JP6767780B2 - 生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラム - Google Patents

生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラム Download PDF

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Description

本発明は、生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラムに関する。
装置又はサービス等の利用を特定の個人に対してのみ可能とするための個人認証技術としては、指紋認証、顔画像認証、虹彩認証、又は、静脈認証等の生体に固有の情報を利用したものが一般的に知られている。
特許文献１には、静脈パターンを用いて装着者の認証を行う生体情報測定装置が記載されている。
特許文献２には、対象者に対して顔認証と声紋認証をそれぞれ行い、これら少なくとも一方の認証が成功した場合に認証成功と判断して、対象者の健康状態の検査を開始する健康状態監視装置が記載されている。
特許文献３には、被保険者の生体情報に基づいて、被保険者の保険料を割り引くシステムが記載されている。このシステムでは、被保険者に装着される運動状態モニタ装置が、装着者の運動の休止を検出したタイミングで、装置の装着確認と、質問、パスワード、指紋、声紋、心電波形、又は、心拍等を用いた本人確認とを行う。そして、運動状態モニタ装置は、これらの確認がとれた場合に、測定された運動実績情報を有効なものとして記憶する。この構成によれば、運動状態モニタ装置が被保険者以外の他人によって使用された状態で被保険者の保険料が決められるのを防ぐことができる。
特開２０１３−２１２３１５号公報 特開２０１２−１０９５５号公報 特開２００２−２３８８７７号公報
個人認証が必要な装置としては多々あるが、例えば、収縮期血圧、拡張期血圧、又は、脈圧等の血圧情報、脈拍数等の脈拍情報、又は、心拍数等の心拍情報、等の生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置が一例として挙げられる。このような生体情報測定装置は、例えば病院で診察を受けた被測定者によって自宅にて使用される。こういった利用形態を想定すると、生体情報測定装置によって測定される生体情報が被測定者本人から測定されたものであることが、診察の上で重要である。
また、被測定者から継続的に測定された血圧情報等によって被測定者の入院保険又は生命保険等の保険料を決定する等のサービスを想定した場合には、生体情報測定装置によって測定される生体情報が、確実に被測定者本人から測定されたものである必要がある。
特許文献１に記載されているように、生体に装着した状態でのみ静脈パターンを検出可能な構成とすれば、第三者によるなりすましの防止効果は得られる。しかし、この構成は、生体情報を測定する他のデバイス（例えば脈波検出センサ）との干渉を避ける等の工夫が必要となるため、生体情報測定装置の製造コストが増大したり、生体情報測定装置の小型化が阻害されたりする。
一方、生体に装着した状態で、装置の外側から指を装置に差し込む等して静脈パターンを検出する構成にすれば、他のデバイスとの干渉は避けられる。しかし、この構成では、なりすましを防止することが難しくなる。
特許文献２に記載されているように、顔認証と声紋認証によって対象者の本人確認を行う装置では、健康状態の検査を開始するときにだけ対象者が装置の近くにいればよく、対象者とは別の人間の健康状態が検査される可能性がある。このため、第三者によるなりすましを防止することは難しい。
特許文献３に記載されているように、装置を装着した被測定者の動きが休止したタイミングで本人確認を行う方法によれば、本人確認が行われるタイミングがランダムになる。このため、正規の利用者とは別の第三者が装置を装着し、本人確認が行われるときだけ、正規の利用者がこの装置の操作を行って本人確認を成功させるといった不正を行うには、この第三者と正規の利用者とが常時一緒に行動している必要がある。このように２人の人間が常時行動を共にするのは現実的ではないことから、第三者によるなりすましを防止することができる。
特許文献３に記載の装置は、装置の装着中に複数のタイミングで本人確認を行う場合がある。しかし、実生活においては、被測定者が、車の運転中又は仕事中等の理由で、本人確認のための操作を行うことができない状況が想定される。この場合には、本人確認が失敗として判断されることになり、この本人確認が行われたタイミングまでに測定された運動実績情報が無効となる可能性がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、利用者のなりすましを防止しながら、正規の利用者から測定される生体情報を不足なく記憶することのできる生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラムを提供することを目的とする。
本発明の生体情報測定装置は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置であって、測定された生体情報の記憶媒体への記憶制御を行う記憶制御部と、個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部と、生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求部と、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別部と、上記情報入力要求部により行われた要求の第一の回数と、上記個人識別部により上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成部と、 上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定部と、を備え、上記識別結果情報生成部は、上記第一の回数に対する上記第二の回数の割合、又は、上記第一の回数に対する、上記第一の回数から上記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合、を上記識別結果情報として生成し、上記正当性判定部は、上記割合と閾値とを比較して上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する、ものである。
