KR101974166B1 - Light biometric authentication device and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광 또는 빛을 각 파장대별로 인체 외부에 조사하고 조사량과 반사되어 나오는 빛의 양을 계산하여 나온 흡수량에 기초한 보안 장치 및 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 생체 부위에 서로 다른 파장을 갖는 복수 개의 광을 조사하는 광 조사와, 조사된 광이 생체로부터 반사된 광 반사량을 수집하는 광 반사량 수집과, 수집된 광 반사량을 반사 스펙트럼 데이터로 변환하는 데이터 변환과, 변환된 반사 스펙트럼 데이터를 통해 생체 내의 광 흡수량을 계산하는 광 흡수량 계산과, 계산된 광 흡수량을 저장하는 정보 저장과, 저장된 기준 인증 값과 광 조사, 광 반사량 수집, 데이터 변환 및 광 흡수량 계산에 의해 계산된 피 인증 값과 비교하는 광 흡수량 비교와, 비교를 통해 피 인증 값이 기준 인증 값과 일치하는지 판단하는 일치 여부 판단과, 판단을 통해 보안 해제 여부를 결정하는 보안 해제 결정을 제공한다. 이와 같이 본 발명은 기존의 생체 인증 보안 시스템의 위조가 가능한 문제점을 해결하여 더욱 강력한 보안 시스템을 제공할 수 있으며, 빛의 흡수는 체내의 피부에서 일어나기 때문에 직접적인 접촉 없이는 위조가 불가능하며, 처음 등록하는 인식 부위 별로 지문 또는 손바닥 또는 손가락의 혈관 위치 및 패턴, ECG, PPG, 체온, 피부탄성도 측정 등 매우 다양한 방법과 융합한 보안 시스템에 응용이 가능하다. The present invention relates to a security device and a method based on absorption amount by irradiating light or light to the outside of the human body for each wavelength band and calculating the amount of light and the amount of reflected light. In order to achieve the above object, the present invention provides a spectroscope comprising: light irradiation for irradiating a plurality of light beams having different wavelengths to a living body part; collection of light reflection amount for collecting light reflection amount reflected from the living body; A light absorption amount calculation unit for calculating a light absorption amount for calculating a light absorption amount in the living body through the converted reflection spectrum data, an information storage for storing the calculated light absorption amount, a stored reference authentication value, a light irradiation, And a light absorption amount comparison for comparing the light absorption amount calculated by the light absorption amount calculation with the light receiving amount calculated by the light absorption amount calculation, Decision. As described above, the present invention solves the problem of counterfeiting of the existing biometric authentication security system and can provide a stronger security system. Since light absorption occurs in the skin of the body, it is impossible to falsify without direct contact, It can be applied to security systems that are fused with various methods such as fingerprint, blood vessel position and pattern of palm or finger, ECG, PPG, body temperature, and skin elasticity measurement.
Description
본 발명은 광 생체 인증 보안 장치 및 방법으로서, 특히 광 또는 빛(레이저, 발광 다이오드 등 포함)을 각 파장대별로 인체 외부에 조사하고 조사량과 반사되어 나오는 빛의 양을 계산하여 나온 흡수량에 기초한 보안 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 기존의 생체 인증 보안 방법의 위조가 가능한 점을 해결하여 더욱 강력한 보안 방법을 제공한다.The present invention relates to a security apparatus and method for optical biometric authentication, and more particularly, to a security apparatus and a method for security based on the amount of absorption derived by irradiating light or light (including laser, light emitting diode, etc.) And methods. In particular, it provides a more robust security method by solving the possibility of counterfeiting existing biometric authentication security methods.
보안은 개인의 정보, 사생활, 금융 등 사회 전반에서 아주 중요한 역할을 맡고 있다. 오랫동안 사용되어왔던 비밀번호, 보안카드 등과 같은 보안방법은 노출과 복제, 위조 등의 문제로 인해 최근에는 개개인의 인체 고유 성질인 생체 정보를 이용하는 보안 시스템이 널리 이용되고 있는 추세이다. 그 예로는 지문, 홍채, 목소리, 얼굴형, 망막, 손바닥 또는 손가락의 혈관 위치 및 패턴을 활용한 생체 인증 보안 방법이다. Security plays a very important role in society, including information, privacy, and finance. Security systems such as passwords and security cards that have been used for a long time tend to be widely used in recent years due to problems such as exposure, duplication, and counterfeiting. Examples are biometric authentication methods that utilize fingerprint, iris, voice, face, retina, palm or finger vein location and pattern.
