CN206460478U - 一种指纹检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种指纹检测装置，包括指纹识别模块、生物体征检测模块，及分别与所述指纹识别模块和所述生物体征检测模块电连接的处理器模块；所述指纹识别模块包括用于放置待检测手指的触摸面板，所述生物体征检测模块包括分别设置于所述触摸面板两侧的光源和光传感器；所述光源用于发出直接照射在所述待检测手指上的检测光线。本申请所述光源和所述光传感器不被封装，设置在封装后的指纹检测模块和生物体征检测模块的外部。减少了封装组件的数量，简化了封装的结构和封装体积，实现了封装的小型化。

Description

一种指纹检测装置

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其是一种指纹检测装置。

背景技术

指纹识别技术广泛应用于安全门禁、出勤考核、考试身份识别、保险箱柜、U盘数据加密等领域。每个人的指纹在图案、断点和交叉点上各不相同，呈现唯一性且终生不变。据此，将某个人的指纹和预先保存的指纹数据进行比较，就可以验证此人的真实身份，这就是指纹识别技术。指纹图像由具有一定宽度和走向的纹线(称为脊线)和纹线之间的凹陷部分(称为谷线)组成。

现有技术中指纹检测技术中将指纹识别与活体生理参数检测技术结合，即增设生理参数检测模块检测生理参数。指纹识别模块和生理参数检测模块的结合使封装所述指纹检测模块和所述生理参数检测模块结构体积增大，结构复杂化，不利于生产制造。

发明内容

本申请解决的技术问题是提供一种指纹检测装置，简化了封装的结构。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种指纹检测装置，包括指纹识别模块、生物体征检测模块，及分别与所述指纹识别模块和所述生物体征检测模块电连接的处理器模块；

所述指纹识别模块包括用于放置待检测手指的触摸面板，所述生物体征检测模块包括分别设置于所述触摸面板两侧的光源和光传感器；

所述光源用于发出直接照射在所述待检测手指上的检测光线。

进一步地，所述光源与光传感器靠近所述触摸面板设置，且所述光源的发射方向和所述光传感器的接收方向与所述触摸面板的朝向为小角度设置。

进一步地，所述生物体征检测模块包括与处理器模块连接的血氧检测模块。

进一步地，所述光源包括用于发出660nm红外光或940nm近红外光的第一LED光源；所述光传感器用于接收第一LED光源照射所述待检测手指后的所述660nm红外光或940nm近红外光。

进一步地，所述第一LED光源位于所述触摸面板的第一侧，所述光传感器位于所述触摸面板的第二侧，所述第一LED光源和所述光传感器基于所述触摸面板相对设置。

进一步地，所述生物体征检测模块还包括与处理器模块连接的心率检测模块，所述光源还包括用于第二LED光源，第二LED光源照射所述待检测手指后的检测光线被所述光传感器接收。

进一步地，所述第二LED光源与所述第一LED光源同侧设置。

进一步地，所述生物体征检测模块包括与处理器模块连接的心率检测模块，所述光源包括第二LED光源，第二LED光源照射所述待检测手指后的检测光线被所述光传感器接收。

进一步地，所述指纹识别模块和所述生物体征检测模块设置在同一基板上。

进一步地，所述指纹识别模块和所述生物体征检测模块为一体封装结构。

本申请将光源和光传感器分别设置在触摸面板的两侧，所述光源发出直接照射在待检测手指上的检测光线，光源发出光线从待检测手指一侧入射，光传感器从待检测手指另一侧接收光线。将指纹识别模块和所述生物体征检测模块一体封装，简化了封装的结构和封装体积，实现了封装的小型化。

附图说明

图1是本申请实施例示出的一种指纹检测装置的模块框图。

图2是本申请实施例示出的一种指纹检测装置的其中一个实施例的模块框图。

图3是图1所示的指纹检测装置中光源与光传感器设置位置的示意图。

图4是申请实施例示出的一种指纹检测装置的其中一实施例的模块框图。

图5是图4所示的指纹检测装置中光源与光传感器设置位置的示意图。

图6是是申请实施例示出的一种指纹检测装置的其中一实施例的模块框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图6，本申请提供的一种指纹检测装置，包括指纹识别模块1、生物体征检测模块2，及分别与所述指纹识别模块1和所述生物体征检测模块2电连接的处理器模块(未图示)。所述指纹识别模块1与所述处理器模块连接用于进行常规的指纹识别。即指纹识别模块1获取待检测手指3的脊线和谷线的图像数据，然后与关联所述指纹检测装置的存储器内存储的脊线和谷线指纹图像数据对比，完成指纹识别。

