入初始化模式。
与此同时，基部与电源相连。
根据一个实施例，用户将他的手指放置在基部20上，于是导致发送存在验证信号，该存在验证信号例如是通过手指与手腕之间的皮肤经由基部20的发送器并经由模块10的传感器所传输的调制信号，其中用户的手指放置在基部20上，模块10本身位于用户的手腕处。当发送信号与测量信号之间的比较结果是信号之间匹配时，触发对他/她的指纹或他/她的静脉网络的读取，并且相应的数字图像经由无线通信电路发送至该模块以存储在该模块中。随后模块10切换到活动状态。
b)待机和再激活
使模块10进入待机或非活动模式仅通过例如在夜间移除组件70来执行。这意味着对该组件进行再激活的可能性。为此，用户使用基部20。他/她将该组件放置在他/她的手腕上，并引起存在验证信号的发送和对该信号的测量、发送信号与测量信号之间的比较，并且随后在匹配的情况下，在基部20上读取他/她的指纹。该指纹经由无线通信电路发送至模块10。当该指纹与存储的指纹图谱匹配时，模块10变成活动的。否则，不执行任何操作。
c)数据备份
在模块10丢失、失窃或发生故障的情况下，用户必须有权继续访问业务。
为此，基部20具有存储器单元驱动(例如采用USB记忆棒的形式)。在每次再激活时，包含在模块10的安全存储器中的数据以加密的形式存储在该存储器单元(包括相关联的指纹图谱)中。用户可以根据需要(通过多个再激活)执行尽可能多的备份。为了恢复这些数据，用户只需要利用他的指纹初始化一个新模块10。当与存储器单元中所存储的指纹图谱匹配时，在该单元中的数据被解密并被转移至新模块的安全存储器。用户可以再次使用业务。
d)欺诈性使用
为了防止丢失或失窃的单元10的欺诈性使用，在业务恢复之后，每个所存储的身份被标记为“恢复”的身份。在识别期间，所访问的网站的应用程序将被告知这种状态。随后能够提供新的身份以存储在模块的安全存储器中并取消之前的标识。
此功能当然可仅适用于在具有兼容的应用程序的站点进行识别。对于其他存储的识别符，用户可能会具有一软件，该软件使得用户能够被引导以手动地更换他/她的已损坏的密码。
在基部丢失、失窃或发生故障时，至少对于基部中不包含任何数据的实施例，可以毫无困难地用一个新基部代替该基部。
8)生物/生物计量参数的变型
作为上述可能性和除此之外的可能性的提示，该系统可包括以下测量中的一个或更多个：
皮肤电导率：以规则的间隔测量该电导率。不连续性被认为是异常状况；
温度和接近度：红外传感器以规则的间隔测量用户的接近度和温度。不连续性也被识别为异常状况；
心率：传感器测量用户的心率。信息的丢失将认为是异常状况。
此外，为了避免误报，可以执行程序以控制这些异常状况中的两个或多个的同时发生，从而指示控制器102是否必须切换到非活动模式。
9)替换实施例
a)模块的验证信号接收装置
根据另一实施例，可替换地或除上述的存在验证信号发送和/或接收装置之外，个人认证模块10可以包括用于从穿戴者的身体接收存在验证信号的第二装置。
特别地，模块10可被配置成使得存在验证装置可以包括这些用于从穿戴者的身体接收存在验证信号的第二装置。
用于接收存在验证信号的第二装置可被配置成使得当无线通信电路根据涉及生物计量数据的协议与该基部进行通信时，该存在验证信号不同于该无线通信电路所发送的和/或接收到的信号。
因此，这些第二存在信号接收装置可以与所述通信电路110不同。
b)用于在基部中接收存在验证信号的装置
此外，可替换地或除上述用于将存在验证信号发送至所述模块和/接收验证信号的装置之外，基部20还可以包括用于从穿戴者的身体接收存在验证信号的第二装置。
特别地，基部20可被配置成使得存在验证装置可以包括这些用于从穿戴者的身体接收存在验证信号的第二装置。
用于接收存在验证信号的第二装置可被配置成使得当无线通信电路206根据涉及生物计量数据的协议与模块10进行通信时，该存在验证信号不同于该无线通信电路206所发送的和/或接收到的信号。
因此，这些用于接收存在验证信号的第二装置可以与所述通信电路110不同。
因此，这些用于在模块10和/或基部20中接收存在验证信号的第二装置可以例如各自包括存在验证信号传感器或由存在验证信号传感器构成，该存在验证信号传感器例如是穿戴者的生理信号的传感器。
c)信号比较装置
模块10和/或基部20中的存在验证装置可以包括使得能够对穿戴者的存在和/或基部20附近处模块10的存在进行验证的信号比较装置。