本発明の生体情報の正当性判定方法は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定方法であって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、を備え、上記識別結果情報生成ステップでは、上記第一の回数に対する上記第二の回数の割合、又は、上記第一の回数に対する、上記第一の回数から上記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合、を上記識別結果情報として生成し、上記正当性判定ステップでは、上記割合と閾値とを比較して上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する、ものである。
本発明の生体情報の正当性判定プログラムは、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定プログラムであって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、をコンピュータに実行させ、 上記識別結果情報生成ステップでは、上記第一の回数に対する上記第二の回数の割合、又は、上記第一の回数に対する、上記第一の回数から上記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合、を上記識別結果情報として生成し、上記正当性判定ステップでは、上記割合と閾値とを比較して上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する、処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
本発明によれば、利用者のなりすましを防止しながら、正規の利用者から測定される生体情報を不足なく記憶することのできる生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態を説明するための生体情報測定装置１００の外観の概略構成を示す模式図である。 図１に示す生体情報測定装置１００の圧力センサ１０を手首との接触面側から見た平面模式図である。 図１に示す生体情報測定装置１００の本体部１の内部ハードウェア構成を示す図である。 図３に示す制御部３０の機能ブロック図である。 図１に示す生体情報測定装置１００の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。 図３に示した生体情報測定装置１００の本体部１の内部ハードウェア構成の変形例を示す図である。 図６に示す制御部３０Ａの機能ブロック図である。 図６に示す本体部１を有する生体情報測定装置１００の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を説明するための生体情報測定装置１００の外観の概略構成を示す模式図である。
生体情報測定装置１００は、本体部１と、本体部１に固定されたベルト２と、を備える。生体情報測定装置１００は、生体情報の測定対象となる橈骨動脈ＴＤが皮膚下に存在する手首に装着して用いられるものであり、本体部１がベルト２によって手首に装着されて使用される。生体情報測定装置１００が測定対象とする生体情報は、収縮期血圧、拡張期血圧、又は、脈圧等の血圧情報、脈拍数等の脈拍情報、ＡＩ（Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ）又はＰＴＴ（脈波伝播速度）等の血管特性情報、或いは、心拍数等の心拍情報、等である。
生体情報測定装置１００の本体部１は、橈骨動脈ＴＤから圧脈波を検出するための圧力センサ１０と、圧力センサ１０を手首に対して押圧するための押圧機構２０と、を備える。
図２は、図１に示す生体情報測定装置１００の圧力センサ１０を手首との接触面側から見た平面模式図である。図２に示すように、圧力センサ１０は、平板状の基体１１上に形成された素子列１２０を有する。
素子列１２０は、一方向である方向Ｘに並ぶ複数の圧力検出素子１２により構成されている。圧力検出素子１２としては圧力を検出して電気信号に変換するものであればよく、例えばピエゾ抵抗効果を利用したもの等が用いられる。
複数の圧力検出素子１２の配列方向の間隔は、橈骨動脈ＴＤ上に必要かつ充分な数が配置されるように充分小さくされている。複数の圧力検出素子１２のうち両端部にある圧力検出素子同士の間の距離は、橈骨動脈ＴＤの径寸法より必要かつ充分に大きくされている。
圧力センサ１０は、素子列１２０に含まれる複数の圧力検出素子１２の配列方向である方向Ｘが、橈骨動脈ＴＤの伸びる方向と交差する状態で押圧機構２０によって手首に押圧される。なお、圧力センサ１０は、基体１１上に方向Ｘと直交する方向に素子列１２０が複数配列された構成であってもよい。
図３は、図１に示す生体情報測定装置１００の本体部１の内部ハードウェア構成を示す図である。
本体部１は、圧力センサ１０と、押圧機構２０と、全体を統括制御する制御部３０と、記憶媒体４０と、表示部５０と、入力部６０と、を備える。
押圧機構２０は、例えば、基体１１の素子列１２０が形成された面の反対面に固定された空気袋と、この空気袋の内圧を調整するためのポンプとにより構成される。押圧機構２０による手首への押圧力（上記のポンプの内圧）は、制御部３０によって制御される。押圧機構２０は、圧力センサ１０を手首に対して押圧できる機構であれば何でもよく、空気袋を用いたものには限定されない。
圧力センサ１０は、素子列１２０を構成する各圧力検出素子１２により検出された圧力信号を制御部３０に入力する。