하지만 완벽한 보안 수단이라고 칭한 처음 발명 당시와는 달리, 최근 들어 기술의 발달과 함께 위조 가능한 허점이 발견되고 있다. 특히, 지문 인식을 이용한 보안 방법은 휴대폰, 도어락, 금고 등 가장 널리 쓰이는 보안 방법임에도 불구하고 동영상 플랫폼(Youtube 등)에 보안 해제 방법이 올라올 만큼 보안 능력이 의심되고 있다. 그 밖에도 지문 인식을 이용한 보안 방법은 가장 널리 이용되는 지문 인증이지만, 지문이 닳은 사람 또는 손에 피부병이 있는 사람들은 사용이 어렵다는 문제점이 있다. However, unlike at the time of the first invention, which was called perfect security measure, there has recently been found a forgery loophole with the development of technology. Especially, the security method using fingerprint recognition is suspected to be a security method such as a mobile platform, a door lock, a safe, etc., even though it is the most widely used security method. In addition, the security method using the fingerprint recognition is the most widely used fingerprint authentication, but there is a problem that it is difficult to use the fingerprint fingers or people with skin diseases on the hands.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 광 또는 빛(레이저, LED 등 포함)을 인체 외부에 조사한 후 반사되어 나오는 빛의 양을 계산한 후, 빛의 흡수량을 도출하여 문제를 해결하고자 하였다. 이렇게 함으로써 인체 내의 스펙트럼 요소(멜라닌, 헤모글로빈, 동맥혈, 정맥혈, 모세혈관, 표피 두께, 진피 두께 등)에서 빛 흡수량의 차이가 개인마다 다른 점을 이용하여 기술의 한 단계 향상을 꾀하였다.In order to solve such a problem, the present invention attempts to solve the problem by calculating the amount of light reflected after irradiating light or light (including laser, LED, etc.) to the outside of the human body, By doing this, we made a difference in the amount of light absorbed in spectral elements (melanin, hemoglobin, arterial blood, venous blood, capillary blood vessels, epidermal thickness, dermal thickness, etc.) in the human body.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 노출, 복제 및 위조가 불가능한 생체 보안 장치 및 방법을 제시하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a biometric security device and method that can not be exposed, duplicated and counterfeited.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 광 생체 인증 보안 장치는, 광 조사부와 광 반사량 수집부와 데이터 변환부와 광 흡수량 계산부와 정보 저장부와 광 흡수량 비교부와 일치 여부 판단부와 보안 해제 결정부를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. 광 조사부는 서로 다른 파장을 갖는 복수 개의 광을 조사하고, 광 반사량 수집부는 조사된 광이 생체로부터 반사된 광 반사량을 수집하고, 데이터 변환부는 수집된 광 반사량을 반사 스펙트럼 데이터로 변환하고, 광 흡수량 계산부는 변환된 반사 스펙트럼 데이터를 통해 생체 내의 광 흡수량을 계산하고, 정보 저장부는 계산된 광 흡수량을 저장하고, 광 흡수량 비교부는 저장된 기준 인증 값과 광 조사부, 광 반사량 수집부, 데이터 변환부 및 광 흡수량 계산부에 의해 계산된 피 인증 값을 비교하고, 일치 여부 판단부는 비교를 통해 피 인증 값이 기준 인증 값과 일치하는지 판단하고, 보안 해제 결정부는 판단을 통해 보안 해제 여부를 결정하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the optical biometric authentication security device according to the technical idea of the present invention includes a light irradiation part, a light reflection amount collection part, a data conversion part, a light absorption amount calculation part, an information storage part, A determination unit, and a security release determining unit. The light irradiating unit irradiates a plurality of lights having different wavelengths, the light reflectance collecting unit collects the light reflection amount reflected from the living body, and the data converting unit converts the collected light reflection amount into reflection spectrum data, The light absorption amount comparison unit compares the stored reference authentication value with the light irradiation unit, the light reflection amount collection unit, the data conversion unit, and the light conversion unit. The light absorption amount comparison unit calculates the light absorption amount in the living body through the converted reflection spectrum data, The matching determination unit compares the value of the authentication calculated by the absorption amount calculation unit and determines whether the value of the authentication is equal to the reference authentication value through comparison and determines whether the security is released through the determination. It is a feature of the configuration.
