JPH06187431A - 指節個人識別装置 - Google Patents

指節個人識別装置

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JPH06187431A
JPH06187431A JP2419010A JP41901090A JPH06187431A JP H06187431 A JPH06187431 A JP H06187431A JP 2419010 A JP2419010 A JP 2419010A JP 41901090 A JP41901090 A JP 41901090A JP H06187431 A JPH06187431 A JP H06187431A
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finger
fingers
electric signal
identification device
individual
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Yoichiro Kasai
洋一郎 河西
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】本発明は人体の手のそれぞれの指の表面を圧迫
したときに感じられる主に指節に起因する指の硬部の頂
点の位置をそれぞれの指を総合したときの硬部の頂点の
相対的位置関係やそれぞれの指節の形状や太さは個人に
より異なることに着目し、それらを個人の特徴として個
人識別に利用することを目的とする。 【構成】本発明は計測されるべき全ての指の計測される
べき領域の距離を電気信号として送出する手段と、計測
されるべき全ての指が物体に押し当てられたときに指の
表面の硬部と軟部によって生じる物体に及ぼす圧力の違
いを電気信号として送出する手段と、上記の手段によっ
て得られた距離と距離に対応する圧力の2種類の信号か
ら硬部の頂点の相対的な位置関係と硬部の頂点付近の形
状を演算し数値化し記憶媒体により記憶できる個人デー
タとする手段によって成り、得られた個人データは同様
の手段によって得られたデータと照合される。

