KR20190114136A - Smart insole and smart shoes for user authentication, user authentication apparatus using foot pressure - Google Patents

Smart insole and smart shoes for user authentication, user authentication apparatus using foot pressure Download PDF

Info

Publication number
KR20190114136A
KR20190114136A KR1020180036345A KR20180036345A KR20190114136A KR 20190114136 A KR20190114136 A KR 20190114136A KR 1020180036345 A KR1020180036345 A KR 1020180036345A KR 20180036345 A KR20180036345 A KR 20180036345A KR 20190114136 A KR20190114136 A KR 20190114136A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
user
foot pressure
user authentication
pressure value
smart
Prior art date
Application number
KR1020180036345A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102115079B1 (en
Inventor
성태현
엄종혁
조재용
최재윤
전정필
홍성도
전덕환
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020180036345A priority Critical patent/KR102115079B1/en
Publication of KR20190114136A publication Critical patent/KR20190114136A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102115079B1 publication Critical patent/KR102115079B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1036—Measuring load distribution, e.g. podologic studies
    • A61B5/1038—Measuring plantar pressure during gait
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/112—Gait analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/117—Identification of persons
    • A61B5/1171—Identification of persons based on the shapes or appearances of their bodies or parts thereof
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B1/00—Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values
    • G05B1/01—Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric
    • G05B1/03—Comparing elements, i.e. elements for effecting comparison directly or indirectly between a desired value and existing or anticipated values electric for comparing digital signals
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/34—User authentication involving the use of external additional devices, e.g. dongles or smart cards
    • G06F21/35—User authentication involving the use of external additional devices, e.g. dongles or smart cards communicating wirelessly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

A smart insole and smart shoes for generating foot pressure for user authentication, and a user authentication device for performing user authentication using foot pressure are disclosed. The disclosed smart insole for user authentication comprises a plurality of pressure sensors arranged in a predetermined pattern; and a data communication part for transmitting a foot pressure value measured by the pressure sensor to a user authentication device using foot pressure.

Description

사용자 인증을 위한 스마트 깔창 및 스마트 신발, 족압을 이용하는 사용자 인증 장치{SMART INSOLE AND SMART SHOES FOR USER AUTHENTICATION, USER AUTHENTICATION APPARATUS USING FOOT PRESSURE} SMART INSOLE AND SMART SHOES FOR USER AUTHENTICATION, USER AUTHENTICATION APPARATUS USING FOOT PRESSURE}

본 발명은 사용자 인증을 위한 스마트 깔창 및 스마트 신발, 족압을 이용하는 사용자 인증 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 인증을 위한 족압을 생성하는 스마트 깔창 및 스마트 신발과, 족압을 이용하여 사용자 인증을 수행하는 사용자 인증 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a smart insole and smart shoes for user authentication, a user authentication device using a foot pressure, and more particularly, a smart insole and smart shoes for generating a foot pressure for user authentication, and performing a user authentication using foot pressure It relates to a user authentication device.

최근 보안이 사회 이슈로 떠오르면서, 다양한 사용자 인증 방법이 연구되고 있다. 그리고 강력한 보안성을 제공하는 생체 정보를 이용하는 사용자 인증 방법이 상용화되고 있다. 예컨대, 지문이나 홍체 인식을 이용하는 스마트폰 등이 출시되고 있다.Recently, as security has emerged as a social issue, various user authentication methods have been studied. In addition, a user authentication method using biometric information that provides strong security has been commercialized. For example, smart phones using fingerprints and iris recognition have been released.

하지만 이러한 신체적 특징을 이용하는 사용자 인증 방법은 생체 정보가 한번 유출되면 생체 정보를 변경하여 인증하기 어려운 단점이 있다. 이에 최근에는 사용자의 행동 특성 예컨대, 걸음걸이나 제스쳐 등을 이용하는 사용자 인증 방법이 연구되고 있다.However, the user authentication method using such physical characteristics has a disadvantage that it is difficult to change the biometric information and authenticate the biometric information once leaked. Recently, a user authentication method using a behavioral characteristic of a user, for example, walking or gesture has been studied.

관련 선행문헌으로 대한민국 공개특허 제2017-0049994호가 있다.Related Korean Patent Publication No. 2017-0049994.