制御部３０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、プロセッサを含み、ＲＯＭに記憶されているプログラムをプロセッサが実行することで、本体部１全体を統括制御する。このプログラムには生体情報の正当性判定プログラムが含まれる。ＲＡＭは、制御部３０が各種処理を行う際のワークメモリとして機能する。
記憶媒体４０は、データの記憶及び読み出しが可能な媒体であり、例えばフラッシュメモリ等が用いられる。記憶媒体４０は、メモリカード等の可搬型のものであってもよいし、本体部１に固定されていて取り出し不可となっているものであってもよい。
表示部５０は、生体情報を含む各種情報を表示するものであり、例えば液晶表示素子によって構成される。
入力部６０は、個人の識別に必要な情報（以下、識別用情報という）を入力するためのデバイスである。識別用情報は、指紋情報、声紋情報、顔画像情報、虹彩情報、又は、静脈情報等の生体固有の情報である。
図４は、図３に示す制御部３０の機能ブロック図である。
制御部３０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、押圧制御部３１と、生体情報算出部３２と、記憶制御部３３と、情報入力要求部３４と、個人識別部３５と、識別結果情報生成部３６と、正当性判定部３７として機能する。
押圧制御部３１は、押圧機構２０を駆動して、押圧機構２０による圧力センサ１０の手首への押圧力を制御する。
生体情報算出部３２は、押圧機構２０によって圧力センサ１０が手首に最適押圧力で押圧されている押圧状態で、素子列１２０を構成する複数の圧力検出素子１２のうちの最適圧力検出素子により検出された圧脈波の情報に基づいて血圧情報、脈拍情報、又は、心拍情報等の生体情報を１拍毎又は複数拍毎に算出する。
最適押圧力とは、この最適押圧力によって圧迫された橈骨動脈ＴＤから血管の周方向の張力の影響を受けずに圧脈波を検出できる状態、すなわちトノメトリ状態を実現する押圧力である。最適圧力検出素子とは、最適押圧力によって圧力センサ１０により圧迫されて平坦になっている橈骨動脈ＴＤの部分の真上に位置する圧力検出素子１２のことをいう。
記憶制御部３３は、生体情報算出部３２により算出された生体情報の記憶媒体４０への記憶制御を行う。
情報入力要求部３４は、生体情報測定装置１００によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、入力部６０による識別用情報の入力を要求する。
情報入力要求部３４が識別用情報の入力を要求するタイミングは、乱数によって決められたランダムなタイミングに設定されている。
個人識別部３５は、上記の複数のタイミングの各々に同期して、生体情報測定装置１００を装着中の利用者が予め登録された者（生体情報測定装置１００の正規の利用者）であるか否かを、入力部６０によって入力された識別用情報に基づいて判定する。
例えば、入力部６０が指紋情報を入力するデバイスである場合には、記憶媒体４０に予め記憶されている生体情報測定装置１００の正規の利用者の指紋情報と、入力部６０から入力された指紋情報とを比較し、この２つの指紋情報の一致度が閾値以上の場合に、生体情報測定装置１００の装着中の利用者が正規の利用者であると判定する。このように、利用者が正規の利用者かどうか判定する方法は周知の方法を用いることができる。
識別結果情報生成部３６は、情報入力要求部３４により行われた要求の第一の回数と、個人識別部３５により生体情報測定装置１００を装着中の利用者が正規の利用者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する。
識別結果情報は、上記の第一の回数に対する上記の第二の回数の割合（以下、認証成功率という）、又は、上記の第一の回数に対する、上記の第一の回数から第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合（以下、認証失敗率という）等である。
正当性判定部３７は、識別結果情報生成部３６により生成された識別結果情報に基づいて、記憶媒体４０に記憶された生体情報の正当性を判定する。生体情報の正当性を判定するとは、この生体情報が予め登録された正規の利用者から測定されたものであるか否かを判定することを意味する。
生体情報測定装置１００の記憶媒体４０には、この生体情報測定装置１００の利用を医師又は保険会社等から要求された正規の利用者を識別するための識別用情報が記憶される。生体情報測定装置１００には、この識別用情報を記憶媒体４０に記憶するユーザ登録モードが設けられている。
以下、ユーザ登録モードが設定されたときの生体情報測定装置１００の動作を説明する。
ユーザ登録を行う指示がボタン操作等により行われると、制御部３０は、識別用情報の入力を要求し、この要求に応じて入力部６０から入力された識別用情報を、正規の利用者であることを示す正規ＩＤと対応付けて記憶媒体４０に記憶し、ユーザ登録モードを終了する。この一連の処理より、特定の利用者が正規の利用者として生体情報測定装置１００に登録されることになる。
図５は、図１に示す生体情報測定装置１００の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。
被測定者が生体情報測定装置１００を手首に装着して、生体情報測定装置１００に設けられた不図示の測定開始ボタンを押すと、生体情報の測定の開始を指示する信号が制御部３０に入力されて、図５に示すフローが開始される。
生体情報の測定の開始を指示する信号が制御部３０に入力されると、押圧制御部３１によって押圧機構２０による手首への押圧力が制御され、この状態で、圧力センサ１０の最適圧力検出素子から検出された圧脈波に基づいて、生体情報算出部３２が生体情報を算出し、算出した生体情報を、この圧脈波の検出日時情報と対応付けて記憶媒体４０に記憶する（ステップＳ１）。
次に、情報入力要求部３４は、識別用情報の入力の要求を行うタイミングになったかどうか判定し（ステップＳ２）、識別用情報の入力の要求を行うタイミングになっていない場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ１に処理が戻る。
