CN115605958A - 用于访问受限访问区域的便携式一次性使用设备、相关的访问密钥生成系统和相关的访问控制方法 - Google Patents

用于访问受限访问区域的便携式一次性使用设备、相关的访问密钥生成系统和相关的访问控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于访问受限访问区域或受控访问区域的设备(4)，该设备包括支撑件(8)、传感器(10)和访问控制级(18)，该支撑件(8)包括一次性部分(24)和可保留部分(26)，该传感器(10)由一次性部分(24)承载并且被配置为测量受试者的至少一个健康参数并递送代表每个健康参数的测量值的检测信号，该访问控制级(18)由可保留部分(26)承载并且被配置为存储取决于由传感器(10)递送的检测信号的访问信息，可保留部分(26)能够与一次性部分(24)机械分离，从而形成访问密钥，从而允许取决于访问信息访问或以其他方式进入受限访问区域或受控访问区域。

Description

用于访问受限访问区域的便携式一次性使用设备、相关的访 问密钥生成系统和相关的访问控制方法
技术领域
本发明涉及用于访问受限访问区域的便携式一次性使用设备。本发明还涉及包括这种访问设备的访问密钥生成系统，以及用于控制对受限访问区域的访问的方法。
本发明适用于测量人类或动物的健康参数，尤其是分析生物样本，特别是分析从易携带病原体的人或动物获得的生物样本，以授权或不授权他们访问力图限制污染风险的受限访问区域。
背景技术
已知寻求确定受试者(即，诸如人或动物等生物)的健康状况是否符合他们准入受限访问区域的条件。这样的评估例如在控制传染病流行方面是有意义的，这种传染病流行可能导致真正的健康相关、人道主义和经济灾难，有时是全球规模的，并且其有害影响可能是长期的。COVID-19流行就是一个典型的示例。
当前的解决方案通常涉及测试取自受试者的生物样本，这些受试者希望确定他们是否被允许访问受限访问区域。可替代地或联合地，直接对受试者执行这样的测试。
术语“受限访问”被理解为是指严格为某类人或动物保留访问的区域，或者是希望控制准入流量的区域。
在本发明的上下文中，术语“健康参数”被理解为是指能够鉴定和/或量化与人或动物的健康相关的状况的生物、生理或化学参数。
在本发明的上下文中，术语“生物样本”被理解为是指取自受试者的并且希望确定其是否包括至少一种预定分析物的液体、气体或固体样本。生物样本可以来自任何生物来源，比如生理液，包括血液、唾液、眼液、脑脊液、汗液、尿液、粪便、精液、乳汁、腹水、粘膜、滑液、腹膜液、羊水、组织、培养的细胞等。
收集到的生物材料能够直接以采集时获得的形式或在为改变其特性而执行的预处理结束时获得的形式用作生物样本。例如，最初的固体或半固体生物材料可以通过将其溶解或悬浮在合适的液体介质中而制成液体。
在本发明的上下文中，术语“分析物”被理解为是指生物来源的化合物，其可以是核酸或蛋白质(特别地衍生自污染的微生物，可能衍生自传染性微生物)，力图确定这些分析物在生物样本中的存在和/或浓度。特别地，本发明对于检测DNA(脱氧核糖核酸)链或RNA(核糖核酸)链、或者涉及传染性污染物的细菌、病毒、真菌和寄生虫的特异性蛋白质非常有用，这些传染性污染物中可以提及例如SARS(严重急性呼吸系统综合症)、HIV(人类免疫缺陷病毒)、流感、埃博拉病毒、登革热、基孔肯雅或寨卡的冠状病毒家族。另外，其他类型的分析物可以是激素、酶、葡萄糖、外源性化合物(乙醇、药物或麻醉剂化合物和/或其代谢物)、凝血参数(特别是存在于血浆中的因子VII、V、X、II和纤维蛋白原)、内源性蛋白质(例如由心肌释放的蛋白质)、代谢物、核酸等，力图确定这些分析物在生物样本中的存在和/或浓度。
此外，这些生物、生理或物理参数例如是体温、血压、心率、血氧水平、pH等。
传统上，已知采集生物样本并在实验室中对生物样本进行分析。此后，生物学家起草分析报告，并取决于报告的内容授权或不授权从中采集样本的受试者进入受限访问区域。
然而，这样的过程并不完全令人满意。