본 발명은 사용자 인증을 위한 족압을 생성하는 스마트 깔창 및 스마트 신발과, 족압을 이용하여 사용자 인증을 수행하는 사용자 인증 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a smart insole and smart shoes for generating a foot pressure for user authentication, and a user authentication device for performing user authentication using the foot pressure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 미리 설정된 패턴으로 배치되는 복수의 압력 센서; 및 족압을 이용하는 사용자 인증 장치로 상기 압력 센서에서 측정된 족압값을 전송하는 데이터 통신부를 포함하는 사용자 인증을 위한 스마트 깔창을 제공한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a plurality of pressure sensors arranged in a predetermined pattern; And a data communication unit configured to transmit the foot pressure value measured by the pressure sensor to the user authentication device using the foot pressure.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 미리 설정된 패턴으로 배치되는 복수의 압력 센서; 및 족압을 이용하는 사용자 인증 장치로 상기 압력 센서에서 측정된 족압값을 전송하는 데이터 통신부를 포함하는 스마트 신발을 제공한다.In addition, according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a plurality of pressure sensors arranged in a predetermined pattern; And a data communication unit configured to transmit the foot pressure value measured by the pressure sensor to the user authentication device using the foot pressure.

또한 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사용자가 착용한 신발 또는 상기 신발의 깔창으로부터 상기 사용자의 족압값을 수신하는 데이터 통신부; 및 상기 수신된 족압값과 미리 등록된 상기 사용자에 대한 족압값을 비교하여, 상기 사용자에 대한 인증을 수행하는 인증 처리부를 포함하는 족압을 이용하는 사용자 인증 장치를 제공한다.In addition, according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, a data communication unit for receiving a foot pressure value of the user from a shoe worn by the user or the insole of the shoe; And comparing the received foot pressure value with a foot pressure value for the user registered in advance, and providing a user authentication apparatus including an foot pressure authentication unit configured to perform authentication on the user.

본 발명에 따르면, 보행자의 걸음걸이에 따른 족압에 기반하여 사용자 인증이 이루어질 수 있다. According to the present invention, user authentication may be performed based on foot pressure according to the pedestrian's walking.

또한 본 발명에 따르면, 사용자의 보행 중에 사용자 인증이 이루어질 수 있으므로, 사용자 인증을 위한 특정 동작을 사용자에게 요구할 필요가 없으며, 두손에 짐을 들고 있는 등 두 손을 사용할 수 없는 환경에서도 사용자 인증이 이루어질 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, since the user authentication can be made while the user walks, there is no need to require the user for a specific operation for user authentication, user authentication can be made even in an environment where two hands cannot be used, such as carrying a load in both hands. There is an advantage.

도 1은 본 발명의 일실시예에 족압을 이용하는 사용자 인증 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 깔창을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 인증 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a user authentication system using foot pressure in an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a smart insole according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a user authentication device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.

사람마다 걸음걸이 특성이 서로 다르며, 이러한 걸음걸이의 특성에 따라서 사용자의 신발에 인가되는 발의 압력(족압)의 패턴도 다르게 나타낸다. Each person has different gait characteristics, and according to the characteristics of the gait, the pattern of the foot pressure (foot pressure) applied to the user's shoes is also different.

예컨대, 보행중 무게 중심이 앞으로 쏠리는 보행자의 경우 발가락쪽 족압이 발꿈치쪽 족압보다 상대적으로 높을 것이며, 보행중 무게 중심이 뒤로 쏠리는 보행자의 경우 발꿈치쪽 족압이 발가락쪽 족압보다 상대적으로 높을 것으로 쉽게 예상할 수 있다. 또한 팔자걸음으로 걷는 보행자의 경우 그렇지 않은 보행자에 비해, 발날 및 발꿈치쪽 족압이 상대적으로 높을 것으로 쉽게 예상할 수 있다.For example, for pedestrians with a center of gravity forward while walking, the toe foot pressure will be higher than that of the heel. Can be. In addition, it is easy to predict that foot and heel foot pressures will be higher for pedestrians walking on a limb.

이에 본 발명은 사람의 걸음걸이 특성에 따라서 신발에 인가되는 족압역시 달라진 다는 점에 착안하여, 족압을 이용하는 사용자 인증 시스템을 제안한다. 본 발명에 따른 사용자 인증 시스템은, 사용자 인증을 위한 스마트 깔창 또는 스마트 신발과, 족압을 이용하는 사용자 인증 장치를 포함한다. 스마트 깔창 또는 스마트 신발은 보행중 사용자의 족압을 측정하여 사용자 인증 장치로 전송하며, 사용자 인증 장치는 족압을 이용하여 사용자 인증을 수행한다.Accordingly, the present invention focuses on the fact that the foot pressure applied to the shoe also varies according to the walking characteristics of the person, and proposes a user authentication system using the foot pressure. The user authentication system according to the present invention includes a smart insole or smart shoes for user authentication, and a user authentication device using foot pressure. The smart insole or smart shoe measures the foot pressure of the user while walking and transmits it to the user authentication device, and the user authentication device performs the user authentication using the foot pressure.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 족압을 이용하는 사용자 인증 시스템을 설명하기 위한 도면이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 깔창을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a user authentication system using foot pressure in an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining a smart insole according to an embodiment of the present invention.

