(57)【要約】限定はしないが、多重のセンシングモダリティ（例えば、運動、呼吸運動、心拍数、ＥＣＧ、ＥＥＧ等）を有するセンサ含む複数のセンサを含むウェアラブル衣服に基づいて、一個人を一意に識別するためのバイオメトリクス識別方法及び装置（デバイス及びシステムを含む）。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザのアイデンティティを確認する方法であって、
所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、
前記衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、
記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを前記衣服内で生成し、
前記衣服内又は衣服上の使用者にバイオメトリクスプロファイルを伝送し、
前記ユーザのアイデンティティをバイオメトリクスプロファイルを用いて確認することを含む方法。
【請求項２】
前記確認は、直近の６ヶ月以内にユーザから記録されたユーザバイオメトリクスプロファイルに前記バイオメトリクスプロファイルを比較することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記確認は、前記衣服内のプロセッサを用いて、前記バイオメトリクスプロファイルをユーザバイオメトリクスプロファイルと比較することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを生成することは、前記衣服上のスケジューラにバイオメトリクスプロファイルを生成することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
着用することは、前記衣服からの触覚フィードバックに基づいて前記センサの位置を調整することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
センサデータを同期して記録することは、複数の運動センサからのセンサデータを同期して記録することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
センサデータを同期して記録することは、複数の運動センサ、１つ以上の呼吸センサ、及び衣服が着用されている場合にユーザの皮膚に密着するように構成された１つ以上の電極からセンサデータを同期して記録することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
衣服を着用することは、前記ユーザの胴体の上に前記衣服を着用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記同期して記録することは、前記衣服上の多数のセンサタイプからのセンサデータを同期して記録することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記センサデータを同期して記録することは、データを複数の周波数で記録することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ユーザのアイデンティティの確認を第三者に伝送することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記バイオメトリクスプロファイルを第三者に伝送する前にバイオメトリクスプロファイルを暗号化することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
トランザクションの承認を要求する第三者からのコード化されたメッセージを衣服に送信することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第三者への承認を示すために前記衣服上の出力に接触することを更に含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
ユーザのアイデンティティの確認方法であって、
ユーザの胴体上に一体型センサを位置決めするように構成された衣服内の所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、
複数の異なるセンサタイプを使用して、前記衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、
記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを前記衣服内で生成し、
ユーザのアイデンティティをバイオメトリクスプロファイルを用いて確認することを含む、方法。
【請求項１６】
確認することは、直近の６ヶ月以内にユーザから記録されたユーザバイオメトリクスプロファイルに前記バイオメトリクスプロファイルを比較することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
衣服内のプロセッサを用いて、バイオメトリクスプロファイルをユーザバイオメトリクスプロファイルと比較することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを生成することは、衣服上のスケジューラに前記バイオメトリクスプロファイルを生成することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
着用することは、前記衣服からの触覚フィードバックに基づいてセンサの位置を調整することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
センサデータを同期して記録することは、複数の運動センサからのセンサデータを同期して記録することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
センサデータを同期して記録することは、複数の運動センサ、１つ以上の呼吸センサ、及び衣服が着用されている場合にユーザの皮膚に密着するように構成された１つ以上の電極からセンサデータを同期して記録することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