Description

【発明の詳細な説明】 A.[産業上の利用分野] 本発明は人体の指の側面を含む表面を圧迫したときに顕
著となる指節、骨、皮膚などに起因する硬部と軟部によ
る起伏とその位置関係は個体によって異なり、さらに複
数の指のそれらの起伏特徴と位置関係を重合させると個
体を識別するのに十分な情報量となりえる事に着目して
なされたものであり、それぞれの指の起伏特徴とそれら
の位置関係を総合的に計測し照合することで個人を識別
する装置に関し、クレジットカードの補助照合装置とし
てや、アパート、ホテルや研究所のドア、特殊車両、コ
ンピューターおよびデータの限定使用などの頻繁に鍵の
コンビネーションを変えなければない必要があり、か
つ、小型軽量である事が要求される施設や機械の施錠装
置として有効である。また、法医学的な見地からも有効
な個人識別手段となりうる。 B・[従来の技術] 従来の技術としては、個人の網膜や指紋を光学的に計測
し個人識別に利用したものが知られているが、指の表面
を圧迫したときに感知される硬部と軟部とその形状と位
置関係を利用した個人識別装置はなかった。 C.[発明の解決しようとする問題点] 従来の技術において、網膜、指紋の個人差を個人識別に
利用したものは光学的要素が多く、レンズや画像解析装
置やブレを防ぐために人体を固定するための器具や画像
焦点距離のためのスペースを必要とするため必然的に大
型となり、また、一度に読み取る情報量も多いため、大
容量の高価な演算素子や記憶素子を多用しなければなら
ず、また計測そのものにも手間がかかり、確度は高いも
のの、大型で高価であり、計測も煩わしく、一般的では
なかった。また、指紋を利用したものはコップなどに付
着した指紋から指紋の複製が製造される恐れがあり危険
である。また、法医学的な見地から、被照合者が死亡
し、眼球、指紋が消失された場合は、識別が不可能であ
った。本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、計測、数値化、演算が
簡単で通常の生活では痕跡を残すことは不可能だが、死
後、指の骨が残存していれば再現が可能な人体の指の皮
下にある主に指骨と指節の形状に起因するそれぞれの指
の起伏特徴とそれらの相対的な位置関係を計測、演算、
記憶、照合することで小型軽量にして安価で計測も簡単
で複製の製造による不正行為か極めて困難であり、法医
学的には、指の骨から生前の指の硬部と軟部の起伏を再
現することで個人を識別しうる個人識別装置を提供する
ことにある。 D・[課題を解決するための手段] 一実施例を示す第1〜6図により説明すると、本発明に
かかわる個人識別装置は、指の移動した距離を電気信号
として送出するための手段(a2、i、j、k)と指が
加えた圧力を電気信号として送出するための手段(a
1、a2、a3、a4、b、m、g、c、d、e、f)
と以上の手段によって得られた電気信号を解析し、記憶
し、照合する手段を具備し、これにより上記技術的課題
を解決する。 E・[作用] 人指し指、中指、薬指、小指のそれぞれに対応するロー
ラー(a1、a2、a3、a4)を指の付け根から指の
腹で一度に回転させると、中指に対応するローラーに取
り付けられた指の移動した距離を電気信号として送出す
る手段(a2、i、j、k)により、指の移動した距離
は電気信号として出力され、同時に中指を含む他のそれ
ぞれの指に対応する指が加えた圧力を電気信号として出
力する手段(a1、a2、a3、a4、b、m、g、
c、d、e、f)により指が移動するのに伴って変化す
る指の骨、指節、皮膚などの個人的差異から生じる指の
表面から感じられる起伏による圧力の変化を電気信号と
して送出する。以上の手段により送出された2種類の電
気信号は照合する手段により解析し、それぞれの指にお
ける突出した部位の相対的な距離と突出した部位の突出
特徴をデータとし、記憶、照合する。なお、本発明の構
成を分かり易く説明するため上記D項およびE項では、
実施例の図を用いたが、これにより本発明が実施例に限
定されるものではない。 F.[実施例] 上記目的を達成するために、一実施例を示す第1図〜第
6図よリ説明する。第1図は本個人識別装置を被設置体
に設置した状態の斜視図、第2図は第1図の直線ABの
方向に垂直にカバー、バネ挺子止め、被設置体のみを切
断した斜視断面図、第3図はその断面図、第4図は第1
図の直線EF方向に垂直にカバーのみを切断したときの
断面図、第5図と第6図は第1図の直線CD方向に垂直
にカバー、バネ挺子止め、被設置体を切断したときの断
面図である。第2図および第3図において、人指し指、
中指、薬指、小指にそれぞれ対応する同じ構造である4
個のユニットが一列に並ぶように構成されており、それ
ぞれのユニットはローラー(a1、a2、a3、a
4)、バネ挺子b、圧力子c、圧電素子e、圧電素子固
定子d、軸受けm、と共有するバネ挺子止めh、バネ挺
子軸g、カバーnにより構成されており、特に中指に対
応するユニットには第4図のように磁気エンコーダーの
磁気ドラムiと磁気抵抗素子jが取リ付けられている。
第1図のようにカバーnの外部に突出したローラー(a
1、a2、a3、a4)をそれぞれに対応する指の付け
根から先端まで指の腹で一度に回転させると、それぞれ
のローラー(a1、a2、a3、a4)は指からの圧力
を受けながら回転し、第5図のように指の腹などの柔ら
かい部分では、ローラーa1は強く圧迫されず、ローラ
ーa1はあまリ深くは押し下げられないが、第6図のよ
うに指が移動して指節などの硬い部分にさしかかると、
強く圧迫され、ローラーa1は深く押し下げられる。こ
うしてローラーa1が指から受けた圧力はバネ挺子bと
バネ挺子軸gを介してバネ挺子bの後端にある圧力子c
に伝えられ、圧力子cと圧電素子固定子dに挟まれた圧
電素子eを圧迫し、ローラーa1に加わる圧力に応じた
電気信号を送出する。また、4図のように中指に対応す