情報入力要求部３４は、識別用情報の入力の要求を行うタイミングになった場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、識別用情報の入力を要求する（ステップＳ３）。
例えば、情報入力要求部３４は、「指紋認証を開始します。指紋センサに指をあててください」、「顔認証（虹彩認証）を開始します。カメラに顔を向けてください」、又は、「声紋認証を開始します。マイクに向かって〇〇と発声してください」等のように、識別用情報の入力を要求するためのメッセージ情報を表示部５０に表示させる。メッセージ情報の表示と合わせて、図示しないスピーカから音を出力したり、図示しないバイブレータを作動させて装置を振動させたりすることで、メッセージ情報を利用者が気付きやすくするようにしてもよい。
また、情報入力要求部３４は、表示部５０にメッセージ情報を表示させる代わりに、スピーカから音声によってメッセージ情報を出力してもよい。
このようにして出力されたメッセージ情報にしたがい、利用者が入力部６０によって識別用情報を入力すると、個人識別部３５は、入力部６０から入力された識別用情報と、記憶媒体４０に記憶されている正規ＩＤに対応する識別用情報とに基づいて、生体情報測定装置１００を装着中の利用者が登録ユーザ（正規の利用者）であるか否かを判定し、その判定結果を記憶媒体４０に記憶する（ステップＳ４）。
具体的には、個人識別部３５は、２つの識別用情報の一致度が閾値以上であれば、生体情報測定装置１００を装着中の利用者が登録ユーザ（正規の利用者）であると判定し、判定の結果としての認証成功を示す情報を日時と対応付けて記憶媒体４０に記憶する。
個人識別部３５は、２つの識別用情報の一致度が閾値未満であれば、生体情報測定装置１００を装着中の利用者が登録ユーザ（正規の利用者）ではないと判定し、判定の結果としての認証失敗を示す情報を日時と対応付けて記憶媒体４０に記憶する。
また、個人識別部３５は、情報入力要求部３４によって識別用情報の入力の要求がなされてから１０秒等の所定時間が経過するまでの間に、入力部６０によって識別用情報が入力されなかった場合にも、判定の結果としての認証失敗を示す情報を日時と対応付けて記憶媒体４０に記憶する。
ステップＳ４の後、制御部３０は、図示しない測定終了ボタンの操作によって生体情報の測定を終了する指示がなされたか否かを判定し（ステップＳ５）、指示がない場合（ステップＳ５：ＮＯ）にはステップＳ１に処理を戻す。
指示があった場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、識別結果情報生成部３６は、記憶媒体４０に記憶された個人識別部３５による判定の結果を示す情報に基づいて、識別結果情報を生成する（ステップＳ６）。
具体的には、識別結果情報生成部３６は、生体情報の測定開始指示がなされてから、生体情報の測定終了指示がなされるまでの期間の日時に対応づけられた認証成功を示す情報及び認証失敗を示す情報のそれぞれの総数をカウントする。
識別結果情報生成部３６は、認証成功を示す情報の総数Ｎ１と、認証失敗を示す情報の総数Ｎ２とを加算することで、上記の期間において情報入力要求部３４が識別用情報の入力を要求した回数Ｎ３を算出する。なお、この回数Ｎ３は、情報入力要求部３４が把握している数値であるため、情報入力要求部３４から取得してもよい。
識別結果情報生成部３６は、回数Ｎ３に対する総数Ｎ１の割合を示す認証成功率（単位：％）、又は、回数Ｎ３に対する総数Ｎ２の割合を示す認証失敗率（単位：％）を識別結果情報として生成する。
ステップＳ６で識別結果情報が生成されると、正当性判定部３７は、この識別結果情報に基づいて、記憶媒体４０に記憶されている生体情報のうちの上記の期間の日時に対応する生体情報の正当性を判定する（ステップＳ７）。
正当性判定部３７は、識別結果情報が認証成功率であれば、認証成功率が予め決められた第一の閾値を超える場合には、記憶媒体４０に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が正当なものであると判定し、認証成功率が第一の閾値以下である場合には、記憶媒体４０に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が不当なものであると判定する。
第一の閾値は、１００％よりも小さい値が設定される。第一の閾値は、小さすぎると正当性の判定結果の信頼性が低くなることから、５０％より大きな値としておくことが好ましく、７０％以上の値とすることが更に好ましく、９０％以上の値とすることが最も好ましい。
正当性判定部３７は、識別結果情報が認証失敗率であれば、認証失敗率が予め決められた第二の閾値未満である場合には、記憶媒体４０に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が正当なものであると判定し、認証失敗率が第二の閾値以上である場合には、記憶媒体４０に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が不当なものであると判定する。
第二の閾値は、０％よりも大きい値が設定される。第二の閾値は、大きすぎると正当性の判定結果の信頼性が低くなることから、５０％未満の値としておくことが好ましく、３０％以下の値とすることが更に好ましく、１０％以下の値とすることが最も好ましい。
ステップＳ７において、上記の期間の日時に対応する生体情報の正当性があると判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、記憶制御部３３は、正当性があると判定された生体情報に対し、正規ＩＤを対応付けて記憶媒体４０に記憶する（ステップＳ８）。
ステップＳ７において、上記の期間の日時に対応する生体情報の正当性がないと判定された場合（ステップＳ７：ＮＯ）、記憶制御部３３は、正当性がないと判定された生体情報に対し、正規ＩＤとは異なるダミーＩＤを対応付けて記憶媒体４０に記憶する（ステップＳ９）。
以上のように、生体情報測定装置１００によれば、ステップＳ３の処理がランダムに行われて、個人識別部３５による判定結果が記憶媒体４０に記憶される。そして、この判定結果に基づいて生成された識別結果情報によって、生体情報の正当性が判定される。