前記センサデータを同期して記録することは、データを複数の周波数で記録することを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
前記バイオメトリクスプロファイルを前記第三者に伝送する前に前記バイオメトリクスプロファイルを暗号化することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２４】
バイオメトリクスプロファイルを検査する対象であるバイオメトリクステンプレートを用いて前記ユーザの識別を検証することを更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
ユーザのアイデンティティの確認方法であって、
ユーザの胴体上に一体型センサを位置決めするように構成された衣服内の所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、
衣服からの触覚フィードバックを用いてセンサの位置を調整し、
複数の異なるセンサタイプを使用して、衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、
記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを前記衣服内で生成し、
前記衣服内で、前記バイオメトリクスプロファイルを、所定期間内にユーザから記録された履歴バイオメトリクスプロファイルと比較することによってユーザの識別を確認し、
ユーザのアイデンティティの確認を第三者に伝送することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連特許出願の相互参照
本出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれている、２０１６年７月１日に出願された米国仮特許出願第６２／３５７，６６５号（タイトル：「着用された運動センサによるバイオメトリクス識別（ＢＩＯＭＥＴＲＩＣ  ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＢＹ  ＷＯＲＮ  ＭＯＶＥＭＥＮＴ  ＳＥＮＳＯＲＳ」）に基づく優先権を主張する。
【０００２】
参照による援用
本明細書で言及する全ての刊行物及び特許出願は、個々の刊行物又は特許出願が恰も参照により援用されると特定的且つ個別に示されたのと同程度に、その全体が参照により本明細書に援用される。
【０００３】
本明細書では、一体型衣服の一部として着用される複数のセンサから感知されたパラメータの分析に基づいて個人のアイデンティティを決定及び／又は確認するためのシステム及び方法が記載される。センサは、衣服（複数可）の一部として特徴的な位置に分散された複数のセンサ管理サブシステム（ＳＭＳｅｓ）を含み得る。これらのＳＭＳｅｓは、中央プロセッサでの厳密な時間調整を含む局所センシング向けに調整されてよく、また、種々の異なるパラメータを記録してよく、パラメータは、限定はしないが、そこからバイオメトリクスパターンが決定され得る随意運動（例えば、歩容、腕、手、脚、指、足、膝、肘、胸等の運動）、及び不随意運動又は反応（例えば、呼吸数、心拍数、ＥＣＧ、ＥＭＧ、ＥＯＧ等）を含む種々の異なるパラメータを記録してよい。随意及び不随意運動又は反応は随意運動にリンクされてよい。生体測定識別子は、装置着用中にシステムによって学習されてよく、バイオメトリクステンプレートを生成するために、記録データから特徴が抽出される。バイオメトリクステンプレートは、記憶されて、ユーザを一意に識別するために、ユーザによって着用されている同じ又は異なる衣服からの将来のバイオメトリクステンプレート（プロファイル、及び或る種の変形形態ではトークン）に対照して検査するために用いられ得る。本明細書では、識別バイオメトリクステンプレートの形成方法、バイオメトリクステンプレート情報を記憶しセキュリティ保護付きで伝送する方法、及び／又は、バイオメトリクステンプレートを用いて個人を一意且つ正確に識別する方法が記載される。本明細書では、これらの方法を実行するための装置（デバイス及びシステム）も記載される。
【０００４】
例えば、本明細書では、バイオメトリクス識別を決定、確認又は解析するために用いられ得るＳＭＳｅｓを形成する種々のセンサを有する衣服が記載される。
【背景技術】
【０００５】
個人を一意に識別することが益々重要になってきた。個人、財務、医療及びセキュリティ情報の窃盗又はハッキングは益々一般化している。デジタル情報データベースに対する攻撃が増加している。例えば、２０１５までに、世界規模で不正カード取引は年間１１０億ドルを超え、うち米国が全体の５０％を占めるのに対し、次に多いのは欧州で１５％を占めている。健康保険プロバイダーは、ハッキングの影響を最も受けた多くの産業のうち１つである。２０１４年において、米国の成人の４７％が、個人情報を、主に大企業でのデータ漏洩によりハッカーに盗まれている。２０１３年において、企業の４３％が、ハッカーが情報を盗むために企業のシステムに侵入するデータ漏洩を蒙った。消費者情報を対象とするデータ漏洩は上昇傾向にあり、２０１２年の６２％から増加して２０１３年には５９４％増でアイデンティティが盗まれている。約１億２千万人以上に関するデータが、２００９年以来、保護された健康データを取り扱う組織で１，１００件を超える別個の漏洩に屈している。データは、機密な健康情報を信託された組織での漏洩によって、個人が影響を受けた驚異的な回数を反映している。
【０００６】
クレジットの不正ラインの設立等の伝統的金融犯罪を遂行するためにデータのうち幾つかが用いられ得るが、それらデータは、転売目的での医療器具購入、又は別人に高額な医療ケアを得ることを含めた医療保険詐欺にも使用され得る。個人のメンタルヘルスまたはＨＩＶ治療に関する情報を含めて、個人情報も危険に曝されている。
【０００７】
