CN106462682A - 基于身体震颤的用户认证 - Google Patents

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Abstract

根据本公开的一个方面，由移动计算设备实现一种用于认证用户的一种方法。检测表示保持移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号。检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号。基于身体震颤的比较，确定肢体是否是同一肢体。基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备相关联的用户账户。

Description

基于身体震颤的用户认证
技术领域
本公开涉及认证移动计算设备的用户，并且更具体地，涉及基于身体震颤的比较来执行这样的认证。
背景技术
可穿戴计算设备变得越来越普遍，并且被用作智能手机的随同设备。例如，对可与附近的智能手机通信以向用户显示信息的所谓“智能手表”的关注与日俱增。被提出在这样的可穿戴计算设备上显示的一些示例信息例如包括电子邮件和短信服务(SMS)提醒。戴在用户的手腕上的这样的可穿戴计算设备有时称为“腕带(wristlet)”。
一些可穿戴计算设备被用于各种健康监控应用。例如，一些“生活记录”设备包括感测用户运动的三维加速度计。来自这些传感器的测量值可用于各种健身计算，诸如行走的距离、步数、活动持续时间和强度等。这样的计算可以随时间周期累加并且然后发送至计算设备(例如，智能手机或台式计算机)以长期存储。然而，这样的数据仅用于健身用途。
发明内容
根据本公开的一个方面，由移动计算设备实现一种认证用户的方法。检测到表示保持移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号。还检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号。基于身体震颤的比较，做出关于这些肢体是否是同一肢体的确定。基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备相关联的用户账户。
在一个或更多个实施方式中，认证用户包括授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限(例如，绕开锁屏)。在同一或其它实施方式中，认证用户包括自动应答移动计算设备的呼入电话呼叫。
在一些实施方式中，通过将来自移动计算设备的加速度计数据转换到频域以产生第一信号来检测第一信号，并且通过将来自可穿戴计算设备的加速度计数据转换到频域以产生第二信号来检测第二信号。
在一些实施方式中，确定肢体是否是同一肢体的特征在于，确定第一信号与第二信号之间的相关，如果该相关表示第一信号与第二信号的差异小于差异阈值，则确定肢体是同一肢体。在一些实施方式中，确定相关包括确定预定带宽内的第一信号的第一频率分布，确定预定带宽内的第二信号的第二频率分布，并且使第一频率分布与第二频率分布相互关联。
根据本公开的另一方面，公开了一种移动计算设备，该移动计算设备包括一个或更多个处理电路，所述一个或更多个处理电路被配置为检测表示保持移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号，并且检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号。所述一个或更多个处理电路还配置为基于身体震颤的比较，确定肢体是否是同一肢体。所述一个或更多个处理电路还配置为基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备相关联的用户账户。移动计算设备还包括配置为与可穿戴计算设备通信以使能检测第二信号的通信接口电路。
在一些实施方式中，所述一个或更多个处理电路被配置为通过授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限来认证用户(例如，绕开锁屏)。在同一或其它实施方式中，所述一个或更多个处理电路被配置为通过自动应答移动计算设备的呼入电话呼叫来认证用户。
在一些实施方式中，所述一个或更多个处理电路被配置为通过将来自移动计算设备的加速度计数据转换到频域以产生第一信号来检测第一信号，并且通过将来自可穿戴计算设备的加速度计数据转换到频域以产生第二信号来检测第二信号。
在一些实施方式中，所述一个或更多个处理电路被配置为通过确定第一信号与第二信号之间的相关来确定肢体是否是同一肢体，如果所述相关表示第一信号与第二信号的差异小于差异阈值，则确定肢体是同一肢体。在一些实施方式中，所述一个或更多个处理电路被配置为通过确定预定带宽内的第一信号的第一频率分布，确定预定带宽内的第二信号的第二频率分布，并且使第一频率分布与第二频率分布相互关联来确定相关。