このため、正規の利用者とは別の第三者が生体情報測定装置１００を装着し、ステップＳ３の処理が行われるときだけ、正規の利用者が入力部６０を操作して認証を成功させるといった不正を行うには、第三者と正規の利用者とが常時一緒に行動している必要がある。このように２人の人間が常時行動を共にするのは現実的ではないことから、第三者によるなりすましを防止することができる。
また、生体情報測定装置１００によれば、認証成功率又は認証失敗率の値によって生体情報の正当性を判定するため、車の運転中又は仕事中等の理由で、ステップＳ３で行われる要求に正規の利用者が応答できないケースが数回あったとしても、これをもって生体情報が不当であると判定されることはない。このため、正規の利用者から測定された生体情報を無駄なく、正規ＩＤと対応付けて記憶することができる。
また、生体情報測定装置１００によれば、入力部６０としては装置の製造コスト及び大きさ等を考慮して安価及び小型化が可能なものを選択することができ、生体情報測定装置１００の小型かつ安価なものにすることができる。
以上の説明では、ステップＳ３の処理の行われるタイミングが乱数にしたがったランダムなタイミングであるものとしたが、これに限らない。
例えば、情報入力要求部３４は、生体情報算出部３２によって算出された生体情報が閾値を超えたタイミング、生体情報測定装置１００を管理する管理者が管理しているサーバ等の外部機器から受信した信号に基づくタイミング、又は、算出された生体情報の変動量（新しい日時に対応する生体情報から古い日時に対応する生体情報を減算して得られる値）が閾値を超えたタイミングで、識別用情報の入力を要求してもよい。
このような構成によれば、乱数を用いる場合と同様に、ステップＳ３の処理が行われるタイミングを装着者等が知ることはできないため、なりすまし防止効果を得ることができる。情報入力要求部３４が、外部機器から受信した信号に基づくタイミングで識別用情報の入力を要求する構成では、生体情報測定装置１の本体部には、外部機器と通信を行うための通信インタフェースが設けられ、この通信インタフェースが識別用情報の入力の要求を指示する信号を受信すると、情報入力要求部３４が識別用情報の入力を要求する。これにより、管理者が任意のタイミングで識別用情報の入力を要求することができ、管理者の要望に沿ったシステム構築が可能となる。
また、情報入力要求部３４は、生体情報測定装置１００の周囲の環境情報が閾値以上変化したタイミングで識別用情報の入力を要求してもよい。
環境情報とは、生体情報測定装置１００の置かれている環境の温度又は湿度、或いは、生体情報測定装置１００の周囲の音のレベル等の情報である。
温度又は湿度が閾値以上変化したかどうかは、生体情報測定装置１００に温度センサ又は湿度センサを設けておき、この温度センサ又は湿度センサからの情報に基づいて判定すればよい。
音のレベルが変化したかどうかは、生体情報測定装置１００にマイクロフォンを設けておき、このマイクロフォンで検出された音のレベルに基づいて判定すればよい。
このような構成によれば、生体情報測定装置１００を装着する利用者が、例えば家から外に出たり、駅のホームから電車に乗ったり、等したタイミングでステップＳ３の処理が行われる。このように、利用者が移動するタイミングで識別用情報の入力の要求がなされることで、不正を企む利用者と第三者が常に一緒に行動しなければならなくなるため、なりすまし防止効果を得ることができる。
また、情報入力要求部３４は、生体情報測定装置１００を装着している利用者の動作が停止したタイミングで識別用情報の入力を要求してもよい。
利用者の動作は、生体情報測定装置１００に加速度センサ等の体動検出部を設けておき、この体動検出部の検出情報によって検出する。情報入力要求部３４は、体動検出部の検出情報に基づいて、利用者の動作が予め決められた時間ほぼ停止している場合に、ステップＳ３の処理を行う。
このような構成によれば、生体情報測定装置１００を装着する利用者が、移動と静止を繰り返す過程でステップＳ３の処理が行われる。このように、利用者が、日常生活においてよく行われる、移動と静止を繰り返す過程で識別用情報の入力の要求がなされることで、不正を企む利用者と第三者が常に一緒に行動しなければならなくなるため、なりすまし防止効果を得ることができる。
図６は、図３に示した生体情報測定装置１００の本体部１の内部ハードウェア構成の変形例を示す図である。図６に示す本体部１は、体動検出部７０が追加され、制御部３０が制御部３０Ａに変更された点を除いては、図３に示す構成と同じである。図６において図３と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
体動検出部７０は、加速度センサ、角速度センサ、又は、気圧センサ等によって、生体情報測定装置１００が装着されている利用者の体動を検出する。
図７は、図６に示す制御部３０Ａの機能ブロック図である。図７に示す制御部３０Ａは、睡眠判定部３８が追加された点を除いては、図４の制御部３０と同じ構成である。図７において図４と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
睡眠判定部３８は、体動検出部７０により検出された体動情報に基づいて、生体情報測定装置１００を装着している利用者が睡眠中であるか否かを判定する。
図８は、図６に示す本体部１を有する生体情報測定装置１００の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。図８において図５と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１の後、睡眠判定部３８は、体動検出部７０により検出された体動情報に基づいて、生体情報測定装置１００を装着している利用者が睡眠中であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
