JP2002529677A - 生体測定認識を使用する射撃のための装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 射撃のための装置（300）。この装置は銃砲（302）を含む。この装置は銃砲に接続されるコントローラ（304）を含み、銃砲が発射できるか否かを制御する。この装置は、銃砲の発射を希望する射手の現在の生物測定学的署名を判定するためのメカニズムを含む。この判定メカニズムは前記のコントローラと通信する。コントローラは、射手の現在の生物測定学的署名がコントローラによって認識される場合のみ銃砲の発射を許容する。銃砲を発射するための方法。この方法は、射手が銃砲のハンドル（308）を握るステップを含む。その後、射手の現在の生物測定学的署名を認識するステップがある。次に、射手の生物測定学的署名が認識される限り銃砲が発射できるように銃砲の引き金を解除するステップがある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 〔関連出願〕 本件は1998年9月11日に出願さらた米国特許出願第09/151,9081号の一部継続出
願である。

【０００２】 〔発明の分野〕 本発明は、一般的に言って個々の生体の電気特性および(または)磁気特性の検
知に関するものである。さらに詳しく言うと、本発明は射撃者の電気特性および
（または）磁気特性を使用して射撃者を認識し、射撃者が銃を発射できるように
する生体測定認識に関するものである。

【０００３】 〔発明の背景〕 個人識別番号またはパスワードなど磁気カードにコード化されるメモリ・デー
タに基づくセキュリティ方法は、今日のビジネス界、産業界および官公庁におい
て広く使用されている。電子取引きおよび確認の増大に伴い、カードの紛失また
は盗難および識別番号またはパスワードの忘却、共有または盗み見も増大してい
る。磁気カードは詐欺または窃盗に対してはほとんどセキュリティを持たないの
で、指紋、虹彩色素パターンおよび網膜プリントなど固有の外部的に検知可能な
個人の身体的解剖学的特徴または書体および音声パターンなど外部的行動特徴に
基づくもっと安全な自動認識の方法を開発する方向に向かう傾向がある。生体測
定(biometric）として知られるこの種の技法は、個人に固有の特徴により人を識
別することによって認識システムの信頼性を増大するのに効果がある。代表的な
技法としては、人の外部的皮膚パターンに着目した指紋認識、人の手の形および
寸法に重点を置くハンド・ジオメトリ、虹彩における人の固有の血管配列を定義
する虹彩スキャニング、個人の独特の音波を区別する音声確認、および署名確認
がある。

【０００４】 生体測定の応用には、例えば制限されるエリアまたはアプリケーションへの物
理的アクセス、あるいは軍、情報部およびその他保安上重要な連邦組織が使用す
る微妙な情報を含んでいるコンピュータ・システムへのアクセスが含まれるが、
これに限定されない。また、自宅拘禁、仮釈放プログラムおよび拘置所または刑
務所への物理的接近を含む法執行上の応用がある。また、アクセスのために自動
指紋識別システム（AFIS）に依存する政府後援のエンタイトルメント・プログラ
ムは、重複受給または受給者死亡後の継続受給を減少することにより社会福祉事
業における詐欺を抑止するために重要である。

【０００５】 生体測定認識は「識別モード」で使用でき、この場合、生体測定システムは、
整合を求めてデータベースを検索することにより登録された母集団全体からある
人物を認識する。システムは、また「確認モード」で使用することもでき、この
場合、生体測定システムはある人物が主張するアイデンティティを以前に登録さ
れたこの人物の生体測定データのパターンから認証する。多くの生体測定の用途
において、識別モードあるいは確認モードにおける不正確さを許容する余地は殆
んどない。

【０００６】 現在市販される生体測定方法およびシステムは、識別のために外部的可視的識
別特徴例えば指紋、虹彩パターン、手の形状および血管パターンしか使用しない
ので、限定されている。これまでのところ、最も広く使用されている方法は、指
紋鑑定であるが、スキャンされる指紋の汚れ、水分および油脂のために生じる不
正確な消極的識別を含めていくつかの問題が生じている。さらに、外傷または隆
線構造の摩滅のため指紋の隆線パターンの細部が不十分な者がいる。さらに、個
人情報へのアクセス可能性がどんどん増しているので人によっては指紋を記憶さ
せたがらない。

【０００７】 現在使用されている他の技法は虹彩色素パターンおよび網膜スキャニングであ
る。これらの方法は多くの銀行システムで導入されつつあるが、異論が無いわけ
ではない。電磁放射を目に当てると有害で未確認のリスクがあるかもしれないと
言う健康上の懸念がある。 現在の生体測定システムのもう１つの制約は、外部的な身体的特徴は撮影、コ
ピーまたは改変が比較的容易であることである。外部特徴をこのように容易にコ
ピーできるため、指紋、アイ・スキャンおよびその他の生体測定パターンは無権
限で複製されやすい。カメラ、ビデオ、レーザーおよび合成ポリマーの進歩に伴
い、特定の個人の必須の固有の身体的パターンおよび特徴を持つ人体部位を再生
するために利用できる技術が存在する。立ち入りのために固有の皮膚または身体
のパターンを提示して確認を受ける必要のある高度なセキュリティ・システムに
おいては、偽造モデルを生成することにより、詐称者によるセキュリティ対象の
施設への無権限の立ち入りを可能にするかもしれない。これらの機能が進歩し拡
大するにつれて、識別のために提示される身体部位が模造再生であるかまたは権
限を有する者の切断されたまたは生命のない身体部位であるかどうかを確認する
必要性が大きくなる。

【０００８】 参照により本文書に組み込まれる米国特許第5,719,950号（Osten）は、指紋な
ど個人の固有の外的特徴を血液中の酸素レベルなど非固有特徴と相関的に確認す
ることにより、認証を求める者が実際に存在するか否かを決定できると示唆して
いる。この方法は、効果的かもしれないが、それでも個人の確認のために外的特
徴に依存する。また、機器は、アイデンティティを確認する前にチェックすべき
変数をより多く導入する二重操作を持ち、複雑化する。

【０００９】 現在の生体測定システムは、サイズの点でも制約される。例えば、指紋スキャ
ナは、少なくともこれがスキャンする指紋の大きさがなければならない。その他
の制約としては、システムによっては成形可能性および柔軟性に欠ける点があり
、これが柔軟で動く物への組み込みを阻む。最後に、現在の生体測定法における
複雑なスキャニング・システムは高価であり、このコストの高さが、あらゆる種
類のカギなし立ち入りの用途にこのシステムが幅広く使用されることを阻んでい
る。

【００１０】 従って、簡単にコピー、撮影または複製されない非可視的身体的特徴を使用す
るもっとコンパクトで、成形可能で、柔軟で、経済的でかつ信頼できる自動生体
測定認識方法およびシステムが必要とされる。これにより、汚れ、油脂、水分ま
たは外部表面の劣化により識別不能な指紋、アイ・スキャニングに伴う潜在的危
険、外部的特徴に依存するコスト高な機器および識別のために使用される固有の
外部的特徴の人工的再生によりシステムを欺く可能性に関する懸念が排除される
だろう。

【００１１】 一例として、一般に火器および武器の使用に伴う現在の問題には不許可の使用
がある。例えばパトロール中の警官が乱闘に巻き込まれ武器をたたき落とされる
と警官の武器が悪者に拾われて警官が撃たれる可能性がある。多くある他の例の
うち一例は、父親が保護目的で家の中に銃を所持しているとき子供が銃を見つけ
る場合がある。もし子供が銃で遊び出して銃を発砲した場合には恐ろしい結果が
生じる可能性がある。望まれることは武器を許可された個人だけが発砲できるよ
うにして、その個人が所有しない場合には武器が発動しないことである。

【００１２】 〔発明の要約〕 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は生体の電気特性および（または）磁気特性を感知するための
感知メカニズムを備える。この装置は、生体を認識するためのメカニズムを備え
る。認識メカニズムは感知メカニズムと通信する。

【００１３】 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための方法に関するもの
である。この方法は、生体の電気特性および（または）磁気特性を感知するステ
ップを含む。その後、この特性からこの生体を認識するステップがある。 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は、生体の属性を識別するために 2.0センチ平方未満の接触面
積を持つ感知メカニズムを備える。感知メカニズムはこの属性に対応する信号を
生成する。この装置は属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。感知
メカニズムは認識メカニズムと通信するので、認識メカニズムは感知メカニズム
から信号を受け取る。

【００１４】 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は、生体の属性を識別するために 0.2センチ未満の厚みを持つ
感知メカニズムを備える。感知メカニズムはこの属性に対応する信号を生成する
。この装置は属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。感知メカニズ
ムは認識メカニズムと通信するので、認識メカニズムは感知メカニズムから信号
を受け取る。

【００１５】 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は生体の属性を感知するための感知メカニズムを備える。感知
メカニズムはこの属性に対応する信号を生成する。この装置は、10億分の１より
高い精度で属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は、非平面状の表面を持つ形状に成形可能な感知メカニズムを
備える。感知メカニズムは生体の属性を感知し、この属性に対応する信号を生成
する。この装置は、属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。認識メ
カニズムは感知メカニズムと通信する。望ましい実施態様においては、電極は凹
面、平面、凸面またはその組み合わせとすることができ、多数の装置の形に成形
するのに適する。電極は対象者の皮膚に接触するだけでよい。

【００１６】 ある生体の特徴は、その電気/磁気特性により検知でき、個々の生体は固有の
電気／磁気特性を持つ。 Ｉ．上記の特性はこの特性を測定するどのようなメカニズムを使っても測定する
ことができる。 A. 特性は、DC、AC、電場、磁場および／または電磁場を使用するあらゆるメ
カニズムを使って測定することができる。

【００１７】 B. 特性は、接触および（または）非接触法を使って測定することができる。 C. 特性は、加えられるエネルギーに対して以下の通り生体の位置を定めるこ
とにより測定することができる： 1. エネルギーの流れの一部として 2. エネルギーの流れを遮断して 3. 自身のエネルギーの流れを生成することによりエネルギー場に反応して −特性は誘導電流を使って測定することができる。

【００１８】 D. 特性は、単一の身体区分または複数の身体区分について測定することがで
きる。複数の区分を相互に比較することができる。すなわち左手の測定区分を右
手の測定区分と比較することができる。 E. 特性は、１つまたはそれ以上の周波数を使って測定することができる。 F. 特性は、１つまたはそれ以上の波形を使って測定することができる。