根据本公开的另一方面，一种计算机程序产品被存储在非临时性计算机可读介质中以认证移动计算设备的用户。该计算机程序产品包括软件指令，当由移动计算设备的处理器运行时，软件指令配置移动计算设备以检测表示保持移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号，并且检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号。软件指令还配置移动计算设备以基于身体震颤的比较来确定肢体是否是同一肢体；并且基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备相关联的用户账户。
在一些实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过配置移动计算设备以授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限来认证用户(例如，绕开锁屏)。在同一或其它实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过配置移动计算设备自动地应答移动计算设备的呼入电话呼叫来认证用户。
在一些实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过配置移动计算设备将来自移动计算设备的加速度计数据转换到频域以产生第一信号来检测第一信号，并且软件指令配置移动计算设备以通过配置移动计算设备将来自可穿戴计算设备的加速度计数据转换到频域以产生第二信号来检测第二信号。
在一些实施方式中，软件执行配置移动计算设备以通过配置移动计算设备确定第一信号与第二信号之间的相关来确定肢体是否是同一肢体，并且如果所述相关表示第一信号和第二信号的差异小于差异阈值，则确定肢体是同一肢体。在一些实施方式中，软件指令配置移动计算设备以确定相关，该相关配置移动计算设备以确定在预定带宽内的第一信号的第一频率分布，确定在预定带宽内的第二信号的第二频率分布，并且使第一频率分布与第二频率分布相互关联。
根据本发明的另一方面，由移动计算设备实现一种认证用户的方法。生成表示授权用户的身体震颤的身体震颤特征。响应于触发事件，检测表示当前用户的身体震颤的信号。将当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征进行比较。基于所述比较表示当前用户的身体震颤与授权用户的身体震颤特征匹配，认证当前用户。
在一些实施方式中，认证用户包括授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限(例如，绕开锁屏)。在同一或其它实施方式中，认证用户包括自动应答移动计算设备的呼入电话呼叫。
在一个示例中，生成表示授权用户的身体震颤特征包括在授权用户的肢体保持移动计算设备时在第一时间处使用移动计算设备的传感器记录第一加速度计数据；以及将第一加速度计数据转换到频域以产生身体震颤特征。在该实施方式的一些实现中，检测表示当前用户的身体震颤的信号包括在当前用户的肢体保持移动计算设备时在第一时间之后的第二时间处使用移动计算设备的传感器记录第二加速度计数据；以及将第二加速度计数据转换到频域以检测表示当前用户的身体震颤的信号。
对当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征进行比较可包括确定信号与身体震颤特征之间的相关，并且如果所述相关表示信号与身体震颤特征的差异小于差异阈值，则确定当前用户是授权用户。
确定信号与身体震颤特征之间的相关可包括：确定在预定带宽内的身体震颤特征的第一频率分布；确定表示在预定带宽内的当前用户的身体震颤的信号的第二频率分布；以及确定第一频率分布与第二频率分布之间的相关。
触发事件可包括所检测到的移动计算设备从静止位置开始的运动。
根据本发明的另一方面，一种移动计算设备包括一个或更多个处理电路，所述一个或更多个处理电路被配置为生成表示授权用户的身体震颤的身体震颤特征，并且响应于触发事件检测表示当前用户的身体震颤的信号。所述一个或更多个处理电路还被配置为将当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征进行比较，并且基于所述比较表示当前用户的身体震颤与授权用户的身体震颤特征相匹配来认证当前用户。移动计算设备还包括被配置为存储身体震颤特征的存储器电路。
在一些实施方式中，所述一个或更多个处理电路被配置为通过授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限来认证用户(例如，绕开锁屏)。在同一或其它实施方式中，所述一个或更多个处理电路被配置为通过自动应答移动计算设备的呼入电话呼叫来认证用户。
