KR102335842B1 - 미세 땀 감지 방법 및 이를 이용한 생체 인증장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미세 땀 감지 방법 및 이를 이용한 생체 인증장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 에크린 땀샘 또는 아포크린 땀샘을 자극하여 이와 연결된 땀구멍으로 발한되는 땀을 어느 땀구멍에서 발한된 것인지 여부를 구분할 수 있을 정도로 발한시킨 후, 발한되는 미세 땀(micro sweat)을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법으로서, 미세 땀이 발한되는 조건 하에서 n초 이내의 복수 개 시각(t0, t1)에 땀구멍이 형성된 인체 부위의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하는 제1단계와, t1 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값과 상기 t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하여 t1 시각에 발한된 미세 땀의 발생 위치를 포함하는 발한 데이터를 산출하는 제2단계를 포함하고, n은 10 이하인 양의 정수인 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법이 제공된다.
본 발명에 의해 측정된 미세 땀을 이용하여 생체인지 여부를 확인할 수 있게 되고, 나아가 피인증자를 식별하는 것도 가능하게 되었다.

Description

미세 땀 감지 방법 및 이를 이용한 생체 인증장치{MICRO SWEAT DETECTION METHOD AND BIO-ANDAUTHENTICATING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 미세 땀을 이용한 생체 인증 방법 및 생체 인증장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피인증자의 지문을 포함한 피부에 형성된 땀구멍에서 발한되는 미세 땀을 이용한 생체 인증 방법 및 생체 인증장치에 관한 것이다.

휴대 전화나 PDA(Personal Digital Assistant) 등의 소형 정보 기기는 최근사양이 고기능화됨에 따라 네트워크에 접속되거나 대량의 개인 정보 등을 저장하거나 할 수 있게 되고, 보안을 요하는 사용 범위가 점점 늘어나고 있다. 보안을 요하는 사용 범위로는 폰 뱅킹이나 신용카드 결제 대용으로 사용되는 것이 대표적인 예이다.

이러한 기기에 있어서 보안을 확보하기 위해서, 종래로부터 널리 이용되고 있는 패스워드나 ID(IDentification) 카드 등에 의한 개인 인증을 채용하는 것이 생각된다. 그러나, 패스워드나 ID 카드는 도용될 위험성이 높기 때문에 보다 신뢰성이 높은 개인 인증(기기의 사용자가 미리 등록된 사용자 본인인 것의 인증)을 실현하는 것이 강하게 요구되고 있다. 이러한 요망에 대하여 생체 정보(바이오메트릭스 정보)에 의한 개인 인증은 신뢰성이 높아 전술한 요망에 응할 수 있을 것으로 생각된다. 특히, 생체 정보로서 지문을 이용한 경우에는 편리성도 높다.

생체 정보로서 지문을 이용하여 개인 인증을 행하는 경우, 정전 용량식 지문 센서나 광학식 지문 센서에 의해 피인증자의 손가락으로부터 지문(지문 센서의 채취면에 접촉할 수 있는 리지(ridge)와 채취면에 접촉하지 않는 밸리(valley)로 이루어지는 무늬)을 화상 정보로서 채취한다. 그리고, 그 지문 화상의 전경(예컨대 리지)으로부터 특징 정보(예컨대 분기점이나 끝점의 위치 정보)를 추출하고, 추출된 특징 정보와 미리 등록되어 있는 피인증자의 등록 특징 정보를 대조함으로써, 피인증자가 본인인지 여부의 판정 즉, 개인 인증을 행하고 있다.

그런데, 전술과 같이 지문을 이용하여 개인 인증을 행하는 시스템에 있어서는 보다 신뢰성이 높은 개인 인증을 행하는데 있어서의 문제 중 하나로서 위조 지문을 이용한 부정 이용이 지적되고 있다. 즉, 지문을 이용한 시스템에서는 위조 지문을 갖는 손가락을 인공적으로 제작하여 그 인공 손가락을 이용한 인체모형이 행해질 가능성이 있으며, 그 인체모형 행위에 의한 부정 이용이 시스템의 신뢰성 열화를 초래할 우려가 있다.

인공 손가락의 소재로서 실리콘이나 고무가 이용된 경우, 이들의 소재는 전기를 통과시키지 않기 때문에, 정전 용량식 지문 센서에서는 실리콘 제조 인공 손가락이나 고무 제조 인공 손가락으로부터 지문 화상을 채취할 수 없기 때문에 전술한 바와 같이 부정 이용을 행할 수 없다. 이에 비해 일부 광학식 지문 센서는 실리콘 제조 인공 손가락이나 고무 제조 인공 손가락으로부터 지문 화상을 채취할 수 있는 것으로 알려져 있다.

또한, 인공 손가락의 소재로서 인간 표피의 조성에 매우 가까운 구미(Gummi)(젤라틴 수용액을 겔화시킨 것)를 이용하면, 구미는 전기를 통과하기 때문에 정전 용량식 지문 센서나 광학식 지문 센서가 구미 제조 인공 손가락으로부터 지문 화상을 채취할 수 있게 되어 인체 모형 행위에 의한 부정 이용이 가능해지는 것이 지적되고 있다.

위조 지문에 의한 부정 이용을 배제하는 기술에 대해서는 예컨대, 일본 특허공개 2000-123143호 공보, 일본 특허 공개 평10-302047호 공보, 일본 특허 공개 2000-194848호 공보, 일본 특허 공개 2000-172833호 공보, 및 한국특허공개 제10-2005-0051659호 등에 개시되어 있다.