【００１９】 G. 特性は、三次元またはそれ以上の次元マトリクスを生成して測定すること
ができる。 H. 特性は、独特のセンサを使って測定することができる： 1. サイズ 2. 柔軟性 3. 成形可能性 I. 特性は、10億分の１以上の精度で測定することができる。 II. 個々の生体は、その電気／磁気特性により認識することができる。Ｉ.にお
いて説明されるメカニズムはいずれもこのために使用できる。絶対測定値は日に
より多少変化するが、測定の相対比は生体測定パターンを導くのに充分な不変性
を保つ。 III. 生体の診断的特徴は、その電気／磁気特性により検知することができる。
加えられるエネルギーに対してエネルギーの流れの一部としておよびエネルギー
の流れを遮断して生体の位置を定めることについては、先行技術において説明さ
れている。誘導電流など自身のエネルギーの流れを生成することによりエネルギ
ー場に反応する生体については説明されていない。下記のような診断的特徴を判
定するために誘導電流を使って生体の電気特性／磁気特性を測定することができ
る： A. 骨の損傷の有無 B. 腫瘍の有無 C. 毒素の有無 D. 代謝産物のレベル 本発明は、個々の生体の電気特性および（または）磁気特性を識別するための
装置に関するものである。この装置は、電気特性および（または）磁気特性を感
知するための感知メカニズムを備える。この装置は、個々の生体に対応する少な
くとも四次元を有するマトリクスを構成するためのメカニズムを備える。

【００２０】 本発明は、個々の生体における誘導電流を感知するための方法に関するもので
ある。この方法は、生体に電流を誘導するステップを含む。その後生体の中に誘
導された電流を検知するステップがある。 本発明は、個々の生体における誘導電流を感知するための装置に関するもので
ある。この装置は、生体に電流を誘導するためのメカニズムを備える。この装置
は、生体に誘導された電流を検知するためのメカニズムを備える。

【００２１】 本発明は、骨を診断するための装置に関するものである。この装置は、骨に電
流を誘導するためのメカニズムを備える。この装置は、骨折または骨のひびを検
知するためのメカニズムを備える。 本発明は、骨を診断するための方法に関するものである。この方法は、骨に電
流を誘導するステップを含む。その後、骨における誘導電流を検知するステップ
がある。次に、骨折または骨のひびを検知するステップがある。

【００２２】 本発明は、個々の生体の電気特性および（または）磁気特性を感知するための
装置に関するものである。この装置は、生体に電気エネルギーおよび（または）
磁気エネルギーを伝送するためのメカニズムを備える。この装置は、電気エネル
ギーおよび（または）磁気エネルギーが生体を流れた後このエネルギーを受け取
るためのメカニズムを備える。

【００２３】 本発明は、コンピュータを使用するための方法に関するものである。この方法
は、個人の非可視的属性を感知するステップを含む。その後、この個人を認識す
るステップがある。次に、この個人がコンピュータにアクセスするステップがあ
る。 本発明は、第一のロケーションにいる個人と第二のロケーションとの間で安全
な通信を行うための方法に関するものである。この方法は、個人の非可視的属性
を感知するステップを含む。その後、この個人を認識するステップがある。次に
、この個人が第二のロケーションと通信できるようにするステップがある。

【００２４】 本発明は射撃用装置(apparatus for shooting)に関するものである。この装置
は銃砲(gun)を備える。この装置は、銃砲が発射できるか否かを制御する、銃砲
に接続されるコントローラを備える。この装置は銃砲の発射を希望する射手の現
在の生物測定学的署名を判定するためのメカニズムを備える。この判定メカニズ
ムはコントローラと通信する。コントローラは射手の現在の生物測定学的署名が
コントローラにより認識される場合のみ銃砲が発射できるようにする。

【００２５】 本発明は銃砲を発射するための方法に関するものである。この方法は射手が銃
砲のハンドルを握るステップを含む。その後、射手の現在の生物測定学的署名の
認識のステップがある。次に、射手の生物測定学的署名が認識される限り、銃砲
が発射できるように銃砲の引き金を解除するステップがある。 〔望ましい実施態様の説明〕 本発明の望ましい実施態様およびその長所は、図１−11を参照することにより
良く理解できる。それぞれの図面の同様の対応する部品には同様の番号が使用さ
れている。

【００２６】 本発明について最良の方法で説明する前に、電気特性および磁気特性について
一般的に説明すれば、本発明をより良く理解するのに役立つだろう。本文書にお
いて「場」という言葉は、波、流れ(current）、流束（flux）、抵抗、ポテンシ
ャル、放射または参照により本文書に組み込まれるマクスウェル方程式から得ら
れるまたは導かれるものを含めたあらゆる物理的現象をふくむが、これらに限定
されない。

【００２７】 ある身体区分の導電率は、組織区分の長さおよび断面積ならびに貧組織および
脂肪組織を含む組織の組成を含めて多数のファクターに依存する。体重の調整お
よび体液および電解組成の変化により導電率およびその他の電気測定値は日々変
動するかも知れないが、各生体の全身的身体的特徴故に、変化は分析対象の様々
な身体区分を通じてほぼ一貫する。例えば、臨床的インピーダンス測定に関して
、生理学的変動による患者のインピーダンス変動は、健常者の変動性より小さい
ことは周知である。参照により本文書に組み込まれる「電磁場の生物学的効果に
関するCRCハンドブック（CRC Handbook of Biological Effects of Electromagn
etic Fields）」一般的におよび特にページ8、9および76を参照のこと。

【００２８】 生体測定認識のためにある個人の電気特性および（または）磁気特性を測定す
るとき、接触法によりエネルギーが与えられるか非接触法により与えられるかを
問わず、測定対象の身体区分のインピーダンス、抵抗、リアクタンス、位相角、
電流または電圧差など様々な測定値を利用することができる。例えば、インピー
ダンスは、2つの成分、すなわち電流の流れに対する組織の抵抗、および膜、組
織界面およびその他のバイオキャパシタンス組織のキャパシタンス効果による電
流に対する付加的対立であるリアクタンス、の関数である。

【００２９】 先行技術における多くのバイオインピーダンス測定は、体液および組織質量な
ど身体組成の関係はダイナミックであり変動が生じるという仮定に依存している
。組織内の体液が増加すると、液体積が増すために測定される区分の導電ポテン
シャルが増すので、バイオインピーダンス信号の値が減少する。区分における液
体積の増加はバイオインピーダンス値を減少させる。区分における体液の減少は
導電ポテンシャルを減少するのでバイオインピーダンス値を増大する。しかし、
本発明の作動に関して、日々の変動は全身的に一貫しており、ある身体部位の様
々な区分から得られるインピーダンス値の間の全体的な比は一定のままであるこ
とが知られている。

【００３０】 次に図面を参照すると、図１は、被験者の生体測定パターンを生成するために
表面接触電極を通じて被験者の身体部位に直接与えられる電流を利用する望まし
い実施態様について説明している。生体測定認識システム10は、定量電流の形で
入力電気信号をある身体区分組織に与え、その結果の電圧を測定することにより
、この身体区分の電気特性および（または）磁気特性を測定する装置である。R=
V/Iなので、測定される電圧は相対抵抗または計算抵抗を導く。電圧または抵抗
パターンは個人に固有である。

【００３１】 本発明においては、定量電圧信号が組織に与えられ、その結果の電流を使って
試験区分の生体電気特徴を決定することも、想定している。 説明のために、下に説明される本発明の接触システムは定量交流源を使用して
いるが、電源のために内部バッテリーを取り入れる必要のある一部の装置には特
に直流を使用することができる。接触システムに直流が使用される場合、直流を
交流に変換するために発振器を使用することができる。システム10は、図１およ
び３に示される手など被験者のある身体部位に配置される励起電極14、16に接続
される電流発生器12を備える。システム10は、さらに、受信電極18および20に接
続されこれから出力電圧信号を受け取るアナライザ22を備える。アナライザ22は
、電流発生器12から流れる電流に反応して電極18と20の間の電流の流れによって
電極間に生じる電圧出力信号を受け取る。電流発生器は、定量電流を生成するた
めの電流源を備える。本発明の識別システムは、連続定量電流または周期的定量
電流を利用することができる。周期的信号としては、正弦波、方形波、ランプ波
および鋸波が含まれる。一般的に言って定電流の大きさは、約１マイクロアンプ
から４ミリアンプまでの範囲である。一般には、信号周波数は、電気を感じやす
い人にとって受容できる危険基準内の周波数範囲である約40Hzから約400MHzまで
であろう。本発明は、上記の範囲内の単一の予め決められた周波数または複数の
可変的な周波数を利用できる。組織の電気特性および（または）磁気特性を正確
に測定できる限りは、本発明において上に記述される周波数以外の周波数も使用
できることに留意しなければならない。40Hz未満の周波数を使用する際の短所と
しては、測定が１秒の何分の１か長くかかる可能性があることである。これは、
生体測定パターンを得るために必要な時間全体を長くする可能性がある。

【００３２】 システムに応用される様々な周波数の各々は、膜の生理学、組織構造および組
成のために身体区分において異なる影響を持ち、キャパシタンスおよびインダク
タンスの変化を伴う。試験モード中複数の周波数を使用する場合、出力信号は、
テスト対象の個人について予想される独特の生体測定パターンを示す。同じこと
が、付加的例として単一周波数の波形、角周波数、キャパシタンスおよびインダ
クタンスにも言える。

【００３３】 周期的定量電流が望ましい場合、電流発生器12を、図２に示される通り電流発
生器を制御するために周期的出力信号を生成することができるコントローラ24に
接続することができる。周期的定電流を使用するバイオインピーダンス測定シス
テムは、先行技術において周知であり、米国特許第 5,503,157号において説明さ
れている。前記特許の開示は、参照により本文書に組み込まれる。

【００３４】 電流発生器の出力信号は、コネクタ15および13を通じてそれぞれ励起電極14お
よび16に送信される。例示のために、図１は、電極のうち２つが電流を流入する
ために能動的であり２つの電極がその結果の信号を検知するために受動的である
、四極電極配置を示している。電極の配置のために最小限の面積しか持たないシ
ステムにおいては特に、本発明において二極構成すなわち２つの電極を利用でき
ると考えられる。

【００３５】 四極電極システムにおいては、第一の励起電極14は掌の後部に配置し、第二の
励起電極16は親指の掌側先端に配置することができる。手の少なくとも５つの異
なる区分がテストされるように、残りの４本の指で電圧降下を示すために同様の
対の電極を相互に充分な距離を置いて配置することができる。その他の電極構成
もこの方法で使用できるので、これは単なる例である。