事实上，这样的过程可能很难自动化，而且很耗时，特别是在与处理所采集的样本相关联的物流方面，因此其不能适用于例如密闭交通工具(飞机、火车、轮船等)的入口，以取决于每个预订了飞机或火车票的人的健康状态或污染程度来确定他们是否可以乘用。然而，这种交通工具对访客或员工引起的健康状态的影响特别敏感，特别是因为它们可能危及使用者的安全或带来污染。
同样，这种过程不能大规模应用，例如应用于测试参加体育、文化或宗教集会的潜在参与者和工作人员，或应用于筛查社会、医疗社会或卫生机构(例如为受抚养老年人设立的住宅设施)的访客或工作人员。
限制当前使用的原因特别是获得测试结果的最短时间(通常大于十分钟左右)、测试的可靠性不高(存在不可忽视的假阴性率)以及样本的可追溯性困难，这可能会导致延误、错误或欺诈。
因此，本发明的目的是提供一种访问设备，使得能够以简单、快速和自动化的方式生成访问密钥，从而允许根据受试者的健康状态对其进行筛查。
发明内容
为此，本发明涉及一种前述类型的访问设备，该访问设备包括支撑件、传感器和访问控制级，该支撑件包括一次性部分和可保留部分，该传感器由该支撑件的一次性部分承载并且被配置为测量受试者的至少一个健康参数，并递送代表每个健康参数的测量值的检测信号，该访问控制级由该支撑件的可保留部分承载并且被配置为优选地以加密形式存储取决于由该传感器递送的检测信号的访问信息，该支撑件的可保留部分能够与该一次性部分机械分离以形成访问密钥，该访问密钥取决于该访问信息而允许或禁止访问该受限访问区域。可保留部分因此被配置为形成独立于一次性部分的功能单元。在其与一次性部分分离之后，可保留部分形成可以独立于一次性部分使用的密钥。分离被理解为意味着明确的分离或断开连接，使得可以将密钥部分重新连接到新的一次性传感器部分，这将使得稍后可以重新使用密钥。
事实上，这样的访问设备结合了：
-传感器，其旨在以自主和板载方式测量受试者的每个健康参数，例如测量取自受试者的生物样本中至少一种预定分析物的存在；以及
-访问控制级，其旨在存储取决于这种检测的信息，无论该信息是否与生物特征数据相耦合。
通过将可保留部分(设置有访问控制级)与一次性部分(包含使用过的生物传感器)分开，获得可用作访问许可的访问密钥。
以这种方式，不需要生物学家的干预，并且受试者能够快速自动地获得访问密钥。另外，可能被污染(或甚至正在污染)的一次性部分可以简单地例如丢弃在测试现场提供的安全容器中，和/或浸入消毒剂溶液中以中和其可能构成的任何可能危险。
取决于存储在访问密钥上的访问信息，例如由设置在受限访问区域入口处的阅读器读取的访问信息，受试者可能被授权或可能不被授权访问所述区域。
由此可见，根据本发明的访问设备具有以下优点：
-人体工程学和卫生学：该测试可能是非侵入性的(例如，当它基于使用受试者的唾液作为生物样本时)，允许人类受试者自己执行。可能弄脏的传感器被拆下并丢弃。另外，测试受试者的筛查可以在没有任何人为干预的情况下进行，例如通过自动门架；
-制造成本：这样的设备由于其结构而生产简单，因此制造成本低；
-测试速度：传感器可以被优化，仅在几分钟后就能递送检测信号。另外，在立法允许的辖区，可以在没有生物学家干预的情况下执行测试，从而能够快速获得访问密钥。
根据本发明的其他有利方面，该访问设备具有以下特征中的一个或多个，单独地或以任何技术上可能的组合：
-该传感器旨在与取自受试者的生物样本接触，该传感器进一步被配置为递送代表该生物样本中至少一种预定分析物的存在或不存在的检测信号，该检测信号还代表该生物样本中至少一种预定分析物的存在或不存在；
-该访问信息包括该检测信号、和/或与取自该受试者的生物样本中至少一种预定分析物的存在或不存在相关的数据、和/或与时间戳和访问授权的有效期相关的数据、和/或与该访问授权的有效地点相关的数据，并且优选地该受试者的唯一标识符；
-该访问控制级进一步被配置为存储已从中采集生物样本的受试者的唯一标识符；
-该访问控制级被配置为接收检测信号，该访问控制级进一步被配置为与外部数据处理单元建立优选地加密的无线链路，并经由该无线链路向该数据处理单元传输从该传感器接收的检测信号，该访问控制级还被配置为经由该无线链路从该数据处理单元接收基于该检测信号建立的并且包括该访问信息的分析信号；