그러나, 일본 특허 공개 2000-123143호 공보나 일본 특허 공개 평10-302047호 공보에 개시된 기술에서는 피검체의 전류치, 정전 용량, 전기 저항 등에 의해 피검체가 생체인지의 여부를 판정하고 있기 때문에 전술한 바와 같이 전기를 통과시키는 구미 제조 인공 손가락의 위조 지문을 배제할 수 없다. 또한, 일본 특허 공개 평1O-370295호 공보에 개시된 기술에서는 정전 용량식 센서가 반응하는지의 여부에 의해서 위조 지문을 판정하고, 일본 특허 공개 2000-172833호 공보에 개시된 기술에서는 전기적 특성인 임피던스의 주파수 특성에 의해서 위조 지문을 판정하고 있기 때문에, 그 중 어느 쪽의 기술에 의해서도 전기를 통과하는 구미 제조 인공 손가락의 위조 지문을 배제할 수 없다. 마지막으로 한국특허공개 제10-2005-0051659호에서는 지문을 스윕 방식을 스캔할 때 땀이 있는 경우에는 지문과는 다른 패턴을 보인다는 점을 이용하여 생체 여부를 판단하겠다는 것이나 구미 제조 인공 손가락의 밸리 사이에 물을 넣을 경우 마치 땀샘으로 오인되므로 손가락의 위조 지문 여부를 정확하게 판별할 수 없는 문제점이 있었다.

일본 특허공개 2000-123143호 (2000.04.28. 공개) 일본 특허공개 평10-302047호 (1998.11.13. 공개) 일본 특허공개 2000-194848호 (2000.07.14. 공개) 일본 특허공개 2000-172833호 (2000.06.23. 공개) 한국특허공개 제10-2005-0051659호 (2005.06.01 공개)

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 창안된 것으로, 피검체가 생체인지의 여부를 확실하게 검출할 수 있도록 하고, 예컨대 구미 제조 인공 손가락 등의 비생체를 확실하게 식별하는 것을 가능하게 하는 미세 땀을 이용한 생체 인증 방법 및 생체 인증장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 예컨대 지문, 장문 등의 생체 정보를 이용하여 개인 인증을 행하기 위해 피인증자로부터 생체 정보를 취득할 때에 생체 취득 대상인 피검체가 생체인지의 여부를 확실하게 검출할 수 있도록 하고, 예컨대 구미 제조 인공 손가락을 확실하게 식별하여 위조 지문을 이용한 인체모형 행위에 의한 부정 이용을 확실하게 배제하여 보다 신뢰성 높은 개인 인증을 실현한 생체 검출 기능을 갖는 미세 땀을 이용한 생체 인증 방법 및 생체 인증장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 상기 목적은 에크린 땀샘 또는 아포크린 땀샘과 연결된 복수 개 땀구멍을 갖는 인체 피부를 자극하여 발한되는 미세 땀을 감지하고, 감지된 상기 미세 땀을 이용하여 생체 여부를 인증하는 방법으로서, t0 시각에 상기 복수 개 땀구멍이 형성된 인체 피부의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하는 제1단계와, t1 시각에 상기 복수 개 땀구멍이 형성된 인체 피부의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하는 제2단계와, 제2단계에서 감지된 t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값 및 제1단계에서 감지된 t0 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하여 t1 시각에 발한된 미세 땀을 구하고, 미세 땀의 발생 위치를 포함하는 발한 데이터를 산출하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법.에 의해서 달성 가능하다. 이때, t1 시각과 t0 시각의 간격은 10초 이하인 것이 좋으며, 더욱 바람직하게는 0.5초 이하로 유지하는 것이 좋다.
상기에서 물리적 특성값은 정전 용량값 또는 저항값인 것을 특징으로 하는 것이 구현하기 용이하다. 인체 부위가 손가락 또는 발가락일 경우에는 제 1단계 이후에 수행되며, 제 1단계에서 감지된 t0 시각 또는 t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터 손가락 또는 발가락 지문의 리지와 밸리 데이터를 획득하는 제1-1단계 및 제1-1단계에서 획득한 손가락 또는 발가락 지문의 리지와 밸리 데이터를 기저장된 피인증자의 손가락 또는 발가락 지문과 비교하여 사용자를 인증하는 제1-2단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법을 적용하는 것이 좋다.
발한 데이터에는 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 위치, 미세 발한량, 미세 발한의 모양, 미세 발한량의 누적 데이터, 미세 발한 패턴, 생화학분자의 농도 분포 및 각각의 변화량 중에서 선택된 어느 하나 이상이 포함되어 생체 인증 및 피인증자 개인 식별 인증에도 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 에크린 땀샘 또는 아포크린 땀샘을 자극하여 이와 연결된 땀구멍으로 발한되는 땀을 어느 땀구멍에서 발한된 것인지 여부를 구분할 수 있을 정도로 발한시킨 후, 발한되는 미세 땀(micro sweat)을 감지하여 생체 여부를 인증하는 생체 인증장치로서, 인체 땀구멍에서 발한되는 미세 땀의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하는 발한 감지 센서와, 발한 감지 센서로부터 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하여 미세 땀의 발생 위치를 포함하는 발한 데이터를 검출하는 발한 데이터 검출부 및 발한 데이터를 이용하여 생체 여부를 인증하는 생체 인증부를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 인증장치에 의해서 달성 가능하다. 바람직하게는 미세 땀이 발한되는 조건을 형성하는 발한 유도부를 더 포함하는 것이 미세 땀을 형성하기에 더 유리하다. 인체 부위가 지문이 형성된 부위일 경우에는 발한 감지 센서로부터 입력되는 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터 지문 데이터를 검출하는 지문 데이터 검출부 및 지문 데이터 검출부로부터 출력되는 지문 데이터를 기저장된 지문 저장부에 저장된 지문 데이터와 비교하여 피인증자를 인증하는 지문 조회부를 더 포함하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 미세 땀 감지 방법 및 이를 이용한 생체 인증장치를 통하여, 지문과는 별도로 땀구멍에서도 발한되는 미세 땀을 얻을 수 있었다. 측정된 발한 정보와 기존의 지문 정보를 단독 또는 멀티(복합)로 개인 인증에 활용함으로써 위조지문에 의한 개인정보 해킹으로 발생할 수 있는 보안 위험성을 현저히 줄임으로써, 사용자는 안전하면서 편리한 개인인증을 통해 자신의 정보자산(금융, 지식정보)을 보호할 수 있게 되었다.