在一些实施方式中，为生成表示授权用户的身体震颤特征，所述一个或更多个处理电路配置为在授权用户的肢体保持移动计算设备时在第一时间处使用移动计算设备的传感器记录第一加速度计数据；以及将第一加速度计数据转换到频域以产生身体震颤特征。在该实施方式的一些实现中，所述一个或更多个处理电路被配置为在当前用户的肢体保持移动计算设备时通过在第一时间之后的第二时间处使用移动计算设备的传感器记录第二加速度计数据来检测表示当前用户的身体震颤的信号；以及将第二加速度计数据转换到频域以检测表示明当前用户的身体震颤的信号。
在一些实施例中，为比较当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征，所述一个或更多个处理电路被配置为确定信号与身体震颤特征之间的相关，并且如果所述相关表示信号和身体震颤特征的差异小于差异阈值，则确定当前用户是授权用户。
在一些实施方式中，为确定信号与身体震颤特征之间的相关，所述一个或更多个处理电路被配置为：确定在预定带宽内的身体震颤特征的第一频率分布；确定表示在预定带宽内的当前用户的身体震颤的信号的第二频率分布；并且确定第一频率分布与第二频率分布之间的相关。
触发事件可包括所检测到的移动计算设备从静止姿势开始的运动。
根据本公开的另一方面，一种计算机程序产品存储在非临时性计算机可读介质中以认证移动计算设备的用户。该计算机程序产品包括软件指令，当由移动计算设备的处理器运行时，软件指令配置移动计算设备以生成表示授权用户的身体震颤的身体震颤特征，并且响应于触发事件检测表示当前用户的身体震颤的信号。软件指令还配置移动计算设备以将当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征进行比较，并且基于所述比较表示当前用户的身体震颤与授权用户的身体震颤特征匹配来认证当前用户。
在一些实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过配置移动计算设备以授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限来认证用户(例如，绕开锁屏)。在同一或其它实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过配置移动计算设备以自动地应答移动计算设备的呼入电话呼叫来认证用户。
在一些实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过在授权用户的肢体保持移动计算设备时在第一时间处使用移动计算设备的传感器记录第一加速度计数据来生成表示授权用户的身体震颤特征，并且将第一加速度计数据转换到频域以生成身体震颤特征。在该实施方式的一些实现中，软件指令配置移动计算设备以在当前用户的肢体保持移动计算设备时通过在第一时间之后的第二时间处使用移动计算设备的传感器记录第二加速度计数据来检测表示当前用户的身体震颤的信号；以及将第二加速度计数据转换到频域以检测表示当前用户的身体震颤的信号。
在一些实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过配置移动计算设备确定信号与身体震颤特征之间的相关来比较当前用户的身体震颤和一个或更多个授权用户的身体震颤特征；并且如果所述相关表示信号与身体震颤特征的差异小于差异阈值，则确定当前用户是授权用户。
在一些实施方式中，软件指令配置移动计算设备以通过将移动计算设备配置为：确定在预定带宽内的身体震颤特征的第一频率分布；确定表示在预定带宽内的当前用户的身体震颤的信号的第二频率分布；以及确定第一频率分布与第二频率分布之间的相关来确定信号与身体震颤特征之间的相关。
触发事件可包括所检测到的移动计算设备从静止位置开始的运动。
附图说明
图1示出示例性移动计算设备和可穿戴计算设备。
图2示出根据实施方式的由移动计算设备执行以认证用户的示例方法。
图3示出图2的方法的多个方面的示例实现。
图4示出更详细的示例性移动计算设备和可穿戴计算设备。
图5示出根据另一实施方式的由移动计算设备执行以认证用户的示例方法。
图6示出图5的方法的多个方面的示例实现。
图7示出用于实现图5的方法的示例移动计算设备。
具体实施方式
在每个人的身体中，存在沿着各个身体部分的无意识肌肉运动，称为生理性震颤(在本文中称为“身体震颤”)。身体震颤是可能或可能不被人眼注意到的无意识的、大约有节奏的且大致为正弦的运动。每个人被认为具有不同的独特的身体震颤，部分是因为一个人的身体震颤的特征取决于人的骨结构和肌张力/密度。例如，手腕和手中的震颤的频率范围通常是从8至12Hz。