-该访问控制级还被配置为经由该无线链路接收能量，该访问控制级被配置为获取至少一些接收到的能量以便为该传感器生成询问信号，该传感器被配置为在接收到由该访问控制级生成的询问信号之后递送该检测信号；
-该访问控制级通过连接总线电连接到该传感器，该支撑件的可保留部分被配置为通过沿预定断裂线断开而与该一次性部分分离，该连接总线被配置为在该可保留部分与该一次性部分分离时优选地在该断裂线处切断。
举例来说，在该特定实施例中，可保留部分可以由若干可拆卸部分构成，每个可拆卸部分包含访问控制级，并且依次排列并通过连接总线链接在一起，以接收来自同一样本的信息。需要注意，一旦执行了测试，连接总线的断裂不会影响已经传输到一个或多个访问控制级的信息；或者
-该访问控制级通过连接总线电连接到该传感器，该支撑件的可保留部分被配置为通过在预定键合区处被剥离而与该一次性部分分离，该连接总线在该键合区中的电连续性由导电粘合剂或由被配置为在剥离期间断开的通孔提供。需要注意，一旦执行了测试，连接总线的剥离不会影响已经传输到访问控制级的信息；或者
-该访问控制级通过连接总线电连接到该传感器，该支撑件的可保留部分被配置为通过断开连接而与该一次性部分分离，这两个部分通过多触点连接器(例如USB密钥系统或存储卡)彼此连接。连接器的公部分可以包含在可保留部分上或包含在一次性部分上。在这种情况下，连接总线被配置为在可保留部分26与一次性部分24的分离期间优选地在断开连接区被中断，并且以这种方式，可保留的PASS部分一旦被重置，就可以与新的一次性传感器部分一起重复使用。需要注意，一旦执行了测试，断开连接不会影响已经传输到访问控制级的信息；
-该访问控制级形成无线电标签的至少一部分，该无线电标签优选地能够实施近场通信；
-该传感器和该支撑件的可保留部分彼此间隔开，该传感器与该支撑件的可保留部分之间的距离大于预定污染限值。
另外，本发明涉及一种访问密钥生成系统，包括如上定义的访问设备、以及数据处理单元，该数据处理单元被配置为接收该检测信号以根据接收到的检测信号生成包括访问信息的分析信号，并将该分析信号提供给访问控制级。
另外，本发明涉及一种用于授权或不授权受试者对受限访问区域的访问的访问控制方法，该方法使用如上定义的访问设备执行并且包括以下步骤：
·通过传感器测量该受试者的至少一个健康参数；
·根据该检测信号生成访问信息；
·将该访问信息存储在访问控制级中；以及
·将支撑件的可保留部分与一次性部分分离以形成访问密钥。
根据本发明的另一有利方面，该访问控制方法具有以下特征中的一个或多个，单独地或以任何技术上可能的组合：
-该方法还包括在访问控制级中记录已从中采集生物样本的受试者的唯一标识符；
-该方法还包括以下步骤：
·经由优选地加密的无线链路将由该传感器递送的检测信号传输到数据处理单元；
·使用该数据处理单元分析由该传感器递送的检测信号以确定每个健康参数的值，并根据对该检测信号的分析生成该访问信息；以及
·在该数据处理单元已经生成该访问信息后，经由该无线链路将包括生成的访问信息的分析信号从该数据处理单元传输到该访问控制级；
-该方法还包括以下步骤：
·将形成的访问密钥呈现给该受限访问区域的入口所配备的阅读器；
·通过该阅读器读取存储在该访问控制级中的该访问密钥的访问信息；
·根据读取的访问信息来授权或不授权该受试者访问该受限访问区域；
-在授权或不授权对该受限访问区域的访问期间，如果该访问信息表明取自该受试者的生物样本中不存在至少一种预定分析物，或者如果健康参数的值落入预定范围或阈值内，则授权访问该受限访问区域，否则禁止访问。
附图说明
通过仅以非限制性示例的方式给出并参考附图进行的以下描述将更好地理解本发明，在附图中：
-图1是根据本发明的访问密钥生成系统的示意性表示；
-图2是图1的访问密钥生成系统的访问设备的第一实施例的支撑件的断裂线的示意性透视图；
-图3是图1的访问密钥生成系统的访问设备的第二实施例的支撑件的剥离区的示意性透视图；以及
