CN205540788U - 电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电子装置，其包括指纹识别模块、参数采集模块与处理模块，处理模块与指纹识别模块及参数采集模块连接，指纹识别模块用于采集被检测组织的指纹数据，参数采集模块的光感应单元通过感测发光单元发出的光信号的能量以采集所述被检测组织的生理参数，处理模块用于对所述参数采集模块采集的被检测组织的生理参数进行分析并判断是否处于预设范围，在被检测组织的生理参数处于预设范围时，处理模块用于将被检测组织的指纹数据与指纹数据库中的指纹数据进行指纹验证。本实用新型实施方式的电子装置通过同时采集被检测组织的指纹数据及生理参数数据，因此可以避免现有技术中使用假体进行身份识别的安全隐患，提高指纹识别的精确度。

Description

电子装置

技术领域

本实用新型涉及生物特征识别技术领域，具体涉及一种具有指纹识别功能的电子设置。

背景技术

生物特征识别技术是利用人的生理特征或行为特征来进行鉴定的，指纹识别技术为应用较为广泛的生物识别技术。现有的指纹识别技术中的常规指纹识别是采集操作者指纹信息，并将采集的操作者指纹信息与预先存储的用户指纹信息进行指纹图像比对识别，若比对识别成功则验证通过。然而，现有的市场上出现了通过复制电子装置用户的指纹图像信息，采用印刷纸张或者胶片制作指纹膜，也有采用硅胶或者橡皮等制作指纹膜，通过常规指纹识别装置验证，实现对电子装置的操作。

因此，迫切需要提供一种新的指纹识别技术，指纹图像和人体生理参数相结合通过验证才能实现对电子装置的操作，以便克服现有常规指纹识别装置无法判别假指纹的缺陷，保护电子装置用户的隐私和财产安全。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题。为此，本实用新型提出一种电子装置。

本实用新型实施方式的电子装置，包括：

用于采集被检测组织的指纹数据的指纹识别模块；及

参数采集模块，所述参数采集模块包括：

发光单元，所述发光单元用于发射光信号；及

与所述发光单元相对的光感应单元，所述发光单元与所述光感应单元分别位于所述指纹识别模块的两侧，所述光感应单元通过感测穿过所述被检测组织的所述光信号的能量来加以采集所述被检测组织的生理参数；

与所述指纹识别模块及所述参数采集模块连接的处理模块，所述处理模块用于对所述被检测组织的生理参数进行分析并判断是否处于预设范围，在所述被检测组织的生理参数处于所述预设范围时，所述处理模块用于将所述被检测组织的指纹数据与指纹数据库中的指纹数据进行指纹验证。

本实用新型实施方式的电子装置通过同时采集被检测组织的指纹数据及生理参数数据，从而可以据此准确的判断被检测组织是否为活体组织，并在判断被检测组织为活体组织后才进行指纹验证，因此可以避免现有技术中使用假体进行身份识别的安全隐患，提高指纹识别的精确度，保护电子装置用户的隐私和财产安全。

在某些实施方式中，所述指纹识别模块包括软性电路板及与所述软性电路板电连接的指纹传感器。

在某些实施方式中，所述电子装置开设有凹槽，所述凹槽包括第一侧壁、与所述第一侧壁相对的第二侧壁、连接所述第一侧壁与所述第二侧壁的安装面，所述指纹传感器从所述安装面露出，所述发光单元靠近所述第一侧壁设置，所述光感应单元靠近所述第二侧壁设置。

在某些实施方式中，所述第一侧壁开设有第一透光孔，所述发光单元发射的所述光信号经所述第一透光孔出射，所述第二侧壁开设有第二透光孔，所述光感应单元接收经所述第二透光孔入射的所述光信号。

在某些实施方式中，所述发光单元与所述光感应单元对称地设置于所述凹槽两侧。

在某些实施方式中，所述被检测组织的生理参数包括脉搏参数。

在某些实施方式中，所述指纹传感器为电容式指纹传感器。

在某些实施方式中，所述发光单元包括红外发光二极管或者红光发光二极管。

在某些实施方式中，所述指纹识别模块设于所述电子装置的侧面。

在某些实施方式中，所述指纹识别模块设于所述电子装置的顶部。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的电子装置的模块示意图。