【００３６】 本発明には、外部接触抵抗によりインピーダンス測定値に生じる不整合を克服
するために、電極の四極構成のほうが好ましい。外部抵抗は、皮膚の水分による
ものなどある種の固有の変化に伴い大幅に変化する場合がある。それ自体は、四
極システムを使用することにより改善することができる。四極電極システムは、
電極の分極および電極と測定対象の身体部位の間の接触抵抗効果の両方を排除す
る点で、他の電極システムより優れている。接触抵抗は、対象の移動により可変
的であり、身体の電気パラメータの測定を妨害する運動アーチファクトを作り出
す。１対の電極を通じて電流を対象に与えて、別の１対の電極を通じて電圧差を
測定することにより、接触抵抗および固有の電圧降下が電圧測定から排除される
。エネルギーが通る経路は、基準パターンを得るために通る経路に近似しなけれ
ばならないことを除いて、重要ではない。

【００３７】 本発明のシステムによっては、電流の流入および電圧の感知を生体電気測定の
ために２つの電極で行うことができることが分かるはずである。しかし、前に述
べたとおり、二極構成では、測定される電圧は内部インピーダンスおよび境界接
触インピーダンスの両方を含む電流経路に沿った電圧降下である。接触インピー
ダンスによる電圧降下は、内部インピーダンスによる電圧降下に比べて大きい可
能性がある。二電極システムを使用する場合のこの問題を解決するために、複合
電極を使用することができる。複合電極は、電流を流入するための外側電極およ
び電圧を測定するための内側電流を合体する単一の電極である。例えば、適切な
複合電極は、1993年にPing Huaにより開示されており（Electrical Impedance T
omography,IEEE Trans.Biomed. Eng.,Jan.40(1)29-34）、その全体が参照により
本文書に組み込まれる。同じ電極からの送信および受信が同時に生じないように
切り換えを使用できるので、四極または複合電極は必須ではない。

【００３８】 多様な電極が市販されており、技術上周知なので、構造および応用については
詳しく説明しない。一般に、電気信号を伝える技術上既知のどのようなタイプの
電極でも、本発明に使用できる。特に有用なのは、ポリアセチレン、ポリピロー
ル、ポリ-3，4-エチレン・ジオキシチオフェン、導電性粘着ポリマー、半導体ポ
リマー、導電性シリコン・ラバーおよび導電性ラバーを含む合成導電性ポリマー
であり、上記の全てを、図７−10に示される生体測定認識システムへの導電性挿
入物を製造するために使用できる。

【００３９】 図１に示されるユニット11は、手など測定対象の身体部位を置くための表面と
なる。このユニットは、導電電極が指、親指および掌の付け根と接触するために
ホルダの平らな表面に取り付けられるように構成することができる。ユニット11
は、発明者が想定する１つの実施態様に過ぎないことが分かるはずである。 個人を認識するために使用される生体電気測定はこの対象者に電流を与えるこ
とまたはこの対象者において電流が発生することを含むので、安全性の問題が生
じる。本発明の生体測定システムは、さらに信号源発生器と接触電極の間に変圧
器を使用することができるので、潜在的な電気の危険からこの個人を隔離する。
定電流に関連し要求される周波数を伝送するが 300サイクルできれば60サイクル
以上の電流電圧を伝達しない変圧器が、本システムに使用することができる。

【００４０】 身体区分における電流の流れに対するインピーダンスはこの身体区分に電圧差
を生じる。電圧の振幅は、組織および構造の差によって生じる身体区分の導電率
の変化により変調する。この実施態様において励起電極の間に配置される受信電
極18および20は、流入される電流が測定対象の身体区分を通ることによって生じ
る電圧差を測定するために使用される。受信電極は、一般的に言って、励起電極
に使用されるものと同じタイプである。身体区分のインピーダンスに比例する電
圧信号がこの身体区分内で生成され、電極18および20の間で測定される電圧差は
、定量交流に反応して生じる交流電圧である。電圧ディテクタ28は、電圧計、ポ
テンシオメータなど電子回路の設計者に周知のどのようなタイプのものでもよい
。

【００４１】 電圧ディテクタ28は、電圧信号の規模を検知し、かつ交流電圧と電圧を生じる
交流との間の位相関係を検知するタイプとすることができる。従って、インピー
ダンスの抵抗成分と反応成分を測定することができる。このタイプのディテクタ
は、電気設計者には周知であり、しばしば同期ディテクタと呼ばれる。同期ディ
テクタを利用するインピーダンス測定システムについては、米国特許第3,871,35
9号および5,063,937号において説明されており、その内容は、参照により本文書
に組み込まれる。

【００４２】 電圧信号が電圧ディテクタ28により受け取られる前に、信号の強さに応じて、
受信電極18および20から受け取る信号と電圧ディテクタの間に増幅器26を接続す
ることができる。本発明において有利に使用できる増幅器は、電子回路技術にお
いて周知の広く知られまた広く使用されている。本発明に使用するのに適する増
幅器は、ミリボルト未満の信号を捕らえて、これを数ボルトに増幅し、形状また
は周波数を大きく変えずに大きな電圧利得を生じて、正確な測定値を示すもので
ある。

【００４３】 さらに、本発明においては、信号から雑音を排除するための手段を提供するこ
とが想定されている。そのようなものとして差動増幅器はバックグラウンド雑音
を取り除くために本発明に使用できる。差動増幅器が使用される場合、共通接地
として使用するために別の電極をバイオインピーダンス・システムに追加する必
要がある。

【００４４】 電圧信号が測定されたら、信号をアナログ−デジタル・コンバータ30に通して
、デジタル信号をマイクロプロセッサ32に送ることができる。マイクロプロセッ
サは、インピーダンスまたは身体区分のその他の生体電気特性を自動的に瞬時に
計算することができる。汎用コンピュータまたは電圧入力情報に関して各種の数
学的演算を行うことができるコンピュータが、本発明に使用できる。

【００４５】 本発明の範囲内で想定される信号に関する典型的な数学的演算は、１つのイン
ピーダンス値をその後第二の身体区分から検知されるインピーダンス値で割って
、比較比を計算することである。代表的バイオインピーダンス測定パターンの計
算について、図３を参照することにより例示する。５つの異なる区分A、B、C、D
およびEの各々における電圧差を検知し、その後検知される１つの信号をその後
検知される値で割ることにより比較比を算定する。例として、A/A、B/A、C/A、D
/AおよびE/Aを計算すると、その結果得られる値は予め決められた周波数に関し
その部位の４つの比較比を示す。これにより、例えば各指の親指に対する比が得
られる。次に、別の日に測定を行う場合、絶対測定値は変動しても、比率は同じ
である（0−6％の範囲まで）。周波数が変えられる場合、別の比較比のセットを
同じ身体部位について決定できる。使われる周波数が多ければ、それだけ特有の
代表的バイオインピーダンス測定パターンとして使用できる比較比のセットは大
きくなる。図４は、系列１(親指)が10に設定されている上記の比較比のセットを
示している。測定された周波数はHzの単位で以下のとおりである（水平軸1−15
）： 10 20 50 100 200 500 1,000 2,000 5,000 10,000 20,000 50,000 100,000 200,000 500,000 周波数＃10（10,000Hz）は親指のインピーダンス共振点であるのに対し、その
他の指の共振点は約50,000Hzである。

【００４６】 図5a−5fは、異なる周波数のときの同じ被験者のインピーダンス対指を示す被
験者のチャートである。図6a−6fは、同じ周波数のときの複数の被験者のインピ
ーダンス対指を示す被験者のチャートである。 想定されるもう１つの演算は、複数の周波数について各区分のインピーダンス
値または他の生体電気特性および(または)磁気特性を計算することである。多周
波数の範囲についてプロットされるこれらの値の結果は、各身体区分について特
有の曲線の形で代表的生物電気測定パターンを示す。例えば、図４は、ある範囲
の多周波数について図３の区分A−Eに関するプロットを示す。

【００４７】 計算の結果は、以前にメモリ36に記憶された基準パターンと比較されて、許容
可能誤差範囲内で整合が決定される。 比較の結果は、ディスプレイ・ユニット34に表示される。これは、マイクロプ
ロセッサのデジタル表示コンポーネントとすることができる。 本発明は、平らなハンド・ディテクタを使って説明されているが、説明された
システムおよびその要素の他の実施態様が、特定の安全システムにアクセスする
ためまたはこれを起動するために他の装置に使用することができることが分かる
はずである。例えば、図７、８、９および10は、個人の特有の導電率値を利用す
る生体測定認識のために想定される構成および使用法のうちほんの一部を示して
いる。

【００４８】 図７は、生体導電率値を生成するために特定のキーに電極が埋め込まれている
コンピュータ・キーボードを示している。ユーザーの生物電気パターンが権限を
有する個人のそれと整合する場合、コンピュータは起動され、ユーザーはログオ
ンを許可される。 図８は、安全システムへのアクセスに関する、マイクロプロセッサのマウスを
使用する別の実施態様を示している。このシステムは、権限を有するユーザーを
識別して、他の者がシステムにアクセスするのを防ぐ。

【００４９】 図９は、小火器などの武器の使用を権限を有するユーザーのみに限定するため
のシステムを示す。無権限の者が武器を発砲しようとすると、システムはこの者
を認識しないので、発射メカニズムの作動を防ぐ。 図10は、個人の生体測定特徴パターンを示すだけの単純な認識システムを示す
。測定電極は腕時計バンド内に含まれ、個人の手首で導電率および（または）そ
の他の電気特性値が測定される。補助的受信システムは腕時計から送られるパタ
ーンを認識して、ユーザーのアイデンティティを確認する。特有のパターンを送
るこの腕時計は、電子ドアロックを開けるために使用することができ、キーパッ
ドまたは遠隔操作ユニットの代わりとなる。図11は、本発明の方法のフロー・チ
ャートである。

【００５０】 図12、13および14を参照すると、本発明は、個々の生体のアイデンティティを
認識するための装置100に関するものである。装置100は、生体の電気特性および
（または）磁気特性を感知するための感知メカニズム101を備える。装置100は、
生体を認識するためのメカニズム102を備える。認識メカニズム102は感知メカニ
ズム101と通信する。