도 1에서는 본 발명에 따른 사용자 인증 시스템이 자동문 시스템(130)에 적용된 실시예가 설명된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 인증 시스템은, 사용자 인증을 위한 스마트 깔창(210) 및 족압을 이용하는 사용자 인증 장치(120)를 포함한다. 스마트 깔창(210)은 사용자의 신발(110)에 포함되며, 실시예에 따라서 신발 한쪽에만 포함되거나 또는 양쪽의 신발에 모두 포함될 수 있다.1 illustrates an embodiment in which a user authentication system according to the present invention is applied to an automatic door system 130. 1 and 2, the user authentication system according to the present invention includes a smart insole 210 for user authentication and a user authentication device 120 using foot pressure. Smart insole 210 is included in the user's shoes 110, depending on the embodiment may be included in only one shoe or both shoes.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트 깔창(210)은 미리 설정된 패턴으로 배치되는 복수의 압력 센서(211) 및 데이터 통신부(221)를 포함한다. 도 2에서 11개의 동그라미들이 압력 센서를 나타낸다. 압력 센서(211)는 깔창 내부에 포함되어 배치거나 또는 족압값을 보다 정밀하게 측정할 수 있도록 스마트 깔창 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 그리고 압력 센서(221)의 개수 및 배치 패턴은 실시예에 따라서 달라질 수 있다.2, the smart insole 210 according to the present invention includes a plurality of pressure sensors 211 and a data communication unit 221 disposed in a preset pattern. Eleven circles in FIG. 2 represent pressure sensors. The pressure sensor 211 may be included in the insole and disposed or exposed to the outside of the smart insole so that the foot pressure value can be measured more precisely. And the number and arrangement pattern of the pressure sensor 221 may vary depending on the embodiment.

압력 센서(211)에 의해 측정된 족압값은, 데이터 통신부(221)에 의해 사용자 인증 장치(120)로 전송된다. 데이터 통신부(221)는 스마트 깔창 외부로 노출되지 않도록 스마트 깔창 내부에 포함되어 배치될 수 있다.The foot pressure value measured by the pressure sensor 211 is transmitted to the user authentication device 120 by the data communication unit 221. The data communication unit 221 may be included and disposed inside the smart insole so as not to be exposed to the outside of the smart insole.

데이터 통신부(221)는 사용자 인증 장치(120)로부터 미리 설정된 거리 내에 스마트 깔창(210)이 위치할 경우, 족압값을 전송할 수 있다. 그리고 이러한 거리는 사용자가 사용자 인증 장치(120)에 도달하기까지 걸음을 유도하는 거리로서, 데이터 통신부(221)는 미리 설정된 거리 내에서 사용자가 걷는 동안 측정된 족압값을, 사용자 인증 장치(120)로 전송할 수 있다.The data communication unit 221 may transmit a foot pressure value when the smart insole 210 is located within a predetermined distance from the user authentication device 120. The distance is a distance for inducing a user to reach the user authentication device 120, and the data communication unit 221 transmits the foot pressure value measured while the user walks within a predetermined distance to the user authentication device 120. Can transmit

예컨대, 사용자 인증 장치(120)로부터 5m 떨어진 거리 이내에 신발을 착용한 사용자가 진입한 경우, 데이터 통신부(221)는 사용자가 5m를 걷는 동안 측정된 족압값을 사용자 인증 장치(120)로 전송할 수 있다. For example, when a user wearing shoes is entered within a distance of 5 m from the user authentication device 120, the data communication unit 221 may transmit the foot pressure value measured while the user walks 5 m to the user authentication device 120. .

걸음을 유도하는 거리가 지나치가 클 경우, 데이터 통신부(221)의 소모 전력이 증가할 수 있기 때문에, 데이터 통신부(221)의 소비 전력, 스마트 깔창(210)의 전력원 등을 고려하여 걸음을 유도하는 거리가 결정될 수 있다. 그리고 실시예에 따라서, 에너지 하베스터가 스마트 깔창(210)의 전력원으로 이용될 수 있다. If the distance for inducing the step is too large, the power consumption of the data communication unit 221 may increase, so in consideration of the power consumption of the data communication unit 221, the power source of the smart insole 210, etc. The distance to do can be determined. And according to the embodiment, the energy harvester may be used as a power source of the smart insole 210.