본 발명에 있어서, 데이터 변환부의 반사 스펙트럼 데이터는 멜라닌 또는 헤모글로빈 또는 동맥혈 또는 정맥혈 또는 모세혈관 또는 표피 두께 또는 진피 두께 중 어느 하나의 데이터 값 또는 적어도 두 개 이상의 데이터 조합 값인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the reflection spectrum data of the data converting unit is characterized by being a data value of at least one of melanin or hemoglobin, arterial blood, venous blood, capillary blood vessel, epidermal thickness or dermis, or at least two data combination values.
광 흡수량 계산부의 광 흡수량은 조사한 광의 값에서 반사되어 나온 광의 값을 뺀 값인 것을 특징으로 한다.And the light absorption amount of the light absorption calculation unit is a value obtained by subtracting the value of the light reflected from the irradiated light.
정보 저장부는 광 생체 인증 보안 장치 내에서 주기적으로 생체정보 데이터를 수집하여 저장하는 내부저장소와 보안이 해제되었을 때의 인증된 생체정보 데이터를 저장하는 외부 네트워크 저장소로 구성하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 외부 네트워크 저장소는 보안이 해제될 때마다 인증된 생체정보 데이터로 업데이트하는 것을 특징으로 한다.The information storage unit is comprised of an internal storage for periodically collecting and storing biometric information data in the optical biometric authentication security apparatus and an external network storage for storing authenticated biometric information data when the security is released. At this time, the external network storage is updated with the authenticated biometric information data every time the security is released.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 광 생체 인증 보안 방법은, 광 조사 단계와 광 반사량 수집 단계와 데이터 변환 단계와 광 흡수량 계산 단계와 정보 저장 단계와 광 흡수량 비교 단계와 일치 여부 판단 단계와 보안 해제 결정 단계를 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. 광 조사 단계는 서로 다른 파장을 갖는 복수 개의 광을 조사하고, 광 반사량 수집 단계는 조사된 광이 생체로부터 반사된 광 반사량을 수집하고, 데이터 변환 단계는 수집된 광 반사량을 반사 스펙트럼 데이터로 변환하고, 광 흡수량 계산 단계는 변환된 반사 스펙트럼 데이터를 통해 생체 내의 광 흡수량을 계산하고, 정보 저장 단계는 계산된 광 흡수량을 저장하고, 광 흡수량 비교 단계는 저장된 기준 인증 값과 광 조사 단계, 광 반사량 수집단계, 데이터 변환 단계, 광 흡수량 계산단계에 의해 계산된 피 인증 값을 비교하고, 일치 여부 판단 단계는 비교를 통해 피 인증 값이 기준 인증 값과 일치하는지 판단하고, 보안 해제 결정 단계는 판단을 통해 보안 해제 여부를 결정하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a security method for optical biometrics authentication according to the technical idea of the present invention, including a light irradiation step, a light reflection amount collection step, a data conversion step, a light absorption amount calculation step, And a step of determining whether or not to release the security function. The light irradiation step irradiates a plurality of lights having different wavelengths, the light reflection amount collecting step collects light reflection amounts reflected from the living body, and the data conversion step converts the collected light reflection amounts into reflection spectrum data , The light absorption amount calculation step calculates the light absorption amount in the living body through the converted reflection spectrum data, the information storage step stores the calculated light absorption amount, and the light absorption amount comparison step stores the stored reference authentication value, the light irradiation step, Wherein the comparing step compares the calculated values calculated by the calculating step, the data converting step, and the light absorption amount calculating step, and determines whether the value of the authentication is equal to the reference authentication value through comparison, And decides whether the security is released or not.
본 발명에 있어서, 데이터 변환 단계의 반사 스펙트럼 데이터는 멜라닌 또는 헤모글로빈 또는 동맥혈 또는 정맥혈 또는 모세혈관 또는 표피 두께 또는 진피 두께 중 어느 하나의 데이터 값 또는 적어도 두 개 이상의 데이터 조합 값인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the reflection spectrum data of the data conversion step is characterized by being a data value of at least one of melanin or hemoglobin or arterial blood or venous blood, capillary blood vessel, epidermal thickness or dermis, or at least two data combination values.
광 흡수량 계산 단계의 광 흡수량은 조사한 광의 값에서 반사되어 나온 광의 값을 뺀 값인 것을 특징으로 한다.And the light absorption amount in the light absorption amount calculation step is a value obtained by subtracting the value of light reflected from the irradiated light.