【００５１】 認識メカニズムは、個々の生体の既知の電気特性および（または）磁気特性を
記憶するマイクロプロセッサ103を含むことが望ましい。感知メカニズム101は、
生体の中に電場および（または）磁場を生成するためのメカニズム104および電
場および（または）磁場を受信するためのメカニズム105を含むことが望ましい
。生成メカニズムは、周波数発生器106および周波数発生器106に接続される電場
トランスミッタ107および（または）磁場トランスミッタ107を含み、受信メカニ
ズム105は、電場トランスミッタ107または磁場トランスミッタに隣接して配置さ
れかつ個々の生体のある部分が個々の生体の電気特性または磁気特性を感知する
ために置かれる電場または磁場を有するテストゾーン110 を形成する電場レシー
バ108 および（または）磁場レシーバと、電場レシーバまたは磁場レシーバ108
およびマイクロプロセッサ103 に接続されるディテクタ111 とを含むことが望ま
しい。ディテクタ・メカニズムは、レシーバが受信するテストゾーンに広がる電
場、磁場または音場の位相または振幅または周波数または波形を測定することが
望ましい。装置100は、ハウジング112を含むことができ、トランスミッタおよび
レシーバをハウジングの中に配置することができる。参照により本文書に組み込
まれる米国特許第4,602,639も参照のこと。

【００５２】 使用中、当業者に周知の標準的周波数発生器が、同業者に周知の電場および（
または）磁場トランスミッタに接続される。磁場および電場の設計について詳し
くは、参照により本文書に組み込まれるErik V. Bohn著「電磁場および電磁波入
門」（Addison-Wesley出版社、1968年）を参照のこと。周波数発生器は、電場お
よび（または）磁場を生成する電場および（または）磁場トランスミッタを制御
し、これを駆動する。１つの実施態様において電場および（または）磁場トラン
スミッタに相対して電場および（または）磁場レシーバがある。電場および（ま
たは）磁場トランスミッタと電場および（または）磁場レシーバの間には、トラ
ンスミッタおよびレシーバの設置位置によって形成されるテストゾーンがある。
テストゾーンは、個々の生体がその一部例えば手などを置くところであり、手は
電場および（または）磁場トランスミッタと電場および（または）磁場レシーバ
の間に存在する電場および(または)磁場に位置する。手またはその他の部分の存
在により、電場および（または）磁場は手を通り抜け、電場および（または）磁
場のエネルギーは個々の生体に対応して特有に影響を受ける。

【００５３】 電場および（または）磁場レシーバは、電場および（または）磁場を受信する
。ディテクタは、レシーバが受信する電場および（または）磁場に対応する信号
を生成し、この信号をマイクロプロセッサに送る。マイクロプロセッサは、その
メモリ113 に個々の生体について既知の電場および（または）磁場信号を記憶し
ている。マイクロプロセッサは記憶される既知の信号を呼び出し、これをディテ
クタからマイクロプロセッサに送られる信号と比較する。既知の信号とディテク
タからの信号が本質的に同様である場合、この個々の生体は認識される。

【００５４】 ディテクタは、テストゾーンに広がる電場および(または)磁場およびテストゾ
ーン内にある個々の生体の部位の位相、振幅、周波数、波形などを測定できる。
電場だけあるいは磁場だけあるいはその組み合わせがテストゾーンに存在し得る
。認識のために周波数が使用される場合、周波数はDCから 500,000Hzまでが望ま
しい。認識のために電流が使用される場合、電流は１マイクロアンペアから４ミ
リアンペアまでが望ましい。認識のためにポテンシャル・エネルギーが使用され
る場合、電圧は 0.1から15ボルトが望ましい。認識のために波形が使用される場
合、正弦、ランプ、方形またはこれらの組み合わせを使用できる。認識のために
電場が使用される場合、20から700V/m平方の電場が使用される。認識のために磁
場が使用される場合、100ミリガウスから10ガウスまでの磁場が望ましい。

【００５５】 基本的に、手またはその他の部分は、定常電場および(または)磁場を遮断し、
ディテクタは遮断の量を測定する。参照により本文書に組み込まれる米国特許第
4,493,039号、4,263,551号、4,370,611号および4,881,025号を参照のこと。電場
に関しては、測定は手の甲からまっすぐ掌まで行うことができるが、それはトラ
ンスミッタとレシーバがどのように配置されるかによって決まる。テストゾーン
での手のスウィ−ピング・モーションが使用される場合、まず親指についてその
後他の各指について順番にストレート・スルー測定値が得られるであろう。その
結果、５組のデータが得られる。磁場に関しては、テストゾーンに手を置くと、
図14に示される通り一次コイルによって作られる磁束から二次コイルに誘導され
る電流が遮断される。

【００５６】 手が電流経路の不可欠の部分として使用されることが望ましい。装置10の実施
態様において図15、16、17および18に示される通り、電流は、磁場および（また
は）電場に掌の付け根を置くことにより誘導され、指先の誘導電流が磁場および
（または）電場センサにより検知される。 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための方法に関するもの
である。この方法は、生体の電気特性および（または）磁気特性を感知するステ
ップを含む。その後、この特性からこの生体を認識するステップがある。

【００５７】 本文書において説明される様々な実施態様は、対象生体が電気を基礎とするま
たは磁気を基礎とするまたはその両方の組み合わせを基礎とする回路の中に何ら
かの形で存在するまたはより明確に言うとその一部であることによって特有にこ
の回路のエネルギーに干渉するまたはこれに影響を与えるという事実を中心とし
ている。対象者がアプリオリに回路のエネルギーにどのように干渉するかまたは
これにどのように影響を与えるかを知り、その後本質的に同じ条件の下で対象者
がどのように回路のエネルギーに干渉するかまたはどのように影響を与えるかを
テストすることにより、テスト情報を以前に特定にされた情報と比較することが
でき、対象者のアイデンティティを是認するか否認することができる。

【００５８】 上に説明される通りにこれを行う方法はたくさんある。要約すると、その中に
は下記のものが含まれるが、これらに限定されない。対象者の電気特性を測定す
る接触技法を使用することができる。対象生体の磁気特性を測定する接触技法を
使用することができる。図12、13、14および21に示される通り、定常電場および
(または)磁場遮断を使って電気特性および(または)磁気特性を測定する非接触技
法を使用することができる。図15、16、17、18、20および22に示される通り、電
場または磁場からの誘導電流を使って電気特性／磁気特性を測定する非接触技法
を使用することができる。図21に示される通り、定常電磁場遮断を使って電気特
性／磁気特性を測定する非接触技法を使用することができる。図22に示される通
り電磁場の反射により電気特性／磁気特性を測定する、また図23に示される通り
１つの場だけが検知される非接触方法を使用することができる。図67−71に示さ
れる通り、音場または電磁波からの誘導電流を使って電気特性／磁気特性を測定
する非接触技法を使用することができる。しかし、これらは認識のために個人の
電気特性または磁気特性をどのように決定できるかの例にすぎない。

【００５９】 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は、生体の属性を識別するために 2.0センチ平方未満の接触面
積を持つ感知メカニズムを備える。感知メカニズムはこの属性に対応する信号を
生成する。この装置は属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。感知
メカニズムは認識メカニズムと通信するので、認識メカニズムは感知メカニズム
から信号を受け取る。認識メカニズムは感知メカニズムと接触することが望まし
い。感知メカニズムの接触エリアは 0.2センチ未満の厚みであることが望ましい
。望ましい実施態様において、生体測定認識パターンを検知するために約1.5cm² の表面積を持つ単一の音響トランスデューサが使用されている。音響トランスデ
ューサの表面の厚みは２mm未満である。

【００６０】 図63は、親指と他の指の間に順次掴むための直径１cmおよび1.25cmの薄い電極
の実寸法を示している。図64は、電極の断面図を示している。図65は、電極の側
面図を示している。図66は、フリップアップ・センサを示している。このセンサ
は、わずか金属ホイル２枚と絶縁材の厚みとすることができる。このセンサは、
使用されるまで表面と同平面になるようにヒンジ上に配することができる。その
後、センサは表面に直角に跳ね上げられる。

【００６１】 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は、生体の属性を識別するために 0.2センチ未満の厚みを持つ
感知メカニズムを備える。感知メカニズムはこの属性に対応する信号を生成する
。この装置は属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。感知メカニズ
ムは認識メカニズムと通信するので、認識メカニズムは感知メカニズムから信号
を受け取る。

【００６２】 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は生体の属性を感知するための感知メカニズムを備える。感知
メカニズムはこの属性に対応する信号を生成する。この装置は、10億分の１より
高い精度で属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。 望ましい実施態様において、単一周波数スキャンで10人のうち９人まで詐称者
を排除できる。少なくとも50ヘルツごとに電気／磁気パターンに大きな差がある
。50ヘルツから 500,000ヘルツまでスキャンすれば10,000個の有意義なパターン
が得られる。周波数ごとに10人のうち異なる９人の詐称者が排除されれば、精度
は1掛ける10の10,000乗人分の1となる。世界全体の人口はわずか8掛ける10の9乗
人に過ぎず、ざっと、１掛ける10の10乗である。したがって、地球の人口の 1,0
00倍の精度が得られる。しかし、世界全体について正確であるためには、10の異
なる周波数について10人のうち異なる９人を排除するだけでよい。本発明は少な
くとも25の異なる周波数について10人のうち異なる９人を排除することができる
。

【００６３】 本発明は、個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもの
である。この装置は、非平面状の表面を持つ形状に成形可能な感知メカニズムを
備える。感知メカニズムは生体の属性を感知し、この属性に対応する信号を生成
する。この装置は、属性から生体を認識するためのメカニズムを備える。認識メ
カニズムは感知メカニズムと通信する。望ましい実施態様においては、電極は凹
面、平面、凸面またはその組み合わせとすることができ、多数の装置に成形する
のに適する。感知メカニズムは対象者の皮膚に接触するだけでよい。望ましい実
施態様においては、成形表面にプラスティック圧電材が使用されている。圧電フ
ィルム・センサは、参照により本文書に組み込まれるペンシルベニア州ヴァレイ
・フォージのAMP Piezo Film Sensor Unitから購入できる。その代わりに、参照
として本文書に組み込まれるG. Splitt著「ピエゾコンポジット・トランスデュ
ーサ−超音波試験におけるマイルストーン」を参照のこと。さらに、剛性音響ト
ランスデューサを凹状にまたは凸状に曲げるか、ベベルまたはファセット面を使
用することもできる。

【００６４】 本発明は個々の生体のアイデンティティを認識するための装置に関するもので
ある。この装置は、柔軟性の感知メカニズムを備える。感知メカニズムは生体の
属性を感知し、この属性に対応する信号を生成する。この装置は属性から生体を
認識するためのメカニズムを備える。認識メカニズムは感知メカニズムと通信す
る。望ましい実施態様においては、上に明確にされる通り、柔軟性の感知メカニ
ズムとなる可塑性の圧電材で作られる音響生体測定センサを使用することができ
る。

