通过血管监视进行生物计量认证制造技术

这里介绍的是基于血管的属性随时间的变化来认证未知人员的方法。在高级别上，这些方法依靠监视血管的属性随时间发生的变化。属性的示例包括血管的位置、大小、体积和压力，以及血液流经血管的速度和加速度。血液流经血管的速度和加速度。血液流经血管的速度和加速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过血管监视进行生物计量认证
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年11月19日提交的标题为“Arterial Pocket Authentication”的美国临时申请63/115,941号的优先权，在此通过引用将该美国申请全部并入。


[0003]本公开涉及计算机安全性中的生物计量认证(biometric authentication)，更具体而言，涉及检查生理特性以实现最小破坏性认证的技术。

技术介绍

[0004]生物计量认证手续通过生物计量技术验证个体的身份。术语“生物计量”是指可用作验证身份的手段的物理或行为特性。生物计量技术很难被欺骗，而且很方便，因为相应的个体不需要记住密码或者管理令牌。相反，认证机制是个体的一部分。
[0005]指纹在历史上是最常见的生物计量方式。然而，随着技术的发展，其他生物计量模式也出现了。例如，血管图案识别(也被称为“静脉图案认证”)使用近红外光来创建皮下血管的图像。这些皮下血管共同定义了可用于认证的“血管图案”。血管图案认证已显示出前景，因为血管图案不仅对相应的个体而言是独一无二的，而且随着个体年龄的增长，其只会经历最低限度的变化。
[0006]静脉图案认证通常涉及识别并且随后分析手的背面上的血管图案。例如，由发光二极管(light
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emitting diode，LED)生成的近红外光可向手的背面发射，使其穿透皮肤。由于血管和其他组织的吸收率的差异，近红外光将被反射到不同深度的皮肤。基于对反射的近红外光的分析，可以推断出血管图案，并且根据血管图案，可以确定诸如分支位置和角度之类的特征(然后用于认证)。
[0007]静脉图案认证被捧为生物计量认证的非接触式选项，它对伪造有相对的免疫力，因为血管图案是难以重现的。然而，静脉图案认证有几个缺点。虽然个体可能不需要像指纹认证的情况中那样触摸传感表面，但仍必须出示手的背面以便进行分析。这在一些情形中(例如，当个体不位于支付系统附近时)可能很困难，而在其他情形中(例如，当个体戴着手套时)则很麻烦。
附图说明
[0008]图1包括传统认证手续的高级别图示，其中未知人员被提示向血管扫描仪出示手部。
[0009]图2A包括系统的高级别表示，该系统可用于认证其血管可供扫描的未知人员的身份。
[0010]图2B包括系统的高级别表示，该系统可用于基于手势识别来认证未知人员的身份。
[0011]图2C包括系统的高级别表示，该系统可用于基于位置识别来认证未知人员的身
份。
[0012]图3图示了能够实现认证平台的电子设备的示例，该平台被设计为基于由信号传感器生成的数据来认证未知人员的身份。
[0013]图4A
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4B包括基于对血管动态的雷达检测来对认证平台的用户进行认证的手续的流程图，该血管动态是使用位于身体附近的电子设备监视的。
[0014]图5A
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5B包括认证平台基于手势识别确定是否对用户进行认证的实施例中的注册阶段和使用阶段的流程图。
[0015]图6A
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6B包括认证平台基于位置识别确定是否对用户进行认证的实施例中的注册阶段和使用阶段的流程图。
[0016]图7A
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7B包括依靠血管动态的认证手续的一个示例的注册和使用阶段的流程图。
[0017]图8包括一种场景的图示，其中虽然未知人员将电子设备留在前裤袋中，但对未知人员的认证仍然发生。
[0018]图9图示了认证平台的示意性实现方式的一个示例，该认证平台能够基于血管的血管动态来认证未知人员。
[0019]图10描绘了用于对声称是给定个体的人的身份进行生物计量认证的过程的流程图。
[0020]图11描绘了用于为个体生成生物计量签名的过程的流程图，该签名随后可被用于认证。
[0021]图12描绘了用于基于随时间变化的血管的血管动态来确定是否将某个人认证为给定个体的过程的流程图。
[0022]图13的框图图示了处理系统的示例，其中可以实现本文描述的至少一些操作。
[0023]对于本领域的技术人员而言，通过结合附图对详细描述的研究，本文描述的技术的各种特征将变得更加清楚。在附图中以示例而非限制方式图示了实施例。虽然附图为图示目的而描绘了各种实施例，但本领域的技术人员将认识到，在不脱离技术原理的情况下，可以采用替代实施例。因此，虽然在附图中示出了具体的实施例，但该技术可以进行各种修改。
具体实施方式
[0024]为了加入依靠静脉匹配的认证程序，个体(也称为“用户”)最初可能被提示向血管扫描仪出示手部。术语“血管扫描仪”可用于指一种成像仪器，它包括(i)可操作来向身体发射电磁辐射(例如，在近红外范围内)的发射器，以及(ii)可操作来感测由身体内部的生理结构反射的电磁辐射的传感器。通常，基于反射电磁辐射创建作为参考模板的图像。在高级别上，参考模板代表了可用于认证的“地面真相(ground truth)”血管图案。