도 1은 인체의 땀샘 및 땀구멍을 설명하기 위한 피부 단면도.
도 2는 손가락 지문을 설명하는 개념도.
도 3은 발한 감지 센서부에 손가락을 올려놓은 후, 0.1초, 0.3초 및 0.5초 시각에 발생된 미세 땀을 보여주는 이미지.
도 4는 발한 감지 센서부에 손가락을 올려놓은 후, 0초부터 0.5초 사이의 발생되는 미세 발한을 시각 구분별로 도시한 이미지.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예로서 미세 땀을 측정한 방법을 설명하는 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예로서 미세 땀을 측정한 방법을 설명하는 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 일 실시예의 생체 인증 장치의 개략 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 일 실시예의 생체 인증 장치의 개략 구성도.
도 9는 발명에 따른 일 실시예의 생체 인증 장치의 개략 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 생체 인증 장치를 이용하여 손가락 지문 인증과 생체 인증을 수행하는 흐름도.
도 11은 본 발명에 따른 생체 인증 장치를 이용하여 손가락 지문 인증과 생체 인증을 수행하는 흐름도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.

이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명을 설명하기에 앞서 인체의 땀샘 및 땀구멍에 대해 간단하게 설명하기로 한다. 도 1은 인체의 땀샘 및 땀구멍을 설명하기 위한 피부 단면도이다. 인체의 땀샘(sweat gland)은 에크린 땀샘과 아포크린 땀샘의 두 종류가 있다. 에크린 땀샘은 에크린싹에서 유래하며 귀두부, 소음순, 손발톱을 제외한 피부에 분포하며, 그 중에서도 손바닥, 발바닥, 겨드랑이, 이마의 피부에 많이 있다. 아포크린 땀샘은 에크린 땀샘의 발생과정과 달리 털, 피지샘과 함께 털싹에서 유래하며, 겨드랑이, 바깥귀길(외이도), 눈꺼풀 등에 한정되어 분포하고 신체의 다른 부위에서는 거의 발견되지 않는다. 땀샘에서 발생되는 땀은 땀구멍(sweat pore)을 통해 외부로 노출되게 된다. 땀구멍은 머리카락 굵기의 50분의 1 크기로, 피부의 모공만큼이나 작은 크기로 형성되어 있으며, 확대해 보면 대략 분화구 형상을 갖는다. 미세 땀은 땀구멍에 발한되더라도 땀구멍을 형성하는 분화구 외부로 흘러넘치지 않는 량으로 볼 수 있다.

본 발명에서는 인체에 형성된 땀구멍의 위치와 땀구멍에서 분비되는 미세 땀(micro sweat)의 발생량 및 생화학적 특성을 이용하여 생체 유무를 판별하는 것을 대상으로 한다. 본 발명에서 의미하는 '미세 땀(micro sweat)'이라는 것은 특정 땀구멍에서 발한되는 1 마이크로 리터 이하의 용량을 갖는 땀을 의미하는 것이다. 각각의 땀 구멍에서 발한되는 땀 량이 1 마이크로 리터 이하일 경우에는 특정 땀구멍에서 발현되는 땀이 해당 땀구멍을 벗어남이 없이 맺히게 되는 미세한 땀방울 형태를 띠게 된다. 이와는 대비되는 표현으로 특정 땀 구멍에서 발한되는 땀 량이 1 마이크로 리터보다 많게 되면 특정의 땀구멍에서 발한되는 땀과 특정되지 않은 다른 땀구멍에서 발한된 땀이 서로 섞여서 땀이 발한된 땀구멍을 특정할 수 없게 되며 이를 젖은 땀이라고 칭할 수 있다. 즉, 본 발명은 미세 땀만을 대상으로 하는 것이므로 젖은 땀과는 구분되는 개념으로 이해되어져야 한다. 미세 땀에 대한 또 다른 정의는 발한된 땀이 어느 땀구멍에서 발한된 것인지를 특정할 수 있는 정도의 땀 량을 갖는 땀으로도 정의될 수도 있다. 이러한 정의는 사람마다 미세 땀을 이루는 량이 다르기 때문에 미세 땀 량을 수치적으로 표현하는 것보다 보다 정확한 개념이라고 볼 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용하는 '미세 발한'이라는 용어는 미세 땀이 발한되는 현상을 의미한다.

본 발명을 설명함에 있어서 신체 부위 중에서 손가락 지문을 대상으로 주로 설명하기로 하나, 본 발명은 손가락 지문 외에도 땀구멍이 위치하는 어느 신체 부위라도 적용할 수 있음을 이해해야 하며, 본 발명은 신체 부위에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 또한, 본 발명에서 의미하는 미세 땀은 에크린 땀샘과 아포크린 땀샘의 구분없이 어느 땀샘과도 연결된 땀구멍에서 발한될 수 있다. 본 발명에서 의미하는 미세 땀이 어느 정도의 량인지를 손가락 지문을 대상으로 설명해 보면, 손가락 지문을 형성하는 리지 상에서 이산적으로 생성되어 있는 각각의 땀구멍에서 발한되는 땀이 해당 땀구멍의 직경의 범위를 넘어서지 않아 미세 땀이 맺히는 부위와 땀구멍의 위치가 동일하게 인식되는 정도의 량으로도 설명할 수 있다.

도 2는 손가락 지문을 설명하는 개념도이다. 도 2에서 리지(ridge)는 피인증자의 손가락 지문 등의 신체 부위를 유리 등으로 구성된 채취면에 위치시켰을 때 채취면과 맞닿는 융기된 부분을 의미하며, 밸리는 맞닿지 않는 부분이다. 이러한 리지는 인체가 형성될 때 땀샘이 발생되는 시기에 땀샘에 의해 융기되어 형성되는 것으로 알려져 있으며, 태어나서 사망시까지 거의 변하지 않는 것으로 알려져 있다. 이러한 리지와 밸리는 사람의 신체 부위 중에서 손가락과 발가락에 형성되며, 기타 신체 부위에는 리지와 밸리가 형성되지 않고 표피에는 땀구멍만이 형성되는 구성을 갖는다. 지문의 특성상 땀구멍은 리지 상에 배열되며 도 2에서 'x'로 표시된 부분에 땀구멍이 위치하게 된다.

남성의 경우 리지 사이의 거리(도 2에서 'a' 거리)는 200um ~ 850um 범위를 이루며 형성되며 평균 거리는 460um를 이루는 것으로 측정되었으며, 여성의 경우 리지 사이의 거리는 200um ~ 750um 범위를 이루도록 형성되며 평균 거리를 410um 를 이루는 것으로 측정되었다. 또한, 땀구멍 사이의 거리는 평균 830um를 이루고, 땀구멍의 직경은 50um~70um를 이루며 형성된다.