本公开描述了基于表示身体震颤的信号的分析，对移动计算设备的用户进行认证的方法和相关装置。在现有技术中，生理震颤被抑制(参见例如Saxena、Abhijit等人发表的"Sensing Physiological Tremor in a Hand-Held Microsurgical Instrument"，SBC2013-14185,the ASME 2013Summer Bioengineering Conference,June 26-29,Sunriver,Oregon,USA)。与抑制这种震颤相反，本文中讨论的技术分析这样的震颤以用于认证的目的。在这点上，用户的身体震颤作为一种用于认证的令牌标记。
在一些实施方式中，检测表示保持移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号，并且还检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号。根据身体震颤的比较，确定所述肢体是否是同一肢体(即，可穿戴计算设备是否被固定至保持移动计算设备的同一肢体)。基于所述确定表示所述肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备相关联的移动计算设备的用户账户。
通常，当用户按下智能手机的电源按钮时，在用户被允许访问他们的主画面之前，锁屏(例如，保护锁屏的密码)被激活。基于关于可穿戴计算设备被固定至一肢体并且移动计算设备由同一肢体保持的确定执行的认证可包括绕开这样的锁屏。因此，认证用户账户可以包括例如授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限(例如，绕开移动计算设备的锁屏)。作为另一示例，认证用户可以包括自动应答到达移动计算设备的呼入电话呼叫。
当然，可使用其它类型的认证。例如，可以执行各种特征，不然将需要二次认证。例如，一旦用户已经通过锁屏并且能够访问他们的智能手机(即，第一次认证成功)，可能需要密码以更改安全设置或购买智能手机应用程序(即，第二次认证)。根据本文所讨论的身体震颤比较，可以执行第二次认证而无需输入密码。
出于这种考虑，图1示意性示出用于基于身体震颤执行认证的系统10。系统10包括移动计算设备12和可穿戴计算设备14。可穿戴计算设备14被固定至作为图1的示例中的手臂的肢体16，并且移动计算设备12经由肢体16的手18由同一肢体16保持。移动计算设备12和可穿戴计算设备14中的每一个都包括用于检测运动的一个或更多个加速度计。尽管可穿戴计算设备被示出为腕式可穿戴设备，应该理解，这仅是示例，并且可使用其它可穿戴计算设备(例如，戒指或臂带)。
图2示出根据一个实施方式的由移动计算设备12执行以基于身体震颤来认证用户的示例方法100。检测表示保持移动计算设备12的肢体的身体震颤的第一信号(框102)。检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备14的肢体的身体震颤的第二信号(框104)。基于身体震颤的比较，做出所述肢体是否是同一肢体的确定(框106)。基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备14相关联的用户账户(框108)。
在一个或更多个实施方式中，认证用户账户可以包括：如果没有呼入电话呼叫，则授予对移动计算设备12上的受限访问特征的访问权限(例如，绕开移动计算设备12的锁屏)。在同一或其它实施方式中，认证用户包括当有呼入电话呼叫时，自动应答到达移动计算设备12(例如，当移动计算设备12向着用户的耳朵被举起时)的呼入电话呼叫。
图3示出图2的方法100的多个方面的示例实现150。在图3的示例中，框152至框156是来自图2的框102的示例性实现，框158至框162是来自图2的框104的示例性实现，并且框164至框166是来自图2的框106的示例性实现。为了实现框102，从移动计算设备12获得加速度计数据(框152)，对加速度计数据应用低通滤波器(LPF)(框154)，并且对滤波后的加速度计数据执行快速傅立叶变换(FFT)(框156)以产生第一信号180。第一信号180表示保持移动计算设备12的肢体的身体震颤。低通滤波器滤除不期望的频率，从而使得只存在感兴趣的频率(例如，代表在手腕和手中的身体震颤的8至12Hz的那些)。框156的快速傅立叶变换将来自移动计算设备12的滤波后的加速度计数据转换到频域，从而可以确定在移动计算设备12的加速度计数据中表示的身体震颤的频率。
为了实现图2的框104，从可穿戴计算设备14获得加速度计数据(框158)，对加速度计数据应用低通滤波器(框160)，并且对滤波后的加速度计数据执行快速傅立叶变换(框162)以产生第二信号182。第二信号182表示被固定了可穿戴计算设备14的肢体的身体震颤。低通滤波器滤除不期望的频率，使得只存在感兴趣的频率(例如，代表身体震颤的8至12Hz的那些)。框162的快速傅立叶变换将来自可穿戴计算设备14的滤波后的加速度计数据转换到频域，从而可以确定在可穿戴计算设备14的加速度计数据中表示的身体震颤的频率。