图2是本实用新型实施方式的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本实用新型的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型的实施方式，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1及图2，本实用新型实施方式的电子装置100包括指纹识别模块10、参数采集模块20与处理模块30。

指纹识别模块10用于采集被检测组织的指纹数据。参数采集模块20包括发光单元21及与发光单元21相对的光感应单元22。发光单元21用于发射光信号。发光单元21与光感应单元22分别位于指纹识别模块10的两侧。光感应单元22通过感测穿过被检测组织的所述光信号的能量以采集被检测组织的生理参数。

处理模块30与指纹识别模块10及参数采集模块20连接。处理模块30用于对被检测组织的生理参数进行分析并判断是否处于预设范围。在被检测组织的生理参数数据处于预设范围时，处理模块30将所述被检测组织的指纹数据与指纹数据库中的指纹数据进行指纹验证。

本实用新型实施方式的电子装置100通过同时采集被检测组织的指纹数据及生理参数数据，从而可以据此准确的判断被检测组织是否为活体组织，并在判断被检测组织为活体组织后才进行指纹验证，因此可以避免现有技术中使用假体进行身份识别的安全隐患，提高指纹识别的精确度，保护电子设备用户的隐私和财产安全。

本实施方式中，指纹识别模块10包括软性电路板11及与软性电路板11电连接的指纹传感器12。

如此，软性电路板11的使用可灵活配置电子装置100内部空间，使电子装置100更紧凑。

本实施方式中，例如，所述被检测组织的生理参数包括脉搏参数。所述被检测组织为用户手指，发光单元21可发出光信号，而光感应单元22可接收从待验证者的手指穿过的光信号，并可将穿过手指的光信号转换成脉搏信号(脉搏参数)并传输至处理模块30。处理模块30可根据脉搏信号和指纹图案确定待验证者的身份。

根据朗伯比尔(Lamber Beer)定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比。当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减后测量到的光强将在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征。脉搏主要由人体动脉随着心脏节律性的收缩和舒张而相应扩张和回缩而产生的，在人体指尖组织中的动脉成分含量高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过人体手指指尖后检测到的光强相对较大，因此能够保证检测的准确性。

人体手指组织可以分成皮肤、肌肉、骨骼等非血液组织和血液组织，其中非血液组织的光吸收量是恒定的，而在血液中，静脉血的搏动相对于动脉血是十分微弱的，可以忽略，因此可以认为光透过人体手指后的变化仅由动脉血的充盈而引起的，则在恒定波长的光源的照射下，通过检测透过人体手指指尖的光强将可以间接测量到人体的脉搏信号。

一般来说，人体正常的心率范围为60-100次/分钟。当人体处于紧张状态时(如遇到危险)，人体的心率会加快，可达200次/分钟。人体的心率与脉搏(即动脉搏动)是一致的，因此人体心率一般通过测量脉搏(即动脉搏动)得到，所以可以通过测量脉搏的频率来检测人体是否处于正常的心率范围。

本实施方式中，参数采集模块20检测的为用户的实时脉搏信号，然后处理模块30对采集的所述实时脉搏信号进行检测分析，并判断是否处于所述预设范围(如正常的心率范围)。当采集的所述实时脉搏信号到达所述预设范围时，处理模块30再将被检测用户的指纹数据与指纹数据库中的指纹数据进行指纹验证。

本实施方式中，在一个示例中，所述预设范围根据人体正常的脉搏频率(如60-100次/分钟)进行设置。具体地，所述预设范围为设定时间内人体脉搏搏动的次数。当该设定时间内脉搏搏动的次数的平均值在人体正常脉搏频率(60-100次/分钟)的范围内时，被检测用户符合预设范围。所述预设范围的时间可以为1-5秒。对应地，在1-5秒时间内，所述预设范围的脉搏搏动的次数为1-8次。