종래 지문 인식을 통한 인증은 지문센서를 이용하여 피인증자의 리지와 밸리를 인식하고, 이로부터 특징 정보(예컨대 분기점이나 끝점의 위치 정보)를 추출하고, 추출된 특징 정보와 미리 등록되어 있는 피인증자의 등록 특징 정보를 대조함으로써, 피인증자가 본인인지 여부의 판정을 행하는 것이다. 최근 스마트폰에 장착되는 지문센서는 크기가 작아서 각 픽셀에서 인식되는 각도 등의 미세한 특징 정보까지 이용하여 피인증자 인증에 사용하는 것으로 알려져 있다.

이에 비해 본 발명에서는 미세 땀이 발한하는 것을 감지하고, 감지된 미세 땀을 물리적 또는 생화학적 특성값을 센싱하여 감지하고, 감지된 미세 땀의 위치 또는 발한량을 포함하는 발한 데이터를 형성하고, 발한 데이터를 생체인지 여부에 대한 인증 또는 피인증자의 개인 식별 인증에 사용하는 것이다. 물론 본 발명의 미세 땀 인증은 종래 지문 인증과 함께 적용할 경우 보다 정확하게 피인증자의 개인 식별 인증에 이용할 수 있는 이점이 있다.

상식적으로 판단할 때, 손가락 지문에 형성된 땀구멍에서 발생되는 미세 발한은 모든 땀구멍에서 동일한 방향성을 나타내면서 발한될 것으로 예측할 것이다. 예를 들어, 손가락 지문을 유리면에 밀착시키면 유리면과 맞닿은 땀구멍에서는 미세 발한이 일어나기 시작하는데 유리면에 맞닿아 있는 리지 상의 모든 땀구멍에서는 미세 발한이 발생하며, 발한되는 땀 량은 시간이 지날수록 증가할 것으로 예상할 것이다. 하지만, 이러한 상식적인 예상은 본원 발명자의 실험에 의하면 다르게 발생됨을 확인할 수 있었다.

도 3은 발한 감지 센서부에 손가락을 올려놓은 후, 0.1초, 0.3초 및 0.5초 시각에 발생된 미세 땀을 보여주는 이미지이다. 도 3은 동일한 사람의 손가락 지문을 정정 용량값의 변화를 이용하여 센싱한 자료이며, 검은 색 무늬는 지문의 밸리 영역이며, 흰색 무늬는 지문의 리지 영역이다. 미세 발한을 측정하는 센서로는 정전 용량을 센싱하는 복수 개 픽셀로 이루어진 센서를 사용하였으며, 각 픽셀은 상호 절연 상태를 유지하고, 각 픽셀 사이즈는 50um×50um 를 가지며, 이웃하는 픽셀 사이의 거리는 50um를 유지하는 규격을 가졌다. 이렇게 발한 감지 센서부에 의해 측정된 미세 발한을 지문 영상 위에 색상별로 나타낸 것이다. 시각적으로 용이하게 구분되도록 하기 위하여 시각 0.1초에서의 미세 발한은 붉은색으로 표시하였고, 시각 0.3초에서의 미세 발한은 노란색으로 표시하였고, 시각 0.5초에서의 미세 발한은 시안색으로 표시하였다. 0.1초, 0.3초 및 0.5초로 시간이 증가할수록 보다 많은 땀구멍에서 미세 발한이 발생되고 있음을 알 수 있으나 예상과는 달리 이미 발한된 땀구멍의 경우 시간이 지날수록 미세 발한이 지속적으로 증가할 것으로 예상되었으나, 미세 땀이 발한된 상태로 그대로 유지되거나 또는 일부 땀구멍에서 발한된 미세 땀이 사라지기도 하는 현상을 파악할 수 있었다. 예를 들어, 0.1초, 0.3초 및 0.5초 시각에 미세 발한이 나타나는 땀구멍의 위치는 모두 일치하지 않음을 알 수 있다. 즉, 0.1초 시각에서는 미세 땀이 발한된 땀구멍의 경우 0.3초 시각에서는 미세 땀이 발한되지 않는 현상도 발생함을 알 수 있다.

이러한 현상은 도 4를 이용하여 보다 정확하게 파악할 수 있다. 도 4는 발한 감지 센서부에 손가락을 올려놓은 후, 0초부터 0.5초 사이의 발생되는 미세 발한을 시각 구분별로 도시한 이미지이다. 미세 발한을 측정한 방식은 도 3에 제시된 방식과 동일하다. 도 4에 우측에 표시된 바와 같이 0초부터 0.1초 사이에 새롭게 발생된 미세 땀은 붉은 색으로 도시하였고, 0.1초부터 0.2초 사이의 새로운 미세 땀은 보라색으로 도시하였고, 0.2초부터 0.3초 사이의 새로운 미세 땀은 노란색으로 도시하였고, 0.3초부터 0.4초 사이의 새로운 미세 땀은 연두색으로 도시하였고, 0.4초부터 0.5초 사이에 발생된 미세 땀은 시안색으로 도시하였다. 도 4로 확인할 수 있는 바와 같이 각 시간대별로 새로운 땀구멍에서 미세 발한이 발생됨을 알 수 있다. 다시 설명하면, 0.2초부터 0.3초 사이에서는 미세 발한이 나타나지 않은 땀구멍에서 0.4초부터 0.5초 사이에서는 미세 발한이 나타남을 확인할 수 있으며, 0.2초부터 0.3초 사이에서는 미세 발한이 나타난 땀구멍 중 일부는 0.4초부터 0.5초 사이에서는 미세 발한이 나타나지 않음을 확인할 수 있다.