既存の解決策は適切でない。例えば、パスワードのセキュリティ（例えば、パスワード保護システム）は種々の因子に依存する。コンピュータウィルス、中間者攻撃（気付いていない二者間の通信に、彼らの通信を傍受することで攻撃者が密かに侵入する場合）、物理的侵害（例えば、ＡＴＭ機で居合わせた者がビデオカメラを介して密かに観察することでパスワードを盗む等）等に対する防護等で、攻撃に屈している。パスワードが強固である程、保護する情報のセキュリティは高まる。強固さは、長さ、複雑さ及び予測不可能性に応じたものとなり得る。強固なパスワードを用いると、セキュリティ漏洩の全体的なリスクは低くなるが、強固なパスワードは他の有効なセキュリティコントロールの必要を置き換えるものではない。所与の強固さであるパスワードの有効性は、因子（知識、所有権、固有性）の設計及び実装によって強固に決定される。
【０００８】
トークン（セキュリティトークン）は、顧客が自身の銀行口座にアクセスしようとする場合のように、人のアイデンティティを電子的に証明するために用いられる。トークンは、顧客が申告した当人であることを証明するために、パスワードに加えて、又はパスワードの代わりに用いられる。トークンは、何かにアクセスするための電子キーのように働く。
【０００９】
あらゆるパスワードコンテナでの最も単純な脆弱性は、デバイスの窃盗または紛失である。この事態の発生又は不意の発生の可能性は、ロック、電子的紐付け、又はボディセンサまたはアラーム等の物理的セキュリティ手段で低減され得る。窃盗にあったトークンは、２要素認証を使用することによって無効にされ得る。一般に、認証するためには、トークンの出力と同時に、トークンによって提供される情報と共に個人識別番号（ＰＩＮ）が入力されなければならない。
【００１０】
信頼されていないネットワーク（インターネット等）を介してユーザに認証を可能にするあらゆるシステムは、中間者攻撃に対して脆弱である。このタイプの攻撃では、不正行為者は、ユーザと合理的なシステムの間の仲介者として働き、合理的ユーザからのトークン出力を勧誘し、次に自ら認証システムにそれを供給する。トークン値は数学的に正しいため、認証は成功して、その当事者は不正にアクセスを許可される。
【００１１】
手書きの署名と同程度に信頼されたデジタル署名は、理想的には、署名を行なう権限を与えられた人物にのみ知られた秘密鍵を伴ってなされるべきである。秘密鍵のセキュリティ保護されたオンボードでの生成及び記憶を可能にするトークンは、セキュリティ保護されたデジタル署名を可能にし、更に、秘密鍵がユーザのアイデンティティの証明としても働くため、ユーザ認証にも使用され得る。
【００１２】
トークンがユーザを識別するために、全てのトークンは一意である何らかの番号を有していなければならない。全ての手法が、デジタル署名を何らかの国内法に従って完全に認めるわけではない。搭載型キーボード又は他のユーザインターフェースがないトークンは、資金が送金されることになっている銀行口座番号に基づいて銀行取引を確認する等の何らかの署名シナリオでは使用され得ない。
【００１３】
バイオメトリクス（例えば、バイオメトリクス識別システム）は多くの場合、物理的特徴を用いて当人のアイデンティティを確認し、パスワード及び数のシステムよりも一層確かなセキュリティを確保する。顔または指紋等のバイオメトリクス特徴は、例えば、クレジットカードのマイクロチップに記憶され得る。しかしながら、単一の特徴では、識別に十分なほど精密でない場合がある。１つのみの特徴を用いる別の欠点は、選択された特徴が常に可読とは限らないということである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
立証可能なセキュリティと許容可能な認識性能を備えたテンプレート保護手法はこれまで見出し難かった。そのような手法の開発は、バイオメトリクスシステムが、我々の社会の中核となる物理的及び情報インフラストラクチャに急増し始めるにつれ、極めて重要になっている。上記で論じた問題に対処できる方法及び装置が本明細書で記載される。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本明細書では、個人所有者が、アイデンティティの確実さをもって、第三者にデータを漏洩せずデータ窃盗のリスクを極減しながら、識別される、医療データ生成、資金送金、物品購入、契約変更、アクセス禁止エリアへの進入等の、セキュリティ機密情報アクションを行なうためにユーザが自身（ｈｅｒｓｅｌｆ／ｈｉｍｓｅｌｆ）を一意に識別することを可能にできる通信プラットフォームとして働く、医療レベルの生理的データ及びバイオメトリクス測定が可能なウェアラブルな物（例えば衣服）に基づき得る自身の識別子を使用することを可能にする装置（衣服を含む、システム、方法等）が記載される。これらの方法及び装置は、本明細書に記載のいずれかのウェアラブル装置（又は本明細書に記載の機能的特性のうち少なくとも幾つかにおいて同等であるもの）から所定方式で検出されたデータを、記憶されて、ユーザのアイデンティティを確認するために他の同様に取得されたバイオメトリクス情報と後で比較され得るバイオメトリクステンプレート情報に変換してよい。この情報は、セキュリティプロトコル、方法又はシステムにおけるトークンとして働き得る。これらの方法及び装置は、複数の一体化されたＳＭＳｅｓを含む１つ以上のウェアラブル衣服からのバイオメトリクス情報を生成してよく、衣服は、衣服（複数可）に一体化された１つのセンサ（又は複数のセンサの可能性が高い）から導出されたバイオメトリクスプロファイル（例えば、テンプレート又はトークン）を、最小時間且つ最小コストでセキュリティ保護付きで受信、記録及び伝送してよい。バイオメトリクスプロファイルは、伝統的には指紋、虹彩パターン、網膜画像、手又は顔形状データ（ｈａｎｄ  ｏｒ  ｆａｃｅ  ｇｅｏｍｅｔｒｙ）等の生理的特徴の測定である可能性もあり、又は、声、体からの発汗及び歩容等の挙動特徴であり得る。現在のバイオメトリクス技術は、個人をこれらの特徴のうち１つまたは幾つかによって自動識別する。自動とは、人の特徴が走査され、データベース又はＩＤカードにデジタル形式で変換されていることを意味する。このように、現在の技術は、個人に、データベースがハッキングされる、又はカードが窃盗に遭う危険を伴いながら個人データを（それらを識別するデータベースに）明かすことを強いている。ユーザが自身のデータを明かした瞬間にユーザはそのデータを潜在的に不可逆的に失っており、パスワードとは違ってバイオメトリクスは容易に変更できない。更に、現在のバイオメトリクス技術は遍在、個人特有、長期安定、易測定性などが不能であり、更に、パスワードとは違って、人の特徴は秘密ではなく、従って複製され得るため適切ではあり得ない。一度複製されるとバイオメトリクスデータは永遠に失われ、パスワードとは違ってリセットされ得ない。本明細書に記載の方法及び装置（例えば、システム及びデバイス）はこれらの制約を克服できる。例えば、バイオメトリクス承認及びデジタル証明セキュリティを利用したポータブル情報及びトランザクション処理システムを記載した米国特許第６０１６４７６号を参照されたい。