利用者が睡眠中であった場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）はステップＳ５の処理が行われる。利用者が睡眠中ではなかった場合（ステップＳ１０：ＮＯ）はステップＳ２以降の処理が行われる。
以上のように、生体情報測定装置１００を装着する利用者が睡眠中は、ステップＳ２〜ステップＳ４の処理が省略される。この構成によれば、ステップＳ３で行われる要求に対して利用者が応答できなくなる可能性を極力減らすことができ、正規の利用者から測定された生体情報にダミーＩＤが対応付けられるのを防ぐことができる。また、睡眠中はステップＳ３の処理が行われないことで、利用者の安眠をサポートすることができる。
図５及び図８に示す動作例では、生体情報の測定の終了指示を制御部３０又は制御部３０Ａが受け入れた時点で、ステップＳ６以降の処理が行われるものとしている。
ステップＳ６以降の処理を行うタイミングは、１日の終わりを示す２４時等の予め決められた時刻であってもよい。
この場合、正当性判定部３７は、生体情報の測定が開始されてからこの時刻までの間に記憶媒体４０に記憶された生体情報のうち、正当性の判定を行っていない生体情報の正当性を、識別結果情報に基づいて判定する。
この構成によれば、生体情報測定装置１００を複数日にわたって装着し続けるような場合でも、ステップＳ６〜ステップＳ９の処理が定期的に行われる。このように、一定期間毎にステップＳ６〜ステップＳ９の処理を行うことで、認証成功率又は認証失敗率を算出する基となる識別用情報の要求回数のばらつきを小さくすることができ、正当性の判定精度を安定させることができる。
また、正当性判定部３７は、識別結果情報と比較する第一の閾値又は第二の閾値を、複数の値の中から選択して設定してもよい。
例えば、病院での診断のために生体情報測定装置１００を利用する場合には、なりすましが行われる可能性は低いと考えられる。このため、このようなケースでは、第一の閾値を低めの値に設定したり、第二の閾値を高めの値に設定したりするのがよい。
一方、保険料の決定のために生体情報測定装置１００を利用する場合には、なりすましが行われる可能性は高いと考えられる。このため、このようなケースでは、第一の閾値を高めの値に設定したり、第二の閾値を低めの値に設定したりするのがよい。
上述した正当性判定プログラムは、この正当性判定プログラムをコンピュータが読取可能な一時的でない（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体に記録される。
このような「コンピュータ読取可能な記憶媒体」は、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）等の光学媒体、又は、メモリカード等の磁気記録媒体等を含む。また、このようなプログラムを、ネットワークを介したダウンロードによって提供することもできる。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
例えば、生体情報測定装置１００は、圧力センサ１０によって検出される圧脈波に基づいて生体情報を測定するものとしたが、光電脈波センサによって検出される脈波に基づいて生体情報を測定するものであってもよい。または、カフとカフ内圧を検出する圧力センサとによって生体情報を測定するものであってもよい。
生体情報測定装置１００は、１拍毎又は複数拍毎に生体情報を測定するものとしたが、３０分毎又は１時間毎等の予め決められた時間間隔で生体情報を測定し記憶するものであってもよい。このように、生体から継続的に生体情報を測定し記憶する生体情報測定装置において、本発明は有効となる。
以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
開示された生体情報測定装置は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置であって、測定された生体情報の記憶媒体への記憶制御を行う記憶制御部と、個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部と、生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求部と、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別部と、上記情報入力要求部により行われた要求の第一の回数と、上記個人識別部により上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成部と、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定部と、を備えるものである。
開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報は、上記第一の回数に対する上記第二の回数の割合であり、上記正当性判定部は、上記割合が閾値を超える場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が正当なものであると判定し、上記割合が閾値以下である場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が不当なものであると判定するものである。
開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報は、上記第一の回数に対する、上記第一の回数から上記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合であり、上記正当性判定部は、上記割合が閾値未満である場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が正当なものであると判定し、上記割合が閾値以上である場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が不当なものであると判定するものである。
開示された生体情報測定装置は、上記閾値は、複数の値の中から選択されたものが使用されるものである。