또는 걸음을 유도하는 거리가 지나치가 클 경우, 사용자가 사용자 인증을 의도하지 않은 경우에도 사용자 인증이 이루어져 자동문이 오픈될 수 있으므로, 사용자의 사용자 인증 의도가 반영될 수 있도록 걸음을 유도하는 거리가 결정될 필요가 있다.Alternatively, if the distance for inducing a step is too large, the automatic door can be opened by the user authentication even if the user does not intend to authenticate the user. Therefore, the distance for inducing the step may be determined to reflect the user's intention of authenticating the user. There is a need.

일실시예로서 사용자의 걸음을 유도하는 거리는 사용자 인증 장치(120)의 통신 범위에 대응될 수 있다. 데이터 통신부(221)는 사용자 인증 장치(120)의 통신 범위에 진입할 경우, 사용자 인증 장치(120)의 무선 신호를 감지하여 사용자 인증 장치(120)로부터 미리 설정된 거리 내에 스마트 깔창(210)이 위치하였는지 여부를 판단할 수 있다.In one embodiment, the distance for inducing a user's step may correspond to the communication range of the user authentication device 120. When the data communication unit 221 enters a communication range of the user authentication device 120, the smart insole 210 is positioned within a preset distance from the user authentication device 120 by detecting a wireless signal of the user authentication device 120. It can be determined whether or not.

사용자 인증 장치(120)는 데이터 통신부(221)로부터 수신된 족압값과 미리 등록된 사용자의 족압값을 비교하여 스마트 깔창(210)을 착용산 사용자에 대한 인증을 수행한다. 그리고 사용자 인증 장치(120)의 인증 결과에 따라서, 자동문 시스템(130)은 자동문을 오픈할 수 있다. The user authentication device 120 compares the foot pressure value received from the data communication unit 221 with the foot pressure value of a user registered in advance to perform authentication for the user wearing the smart insole 210. In addition, the automatic door system 130 may open the automatic door according to the authentication result of the user authentication device 120.

한편, 도 1 및 도 2에서는 스마트 깔창이 족압값을 측정하고 전송하는 일실시예가 설명되었으나, 압력 센서 및 데이터 통신부는 스마트 깔창이 아닌 사용자가 착용하는 신발의 어느 부분에 포함되어도 무방하다. 실시예에 따라서는 스마트 신발이 족압값을 측정하고 전송할 수 있다. Meanwhile, in FIG. 1 and FIG. 2, an embodiment in which the smart insole measures and transmits the foot pressure value has been described. However, the pressure sensor and the data communication unit may be included in any part of the user's shoe that is not the smart insole. In some embodiments, the smart shoe may measure and transmit the foot pressure value.

다시 말해, 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 신발은 일반 깔창을 구비하며, 스마트 깔창과 같이 복수의 압력 센서 및 데이터 통신부를 포함할 수 있다. 이 때, 압력 센서와 데이터 통신부는 스마트 신발의 밑창에 포함될 수 있다. 또는 실시예에 따라서, 복수의 압력 센서는 깔창에 포함되고, 통신부는 신발의 다른 부분에 실장될 수 있다. 압력 센서는 사용자의 보행중 족압값을 측정할 수 있는 신발의 영역에 배치될 수 있다.In other words, the smart shoe according to an embodiment of the present invention includes a general insole and may include a plurality of pressure sensors and a data communication unit, such as a smart insole. At this time, the pressure sensor and the data communication unit may be included in the sole of the smart shoe. Alternatively, according to an embodiment, the plurality of pressure sensors may be included in the insole, and the communication unit may be mounted in another part of the shoe. The pressure sensor may be disposed in an area of the shoe capable of measuring a foot pressure value of the user while walking.

본 발명에 따르면, 보행자의 걸음걸이에 따른 족압에 기반하여 사용자 인증이 이루어질 수 있다. According to the present invention, user authentication may be performed based on foot pressure according to the pedestrian's walking.