模块10和基部20实际上能够经由它们的第二接收装置类接收信号。这些信号随后可被比较装置进行比较以验证穿戴者的存在和基部20附近处模块10的存在。
当这些信号相同或足够相似时，因此可以认为这个人确实是穿戴模块10的人，并允许对基部20的访问或通过基部20激活模块10。
根据一个实施例，所涉及的人是自身生物计量术语与模块10的存储器中所记录的生物计量数据匹配的个人，这样的比较已被无线通信电路允许。
根据该实施例，因而有可能检查通过他/她的生物计量数据所认证的这个人是否确实是穿戴模块10的人，所述认证被构成无线通信装置的无线通信电路允许。
实际上，生物计量数据的生物计量参数的测量可由该基部选择并执行，并且该存在验证测量可被选择并执行使得通过他/她的生物计量数据认证的这个人就是试图验证他/她的存在的人。
例如，这些生物计量数据可以是指纹，存在验证可以是由模块和基部同时进行心率测量以进行比较,从而使得心率由所述基部在手指处进行测量，该手指即为由基部进行指纹测量而给出的手指。
在特定实施例中，所涉及的个人是在基部20附近的人。
例如，模块10所接收到的信号能够被发送至模块20，反之亦然。发送/接收能够例如根据一涉及生物计量数据的协议或根据不同的协议通过上述的无线通信来实现。
所述信号比较装置例如可以包括信号比较器件或由信号比较器件构成，该信号比较器件例如是能够进行这种比较的电路。
d)用于控制信号类型的装置
模块10和/或基部20的存在验证装置可以包括用于对模块10和/或基部20的第二存在验证信号接收装置所接收到的信号的类型进行控制的装置。
在对信号进行比较之前或之后，从由模块10和基部20的第二存在验证信号接收装置同时执行的测量中所获得的信号可以经历检查步骤以证实这些信号 确实对应于穿戴者的存在验证信号。
例如，预期信号可以是穿戴者的心脏脉搏，并且模块10和/或基部的存在验证装置能够证实所进行的测量确实对应于心脏脉搏。
在另一示例中，皮肤电导率的测量可在模块10和基部20两者处由第二存在验证装置实现，在所述模块中收集的信号例如经由构成无线通信装置的无线通信电路被发送至所述基部之后,在基部20中比较两个信号；或者在所述基部中收集的信号例如经由构成无线通信装置的无线通信电路被发送至模块10之后,在该模块10中比较两个信号。
因此，尤其有可能避免以下情况:与未接触穿戴者的模块相对应的信号以及与一穿戴者未将他自己/她自己引入的基部相对应的信号被比较和/或使得能够对穿戴者的存在进行错误的验证，这些信号例如是相同的空信号。
用于对所接收到的信号的类型进行验证的装置例如可以包括用于对接收到的信号的类型进行验证的器件或由用于对接收到的信号的类型进行验证的器件构成，该器件例如是能够进行这种验证的电路。
当然，本发明并不限于所描述和所示的实施例，并且本领域的技术人员能够利用他的常识给本发明带来多种变型和修改。

Claims (22)

1.一种用于对穿戴者进行认证的认证模块(10)，其特征在于，该认证模块包括：
处理电路(102)，包括认证存储器(104)；
所述穿戴者的生理参数的传感器(106)；
用于使所述处理电路(102)失活的装置(108)，该装置(108)响应于所述传感器(106)并且当所述传感器(106)未接收到预期的生理信号时能够使所述处理电路(102)失活；
用于与认证基部(20)进行无线近场通信的通信电路(110)，该通信电路(110)能够根据一协议与所述认证基部(20)进行通信，所述协议与生物计量数据有关，所述生物计量数据不同于所述生理参数并且将被所述认证模块(10)接收；以及
用于将存在验证信号发送至所述认证基部(20)和/或接收存在验证信号的装置(112)，该装置(112)与所述通信电路(110)不同，其中，所述存在验证信号允许对作为所述认证模块(10)的穿戴者的所有者的存在进行验证。
2.根据权利要求1所述的认证模块，其中，所述用于将存在验证信号发送至所述认证基部(20)和/或接收存在验证信号的装置(112)是用于将存在验证信号发送至所述认证基部(20)和/或从所述认证基部接收存在验证信号的装置(112)。
3.根据权利要求1或2所述的认证模块，其中，所述存在验证信号是适用于通过所述穿戴者的身体传输的声音信号，适用于通过所述穿戴者的身体传输的电信号，或者光信号。
4.根据权利要求1或2所述的认证模块，其中，所述生理参数的传感器(106)从以下各项中选择：体温传感器、心率传感器以及皮肤电导率传感器。