るユニットのローラーa2に取り付けられた磁気エンコ
ーダーの磁気ドラムiがローラーa2と同調して回転
し、磁気抵抗素子jが変化する磁気パターンから中指の
移動した距離を他のすべての指の移動した距離を代表し
て電気信号として送出する。こうして得られたそれぞれ
の指に対応するローラー(a1、a2、a3、a4)か
ら得られる圧力と距離の2種類の電気信号は信号を照合
する手段に送られる。信号を照合する手段において、磁
気エンコーダー(i、j)からのパルス信号の回数をX
とし、Xと同時点における圧電素子eからの信号をYと
し、パルス回数Xごとに圧電素子eからの信号Yを読み
取ると、データA(X,Y)が得られる。そこでパルス
がn回目におけるX、YをX、Yとし、データA
(X,Y)から、それぞれの指から次式に基づき、
指を圧迫したときに突出する部分の頂点の規準値X
らの距離α、αの定距離l前からαに至までの圧
力の増加率β、αから定距離l先に至までの圧力の
減少率γが算出される。 A(X,Y)において Yn−1−Y<0かつY−Yn+1≧0 もしくは Yn−1−Y≦0かつY−Yn+1>0 を満たすYを求め、そのYに対応するXを順次求
め、それらのX、YをXmaxn、Ymaxnとす
る。そこで、算出された順をsとしたとき、s番目のX
maxn、YmaxnをXmaxns、Ymaxns
し、すべての指の中で最初に得られたXmaxnを特に
規準値Xとし、lをXmaxns前後付近の任意の定
パルス回数とすると こうしてそれぞれの指から得られたα、β、γ
総合し、個人のデータとして管理者の判断により記憶媒
体に記憶する。その後、記憶できない状態にし、同様の
手段で得られる被照合者の入力データと記憶媒体から呼
び出されたデータと照合する。また、必要とならなくな
った個人のデータは管理者の判断で消去される。なお、
人体の成長および手を使った過激な作業による指の形状
の緩やかな変化や記憶時の入力の際の手の動きと照合時
のそれとの微妙な違いに対応出来るように、記憶された
数値に一定の誤差幅をもたせ、その幅内で一致したら自
動的に照合した数値を真としてデータを更新することが
望ましい。 G.[発明の効果] 本発明は以上のように構成したので、読み取るデータ種
が少なく、計算式も簡単なので人体の個体に固有の指の
起伏特徴とその相対的位置関係を個人の特徴として簡便
に読み取り、即座に演算し、照合でき、かつ、構造が簡
単なので製造が容易であり、製造コストも低くできる。
また、指の骨格をデータの主な要素として含むため、法
医学的にも生前にデータが登録されていれば死後、著し
く傷んだ人体の識別にも寄与できる。
【図面の簡単な説明】 第1図〜第6図は本発明に係わる個人識別装置の一実施
例を示し、第1図は本個人識別装置を被設置体に設置し
た状態の斜視図、第2図は第1図の直線ABの方向に垂
直にカバー、バネ挺子止め、被設置体のみを切断した斜
視断面図、第3図はその断面図、第4図は第1図の直線
EF方向に垂直にカバーのみを切断したときの断面図、
第5図と第6図は第1図の直線CD方向に垂直にカバ
ー、バネ挺子止め、被設置体を切断したときの断面図。 a1:人指し指に対応するローラー a2:中指に対応するローラー a3:薬指に対応するローラー a4:小指に対応するローラー b:バネ挺子 c:圧力子 d:圧電素子固定子 e:圧電素子 f:圧電素子コード g:バネ挺子軸 h:バネ挺子止め i:磁気エンコーダーの磁気ドラム j:磁気エンコーダーの磁気抵抗素子 k:磁気抵抗素子コード l:バネ挺子補強材 m:軸受け n:カバー o:被設置体

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 人体のそれぞれの指の表面を圧迫したときに顕著とな
    る、骨、指節、皮膚などの形状と質と大きさによって個
    体によって異なって生じる硬部と軟部の起伏と、それら
    の計測される部位の距離を電気信号として同時に出力す
    る手段と、 上記の手段によって得られた複数の指の起伏と距離の電
    気信号を演算処理し、起伏の特徴と複数の指を総合した
    ときの起伏の相対的な位置関係を個人の特徴として照合
    する手段を具備するすることを特徴とする個人識別装
    置。
JP2419010A 1990-12-15 1990-12-15 指節個人識別装置 Expired - Lifetime JPH084582B2 (ja)

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JPH06187431A true JPH06187431A (ja) 1994-07-08
JPH084582B2 JPH084582B2 (ja) 1996-01-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111714141A (zh) * 2020-06-10 2020-09-29 京东数字科技控股有限公司 一种生理信号采集装置及其测试系统

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JPS6466779A (en) * 1987-09-08 1989-03-13 Toshiba Corp Personal certification device
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CN111714141B (zh) * 2020-06-10 2023-09-05 京东科技控股股份有限公司 一种生理信号采集装置及其测试系统

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JPH084582B2 (ja) 1996-01-24

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