정보 저장 단계는 광 생체 인증 보안 장치 내에서 주기적으로 생체정보 데이터를 수집하여 저장하는 내부저장소와 보안이 해제되었을 때의 인증된 생체정보 데이터를 저장하는 외부 네트워크 저장소로 구성하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 외부 네트워크 저장소는 보안이 해제될 때마다 인증된 생체정보 데이터로 업데이트하는 것을 특징으로 한다.The information storage step may include an internal storage for periodically collecting biometric information data in the optical biometric authentication security device and an external network storage for storing authenticated biometric information data when the security is released. At this time, the external network storage is updated with the authenticated biometric information data every time the security is released.
본 발명에 의한 광 생체 인증 보안 장치 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있게 된다.According to the optical biometric authentication security device and method of the present invention, the following effects can be obtained.
첫째, 기존의 생체 인증 보안 시스템의 위조가 가능한 문제점을 해결하여 더욱 강력한 보안 시스템을 제공하는 효과가 있다.First, there is an effect of providing a stronger security system by solving the problem of possible forgery of the existing biometric authentication security system.
둘째, 빛의 흡수는 체내의 피부에서 일어나기 때문에 직접적인 접촉 없이는 위조가 불가능하다는 효과가 있다.Second, because absorption of light occurs in the skin of the body, there is an effect that counterfeiting is impossible without direct contact.
셋째, 처음 등록하는 인식 부위 별로 지문 또는 손바닥 또는 손가락의 혈관 위치 및 패턴, ECG, PPG, 체온, 피부탄성도 측정 등 매우 다양한 방법과 융합한 보안 시스템에 응용이 가능하다는 효과가 있다.Third, there is an effect that it can be applied to a security system which is fused with various methods such as fingerprint, blood vessel position and pattern of palm or finger, ECG, PPG, body temperature, and skin elasticity measurement for each recognized recognition site.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치를 설명하기 위한 구성도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 방법을 설명하기 위한 순서도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사람의 피부에 빛을 조사하고 반사된 빛을 측정하여 인체 내의 빛 흡수량을 계산할 수 있는 원리 및 그 과정을 나타내는 모식도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 직접 피부 접촉을 통한 광 생체 인증 보안 장치 및 방법을 나타내는 모식도
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치를 통하여 수집한 생체정보 데이터를 내부 저장소에 저장하고 이용하는 모식도
도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치를 통하여 인증된 생체정보 데이터를 외부 네트워크 저장소에 저장하고 이용하는 모식도
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사람 피부에서의 스펙트럼 요소인 멜라닌의 빛 흡수량을 파장대별로 나타낸 그래프BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram for explaining a photobiometric authentication security device according to an embodiment of the present invention;
2 is a flowchart illustrating a security method for optical biometrics authentication according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a principle and a process of calculating the light absorption amount in the human body by irradiating light to human skin and measuring reflected light according to an embodiment of the present invention
4 is a schematic diagram illustrating a device and method for security of photo biometric authentication through direct skin contact according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a method of storing and using biometric information data collected through the optical biometric authentication security apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention in an internal storage
FIG. 5B is a schematic diagram of storing and using biometric information data authenticated through the optical biometric authentication security device according to an embodiment of the present invention in an external network storage
FIG. 6 is a graph showing the amount of light absorption of melanin, which is a spectral element in human skin, according to an embodiment of the present invention,