因此，在图3的实施方式中，检测第一信号180包括将来自移动计算设备12的加速度计数据转换到频域以产生第一信号180，并且检测第二信号182包括将来自可穿戴计算设备14的加速度计数据转换到频域以产生第二信号182。
为了实现图2的框106，确定第一信号180与第二信号182之间的相关(框164)，并且做出相关差异是否小于差异阈值的确定(框166)。如果相关表示第一信号180与第二信号182差异小于差异阈值(框166为“是”)，则移动计算设备12确定肢体是同一肢体，并且认证与可穿戴计算设备14相关联的移动计算设备12的用户账户(框108)。否则，如果差异大于差异阈值(框166为“否”)，则不认证与可穿戴计算设备14相关联的用户账户(框168)。
在一些实施方式中，确定第一信号180与第二信号182之间的相关(框164)包括确定预定带宽(例如，8至12Hz)内第一信号180的第一频率分布，确定预定带宽内第二信号182的第二频率分布，并且使第一频率分布与第二频率分布相互关联。
可以以许多不同方法执行框164的相关。执行这样的相关的一个方法为确定信号180、182中的每一个的频峰并且然后比较那些频峰。执行这样的相关的另一方法是在使信号180、182彼此叠加。当然，这些仅是示例，并且应该理解，可以使用其它相关技术。
使用本地无线连接从可穿戴计算设备14向移动计算设备12发送来自给定的采样间隔内的加速度计数据。本地连接可使用例如蓝牙、低功耗蓝牙(BLE)、Zigbee、一个或更多个802.11标准、433MHz家庭自动化频带、或它们的任何组合。这样的本地连接可用于支持可穿戴计算设备14与移动计算设备12之间的配对。
在一个或更多个实施方式中，当可穿戴计算设备14和移动计算设备12在彼此的预定的近距离内(例如，大约1米至2米)时，启动加速度计数据的传输。
图4示出可以用作图1的移动计算设备12和可穿戴计算设备14的示例性移动计算设备300和相关的可穿戴计算设备400。移动计算设备300被配置为执行图2的方法100(例如，如在图3的实现中进一步描述的)。移动计算设备300包括配置有适当的软件和/或固件以进行上述的一个或更多个技术的一个或更多个处理电路(如处理器302示出)，这些处理电路包括例如一个或更多个微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等。处理器302的一个或更多个处理电路被配置为检测表示保持移动计算设备300的肢体的身体震颤的第一信号，并且检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备400的肢体的身体震颤的第二信号。处理器302的一个或更多个处理电路还被配置为基于身体震颤的比较来确定所述肢体是否是同一肢体，并且基于所述确定表示所述肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备400相关联的用户账户。
移动计算设备300还包括被配置为与可穿戴计算设备400通信以使能检测第二信号的通信接口电路(示出为“本地连接电路”304)。在一些实施方式中，这包括通过本地连接350接收来自可穿戴计算设备的加速度计数据(例如，如图3中所示)。本地连接350可使用例如蓝牙、低功耗蓝牙(BLE)、Zigbee、一个或更多个802.11标准、433MHz家庭自动化频带、或它们的任何组合。这样的本地连接可用于支持可穿戴计算设备400与移动计算设备300之间的配对。
移动计算设备300还包括震颤传感器电路306，震颤传感器电路306包含被配置为提供保持移动计算设备300的肢体的加速度计数据(例如，三轴加速度计数据)的一个或更多个加速度计(例如，用于执行图2中的框102至框104)。在一些实施方式中，当主处理器302在低电量模式时，震颤传感器电路306可执行特定特征。例如，在一些实施方式中，可以由震颤传感器电路306执行上述由处理器302执行的一些或全部特征(例如，检测第一信号和/或第二信号，并且确定肢体是否是同一肢体)。当处理器302处于低电量模式时，共享的存储器接口电路308可以用于帮助震颤传感器电路306与本地连接电路304之间的通信。
移动计算设备300包括用于存储配置如上所述的处理器302的指令(例如，配置处理器302以实现上述的一个或更多个技术的计算机程序312)的非临时性计算机可读存储介质(示出为存储器电路310)。尽管未示出，移动计算设备300还可包括例如电源和电子显示屏。