또한 본 발명에 따르면, 사용자의 보행 중에 사용자 인증이 이루어질 수 있으므로, 사용자 인증을 위한 특정 동작을 사용자에게 요구할 필요가 없으며, 두손에 짐을 들고 있는 등 두 손을 사용할 수 없는 환경에서도 사용자 인증이 이루어질 수 있는 장점이 있다. In addition, according to the present invention, since the user authentication can be made while the user walks, there is no need to require the user for a specific operation for user authentication, user authentication can be made even in an environment where two hands cannot be used, such as carrying a load in both hands. There is an advantage.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 사용자 인증 장치를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a user authentication device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 사용자 인증 장치는 데이터 통신부(310) 및 인증 처리부(320)를 포함한다. 그리고 실시예에 따라서 카메라(320) 및 메시지 전송부(330)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a user authentication apparatus according to the present invention includes a data communication unit 310 and an authentication processing unit 320. And according to the embodiment may further include a camera 320 and the message transmitter 330.

데이터 통신부(310)는 사용자가 착용한 신발 또는 신발의 깔창으로부터 사용자의 족압값을 수신한다. 사용자가 착용한 신발 또는 신발의 깔창에는 도 1 및 도 2에서 설명된 바와 같이 미리 설정된 패턴으로 복수의 압력 센서들이 배치되며, 수신되는 족압값은 보행중인 사용자의 족압값일 수 있다.The data communication unit 310 receives a foot pressure value of the user from a shoe worn by the user or an insole of the shoe. A plurality of pressure sensors are arranged in a preset pattern as described in FIGS. 1 and 2, and the received foot pressure value may be a foot pressure value of a walking user.

인증 처리부(320)는 데이터 통신부(310)에서 수신된 족압값과 미리 등록된 사용자에 대한 족압값을 비교하여, 사용자에 대한 인증을 수행한다. 미리 등록된 사용자에 대한 족압값은 보행중인 사용자의 족압값이며, 실시예에 따라서 다양한 사용자 인증 방법이 사용될 수 있다.The authentication processing unit 320 compares the foot pressure value received from the data communication unit 310 with the foot pressure value for the user registered in advance, and performs authentication for the user. The foot pressure value for a user registered in advance is a foot pressure value of a walking user, and various user authentication methods may be used according to embodiments.

일실시예로서, 인증 처리부(320)는 압력 센서에 대한 족압값의 분포 패턴을 비교하여 사용자에 대한 인증을 수행할 수 있다. 예컨대, 사용자가 3개의 압력 센서를 포함하는 신발을 이용할 경우, 제1압력 센서에서 최대 족압값, 제2압력 센서에서 최소 족압값 및 제3압력 센서에서 중간 족압값이 측정될 수 있다. 이러한 족압값의 분포 패턴이, 사용자에 대한 미리 등록된 족압값의 분포 패턴과 매칭될 경우, 인증 처리부(320)는 사용자에 대한 인증이 성공한 것으로 처리할 수 있다.In one embodiment, the authentication processor 320 may perform authentication for the user by comparing the distribution pattern of the foot pressure value for the pressure sensor. For example, when a user uses a shoe including three pressure sensors, a maximum foot pressure value at the first pressure sensor, a minimum foot pressure value at the second pressure sensor, and a middle foot pressure value at the third pressure sensor may be measured. When the distribution pattern of the foot pressure value matches the distribution pattern of the pre-registered foot pressure value for the user, the authentication processing unit 320 may process that authentication of the user is successful.

이 때, 인증 처리부(320)는 수신된 족압값 중에서, 사용자의 특성이 가장 잘 반영되는 특정 걸음의 족압값을 선택하거나 모든 족압값에 대하여 사용자 인증을 수행할 수 있다. 수신되는 족압값은 사용자가 사용자 인증 장치(120)로부터 미리 설정된 거리 내에서 보행하는 동안 수신되는 값으로서, 시계열 데이터이기 때문에, 모든 족압값에 대하여 사용자 인증을 수행할 경우 로드가 증가할 수 있으며, 따라서 인증 처리부(320)는 시계열 데이터인 족압값 중 일부를 선택적으로 사용자 인증에 이용할 수 있다. At this time, the authentication processing unit 320 may select a foot pressure value of a particular step that best reflects the characteristics of the user from the received foot pressure value, or may perform user authentication for all foot pressure values. The received foot pressure value is a value received while the user walks within a predetermined distance from the user authentication apparatus 120. Since the pressure value is time series data, the load may increase when user authentication is performed on all foot pressure values. Therefore, the authentication processor 320 may selectively use some of the foot pressure values, which are time series data, for user authentication.