例如，当用户手指触发电子装置100的指纹识别模块10的时间为3秒时，光感应单元22采集并记录下3秒时间内用户手指脉搏搏动的次数。然后，处理模块30分析并判断光感应单元22在3秒时间内记录下的用户手指脉搏搏动的次数是否在3-5次内。如果用户手指的脉搏搏动次数在3-5次内，则符合预设范围；如果用户手指的脉搏搏动次数不在3-5次范围内，则不符合预设范围。

具体地，当在危险状况下时，人体心率会加快，用户手指在3秒内的脉搏搏动次数便超过了3-5次，此时便不符合处理模块30的预设范围。

如此，可以避免用户在非安全状态下进行身份识别，从而提高了指纹识别的精确度，保护电子设备用户的隐私和财产安全。

本实施方式中，电子装置100开设有凹槽40。凹槽40包括第一侧壁41、与第一侧壁41相对的第二侧壁42、连接第一侧壁41与第二侧壁42的安装面43。指纹传感器12从安装面43露出。发光单元21靠近第一侧壁41设置。光感应单元22靠近第二侧壁42设置。

如此，在检测指纹时，用户将手指放进凹槽40内，此时，手指处于发光单元21与光感应单元22之间，使得电子装置100在检测指纹的同时，也能够采集人体相应参数，从而提高指纹识别的精确度，同时，上述结构也简单。

本实施方式中，第一侧壁41开设有第一透光孔44。发光单元21发射的所述光信号经第一透光孔44出射。第二侧壁42开设有第二透光孔45。光感应单元22接收经第二透光孔45入射的所述光信号。

如此，结构简单，同时使得由发光单元21发射的光信号能够稳定地被光感应单元22接收并进行检测分析，利于光信号的传输与检测。

本实施方式中，指纹传感器12为电容式指纹传感器。电容式指纹传感器的成本低且容易检测指纹。

本实施方式中，发光单元21与光感应单元22对称地设置于凹槽40两侧。

如此，光感应单元22能够充分地接收并感测发光单元21发出的光信号。

本实施方式中，发光单元21可以为红外发光二极管。

在其他实施方式中，发光单元21可为红光发光二极管。因此，需要说明，发光单元21并不仅仅限于本实施方式中的红外发光二极管。

本实施方式中，电子装置100以手机为例进行说明(见图2)。在其他实施方式中，电子装置100可以为平板电脑、笔记本电脑等需用到指纹检测功能的电子装置100。

本实施方式中，指纹识别模块10设于电子装置100的顶部。在其他实施方式中，指纹识别模块10可以设置于电子装置100的侧面。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

用于采集被检测组织的指纹数据的指纹识别模块；及

参数采集模块，所述参数采集模块包括：

发光单元，所述发光单元用于发射光信号；及

与所述发光单元相对的光感应单元，所述发光单元与所述光感应单元分别位于所述指纹识别模块的两侧，所述光感应单元通过感测穿过所述被检测组织的所述光信号的能量以采集所述被检测组织的生理参数；

与所述指纹识别模块及所述参数采集模块连接的处理模块，所述处理模块用于对所述被检测组织的生理参数进行分析并判断是否处于预设范围，在所述被检测组织的生理参数处于所述预设范围时，所述处理模块用于将所述被检测组织的指纹数据与指纹数据库中的指纹数据进行指纹验证。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述指纹识别模块包括软性电路板及与所述软性电路板电连接的指纹传感器。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置开设有凹槽，所述凹槽包括第一侧壁、与所述第一侧壁相对的第二侧壁、连接所述第一侧壁与所述第二侧壁的安装面，所述指纹传感器从所述安装面露出，所述发光单元靠近所述第一侧壁设置，所述光感应单元靠近所述第二侧壁设置。

4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述第一侧壁开设有第一透光孔，所述发光单元发射的所述光信号经所述第一透光孔出射；

所述第二侧壁开设有第二透光孔，所述光感应单元接收经所述第二透光孔入射的所述光信号。

5.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述发光单元与所述光感应单元对称地设置于所述凹槽两侧。

6.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述指纹传感器为电容式指纹传感器。

7.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述被检测组织的生理参数包括脉搏参数。

8.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述发光单元包括红外发光二极管或者红光发光二极管。

9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述指纹识别模块设于所述电子装置的侧面。

10.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述指纹识别模块设于所述电子装置的顶部。