在一些实施方式中，计算机程序产品312包括软件指令，当由移动计算设备300的处理器(例如，处理器302或可能的震颤传感器电路306)运行时，软件指令配置移动计算设备300以：检测表示保持移动计算设备300的肢体的身体震颤的第一信号；检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备400的肢体的身体震颤的第二信号。所述指令还配置移动计算设备300以基于身体震颤的比较来确定肢体是否是同一肢体；并且基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与可穿戴计算设备400相关联的用户账户。
图5示出由移动计算设备12执行以基于身体震颤来认证用户的另一示例方法500。生成表示授权用户的身体震颤的身体震颤特征(框502)。在这个方面，“身体震颤特征(fingerprint)”是指用户的独特的身体震颤的表示，并不是用户的指尖的轮廓的图像。响应于触发事件，检测表示当前用户的身体震颤的信号(框504)。将当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征进行比较(框506)。基于所述比较表示当前用户的身体震颤与授权用户的身体震颤特征相匹配，认证当前用户。在方法500的一个或更多个实施方式中，可完全省略可穿戴计算设备14，因为身体震颤特征和表示身体震颤的信号均是基于由移动计算设备12记录的加速度计数据获得的。
在上面的实施方式中，认证用户可以包括授予对移动计算设备上的受限访问特征的访问权限(例如，绕开锁屏)和/或自动应答到达移动计算设备的呼入电话呼叫。
图6示出图5的方法500的多个方面的示例性实现250。在图6的示例中，框552至框556是来自图5的框502的示例性实现，框558至框562是来自图5的框504的示例性实现，并且框564至框566是来自图5的框506的示例性实现。为了实现框502，在第一时间从移动计算设备12获得加速度计数据(框552)，对加速度计数据应用低通滤波器(框554)，并且对滤波后的加速度计数据执行快速傅立叶变换(FFT)(框556)以产生身体震颤特征580。低通滤波器(LPF)滤除不期望的频率，从而使得只存在感兴趣的频率(例如，代表身体震颤的8至12Hz的那些)。框556的快速傅立叶变换将来自移动计算设备12的滤波后的加速度计数据转换到频域，从而可以确定在框552的加速度计数据中表示的身体震颤的频率。
因此，在图6的实施方式中，生成表示授权用户的身体震颤特征包括在授权用户的肢体16保持移动计算设备12时在第一时间使用移动计算设备12的传感器记录第一加速度计数据；以及将第一加速度计数据转换到频域以产生身体震颤特征580。
为了实现图5的框504，在第一时间之后的第二时间从移动计算设备12获得加速度计数据(框558)，对加速度计数据应用低通滤波器(框560)，并且对滤波后的加速度计数据执行快速傅立叶变换(框562)以产生表示当前用户的信号582。低通滤波器滤除不期望的频率，从而使得只存在感兴趣的频率(例如，代表身体震颤的8至12Hz的那些)。框562的快速傅立叶变换将来自移动计算设备12的滤波后的加速度计数据转换到频域，从而可以确定在框558的加速度计数据中表示的身体震颤的频率。
因此，在图6的实施方式中，响应于触发事件，检测表示当前用户的身体震颤的信号包括在当前用户的肢体16保持移动计算设备12时在第一时间之后的第二时间使用移动计算设备的传感器记录第二加速度计数据；以及将第二加速度计数据转换到频域以确定表示当前用户的身体震颤的信号582。
为了实现图5的框506，确定当前用户的身体震颤(由信号582表示)与身体震颤特征580之间的相关(框564)，并且做出相关差异是否小于差异阈值的确定(框566)。如果相关表示身体震颤特征与表示当前用户的身体震颤的信号之间的差异小于差异阈值(框566为“是”)，则移动计算设备12确定当前用户是授权用户，并且认证当前用户(框508)。否则，如果差异大于差异阈值(框566为“否”)，则不认证移动计算设备12的当前用户。
在一些实施方式中，确定当前用户的身体震颤与身体震颤特征之间的相关(框564)包括确定预定带宽(例如，8至12Hz)内的身体震颤特征580的第一频率分布，确定预定带宽内的表示当前用户的身体震颤的信号582的第二频率分布，并且确定第一频率分布与第二频率分布之间的相关。
可以按照许多不同方法执行框564的相关。执行这样的相关的一个方法是确定信号580、582中的每一个的频峰并且然后比较那些频峰。执行相关的另一方法是使信号580、582彼此叠加。当然，这些仅是示例，并且应该理解，可以使用其它相关方法。
在一个或更多个实施方式中，触发事件包括所检测到的移动计算设备从静止位置开始的运动。
图7示出被配置为执行图5的方法500的示例移动计算设备600(例如，如在图6的实现中进一步描述的)。移动计算设备600包括被配置有适当的软件和/或固件以进行上述的一个或更多个技术的一个或更多个处理电路(如处理器602示出)，这些处理电路包括例如一个或更多个微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等。处理器602的一个或更多个处理电路被配置为生成表示授权用户的身体震颤的身体震颤特征，并且响应于触发事件检测表示当前用户的身体震颤的信号。处理器602的一个或更多个处理电路还被配置为将当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征进行比较，并且基于所述比较表示当前用户的身体震颤与授权用户的身体震颤特征匹配，认证当前用户。