5.根据权利要求1或2所述的认证模块，还包括用于使所述处理电路(102)失活的第二装置(114)，该第二装置(114)响应于对所述认证模块(10)存在于支撑件(40)上还是存在于支撑件(40)中进行检测的装置，所述支撑件(40)是穿戴者身体上用于所述认证模块(10)的支撑件。
6.一种根据权利要求1至5中任一项所述的认证模块与用于所述认证模块(10)的支撑件(40)的组件，其特征在于，所述支撑件(40)采用系带的形式。
7.根据权利要求6所述的组件，其中，所述系带包括一与所述认证模块(10)连接并用于对所述系带自身的闭合进行检测的装置(402)。
8.根据权利要求7所述的组件，其中，所述闭合检测装置(402)选自包括以下器件的组：电接触器件和呈现出随自身的形变而变化的电学特性的器件。
9.一种用于根据权利要求1至8中任一项所述的认证模块的认证基部，其特征在于，该认证基部包括：
用于与个人数字设备(30)对接的装置(202)；
用于对与所述认证模块(10)进行无线近场通信的通信电路(206)进行控制的控制装置(204)；
用于获取并存储所述认证模块(10)的穿戴者的生物计量数据的装置(208)；以及
用于将存在验证信号发送至所述认证模块和/或从所述认证模块(10)接收存在验证信号的装置(210)，该装置(210)与所述认证基部(20)的所述通信电路(206)不同。
10.根据权利要求9所述的认证基部，还包括受控于所述控制装置(204)的所述通信电路(206)。
11.根据权利要求9或10所述的认证基部，其中，所述生物计量数据获取装置(208)与穿戴者的身体接触，并且发送至所述认证模块和/或源自所述认证模块(10)的所述存在验证信号是声音信号或电信号。
12.根据权利要求11所述的认证基部，其中，所述存在验证信号是已调制的。
13.根据权利要求11所述的认证基部，其中，所述生物计量数据为指纹数据。
14.根据权利要求9所述的认证基部，其中，所述生物计量数据获取装置(208)不与穿戴者的身体接触，并且所述用于发送和/或接收存在验证信号的装置(210)包括用于发送和/或检测光信号的装置。
15.根据权利要求14所述的认证基部，其中，所述光信号包括经调制的光信号和/或图形图案。
16.根据权利要求14至15中任一项所述的认证基部，其中，所述生物计量数据为静脉网络数据，尤其是手掌静脉网络。
17.一种根据权利要求1至5中任一项所述的认证模块(10)与根据权利要求9至16中任一项所述的认证基部(20)的组合，还包括：用于仅当所述认证模块(10)发送的存在验证信号被所述认证基部(20)有效地检测到时授权所述认证模块(10)或所述认证基部(20)访问所述生物计量数据的装置(502)。
18.一种根据权利要求1至5中任一项所述的认证模块(10)与根据权利要求9至16中任一项所述的认证基部(20)的组合，还包括：用于仅当所述认证基部(20)发送的存在验证信号被所述认证模块(10)有效地检测到时授权所述认证模块(10)或所述认证基部(20)访问所述生物计量数据的装置(502’)。
19.根据权利要求17或18所述的认证模块/认证基部的组合，还包括：用于将所述认证基部(20)获取的生物计量数据与参考生物计量数据进行比较的装置(504)。
20.根据权利要求19所述的认证模块/认证基部的组合，其中，所述比较装置(504)被设置在所述认证模块(10)中，所述认证基部(20)获取的生物计量数据经由所述认证基部(20)的无线近场通信电路(206)被发送至所述认证模块(10)。
21.根据权利要求19所述的认证模块/认证基部的组合，其中，所述比较装置(504)被设置在所述认证基部(20)中，所述参考生物计量数据被存储在所述认证模块(10)并经由所述认证基部(20)的所述无线近场通信电路(206)被发送至所述认证基部(20)。
22.根据权利要求19所述的认证模块/认证基部的组合，其中，所述认证模块(10)的认证存储器(104)能够存储认证数据集从而与连接到所述认证基部(20)的数字设备进行交易，所述认证数据集能够被传达到所述认证基部(20)和/或经由所述认证基部(20)的所述无线近场通信电路(206)对接的所述个人数字设备(30)。
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