所述生物体征检测模块2包括心率检测模块25和/或血氧检测模块24，其与所述处理器模块连接用于获取待检测手指3的心率和/或血氧的阈值参数，然后与关联所述生物体征检测模块2的存储器内存储的活体心率和/或血氧的阈值参数对比，完成生命体征识别。所述存储器可设置为嵌置在所述处理器模块内，也可以设置在处理器模块外，与处理器模块链接。设置的生物体征检测模块2避免将能通过无生命体征的手指或是用指纹膜复制技术做的假指纹模型来欺骗指纹识别装置。

所述指纹识别模块1包括触摸面板11，该触摸面板11用于放置待检测手指3。在所述指纹检测装置为考勤设备，所述触摸面板11可采用为蓝宝石玻璃或钢化玻璃制成的触摸面板11，当然也适用于其他设备，如手机。所述生物体征检测模块2包括分别设置于所述触摸面板11两侧的光源20和光传感器22。所述光源20用于发出直接照射在所述待检测手指3上的检测光线，所述光源20发出的检测光线不经过所述触摸面板11，所述触摸面板11两侧可以理解为所述触摸面板11覆盖范围外、处于所述触摸面板11的两侧。

请参阅图1和图2，在一实施例中，所述光源20与光传感器22靠近所述触摸面板11设置，且所述光源20的发射方向和所述光传感器22的接收方向与所述触摸面板11的朝向为小角度设置。所述光源20包括第一LED电源21，图中第一LED电源21上的箭头表示光线小角度发射方向，光传感器22上的箭头表示其接受光线的接受方向，呈小角度设置。

进一步地，所述生物体征检测模块2包括与处理器模块连接的血氧检测模块24。所述光源20包括用于发出660nm红外光或940nm近红外光的第一LED光源21。所述光传感器22用于接收第一LED光源21照射所述待检测手指3后的所述660nm红外光或940nm近红外光。本实施例中，指纹识别模块1可选用半导体指纹模块，血氧检测模块24可选用反射式血氧模组。

在进行指纹识别之前，通过第一LED光源21照射待检测手指3。因待检测手指3含有丰富毛细血管，第一LED光源21发出的红外光或近红外光经过脉动血液调制，其反射的红外光或近红外光被光传感器22接收。光传感器22检测该反射红外光或近红外光，经过相应算法处理后可获取血氧饱和度值。处理器模块将该血氧饱和度值与阈值数据进行比对，若该血氧饱和度值在阈值数据正常范围内，则由指纹识别模块1进行常规指纹检测，若不在阈值数据正常范围内，则判定为未验证通过。

进一步地，结合图2和图3所示，所述第一LED光源21位于所述触摸面板11的第一侧，所述光传感器22位于所述触摸面板11的第二侧。所述第一LED光源21和所述光传感器22基于所述触摸面板11相对设置。使得第一LED光源21发射光线直接照射在待检测手指上，而不经过所述触摸面板11照射在待检测手指上。所述光传感器22接收的光线同样不经过所述待检测手指。

进一步地，请参阅图4和图5所示，所述生物体征检测模块2还包括与处理器模块连接的心率检测模块25，所述光源20还包括用于第二LED光源23，第二LED光源23照射所述待检测手指3后的检测光线被所述光传感器22接收。即在血氧检测模块的基础上再设置心律检测模块25，用以检测生物体征，提高检测准确性。且所述第二LED光源23与所述第一LED光源21同侧设置。

所述第二LED光源23照射所述待检测手指3后的检测光线被所述光传感器22接收。所述检测光线可采用绿光，所述绿光波段为500nm-560nm。指纹识别模块1采用半导体指纹模块，所述传感器22可采用光敏电阻、光电二极管(PD)、光电三极管、光电倍增管等。心率检测模块25可选用光学反射式心率探测芯片。