또는 인증 처리부(320)는 기계 학습을 이용하여 사용자에 대한 인증을 수행할 수도 있다. 그리고 인증 처리부(320)는 사용자 인증을 위한 전처리를 수행할 수 있다.Alternatively, the authentication processor 320 may perform authentication on a user using machine learning. The authentication processor 320 may perform preprocessing for user authentication.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카메라(330)는 사용자의 다리 이미지를 생성하며, 인증 처리부(320)는 다리 이미지를 이용하여 사용자의 걸음걸이 패턴을 분석하고, 분석 결과를 추가로 이용하여 사용자에 대한 인증을 수행할 수 있다. Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, the camera 330 generates an image of the leg of the user, and the authentication processor 320 analyzes the gait pattern of the user using the leg image, and further uses the analysis result. To authenticate the user.

인증 처리부(320)는 다리 이미지로부터 보행하는 사용자의 걸음걸이를 나타내는 다양한 특징을 분석하여 사용자에 대한 인증을 수행할 수 있으며, 일실시예로서 무릎의 이동 패턴이나 굽힘 각도를 분석하여 사용자에 대한 인증을 수행할 수 있다. 족압값과 마찬가지로 보행시 사용자의 무릎의 이동 패턴이나 굽힘 각도는 미리 사용자 인증 장치(120)에 등록될 수 있으며, 인증 처리부(320)는 등록 결과와 분석 결과를 비교하여 사용자에 대한 인증을 수행할 수 있다. The authentication processor 320 may perform authentication on the user by analyzing various features representing the gait of the user walking from the leg image. In one embodiment, the authentication process may be performed by analyzing the movement pattern or the bending angle of the knee. Can be performed. Like the foot pressure value, the movement pattern or the bending angle of the user's knee during walking can be registered in advance in the user authentication device 120, and the authentication processing unit 320 compares the registration result with the analysis result to perform authentication for the user. Can be.

인증 처리부(320)는 족압값 기반의 사용자 인증과 이미지 기반의 사용자 인증이 모두 성공하는 경우, 최종적으로 사용자에 대한 인증이 성공한 것으로 처리할 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 족압 뿐만 아니라 이미지 기반으로 걸음걸이 패턴을 분석함으로써 보안성을 더욱 강화할 수 있다.When both the foot pressure value-based user authentication and the image-based user authentication are successful, the authentication processor 320 may finally process the successful authentication of the user. That is, according to the present invention, the security can be further enhanced by analyzing the gait pattern based on the image as well as the foot pressure.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 사용자에 대한 인증이 성공한 경우, 메시지 전송부(340)는 인증 결과를 미리 지정된 모바일 단말로 전송할 수 있다. 예컨대, 도 1과 같이 자동문 시스템의 경우, 메시지 전송부(340)는 자동문이 열린 경우 자동문이 열린 상태를 나타내는 메시지를 사용자의 부모나 조부모의 모바일 단말로 전송할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, if authentication of the user is successful, the message transmitter 340 may transmit the authentication result to a predetermined mobile terminal. For example, in the case of the automatic door system, as shown in FIG. 1, the message transmitter 340 may transmit a message indicating the automatic door open state to the mobile terminal of the user's parent or grandparent when the automatic door is opened.

또는 메시지 전송부(340)는 사용자 인증 여부와 무관하게 자동문이 열린 상태를 나타내는 메시지를 미리 지정된 모바일 단말로 전송할 수 있다. 따라서, 권한없이 침입하는 침입자가 발생한 경우, 사용자는 메시지를 통해 불법 침입을 확인할 수 있다.Alternatively, the message transmitter 340 may transmit a message indicating a state in which the automatic door is opened to a predetermined mobile terminal regardless of user authentication. Therefore, in case of an intruder who intrudes without permission, the user can confirm illegal intrusion through a message.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention. .

Claims (14)