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 광 생체 인증 보안 장치 및 방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described more fully with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the invention are shown. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention, and are actually shown in a smaller scale than the actual dimensions in order to understand the schematic structure.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, the terms first and second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치를 설명하기 위한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사람의 피부에 빛을 조사하고 반사된 빛을 측정하여 인체 내의 빛 흡수량을 계산할 수 있는 원리 및 그 과정을 나타내는 모식도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 직접 피부 접촉을 통한 광 생체 인증 보안 장치 및 방법을 나타내는 모식도이고, 도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치를 통하여 수집한 생체정보 데이터를 내부 저장소에 저장하고 이용하는 모식도이고, 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치를 통하여 인증된 생체정보 데이터를 외부 네트워크 저장소에 저장하고 이용하는 모식도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 사람 피부에서의 스펙트럼 요소인 멜라닌의 빛 흡수량을 파장대별로 나타낸 그래프이다.2 is a flowchart illustrating a security method for optical biometrics authentication according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart illustrating a security method for a biometrics authentication according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view illustrating a principle and a process of calculating light absorption amount in a human body by irradiating light to a human skin according to an embodiment of the present invention and measuring reflected light. FIG. FIG. 5A is a schematic diagram illustrating a method of storing and using bio-information data collected through the optical biometric authentication security device according to an exemplary embodiment of the present invention in an internal storage, and FIG. FIG. 5B is a schematic diagram of storing and using biometric information data authenticated through the optical biometric authentication security device according to an embodiment of the present invention in an external network storage And, Figure 6 is a graph showing the light absorption spectrum of the elements in the human skin melanin according to one embodiment of the invention each wavelength band.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치는 광 조사부(110), 광 반사량 수집부(120), 데이터 변환부(130), 광 흡수량 계산부(140), 정보 저장부(150), 내부 저장소(155), 외부 네트워크 저장소(157), 광 흡수량 비교부(160), 일치 여부 판단부(170), 보안 해제 결정부(180)로 구성된다. 1, the optical biometric authentication security apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
광 조사부(110)는 서로 다른 파장을 갖는 복수 개의 광을 조사한다.The
광 반사량 수집부(120)는 조사된 광이 생체로부터 반사된 광 반사량을 수집한다.The light reflection
데이터 변환부(130)는 수집된 광 반사량을 반사 스펙트럼 데이터로 변환한다. 이 때, 데이터 변환부(120)의 반사 스펙트럼 데이터는 멜라닌 또는 헤모글로빈 또는 동맥혈 또는 정맥혈 또는 모세혈관 또는 표피 두께 또는 진피 두께 중 어느 하나의 데이터 값 또는 적어도 두 개 이상의 데이터 조합 값인 것을 특징으로 한다.The
광 흡수량 계산부(140)는 변환된 반사 스펙트럼 데이터를 통해 생체 내의 광 흡수량을 계산한다. 이 때, 광 흡수량 계산부(140)의 광 흡수량은 조사한 광의 값에서 반사되어 나온 광의 값을 뺀 값이다. The light absorption
정보 저장부(150)는 계산된 광 흡수량을 저장한다. 이 때, 정보 저장부(150)는 광 생체 인증 보안 장치 내에서 주기적으로 생체정보 데이터를 수집하여 저장하는 내부저장소(155)와 보안이 해제되었을 때의 인증된 생체정보 데이터를 저장하는 외부 네트워크 저장소(157)로 구성한다. The
광 흡수량 비교부(160)는 저장된 기준 인증 값과 광 조사부(110), 광 반사량 수집부(120), 데이터 변환부(130), 광 흡수량 계산부(140)에 의해 계산된 피 인증 값을 비교한다.The light absorption
일치 여부 판단부(170)는 비교를 통해 피 인증 값이 기준 인증 값과 일치하는지 판단한다.The
보안 해제 결정부(180)는 판단을 통해 보안 해제 여부를 결정한다.The security
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 방법은 광 조사 단계(S110), 광 반사량 수집 단계(S120), 데이터 변환 단계(S130), 광 흡수량 계산 단계(S140), 정보 저장 단계(S150), 광 흡수량 비교 단계(S160), 일치 여부 판단 단계(S170), 보안 해제 결정 단계(S180)로 구성된다. Referring to FIG. 2, the optical biometric authentication method according to an embodiment of the present invention includes a light irradiation step S110, a light reflection amount collection step S120, a data conversion step S130, a light absorption amount calculation step S140, An information storage step S150, a light absorption amount comparison step S160, a coincidence determination step S170, and a security release determination step S180.
광 조사 단계(S110)는 서로 다른 파장을 갖는 복수 개의 광을 조사한다.The light irradiation step (S110) irradiates a plurality of lights having different wavelengths.
광 반사량 수집 단계(S120)는 조사된 광이 생체로부터 반사된 광 반사량을 수집한다.The light reflection amount collection step (S120) collects the light reflection amount reflected from the living body.
데이터 변환 단계(S130)는 수집된 광 반사량을 반사 스펙트럼 데이터로 변환한다. 이 때, 데이터 변환 단계(S120)의 반사 스펙트럼 데이터는 멜라닌 또는 헤모글로빈 또는 동맥혈 또는 정맥혈 또는 모세혈관 또는 표피 두께 또는 진피 두께 중 어느 하나의 데이터 값 또는 적어도 두 개 이상의 데이터 조합 값인 것을 특징으로 한다.The data conversion step (S130) converts the collected light reflection amount into reflection spectrum data. At this time, the reflection spectrum data of the data conversion step (S120) is characterized by being a data value of melanin or hemoglobin, arterial blood, venous blood, capillary blood vessel, epidermal thickness, or dermis thickness, or at least two or more data combination values.