【００１６】
一般的に使用されるバイオメトリクス特徴は、指紋、顔、虹彩、手の形状、声、掌紋、手書き署名及び歩容を含む。バイオメトリクス特徴は、認証トークンとしての使用に関して幾つかの望ましい特徴を有し、それはつまり、確実性、利便性、普遍性等である。これらの特徴が、バイオメトリクス認証システムの広範な展開をもたらした。しかし、これらのシステムの完全性とパブリックアクセプタンスを確実にするために対処されなければならない幾つかの問題が、バイオメトリクス認識システムの安全性に関して依然として存在する。包括的バイオメトリクス認証システムには５つの構成要素があり、それらは即ち、１）センサ、２）特徴抽出器、３）テンプレートデータベース、４）マッチャー及び５）決定モジュールである。センサはユーザと認証システムの間のインターフェースであり、その機能は、ユーザのバイオメトリクス特徴を走査することである。特徴抽出モジュールは走査されたバイオメトリクスデータを処理して、異なるユーザ間の区別に有用な顕著な情報（特徴セット）を抽出する。幾つかの場合には、特徴抽出器に先行して、走査されたバイオメトリクス特徴が更なる処理用に十分な品質であるかを決定する品質評価モジュールがある。
【００１７】
バイオメトリクスデータは必ずしもデータベースに記憶されなくてもよいため、本明細書に記載のシステムは、これらの構成要素を全て必要とはしない場合があり、代わりに、これらのシステムは、バイオメトリクス識別プロセス中に生成されたデータを使用してよい。従って、これらのシステムはテンプレートデータベースを必要としない場合がある。又は、登録中に、抽出された特徴セットは、ユーザのアイデンティティ情報によって指標をつけられたテンプレート（ＸＴ）としてデータベースに記憶されてよい。テンプレートデータベースは、地理的に分散されている可能性があり、何百万もの記録（例えば、国民識別システムの）を含む可能性があるため、そのセキュリティを維持することは多くの場合、簡単な仕事ではない。マッチャーモジュールは通常は実行可能なプログラムであり、２つのバイオメトリクス特徴セットＸＴ及びＸＱを入力として（それぞれ、テンプレート及びクエリーから）受け付け、２つのセット間の類似性を示すマッチスコア（Ｓ）を出力する。最後に、決定モジュールはアイデンティティ決定を行い、クエリーへの応答を開始する。
【００１８】
バイオメトリクスシステムの脆弱性の種々の原因を要約するために魚骨形モデルが使用され得る。最高レベルでは、バイオメトリクスシステムの故障モードは、内在的故障と、敵対攻撃による故障の２つのクラスにカテゴライズされ得る。内在的故障は、センシング、特徴抽出又はマッチング技術における固有の制約並びに特定のバイオメトリクス特徴の弁別性の制約によって発生する。敵対攻撃において、巧妙なハッカー（又は恐らくは組織化グループ）は、私益のためにバイオメトリクスシステムを迂回しようとする。敵対攻撃は、敵対者がシステムセキュリティに妥協することを可能にする因子に基づいて３つのタイプに分類され得る。これらの因子は、システム管理、セキュリティ保護されていないインフラストラクチャ及びバイオメトリクスの明白さを含む。
【００１９】
内在的故障は、バイオメトリクスシステムによってなされた間違った判断によるセキュリティ不備である。バイオメトリクス検証システムは、意思決定において２つのタイプの誤り、即ち、誤受入（ｆａｌｓｅ  ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ）及び誤拒否（ｆａｌｓｅ  ｒｅｊｅｃｔ）を犯す可能性がある。本物の（正当な）ユーザが、ユーザの記憶されたテンプレートとクエリーバイオメトリクス特徴セットの間の大きな差故にバイオメトリクスシステムによって誤って拒否されることがある。これらのユーザ内変動は、ユーザによるバイオメトリクスシステムの誤った相互作用（例えば、身振りや顔画像の表情の変化）による可能性もあり、又は、センサで導入されるノイズ（例えば、指紋センサに残された残存プリント）による可能性もある。誤受入は通常、異なるユーザの特徴セット間での大きな類似性（例えば、双生児又は兄弟の顔画像における類似性）に繋がり得る、バイオメトリクス特徴における個性又は独自性の欠如によって引き起こされる。ユーザ内変動とユーザ内類似性は両方とも非究極特徴と非堅牢なマッチャーの使用によって引き起こされる可能性がある。時としてセンサは、センシング技術の制約又は不利な環境条件によってユーザのバイオメトリクス特徴を取得できない場合がある。例えば、指紋センサは、乾いた／湿った指の高品質の指紋をキャプチャできないことがある。これは、登録失敗（Ｆａｉｌｕｒｅ−ｔｏ−ｅｎｒｏｌｌ（ＦＴＥ））又は取得失敗（Ｆａｉｌｕｒｅ−ｔｏ−ａｃｑｕｉｒｅ（ＦＴＡ））につながる。内在的故障は、敵対者がこのシステムを回避する明示的な行為を行なっていなくても発生し得る。よって、このタイプの故障はゼロエフォート攻撃としても知られる。誤受入及び誤拒否確率が高ければ深刻な脅威を与える。現行の研究は、主に、より確実、便利且つセキュリティ保護された方式で個人のバイオメトリクス特徴を取得できる新規のセンサの設計、不変表現法及び堅牢で有効なマッチングアルゴリズムの開発、及び多重バイオメトリクスシステムの使用を通して内在的故障の蓋然性を減少させることを目指している。
【００２０】
本明細書に記載の装置及び方法は、バイオメトリクスシステムによってなされる誤判断のリスクを、バイオメトリクスシステム及び／又は通信プラットフォームとして働く装置／衣服によって提供される多種多様な（例えば大規模アレイの）バイオメトリクスデータを合成する（例えば、「どの」、「何故」、及び「どのように」を明示する）ことによって低減又は排除できる計測システムを構築することを可能にし得る。
【００２１】