도 3 및 도 4의 이미지는 손가락을 대상으로 측정한 것이며, 미세 땀의 발한을 측정하기 위해서는 수 초 이내의 비교적 짧은 시간 내에 모든 측정이 이루어지는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1초 이내가 적합하였으며, 보다 바람직하게는 0.5초 이내가 가장 좋았다. 수 초 이내로 제한하는 이유는 시간이 더 길어지면 피인증자가 손가락을 움직임 없이 고정시키는 것이 어렵고, 수 초 이상이 되면 땀구멍에서 발한되는 땀량이 미세 땀을 초과하여 많이 생성되므로 지문을 이루는 밸리까지 흘러넘쳐 젖은 땀으로 되기 때문이다. 피인증자 손가락 지문을 고정시킨 상태에서 수 초 이내의 시간 내에 복수 개 동일한 영역의 미세 땀을 스캔하여야 하는 것이 가장 바람직하나 실질적인 상황에서는 피인증자가 손가락을 감지하는 동안 의식적이든 무의식적이든 움직이는 경우가 발생된다. 이러한 약간의 움직임이 발생하더라도 모션 아티팩트(Motion Artifact)라는 기술을 적용하면 움직임을 보상할 수 있어 미세 땀을 감지하는 것이 가능하였다.

도 3 및 도 4에 제시된 바와 같이 본 발명에서는 미세 땀이 발생되는 땀구멍이 시간에 따라 무작위적으로 발생이 되고, 미세 땀의 발생 및 소멸은 빠른 시간 내에 발생하며, 미세 땀은 젖은 땀과는 달리 위치 정보를 가질 수 있다는 특성을 이용하여 이를 생체 인증 및 개인 식별 인증에 사용하고자 하는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 미세 땀을 측정한 방법을 설명하는 흐름도이다. 미세 발한이 일어나는 조건에서 손가락 지문을 움직이지 않고 고정한 상태에서 t0, t1 및 t2 시각에 동일한 손가락 지문 영역의 물리적 또는 생화학적 특성치를 감지한다(ST 11). t1 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치와 t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치를 이용하여 t1 시각의 미세 땀을 산출한다(ST 13). 보다 정확하게는 t1 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치로부터 t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치를 빼면 t1 시각의 미세 땀을 산출할 수 있게 된다. 유사한 방식으로 t2 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치와 t1 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치를 이용하여 t2 시각의 미세 땀을 산출한다(ST 15).

여기서 "물리적 또는 생화학 특성치"는 손가락 지문의 리지, 밸리 및 미세 땀을 구분할 수 있는 특성치를 의미한다. 예를 들어, 물리적 특성치의 대표적인 예로는 손가락 지문의 리지, 밸리 및 미세 땀을 구분할 수 있는 정전 용량값을 들 수 있다.

도 5의 단계를 종래 지문 인증에 사용하는 정전 용량 방식의 지문 감지 센서를 이용하여 다시 설명해 보기로 한다. 본원 발명자의 실험에 의하면 상용화된 지문 감지 센서로도 미세 땀을 측정할 수 있는 본 발명의 발한 감지 센서로 이용할 수 있음을 알 수 있었다. 또한, 상온에서 지문 감지 센서에 손가락을 올려놓는 행위만으로도 미세 땀이 발한되는 조건을 만족하는 것으로 파악되었다.

상온에서 지문 감지 센서에 손가락을 올려놓은 상태에서 t0, t1 및 t2 시각에 동일한 손가락 지문 영역의 정전 용량값을 감지한다(ST 11). t1 시각에 감지된 정전 용량값과 t0 시각에 감지된 정전 용량값을 이용하여 t1 시각의 미세 땀을 산출한다(ST 13). 보다 정확하게는 t1 시각에 감지된 정전 용량값으로부터 t0 시각에 감지된 정전 용량값을 빼면 t1 시각의 미세 땀을 산출할 수 있게 된다. 유사한 방식으로 t2 시각에 감지된 정전 용량값을 t1 시각에 감지된 정전 용량값을 이용하여 t2 시각의 미세 땀을 산출할 수 있게 된다(ST 15).

물론 도 5에 제시된 처리 흐름은 인증 장치의 하드웨어 처리 속도 등을 고려하여 감지 순서와 연산 순서를 다양하게 달리할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 감지 순서와 연산 순서를 변화시키는 것이다.

도 6에 제시된 처리 흐름에 대해 간략하게 설명하기로 한다. 미세 발한이 발생되는 조건에서 손가락 지문을 움직이지 않고 고정한 상태에서 t0 시각에 물리적 또는 생화학적 특성치를 감지한다(ST 21). 동일한 손가락 지문 영역의 t1 시각에 물리적 또는 생화학적 특성치를 감지한다(ST 23). t1 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치와 t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치를 이용하여 t1 시각의 미세 땀을 산출한다(ST 25). 유사하게 동일한 손가락 지문 영역의 t2 시각에 물리적 또는 생화학적 특성치를 감지한다(ST 27). t2 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치와 t1 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성치를 이용하여 t2 시각의 미세 땀을 산출한다(ST 29).

도 7은 본 발명에 따른 일 실시예의 생체 인증 장치의 개략 구성도이다. 생체 인증 장치(100)는 발한 감지 센서부(10)와, 발한 유도부(60)와, 발한 데이터 생성부(20) 및 생체 인증부(50)를 포함하도록 구성된다.

발한 감지 센서부(10)는 가로 및 세로 방향의 매트릭스 구조로 배치되며, 각각은 절연상태를 유지하는 복수 개 센싱 전극을 포함하도록 구성된다. 미세 발한이 발생되면, 저항값, 정전 용량값 등의 물리적 측정치 및 생화학적 측정치가 변하게 된다. 따라서 발한 감지 센서부(10)는 땀구멍에서 미세 발한이 생길 경우 물리적 측정치 및 생화학적 측정치를 감지할 수 있는 센서부로서, 광학 방식으로도 구현될 수 있으나 부피를 많이 차지하므로, 전기적 방식으로 구현하는 것이 바람직하다. 본원 발명자의 실험에 의하면 현재 상용화된 지문을 감지하는 지문 감지 센서를 발한 감지 센서부(10)로 사용할 수 있음을 확인할 수 있었다. 현재 상용화된 지문 감지 센서부의 구조를 그대로 이용할 수 있으나, 바람직하게는 현재 상용화된 지문 감지 센서부에 구비된 감지 전극의 해상도를 높여서 사용하는 것이 좋다. 따라서, 전기적 방식으로 구현되는 발한 감지 센서부(10)는 정전 용량을 측정하는 방식, 전압을 측정하는 방식, 및 저항을 측정하는 방식 등 다양하게 구현할 수 있다.