-图4示出了支撑件的可保留部分，该可保留部分被配置为通过断开连接而与一次性部分分离。
具体实施方式
根据本发明的访问密钥生成系统2如图1所示。
例如，这种生成系统2旨在用于通过唾液样本的电子生物检测来对病毒载量进行快速免疫自测试。
生成系统2能够提供访问密钥，使得可以确定受试者是否被授权访问受限访问区域。从下面的描述中可以看出，这样的访问密钥是物理对象，而不是虚拟对象。
生成系统2包括访问设备4和数据处理单元6，该数据处理单元被配置为与访问设备4协作以设置访问密钥的参数。
结构
访问设备
从以下描述中可以看出，访问设备6是便携式一次性使用的设备。
更准确地说，本发明上下文中的“一次性使用”意味着，对于给定的访问设备4，对单个受试者或单个生物样本进行测试，访问设备的传感器10优选地在这样的测试之后被丢弃(甚至销毁)。另一方面，正如稍后将描述的，访问密钥本身能够在检查期间多次呈现，旨在确定受试者在受限或不受限的时间窗口被授权还是不被授权访问一个或多个受限访问区域。
访问设备4包括支撑件8、传感器10、以及通过连接总线14电连接到传感器10的集成电路12。
传感器10被配置为测量受试者的至少一个健康参数，每个健康参数代表受试者的健康状态。
例如，传感器10被配置为测量受试者的温度或血压(与受试者接触或不接触)，或者甚至测量从受试者获得的生物样本的pH值。
根据另一示例，传感器10对至少一种预定分析物敏感。在这种情况下，传感器10旨在与取自受试者的待测试生物样本接触，以测量每种预定分析物的存在或不存在，或者甚至其在生物样本中的浓度。
例如，预定分析物是一种化合物，如代表微生物污染物(如病毒或细菌污染物)的核酸或蛋白质，和/或特定于给定抗原的抗体，和/或代表健康状态改变和/或中毒和/或物理化学参数的浓度或值的分析物。
此外，传感器10被配置为递送代表每个预定健康参数的测量值的检测信号。例如，传感器10被配置为使得对于每种预定分析物，检测信号代表生物样本中分析物的存在和/或浓度。
举例来说，生物样本是体液，比如呼吸、唾液、痰、皮脂、汗液、血液或伤口渗出液。例如，生物样本从取自受试者的鼻咽道或口腔(唾液、痰等)的样本中获得。
例如，在传感器10对至少一种预定分析物敏感的情况下，所述传感器10包括具有石墨烯片的敏感表面，该石墨烯片沉积在刚性基板(例如硅树脂)或柔性基板(聚合物)上。由于石墨烯的大规模生产允许以降低的成本开发一次性使用的精确传感器，并且由于其在表面化学领域的用途，石墨烯是本发明特别有利的材料。在这种情况下，石墨烯片覆盖有具有特定于给定分析物的官能团(例如DNA链、寡核苷酸、适配体、肽、酶或抗体)的薄层。如果生物样本包括分析物，则在官能团与所述分析物之间会发生生物识别反应，导致分析物的固定化，从而导致在石墨烯片表面感应的静电荷发生变化。特别是，生物样本中分析物的浓度越大，这种静电荷变化就越大。这种静电荷的变化导致石墨烯片的电导发生变化，其幅度反映了分析物的浓度。这种电导变化能够从由传感器10递送的检测信号中确定。
集成电路12被配置为接收由传感器10递送并通过连接总线14传送的检测信号，连接总线例如是通过导电轨道15产生的。
集成电路12还被配置为通过无线通信与数据处理单元6交换信号以生成访问密钥。
有利地，无线通信模块12还被配置为以无线方式接收来自数据处理单元6的能量。这种能量传输例如通过感应来实现。
实施这种无线能量传输是有利的，因为不再需要在访问设备4的层面使用电能储存装置。
举例来说，集成电路12被配置为从稍后描述的无线链路20获取能量。
集成电路12包括彼此电连接的数字化级16和访问控制级18。
数字化级16连接到传感器10，以便接收由传感器10递送的模拟检测信号，并将其转换成施加到访问控制级18的输入端的数字检测信号。
作为变体，数字化级16不集成到集成电路12中，而是通过独立的电子部件实施。根据另一个变体，数字化功能由访问控制级18本身执行。
访问控制级18被配置为生成用于传感器10的询问信号。在这种情况下，传感器10被配置为在接收到由访问控制级18递送的询问信号之后递送检测信号。特别地，访问控制级18被配置为从集成电路12从数据处理单元6接收的至少一些能量中生成询问信号。