【００６５】 感知メカニズムはラバー、プラスティック、金属、鉱物またはセラミックまた
は複体材で作られることが望ましい。電極は対象者の皮膚に接触できるだけでよ
いので、電極表面は、柔軟性にすることができる。折り曲げまたは圧縮できるこ
とにより、柔軟性電極は、柔軟性電極がつけられる製品の機能性を損なうことな
く、腕時計およびそのバンドまたは装飾品または衣料、レザーのスーツケースま
たはプラスティック製クレジット・カードに組み込むことができる。例えば、名
前および写真つきのプラスティック製身分証明票の一方の面に親指用電極を、他
方の面に２つまたは３つのその他の指用電極を配置することができる。カードを
読み取り器の中に１／４インチ下に滑り込ませ、電極を掴む。読み取り器は、親
指用電極および２つまたは３つの指用電極に接触する対象者のパターンをカード
に記憶されるパターンと比較する。

【００６６】 図24−33を参照すると、センサまたは電極に接続することができる認識用装置
の望ましい実施態様に関する回路図が示されている。特に指示される場合を除い
て、全ての小数キャパシタンス値はμＦの単位であり、全ての整数キャパシタン
スはpFの単位である。全ての抵抗はオームの単位である。 システムは、波形生成段階、波形検知段階および関連デジタル論理を含む。シ
ステムは測定のために１人に最高８つまで接続可能である。

【００６７】 波形生成段階の周波数範囲は、約75Hzから1.2MHzまでである。この信号を生成
するために、電圧制御発振器（U13）が使用される。発振器を同調するために使
用される電圧はU11すなわち12ビットD/Aコンバータによって生成される。このコ
ンバータは、便利なことに直列入力を使用するので、慣例的な12本の代わりに電
圧出力を設定するためにマイクロコントローラから３本のワイヤしか必要としな
い。VCOは約300kHzから1.2MHｚまで同調し、カバーレッジ範囲は約１から４であ
る。VCOからの出力はほぼ方形波である。

【００６８】 VCOは、さらに低い周波数を利用できるようするために、12ビット・リプル・
カウンタU15に送られる。リプル・カウンタは、VCO出力周波数を４の累乗で割る
ために配線される。例えば、出力周波数は、1、4、16、64、256、1024または409
6で割られる。これらの出力のうち１つがカッドNANDゲートU5およびU6によって
選択される。可能な各除数が、自身のNANDゲートの１つの出力に割り当てられる
。正確な除数のみを使用可能にするために各ゲートからの他の入力はマイクロコ
ントローラによって設定される。マイクロコントローラには限られた数のピンし
かないので、NANDゲート・マスクをマイクロコントローラから直列に伝送できる
ようにすることにより接続の数を７から２に減らすために、８ビット並列出力直
列シフト・レジスタU14が使用される。

【００６９】 D/AおよびVCOセクションは、時間の経過と共にある程度周波数のドリフトを生
じる場合があるので、分周器出力のうち１つはマイクロコントローラI/Oピンの
１つに接続される。これにより、セラミック共振器にロックされる時間基準を含
んでいるマイクロコントローラは、較正のために実際のVCO周波数を決定するこ
とができる。この決定の精度は共振器の許容差により制約され、１％かこれより
良い。

【００７０】 NANDゲートの出力は、出力波形のスペクトルを意図されるものに限定するため
にRCフィルタと共有される。方形波は各状態遷移時に非常に高い周波数の成分を
含むので、波形が多少丸まるように修正される。これにより、波形測定段階に測
定される周波数は、測定に意図される周波数になる。 RCフィルタ後、周波数分割出力は共通点に要約され、DCバイアスを取り除くた
めにコンデンサに通される。１度に１つの出力しか伝送すべきでないことに注意
すること（複数の周波数を出力するようにマイクロプロセッサをプログラムする
ことはできるが、これは通常の動作ではない）。信号を対象者の手の一点に例え
ば指または手首に配分するために、信号はDCバイアスを取り除いてCMOSアナログ
・マルチプレクサU7に送られる。この段階の信号はピークピーク値で約１ボルト
である。ちなみに、U7はそのアドレスおよびイネーブル入力を、U14が他の場所
に存在するのと同じ理由で、別の並列出力直列シフト・レジスタU9から得る。

【００７１】 波形測定段階は、LT1058カッドJFET入力精密高速度演算増幅器（U3、U4）に基
づく８つの入力増幅器のセットから始まる。これはLM324を含めて他の多くのカ
ッド演算増幅器とピン互換性を持つ。LM324は約20kHzを遮断し、１MHzを超える
応答が必要とされる。電圧利得は2：1に設定されるが、抵抗器の値を変えること
により調節できる。結果は、U8でのアナログMUX入力を過負荷することなく感度
が適切であることを保証している。波形生成段階の全出力は、MUXピンのうちの
１つにあり、別のピンの低レベルがディテクタに送られていることを想起するこ
と。

【００７２】 CMOSアナログ・マルチプレクサU8は、信号を適切な手の接続部（例えば、指ま
たは手首）からディテクタに送るために使用される。このMUXのためのアドレス
およびイネーブル入力もU9から得る。 AFまたはRF信号を整流し、A/Dコンバータが使用できるDCレベルを与えるため
に、半波形ダイオード・ディテクタが使用される。ダイオードは約0.3Vの順方向
電圧降下を持つので、小規模信号検知のためにダイオードを導電閾値に維持する
ために0.3Vバイアス電圧が使用される。バイアス電圧は、同一のダイオードを参
照することにより生成される。

【００７３】 A/DコンバータU10はマイクロプロセッサ互換性を持つが、このことは、その出
力を高インピーダンスに切り換えることができることを意味する。これにより、
同じ接続を他の目的のために使用することができる。８つの出力ピンのうち７つ
はA/Dコンバータ専用であるが、１つは直列入力チップU9、U11およびU14用のデ
ータ・ピンとして兼用する。マイクロコントローラ・ラインは双方向なのでこれ
が効果を持ち、直列入力チップはマイクロコントローラへのA/D転送中クロック
信号を受けない。さらにことを複雑にするのは、10のA/D出力ビットが８本のワ
イヤに詰め込まれることである。つまり２本のワイヤは各々２つのビットを読み
取るために使用される。これは、２つの読み取りサイクルをマイクロコントロー
ラから開始することによって行われる。

【００７４】 マイクロコントローラU16は、Parallax,Inc.のBASIC Stamp IIである。これは
、ライン・レシーバとの間に組込みシリアル・インターフェイスを持ち、抵抗器
（ほとんどのコンピュータの場合効果をもつが、場合によっては論理レベルが標
準ではないのでトラブルがあるかも知れない−Parallax社の説明書を参照のこと
）、16 I/O ライン、26バイトRAM、2048バイトEEPROMおよびROMのBASICインター
プリタを有するライン・トランスミッタを「フェイク」する。コントローラは非
常に使いやすく、BASIC対話でプログラミングする。マイクロコントローラをプ
ログラミングする際はU16のピン３を接続しなければならないが、プログラミン
グ後直ちに使用以前にこれを切断しなければならないことに注意しなければなら
ない。この切断については、図33に示されている。

【００７５】 インピーダンスを読み取るためには、マイクロコントローラにより以下のステ
ップが実施されなければならない。マイクロコントローラは、一般的に言って、
Windows98および適切なソフトウェアを実行するノートブック・コンピュータな
どホスト・コンピュータと通信する。マイクロコントローラ・ソフトウェアはす
でに書き込まれており、ホスト・コンピュータからのコマンドを受け取り、適宜
読み取り値を返す機能を果たす。

【００７６】 1. VCOに所望の周波数で発振させる電圧を出力するようにD/Aコンバータを設
定する。周波数は300kHzから1.2MHzまでの範囲内である。このステップは、３線
シリアル・インターフェイスA0、A11およびA12を通じてD/Aコンバータに12ビッ
ト信号を送ることによって実施される。 2. VCOにより出力される周波数は、該当のマイクロコントローラ・ピン（A13
）上のパルスを固定時間カウントすることによって測定される。D/Aコンバータ
出力は、正確な周波数が生成されるようにするために必要に応じて調節すること
ができる。 （このステップは、リアルタイムでまたはもっと望ましいのは周波数較正曲線を
生成するための事前演算シーケンスとして行うことができる。このユニットは１
回の使用セッション中に目に見えるほど変動することはないが、何週間または何
ヶ月経ると変動するかも知れない。使用開始される前にもこの周波数較正が必要
である。このステップはユーザーにとって完全に透明にすることができる。） 3. 入力および出力MUXチャネル（指または手首）を選択しなければならない
。これは、２線シリアル・インターフェイスA0およびA10を通じて８ビット信号
をU9に送ることによって行われる。

【００７７】 4. 適切な分周器出力（1、4、16、64、256、1024または4096）を選択しなけ
ればならない。これは、２線シリアル・インターフェイスA0およびA14を通じて
８ビット信号（７ビットが使用される）をU14に送ることによって行われる。 5. 信号ディテクタのコンデンサが新しい測定値と平衡状態に達することがで
きるように短い安定時間（10msが適当）があるはずである。

【００７８】 6. A/Dコンバータが読み取られる。これは、データについてはA0からA7まで
、制御についてはA8およびA9を使って行われる。合計10ビットの結果を得るため
に実際にはチップは２回読み取られる。製造者の説明書を参照のこと。このステ
ップのために入力ピンとしてA0を設定することを忘れないこと。このピンは、他
の時点では、シリアル・データのための出力ピンとして使用される。

【００７９】 A/Dコンバータによって読み取られるデータは、実際のインピーダンスを表す
ためにある種の較正曲線を通じて数値調整する必要がある。この曲線は、RCフィ
ルタおよび入力増幅器、MUXおよび信号ディテクタ回路の周波数応答のため周波
数に対して敏感である。システムがこのための較正曲線を生成するできるように
するために、ハンドピースの代わりに固定インピーダンスを持つ「較正プラグ」
が製造されている。

【００８０】 7. A15は、プログラマが望むとおりにマイクロコントローラが適切なノイズ
を発することができるようにするためにピエゾブザーに接続される。その代わり
に、A15は、適切な回路構成を通じて小型スピーカを駆動するために使用するこ
とができる。マイクロコントローラは、パルス幅変調を使ってこのピンで同時に
２つの可聴周波数を生成することができる。