本明細書に記載の方法及び装置は、以下の４つの特性を有し得るバイオメトリクスセキュリティを提供できる。多様性：セキュリティ保護されたテンプレートは、データベースにわたるクロスマッチングを不能にして、それによってユーザのプライバシーを確実にしなければならない。取り消し不能性：妥協テンプレートを率直に取り消し、同じバイオメトリクスデータに基づいて新たなテンプレートを再発行すべきである。セキュリティ：セキュリティ保護されたテンプレートから元のバイオメトリクステンプレートを取得するほどにコンピュータ的にハードでなければならない。この特性は、敵対者が、盗まれたテンプレートからバイオメトリクス特徴の物理的騙しを作成することを防止する。性能：バイオメトリクステンプレート保護手法は、バイオメトリクスシステムの認識性能（ＦＡＲ及びＦＲＲ）を劣化させてはならない。
【００２２】
通常、バイオメトリクス認識は蓋然的であり、バイオメトリクス認識は絶対的に正確且つ確実な識別技術ではなく、評論家によれば、これがこの技術の主たる制約の１つである。言い換えると、バイオメトリクスシステムは常に、検証の蓋然性を提供するのみである。バイオメトリクスマッチングの蓋然的性質と、これが提示する課題を、「マルチモードバイオメトリクス」を導入して、その結果、組み合わせるバイオメトリクスの数が増加するにつれ一致の一意性（即ち、正しいマッチングを行なう見込み）が増加するようにすることで管理するという動向が常に存在した（即ち、他人が自分の指紋パターンに一致する指紋パターンを有する可能性があるが、他人が自分の指紋と虹彩画像に一致する指紋と虹彩画像を両方とも有する可能性はかなり低い）。言い換えると、多重のバイオメトリクスの融合は、システムエラー率の極減を補助する。
【００２３】
しかしながら、マルチモデルバイオメトリクスシステムの使用は次に異なる種の制約と課題を伴う。第１に、マルチモデルバイオメトリクスは、収集され処理されるデータをより多く要するためより高価である。その上、マルチモデルバイオメトリクスシステムの実装が直面するもう１つの課題は、重大な問題が未解決のまま残されているということであり、それは即ち、何が最高の組み合わせであるか（モダリティ）という問題である。更に、マルチモデルバイオメトリクスシステムは、ソースの適用と選択に依存するためマルチモデルバイオメトリクスシステムを設計するのに用いられる処理アーキテクチャに関する意思決定に関する複雑さ故に実装が困難でもある。処理は一般にメモリ及び／又はコンピュテーションに関して複雑である。その上、マルチモデルバイオメトリクスシステムのスケーラビリティに関する幾つかの未解決の問題も残っている。最後に、個人から収集されるバイオメトリクスの量の増加は、システムの性能を向上させる可能性があるが、同時に、データ窃盗又は個人情報の悪用のリスクも増加させる可能性がある。
【００２４】
バイオメトリクスは、「個人を識別する、又は、主張された個人の識別を検証するために使用され得る、任意の自動計測可能、堅牢且つ特有の身体特性又は個人の特徴」と定義され得る。現代のバイオメトリクス技術は、一意の身体部分のデジタル化を伴うことがあり、それは、このデジタル化されたバイオメトリクスデータの処理から知識が生じ、身体がこの技術の対象となることを暗示するプロセスであり、それは特に、そのようなバイオメトリクスから派生した知識の潜在的な政治的使用の可能性がある場合に顕著である。
【００２５】
本明細書ではシステムが記載され、そのシステムは、ウェアラブル装置（例えば、胴体、腕、脚のうち１つ以上、及び頭、手、足等のうち１つ以上も含み得る、例えばユーザの身体の大部分を覆うウェアラブルコンピューティング＆通信機器）によって、複数のバイオメトリクスデータ（同じ又は多重のモダリティを用いて）を正確に測定して、当人の正確な識別を、秘密に（第三者の侵入なしで）、自動で（コンピューティング及び通信モジュールによって自動的に実行し、それによりエラーを生じさせ得るユーザの介入を回避し）、単純（識別は、音声コマンド、タッチポイント、スマートスクリーンタッチ等の、衣服へのタッチ等の単一の入力で作動する）、迅速（合成はほんの数秒で生成され得る）、反復可能（必要に応じ何度でも生成され得る）、低コスト（例えば、装置の所有者には事実上実行コストがかからない）且つ制御された方式で（ユーザは制御下にあり、外部サポートが要らない）実行する。装置は自身の所有者アイデンティティ、自身（ｈｅｒ／ｈｉｍ）の素性を間違いなく明かす特徴及びデータの合成を生成してもよい。最も重要なことに、システムは、当人を、生成される識別データの唯一の所有者にする。現在のバイオメトリクス認識システムは、人が識別されるために、データを、第三者（政府、医療機関、金融機関、ベンダー等）によって所有されるデータベースと共有することを要求する。今日のバイオメトリクスによって識別されることは、データのデータ所有者に対してかなりのコストを課しており、所有者はデータの所有権と、それで収入を得る可能性を失う。今日、デジタル経済が益々発展し、データは指数関数的に益々高価値となっており、今日、値はそれらの自然／正当な所要者というよりもむしろ大企業によって収集され、それは、半ば今日の大きな経済格差の一因となっている。個人データの所有権を確保することは、所有者が自身のより高価値のデータを収益化することによって格差を封鎖することを意味し得る。
【００２６】
本明細書に記載のバイオメトリクス識別装置は普遍的である、即ち、各個人がこの特性を保有し、易測定性である、即ち、個人が特性を得ることが技術的に非常に容易且つ便利であり、一意性がある、即ち、同じ特性を備えた二人の個人は存在しない、且つ恒久的である、即ち、特性が経時変化しない。しかしながら、本明細書に記載の方法及び装置は、長期間にわたり変化する特性にも特に良く適合され得る（例えば、恒久性はないが、個人が成長し老化するにつれ進化する）。
【００２７】
理想的には、特性は普遍的に存在し、個人に対して一意であり、経時的に安定し易測定性である。正式に一意であると実証されたバイオメトリクス特性はないが、それらは通常、実用には十分なほどに一意である。異なるバイオメトリクスは、例えば、誰かを、本人の協力をもって識別しようとするか、又は本人が気付かないまま遠くから識別しようとするかによって、異なる適用例により適している。
【００２８】
