ES2380463A1 - Dispositivo de identificacion y seguridad por biometria ocular a corta distancia. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de identificación y seguridad por biometría ocular a corta distancia.Este dispositivo está destinado a prevenir suplantaciones de la identidad de individuos para evitar el arranque de un aparato mecánico, tal como un vehículo (automóvil o similar) o la puesta en marcha de un equipo eléctrico, electrónico o electro-médico, si el usuario no es el titular autorizado o bien si no reúne las condiciones físicas necesarias para garantizar la seguridad del propio usuario o de otras personas. El dispositivo comprende: un primer módulo dotado de una boquilla para la adquisición de datos tales como la tasa de alcohol en la sangre o la presión de espiración, un segundo módulo portante de una unidad central de proceso y un tercer módulo para la captura de imágenes del ojo del usuario provisto de una micro-cámara y de medios de iluminación del ojo. La distancia preferente entre el ojo del usuario y la micro-cámara está comprendida entre 2 cm y 5 cm.
Description
Dispositivo de identificación y seguridad por
biometría ocular a corta distancia.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de identificación y seguridad por biometría ocular a
corta distancia.
Es fundamentalmente el de la prevención de
posibles suplantaciones de la identidad de personas en diferentes
situaciones, tales como el control de accesos, la realización de
pagos, el accionamiento de maquinaria, aplicaciones médicas, y
similares.
Como caso particular, también comprende la
prevención de accidentes de tráfico derivados de la conducción de
vehículos por parte de personas con exceso de alcohol o substancias
estupefacientes en la sangre, exceso perceptible mediante una prueba
de alcoholemia o específica para aquellas substancias, obtenida
mediante soplado del aliento de las personas en un aparato diseñado
para aquella finalidad.
La antedicha mención de vehículos debe
extenderse a todo medio que permita el desplazamiento de personas o
mercancías de un lugar a otro, así como a todo tipo de maquinaria
pesada, agrícola y especial, provista de un motor térmico o
eléctrico.
Se conocen realizaciones para la obtención de
resultados similares al mencionado, en aras de la seguridad de los
conductores de vehículos, pero todas ellas se basan en principios y
modos de realización diferentes.
Un precedente consiste en el alcoholímetro
inmovilizador de vehículos por exceso de alcohol en el aliento de un
posible conductor, diseñado por los solicitantes, en el cual el
reconocimiento óptico del individuo se efectúa a una distancia
relativamente grande (por ejemplo, del orden de 10 a 15 centímetros)
entre el ojo y el aparato, y exige la introducción previa de
fotografías del iris de los posibles conductores del vehículo. El
soplado en un elemento sensor de alcohol debe efectuarse al mismo
tiempo que se realiza la inspección del iris del conductor que
pretende poner en marcha el vehículo.
La patente US 6.748.792 y su correspondiente EP
1.591.296 se refieren a un sistema para la detección del grado de
alcohol en el aliento y su interpretación por un aparato comprobador
asociado al sistema de puesta en marcha de un vehículo, sin
reconocimiento óptico de la identidad del usuario.
La patente US 5.845.733 describe un dispositivo
antirrobo para un vehículo con examen de la retina del presunto
usuario, sin examen del aliento de éste.
La patente US 6.433.863 describe una combinación
de analizador del aliento y de sensor del aspecto del ojo del
usuario, sensor que funciona a una distancia determinada del
analizador, estando relacionados ambos elementos por un determinado
conjunto de circuitos de discutible fiabilidad para el objetivo
buscado.
Otros antecedentes para objetivos similares a
los de la presente invención, basados en principios diferentes en
cuanto a concepto, desarrollo y realización están constituidos por
las siguientes patentes: US 5.729.619, US 5.845.733, US 6.198.996,
US 6,433.863, US 6.748.792, US 7.256.700, US 2002/0089660, US
2004/0239510, EP 0.955.219, EP 1.591.296, WO 02/22.407, WO
2006/116187, GB 2,415.036.
El dispositivo objeto de esta invención, se
encamina a evitar que el inicio de una operación de funcionamiento
mecánico, tal como el arranque de un vehículo (automóvil o similar)
o la puesta en marcha de un equipo eléctrico/electrónico o
electromédico, en el caso de que el conductor no sea el titular
autorizado para dicha operación de puesta en marcha o bien no reúna
las condiciones físicas necesarias para garantizar la seguridad del
propio conductor o usuario y, en su caso, de sus acompañantes y la
integridad del vehículo o equipo.
Para ello, el dispositivo comporta un sistema
para el reconocimiento de la identidad del usuario, que, en el caso
particular de la conducción de un vehículo, se asocia a la
introducción de una muestra del aliento del usuario en el momento de
la investigación, y un sistema asociado a los dos anteriores que
permite o impide el arranque del motor o equipo según sea el nivel
del alcohol o substancia estupefaciente en dicha muestra.
Se considera corta la distancia inferior a 5 cm.
y se destaca este orden de magnitud respecto a otros sistemas de
reconocimiento de personas por el iris.