移动计算设备600包括震颤传感器电路606(例如，用于执行图5中的框502至框504)，震颤传感器电路606包含被配置为提供保持移动计算设备600的肢体的加速度计数据(例如，三轴加速度计数据)的一个或更多个加速度计。在一些实施方式中，当主处理器602在低电量模式时，震颤传感器电路506可执行特定特征。例如，在一些实施方式中(例如，当主处理器302在低电量模式中时)可以由震颤传感器电路606执行上述如由处理器502执行的一些或全部特征(例如，响应于触发事件检测表示当前用户的身体震颤的信号)。
移动计算设备600包括被配置为存储身体震颤特征的非临时性计算机可读存储介质(示出为存储器电路610)。存储器电路610还被配置为存储配置如上所述的处理器602的指令(例如，配置处理器602以实现上述方法500的计算机程序612)。尽管未示出，移动计算设备600还可包括例如电源和电子显示屏。
移动计算设备600可选地包括被配置为与其它设备无线通信的通信接口电路604(示出为“本地连接电路”304)。通信接口604可被配置为使用例如蓝牙、低功耗蓝牙(BLE)、Zigbee、一个或更多个802.11标准、433MHz家庭自动化频带、或它们的任何组合。
在一个或更多个实施方式中，计算机程序产品612存储在非临时性计算机可读介质(例如，存储器电路610)中以认证移动计算设备600的用户。计算机程序产品612包括软件指令，当由移动计算设备600的处理器602运行时，软件指令配置移动计算设备600以：生成表示授权用户的身体震颤的身体震颤特征，并且响应于触发事件检测表示当前用户的身体震颤的信号。所述指令还配置移动计算设备600以将当前用户的身体震颤与一个或更多个授权用户的身体震颤特征进行比较，并且基于所述比较表示当前用户的身体震颤与授权用户的身体震颤特征相匹配来认证当前用户。
尽管本文中将8至12Hz的示例频率范围论述为表示身体震颤，但是应该理解，可使用其它频率范围。
当然，可以按照不同于本文中具体阐述的那些方法执行本公开，而不背离本公开的基本特征。这些实施方式在各方面被认为是说明性的而不是限制性的，并且所附权利要求的含义和相等范围内的所有改变旨在包含在其中。

Claims (21)

1.一种由移动计算设备实现以认证用户的方法，其特征在于：
检测表示保持所述移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号；
检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号；
基于所述身体震颤的比较，确定肢体是否是同一肢体；以及
基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与所述可穿戴计算设备相关联的用户账户。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，认证所述用户账户的特征在于，许可对所述移动计算设备上的受限访问特征的访问。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，认证所述用户账户的特征在于，绕开所述移动计算设备的锁屏。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，认证所述用户的特征在于，自动应答到达所述移动计算设备的呼入电话呼叫。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法：
其中，检测所述第一信号包括将来自所述移动计算设备的加速度计数据转换到频域以产生所述第一信号；并且
其中，检测所述第二信号包括将来自所述可穿戴计算设备的加速度计数据转换到频域以产生所述第二信号。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中，所述确定的特征在于：
确定所述第一信号与所述第二信号之间的相关；并且
如果所述相关表示所述第一信号与所述第二信号的差异小于差异阈值，则确定肢体是同一肢体。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定所述第一信号与所述第二信号之间的相关的特征在于：
确定预定带宽内的所述第一信号的第一频率分布；
确定所述预定带宽内的所述第二信号的第二频率分布；以及
确定所述第一频率分布与所述第二频率分布之间的相关。
8.一种移动计算设备，该移动计算设备包括：