另外，访问控制级18被配置为与数据处理单元6建立优选地加密的无线链路20。另外，访问控制级18被配置为经由无线链路20向数据处理单元6传输从传感器10接收到的检测信号。
这种无线链路20特别是通过访问控制级18的天线(未示出)来建立的。
无线链路20的加密是有利的，因为这样的链路传输检测信号，从该检测信号中可以提取与已从中采集生物样本的受试者相关的敏感数据，例如保密数据。
优选地，访问控制级18还被配置为经由无线链路20向数据处理单元6传输与传感器10相关的信息。这种与传感器10相关的信息例如在访问设备4的制造期间被登记在访问控制级18中并且能够由数据处理单元6在检测信号的分析期间使用，如将稍后描述。
访问控制级18还被配置为经由无线链路20从数据处理单元接收根据检测信号建立的并且包括访问信息的分析信号。
有利地，访问控制级18另外被配置为存储其(多个)健康参数被测量的受试者的唯一标识符。例如，唯一标识符由数据处理单元6经由无线链路20传输到访问控制级18。
有利地，访问控制级18形成无线电标签的至少一部分，也称为RFID(射频识别)标签。在这种情况下，无线电标签优选地能够实施近场通信(NFC)。作为变体，无线电标签能够实施具有属于超高频域的载波频率的无线通信，特别是在860MHz(兆赫兹)至960MHz之间，例如由标准EPCglobal或ISO 18000-6C定义的无线通信。
RFID技术的使用是特别有利的，特别是从制造成本的角度来看。实际上，这样的特性使得访问设备4(特别是无线通信模块12)的制造非常简单。因此，根据本发明的访问设备4能够通过大规模生产并且以非常低的成本来制造，因为无线电标签通常非常便宜。
另外，RFID技术的使用还能够对存储的数据和空中交换的信号进行加密。以这种方式，生物样本测试的(多个)结果就可能是不可更改和保密的。
支撑件8优选地具有细长形状。例如，支撑件8为条状、棒状、棉签、标签等形式。
支撑件8包括彼此机械连接的一次性部分24和可保留部分26。
更准确地说，如图1所示，一次性部分24配备有传感器10。另外，可保留部分26配备有访问控制级18。此外，当数字化级16不包括在集成电路12中时，它由一次性部分24或由支撑件8的可保留部分26承载。
支撑件8的可保留部分26能够与一次性部分24机械分离以形成访问密钥，该访问密钥取决于访问信息而允许或禁止访问受限访问区域。
当然，访问密钥本身不是一次性使用的，而是能够在多次检查时呈现，每一次检查都旨在授权或不授权与所述密钥相关联的受试者访问同一受限访问区域或不同受限访问区域。
更准确地说，支撑件8的可保留部分26被配置为通过断开、切开、撕裂或剥离而与一次性部分24机械分离。另外，连接总线14被配置为在这种分离期间切断，特别是以允许一次性部分24和可保留部分26容易分离的方式。
根据图2所示的示例，支撑件8的可保留部分26被配置为通过断开，更准确地说通过沿预定断裂线28断开，而与一次性部分24分离。在这种情况下，连接总线14被配置为尤其在(多个)断裂线28处切断。
在这种情况下，支撑件8例如是由模制聚合物塑料制成的部件，其结构具有限定断裂线28的凹口，以允许其在施加到支撑件8的机械扭转期间断开。轨道15例如由容易断开的导电材料制成，例如嵌入支撑件8的塑料通道中的结合银颗粒的导电聚合物。以这种方式，访问密钥可以像门禁徽章或预切信用卡一样使用。
根据另一个示例，如图3所示，支撑件8的可保留部分26被配置为通过在预定键合区30处剥离而与一次性部分24分离。在这种情况下，当支撑件8的一次性部分24和可保留部分26没有机械分离时，连接总线14在键合区30处的电连续性由导电粘合剂(例如带有银微粒的导电粘合剂)和/或通孔32提供。这样的通孔32被配置为在可保留部分26的剥离期间断开。以同样的方式，导电粘合剂被配置为在可保留部分26已经被剥离之后不再提供连接总线14的电连续性。
在这种情况下，可保留部分26例如是包括访问控制级的天线的纸或聚合物支撑件，该天线呈由导电墨水或薄蚀刻金属层制成的柔性印刷结构形式，通常称为RFID嵌体。有利地，为了促进可保留部分26的剥离，一次性部分24在键合区30处设置有合适的不粘层。