광 흡수량 계산 단계(S140)는 변환된 반사 스펙트럼 데이터를 통해 생체 내의 광 흡수량을 계산한다. 이 때, 광 흡수량 계산 단계(S140)의 광 흡수량은 조사한 광의 값에서 반사되어 나온 광의 값을 뺀 값이다. The light absorption amount calculation step (S140) calculates the light absorption amount in the living body through the converted reflection spectrum data. At this time, the light absorption amount in the light absorption amount calculation step S140 is a value obtained by subtracting the value of the light reflected from the irradiated light.
정보 저장 단계(S150)는 계산된 광 흡수량을 저장한다. The information storage step S150 stores the calculated light absorption amount.
광 흡수량 비교 단계(S160)는 저장된 기준 인증 값과 광 조사 단계(S110), 광 반사량 수집단계(S120), 데이터 변환 단계(S130), 광 흡수량 계산 단계(S140)에 의해 계산된 피 인증 값을 비교한다.The light absorption amount comparison step S160 is a step of comparing the stored reference authentication value with the value calculated by the light irradiation step S110, the light reflection amount collection step S120, the data conversion step S130, and the light absorption amount calculation step S140 Compare.
일치 여부 판단부(S170)는 비교를 통해 피 인증 값이 기준 인증 값과 일치하는지 판단한다.The matching determination unit (S170) determines whether the value of the authentication value matches the reference authentication value through comparison.
보안 해제 결정부(S180)는 판단을 통해 보안 해제 여부를 결정한다.The security
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 사람의 피부에 빛을 조사하고 반사된 빛을 측정하여 인체 내의 빛 흡수량을 계산할 수 있는 원리 및 그 과정을 나타내는 모식도는 빛이 체내의 스펙트럼 요소에서 흡수 및 산란하며 다시 체외로 반사되는 것을 알 수 있는 도면이다. 이 때, 처음 조사한 빛의 값과 반사되어 나온 빛의 값을 뺀 값을 체내에서의 빛 흡수량으로 추정한다. 한편, 동일한 사람에 있어서도 인식 부위별 흡수량이 다르기 때문에 부위별 보안 해제 등급 차이를 줄 수 있다. Referring to FIG. 3, a principle diagram and a process of calculating light absorption amount in a human body by irradiating light to human skin and measuring reflected light according to an embodiment of the present invention are shown in FIG. 3, Absorbed and scattered in the body, and then reflected back to the outside of the body. At this time, the value obtained by subtracting the value of the first irradiated light from the value of the reflected light is estimated as the light absorption amount in the body. On the other hand, even in the same person, since the amount of absorption per recognition site is different, it is possible to give a difference in security release level by site.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 직접 피부 접촉을 통한 광 생체 인증 보안 장치 및 방법은 광 생체 인증 보안 장치(100)가 살아있는 검체를 직접적으로 접촉하는 것을 보여주는 도면이다. Referring to FIG. 4, the optical biometric authentication security device and method using direct skin contact according to an exemplary embodiment of the present invention is a diagram showing that the optical biometric
도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광 생체 인증 보안 장치를 통하여 수집한 데이터를 내부 저장소 및 외부 네트워크 저장소에 저장하고 이용하는 모식도는 광 생체 인증 보안 장치(100) 내에서 주기적으로 생체정보 데이터를 수집하여 내부저장소(155)에 저장하고, 보안이 해제되었을 때의 인증된 생체정보 데이터를 외부 네트워크 저장소(157)에 저장하는 것을 보여주는 도면이다. 이 때, 외부 네트워크 저장소(157)는 사람의 생체정보가 항상 일정할 수 없기 때문에 해제될 때마다 인증된 생체정보 데이터로 업데이트 한다.5A and 5B, a schematic diagram of storing and using data collected through the optical biometric authentication security device according to an embodiment of the present invention in an internal storage and an external network storage is shown in the optical biometric
도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 사람 피부에서의 스펙트럼 요소인 멜라닌의 빛 흡수량을 파장대별로 나타낸 그래프는 채색된 그래프가 개인의 흡수량을 나타내며, 굵은 검정색 그래프는 흡수량 스펙트럼의 평균을 나타내는 것을 보여주는 도면이다. 이 때, 채색된 그래프가 나타내는 스펙트럼 요소는 빛 흡수량에 있어서 개인차의 원리를 이용한다.Referring to FIG. 6, a graph showing the amount of absorption of melanin, which is a spectral element of human skin, according to the wavelength band according to an embodiment of the present invention, shows the absorption amount of the individual colored graph and the average of the absorption spectrum Fig. At this time, the spectrum element represented by the colored graph uses the principle of individual difference in the amount of light absorption.