[0025]图1包括传统认证手续的高级别图示，其中未知人员被提示向血管扫描仪出示手部。如图1所示，血管扫描仪将电磁辐射发射到手部中，然后基于由手部中的血管反射的电磁辐射来创建图像(也称为“扫描”)。此图像指示了手部的血管图案，从而可以对照给定个体在登记阶段(也称为“注册阶段”)期间创建的参考模板进行验证。如果该图像与参考模板相匹配，那么该未知人员将被认证为给定的个体。然而，如果该图像与参考模板不匹配，那么该未知人员将不会被认证为给定的个体。
[0026]由于血管扫描仪不要求与被扫描的身体部位接触，所以静脉匹配已成为生物计量认证的一个有吸引力的选项。然而，静脉匹配已被证明容易受到欺骗的影响。作为示例，Jan Krissler和Julian Albrecht在2018年的混沌通信大会上展示了可如何使用蜡制的假手绕过血管扫描仪。虽然欺骗在大多数现实世界的条件下不太可能成功，但任何与漏洞有关的担忧都可能阻碍对可靠的生物计量认证技术的采用。
[0027]因此，这里介绍的是基于血管的属性随时间的变化来认证未知人员的方法。在高级别上，这些方法依靠监视血管动态来识别未知人员。术语“血管动态”是指随着时间的推移而发生的血管属性的变化。属性的示例包括血管的位置、大小、体积和压力，以及血液流经血管的速度和加速度。
[0028]为了防止欺骗，认证平台(也称为“认证系统”)可以确定身份要被认证的未知人员的血管动态与给定个体的血管动态的相似程度。例如，假设未知人员希望将其自己认证为给定的个体。在这种场景中，未知人员可能被提示将身体部位定位在血管扫描仪附近。然后，血管扫描仪可以向身体部位中发射一系列信号，然后生成数据，这些数据代表了位于身体部位中的生理结构(包括血管)所反射的信号。通过分析数据，认证平台可以确定、推导或者以其他方式获得指示未知人员的血管动态的度量。该度量可被称为未知人员的“生物计量签名”或者“血管签本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将某人认证为给定个体的方法，该方法包括：由电子设备接收输入，该输入指示出用于对拥有所述电子设备的人进行认证的请求；由所述电子设备在某个时间间隔内向所述人的身体中发射信号；由所述电子设备获取代表由位于所述身体中的血管反射的信号的数据；由所述电子设备基于所述数据确立所述血管的属性在所述时间间隔内的变化；并且由所述电子设备基于对所述属性的变化的分析，确定所述人是给定个体的可能性。2.如权利要求1所述的方法，还包括：由所述电子设备基于所述数据推断所述电子设备位于所述身体的解剖学区域附近。3.如权利要求1所述的方法，还包括：由所述电子设备基于所述数据推断所述电子设备位于所述身体的解剖学区域附近的衣物的口袋中。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述推断是基于所述数据中包括的值的模式，该模式指示出已知位于所述解剖学区域中的给定血管。5.如权利要求1所述的方法，还包括：由所述电子设备接收第二输入，该第二输入指示出对于所述人已被提示执行手势的确认；并且由所述电子设备基于对所述数据的分析来确定所述人是否执行了所述手势。6.如权利要求5所述的方法，其中，响应于发现所述数据中的指示所述手势的值的模式而确定所述人执行了所述手势。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定包括：将所述属性的变化与包括在与所述给定个体相关联的简档中的参考值进行比较，并且基于所述属性的变化和所述参考值之间的相似性产生指示出所述人是所述给定个体的可能性的得分。8.如权利要求7所述的方法，其中，所述属性包括(i)所述血管的大小，(ii)所述血管的位置，(iii)血液经过所述血管的流速，和/或(iv)血液对所述血管施加的压力。9.如权利要求7所述的方法，其中，所述简档被维护在网络可访问服务器系统上，所述电子设备与该系统通信地连接。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述数据是由所述电子设备中的超宽带(UWB)集成电路生成的，所述超宽带(UWB)集成电路能够检测从6千兆赫延伸到9千兆赫的频率范围内的信号。11.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定包括：检查存储了与不同个体相关联的生物计量签名的生物计量数据库，其中每个生物计量签名代表为相应个体确立的所述属性的参考值，从所述生物计量数据库中包括的生物计量签名之中识别与所述给定个体相关联的参考生物计量签名，并且将所述属性的变化与所述参考生物计量签名进行比较以确立所述可能性。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述生物计量数据库被维护在所述电子设备经由网络能访问的数据存储库中。13.如权利要求1所述的方法，其中，所述输入是从支付系统接收的，所述支付系统被所
述人用来启动有必要认证的交易。14.一种非暂态介质，其上存储有指令，所述指令当被电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备执行操作，所述操作包括：接收第一输入，该第一输入指示出对于为个体创建生物计量签名以用于认证的请求；使得呈现指令，所述指令用于将所述电子设备定位在所述个体的身体的解剖学区...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫，
申请(专利权)人：JVC建伍株式会社，
类型：发明
国别省市：