有利地，访问密钥具有粘性表面。以这种方式，访问密钥能够以贴纸的方式使用，例如，可以粘贴在身份证件、登机牌等上。
根据图4所示的示例，支撑件8的可保留部分26被配置为通过断开连接而与一次性部分24分离，更准确地说，这两个部分通过多触点连接器50(例如USB密钥系统或存储卡)彼此连接。连接器的公部分可以包含在可保留部分26上或包含在一次性部分24上。在这种情况下，连接总线被配置为在可保留部分26与一次性部分24的分离期间优选地在断开连接区处中断。如此与一次性部分24断开连接的可保留部分26然后可以用于与处理单元6协作。
根据所有示例性实施例，可保留部分26被配置为独立于一次性部分来执行密钥功能。上述功能元件(例如集成电路、能量储存、信息存储)因此分布在一次性部分与可保留部分之间，其方式为使得允许可保留部分独立地执行其密钥功能。
优选地，访问设备4使得在一次性部分24与支撑件8的可保留部分26分离之前，传感器10和支撑件8的可保留部分26彼此间隔开，传感器10与支撑件8的可保留部分26之间的距离大于预定的污染限值。这是有利的，因为在使用访问设备4测试生物样本期间，可能因此避免对可保留部分26造成污染。
数据处理单元
如上所述，图1所示的数据处理单元6被配置为经由无线链路20从访问控制级18接收检测信号，并分析所述检测信号。特别地，数据处理单元6能够优选地与产生所述检测信号的传感器10相对应地分析检测信号，以便确定健康参数，例如以确定生物样本中每种对应的预定分析物的存在和/或浓度。
例如，数据处理单元6是运行用于处理由预定传感器10递送的检测信号的专用应用程序的智能手机。
数据处理单元6还被配置为从这种对接收到的检测信号的分析中生成对应的访问信息。
优选地，访问信息包括与生物样本中每种预定分析物的存在或不存在相关的数据，或者甚至与其在生物样本中的浓度相关的数据，或者与预定的物理、生理或生物参数的值相关的数据。
更优选地，访问信息包括与时间戳和访问授权的有效期相关的数据和/或与访问授权的有效地点相关的数据。这是有利的，因为通过生成系统2对受试者和/或取自所述受试者的生物样本执行的测试的结果的有效性因此被限制在给定的时空窗口内。这种时空窗口例如与给定事件相关联，比如但不限于给定商业航班的登机阶段。当然，这样的时空窗口能够与需要监测受试者的任何事件相关联，以便为他们提供访问受限访问区域的可能性。
此外，数据处理单元6被配置为经由无线链路20将分析信号传输到访问控制级18，该分析信号包括所生成的访问信息。因此，分析信号取决于由传感器10递送的检测信号。
有利地，访问信息还包括已测量其健康参数(例如使用取自所述受试者的生物样本)的受试者的唯一标识符。这样的特征是有利的，因为它加强了访问密钥的可追溯性并降低了欺诈的风险。
例如，在后一种情况下，数据处理单元6被配置为提供受试者通过安全门户来识别他自己的可能性。当然，可以设想明确识别受试者的任何其他方式。
运作
现在将描述生成系统2的运作。
为了确定受试者是否被授权访问受限访问区域，通过该生成系统2的访问设备4的传感器10测量受试者的每个预定健康参数。例如，从所述受试者采集生物样本，然后使传感器10与已采集的生物样本接触。
然后传感器10递送对应的检测信号，该检测信号由数字化级16数字化并施加到访问控制级18的输入端。然后分析由传感器10递送的检测信号以确定每个健康参数，例如确定生物样本中至少一种分析物的存在或不存在，并生成取决于对检测信号的所述分析的结果的访问信息。
特别地，在访问控制级18与数据处理单元6之间建立优选地加密的无线链路20。在这种情况下，访问控制级18接收到的来自传感器10的检测信号经由无线链路20传输到数据处理单元6，使得对检测信号的分析和访问信息的生成由数据处理单元6实施。
然后将访问信息存储在访问控制级18中。优选地，访问信息以加密形式存储在访问控制级18中。以这种方式，存储在访问控制级18中的访问信息只能被专门配置为对访问信息进行解密的读取器读取。这提高了访问密钥的安全性，并减少了其中包含的信息被恶意第三方重写的机会。