在进行指纹识别之前，通过第一LED光源21和第二LED光源23照射待检测手指3。箭头表示光线照射方向，因待检测手指3含有丰富毛细血管，第一LED光源21发出的红外光或近红外光经过脉动血液调制，经反射的红外光或近红外光被光传感器22接收。血氧检测模块24检测所述反射的红外光或近红外光，经过相应算法处理后可获取血氧饱和度值。第二LED光源23发出的绿光经过脉动血液调制，经反射的绿光被光传感器22接收。心率检测模块25检测所述反射绿光，经过相应算法处理后可获取心率值。处理器模块分别将心律检测模块25得到的心率值和血氧检测模块24得到的血氧饱和度值与他们各自的阈值数据进行比对，若该心率值和该血氧饱和度值都在阈值数据的正常范围内，则由指纹识别模块1进行常规指纹检测，若其中之一不在阈值数据的正常范围内，则判定为未验证通过。

如图3和图6所示，在一实施例中，所述生物体征检测模块2包括与处理器模块连接的心率检测模块25，所述光源20包括第二LED光源23，第二LED光源23照射所述待检测手指3后的检测光线被所述光传感器22接收。即使用一个心律检测模块25检测生物体征参数，结合指纹识别模块1使用。所述指纹识别模块1和所述生物体征检测模块2设置在同一基板上。识别步骤可参阅上述实施例，不再赘述。

进一步地，所述指纹识别模块1和所述生物体征检测模块2为一体封装结构。将所述指纹识别模块1和生物体征检测模块2一体封装，将光源20和光传感器22设置在触摸面板11的两侧，简化了封装结构，实现了封装小型化。

本申请将光源和光传感器分别设置在触摸面板的两侧，所述光源发出直接照射在待检测手指上的检测光线，光源发出光线从待检测手指一侧入射，光传感器从待检测手指另一侧接收光线。将指纹识别模块和所述生物体征检测模块一体封装，简化了封装的结构和封装体积，实现了封装的小型化。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种指纹检测装置，其特征在于，包括指纹识别模块、生物体征检测模块，及分别与所述指纹识别模块和所述生物体征检测模块电连接的处理器模块；

所述指纹识别模块包括用于放置待检测手指的触摸面板，所述生物体征检测模块包括分别设置于所述触摸面板两侧的光源和光传感器；

所述光源用于发出直接照射在所述待检测手指上的检测光线。

2.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述光源与光传感器靠近所述触摸面板设置，且所述光源的发射方向和所述光传感器的接收方向与所述触摸面板的朝向为小角度设置。

3.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述生物体征检测模块包括与处理器模块连接的血氧检测模块。

4.根据权利要求3所述的指纹检测装置，其特征在于，所述光源包括用于发出660nm红外光或940nm近红外光的第一LED光源；所述光传感器用于接收第一LED光源照射所述待检测手指后的所述660nm红外光或940nm近红外光。

5.根据权利要求4所述的指纹检测装置，其特征在于，所述第一LED光源位于所述触摸面板的第一侧，所述光传感器位于所述触摸面板的第二侧，所述第一LED光源和所述光传感器基于所述触摸面板相对设置。

6.根据权利要求4至5中任何一项中所述的指纹检测装置，其特征在于，所述生物体征检测模块还包括与处理器模块连接的心率检测模块，所述光源还包括第二LED光源，第二LED光源照射所述待检测手指后的检测光线被所述光传感器接收。

7.根据权利要求6所述的指纹检测装置，其特征在于，所述第二LED光源与所述第一LED光源同侧设置。

8.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述生物体征检测模块包括与处理器模块连接的心率检测模块，所述光源包括第二LED光源，第二LED光源照射所述待检测手指后的检测光线被所述光传感器接收。

9.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述指纹识别模块和所述生物体征检测模块设置在同一基板上。

10.根据权利要求1所述的指纹检测装置，其特征在于，所述指纹识别模块和所述生物体征检测模块为一体封装结构。