【００８１】 トランスデューサおよび音響学一般については、参照により本文書に組み込ま
れるMalcolm J.Crocker著「音響学辞典」（John W.Ley & Sons,Inc.）を参照の
こと。 認識のために使用されるハンド・ユニット125など生体測定ユニットには様々
な実施態様がある。この種のハンド・ユニットは、コンピュータ、自動車または
その他のものをスタートしたりこれにアクセスできるようにするためのキーとし
て使用することができる。署名信号は書き込みによりまたは伝送によりコンピュ
ータに送られる。コンピュータは信号を処理し、これをコンピュータのメモリに
すでに記憶されている生体の既知の署名信号と比較するか、リモート・ロケーシ
ョンへさらにこれを伝送するために準備するか、またはその両方を行う。認識さ
れたらコンピュータへのアクセスを許可したりコンピュータを起動する代わりに
、ハンド・ユニット、マウスまたはキーボードを握っているまたは操作している
者の定常信号を、モデムを通じてコンピュータから遠隔地の者に直接またはイン
ターネットを通じて送って、遠隔地の者と通信しているキーボードまたはマウス
を使用する者が意図する相手であることを遠隔地に居る者に保証することができ
る。後者の場合、時間を経ても、コンピュータを起動するために適切に認識され
る者が、その後コンピュータへのアクセス権を持たない第三者にコンピュータの
支配権を引き渡して、権限を有する者のアイデンティティを必要とするリモート
・ロケーションからの情報送信または入手または商品またはサービスの購入など
その後の操作のために権限を有する者の名前でコンピュータを不当に使用しない
という保証が維持される。コンピュータは、誰がいつサイトにアクセスしたかの
記録も保管できる。

【００８２】 一般的に言って、ハンド・ユニットには、６つの電極が使用される。全ての接
続は、コンピュータ・タワーまたはデスクトップの裏面の標準的な９ピン・コネ
クタを通じて行われるが、25ピン・プリンタ・ポートを使用することもできる。
９ピン・コネクタに使用されるピンは各ハンド・ユニットとも同じものである。
電極は、導電性の金属ホイル、プラスティックまたはラバーとすることができる
。電極は平らにするか（約２×２センチメートル）指先にあわせて成形すること
ができる（サイズの大きい変動を考慮に入れて）。認識に使用される単純なハン
ド・ユニットの場合、平らな可逆性のハンド・ユニットを図34および35に示され
るように右手用または左手用に使用することができる。電極は、下記の部位に配
置される：（1）掌の後部（長い電極ストリップまたはばね可動の単一の小型電
極）、（2）親指の先、（3）人差し指の先、（4）中指の先、（5）薬指の先、（
6）小指。ハンド・ユニットは大きい手あるいは小さい手に合わせられなければ
ならない。ハンド・ユニットの各表面は透明のプレキシガラスから作られる。掌
の後部を合わせるためおよび指先を合わせるためにくり抜かれたエリアがある。
手のエリア全体を多少くり抜いて、手の配置をより一貫させることができる。ハ
ンドピースは、電極用のプラスティック・シートに押し抜かれた真鍮挿入物を使
って製造される。

【００８３】 図36に示されるキーボード126に関しては、電極を（t）、（7）、（9）、（p
）キーに配置することができ、スペース・バーの左端に４センチメートルのスト
リップを、またキーボードの下部フレームに掌用ストリップを配置することがで
きる。少なくともこれらの位置にキーボード用の導電性ラバー・キーを配置する
ことが望ましい。ユーザーは全ての電極に連続的に接触しつづけることはできな
いので、キーボードに関するこの実施態様は、権限を有するユーザーの存在を連
続的に示すのと異なり、起動のために適している。キーボードの電極からの配線
は、通常のキーボード配線と一緒にコンピュータまでまたは９ピンまたは25ピン
接続まで伸ばすことができる。

【００８４】 図37および38に示されるマウス128は、認識用に準備することもできる。掌お
よび各指先用にマウスの表面に平らに付着する導電性ホイル・ストリップまたは
埋め込み導電性ポリマーは、長い時間マウスを簡単に握れるようにする。コンピ
ュータが止まらないように各時間区分中少なくとも１回はユーザーがマウスを握
ることを要求する時間区分が存在する場合、ホイル・ストリップに沿ってユーザ
ーが継続的にマウスを握るという要件を変更することができる。キーボードおよ
びマウスは、電極用導電性粘着材付きのCompacアルミニウム処理テープを使用す
ることが望ましい。マウス上の電極からの配線は通常のキーボード配線と一緒に
コンピュータまたは９ピンまたは25ピン接続まで通すことができる。

【００８５】 図39に示される弾性材で作られるリストバンド129は、腕時計を模倣するため
に使用することができる。電極は、バンドの内側に付着される導電性ホイルとす
ることができる。リストバンドのトランスミッタは、送信ボタンを押すことによ
りまたは周期的な自動送信により電極により得られる個人の署名を送信すること
ができる。署名の送信は、この人物の既知の署名にアクセスできる装置により受
信され、用途または目的を問わず認識が是認または否認される。例えば、ウォー
ル・ユニットに近づくことにより腕時計を起動することができる。ウォール・ユ
ニットは腕時計を認識し、立ち入り許可を与える。このために、ウォール・ユニ
ットは、この人物が着けている腕時計を認識する。基本的に、送信全体が検知さ
れる接近である。腕時計はトランスミッタおよびレシーバを有する。ウォール・
ユニットは無線信号を発し、腕時計のレシーバがこれを受信するので、腕時計は
生体測定信号を送信する。ウォール・ユニットのレシーバはこの信号を受信して
、既知の許可済み署名と比較する。整合すれば、ウォール・ユニットは、電流が
ドアのロック・メカニズムに流れるようにして、ドアが開けられるようにドアの
ロックを外す。リストバンドはパーソナル・エリア・ネットワークに使用できる
。参照により本文書に組み込まれるT.G.Zimmerman著「パーソナル・エリア・ネ
ットワーク：近距離場体内通信」（Systems Journal,Vol.35,No.314,1996,MIT M
edia Lab）を参照のこと。

【００８６】 望ましい実施態様において、図40−58を参照すると、認識のために三次元およ
び四次元マトリクスなど多次元マトリクスが形成される。音響生体測定スキャン
は、１つの周波数で三次元パターンを、また複数の周波数で四次元パターンを生
成することができる。本文書において説明される電気／磁気技法は、単一周波数
のとき二次元スキャンを、また対象生体の単一身体区分に関して複数周波数が使
用される場合三次元マトリクスを生成した。電気／磁気技法において、図40、42
および44に示される通り電流経路に沿って複数のセンサがある場合、例えば、１
つの周波数で掌から親指指先までの電流について８つの異なる読み取り値がある
ことになる。これは親指に関して二次元読み取り値を生成し、５本の指全てに関
して三次元プロットを生成する。これを複数の周波数に拡大すると、図46および
49に示される通り対象生体の四次元プロットが得られる。波形および切り換えパ
ターンを変えることにより、図56−58に示される通り五次元および六次元マトリ
クスが得られる。

【００８７】 数人の人物の親指を全て単一周波数でスキャンした結果、個人を容易に識別で
きるようにする個人に対応する特有の特徴(signature／署名（サイン））が得ら
れた。単一周波数スキャンの場合、そのごく単純な形態では、図50および51に示
される通りY軸を振幅、X軸を時間とする二次元プロットが得られた。複数周波数
スキャンの場合Z軸を周波数とする三次元プロットが得られた。結果を得るため
に使用されたモードは「レーダー」タイプ・モードであり、「パルス・エコー・
モード」として知られるモードで働く単一トランスデューサが使用される。複数
のトランスデューサを使用することもできたが、好ましくはトランスデューサは
１つだけ使用され、素晴らしい結果が得られた。

【００８８】 レーダー・タイプ・モードにおいて、音響エネルギーは対象生体の皮膚に接触
する単一のトランスデューサにより伝送される。音響エネルギーは、本質的に充
分に定義された短いバーストで放出され、エネルギーが対象生体を通り抜けると
きエネルギーは対象生体の柔らかい組織および堅い組織の中を移動するのでその
一部は時間の経過に伴い反射した。エコーすなわちトランスデューサに戻るエネ
ルギーの反射は、時間を経て対象生体の特徴（署名）を生成した。

【００８９】 もっと複雑で望ましい形態においては、単一周波数で三次元スキャンが生成さ
れた。親指の片側が反対側までスキャンされ、１人あたり合計25−35のスキャン
が行われた。図52および53に示される通り各単一スケールは二次元であり、グル
ープで組み合わされるとき、Z軸に位置がプロットされて、親指の三次元超音波
トポグラフィが得られた。三次元超音波トポグラフィが複数周波数に拡大される
と、図54に示される通り、W軸を周波数とする四次元プロットが得られる。波形
が変動されると、図55に示される通り、五次元プロットが得られる。

【００９０】 望ましい実施態様においては、低MHz範囲の医療用周波数（2.25MHz；0.7から1
.8ミリメートルの波長）が使用され、特有の特徴（署名）を入手するために必要
な全ての詳細を実際には必要以上のものさえ検知することができた。それゆえ、
単一周波数で二次元スキャンを得ることができる。 誘導電流の検知は生体測定認識に使用することができるが、誘導電流の検知は
骨を含めて診断のためなど他の目的にも使用できることが分かるはずである。正
常な骨においては、技術上周知のとおり骨は導体なので誘導電流は骨を流れる。
参照により本文書に組み込まれる「無線周波数放射線量測定ハンドブック」第四
版、1986年10月（USAF航空宇宙医学学校、航空宇宙医学部（AFSC）、Brooks 空
軍基地、TX78235-5301）を参照のこと。図59を参照のこと。しかし、骨が骨折ま
たはひびを持つ場合、電流はひびまたは骨折のために遮断され、電流の流れが妨
げられる。あるいは骨のひびまたは骨折がなければ流れるはずの流れが大幅に減
少する。図61に示される通り、上記の通り骨に電流を誘導するための装置は、骨
に誘導される電流の流れまたは骨折または骨のひびの場合のその欠如を読み取る
検流器を備えることができる。図62は、骨に電流を誘導するための装置を示して
おり、検流器は骨を流れると予想される正常な電流を示している。

【００９１】 本発明は、個々の生体の電気特性および（または）磁気特性を識別するための
装置に関するものである。この装置は、電気特性または磁気特性を感知するため
の感知メカニズムを備える。この装置は、この生体に対応する少なくとも四次元
を有するマトリクスを構成するためのメカニズムを備える。 本発明は、骨を診断するための装置に関するものである。この装置は、骨に電
流を誘導するためのメカニズムを備える。この装置は、骨折または骨のひびを検
知するためのメカニズムを備える。