開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報生成部は、生体情報の測定を終了する指示がなされた場合に上記識別結果情報を生成し、上記正当性判定部は、上記生体情報の測定が開始されてから上記指示がなされた時点までの間に上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を上記識別結果情報に基づいて判定するものである。
開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報生成部は、予め決められた時刻になった場合に上記識別結果情報を生成し、上記正当性判定部は、上記生体情報の測定が開始されてから上記時刻までの間に上記記憶媒体に記憶された生体情報のうち、正当性の判定が済んでいない生体情報の正当性を上記識別結果情報に基づいて判定するものである。
開示された生体情報測定装置は、上記情報入力要求部は、ランダムなタイミングで上記識別用情報の入力を要求するものである。
開示された生体情報測定装置は、上記情報入力要求部は、測定されている生体情報が閾値を超えたタイミング、外部機器から受信した信号に基づくタイミング、又は、測定されている生体情報の変動量が閾値を超えたタイミングで、上記識別用情報の入力を要求するものである。
開示された生体情報測定装置は、上記情報入力要求部は、上記生体情報測定装置の周囲の環境情報が変化したタイミング、又は、上記生体情報測定装置を装着する利用者の動きが停止したタイミングで、上記識別用情報の入力を要求するものである。
開示された生体情報測定装置は、上記生体情報測定装置を装着している利用者が睡眠中か否かを判定する睡眠判定部を更に備え、上記情報入力要求部は、上記利用者が睡眠中の間は、上記識別用情報の入力の要求を行わないものである。
開示された生体情報の正当性判定方法は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定方法であって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、を備えるものである。
開示された生体情報の正当性判定プログラムは、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定プログラムであって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
１００ 生体情報測定装置
１ 本体部
２ ベルト
１０ 圧力センサ
２０ 押圧機構
１１ 基体
１２ 圧力検出素子
１２０ 素子列
３０、３０Ａ 制御部
３１ 押圧制御部
３２ 生体情報算出部
３３ 記憶制御部
３４ 情報入力要求部
３５ 個人識別部
３６ 識別結果情報生成部
３７ 正当性判定部
３８ 睡眠判定部
４０ 記憶媒体
５０ 表示部
６０ 入力部
７０ 体動検出部
ＴＤ 橈骨動脈

Claims (12)

  1. 生体に装着された状態で前記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置であって、
    測定された生体情報の記憶媒体への記憶制御を行う記憶制御部と、
    個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部と、
    生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、前記入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求部と、
    前記複数のタイミングの各々に同期して、前記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを前記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別部と、
    前記情報入力要求部により行われた要求の第一の回数と、前記個人識別部により前記利用者が前記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成部と、
    前記識別結果情報に基づいて、前記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定部と、
    を備え、
    前記識別結果情報生成部は、前記第一の回数に対する前記第二の回数の割合、又は、前記第一の回数に対する、前記第一の回数から前記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合、を前記識別結果情報として生成し、
    前記正当性判定部は、前記割合と閾値とを比較して前記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する、
    生体情報測定装置。
  2. 請求項１記載の生体情報測定装置であって、
    前記識別結果情報生成部が、前記第一の回数に対する前記第二の回数の割合を前記識別結果情報として生成するとき、
    前記正当性判定部は、前記割合が閾値を超える場合に、前記記憶媒体に記憶された生体情報が正当なものであると判定し、前記割合が閾値以下である場合に、前記記憶媒体に記憶された生体情報が不当なものであると判定する生体情報測定装置。
  3. 請求項１記載の生体情報測定装置であって、
    前記識別結果情報生成部が、前記第一の回数に対する、前記第一の回数から前記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合を前記識別結果情報として生成するとき、
    前記正当性判定部は、前記割合が閾値未満である場合に、前記記憶媒体に記憶された生体情報が正当なものであると判定し、前記割合が閾値以上である場合に、前記記憶媒体に記憶された生体情報が不当なものであると判定する生体情報測定装置。
  4. 請求項２又は３記載の生体情報測定装置であって、
    前記閾値は、複数の値の中から選択されたものが使用される生体情報測定装置。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項記載の生体情報測定装置であって、