特别地，为了允许访问信息的这种存储，数据处理单元6经由无线链路20将包括访问信息的分析信号发送到访问控制级18。
最后，支撑件4的可保留部分26与一次性部分24分离以形成访问密钥。
优选地，分析信号进一步包括已从中采集生物样本的受试者的唯一标识符。在这种情况下，数据处理单元6还传输唯一标识符以将其存储在访问控制级中。
一旦访问密钥已经从支撑件8的一次性部分24上拆下，访问密钥就被呈现给受限访问区域的入口所配备的阅读器。
然后读取器读取存储在访问控制级18中的访问密钥的访问信息，之后，取决于所读取的访问信息，受试者被授权或不被授权访问受限访问区域。
例如，如果访问信息表明生物样本中不存在至少一种分析物，或者如果健康参数的值落入预定范围或阈值内，则授权访问受限访问区域，否则禁止访问。
此外，已与支撑件8的可保留部分26分离的支撑件8的一次性部分24优选地被送至生物废物处理流和/或浸入消毒剂溶液中以中和其可能的危险。
作为变体，数据处理单元集成在旨在授权或不授权受试者对受限访问区域的访问的读取器中，然后读取器执行检测信号的分析。
在这种情况下，存储在访问控制级18中的检测信号形成访问信息的至少一部分。在这种变体中，直接与读取器建立无线链路以传输检测信号。
另外，在这种情况下，访问设备4优选地配备有能量储存构件，该能量储存构件旨在为访问控制级提供其操作所需的能量。
这种能量储存构件例如在制造访问设备4时被充电。根据另一示例，能量储存构件通过无线链路充电，所述无线链路例如被建立以在所述受试者的健康参数被传感器10测量之前将受试者的唯一标识符传输到访问控制级18。
根据另一变体，访问密钥生成系统2不具有数据处理单元，访问控制级18被配置为分析检测信号以建立访问信息。
在这种情况下，有利地也在访问设备4中提供能量储存构件，以便为访问控制级18提供其操作所需的能量。

Claims (16)

1.一种用于访问受限访问区域的便携式一次性使用设备(4)，其特征在于，该设备包括支撑件(8)、传感器(10)和访问控制级(18)，
该支撑件(8)包括一次性部分(24)和可保留部分(26)，
该传感器(10)由该支撑件(8)的一次性部分(24)承载并且被配置为测量受试者的至少一个健康参数，并递送代表每个健康参数的测量值的检测信号，
该访问控制级(18)由该支撑件(8)的可保留部分(26)承载并且被配置为优选地以加密形式存储取决于由该传感器(10)递送的检测信号的访问信息，
该支撑件(8)的可保留部分(26)能够与该一次性部分(24)机械分离以形成访问密钥，该访问密钥取决于该访问信息而允许或禁止访问该受限访问区域。
2.如权利要求1所述的访问设备(4)，其中，该传感器(10)旨在与取自受试者的生物样本接触，该传感器(10)进一步被配置为递送代表该生物样本中至少一种预定分析物的存在或不存在的检测信号，该检测信号还代表该生物样本中至少一种预定分析物的存在或不存在。
3.如权利要求1或2所述的访问设备(4)，其中，该传感器(10)由石墨烯片构成，所述石墨烯片覆盖有具有特定于给定分析物的官能团的薄层。
4.如权利要求1、2或3所述的访问设备(4)，其中，该访问信息包括该检测信号、和/或与取自该受试者的生物样本中至少一种预定分析物的存在或不存在相关的数据、和/或与时间戳和访问授权的有效期相关的数据、和/或与该访问授权的有效地点相关的数据，并且优选地该受试者的唯一标识符。
5.如权利要求1至4中任一项所述的访问设备(4)，其中，该访问控制级(18)进一步被配置为存储该受试者的唯一标识符。
6.如权利要求1至5中任一项所述的访问设备(4)，其中，该访问控制级(18)被配置为接收该检测信号，
该访问控制级(18)进一步被配置为与外部数据处理单元(6)建立优选地加密的无线链路(20)，并经由该无线链路(20)向该数据处理单元(6)传输从该传感器(10)接收的检测信号，
该访问控制级(18)还被配置为经由该无线链路(20)从该数据处理单元(6)接收基于该检测信号建立的并且包括该访问信息的分析信号。