【００９２】 本発明は、骨を診断するための方法に関するものである。この方法は、骨に電
流を誘導するステップを含む。その後、骨における誘導電流を検知するステップ
がある。次に、骨折または骨のひびを検知するステップがある。 本発明は、個々の生体における誘導電流を感知するための方法に関するもので
ある。この方法は、生体に電流を誘導するステップを含む。その後、生体の中に
誘導された電流を検知するステップを含む。検知メカニズムは誘導電流に関連す
るこの生体の特徴を検知することが望ましい。

【００９３】 本発明は、個々の生体における誘導電流を感知するための装置に関するもので
ある。この装置は、生体に電流を誘導するためのメカニズムを備える。この装置
は、生体の中に誘導された電流を検知するためのメカニズムを備える。検知メカ
ニズムは、誘導電流に関連するこの生体の特徴を検知することが望ましい。 本発明は、個々の生体の電気特性および（または）磁気特性を感知するための
装置に関するものである。この装置は、生体に電気エネルギーおよび（または）
磁気エネルギーを伝送するためのメカニズムを備える。この装置は、電気エネル
ギーおよび(または)磁気エネルギーが生体を流れた後このエネルギーを受け取る
ためのメカニズムを備える。

【００９４】 本発明は、コンピュータを使用するための方法に関するものである。この方法
は、個人の非可視的属性を感知するステップを含む。その後、この個人を認識す
るステップがある。次に、この個人がコンピュータにアクセスするステップがあ
る。 本発明は、第一のロケーションにいる個人と第二のロケーションとの間で安全
な通信を行うための方法に関するものである。この方法は、個人の非可視的属性
を感知するステップを含む。その後、この個人を認識するステップがある。次に
、この個人が第二のロケーションと通信できるようにするステップがある。

【００９５】 本発明は、個々の生体の電気特性および（または）磁気特性を感知するための
装置に関するものである。この装置は、音響エネルギーを生体に伝送するための
メカニズムを含む。この装置は、音響エネルギーが生体と相互作用した後この音
響エネルギーゆえにこの生体内に生成される電気エネルギーおよび（または）磁
気エネルギーを受け取るためのメカニズムを備える。

【００９６】 本発明は、個々の生体の電気特性および（または）磁気特性を感知するための
方法に関するものである。この方法は生体に音響エネルギーを伝送するステップ
を含む。次に、音響エネルギーが生体と相互作用した後この音響エネルギーゆえ
にこの生体内に生成される電気エネルギーおよび（または）磁気エネルギーを受
け取るステップがある。

【００９７】 インピーダンスおよび位相角共振周波数を認識のために使用することもできる
。例えば、親指と人差し指の多周波数スキャン・ポイントを提供するトランスデ
ューサを親指と人差し指で掴むことができる。各生体は所与の身体区分について
、この生体を認識するために使用できる特有のインピーダンスまたは位相各共振
周波数を持っている。

【００９８】 図67は、音響の直流生成を示している。音響生成システムは、圧電材にエネル
ギーを与える。音響エネルギーは身体区分を通り抜け、直流が生成される。直流
は半導体構造において生成される。図68は、音響の交流および磁界生成を示して
いる。自然振動周波数が音響周波数と整合する半導体構造において交流が生成さ
れる。これは、次に磁界を生成する。図69は、音響エネルギーによって誘導され
る直流または交流の検知を示している。音響生成システムは圧電材に接続され、
その結果、音響エネルギーは身体区分を通り抜ける。さらに、その結果直流が生
じ、これがコンデンサなど電場ディテクタによって検知される。図70は、音響エ
ネルギーによって誘導される交流の検知を示している。単一周波数のとき、磁場
ディテクタによる検知によって、交流を生成する構造からロケーションがマッピ
ングされる。図71は、電気エネルギーおよび(または)磁気エネルギーによって誘
導される音波を示している。音響分析システムは、電気トランスミッタおよび（
または）磁気トランスミッタから生じた電気エネルギー／磁気エネルギーが身体
区分と相互作用する結果生じる音響トランスデューサからの誘導音波を受け取る
。

【００９９】 図72を参照すると、本発明は、射撃用装置300に関するものである。装置300は
銃砲302を備える。装置300は、銃砲302が発射できるか否かを制御する、銃砲302
に接続されるコントローラ304を備える。装置300は銃砲302の発射を希望する射
手の現在の生物測定学的署名を判定するためのメカニズム306を備える。判定メ
カニズム306はコントローラ304と通信する。コントローラ304は射手の現在の生
物学的署名がコントローラ304によって認識される場合のみ銃砲302が発射できる
ようにする。

【０１００】 銃砲302はハンドル308を含み、判定メカニズム306はハンドル308に配置され射
手が手でハンドル308を握るとき射手の手と接触するのに適する電極307を含むこ
とが望ましい。銃砲302は引き金を有し、コントローラ304は、コントローラ304
が射手の現在の生物測定学的署名を認識する限り銃砲302が発射できるように引
き金を解除する、引き金と機能的にかみ合うロッキング・メカニズム310を含む
ことが望ましい。

【０１０１】 コントローラ304は、射手の既知の生物測定学的署名を記憶するメモリ312、お
よび既知の生物測定学的署名を現在の生物測定学的署名と比較して、現在の生物
測定学的署名が認識される限りロッキング・メカニズム310を解除するコンパレ
ータ318を含むことが望ましい。ロッキング・メカニズム310は、ラッチ314が閉
じているとき引き金が銃砲302を発射するのを防ぐ、引き金と係合したラッチ314
を含むことが望ましい。

【０１０２】 ロッキング・メカニズム310は、射手の現在の生物測定学的署名が認識される
限り活動化されるマグネット320を含むことが望ましく、このマグネット320は活
動化されると銃砲302が発射できるようにラッチ314を開放ポジションに動かす。
ロッキング・メカニズム310は銃砲302のハンドル308にバッテリ316を含み、マグ
ネット320は、バッテリ316からエネルギーを受けて磁場を生成する、バッテリ31
6に接続されるコイルを含むことが望ましい。

【０１０３】 本発明は銃砲302を発射するための方法に関するものである。この方法は射手
が銃砲302のハンドル308を握るステップを含む。その後、射手の現在の生物測定
学的署名を認識するステップがある。次に、射手の生物測定学的署名が認識され
る限り銃砲302が発射できるように銃砲302の引き金を解除するステップがある。 銃砲302に関する本発明の操作において、射手は銃砲302のハンドル308を手で
握る。ハンドル308を手で握る動作は、ハンドル308の表面まで伸びるハンドル30
8内の電極307を手と接触させるので、電極307を通じて射手の現在の生物測定学
的署名を入手できる。電極307が入手する現在の生物測定学的署名は、ワイヤを
通じて同じく銃砲302のハンドル308に配置されるコンパレータ318に送られる。
コンパレータ318は事前に記憶される射手の既知の生物測定学的署名に接続され
る。コンパレータ318は射手の現在の生物測定学的署名と既知の生物測定学的署
名を比較する。

【０１０４】 コンパレータ318は射手の現在の生物測定学的署名を認識すると出力信号を生
成して、これが同様に銃砲302のハンドル308の中にあるトランジスタなどスウィ
ッチに送られる。トランジスタの1つのポートは銃砲302の中のバッテリ316に接
続され、トランジスタのもう1つのポートはコンパレータ318からの出力信号を受
け取るためにコンパレータ318に接続される。コンパレータ318からの出力信号を
トランジスタが受け取ると、バッテリ316からの電気がトランジスタを通ってト
ランジスタに接続されるワイヤ・コイルに流れることができる。電気がワイヤ・
コイルを流れると、磁場が生成され、これがラッチ314を引き付ける。ラッチは
、銃砲302を解体しない限り取り外せないように、同様に銃砲302の中に配置され
る。ラッチ314は引き金の前面に配置されて、ラッチ314が閉じているとき引き金
が引かれて銃砲302が発射するのをブロックする。電気がワイヤ・コイルを流れ
ると、ワイヤ・コイルに生成された磁場が磁力を生じて、これがラッチ314を磁
場に引き寄せ、引き金から引き離すので、引き金は自由に発射できる。電気は、
射手がハンドル308を握り、射手の現在の生物測定学的署名がコンパレータ318に
よって認識される場合に限り、ワイヤ・コイルを流れる。

【０１０５】 射手がハンドル308を離すと、コンパレータ318が認識するために存在する必要
のある現在の生物測定信号が消え、トランジスタは電気の流れがそれ以上ワイヤ
・コイルに流れるのを止める。これによって、磁場によって生じる磁力より小さ
いばね定数を持ち、磁場がラッチ314を引き金から引き離すとき圧縮されたばね
が伸びるので、ラッチ314を元のポジションに戻し、銃砲302が発射するのを防止
する。

【０１０６】 その代わりに、ラッチ314が所定の位置にある限り撃鉄が弾丸を打つことがで
きないようにラッチ314を銃砲302の撃鉄と弾丸の間に配置することができる。あ
るいは、2つのラッチを配置して、一方を閉鎖状態で撃鉄と係合させ、他方を閉
鎖状態で引き金と係合させることができる。さらに、銃砲302がコンパレータ318
のメモリ312レジスタにおいて既知の生物測定学的署名を1つだけ記憶する代わり
に、許容可能な射手の表を記憶するメモリにコンピュータ・チップを接続するこ
とができる。コンピュータは、現在の生物測定学的署名を受け取ると、現在の生
物測定学的署名を認識するために既知の生物測定学的署名の表をソートして、既
知の生物測定学的署名をコンパレータ318に送れるようにするので、コンパレー
タ318は現在の生物測定学的署名が認識されると出力信号を生成することができ
る。

【０１０７】 銃砲302の安全装置322を認識と一緒に採用することができる。安全装置322が
オンのとき銃砲302が発射できないだけでなく、電気もバッテリから電極307また
はスウィッチに流れないように安全装置322をバッテリと接続することができる
ので、バッテリのエネルギーを節約することができる。1つの実施態様において
は、電極307は安全装置322がオフのときしか射手の現在の生物測定学的署名を入
手できない。別の実施態様においては、安全装置322がオンのとき、バッテリか
らの電気の流れを止める代わりに、銃砲302が発射できるように上に説明した通
り現在の生物測定学的署名が連続的に認識されなければならない。この実施態様
において銃砲302における生物測定学的署名の必要性を完全に回避したい場合に
は、安全装置322をオフにすると、銃砲302は全く射手の認識なしに発射できる。
この場合、安全装置322がオフに切り換えられると、安全装置は、たとえば安全
装置322に接続されて安全装置322が回転すると回転するレバーにより、機械的に
ラッチ314を引き金の行程から外し、この状態を保持することができる。