전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 광 생체 인증 보안 장치 및 방법은, 멜라닌 또는 헤모글로빈 또는 동맥혈 또는 정맥혈 또는 모세혈관 또는 표피 두께 또는 진피 두께 중 어느 하나의 데이터 값 또는 적어도 두 개 이상의 데이터 조합 값인 것에 한정하지 않고, 안구를 직접적으로 조사하여 망막의 반응을 검출하는 등 다양한 범위에 적용이 가능하다. The optical biometric authentication security device and method according to the present invention having the above-mentioned structure can be applied to a data authentication system which is limited to data values of melanin or hemoglobin or arterial blood or venous blood or capillary blood vessels or epidermal thickness or dermis thickness or at least two or more data combination values And detecting the reaction of the retina by directly irradiating the eyeball.
또한, 광 생체 인증 보안 장치는, 개인에 따른 피부 상태를 고려하여 패치형으로 구현하는 등 다양한 범위에 적용이 가능하다. In addition, the optical biometric authentication security device can be applied to various fields such as a patch type in consideration of a skin condition according to an individual.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be suitably modified and applied in the same manner. Therefore, the above description does not limit the scope of the present invention, which is defined by the limitations of the following claims.
100 : 광 생체 인증 보안 장치 110 : 광 조사부
120 : 광 반사량 수집부 130 : 데이터 변환부
140 : 광 흡수량 계산부 150 : 정보 저장부
155 : 내부 저장소 157 : 외부 네트워크 저장소
160 : 광 흡수량 비교부 170 : 일치 여부 판단부
180 : 보안 해제 결정부100: photobiological authentication security device 110: light irradiation part
120: light reflection amount collecting unit 130:
140: light absorption calculation unit 150: information storage unit
155: Internal Storage 157: External Network Storage
160: light absorption amount comparing unit 170: coincidence determining unit
180:
Claims (10)
생체 부위에 서로 다른 파장을 갖는 복수 개의 광을 조사하는 광 조사부;
상기 조사된 광이 생체로부터 반사된 광 반사량을 수집하는 광 반사량 수집부;
상기 수집된 광 반사량을 반사 스펙트럼 데이터로 변환하는 데이터 변환부;
상기 변환된 반사 스펙트럼 데이터를 통해 생체 내의 광 흡수량을 계산하는 광 흡수량 계산부;
상기 계산된 광 흡수량을 저장하는 정보 저장부;
상기 저장된 기준 인증 값과 상기 광 조사부, 상기 광 반사량 수집부, 상기 데이터 변환부 및 상기 광 흡수량 계산부에 의해 계산된 피 인증 값을 비교하는 광 흡수량 비교부;
상기 비교를 통해 피 인증 값이 상기 기준 인증 값과 일치하는지 판단하는 일치 여부 판단부; 및
상기 일치 여부 판단을 통해 보안 해제 여부를 결정하는 보안 해제 결정부;를 포함하며,
상기 정보 저장부는 상기 광 생체 인증 보안 장치 내에서 주기적으로 생체정보 데이터를 수집하여 저장하는 내부저장소;와 보안이 해제되었을 때의 인증된 생체정보 데이터를 저장하는 외부 네트워크 저장소;를 포함하고,
상기 외부 네트워크 저장소는 보안이 해제될 때마다 인증된 생체정보 데이터로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 광 생체 인증 보안 장치.
A biometric authentication security device comprising:
A light irradiating unit for irradiating a plurality of lights having different wavelengths to a living body part;
A light reflection amount collecting unit for collecting the light reflection amount of the irradiated light reflected from the living body;
A data conversion unit for converting the collected light reflection amount into reflection spectrum data;
A light absorption calculation unit for calculating a light absorption amount in the living body through the converted reflection spectrum data;
An information storage unit for storing the calculated light absorption amount;
A light absorption amount comparison unit for comparing the stored reference authentication value with an authentication value calculated by the light irradiation unit, the light reflection amount collection unit, the data conversion unit, and the light absorption amount calculation unit;
A coincidence determining unit for determining whether a value to be authenticated matches the reference authentication value through the comparison; And
And determining whether the security is released through the determination of whether or not the security association is determined,
Wherein the information storage unit includes an internal storage for periodically collecting and storing biometric information data in the optical biometric authentication security apparatus and an external network storage for storing authenticated biometric information data when the security is released,
Wherein the external network repository updates with biometric information data that is authenticated whenever security is released.