例えば、本明細書では、種々のセンサを含む衣服を使用してユーザの識別を確認する方法が記載される。例えば、方法は、所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを衣服内で生成し、衣服内又は衣服上の使用者（ｌｏｄｇｅｒ）にバイオメトリクスプロファイルを伝送し、ユーザのアイデンティティをバイオメトリクスプロファイルを用いて確認する、ことを含み得る。
【００２９】
確認は、衣服内で、又は衣服とは別個のプロセッサで行なわれてよい。特に、確認は、衣服内のプロセッサを用いて、バイオメトリクスプロファイルをユーザバイオメトリクスプロファイルと比較することを含んでよい。例えば、確認は、衣服において、所定期間内に（例えば、前年内、直近の６ヶ月以内、直近の３ヶ月以内、直近の６週間以内、直近の４週間以内、直近の３週間以内、直近の２週間以内等の最近）ユーザから記録されたユーザバイオメトリクスプロファイルにバイオメトリクスプロファイルを比較することを含んでよい。確認ステップは、衣服とは別個に行なわれ、バイオメトリクスプロファイルは衣服から伝送される前に暗号化されてよい。
【００３０】
ユーザのアイデンティティの確認方法は、ユーザの胴体上に一体型センサを位置決めするように構成された衣服内の所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、複数の異なるセンサタイプを使用して、衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを衣服内で生成し、ユーザのアイデンティティをバイオメトリクスプロファイルを用いて確認することを含み得る。
【００３１】
ユーザのアイデンティティの確認方法は、所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを衣服内で生成し、衣服内又は衣服上の使用者にバイオメトリクスプロファイルを伝送し、バイオメトリクスプロファイルを第三者に伝送してユーザの識別を検証することを含み得る。第三者は、バイオメトリクスプロファイルをそれに対照して検査又は比較するバイオメトリクステンプレートを有することによってユーザの識別を検証してよい。
【００３２】
記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを生成することは、衣服上のマスター及び／又はスケジューラにバイオメトリクスプロファイルを生成することを含み得る。マスター及び／又はスケジューラはプロセッサを含んでよい。
【００３３】
着用することは、衣服からの触覚フィードバックに基づいてセンサの位置を調整することを含み得る。例えば、衣服は、衣服内の近接センサがユーザの身体上に正しく位置決めされていないことを振動で又は別方式で示唆する１つ以上の触覚子を含み得る。
【００３４】
センサデータを同期して記録することは、複数の運動センサからのセンサデータを同期して記録することを含み得る。センサは、異なるタイプのセンサであってよい（例えば、呼吸センサ、心臓センサ、ガルバニック皮膚センサ、ＥＭＧセンサ、ＥＥＧセンサ等の異なるモード）。センサデータを同期して記録することは、複数の運動センサ、１つ以上の呼吸センサ、及び衣服が着用されている場合にユーザの皮膚に密着するように構成された１つ以上の電極からのセンサデータを同期して記録することを含み得る。衣服を着用することは、衣服をユーザの胴体の上に着用することを含み得る（例えば、衣服はシャツであり得る、又はシャツを含み得る）。同期して記録することは、衣服上の多数のセンサタイプからのセンサデータを同期して記録することを含み得る。例えば、スケジューラ及び／又はマスターは、センサ（スレーブ）データの記録を調整してもよく、各センサ又はセンサのサブセットは、センサがどのタイプであるかに基づいて異なる周波数で記録してよい。このように、センサデータを同期して記録することは、データを複数の周波数で記録することを含み得る。
【００３５】
これらの方法のうちいずれも、バイオメトリクスプロファイルを第三者に伝送する前にバイオメトリクスプロファイルを暗号化することも含んでよい。こうして、一般に、バイオメトリクスプロファイルは、マスター及び／又はスケジューラを用いて決定され、マスター及び／又はスケジューラもバイオメトリクスプロファイルを暗号化する。
【００３６】
ユーザは装置（センサ付き衣服）を長期間にわたり継続的に着用する可能性があるため、バイオメトリクスプロファイルは継続的に（例えば、実行中のウィンドウ）及び／又は命令で（例えば、識別検証の要求を受けて）決定されてよい。
【００３７】
本明細書に記載の方法及び装置のうちいずれも、バイオメトリクスプロファイルと比較するために第三者によって使用され得るバイオメトリクステンプレートを暗号化し伝送することも含んでよい。例えば、本明細書に記載の衣服は、何らかのトリガーイベント（例えば、所定期間にわたり衣服を着用する）によって、又は第三者からの要求によってバイオメトリクステンプレートを生成してもよい。
【００３８】
データのタイプ（センサタイプ等）を含むバイオメトリクステンプレート及び／又はバイオメトリクスプロファイルの実体は、例えば、衣服を着用している個人のアイデンティティを見分けるために、そのタイプのデータの能力に基づいて決定されてよい。例えば、バイオメトリクステンプレートは、加速度計データ（加速度計の１つの運動軸等の、加速度計の運動軸のうち１つを含む）から構築されても、及び／又は記録された電気的活動（例えば、心臓データ、ＥＭＧデータ、ガルバニック皮膚応答データ等）から、及び／又は呼吸データから構築されてもよい。
【００３９】
これらの方法のうちいずれも、第三者から着用者に続行する承認を要求するコード化されたメッセージを送信することも含んでよい。承認メッセージは、コード化されて（例えば、モールス様触覚コード）ユーザに伝送されてよく、応答コードは衣服上の特定の位置に応答して（例えば、触覚出力）、及び／又は、デバイスと通信するタッチスクリーンに伝送されてよい。こうして、衣服上の出力に接触することが、第三者に対する承諾を示唆するために用いられてよい。
【００４０】