【０１０８】 さらに別の実施態様においては、銃砲302を発射できるようにするために連続
的に認識が行われる代わりに、最初に認識を確定して、これによりラッチ314を
引き金の行程から外し、その後またはタイマが設置される場合にはタイマーが設
定される時間の間、ラッチ314は引き金の行程から外れたままであり、誰でも銃
砲302を発射できる。RC回路など単純なタイミング・メカニズムを使用して、予
め決められた時間の後ラッチ314を元の位置に戻すことができる。

【０１０９】 その代わりに、図73に示される通り、銃砲302を保持するために第二固定ユニ
ット324を使用することができる。第二固定ユニット324は、上に説明される通り
射手を認識できるようにするために射手が握るハンド・ユニットまたは電極307
など生物測定認識システムを有する。第二固定ユニット324は、撃鉄または引き
金のロックとして作用し、射手が認識されると、第二固定ユニット324は銃砲302
を解除して、射手が銃砲302を第二固定ユニット324から持ち上げて、これを持っ
ていくか誰か他の者に手渡せるようにする。第二固定ユニット324は、2つのピー
スで作られるリングなど撃鉄または引き金の周りにはまり銃砲302を保持するロ
ッキング・メカニズムを有する。射手が認識されると、銃砲302を取り外せるよ
うに、モーターがクランプのように作用するリングを分離させる。銃砲302が元
通りに置かれるとき、射手はリングを押して閉める。

【０１１０】 本発明について例示として以上の実施態様において詳細に説明したが、この詳
細は単に例示のためのものであり、以下の請求項によって説明される場合を除い
て本発明の精神および範囲を逸脱することなく当業者はこれに変更を加えること
ができることが理解できるだろう。

【図面の簡単な説明】

本発明を容易に実施できるようにするために、次に、非制限的例として、以下
の添付図面を参照しながら１つの実施態様について詳細に説明する。

【図１】 本発明の１つの望ましい実施態様を示すブロック図である。

【図２】 電流発生器に接続される周期的コントローラを示すブロック図である。

【図３】 本発明の生体測定システムに手が触れているところを表す絵である。

【図４】 多周波数についてプロットされる抵抗測定の代表的グラフである。

【図５Ａおよび５Ｂ】 インピーダンスおよび指に関する被験者のチャートである。

【図５Ｃおよび５Ｄ】 インピーダンスおよび指に関する被験者のチャートである。

【図５Ｅおよび５Ｆ】 インピーダンスおよび指に関する被験者のチャートである。

【図６Ａおよび６Ｂ】 インピーダンスおよび指に関する被験者のチャートである。

【図６Ｃ】 インピーダンスおよび指に関する被験者のチャートである。

【図６Ｄ】 インピーダンスおよび指に関する被験者のチャートである。

【図６Ｅ】 インピーダンスおよび指に関する被験者のチャートである。

【図７】 キーボードに利用される生体測定認識システムを示す代替実施態様を示してい
る。

【図８】 マウスに利用される生体測定認識システムを示す代替実施態様を示している。

【図９】 小火器のハンドピースに組み込まれる本発明の生体測定認識システムを示す図
である。

【図１０】 腕時計のバンドに組み込まれる生体測定認識システムを示す図である。

【図１１】 本発明の方法に関するフロー・チャートである。

【図１２ａ】 本発明の電場を遮断するための非接触装置の側面図および上面図である。

【図１２ｂ】 本発明の電場を遮断するための非接触装置の側面図および上面図である。

【図１３】 生体の電気特性または磁気特性を感知するための装置を表す略図である。

【図１４】 生体の磁気特性を感知するための装置を表す略図である。

【図１５】 生体に縦に電流を誘導するための装置を表す略図である。

【図１６】 掌の後部から縦に指先までの誘導電流の流れを表す略図である。

【図１７】 静止する手に関して誘導電流を測定するための装置を表す略図である。

【図１８】 動く手に関して誘導電流を測定するための装置を表す略図である。

【図１９】 電磁場を使って生体に電流を誘導するための装置を表す略図である。

【図２０】 電場および(または)磁場を使って生体に電流を誘導するための装置の代替実施
態様である。

【図２１】 電磁場の遮断を感知するための装置を表す略図である。

【図２２】 生体からの電磁放射の反射に基づき電気特性および（または）磁気特性を感知
するところを表す略図である。

【図２３】 電場のみを測定することにより電磁場の遮断を測定するための装置を表す略図
である。

【図２４】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図２５】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図２６】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図２７】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図２８】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図２９】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図３０】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図３１】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図３２】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図３３】 ハンドピースまたはマウスまたはキーボードの電気特性または磁気特性を感知
するための装置の回路図である。

【図３４】 ハンド・ユニットの側面図を表す略図である。

【図３５】 ハンド・ユニットの上面図を表す略図である。

【図３６】 電極を有するキーボードを表す略図である。

【図３７】 電極を有するマウスを握っている手を表す略図である。

【図３８】 電極を有するマウスを表す略図である。

【図３９】 電極を有するリストバンドの側面図である。

【図４０】 掌から親指までの電極の位置および測定電流経路を表す略図である。

【図４１】 図40の電極位置に対応する二次元のインピーダンス・プロットである。

【図４２】 掌から親指まで裏面から表面への容量性プレート測定のための測定サイトを表
す略図である。

【図４３】 図42の測定サイトに対応する単一周波数のときの抵抗に関する二次元のインピ
ーダンス・プロットである。

【図４４】 掌から各指先までの測定サイトを表す略図である。

【図４５】 図44の測定サイトの測定に関する単一周波数のときの三次元プロットである。

【図４６】 掌から各指先まで４つの異なる周波数のときの四次元プロットである。

【図４７】 １本の指に関する電極を表す略図である。

【図４８】 図47に示される１本の指に関し電極から電極まで単一周波数のときの三次元プ
ロットである。

【図４９】 各指に関し電極から電極まで単一周波数のときの四次元プロットである。

【図５０】 親指の側面から親指を通る単一周波数の音響ビームを表す略図である。

【図５１】 図50に関する単一周波数のときの振幅対時間の二次元音響プロットである。

【図５２】 音響エネルギーに対する親指の位置を変動させることにより親指の側面、中央
および他方の側面を通る単一周波数の音響エネルギーを表す略図である。

【図５３】 図52に関する三次元プロットである。

【図５４】 親指の側面、中央および他方の側面を通る４つの異なる周波数のときの四次元
プロットである。

【図５５】 親指の側面、中央および他方の側面を通る４つの異なる周波数のときの正弦波
形、方形波形およびランプ波形を示す五次元プロットである。

【図５６】 各指に関し電極から電極まで3つの異なる周波数のときの五次元プロットであ
る。

【図５７】 各指に関し電極から電極まで３つの異なる周波数のときの正弦波形、ランプ波
形および方形波形を示す六次元プロットである。

【図５８】 掌から各指先まで４つの異なる周波数のときの正弦波形、方形波形およびラン
プ波形を示す五次元プロットである。

【図５９】 矢印が骨における正常な電流を表す骨の絵である。

【図６０】 骨折または骨のひびのために電流が遮断されている、骨折またはひびを持つ骨
の絵である。

【図６１】 骨に電流を誘導する装置により電流が誘導される場合骨折またはひびを持つ骨
に関し０電流示度の検流器を表す略図である。

【図６２】 骨に電流を誘導する装置により電流が誘導される場合健康な骨における正常な
電流を示す検流器を表す略図である。

【図６３】 直径１cmおよび1.25cmの電極の実寸図である。

【図６４】 電極の拡大横断面図を表す略図である。

【図６５】 電極の側面図である。

【図６６】 フリップアップ・センサを示している。

【図６７】 直流を生成するための音響メカニズムを示している。

【図６８】 交流および磁場を生成するための音響装置を示している。

【図６９】 音響エネルギーにより誘導される直流または交流を検知するための装置を示し
ている。

【図７０】 音響エネルギーにより誘導される交流を検知するための装置を示している。

【図７１】 電気エネルギーおよび(または)磁気エネルギーにより音波を生成する装置を示
している。

【図７２】 本発明の射撃用装置を表す略図である。

【図７３】 第二固定ユニットの中に置かれた銃砲を表す略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ， ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，Ｃ Ｚ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ， ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，Ｌ Ｒ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，Ｔ Ｒ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銃砲と、 前記銃砲が発射できるか否かを制御する、前記銃砲に接続されるコントローラ
   と、 前記銃砲の発射を希望する射手の現在の生物測定学的署名を判定するためのメ
   カニズムであって、前記判定メカニズムは前記コントローラと通信し、前記コン
   トローラは前記射手の現在の生物測定学的署名が前記コントローラによって認識
   される場合のみ前記銃砲を発射できるようにする判定メカニズム、とを備える射
   撃のための装置。
2. 【請求項２】 前記銃砲がハンドルを含み、前記判定メカニズムが前記ハン
   ドルに配置され射手が前記ハンドルを手で握るとき射手の手と接触するのに適す
   る電極を含む、請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記銃砲が引き金を有し、かつ前記コントローラが該コント
   ローラが射手の現在の生物測定学的署名を認識する場合に限り前記銃砲を発射で
   きるように引き金を解除する、引き金と機能的に係合されたロッキング・メカニ
   ズムを含む、請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記コントローラが、射手の既知の生物測定学的署名を記憶
   するメモリ、および現在の生物測定学的署名と前記既知の生物測定学的署名を比
   較して、前記現在の生物測定学的署名が認識される場合に限りロッキング・メカ
   ニズムを解除するコンパレータを含む、請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記ロッキング・メカニズムが、ラッチが閉じているとき前
   記引き金が前記銃砲を発射するのを防止する、引き金と係合したラッチを含む、
   請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記ロッキング・メカニズムが、射手の現在の生物測定学的
   署名が認識される場合に限り活動化されるマグネットを含み、前記マグネットが
   活動化されると前記銃砲が発射できるように前記ラッチを開放ポジションに動か
   す、請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記ロッキング・メカニズムが前記銃砲のハンドルにバッテ
   リを含み、かつ前記マグネットが前記バッテリに接続されたコイルを含み、前記
   バッテリからエネルギーを受け取り磁場を生成する、請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 射手が銃砲のハンドルを握るステップと、 前記射手の現在の生物測定学的署名を認識するステップと、 前記射手の現在の生物測定学的署名が認識される場合に限り前記銃砲が発射で
   きるように前記銃砲の引き金を解除するステップとを含む、銃砲を発射するため
   の方法。