Para facilitar la explicación, se acompaña la
presente descripción de un diagrama de bloques funcionales y unos
dibujos en perspectiva en los que se ha representado la concepción y
la estructura de un dispositivo de identificación y seguridad por
biometría ocular a corta distancia, según los principios de las
reivindicaciones.
- La figura 1 es un diagrama que representa tres
módulos principales en la estructura del dispositivo, a saber, un
primer módulo (1) de medida de la tasa de alcohol o substancia
estupefaciente, un segundo módulo (2) de proceso de datos; y un
tercer módulo (3) de adquisición de imagen y sistema de iluminación,
disponiendo adicionalmente de unos elementos de interacción y
comunicación entre el usuario y el conjunto formante del
dispositivo.
- La figura 2 es una vista exterior en
perspectiva de una realización práctica del dispositivo de la
invención.
- La figura 3 una vista en sección, asimismo en
perspectiva, del propio dispositivo.
Los elementos designados con signos en el
diagrama y los dibujos corresponden a las partes indicadas a
continuación:
En el primer módulo (1), encargado de la
adquisición de datos relativos a los parámetros implicados en la
aplicación del dispositivo, tales como la presión y la concentración
de substancias determinadas en el cuerpo de un usuario; la boquilla
(11) es el elemento que permite la entrada del flujo de aire
espirado por el usuario hacia el sensor de presión (12) que percibe
los cambios de presión en la entrada de aire y permite la activación
del dispositivo, y hacia el sensor (13) que determina la
concentración de alcohol o substancia estupefaciente en el flujo de
aire espirado y analizado.
El segundo módulo (2), asociado al primer módulo
(1) para la medida de los parámetros interesados, incluye una unidad
central de proceso (21). El teclado (22) permite la interacción con
el dispositivo y la activación forzada de éste con empleo de códigos
de seguridad. La unidad central de proceso (21) es un
microprocesador que controla el funcionamiento de todo el
dispositivo o equipo.
El dispositivo comprende adicionalmente unos
indicadores luminosos (23) que son conjuntos de elementos
electroluminiscentes, tales como LEDs, que informan al usuario sobre
el estado del dispositivo y el resultado de las pruebas.
Los indicadores acústicos (24) consisten
esencialmente en unos zumbadores que guían al usuario durante el
proceso de prueba.
En el tercer módulo (3), la microcámara (31)
captura las imágenes (forma y dimensiones) del ojo del usuario; y la
unidad de iluminación (32) es el conjunto de LEDs que iluminan de
manera uniforme y difusa la concavidad ocular.
En las figuras 2 y 3, las referencias
corresponden a los elementos siguientes: (41 y 42) a la base y la
tapa de la carcasa (4), (11) a la boquilla, (43) al visor, (31) a la
microcámara, (44) a la tapa del visor, (24) a los indicadores
luminosos de resultados, (25) a los botones de desbloqueo en casos
de emergencia, (26, 27, 28) a los circuitos impresos portantes de
secciones del circuito, (29) a una fuente de alimentación
incorporada, (21) a la unidad central de proceso, (32) a los LEDs de
la unidad de iluminación.
El dispositivo que se describe constituye un
equipo que combina datos de registro proporcionados por un
alcoholímetro o un detector de substancias estupefacientes con datos
biométricos del usuario (su identificación por el iris del ojo),
generando así una señal de salida.
Esa señal se considerará negativa si:
- el usuario que accede al sistema de
identificación no está registrado, es decir, no es reconocido por el
dispositivo;
- el usuario que accede al sistema de
identificación está registrado, pero presenta una tasa de alcohol o
substancia estupefaciente superior a la permitida.
Con los elementos mencionados anteriormente, el
funcionamiento del dispositivo es el siguiente.
El usuario sitúa el dispositivo de manera que
éste quede con el ojo derecho mirando directamente a la microcámara
(31) y con la boquilla (11) entre los labios. El ojo derecho queda a
una distancia comprendida entre 3 y 5 cm, aproximadamente, de la
microcámara.
El dispositivo percibe y señala constantemente,
en funciones de monitor, las variaciones de presión mediante el
sensor de presión (12). Cuando se percibe un incremento importante
del nivel de presión, se activa una señal acústica por el indicador
(24) y se inicia el cálculo del flujo de aire que circula a través
del grupo de sensores (12 y 13). Cuando el flujo de aire supera el
nivel de umbral fijado, se toma una imagen del ojo del usuario y se
almacena el nivel de alcohol o substancia estupefaciente.
La unidad central de proceso (21) procesa la
imagen del ojo del usuario, convirtiéndola en un código único, y
éste se compara con los códigos previamente almacenados en la
memoria del dispositivo. Si el código obtenido no coincide con
alguno de los códigos almacenados, el resultado de la prueba es
negativo. En caso contrario, el usuario queda identificado. Si el
nivel de alcohol o substancia estupefaciente es inferior al umbral
máximo establecido, el resultado de la prueba es positivo (favorable
para el usuario); en caso contrario, el resultado de la prueba es
negativo (desfavorable para el usuario).