    前記識別結果情報生成部は、生体情報の測定を終了する指示がなされた場合に前記識別結果情報を生成し、
    前記正当性判定部は、前記生体情報の測定が開始されてから前記指示がなされた時点までの間に前記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を前記識別結果情報に基づいて判定する生体情報測定装置。
  6. 請求項１〜４のいずれか１項記載の生体情報測定装置であって、
    前記識別結果情報生成部は、予め決められた時刻になった場合に前記識別結果情報を生成し、
    前記正当性判定部は、前記生体情報の測定が開始されてから前記時刻までの間に前記記憶媒体に記憶された生体情報のうち、正当性の判定が済んでいない生体情報の正当性を前記識別結果情報に基づいて判定する生体情報測定装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか１項記載の生体情報測定装置であって、
    前記情報入力要求部は、ランダムなタイミングで前記識別用情報の入力を要求する生体情報測定装置。
  8. 請求項１〜６のいずれか１項記載の生体情報測定装置であって、
    前記情報入力要求部は、測定されている生体情報が閾値を超えたタイミング、外部機器から受信した信号に基づくタイミング、又は、測定されている生体情報の変動量が閾値を超えたタイミングで、前記識別用情報の入力を要求する生体情報測定装置。
  9. 請求項１〜６のいずれか１項記載の生体情報測定装置であって、
    前記情報入力要求部は、前記生体情報測定装置の周囲の環境情報が変化したタイミング、又は、前記生体情報測定装置を装着する利用者の動きが停止したタイミングで、前記識別用情報の入力を要求する生体情報測定装置。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項記載の生体情報測定装置であって、
    前記生体情報測定装置を装着している利用者が睡眠中か否かを判定する睡眠判定部を更に備え、
    前記情報入力要求部は、前記利用者が睡眠中の間は、前記識別用情報の入力の要求を行わない生体情報測定装置。
  11. 生体に装着された状態で前記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定方法であって、
    前記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、前記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、
    前記複数のタイミングの各々に同期して、前記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを前記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、
    前記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、前記個人識別ステップにより前記利用者が前記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、
    前記識別結果情報に基づいて、前記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、
    を備え、
    前記識別結果情報生成ステップでは、前記第一の回数に対する前記第二の回数の割合、又は、前記第一の回数に対する、前記第一の回数から前記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合、を前記識別結果情報として生成し、
    前記正当性判定ステップでは、前記割合と閾値とを比較して前記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する、生体情報の正当性判定方法。
  12. 生体に装着された状態で前記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定プログラムであって、
    前記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、前記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、
    前記複数のタイミングの各々に同期して、前記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを前記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、
    前記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、前記個人識別ステップにより前記利用者が前記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、
    前記識別結果情報に基づいて、前記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、
    をコンピュータに実行させ、
    前記識別結果情報生成ステップでは、前記第一の回数に対する前記第二の回数の割合、又は、前記第一の回数に対する、前記第一の回数から前記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合、を前記識別結果情報として生成し、
    前記正当性判定ステップでは、前記割合と閾値とを比較して前記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する、
    処理をコンピュータに実行させるための生体情報の正当性判定プログラム。
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