발한 데이터 생성부(20)는 발한 감지 센서부(10)의 출력값을 데이터 처리하여 미세 땀과 관련된 발한 데이터를 추출하는 모듈이다. 발한 데이터란 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 위치, 미세 발한량, 미세 발한의 모양, 미세 발한량의 누적 데이터, 통계적 부위별 미세 땀의 발한량, 발생 빈도, 미세 발한 패턴 및 생화학분자의 농도 분포 또는 각각의 변화량으로 구성될 수 있다. 발한 데이터는 생체 인증뿐만 아니라 개인 식별 인증에도 사용할 수 있다. 예로서, 피인증자의 손가락 지문을 대상으로 설명하면, 손가락 지문에 형성된 모든 땀구멍에 대한 위치를 감지한 후 이를 발한 데이터로 저장하여 향후 개인 식별 인증에 이용하는 것이다. 나아가 여러 번의 반복 등록에 의해 피인증자마다 시각에 따라 발한되는 땀구멍의 위치에 일정한 패턴이 있을 경우 이를 분석하여 발한 데이터로 저장하여 향후 개인 식별 인증에 이용할 수 있다.

발한 유도부(60)는 피부에 구비되는 땀구멍에 미세 발한이 생기도록 유도하는 모듈이다. 발한 유도부(60)는 전기적, 광학적, 전자파 또는 기계적 마찰력을 인가받을 경우 열, 광(빛) 또는 전자파를 발생시키는 모듈로 구현할 수 있다. 전기적으로 미세 발한을 유도하는 모듈로는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 써미스터를 들 수 있으며, 전기를 가하면 광을 발생시켜 미세 발한을 유도하는 모듈로는 원적외선, 또는 LED등의 다양한 광원을 들 수 있다. 또한, 스마트폰 등의 무선 충전을 위해 사용하는 무선 충전 안테나를 이용하여 전자기를 발생시켜 땀구멍에 미세 발한을 유도할 수도 있는 것이다. 전술한 바와 같이 본원 발명자의 실험에 의하면 상온에서 종래 지문 감지 센서에 손가락 지문을 올려놓는 것만으로도 압력에 의하여 신체의 손가락 지문에서 미세 발한이 발생하는 조건을 만족하는 것으로 파악되며, 이러한 경우에도 발한 유도부(60)는 구비된 것으로 보거나 또는 미세 발한을 일으키는 환경이라고 간주할 수 있다.

생체 인증부(50)는 발한 데이터 생성부(20)에서 출력되는 발한 데이터를 이용하여 생체 여부를 판별하는 모듈이다. 생체 인증부(50)에서 생체 여부를 판별하는 대표적인 방식으로는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 측정 시각에 따라 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 위치가 변화되는지 여부로 판별하는 것이다. 이러한 방식에서는 각 땀구멍에서 발생되는 미세 발한량도 체크하여 인체에서 발생되는 미세 발한량의 범위 내외 여부를 생체 여부 판별에 이용하여 정밀도를 높일 수 있다. 또는 미세 발한의 모양을 체크하여 인체에서 발생되는 미세 발한의 모양인지 여부를 생체 여부 판별에 이용할 수도 있는 것이다. 이러한 복수 개 시각에 대한 미세 발한 데이터를 누적 관찰하면 피인증자별로 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 위치에대한 패턴 또는 누적되는 미세 발한량 등을 달라짐을 관찰할 수 있고, 이러한 데이터를 이용하면 생체 인증뿐만 아니라 피인증자 식별까지 가능하게 된다.

도 7에서는 발한 데이터 생성부(20) 및 생체 인증부(50)가 별개의 분리된 모듈로 설명하였으나, 실제 구현시에는 하나의 연산처리부를 포함하는 제어부를 이용하여 하나의 모듈로 구현될 수 있음은 물론이다.

도 7에 제시된 생체 인증 장치(100)를 사용하여 다양한 처리 방식을 이용하여 생체 여부를 인증할 수 있다.

발한 유도부를 이용하여 에크린땀샘과 아포크린땀샘 중 적어도 하나 이상을 강제로 자극하여 땀구멍에 미세발한을 유도하고, 유도된 미세발한을 측정하는 방식으로 가능하다. 보다 구체적으로는 t0 시각에 미세 발한이 나타나는 땀구멍의 위치 및/또는 미세 발한량을 검출하고, t1 시각에 미세 발한이 나타나는 땀구멍의 위치 및/또는 미세 발한량을 검출하여 양자를 비교하는 방식으로 생체 여부의 판별이 가능하다.

미세 발한에 의한 지문패턴을 측정하여 개인특성정보를 생성하고, 이를 생체 여부를 판별하는데 이용할 수 있다. 미세발한에 의해 지문패턴을 측정하여 개인특성정보를 생성하는 방법으로는 T0에서 에크린땀샘과 아포크린땀샘에 의해 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 상대좌표와 형성된 미세발한의 모양, 생화학분자의 농도 분포를 측정하여 저장하고, Tn에서 에크린땀샘과 아포크린땀샘의 상대좌표와 형성된 미세발한의 모양, 생화학분자의 농도 분포를 측정하여 저장한 후 이를 비교하는 방법으로 측정된 미세발한의 모양. 생화학분자의 농도 분포등의 변화량등의 지문패턴을 측정하여 개인특성정보를 생성할 수 있다.

또는 미세발한에 의해 발생되는 땀의 성분을 측정하는 방법을 이용하여 생체 여부를 판별할 수 있다. 미세발한에 의해 발생되는 땀의 성분을 측정하는 방법으로는 T0에서 자극전류의 주파수에 따른 임피던스를 측정하여 저장하고, Tn에서 자극전류의 주파수에 따른 임피던스를 측정하여 저장한 후 이를 비교하는 방법으로 주파수의 변화에 따른 임피던스 변화를 측정함으로써 구현 가능하다.