미리 설정된 패턴으로 배치되는 복수의 압력 센서; 및
족압을 이용하는 사용자 인증 장치로 상기 압력 센서에서 측정된 족압값을 전송하는 데이터 통신부
를 포함하는 사용자 인증을 위한 스마트 깔창.
A plurality of pressure sensors arranged in a preset pattern; And
Data communication unit for transmitting the foot pressure value measured by the pressure sensor to the user authentication device using the foot pressure
Smart insole for user authentication comprising a.
제 1항에 있어서,
상기 사용자 인증 장치는
상기 데이터 통신부로부터 수신된 족압값과 미리 등록된 족압값을 비교하여, 상기 스마트 깔창을 착용한 사용자에 대한 인증을 수행하는
사용자 인증을 위한 스마트 깔창.
The method of claim 1,
The user authentication device
Comparing the foot pressure value received from the data communication unit and the pre-registered foot pressure value to perform the authentication for the user wearing the smart insole
Smart insole for user authentication.
제 1항에 있어서,
상기 데이터 통신부는
상기 사용자 인증 장치로부터 미리 설정된 거리 내에 상기 스마트 깔창이 위치할 경우, 상기 족압값을 전송하는
사용자 인증을 위한 스마트 깔창.
The method of claim 1,
The data communication unit
When the smart insole is located within a predetermined distance from the user authentication device for transmitting the foot pressure value
Smart insole for user authentication.
제 3항에 있어서,
상기 족압값은
상기 미리 설정된 거리 내에서 상기 사용자가 걷는 동안 측정된 족압값인
사용자 인증을 위한 스마트 깔창.
The method of claim 3, wherein
The foot pressure value is
Foot pressure value measured while the user walks within the preset distance.
Smart insole for user authentication.
미리 설정된 패턴으로 배치되는 복수의 압력 센서; 및
족압을 이용하는 사용자 인증 장치로 상기 압력 센서에서 측정된 족압값을 전송하는 데이터 통신부
를 포함하는 스마트 신발.
A plurality of pressure sensors arranged in a preset pattern; And
Data communication unit for transmitting the foot pressure value measured by the pressure sensor to the user authentication device using the foot pressure
Smart shoes that include.
제 5항에 있어서
상기 사용자 인증 장치는
상기 데이터 통신부로부터 수신된 족압값과 미리 등록된 족압값을 비교하여, 상기 스마트 신발을 착용한 사용자에 대한 인증을 수행하는
사용자 인증을 위한 스마트 신발.
The method of claim 5
The user authentication device
Comparing the foot pressure value received from the data communication unit and the pre-registered foot pressure value to perform authentication for the user wearing the smart shoes
Smart shoes for user authentication.
제 5항에 있어서,
상기 데이터 통신부는
상기 사용자 인증 장치로부터 미리 설정된 거리 내에 상기 스마트 신발이 위치할 경우, 상기 족압값을 전송하는
사용자 인증을 위한 스마트 신발.
The method of claim 5,
The data communication unit
When the smart shoes are located within a predetermined distance from the user authentication device, transmitting the foot pressure value
Smart shoes for user authentication.
제 7항에 있어서,
상기 족압값은
상기 미리 설정된 거리 내에서 상기 사용자가 걷는 동안 측정된 족압값인
사용자 인증을 위한 스마트 깔창.
The method of claim 7, wherein
The foot pressure value is
Foot pressure value measured while the user walks within the preset distance.
Smart insole for user authentication.
사용자가 착용한 신발 또는 상기 신발의 깔창으로부터 상기 사용자의 족압값을 수신하는 데이터 통신부; 및
상기 수신된 족압값과 미리 등록된 상기 사용자에 대한 족압값을 비교하여, 상기 사용자에 대한 인증을 수행하는 인증 처리부
족압을 이용하는 사용자 인증 장치.
A data communication unit configured to receive a foot pressure value of the user from a shoe worn by a user or an insole of the shoe; And
An authentication processing unit for performing authentication on the user by comparing the received foot pressure value with the foot pressure value for the user registered in advance
User authentication device using foot pressure.
제 9항에 있어서,
상기 사용자 인증 장치는
상기 사용자의 다리 이미지를 생성하는 카메라를 더 포함하며,
상기 인증 처리부는
상기 다리 이미지를 이용하여 상기 사용자의 걸음걸이 패턴을 분석하고, 상기 분석 결과를 추가로 이용하여 상기 사용자에 대한 인증을 수행하는
족압을 이용하는 사용자 인증 장치.
The method of claim 9,
The user authentication device
Further comprising a camera for generating an image of the leg of the user,
The authentication processing unit
Analyzing the gait pattern of the user using the leg image, and performing authentication for the user using the analysis result further
User authentication device using foot pressure.
제 10항에 있어서,
상기 인증 처리부는
상기 다리 이미지로부터, 보행하는 사용자의 무릎의 이동 패턴, 굽힘 각도를 분석하는
족압을 이용하는 사용자 인증 장치.
The method of claim 10,
The authentication processing unit
From the leg image, to analyze the movement pattern, the bending angle of the knee of the user walking
User authentication device using foot pressure.
제 9항에 있어서,
상기 신발 또는 상기 깔창은
미리 설정된 패턴으로 배치된 복수의 압력 센서를 포함하며,
상기 인증 처리부는
상기 압력 센서에 대한 상기 족압값의 분포 패턴을 비교하여 상기 사용자에 대한 인증을 수행하는
족압을 이용하는 사용자 인증 장치.
The method of claim 9,
The shoe or the insole
It includes a plurality of pressure sensors arranged in a predetermined pattern,
The authentication processing unit
Comparing the distribution pattern of the foot pressure value for the pressure sensor to perform authentication for the user
User authentication device using foot pressure.
제 9항에 있어서,
상기 사용자 인증 장치는
자동문 시스템을 위한 사용자 인증 장치인
족압을 이용하는 사용자 인증 장치.
The method of claim 9,
The user authentication device
User authentication device for automatic door system
User authentication device using foot pressure.
제 13항에 있어서,
상기 자동문이 열린 경우, 상기 자동문이 열린 상태를 나타내는 메시지를 미리 지정된 모바일 단말로 전송하는 메시지 전송부
를 더 포함하는 족압을 이용하는 사용자 인증 장치.
The method of claim 13,
When the automatic door is opened, a message transmitter for transmitting a message indicating the automatic door open state to a predetermined mobile terminal
User authentication device using a foot pressure further comprising.
KR1020180036345A 2018-03-29 2018-03-29 Smart insole and smart shoes for user authentication, user authentication apparatus using foot pressure KR102115079B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180036345A KR102115079B1 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Smart insole and smart shoes for user authentication, user authentication apparatus using foot pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180036345A KR102115079B1 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Smart insole and smart shoes for user authentication, user authentication apparatus using foot pressure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190114136A true KR20190114136A (en) 2019-10-10
KR102115079B1 KR102115079B1 (en) 2020-05-25