Los resultados de todas las pruebas efectuadas
quedan almacenados en la memoria del dispositivo y posteriormente
podrán ser descargados desde un ordenador con el programa
apropiado.
El teclado (22) permite forzar una salida
positiva mediante un código secreto, único para cada usuario. La
activación mediante un código secreto está prevista para actuaciones
excepcionales en las que sea precisa y justificada dicha salida
positiva, la cual, en su caso, también queda registrada en
memoria.
Existe la posibilidad de que las pruebas con el
dispositivo tengan que efectuarse periódicamente tras la puesta en
marcha del aparato controlado, en su caso, el vehículo. El
dispositivo indicaría al usuario el momento de repetir el ensayo y
anotaría en memoria el resultado o bien el hecho de haber omitido un
ensayo periódico.
En determinadas circunstancias y según sea la
configuración del dispositivo, el resultado puede ser simplemente
informativo (es decir, que el equipo reconozca al usuario y, por
ejemplo, el grado de alcoholemia, pero permita la puesta en marcha
del vehículo aunque el usuario presente un nivel de alcohol en la
sangre superior al máximo establecido).
Se ha previsto que la unidad central de proceso
(21) esté acoplada a un dispositivo de posicionamiento global, tal
como un GPS, con lo cual sería posible identificar la posición de un
vehículo dotado del dispositivo cuando se intente utilizar, por
ejemplo, en las inmediaciones de un bar o similar.
En una realización preferente, el GPS estaría
alojado dentro de la carcasa del dispositivo, haciéndolo más
integrado, y el GPS permitiría controlar intentos de robo o de uso
no autorizado de un vehículo.
El dispositivo de la invención incorporará
sistemas (por cable o inalámbricos) de comunicación con otros
equipos electrónicos.
Una realización preferente del sistema de
iluminación (32) se basa en el empleo de elementos electro
luminiscentes (LEDs) de bajo consumo y reducidas dimensiones que
operan en la banda de 640 nm y permiten iluminar correctamente la
cavidad ocular para las características ópticas y de cámara
preferentes. Sin embargo, según sean las aplicaciones previstas para
el dispositivo, podrá variar el tipo de iluminación, los elementos
iluminadores y la frecuencia de funcionamiento.
El dispositivo podrá funcionar con diversos
sistemas de alimentación eléctrica, tales como la batería de un
vehículo, baterías incorporadas o la red de suministro público.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se
hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma,
tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser
modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (7)
1. Dispositivo de identificación y seguridad por
biometría ocular a corta distancia, destinado a la prevención de
posibles suplantaciones de la identidad de personas, particularmente
para evitar la realización de determinadas acciones,
caracterizado por comprender:
- un primer módulo (1) para la adquisición de
datos relativos a los parámetros implicados en la aplicación del
dispositivo, tales como la presión y la concentración de substancias
determinadas en el cuerpo de un usuario;
- un segundo módulo (2), asociado al primer
módulo (1), que incluye una unidad central de proceso (21) para la
medida de los parámetros interesados y elementos indicadores (23,
24) luminosos y acústicos y,
- un tercer módulo (3), para la captura de
imágenes del ojo del usuario, provisto de un sistema de iluminación
(32).
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el primer módulo (1) comprende una
boquilla (11) para la entrada de aliento del usuario, un sensor (12)
de presión y un sensor (13) del parámetro investigado, tal como la
tasa de alcohol en la sangre.
3. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el segundo módulo (2) comprende unidad
central de proceso (21) se completa con un teclado (22) para la
interacción del dispositivo y la activación de éste mediante códigos
de seguridad, y con indicadores luminosos (23) y acústicos (24).
4. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tercer módulo (3) incluye una
microcámara (31) con su salida de señal acoplada al segundo módulo
(2) y medios de iluminación localizada (32), tales como elementos
electroluminiscentes (LEDs).
5. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque su realización práctica se verifica
mediante un aparato portátil de utilización manual formado por una
carcasa (4) compuesta pos una base (41) y una tapa funcional (42)
que presenta en su exterior la boquilla (11) de espiración, un
ocular (43) con orificio de paso para la microcámara (31) y su tapa
de protección (44), indicadores luminosos (24) indicadores del
funcionamiento del dispositivo, y botones (25) para desbloqueo en
casos de emergencia.
6. Dispositivo, según las reivindicaciones
precedentes, caracterizado por comprender en su interior
placas (26, 27, 28) de circuitos impresos correspondientes al
funcionamiento de la microcámara, de la unidad central de proceso y
de los sensores, respectivamente, una fuente de alimentación (19) y
la unidad central de proceso (21), así como elementos
electroluminiscentes (32) para la iluminación de la zona ocular del
usuario, y entradas para la conexión con los circuitos eléctricos de
un vehículo y con un ordenador.
7. Dispositivo, según las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la distancia de visión
preferente entre el ojo del usuario y la microcámara (31) de
percepción está comprendida entre 2 cm. y
5 cm.
5 cm.
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