7.如权利要求6所述的访问设备(4)，其中，该访问控制级(18)还被配置为经由该无线链路(20)接收能量，该访问控制级被配置为获取至少一些接收到的能量以便为该传感器(10)生成询问信号，该传感器(10)被配置为在接收到由该访问控制级(18)生成的询问信号之后递送该检测信号。
8.如权利要求1至7中任一项所述的访问设备(4)，其中，该访问控制级(18)通过连接总线(14)电连接到该传感器(10)，该支撑件(8)的可保留部分(26)被配置为通过沿预定断裂线(28)断开而与该一次性部分(24)分离，该连接总线(14)被配置为在该可保留部分(26)与该一次性部分(24)分离时优选地在该断裂线(28)处切断。
9.如权利要求1至7中任一项所述的访问设备(4)，其中，该访问控制级(18)通过连接总线(14)电连接到该传感器(10)，该支撑件(8)的可保留部分(26)被配置为通过在预定键合区(30)处被剥离而与该一次性部分(24)分离，该连接总线(14)在该键合区(30)中的电连续性由导电粘合剂或由被配置为在剥离期间断开的通孔提供。
10.如权利要求1至7中任一项所述的访问设备(4)，其中，该访问控制级(18)通过连接总线(14)电连接到该传感器(10)，该支撑件(8)的可保留部分(26)通过多触点连接器(50)，例如USB密钥系统或存储卡，连接到该一次性部分(24)，并且该可保留部分(26)被配置为通过断开连接而与该一次性部分(24)分离，该连接总线(14)被配置为在该可保留部分(26)与该一次性部分(24)分离时优选地在该断开连接区域处中断，该连接器(50)的公部分能够被包含在该可保留部分(26)上或被包含在该一次性部分(24)上。
11.如权利要求1至10中任一项所述的访问设备(4)，其中，该访问控制级(18)形成无线电标签的至少一部分，该无线电标签优选地能够实施近场通信。
12.如权利要求1至11中任一项所述的访问设备(4)，其中，该传感器(10)和该支撑件(8)的可保留部分(26)彼此间隔开，该传感器(10)与该支撑件(8)的可保留部分(26)之间的距离大于预定污染限值。
13.一种访问密钥生成系统(2)，包括如权利要求1至12中任一项所述的访问设备(4)、以及数据处理单元(6)，该数据处理单元被配置为接收该检测信号以根据接收到的检测信号生成包括访问信息的分析信号，并将该分析信号提供给访问控制级(18)。
14.一种用于授权或不授权受试者对受限访问区域的访问的访问控制方法，该方法使用如权利要求1至13中任一项所述的访问设备(4)执行并且包括以下步骤：
-通过该传感器(10)测量该受试者的至少一个健康参数；
-根据该检测信号生成该访问信息；
-将该访问信息存储在该访问控制级(18)中；以及
-将该支撑件(8)的可保留部分(26)与该一次性部分(24)分离以形成该访问密钥，优选地另外包括在该访问控制级(18)中记录该受试者的唯一标识符。
15.如权利要求14所述的访问控制方法，进一步包括：
-经由优选地加密的无线链路(20)将由该传感器(10)递送的检测信号传输到数据处理单元(6)；
-使用该数据处理单元(6)分析由该传感器(10)递送的检测信号以确定每个健康参数的值，并根据对该检测信号的分析生成该访问信息；以及
-在该数据处理单元(6)已经生成该访问信息后，经由该无线链路将包括生成的访问信息的分析信号从该数据处理单元(6)传输到该访问控制级(18)。
16.如权利要求14或15所述的访问控制方法，进一步包括以下步骤：
-将形成的访问密钥呈现给该受限访问区域的入口所配备的阅读器；
-通过该阅读器读取存储在该访问控制级(18)中的该访问密钥的访问信息；
-根据读取的访问信息来授权或不授权该受试者访问该受限访问区域，优选地在该方法中，在授权或不授权对该受限访问区域的访问期间，如果该访问信息表明取自该受试者的生物样本中不存在至少一种预定分析物，或者如果健康参数的值落入预定范围内，则授权访问该受限访问区域，否则禁止访问。
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