一个或更多个处理电路，所述一个或更多个处理电路配置为：
检测表示保持所述移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号；
检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号；
基于所述身体震颤的比较，确定肢体是否是同一肢体；以及
基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与所述可穿戴计算设备相关联的用户账户；以及
通信接口电路，所述通信接口电路被配置为与所述可穿戴计算设备通信以使能检测所述第二信号。
9.根据权利要求8所述的移动计算设备，其中，为认证所述用户账户，所述一个或更多个处理电路被配置为许可对所述移动计算设备上的受限访问特征的访问。
10.根据权利要求8所述的移动计算设备，其中，为认证所述用户账户，所述一个或更多个处理电路被配置为绕开所述移动计算设备的锁屏。
11.根据权利要求8所述的移动计算设备，其中，为认证所述用户账户，所述一个或更多个处理电路被配置为自动应答到达所述移动计算设备的呼入电话呼叫。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的移动计算设备：
其中，为检测所述第一信号，所述一个或更多个处理电路被配置为将来自所述移动计算设备的加速度计数据转换到频域以产生所述第一信号；并且
其中，为检测所述第二信号，所述一个或更多个处理电路被配置为将来自所述可穿戴计算设备的加速度计数据转换到频域以产生所述第二信号。
13.根据权利要求8至12中任意一项所述的移动计算设备，其中，为确定肢体是否是同一肢体，所述一个或更多个处理电路被配置为：
确定所述第一信号与所述第二信号之间的相关；以及
如果所述相关表示所述第一信号与所述第二信号的差异小于差异阈值，则确定肢体是同一肢体。
14.根据权利要求13所述的移动计算设备，其中，为确定所述第一信号与所述第二信号之间的相关，所述一个或更多个处理电路配置为：
确定预定带宽内的所述第一信号的第一频率分布；
确定所述预定带宽内的所述第二信号的第二频率分布；以及
确定所述第一频率分布与所述第二频率分布之间的相关。
15.一种用于认证移动计算设备的用户的计算机程序产品，所述计算机程序产品存储在非临时性计算机可读介质中，所述计算机程序产品包括软件指令，当由所述移动计算设备的处理器运行时，所述软件指令配置所述移动计算设备以：
检测表示保持所述移动计算设备的肢体的身体震颤的第一信号；
检测表示被固定了单独的可穿戴计算设备的肢体的身体震颤的第二信号；
基于所述身体震颤的比较，确定肢体是否是同一肢体；以及
基于所述确定表示肢体是同一肢体，认证与所述可穿戴计算设备相关联的用户账户。
16.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，所述软件指令配置所述移动计算设备以通过配置所述移动计算设备以许可对所述移动计算设备上的受限访问特征的访问来认证所述用户账户。
17.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，所述软件指令配置所述移动计算设备以通过配置所述移动计算设备以绕开所述移动计算设备的锁屏来认证所述用户账户。
18.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，所述软件指令配置所述移动计算设备以通过配置所述移动计算设备以自动应答到达所述移动计算设备的呼入电话呼叫来认证所述用户账户。
19.根据权利要求15至18中任意一项所述的计算机程序产品：
其中，为配置所述移动计算设备以检测所述第一信号，所述软件指令配置所述移动计算设备以将来自所述移动计算设备的加速度计数据转换到频域以产生所述第一信号；以及
其中，为配置所述移动计算设备以检测所述第二信号，所述软件指令配置所述移动计算设备以将来自所述可穿戴计算设备的加速度计数据转换到频域以产生所述第二信号。
20.根据权利要求15至19中任意一项所述的计算机程序产品，其中，为配置所述移动计算设备以确定肢体是否是同一肢体，所述软件指令配置所述移动计算设备以：
确定所述第一信号与所述第二信号之间的相关；以及
如果所述相关表示所述第一信号与所述第二信号的差异小于差异阈值，则确定肢体是同一肢体。
21.根据权利要求20所述的计算机程序产品，其中，为配置所述移动计算设备以确定所述第一信号与所述第二信号之间的所述相关，所述软件指令配置所述移动计算设备以：
确定预定带宽内的所述第一信号的第一频率分布；
确定所述预定带宽内的所述第二信号的第二频率分布；以及
确定所述第一频率分布与所述第二频率分布之间的相关。
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