ユーザのアイデンティティの確認方法は、ユーザの胴体上に一体型センサを位置決めするように構成された衣服内の所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、衣服からの触覚フィードバックを用いてセンサの位置を調整し、複数の異なるセンサタイプを使用して、衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを衣服内で生成し、衣服内で、バイオメトリクスプロファイルを、所定期間内にユーザから記録された履歴バイオメトリクスプロファイルと比較することによってユーザの識別を確認し、ユーザのアイデンティティの確認を第三者に伝送する、ことを含み得る。
【００４１】
ユーザのアイデンティティの確認方法は、ユーザの胴体上に一体型センサを位置決めするように構成された衣服内の所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、複数の異なるセンサタイプを使用して、衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを衣服内で生成し、ユーザの識別を確認するために、バイオメトリクスプロファイルを第三者に伝送する、ことを含み得る。
【００４２】
ユーザのアイデンティティの確認方法は、ユーザの胴体上に一体型センサを位置決めするように構成された衣服内の所定の位置に複数の一体型センサを備えた衣服を着用し、衣服からの触覚フィードバックを用いてセンサの位置を調整し、複数の異なるセンサタイプを使用して、衣服上の多数の所定位置からのセンサデータを同期して記録し、記録されたセンサデータからバイオメトリクスプロファイルを衣服内で生成し、バイオメトリクスプロファイルを暗号化し、ユーザの識別を確認するために、暗号化されたバイオメトリクスプロファイルを第三者に伝送する、ことを含み得る。
【００４３】
本明細書に記載の方法のうちいずれにおいても、バイオメトリクステンプレートは第三者によっては使用されず、代わりに、ウェアラブル装置が、ユーザの（装着者）の識別の保証人となり得る。幾つかの変形形態では、このことは、第三者への検証プロセスが２段階（又は３段階以上）プロセスであり、そこで第三者は、ウェアラブル衣服が、口座（例えば銀行口座等）に関連した衣服であることを検証し、次に追加で、その衣服を着用しているユーザが正規ユーザであることを確認するということを意味し得る。更に、第三者（例えば、銀行等）が、トランザクションを確認するために、その衣服を着用しているユーザからの確認応答を要求してもよく、それは衣服上の１つ以上の触覚子を介してユーザに伝送されてよく、応答は衣服を介してコード化されてよい（例えば、衣服に関連付けられたタッチスクリーンを含む、１つ以上のタッチポイント又はその他の入力を介して）。こうして、本明細書に記載の装置（例えば、ウェアラブルデバイス）及び／又は方法いずれにおいても、衣服は、ユーザの識別を認証するための権限を提供するものと見られる。他のシステムは、要求側第三者（例えば銀行）にプロファイルを送信し、第三者が、受信したプロファイルに基づいてトランザクション（例えば、支払い）の権限を与える場合があるが、本明細書では、デバイスが、所有者を識別したことに基づいて第三者にトランザクションを実行する権限を与える方法について述べる。このように、セキュリティ増強のため、第三者は、装置の異なる部分における保護された１つの触覚作動／複数の触覚作動を介して通信することによりユーザ（その識別が確認済みである、又は確認されている）からのメッセージを促すことによって追加確認を要求してよい。
【００４４】
本明細書に記載の方法及び装置はいずれも、ユーザの識別が、衣服又は第三者からの特定の問い合わせ期間内に作成されなければならないように構成されてよい。例えば、ユーザの識別は、テンプレート又はデバイスのメモリから、又はブロックチェーンのアルゴリズムからは作成され得ない。更に、検証が為されるためにはユーザは生存していなければならない。
【００４５】
指摘したとおり、追加セキュリティのため（例えば、多額の送金、不動産購入等）、ユーザの識別は、ブロックチェーンで保護され、所定の最大期間内（例えば、１年以内、６ヶ月以内、３ヶ月以内、１ヶ月以内、６週間以内、４週間以内、３週間以内、２週間以内、１週間以内、等）に取得された最新のバイオメトリクステンプレートと比較され得る。
【００４６】
本発明の新規の特徴は、以下の特許請求の範囲に詳細に記載される。本発明の特徴及び／又は利点のより良い理解は、本発明の原理が利用される例示的実施形態を記載する以下の詳細な説明及び／又は添付図面を参照することによって得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】一意のバイオメトリクスコード（例えばプロファイル、例えばトークン又はテンプレート）を生成するための複数のセンサを有する衣服を使用する方法の一例の模式図である。
【図２】医用監視向けに構成された、バイオメトリクスプロファイルを計測するための衣服を備えた装置（例えば、システム）の一例の図である。
【図３Ａ】乃至
【図３Ｃ】パフォーマンス服／フィットネス服として構成された、バイオメトリクスプロファイルを決定するための衣服の別例を示す図である。
【図４Ａ】乃至
【図４Ｂ】バイオメトリクスプロファイルを決定するための衣服の別の例を示す図である。
【図５Ａ】バイオメトリクスプロファイル情報を決定するための一般的装置（例えば、システム）の模式例の図である。
【図５Ｂ】図５Ａに続く、バイオメトリクスプロファイル情報を決定するための一般的装置（例えば、システム）の模式例の図である。
【図６】３Ｄ加速度計、３Ｄジャイロスコープ及び３Ｄ磁気計、ＥＣＧセンサ、呼吸センサ、皮膚伝導及び温度センサを一体化したＩＭＵユニットを含む衣服６００の一例の図である。この衣服は更に、このセンサ情報に基づいてバイオメトリクスプロファイルを決定するように構成されてよい。
【図７Ａ】乃至
【図７Ｃ】半教師あり手法又は完全に教師なし方式で特定され得るユーザの挙動を特性評価するために用いられるプロトタイプ（図６に示すような）からのデータを示す図である。
【図８Ａ】乃至
【図８Ｃ】バイオメトリクスプロファイルの基礎とする（少なくとも部分的に）バイオメトリクスデータを識別するためにターゲットユーザの典型的データポイント周囲の多次元ドメインの構築に頼るサポートベクトルデータ記述（ＳＶＤＤ）手法の結果を示す図である。