Family

ID=68206446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180036345A KR102115079B1 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Smart insole and smart shoes for user authentication, user authentication apparatus using foot pressure

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102115079B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102339842B1 (en) * 2020-09-10 2021-12-16 주식회사 헬티 Safety shoes for recognizing identify

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101639161B1 (en) * 2015-06-24 2016-07-12 이화여자대학교 산학협력단 Personal authentication method using skeleton information
KR20170098640A (en) * 2016-02-22 2017-08-30 엘지전자 주식회사 Insole and mobile terminal

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101639161B1 (en) * 2015-06-24 2016-07-12 이화여자대학교 산학협력단 Personal authentication method using skeleton information
KR20170098640A (en) * 2016-02-22 2017-08-30 엘지전자 주식회사 Insole and mobile terminal

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102339842B1 (en) * 2020-09-10 2021-12-16 주식회사 헬티 Safety shoes for recognizing identify

Also Published As

Publication number Publication date
KR102115079B1 (en) 2020-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101612198B1 (en) Biometric authentication device and biometric authentication method
KR101461464B1 (en) Smart band and biometric authentication method thereof
Ren et al. User verification leveraging gait recognition for smartphone enabled mobile healthcare systems
Ren et al. Smartphone based user verification leveraging gait recognition for mobile healthcare systems
KR101790719B1 (en) Method for identificating Person on the basis gait data
US20120086550A1 (en) Pedobarographic biometric system
CN107077550A (en) Biology contact for user's checking
US9391987B2 (en) Biometric personal authentication
US20060215887A1 (en) Authentication apparatus employing image, method of authentication, authentication program product, and storage medium having the program stored therein
US11194896B2 (en) Wearable device and portable system having higher security
CN115273162A (en) Organism detection system and method for identity verification
CN108027852A (en) For verifying the electronic equipment and method of trusted user
JP6756087B2 (en) Biometric authentication device and its drive control method
US11682236B2 (en) Iris authentication device, iris authentication method and recording medium
KR20110093283A (en) Apparatus and method for analyzing of gait pattern
US20180018452A1 (en) Non-contact identity verification device, non-contact identity verification system, and non-contact identity verification method
KR102115079B1 (en) Smart insole and smart shoes for user authentication, user authentication apparatus using foot pressure
TWI681756B (en) Method and system for recognizing gait
Si et al. Remote identity verification using gait analysis and face recognition
CN113891681A (en) Information processing apparatus, personal identification system, information processing method, and storage medium
US20190058994A1 (en) Electronic device, system and method for data communication
KR102234164B1 (en) Drinking accident prevention system using contact type drinking measurement sensor and the method of preventing drinking accident using the same
KR20170136692A (en) Authentication method for portable secure authentication apparatus with improved security for fake fingerprints
US20210153757A1 (en) Electronic device for performing communication with wearable device for receiving biometric information
KR20170083778A (en) Fingerprint recognition security system for visitors access management

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant