WO2017209134A1 - 生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラム - Google Patents

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

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新吾 山下
直輝 前田
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オムロンヘルスケア株式会社
オムロン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a biological information measuring device, a biological information validity determining method, and a biological information validity determining program.
  • Personal authentication technology that allows only specific individuals to use devices or services, etc., uses information unique to living bodies such as fingerprint authentication, face image authentication, iris authentication, or vein authentication Is generally known.
  • Patent Document 1 describes a biological information measuring device that authenticates a wearer using a vein pattern.
  • Patent Document 2 discloses a health condition monitoring in which face authentication and voiceprint authentication are performed on a target person, and when at least one of these authentications is successful, it is determined that the authentication is successful, and inspection of the health condition of the target person is started. An apparatus is described.
  • Patent Document 3 describes a system for discounting an insured person's premium based on the insured's biometric information.
  • the exercise state monitoring device worn by the insured detects that the wearer has stopped exercising, confirmation of device wearing, questions, passwords, fingerprints, voiceprints, electrocardiogram waveforms, or heartbeats Confirm your identity using the above. Then, when these confirmations are obtained, the exercise state monitor device stores the measured exercise performance information as valid. According to this configuration, it is possible to prevent the insurance premium of the insured person from being determined in a state where the exercise state monitoring device is used by someone other than the insured person.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-212315 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-10955 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-238877
  • biological information such as systolic blood pressure, diastolic blood pressure, blood pressure information such as pulse pressure, pulse information such as pulse rate, or heart rate information such as heart rate, etc.
  • biological information measuring apparatus that continuously measures information.
  • Such a biological information measuring device is used at home by a person to be measured who has been examined in a hospital, for example. Assuming such a usage pattern, it is important for diagnosis that the biological information measured by the biological information measuring device is measured by the person to be measured.
  • Patent Document 2 in an apparatus for verifying the identity of a subject by face authentication and voiceprint authentication, the subject only needs to be near the device when starting a health check. A different human health condition may be examined. For this reason, it is difficult to prevent spoofing by a third party.
  • the device described in Patent Document 3 may perform identity verification at a plurality of timings while the device is mounted.
  • identity verification is determined as a failure, and there is a possibility that the exercise performance information measured by the timing when the identity verification is performed becomes invalid.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is a biometric information measuring apparatus capable of storing biometric information measured from a legitimate user without deficiency while preventing impersonation of the user. It is an object of the present invention to provide a validity determination method and a biological information validity determination program.
  • the biological information measuring apparatus of the present invention is a biological information measuring apparatus that continuously measures biological information from the living body while being attached to the living body, and stores the measured biological information in a storage medium.
  • Requesting input of identification information by the input unit at each of a control unit, an input unit for inputting identification information necessary for personal identification, and a plurality of timings after measurement of biological information is started
  • an information input requesting unit that is synchronized with each of the plurality of timings, and whether or not the user wearing the biological information measuring device is a person registered in advance is input for identification
  • a personal identification unit to be determined based on the information, a first number of requests made by the information input request unit, and a first number by which the user is determined to be the pre-registered person by the personal identification unit. Relationship with the number of times
  • the identification result information generating unit for generating an identification result information indicating a, based on the identification result information, in which and a validity judgment unit for judging the validity of the biometric information stored in the storage medium.
  • the biometric information validity determination method is a biological information determination method for determining the validity of biological information stored in a storage medium by a biological information measuring device that continuously measures biological information from the living body while attached to the living body.
  • a method for determining the validity of information, which is necessary for identification of an individual provided in the biological information measurement device at each of a plurality of timings after measurement of biological information is started by the biological information measurement device.
  • An information input request step for requesting input of identification information by an input unit for inputting information, and a user wearing the biological information measuring device is registered in advance in synchronization with each of the plurality of timings.
  • a personal identification step for determining whether the user is a person based on the identification information input by the input unit, and a first number of requests made by the information input request step
  • An identification result information generation step for generating identification result information indicating a relationship with the second number of times that the user is determined to be the person registered in advance by the personal identification step, and based on the identification result information
  • a legitimacy determination step for determining legitimacy of the biological information stored in the storage medium.
  • the biological information validity determination program is a biological information determination method for determining the validity of biological information stored in a storage medium by a biological information measuring apparatus that continuously measures biological information from the living body while the biological information is attached to the living body.
  • An information validity determination program for identifying necessary for identification of an individual provided in the biological information measurement device at each of a plurality of timings after measurement of biological information is started by the biological information measurement device
  • An information input request step for requesting input of identification information by an input unit for inputting information, and a user wearing the biological information measuring device is registered in advance in synchronization with each of the plurality of timings.
  • a personal identification step for determining whether or not the user is based on the identification information input by the input unit, and the request made by the information input request step
  • An identification result information generating step for generating identification result information indicating a relationship between the first number of times and the second number of times when the user is determined to be the person registered in advance by the personal identification step; It is a program for causing a computer to execute a legitimacy determination step for determining legitimacy of biological information stored in the storage medium based on identification result information.
  • the biometric information measuring apparatus which can memorize
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows schematic structure of the external appearance of the biological information measuring device 100 for describing one Embodiment of this invention. It is the plane schematic diagram which looked at the pressure sensor 10 of the biological information measuring device 100 shown in FIG. 1 from the contact surface side with a wrist. It is a figure which shows the internal hardware constitutions of the main-body part 1 of the biological information measuring device 100 shown in FIG. It is a functional block diagram of the control part 30 shown in FIG. It is a flowchart for demonstrating the operation
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an external appearance of a biological information measuring apparatus 100 for explaining an embodiment of the present invention.
  • the biological information measuring apparatus 100 includes a main body 1 and a belt 2 fixed to the main body 1.
  • the biological information measuring apparatus 100 is used by attaching the radial artery TD, which is a measurement target of biological information, to the wrist that is present under the skin, and the main body 1 is attached to the wrist by the belt 2 and used.
  • the biological information to be measured by the biological information measuring apparatus 100 includes systolic blood pressure, diastolic blood pressure, blood pressure information such as pulse pressure, pulse information such as pulse rate, AI (Augmentation Index) or PTT (pulse wave propagation velocity). ) Blood vessel characteristic information, or heart rate information such as heart rate.
  • the main body 1 of the biological information measuring apparatus 100 includes a pressure sensor 10 for detecting a pressure pulse wave from the radial artery TD and a pressing mechanism 20 for pressing the pressure sensor 10 against the wrist.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the pressure sensor 10 of the biological information measuring apparatus 100 shown in FIG. 1 as viewed from the contact surface side with the wrist.
  • the pressure sensor 10 includes an element array 120 formed on a flat substrate 11.
  • the element row 120 includes a plurality of pressure detection elements 12 arranged in the direction X which is one direction.
  • the pressure detection element 12 may be any element that detects pressure and converts it into an electrical signal. For example, an element utilizing a piezoresistance effect is used.
  • the intervals in the arrangement direction of the plurality of pressure detection elements 12 are sufficiently small so that a necessary and sufficient number is arranged on the radial artery TD.
  • the distance between the pressure detection elements at both ends of the plurality of pressure detection elements 12 is necessary and sufficiently larger than the radial dimension of the radial artery TD.
  • the pressure sensor 10 is pressed against the wrist by the pressing mechanism 20 in a state where the direction X, which is the arrangement direction of the plurality of pressure detection elements 12 included in the element row 120, intersects the direction in which the radial artery TD extends.
  • the pressure sensor 10 may have a configuration in which a plurality of element arrays 120 are arranged on the base 11 in a direction orthogonal to the direction X.
  • FIG. 3 is a diagram showing an internal hardware configuration of the main body 1 of the biological information measuring apparatus 100 shown in FIG.
  • the main body unit 1 includes a pressure sensor 10, a pressing mechanism 20, a control unit 30 that performs overall control, a storage medium 40, a display unit 50, and an input unit 60.
  • the pressing mechanism 20 includes, for example, an air bag fixed to the surface opposite to the surface on which the element row 120 of the base 11 is formed, and a pump for adjusting the internal pressure of the air bag.
  • the pressing force on the wrist by the pressing mechanism 20 (the internal pressure of the pump) is controlled by the control unit 30.
  • the pressing mechanism 20 may be anything as long as it can press the pressure sensor 10 against the wrist, and is not limited to one using an air bag.
  • the pressure sensor 10 inputs a pressure signal detected by each pressure detection element 12 constituting the element array 120 to the control unit 30.
  • the control unit 30 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and a processor, and the processor executes a program stored in the ROM so as to control the entire body unit 1 as a whole.
  • This program includes a biometric information validity determination program.
  • the RAM functions as a work memory when the control unit 30 performs various processes.
  • the storage medium 40 is a medium capable of storing and reading data, and for example, a flash memory or the like is used.
  • the storage medium 40 may be a portable type such as a memory card, or may be fixed to the main body 1 and cannot be taken out.
  • the display unit 50 displays various kinds of information including biological information, and is configured by a liquid crystal display element, for example.
  • the input unit 60 is a device for inputting information necessary for individual identification (hereinafter referred to as identification information).
  • identification information is information unique to the living body such as fingerprint information, voiceprint information, face image information, iris information, or vein information.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the control unit 30 shown in FIG.
  • the control unit 30 executes a program stored in the ROM, thereby performing a press control unit 31, a biological information calculation unit 32, a storage control unit 33, an information input request unit 34, a personal identification unit 35, and an identification. It functions as the result information generation unit 36 and the validity determination unit 37.
  • the pressing control unit 31 drives the pressing mechanism 20 to control the pressing force applied to the wrist of the pressure sensor 10 by the pressing mechanism 20.
  • the biological information calculation unit 32 is detected by the optimum pressure detection element among the plurality of pressure detection elements 12 constituting the element array 120 in a pressed state in which the pressure sensor 10 is pressed against the wrist with the optimum pressing force by the pressing mechanism 20.
  • Biological information such as blood pressure information, pulse information, or heart rate information is calculated for each beat or for each plurality of beats based on the information on the pressure pulse wave.
  • the optimal pressing force is a pressing force that realizes a state in which a pressure pulse wave can be detected from the radial artery TD compressed by the optimal pressing force without being affected by the circumferential tension of the blood vessel, that is, a tonometric state.
  • the optimum pressure detecting element refers to the pressure detecting element 12 positioned immediately above the radial artery TD that is flattened by the pressure sensor 10 by the optimum pressing force.
  • the storage control unit 33 performs storage control of the biological information calculated by the biological information calculation unit 32 in the storage medium 40.
  • the information input request unit 34 requests input of identification information by the input unit 60 at each of a plurality of timings after measurement of biological information is started by the biological information measuring device 100.
  • the timing at which the information input request unit 34 requests input of identification information is set to a random timing determined by a random number.
  • the personal identification unit 35 determines whether the user wearing the biological information measuring device 100 is registered in advance (regular user of the biological information measuring device 100) in synchronization with each of the plurality of timings. It is determined based on the identification information input by the input unit 60.
  • the input unit 60 is a device that inputs fingerprint information
  • the fingerprint information of the legitimate user of the biological information measuring device 100 stored in advance in the storage medium 40 and the fingerprint input from the input unit 60
  • the degree of coincidence between the two pieces of fingerprint information is equal to or greater than the threshold value
  • a known method can be used as a method of determining whether or not a user is a regular user.
  • the identification result information generation unit 36 determines that the first number of requests made by the information input request unit 34 and the user wearing the biological information measuring device 100 by the personal identification unit 35 are legitimate users. Identification result information indicating the relationship with the second number of times is generated.
  • the identification result information is a ratio of the second number to the first number (hereinafter referred to as an authentication success rate) or the first number to the second number with respect to the first number.
  • the ratio of the third number obtained by subtracting hereinafter referred to as an authentication failure rate).
  • the validity determination unit 37 determines the validity of the biological information stored in the storage medium 40 based on the identification result information generated by the identification result information generation unit 36. Determining the legitimacy of the biometric information means determining whether or not the biometric information is measured by a legitimate user registered in advance.
  • the storage medium 40 of the biological information measuring device 100 stores identification information for identifying a legitimate user requested by a doctor or an insurance company to use the biological information measuring device 100.
  • the biological information measuring apparatus 100 is provided with a user registration mode for storing this identification information in the storage medium 40.
  • the control unit 30 When an instruction to perform user registration is given by a button operation or the like, the control unit 30 requests input of identification information, and the identification information input from the input unit 60 in response to this request is a legitimate user.
  • the user ID is stored in the storage medium 40 in association with the regular ID indicating that the user registration is complete, and the user registration mode is terminated. Through this series of processing, a specific user is registered in the biological information measuring apparatus 100 as a regular user.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation in the biological information measurement mode of the biological information measuring apparatus 100 shown in FIG.
  • the biometric information calculation unit 32 calculates biometric information based on the pressure pulse wave detected from, and stores the calculated biometric information in the storage medium 40 in association with the pressure pulse wave detection date and time information (step S1). ).
  • the information input request unit 34 determines whether it is time to request identification information input (step S2), and if it is not time to request identification information input (step S2). (S2: NO), the process returns to step S1.
  • step S3 When it is time to request identification information input (step S2: YES), the information input request unit 34 requests identification information input (step S3).
  • the information input request unit 34 “starts fingerprint authentication. Please put your finger on the fingerprint sensor”, “start face authentication (iris authentication). Face your camera”, or Message information for requesting input of identification information is displayed on the display unit 50, such as “Start voiceprint authentication.
  • the message information may be easily noticed by the user by outputting a sound from a speaker (not shown) or operating a vibrator (not shown) to vibrate the device.
  • the personal identification unit 35 is stored in the storage medium 40 with the identification information input from the input unit 60. Based on the identification information corresponding to the regular ID, it is determined whether or not the user wearing the biological information measuring device 100 is a registered user (regular user), and the determination result is stored in the storage medium. 40 (step S4).
  • the personal identification unit 35 determines that the user wearing the biological information measuring device 100 is a registered user (regular user) if the degree of coincidence between the two pieces of identification information is greater than or equal to a threshold value. Then, information indicating successful authentication as a result of the determination is stored in the storage medium 40 in association with the date and time.
  • the personal identification unit 35 determines that the user wearing the biological information measuring device 100 is not a registered user (regular user), and the result of the determination Information indicating the authentication failure is stored in the storage medium 40 in association with the date and time.
  • the personal identification unit 35 receives no identification information from the input unit 60 until a predetermined time such as 10 seconds elapses after the information input request unit 34 requests the identification information to be input.
  • a predetermined time such as 10 seconds
  • the information indicating the authentication failure as a result of the determination is stored in the storage medium 40 in association with the date and time.
  • step S4 the control unit 30 determines whether or not an instruction to end the measurement of biometric information has been made by operating a measurement end button (not shown) (step S5), and when there is no instruction (step S5: NO). Returns the process to step S1.
  • step S5 When there is an instruction (step S5: YES), the identification result information generation unit 36 generates identification result information based on information indicating the result of determination by the personal identification unit 35 stored in the storage medium 40. (Step S6).
  • the identification result information generation unit 36 includes information indicating authentication success associated with the date and time of the period from when the measurement start instruction for biometric information is given to when the measurement end instruction for biometric information is given, and authentication. The total number of pieces of information indicating failure is counted.
  • the identification result information generation unit 36 adds the total number N1 of information indicating authentication success and the total number N2 of information indicating authentication failure, so that the information input request unit 34 requests input of identification information in the above period.
  • the number of times N3 is calculated.
  • the number of times N3 is a numerical value grasped by the information input request unit 34, and may be acquired from the information input request unit 34.
  • the identification result information generation unit 36 uses, as identification result information, an authentication success rate (unit:%) indicating the ratio of the total number N1 to the number of times N3 or an authentication failure rate (unit:%) indicating the ratio of the total number N2 to the number of times N3. Generate.
  • the validity determination part 37 will be biometric information corresponding to the date of said period among the biometric information memorize
  • the validity determination unit 37 corresponds to the date and time of the above period stored in the storage medium 40 when the authentication success rate exceeds a predetermined first threshold. If the biometric information to be determined is valid and the authentication success rate is less than or equal to the first threshold, the biometric information corresponding to the date and time of the above period stored in the storage medium 40 is invalid. Judge that there is.
  • the first threshold value is set to a value smaller than 100%. If the first threshold value is too small, the reliability of the validity determination result becomes low. Therefore, the first threshold value is preferably set to a value larger than 50%, more preferably 70% or more, and 90% or more. The value is most preferable.
  • the validity determination unit 37 determines the date and time of the above-described period stored in the storage medium 40 if the authentication failure rate is less than a predetermined second threshold. When it is determined that the corresponding biometric information is valid and the authentication failure rate is equal to or greater than the second threshold, the biometric information corresponding to the date and time of the above period stored in the storage medium 40 is invalid. It is determined that
  • the second threshold is set to a value greater than 0%.
  • the second threshold value is preferably less than 50%, more preferably less than 30%, and even more preferably less than 10% because the reliability of the validity determination result is lowered if the second threshold is too large. The value is most preferable.
  • step S7 when it is determined that the biometric information corresponding to the date and time of the above period is valid (step S7: YES), the storage control unit 33 determines the biometric information determined to be valid.
  • the regular ID is associated and stored in the storage medium 40 (step S8).
  • step S7 when it is determined that the biometric information corresponding to the date and time of the above period is not valid (step S7: NO), the storage control unit 33 determines that the biometric information determined not valid is A dummy ID different from the regular ID is associated and stored in the storage medium 40 (step S9).
  • step S3 the process of step S3 is performed at random, and the determination result by the personal identification unit 35 is stored in the storage medium 40. And the legitimacy of biometric information is determined by the identification result information generated based on this determination result.
  • step S3 the authorized user operates the input unit 60 and succeeds in authentication. It is necessary for a third party and a legitimate user to always act together in order to perform such fraud. Since it is not realistic for two people to always act together in this way, impersonation by a third party can be prevented.
  • the biometric information measuring apparatus 100 since the validity of the biometric information is determined based on the value of the authentication success rate or the authentication failure rate, the request made in step S3 is legitimate for reasons such as driving or working. Even if there are several cases where the user cannot respond, the biological information is not determined to be invalid. For this reason, the biometric information measured from the regular user can be stored in association with the regular ID without waste.
  • the biological information measuring apparatus 100 it is possible to select an input unit 60 that can be inexpensive and downsized in consideration of the manufacturing cost and size of the apparatus. And it can be made inexpensive.
  • the timing at which the process of step S3 is performed is a random timing according to a random number, but is not limited thereto.
  • the information input request unit 34 is received from an external device such as a server managed by an administrator who manages the biological information measuring device 100, when the biological information calculated by the biological information calculating unit 32 exceeds a threshold. Identification information at the timing based on the signal or when the calculated amount of fluctuation of biological information (a value obtained by subtracting the biological information corresponding to the old date and time from the biological information corresponding to the new date and time) exceeds the threshold value May be requested.
  • the wearer or the like cannot know the timing at which the process of step S3 is performed, so that an effect of preventing spoofing can be obtained.
  • the body unit 1 of the biological information measuring device 100 has a communication interface for communicating with the external device.
  • the communication interface receives a signal instructing a request for input of identification information
  • the information input request unit 34 requests input of identification information.
  • the administrator can request input of identification information at an arbitrary timing, and a system can be constructed in accordance with the administrator's request.
  • the information input request unit 34 may request input of identification information at a timing when environmental information around the biological information measuring apparatus 100 changes by a threshold value or more.
  • Environmental information is information such as the temperature or humidity of the environment in which the biological information measuring device 100 is placed, or the sound level around the biological information measuring device 100.
  • Whether the temperature or humidity has changed by a threshold value or more may be determined based on information from the temperature sensor or humidity sensor provided in the biological information measuring apparatus 100.
  • Whether or not the sound level has changed may be determined based on the sound level detected by the microphone provided in the biological information measuring apparatus 100.
  • step S3 is performed at the timing when the user wearing the biological information measuring device 100 goes out of the house or gets on the train from the platform of the station, for example.
  • the process of step S3 is performed at the timing when the user wearing the biological information measuring device 100 goes out of the house or gets on the train from the platform of the station, for example.
  • the information input request unit 34 may request input of identification information at the timing when the operation of the user wearing the biological information measuring apparatus 100 stops.
  • the user's action is detected by detecting a body movement detecting unit such as an acceleration sensor in the biological information measuring apparatus 100 and detecting information of the body movement detecting unit.
  • the information input request unit 34 performs the process of step S3 when the user's movement is substantially stopped for a predetermined time based on the detection information of the body movement detection unit.
  • step S3 the process of step S3 is performed in the process in which the user wearing the biological information measuring apparatus 100 repeats moving and stationary.
  • the user and the third party who intend to cheat always act together by requesting the input of identification information in the process of moving and stationary, which is often performed in daily life. Therefore, the effect of preventing spoofing can be obtained.
  • FIG. 6 is a diagram showing a modification of the internal hardware configuration of the main body 1 of the biological information measuring apparatus 100 shown in FIG.
  • the main body unit 1 shown in FIG. 6 has the same configuration as that shown in FIG. 3 except that a body motion detection unit 70 is added and the control unit 30 is changed to the control unit 30A.
  • a body motion detection unit 70 is added and the control unit 30 is changed to the control unit 30A.
  • FIG. 6 the same components as those in FIG.
  • the body motion detection unit 70 detects the body motion of the user wearing the biological information measuring device 100 by an acceleration sensor, an angular velocity sensor, an atmospheric pressure sensor, or the like.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the control unit 30A shown in FIG.
  • the control unit 30A illustrated in FIG. 7 has the same configuration as the control unit 30 of FIG. 4 except that the sleep determination unit 38 is added.
  • the same components as those in FIG. 7 are identical.
  • the sleep determination unit 38 determines whether or not the user wearing the biological information measuring device 100 is sleeping based on the body motion information detected by the body motion detection unit 70.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation in the biological information measurement mode of the biological information measuring apparatus 100 having the main body 1 shown in FIG. In FIG. 8, the same processes as those in FIG.
  • step S1 the sleep determination unit 38 determines whether the user wearing the biological information measuring device 100 is sleeping based on the body motion information detected by the body motion detection unit 70. (Step S10).
  • step S10: YES If the user is sleeping (step S10: YES), the process of step S5 is performed. When the user is not sleeping (step S10: NO), the process after step S2 is performed.
  • step S2 to S4 when the user who wears the biological information measuring device 100 is sleeping, the processes in steps S2 to S4 are omitted. According to this configuration, the possibility that the user cannot respond to the request made in step S3 can be reduced as much as possible, and the dummy ID is prevented from being associated with the biological information measured by the authorized user. be able to. Moreover, a user's sleep can be supported because the process of step S3 is not performed during sleep.
  • step S6 when the control unit 30 or the control unit 30A receives an instruction to end the measurement of biological information, the processes after step S6 are performed.
  • the timing for performing the processing after step S6 may be a predetermined time such as 24:00 indicating the end of the day.
  • the legitimacy determination unit 37 verifies the legitimacy of the biometric information for which the legitimacy is not determined out of the biometric information stored in the storage medium 40 from the start of the measurement of the biometric information to this time. Is determined based on the identification result information.
  • step S6 to step S9 is periodically performed.
  • the processing from step S6 to step S9 at regular intervals, the variation in the number of requests for identification information that is the basis for calculating the authentication success rate or the authentication failure rate can be reduced.
  • the determination accuracy can be stabilized.
  • the validity determination unit 37 may select and set the first threshold value or the second threshold value to be compared with the identification result information from a plurality of values.
  • the biological information measuring apparatus 100 when using the biological information measuring apparatus 100 for diagnosis in a hospital, it is considered that the possibility of impersonation is low. For this reason, in such a case, it is better to set the first threshold value to a lower value, or to set the second threshold value to a higher value.
  • the biological information measuring apparatus 100 when used for determining the insurance premium, it is considered that the possibility of impersonation is high. For this reason, in such a case, it is better to set the first threshold value to a higher value, or to set the second threshold value to a lower value.
  • the validity determination program described above is recorded on a non-transitory storage medium that can be read by a computer.
  • Such “computer-readable storage medium” includes, for example, an optical medium such as a CD-ROM (Compact Disc-ROM) or a magnetic recording medium such as a memory card. Such a program can also be provided by downloading via a network.
  • an optical medium such as a CD-ROM (Compact Disc-ROM)
  • a magnetic recording medium such as a memory card.
  • Such a program can also be provided by downloading via a network.
  • the biological information measuring apparatus 100 measures biological information based on the pressure pulse wave detected by the pressure sensor 10, but measures biological information based on the pulse wave detected by the photoelectric pulse wave sensor. It may be a thing.
  • the biological information may be measured by a cuff and a pressure sensor that detects the cuff internal pressure.
  • the biological information measuring device 100 measures biological information every beat or every multiple beats, but measures and stores biological information at predetermined time intervals such as every 30 minutes or every hour. There may be.
  • the present invention is effective in a biological information measuring device that continuously measures and stores biological information from a living body.
  • the disclosed biological information measuring device is a biological information measuring device that continuously measures biological information from the living body while being attached to the living body, and stores the measured biological information in a storage medium.
  • Requesting input of identification information by the input unit at each of a control unit, an input unit for inputting identification information necessary for personal identification, and a plurality of timings after measurement of biological information is started
  • an information input requesting unit that is synchronized with each of the plurality of timings, and whether or not the user wearing the biological information measuring device is a person registered in advance is input for identification
  • a personal identification unit to be determined based on the information, a first number of requests made by the information input request unit, and a first number by which the user is determined to be the pre-registered person by the personal identification unit.
  • An identification result information generation unit that generates identification result information indicating a relationship
  • a validity determination unit that determines the validity of the biological information stored in the storage medium based on the identification result information. .
  • the identification result information is a ratio of the second number of times to the first number of times
  • the validity determining unit is configured to store the storage medium when the ratio exceeds a threshold value.
  • the biometric information stored in the storage medium is determined to be valid, and the biometric information stored in the storage medium is determined to be invalid when the ratio is equal to or less than the threshold value.
  • the identification result information is a ratio of a third number obtained by subtracting the second number from the first number with respect to the first number.
  • the sex determination unit determines that the biological information stored in the storage medium is valid when the ratio is less than the threshold, and stores the information in the storage medium when the ratio is equal to or greater than the threshold. It is determined that the biometric information is invalid.
  • the threshold value selected from a plurality of values is used.
  • the identification result information generation unit generates the identification result information when an instruction to end measurement of biological information is given, and the validity determination unit measures the biological information. The legitimacy of the biological information stored in the storage medium between the time when the instruction is given and the time when the instruction is made is determined based on the identification result information.
  • the identification result information generation unit generates the identification result information when a predetermined time comes, and the validity determination unit starts measurement of the biological information.
  • the biometric information stored in the storage medium between the time and the time the validity of the biometric information that has not been validated is determined based on the identification result information.
  • the information input request unit requests input of the identification information at random timing.
  • the information input request unit is configured such that the measured biological information exceeds a threshold, timing based on a signal received from an external device, or variation amount of measured biological information. Is input at the timing when exceeds the threshold.
  • the information input requesting unit is at a timing when environmental information around the biological information measuring device changes or when a user wearing the biological information measuring device stops moving. , Requesting input of the identification information.
  • the disclosed biological information measuring device further includes a sleep determination unit that determines whether or not the user wearing the biological information measuring device is sleeping, and the information input requesting unit is configured so that the user is sleeping. Does not request input of the identification information.
  • the disclosed method for determining the validity of biological information is a method of determining the validity of biological information stored in a storage medium by a biological information measuring device that continuously measures biological information from the living body while attached to the biological body.
  • a method for determining the validity of information, which is necessary for identification of an individual provided in the biological information measurement device at each of a plurality of timings after measurement of biological information is started by the biological information measurement device.
  • An information input request step for requesting input of identification information by an input unit for inputting information, and a user wearing the biological information measuring device is registered in advance in synchronization with each of the plurality of timings.
  • a personal identification step for determining whether or not the user is based on the identification information input by the input unit, and a first round of requests made by the information input request step And an identification result information generating step for generating identification result information indicating a relationship with the second number of times that the user is determined to be the person registered in advance by the personal identification step, and the identification result information And a legitimacy determination step for determining the legitimacy of the biometric information stored in the storage medium.
  • the disclosed biometric information validity determination program determines the validity of biological information stored in a storage medium by a biological information measurement device that continuously measures biological information from the living body while attached to the living body.
  • An information validity determination program for identifying necessary for identification of an individual provided in the biological information measurement device at each of a plurality of timings after measurement of biological information is started by the biological information measurement device
  • An information input request step for requesting input of identification information by an input unit for inputting information, and a user wearing the biological information measuring device is registered in advance in synchronization with each of the plurality of timings.
  • a personal identification step for determining whether or not the person is a person based on the identification information input by the input unit and the information input request step.
  • An identification result information generation step for generating identification result information indicating a relationship between the first number of times and the second number of times when the user is determined to be the person registered in advance by the personal identification step; It is a program for causing a computer to execute a legitimacy determination step for determining legitimacy of biological information stored in the storage medium based on the identification result information.
  • the present invention is particularly convenient and effective when applied to a portable blood pressure monitor or the like.

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Abstract

利用者のなりすましを防止しながら、正規の利用者から測定される生体情報を不足なく記憶することのできる生体情報測定装置、個人識別方法、及び、個人識別プログラムを提供する。生体情報測定装置100は、生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、入力部60による個人の識別に必要な識別用情報の入力を要求し、この複数のタイミングの各々に同期して、生体情報測定装置100を装着中の利用者が正規の利用者であるか否かを識別用情報に基づいて判定し、上記の要求を行った回数と、利用者が正規であると判定した回数との関係を示す識別結果情報を生成し、この識別結果情報に基づいて、記憶媒体40に記憶された生体情報の正当性を判定する。

Description

生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラム
 本発明は、生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラムに関する。
 装置又はサービス等の利用を特定の個人に対してのみ可能とするための個人認証技術としては、指紋認証、顔画像認証、虹彩認証、又は、静脈認証等の生体に固有の情報を利用したものが一般的に知られている。
 特許文献1には、静脈パターンを用いて装着者の認証を行う生体情報測定装置が記載されている。
 特許文献2には、対象者に対して顔認証と声紋認証をそれぞれ行い、これら少なくとも一方の認証が成功した場合に認証成功と判断して、対象者の健康状態の検査を開始する健康状態監視装置が記載されている。
 特許文献3には、被保険者の生体情報に基づいて、被保険者の保険料を割り引くシステムが記載されている。このシステムでは、被保険者に装着される運動状態モニタ装置が、装着者の運動の休止を検出したタイミングで、装置の装着確認と、質問、パスワード、指紋、声紋、心電波形、又は、心拍等を用いた本人確認とを行う。そして、運動状態モニタ装置は、これらの確認がとれた場合に、測定された運動実績情報を有効なものとして記憶する。この構成によれば、運動状態モニタ装置が被保険者以外の他人によって使用された状態で被保険者の保険料が決められるのを防ぐことができる。
日本国特開2013-212315号公報 日本国特開2012-10955号公報 日本国特開2002-238877号公報
 個人認証が必要な装置としては多々あるが、例えば、収縮期血圧、拡張期血圧、又は、脈圧等の血圧情報、脈拍数等の脈拍情報、又は、心拍数等の心拍情報、等の生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置が一例として挙げられる。このような生体情報測定装置は、例えば病院で診察を受けた被測定者によって自宅にて使用される。こういった利用形態を想定すると、生体情報測定装置によって測定される生体情報が被測定者本人から測定されたものであることが、診察の上で重要である。
 また、被測定者から継続的に測定された血圧情報等によって被測定者の入院保険又は生命保険等の保険料を決定する等のサービスを想定した場合には、生体情報測定装置によって測定される生体情報が、確実に被測定者本人から測定されたものである必要がある。
 特許文献1に記載されているように、生体に装着した状態でのみ静脈パターンを検出可能な構成とすれば、第三者によるなりすましの防止効果は得られる。しかし、この構成は、生体情報を測定する他のデバイス(例えば脈波検出センサ)との干渉を避ける等の工夫が必要となるため、生体情報測定装置の製造コストが増大したり、生体情報測定装置の小型化が阻害されたりする。
 一方、生体に装着した状態で、装置の外側から指を装置に差し込む等して静脈パターンを検出する構成にすれば、他のデバイスとの干渉は避けられる。しかし、この構成では、なりすましを防止することが難しくなる。
 特許文献2に記載されているように、顔認証と声紋認証によって対象者の本人確認を行う装置では、健康状態の検査を開始するときにだけ対象者が装置の近くにいればよく、対象者とは別の人間の健康状態が検査される可能性がある。このため、第三者によるなりすましを防止することは難しい。
 特許文献3に記載されているように、装置を装着した被測定者の動きが休止したタイミングで本人確認を行う方法によれば、本人確認が行われるタイミングがランダムになる。このため、正規の利用者とは別の第三者が装置を装着し、本人確認が行われるときだけ、正規の利用者がこの装置の操作を行って本人確認を成功させるといった不正を行うには、この第三者と正規の利用者とが常時一緒に行動している必要がある。このように2人の人間が常時行動を共にするのは現実的ではないことから、第三者によるなりすましを防止することができる。
 特許文献3に記載の装置は、装置の装着中に複数のタイミングで本人確認を行う場合がある。しかし、実生活においては、被測定者が、車の運転中又は仕事中等の理由で、本人確認のための操作を行うことができない状況が想定される。この場合には、本人確認が失敗として判断されることになり、この本人確認が行われたタイミングまでに測定された運動実績情報が無効となる可能性がある。
 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、利用者のなりすましを防止しながら、正規の利用者から測定される生体情報を不足なく記憶することのできる生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラムを提供することを目的とする。
 本発明の生体情報測定装置は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置であって、測定された生体情報の記憶媒体への記憶制御を行う記憶制御部と、個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部と、生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求部と、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別部と、上記情報入力要求部により行われた要求の第一の回数と、上記個人識別部により上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成部と、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定部と、を備えるものである。
 本発明の生体情報の正当性判定方法は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定方法であって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、を備えるものである。
 本発明の生体情報の正当性判定プログラムは、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定プログラムであって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
 本発明によれば、利用者のなりすましを防止しながら、正規の利用者から測定される生体情報を不足なく記憶することのできる生体情報測定装置、生体情報の正当性判定方法、及び、生体情報の正当性判定プログラムを提供することができる。
本発明の一実施形態を説明するための生体情報測定装置100の外観の概略構成を示す模式図である。 図1に示す生体情報測定装置100の圧力センサ10を手首との接触面側から見た平面模式図である。 図1に示す生体情報測定装置100の本体部1の内部ハードウェア構成を示す図である。 図3に示す制御部30の機能ブロック図である。 図1に示す生体情報測定装置100の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。 図3に示した生体情報測定装置100の本体部1の内部ハードウェア構成の変形例を示す図である。 図6に示す制御部30Aの機能ブロック図である。 図6に示す本体部1を有する生体情報測定装置100の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。
 以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
 図1は、本発明の一実施形態を説明するための生体情報測定装置100の外観の概略構成を示す模式図である。
 生体情報測定装置100は、本体部1と、本体部1に固定されたベルト2と、を備える。生体情報測定装置100は、生体情報の測定対象となる橈骨動脈TDが皮膚下に存在する手首に装着して用いられるものであり、本体部1がベルト2によって手首に装着されて使用される。生体情報測定装置100が測定対象とする生体情報は、収縮期血圧、拡張期血圧、又は、脈圧等の血圧情報、脈拍数等の脈拍情報、AI(Augmentation Index)又はPTT(脈波伝播速度)等の血管特性情報、或いは、心拍数等の心拍情報、等である。
 生体情報測定装置100の本体部1は、橈骨動脈TDから圧脈波を検出するための圧力センサ10と、圧力センサ10を手首に対して押圧するための押圧機構20と、を備える。
 図2は、図1に示す生体情報測定装置100の圧力センサ10を手首との接触面側から見た平面模式図である。図2に示すように、圧力センサ10は、平板状の基体11上に形成された素子列120を有する。
 素子列120は、一方向である方向Xに並ぶ複数の圧力検出素子12により構成されている。圧力検出素子12としては圧力を検出して電気信号に変換するものであればよく、例えばピエゾ抵抗効果を利用したもの等が用いられる。
 複数の圧力検出素子12の配列方向の間隔は、橈骨動脈TD上に必要かつ充分な数が配置されるように充分小さくされている。複数の圧力検出素子12のうち両端部にある圧力検出素子同士の間の距離は、橈骨動脈TDの径寸法より必要かつ充分に大きくされている。
 圧力センサ10は、素子列120に含まれる複数の圧力検出素子12の配列方向である方向Xが、橈骨動脈TDの伸びる方向と交差する状態で押圧機構20によって手首に押圧される。なお、圧力センサ10は、基体11上に方向Xと直交する方向に素子列120が複数配列された構成であってもよい。
 図3は、図1に示す生体情報測定装置100の本体部1の内部ハードウェア構成を示す図である。
 本体部1は、圧力センサ10と、押圧機構20と、全体を統括制御する制御部30と、記憶媒体40と、表示部50と、入力部60と、を備える。
 押圧機構20は、例えば、基体11の素子列120が形成された面の反対面に固定された空気袋と、この空気袋の内圧を調整するためのポンプとにより構成される。押圧機構20による手首への押圧力(上記のポンプの内圧)は、制御部30によって制御される。押圧機構20は、圧力センサ10を手首に対して押圧できる機構であれば何でもよく、空気袋を用いたものには限定されない。
 圧力センサ10は、素子列120を構成する各圧力検出素子12により検出された圧力信号を制御部30に入力する。
 制御部30は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、及び、プロセッサを含み、ROMに記憶されているプログラムをプロセッサが実行することで、本体部1全体を統括制御する。このプログラムには生体情報の正当性判定プログラムが含まれる。RAMは、制御部30が各種処理を行う際のワークメモリとして機能する。
 記憶媒体40は、データの記憶及び読み出しが可能な媒体であり、例えばフラッシュメモリ等が用いられる。記憶媒体40は、メモリカード等の可搬型のものであってもよいし、本体部1に固定されていて取り出し不可となっているものであってもよい。
 表示部50は、生体情報を含む各種情報を表示するものであり、例えば液晶表示素子によって構成される。
 入力部60は、個人の識別に必要な情報(以下、識別用情報という)を入力するためのデバイスである。識別用情報は、指紋情報、声紋情報、顔画像情報、虹彩情報、又は、静脈情報等の生体固有の情報である。
 図4は、図3に示す制御部30の機能ブロック図である。
 制御部30は、ROMに記憶されたプログラムを実行することにより、押圧制御部31と、生体情報算出部32と、記憶制御部33と、情報入力要求部34と、個人識別部35と、識別結果情報生成部36と、正当性判定部37として機能する。
 押圧制御部31は、押圧機構20を駆動して、押圧機構20による圧力センサ10の手首への押圧力を制御する。
 生体情報算出部32は、押圧機構20によって圧力センサ10が手首に最適押圧力で押圧されている押圧状態で、素子列120を構成する複数の圧力検出素子12のうちの最適圧力検出素子により検出された圧脈波の情報に基づいて血圧情報、脈拍情報、又は、心拍情報等の生体情報を1拍毎又は複数拍毎に算出する。
 最適押圧力とは、この最適押圧力によって圧迫された橈骨動脈TDから血管の周方向の張力の影響を受けずに圧脈波を検出できる状態、すなわちトノメトリ状態を実現する押圧力である。最適圧力検出素子とは、最適押圧力によって圧力センサ10により圧迫されて平坦になっている橈骨動脈TDの部分の真上に位置する圧力検出素子12のことをいう。
 記憶制御部33は、生体情報算出部32により算出された生体情報の記憶媒体40への記憶制御を行う。
 情報入力要求部34は、生体情報測定装置100によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、入力部60による識別用情報の入力を要求する。
 情報入力要求部34が識別用情報の入力を要求するタイミングは、乱数によって決められたランダムなタイミングに設定されている。
 個人識別部35は、上記の複数のタイミングの各々に同期して、生体情報測定装置100を装着中の利用者が予め登録された者(生体情報測定装置100の正規の利用者)であるか否かを、入力部60によって入力された識別用情報に基づいて判定する。
 例えば、入力部60が指紋情報を入力するデバイスである場合には、記憶媒体40に予め記憶されている生体情報測定装置100の正規の利用者の指紋情報と、入力部60から入力された指紋情報とを比較し、この2つの指紋情報の一致度が閾値以上の場合に、生体情報測定装置100の装着中の利用者が正規の利用者であると判定する。このように、利用者が正規の利用者かどうか判定する方法は周知の方法を用いることができる。
 識別結果情報生成部36は、情報入力要求部34により行われた要求の第一の回数と、個人識別部35により生体情報測定装置100を装着中の利用者が正規の利用者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する。
 識別結果情報は、上記の第一の回数に対する上記の第二の回数の割合(以下、認証成功率という)、又は、上記の第一の回数に対する、上記の第一の回数から第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合(以下、認証失敗率という)等である。
 正当性判定部37は、識別結果情報生成部36により生成された識別結果情報に基づいて、記憶媒体40に記憶された生体情報の正当性を判定する。生体情報の正当性を判定するとは、この生体情報が予め登録された正規の利用者から測定されたものであるか否かを判定することを意味する。
 生体情報測定装置100の記憶媒体40には、この生体情報測定装置100の利用を医師又は保険会社等から要求された正規の利用者を識別するための識別用情報が記憶される。生体情報測定装置100には、この識別用情報を記憶媒体40に記憶するユーザ登録モードが設けられている。
 以下、ユーザ登録モードが設定されたときの生体情報測定装置100の動作を説明する。
 ユーザ登録を行う指示がボタン操作等により行われると、制御部30は、識別用情報の入力を要求し、この要求に応じて入力部60から入力された識別用情報を、正規の利用者であることを示す正規IDと対応付けて記憶媒体40に記憶し、ユーザ登録モードを終了する。この一連の処理より、特定の利用者が正規の利用者として生体情報測定装置100に登録されることになる。
 図5は、図1に示す生体情報測定装置100の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。
 被測定者が生体情報測定装置100を手首に装着して、生体情報測定装置100に設けられた不図示の測定開始ボタンを押すと、生体情報の測定の開始を指示する信号が制御部30に入力されて、図5に示すフローが開始される。
 生体情報の測定の開始を指示する信号が制御部30に入力されると、押圧制御部31によって押圧機構20による手首への押圧力が制御され、この状態で、圧力センサ10の最適圧力検出素子から検出された圧脈波に基づいて、生体情報算出部32が生体情報を算出し、算出した生体情報を、この圧脈波の検出日時情報と対応付けて記憶媒体40に記憶する(ステップS1)。
 次に、情報入力要求部34は、識別用情報の入力の要求を行うタイミングになったかどうか判定し(ステップS2)、識別用情報の入力の要求を行うタイミングになっていない場合には(ステップS2:NO)、ステップS1に処理が戻る。
 情報入力要求部34は、識別用情報の入力の要求を行うタイミングになった場合には(ステップS2:YES)、識別用情報の入力を要求する(ステップS3)。
 例えば、情報入力要求部34は、「指紋認証を開始します。指紋センサに指をあててください」、「顔認証(虹彩認証)を開始します。カメラに顔を向けてください」、又は、「声紋認証を開始します。マイクに向かって〇〇と発声してください」等のように、識別用情報の入力を要求するためのメッセージ情報を表示部50に表示させる。メッセージ情報の表示と合わせて、図示しないスピーカから音を出力したり、図示しないバイブレータを作動させて装置を振動させたりすることで、メッセージ情報を利用者が気付きやすくするようにしてもよい。
 また、情報入力要求部34は、表示部50にメッセージ情報を表示させる代わりに、スピーカから音声によってメッセージ情報を出力してもよい。
 このようにして出力されたメッセージ情報にしたがい、利用者が入力部60によって識別用情報を入力すると、個人識別部35は、入力部60から入力された識別用情報と、記憶媒体40に記憶されている正規IDに対応する識別用情報とに基づいて、生体情報測定装置100を装着中の利用者が登録ユーザ(正規の利用者)であるか否かを判定し、その判定結果を記憶媒体40に記憶する(ステップS4)。
 具体的には、個人識別部35は、2つの識別用情報の一致度が閾値以上であれば、生体情報測定装置100を装着中の利用者が登録ユーザ(正規の利用者)であると判定し、判定の結果としての認証成功を示す情報を日時と対応付けて記憶媒体40に記憶する。
 個人識別部35は、2つの識別用情報の一致度が閾値未満であれば、生体情報測定装置100を装着中の利用者が登録ユーザ(正規の利用者)ではないと判定し、判定の結果としての認証失敗を示す情報を日時と対応付けて記憶媒体40に記憶する。
 また、個人識別部35は、情報入力要求部34によって識別用情報の入力の要求がなされてから10秒等の所定時間が経過するまでの間に、入力部60によって識別用情報が入力されなかった場合にも、判定の結果としての認証失敗を示す情報を日時と対応付けて記憶媒体40に記憶する。
 ステップS4の後、制御部30は、図示しない測定終了ボタンの操作によって生体情報の測定を終了する指示がなされたか否かを判定し(ステップS5)、指示がない場合(ステップS5:NO)にはステップS1に処理を戻す。
 指示があった場合(ステップS5:YES)には、識別結果情報生成部36は、記憶媒体40に記憶された個人識別部35による判定の結果を示す情報に基づいて、識別結果情報を生成する(ステップS6)。
 具体的には、識別結果情報生成部36は、生体情報の測定開始指示がなされてから、生体情報の測定終了指示がなされるまでの期間の日時に対応づけられた認証成功を示す情報及び認証失敗を示す情報のそれぞれの総数をカウントする。
 識別結果情報生成部36は、認証成功を示す情報の総数N1と、認証失敗を示す情報の総数N2とを加算することで、上記の期間において情報入力要求部34が識別用情報の入力を要求した回数N3を算出する。なお、この回数N3は、情報入力要求部34が把握している数値であるため、情報入力要求部34から取得してもよい。
 識別結果情報生成部36は、回数N3に対する総数N1の割合を示す認証成功率(単位:%)、又は、回数N3に対する総数N2の割合を示す認証失敗率(単位:%)を識別結果情報として生成する。
 ステップS6で識別結果情報が生成されると、正当性判定部37は、この識別結果情報に基づいて、記憶媒体40に記憶されている生体情報のうちの上記の期間の日時に対応する生体情報の正当性を判定する(ステップS7)。
 正当性判定部37は、識別結果情報が認証成功率であれば、認証成功率が予め決められた第一の閾値を超える場合には、記憶媒体40に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が正当なものであると判定し、認証成功率が第一の閾値以下である場合には、記憶媒体40に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が不当なものであると判定する。
 第一の閾値は、100%よりも小さい値が設定される。第一の閾値は、小さすぎると正当性の判定結果の信頼性が低くなることから、50%より大きな値としておくことが好ましく、70%以上の値とすることが更に好ましく、90%以上の値とすることが最も好ましい。
 正当性判定部37は、識別結果情報が認証失敗率であれば、認証失敗率が予め決められた第二の閾値未満である場合には、記憶媒体40に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が正当なものであると判定し、認証失敗率が第二の閾値以上である場合には、記憶媒体40に記憶された上記の期間の日時に対応する生体情報が不当なものであると判定する。
 第二の閾値は、0%よりも大きい値が設定される。第二の閾値は、大きすぎると正当性の判定結果の信頼性が低くなることから、50%未満の値としておくことが好ましく、30%以下の値とすることが更に好ましく、10%以下の値とすることが最も好ましい。
 ステップS7において、上記の期間の日時に対応する生体情報の正当性があると判定された場合(ステップS7:YES)、記憶制御部33は、正当性があると判定された生体情報に対し、正規IDを対応付けて記憶媒体40に記憶する(ステップS8)。
 ステップS7において、上記の期間の日時に対応する生体情報の正当性がないと判定された場合(ステップS7:NO)、記憶制御部33は、正当性がないと判定された生体情報に対し、正規IDとは異なるダミーIDを対応付けて記憶媒体40に記憶する(ステップS9)。
 以上のように、生体情報測定装置100によれば、ステップS3の処理がランダムに行われて、個人識別部35による判定結果が記憶媒体40に記憶される。そして、この判定結果に基づいて生成された識別結果情報によって、生体情報の正当性が判定される。
 このため、正規の利用者とは別の第三者が生体情報測定装置100を装着し、ステップS3の処理が行われるときだけ、正規の利用者が入力部60を操作して認証を成功させるといった不正を行うには、第三者と正規の利用者とが常時一緒に行動している必要がある。このように2人の人間が常時行動を共にするのは現実的ではないことから、第三者によるなりすましを防止することができる。
 また、生体情報測定装置100によれば、認証成功率又は認証失敗率の値によって生体情報の正当性を判定するため、車の運転中又は仕事中等の理由で、ステップS3で行われる要求に正規の利用者が応答できないケースが数回あったとしても、これをもって生体情報が不当であると判定されることはない。このため、正規の利用者から測定された生体情報を無駄なく、正規IDと対応付けて記憶することができる。
 また、生体情報測定装置100によれば、入力部60としては装置の製造コスト及び大きさ等を考慮して安価及び小型化が可能なものを選択することができ、生体情報測定装置100を小型かつ安価なものにすることができる。
 以上の説明では、ステップS3の処理の行われるタイミングが乱数にしたがったランダムなタイミングであるものとしたが、これに限らない。
 例えば、情報入力要求部34は、生体情報算出部32によって算出された生体情報が閾値を超えたタイミング、生体情報測定装置100を管理する管理者が管理しているサーバ等の外部機器から受信した信号に基づくタイミング、又は、算出された生体情報の変動量(新しい日時に対応する生体情報から古い日時に対応する生体情報を減算して得られる値)が閾値を超えたタイミングで、識別用情報の入力を要求してもよい。
 このような構成によれば、乱数を用いる場合と同様に、ステップS3の処理が行われるタイミングを装着者等が知ることはできないため、なりすまし防止効果を得ることができる。情報入力要求部34が、外部機器から受信した信号に基づくタイミングで識別用情報の入力を要求する構成では、生体情報測定装置100の本体部1には、外部機器と通信を行うための通信インタフェースが設けられ、この通信インタフェースが識別用情報の入力の要求を指示する信号を受信すると、情報入力要求部34が識別用情報の入力を要求する。これにより、管理者が任意のタイミングで識別用情報の入力を要求することができ、管理者の要望に沿ったシステム構築が可能となる。
 また、情報入力要求部34は、生体情報測定装置100の周囲の環境情報が閾値以上変化したタイミングで識別用情報の入力を要求してもよい。
 環境情報とは、生体情報測定装置100の置かれている環境の温度又は湿度、或いは、生体情報測定装置100の周囲の音のレベル等の情報である。
 温度又は湿度が閾値以上変化したかどうかは、生体情報測定装置100に温度センサ又は湿度センサを設けておき、この温度センサ又は湿度センサからの情報に基づいて判定すればよい。
 音のレベルが変化したかどうかは、生体情報測定装置100にマイクロフォンを設けておき、このマイクロフォンで検出された音のレベルに基づいて判定すればよい。
 このような構成によれば、生体情報測定装置100を装着する利用者が、例えば家から外に出たり、駅のホームから電車に乗ったり、等したタイミングでステップS3の処理が行われる。このように、利用者が移動するタイミングで識別用情報の入力の要求がなされることで、不正を企む利用者と第三者が常に一緒に行動しなければならなくなるため、なりすまし防止効果を得ることができる。
 また、情報入力要求部34は、生体情報測定装置100を装着している利用者の動作が停止したタイミングで識別用情報の入力を要求してもよい。
 利用者の動作は、生体情報測定装置100に加速度センサ等の体動検出部を設けておき、この体動検出部の検出情報によって検出する。情報入力要求部34は、体動検出部の検出情報に基づいて、利用者の動作が予め決められた時間ほぼ停止している場合に、ステップS3の処理を行う。
 このような構成によれば、生体情報測定装置100を装着する利用者が、移動と静止を繰り返す過程でステップS3の処理が行われる。このように、利用者が、日常生活においてよく行われる、移動と静止を繰り返す過程で識別用情報の入力の要求がなされることで、不正を企む利用者と第三者が常に一緒に行動しなければならなくなるため、なりすまし防止効果を得ることができる。
 図6は、図3に示した生体情報測定装置100の本体部1の内部ハードウェア構成の変形例を示す図である。図6に示す本体部1は、体動検出部70が追加され、制御部30が制御部30Aに変更された点を除いては、図3に示す構成と同じである。図6において図3と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
 体動検出部70は、加速度センサ、角速度センサ、又は、気圧センサ等によって、生体情報測定装置100が装着されている利用者の体動を検出する。
 図7は、図6に示す制御部30Aの機能ブロック図である。図7に示す制御部30Aは、睡眠判定部38が追加された点を除いては、図4の制御部30と同じ構成である。図7において図4と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
 睡眠判定部38は、体動検出部70により検出された体動情報に基づいて、生体情報測定装置100を装着している利用者が睡眠中であるか否かを判定する。
 図8は、図6に示す本体部1を有する生体情報測定装置100の生体情報測定モード時の動作を説明するためのフローチャートである。図8において図5と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
 ステップS1の後、睡眠判定部38は、体動検出部70により検出された体動情報に基づいて、生体情報測定装置100を装着している利用者が睡眠中であるか否かを判定する(ステップS10)。
 利用者が睡眠中であった場合(ステップS10:YES)はステップS5の処理が行われる。利用者が睡眠中ではなかった場合(ステップS10:NO)はステップS2以降の処理が行われる。
 以上のように、生体情報測定装置100を装着する利用者が睡眠中は、ステップS2~ステップS4の処理が省略される。この構成によれば、ステップS3で行われる要求に対して利用者が応答できなくなる可能性を極力減らすことができ、正規の利用者から測定された生体情報にダミーIDが対応付けられるのを防ぐことができる。また、睡眠中はステップS3の処理が行われないことで、利用者の安眠をサポートすることができる。