또는 임피던스 변화에 의해 개인특성정보를 추가로 생성하는 것을 이용하여 생체 여부를 판별할 수 있다. 임피던스 변화에 의해 개인특성정보를 추가로 생성하는 방법으로는 A0의 온도에서, T0에서 자극전류의 주파수에 따른 임피던스를 측정하여 저장하고, Tn에서 자극전류의 주파수에 따른 임피던스를 측정하여 저장한 후 이를 비교하는 방법으로 A0 온도에서의 주파수의 변화에 따른 임피던스 변화를 측정하여 측정자의 고유한 임피던스 측정값을 저장하고, 동일한 측정 방법에 의해 An 온도에서의 주파수의 변화에 따른 임피던스 변화를 측정하여 측정자의 고유한 임피던스 측정값을 저장하는 방법에 의해 온도변화에 따른 개인의 고유한 임피던스의 (변화)값을 생성하는 것으로 구현이 가능하다.

기타 미세발한을 측정하는 알고리즘으로는 1/n초 간격으로 시간의 변화에 따라 미세발한이 측정되는 에크린땀샘과 아포크린땀샘의 발한 량과 상대적인 위치 좌표, 변화량 누적데이타, 발한 패턴등을 포함하여 미세발한을 측정하는 것이다.

도 7에 제시된 생체 인증장치는 다양한 변형이 가능하다. 바람직한 변형례는 종래 지문 인식 기능을 추가하도록 변형하는 것이다. 도 8은 지문 인증이 가능한 본 발명에 따른 일 실시예의 생체 인증 장치의 개략 구성도이다. 도 8에서는 도 7에 제시되지 않은 지문 데이터 검출부(25)와, 지문 조회부(35) 및 지문 저장부(45)가 추가되어 있음을 알 수 있다. 이러한 추가된 모듈은 종래 지문 인증 장치에서 널리 사용하는 모듈이다.

지문 데이터 검출부(25)는 발한 감지 센서의 t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터 지문을 구성하는 리지와 밸리의 특징점(융선의 분기점이나 끝점)을 포함한 지문데이터(피인증자의 채취 특징 정보)로서 추출 및 생성하는 모듈이다. 지문 조회부(35)는 지문 데이터 생성부(25)에 의해서 얻어진 지문 데이터(피인증자의 지문 특징 정보)와 지문 저장부(45)에 미리 등록되어 있는 피인증자의 등록 지문 데이터(등록 특징 정보)를 대조함으로써, 이들의 채취 지문 데이터와 등록 지문 데이터가 일치하는지 여부를 판단하는 것이다.

생체 인증 장치는 발한 데이터 저장부를 추가하여 변형된 생체 인증 장치를 구현할 수 있다. 도 9는 도 9는 발명에 따른 일 실시예의 생체 인증 장치의 개략 구성도이다. 도 8에 제시된 생체 인증 장치와의 차이점은 발한 데이터 저장부(35)를 구비하는 것이다. 발한 데이터 저장부(35)는 피인증자를 다른 피인증자와 식별할 수 있는 고유한 발한 데이터를 저장하는 데이터베이스 또는 저장모듈이다. 검출된 발한 데이터를 발한 데이터 저장부(35)에 저장된 데이터와 비교하여 이를 생체 인증에 사용하는 것이다. 또한, 도 8 및 도 9에서 지문 데이터 검출부(25)는 발한 감지 센서(10)로부터 센싱된 값을 이용하는 것으로 설명하였으나, 발한 감지 센서(10)로부터 센싱된 값을 이용하는 대신에 발한 데이터 검출부(20)로부터 검출된 데이터를 이용하여 지문 데이터를 검출할 수 있음은 물론이다.

도 10은 본 발명에 따른 생체 인증 장치를 이용하여 손가락 지문 인증과 생체 인증을 수행하는 흐름도이다. 발한 감지 센서를 이용하여 t0 및 t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지한다(ST 101). t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하여 손가락 지문의 리지와 밸리 데이터를 획득한다(ST 103). ST 103단계에서 획득된 리지와 밸리 데이터를 이용해 지문 저장부(35)에 저장된 지문과 일치하는지 여부를 판별한다(ST 105). ST 105 단계의 판별 결과가 일치한다고 판단되면, t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값과 t0 시각에 획득한 리지 데이터로부터 t1 시각의 발한 데이터를 산출한다(ST 107). ST107 단계에서는 t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값과 t0 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하는 대신에 t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값과 리지 데이터를 비교하는 방식을 제안하였다. t0 시각에서 t1 시각 사이에 변화되는 물리적 또는 생화학적 특성값은 리지에 형성된 땀구멍에서 발한되는 미세 땀에 의한 물리적 또는 생화학적 특성값에만 차이가 있다. 따라서 t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터 리지 및 밸리에 대한 데이터를 분리할 수 있는 경우라면, t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터 t1 시각의 리지 영역에 대한 물리적 또는 생화학적 데이터를 구한 후, 이를 t0 시각의 리지 영역의 물리적 또는 생화학적 데이터를 제함으로써 t1 시각의 미세 땀 데이터를 확보할 수 있게 되는 것이다. ST 107 단계에서 산출된 발한 데이터를 이용하여 생체 여부를 판별하고(ST 109), 판별 결과가 참인 경우에는 정당한 사용자라고 인증하고(ST 113), 거짓으로 판별될 경우에는 불인증 처리한다(ST 111). ST 109 단계에서 생체 여부를 판별하는 가장 간단한 방법으로는 감지된 미세 땀의 발생 위치가 리지 상에만 위치하는지 여부를 판별하는 것을 예로 들 수 있다. ST 105 단계의 판별 결과가 거짓인 경우에는 불인증 처리한다(ST 111).