상기 광 흡수량 계산부의 광 흡수량은,
상기 조사한 광의 값에서 반사되어 나온 광의 값을 뺀 값인 것을 특징으로 하는 광 생체 인증 보안 장치.
The method according to claim 1,
The light absorption amount of the light absorption amount calculation unit
And a value obtained by subtracting the value of the light reflected from the value of the irradiated light.
상기 데이터 변환부의 상기 반사 스펙트럼 데이터는,
멜라닌, 헤모글로빈, 동맥혈, 정맥혈, 모세혈관, 표피 두께 및 진피 두께 중 어느 하나의 데이터 값 또는 적어도 두 개 이상의 데이터 값의 조합인 것을 특징으로 하는 광 생체 인증 보안 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the reflection spectrum data of the data conversion unit comprises:
Wherein the data is a combination of data values of at least one of melanin, hemoglobin, arterial blood, venous blood, capillary blood vessels, epidermal thickness, and dermis thickness or at least two or more data values.
생체 부위에 서로 다른 파장을 갖는 복수 개의 광을 조사하는 광 조사 단계;
상기 조사된 광이 생체로부터 반사된 광 반사량을 수집하는 광 반사량 수집 단계;
상기 수집된 광 반사량을 반사 스펙트럼 데이터로 변환하는 데이터 변환 단계;
상기 변환된 반사 스펙트럼 데이터를 통해 생체 내의 광 흡수량을 계산하는 광 흡수량 계산 단계;
상기 계산된 광 흡수량을 저장하는 정보 저장 단계;
상기 저장된 기준 인증 값과 상기 광 조사 단계, 상기 광 반사량 수집단계, 상기 데이터 변환 단계 및 상기 광 흡수량 계산 단계에 의해 계산된 피 인증 값을 비교하는 광 흡수량 비교 단계;
상기 비교를 통해 피 인증 값이 상기 기준 인증 값과 일치하는지 판단하는 일치 여부 판단 단계;
및 상기 판단을 통해 보안 해제 여부를 결정하는 보안 해제 결정 단계;를 포함하며,
상기 정보 저장 단계는 상기 광 생체 인증 보안 장치 내에서 주기적으로 생체정보 데이터를 수집하여 저장하는 내부저장소와 보안이 해제되었을 때의 인증된 생체정보 데이터를 저장하는 외부 네트워크 저장소로 구성하고,
상기 외부 네트워크 저장소는 보안이 해제될 때마다 인증된 생체정보 데이터로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 광 생체 인증 보안 방법.
A security method for optical biometric authentication,
A light irradiation step of irradiating a plurality of light beams having different wavelengths to a living body part;
A light reflection amount collecting step of collecting light reflection amount of the irradiated light reflected from the living body;
A data conversion step of converting the collected light reflection amount into reflection spectrum data;
A light absorption calculation step of calculating a light absorption amount in a living body through the converted reflection spectrum data;
An information storage step of storing the calculated light absorption amount;
A light absorption amount comparing step of comparing the stored reference authentication value with the value calculated by the light irradiation step, the light reflection amount collection step, the data conversion step, and the light absorption amount calculation step;
Determining whether a value to be authenticated matches the reference authentication value through the comparison;
And a security release determination step of determining whether the security is released through the determination,
Wherein the information storage step comprises an internal storage for periodically collecting and storing biometric information data in the optical biometric authentication security device and an external network storage for storing authenticated biometric information data when security is released,
Wherein the external network repository updates with biometric information data that is authenticated each time security is released.
상기 광 흡수량 계산 단계의 광 흡수량은,
상기 조사한 광의 값에서 반사되어 나온 광의 값을 뺀 값인 것을 특징으로 하는 광 생체 인증 보안 방법.
The method according to claim 6,
The light absorption amount in the light absorption amount calculation step is,
And a value obtained by subtracting the value of the light reflected from the value of the irradiated light.
상기 데이터 변환 단계의 상기 반사 스펙트럼 데이터는,
멜라닌, 헤모글로빈, 동맥혈, 정맥혈, 모세혈관, 표피 두께 및 진피 두께 중 어느 하나의 데이터 값 또는 적어도 두 개 이상의 데이터 값의 조합인 것을 특징으로 하는 광 생체 인증 보안 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the reflection spectrum data of the data conversion step comprises:
Wherein the data is a combination of a data value of at least one of melanin, hemoglobin, arterial blood, venous blood, capillary blood vessel, epidermal thickness, and dermis thickness or at least two or more data values.
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