 図5及び図8に示す動作例では、生体情報の測定の終了指示を制御部30又は制御部30Aが受け入れた時点で、ステップS6以降の処理が行われるものとしている。
 ステップS6以降の処理を行うタイミングは、1日の終わりを示す24時等の予め決められた時刻であってもよい。
 この場合、正当性判定部37は、生体情報の測定が開始されてからこの時刻までの間に記憶媒体40に記憶された生体情報のうち、正当性の判定を行っていない生体情報の正当性を、識別結果情報に基づいて判定する。
 この構成によれば、生体情報測定装置100を複数日にわたって装着し続けるような場合でも、ステップS6~ステップS9の処理が定期的に行われる。このように、一定期間毎にステップS6~ステップS9の処理を行うことで、認証成功率又は認証失敗率を算出する基となる識別用情報の要求回数のばらつきを小さくすることができ、正当性の判定精度を安定させることができる。
 また、正当性判定部37は、識別結果情報と比較する第一の閾値又は第二の閾値を、複数の値の中から選択して設定してもよい。
 例えば、病院での診断のために生体情報測定装置100を利用する場合には、なりすましが行われる可能性は低いと考えられる。このため、このようなケースでは、第一の閾値を低めの値に設定したり、第二の閾値を高めの値に設定したりするのがよい。
 一方、保険料の決定のために生体情報測定装置100を利用する場合には、なりすましが行われる可能性は高いと考えられる。このため、このようなケースでは、第一の閾値を高めの値に設定したり、第二の閾値を低めの値に設定したりするのがよい。
 上述した正当性判定プログラムは、この正当性判定プログラムをコンピュータが読取可能な一時的でない(non-transitory)記憶媒体に記録される。
 このような「コンピュータ読取可能な記憶媒体」は、たとえば、CD-ROM(Compact Disc-ROM)等の光学媒体、又は、メモリカード等の磁気記録媒体等を含む。また、このようなプログラムを、ネットワークを介したダウンロードによって提供することもできる。
 今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 例えば、生体情報測定装置100は、圧力センサ10によって検出される圧脈波に基づいて生体情報を測定するものとしたが、光電脈波センサによって検出される脈波に基づいて生体情報を測定するものであってもよい。または、カフとカフ内圧を検出する圧力センサとによって生体情報を測定するものであってもよい。
 生体情報測定装置100は、1拍毎又は複数拍毎に生体情報を測定するものとしたが、30分毎又は1時間毎等の予め決められた時間間隔で生体情報を測定し記憶するものであってもよい。このように、生体から継続的に生体情報を測定し記憶する生体情報測定装置において、本発明は有効となる。
 以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。
 開示された生体情報測定装置は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置であって、測定された生体情報の記憶媒体への記憶制御を行う記憶制御部と、個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部と、生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求部と、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別部と、上記情報入力要求部により行われた要求の第一の回数と、上記個人識別部により上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成部と、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定部と、を備えるものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報は、上記第一の回数に対する上記第二の回数の割合であり、上記正当性判定部は、上記割合が閾値を超える場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が正当なものであると判定し、上記割合が閾値以下である場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が不当なものであると判定するものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報は、上記第一の回数に対する、上記第一の回数から上記第二の回数を減算して得られる第三の回数の割合であり、上記正当性判定部は、上記割合が閾値未満である場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が正当なものであると判定し、上記割合が閾値以上である場合に、上記記憶媒体に記憶された生体情報が不当なものであると判定するものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記閾値は、複数の値の中から選択されたものが使用されるものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報生成部は、生体情報の測定を終了する指示がなされた場合に上記識別結果情報を生成し、上記正当性判定部は、上記生体情報の測定が開始されてから上記指示がなされた時点までの間に上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を上記識別結果情報に基づいて判定するものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記識別結果情報生成部は、予め決められた時刻になった場合に上記識別結果情報を生成し、上記正当性判定部は、上記生体情報の測定が開始されてから上記時刻までの間に上記記憶媒体に記憶された生体情報のうち、正当性の判定が済んでいない生体情報の正当性を上記識別結果情報に基づいて判定するものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記情報入力要求部は、ランダムなタイミングで上記識別用情報の入力を要求するものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記情報入力要求部は、測定されている生体情報が閾値を超えたタイミング、外部機器から受信した信号に基づくタイミング、又は、測定されている生体情報の変動量が閾値を超えたタイミングで、上記識別用情報の入力を要求するものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記情報入力要求部は、上記生体情報測定装置の周囲の環境情報が変化したタイミング、又は、上記生体情報測定装置を装着する利用者の動きが停止したタイミングで、上記識別用情報の入力を要求するものである。
 開示された生体情報測定装置は、上記生体情報測定装置を装着している利用者が睡眠中か否かを判定する睡眠判定部を更に備え、上記情報入力要求部は、上記利用者が睡眠中の間は、上記識別用情報の入力の要求を行わないものである。
 開示された生体情報の正当性判定方法は、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定方法であって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、を備えるものである。
 開示された生体情報の正当性判定プログラムは、生体に装着された状態で上記生体から生体情報を継続的に測定する生体情報測定装置によって記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する生体情報の正当性判定プログラムであって、上記生体情報測定装置によって生体情報の測定が開始された後の複数のタイミングの各々において、上記生体情報測定装置に設けられた個人の識別に必要な識別用情報を入力するための入力部による識別用情報の入力を要求する情報入力要求ステップと、上記複数のタイミングの各々に同期して、上記生体情報測定装置を装着中の利用者が予め登録された者であるか否かを上記入力部によって入力された識別用情報に基づいて判定する個人識別ステップと、上記情報入力要求ステップにより行われた要求の第一の回数と、上記個人識別ステップにより上記利用者が上記予め登録された者であると判定された第二の回数との関係を示す識別結果情報を生成する識別結果情報生成ステップと、上記識別結果情報に基づいて、上記記憶媒体に記憶された生体情報の正当性を判定する正当性判定ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
 本発明は、特に携帯型の血圧計等に適用して利便性が高く、有効である。
 以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
 本出願は、2016年6月1日出願の日本特許出願(特願2016-110369)に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。
100 生体情報測定装置
1 本体部
2 ベルト
10 圧力センサ
20 押圧機構
11 基体
12 圧力検出素子
120 素子列
30、30A 制御部
31 押圧制御部
32 生体情報算出部
33 記憶制御部
34 情報入力要求部
35 個人識別部
36 識別結果情報生成部
37 正当性判定部
38 睡眠判定部
40 記憶媒体
50 表示部
60 入力部
70 体動検出部
TD 橈骨動脈

Claims (12)

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