도 11은 본 발명에 따른 생체 인증 장치를 이용하여 손가락 지문 인증과 생체 인증을 수행하는 흐름도이다. 도 11에 제시된 단계 중에서 ST 101 단계부터 ST 107 단계 및 ST 111단계는 도 10에 제시된 ST 101 단계부터 ST 105 단계 및 ST 111단계와 동일하므로 설명을 생략하기로 한다. ST 107 단계에서는 t1 시각의 발한 데이터를 산출한다. 발한 데이터에는 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 위치, 미세 발한량, 미세 발한의 모양, 미세 발한량의 누적 데이터, 미세 발한 패턴 및 생화학분자의 농도 분포 또는 각각의 변화량이 포함된다. 이후, t1 시각의 발한 데이터를 발한 데이터 저장부(47)에 저장된 발한 데이터와 참조하여 생체 여부를 인증한다(ST 115). 발한 데이터 저장부(47)에 저장된 발한 데이터를 이용하여 생체 인증뿐만 아니라 피인증자 식별이 가능할 경우에는 ST 105 단계에서 수행하는 리지와 밸리를 이용한 사용자 인증과는 별도로 또는 이와 더불어 ST 115 단계에서도 피인증자를 식별하는 인증까지 수행할 수 있다.

ST 115 단계에서의 인증 결과가 참인 경우, 피인증자 식별 및 생체 인증에 대한 정확도를 향상시키기 위하여 t2 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하고(ST 117), t2 시각의 발한 데이터를 산출한다(ST 119). t2 시각의 발한 데이터는 t2 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값과 t1 시각 또는 t0 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하여 산출할 수 있다. 이후, t2 시각의 발한 데이터를 발한 데이터 저장부(47)에 저장된 발한 데이터와 참조하여 생체 여부를 인증한다(ST 121). 발한 데이터 저장부(47)에 저장된 발한 데이터를 이용하여 생체 인증뿐만 아니라 피인증자 식별이 가능할 경우에는 ST 105 단계에서 수행하는 리지와 밸리를 이용한 사용자 인증과는 별도로 또는 이와 더불어 ST 121 단계에서도 피인증자를 식별하는 인증까지 수행할 수 있다. ST 121 단계의 판별 결과가 참인 경우에는 생체 인증 및 피인증자 식별 인증까지 인증하고(ST 113), 거짓인 경우에는 ST 111 단계에서 불인증으로 처리한다.

도 10 및 도 11에서는 생체 여부를 인증하는 단계 이전에 t0 시각에 산출된 리지 및 밸리 정보와 지문 저장부(45)에 저장된 정보를 이용하여 피인증자 식별을 수행하는 것으로 기재하였으나, 리지와 밸리에 대한 정보는 t1 시각 또는 t2 시각에 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터도 산출할 수 있음은 물론이다. 따라서 ST 105 단계에서 수행하는 피인증자 식별은 ST 101 단계 이후부터 ST 111 단계 및 ST 113 단계 이전 사이의 어느 단계에서나 수행될 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하였다.

제1, 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. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

10: 발한 감지 센서
20: 발한 데이터 검출부
25: 지문 데이터 검출부
35: 지문 조회부
45: 지문 저장부
47: 발한 데이터 저장부
50: 생체 인증부
100: 생체 인증장치

Claims (10)

1. 에크린 땀샘 또는 아포크린 땀샘과 관련된 복수 개 땀구멍을 갖는 인체 피부를 자극하여 발한되는 미세 땀을 감지하고, 감지된 상기 미세 땀을 이용하여 생체 여부를 인증하는 방법으로서,
   t0 시각에 상기 복수 개 땀구멍이 형성된 인체 피부의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하는 제1단계와,
   t1 시각에 상기 복수 개 땀구멍이 형성된 인체 피부의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하는 제2단계와,
   상기 제2단계에서 감지된 t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값 및 상기 제1단계에서 감지된 t0 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하여 t1 시각에 발한된 미세 땀을 구하고, 상기 미세 땀의 발생 위치를 포함하는 발한 데이터를 산출하는 제3단계를 포함하며,
   상기 발한 데이터에는 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 위치, 미세 발한량, 미세 발한의 모양, 미세 발한량의 누적 데이터 및 미세 발한 패턴 중에서 선택된 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 t1 시각과 t0 시각의 간격은 10초 이하인 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 t1 시각과 상기 t0 시각의 간격은 0.5초 이하인 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 물리적 특성값은 정전 용량값 또는 저항값인 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 인체 피부는 손가락 또는 발가락의 지문이 형성된 부위이며,
   상기 제 1단계 이후에 수행되며, 상기 제 1단계에서 감지된 t0 시각 또는 t1 시각의 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터 상기 손가락 또는 발가락 지문의 리지와 밸리 데이터를 획득하는 제1-1단계 및
   상기 제1-1단계에서 획득한 손가락 또는 발가락 지문의 리지와 밸리 데이터를 기저장된 피인증자의 손가락 또는 발가락 지문과 비교하여 사용자를 인증하는 제1-2단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 땀을 감지하여 생체 여부를 인증하는 방법.
   
6. 삭제
7. 에크린 땀샘 또는 아포크린 땀샘과 관련된 복수 개 땀구멍을 갖는 인체 피부를 자극하여 발한되는 미세 땀을 감지하고, 감지된 상기 미세 땀을 이용하여 생체 여부를 인증하는 생체 인증장치로서,
   상기 땀구멍에서 발한되는 미세 땀의 물리적 또는 생화학적 특성값을 감지하는 발한 감지 센서와,
   상기 발한 감지 센서로부터 감지된 물리적 또는 생화학적 특성값을 이용하여 미세 땀의 발생 위치를 포함하는 발한 데이터를 검출하는 발한 데이터 검출부 및
   상기 발한 데이터를 이용하여 생체 여부를 인증하는 생체 인증부를 포함하고,
   상기 발한 데이터에는 미세 발한이 발생되는 땀구멍의 위치, 미세 발한량, 미세 발한의 모양, 미세 발한량의 누적 데이터 및 미세 발한 패턴 중에서 선택된 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 생체 인증장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 미세 땀이 발한되는 조건을 형성하는 발한 유도부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 인증장치.
   
9. 제 7항에 있어서,
   상기 인체 피부는 손가락 또는 발가락의 지문이 형성된 부위이며,
   상기 발한 감지 센서로부터 입력되는 상기 물리적 또는 생화학적 특성값으로부터 지문 데이터를 검출하는 지문 데이터 검출부 및
   상기 지문 데이터 검출부로부터 출력되는 지문 데이터를 기저장된 지문 저장부에 저장된 지문 데이터와 비교하여 피인증자를 인증하는 지문 조회부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 인증장치.
10. 삭제

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