【図９Ａ】乃至
【図９Ｃ】図８Ａ〜８Ｃに類似しているが、「最悪の特徴（ｗｏｒｓｔ  ｆｅａｔｕｒｅ）」を用いた手法の方法を示す図である。
【図１０Ａ】乃至
【図１０Ｆ】疎なデータセットにおける３人のユーザの検出信頼度を示す図である。
【図１１Ａ】乃至
【図１１Ｆ】別の実施形態における疎なデータセットにおける３人のユーザの検出信頼度を示す図である。
【図１２】本明細書に記載の包括的バイオメトリクスデータシステムの図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本明細書では、限定はしないが、多数のセンシングモダリティ（例えば、運動、呼吸運動、心拍数、ＥＣＧ、ＥＥＧ等）を有するセンサを含むセンサのうち１つ（又はより好ましくは複数）を含む衣服に基づいて一個人を一意に識別するためのバイオメトリクス識別方法及び装置（デバイス及びシステムを含む）が記載される。
【００４９】
図１Ａは、アイデンティティ合成を作成するための操作の例示的シーケンスを示す。このシーケンスは方法（又は、ユーザを非常に高い確実性をもって一意に識別できるバイオメトリクスプロファイルを生成するための装置を制御するように構成されたソフトウェア、ハードウェア及び／又はファームウェアとしての装置における）の一部であってよい。
【００５０】
第１のステップ１０１で、ユーザ（被験者又は着用者とも呼ばれる）はデバイスを着用してよい。一般に、デバイスは、それぞれ１つ以上のセンサからのセンサデータを受信及び／又は記録する、及び／又は処理する複数のＳＭＳｅｓを含む衣服であってよい。例えば、装置は、以下のうち１つ以上に記載される衣服等の衣服であってよく：米国特許出願第１４／０２３，８３０号、タイトル「ウェアラブル通信プラットフォーム（ＷＥＡＲＡＢＬＥ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ  ＰＬＡＴＦＯＲＭ）」（現米国特許第９，２８２，８９３号）、米国特許出願第１４／３３１，１４２号、タイトル「伸縮性導電性インクを有する圧縮服（ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮ  ＧＡＲＭＥＮＴＳ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥ  ＡＮＤ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＩＮＫ）」（現米国特許第８，９４８，８３９号）、米国特許出願第１４／６１２，０６０号、タイトル「伸縮性導電性インクを有する衣服（ＧＡＲＭＥＮＴＳ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥ  ＡＮＤ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＩＮＫ）」（米国特許出願公開第２０１５−０１４３６０１号）、米国特許出願第１４／３３１，１８５号、タイトル「伸縮性導電性インクを有する衣服の製造方法（ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＭＡＫＩＮＧ  ＧＡＲＭＥＮＴＳ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥ  ＡＮＤ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＩＮＫ）」（現米国特許第８，９４５，３２８号、米国特許出願第１５／３２４，１５２号、タイトル「伸縮性導電性インクを有する衣服（ＧＡＲＭＥＮＴＳ  ＨＡＶＩＮＧ  ＳＴＲＥＴＣＨＡＢＬＥ  ＡＮＤ  ＣＯＮＤＵＣＴＩＶＥ  ＩＮＫ）」、米国特許出願第１５／２０２，８３３号、タイトル「衣服のフィッティングを自動的に判断するシステム及び方法（ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＴＯ  ＡＵＴＯＭＡＴＩＣＡＬＬＹ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＧＡＲＭＥＮＴ  ＦＩＴ）」（米国特許出願公開第２０１６−０３１４５７６号）、米国特許出願第１４／６４４，１８０号、タイトル「生理的モニタリング衣服（ＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＧＡＲＭＥＮＴＳ）」（米国特許出願公開第２０１５−０２５０４２０号）、米国特許出願１５／５１６，１３８号、タイトル「生理的モニタリング衣服で使用するデバイス及び方法（ＤＥＶＩＣＥＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤＳ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＷＩＴＨ  ＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＧＡＲＭＥＮＴＳ）」及び米国特許出願第１５／３３５，４０３号、タイトル「生理的モニタリング衣服のための較正パッケージング装置（ＣＡＬＩＢＲＡＴＩＯＮ  ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ  ＧＡＲＭＥＮＴＳ）」、これらはそれぞれ、参照により全体が本明細書に組み込まれる。
【００５１】
これらの装置（例えば、衣服）は、デバイスが正しく着用され、ａ）全てのセンサが正しく機能している、及び／又は正しく位置決めされていることを確実にするためのチュートリアルアプリケーションを含み得る。代替的に又は付加的に、衣服を着用しているとき、装置と通信する、又は装置に組み込まれたプロセッサ（例えば、コンピュータ）は、センサが作動していないことを検出し、そのことを、スマートスクリーン（例えば、タッチスクリーン）、及び／又はセンサ付近の触覚フィードバックによって表示してよい１０３。例えば、センサが正しく位置決め又は着用される／調整される必要があることを示すメッセージが、衣服と通信する又は衣服と一体化されたスマートフォン又はコンピュータのスクリーンに現れてよい。
【００５２】
一般に、衣服（複数可）に一体化されたセンサは正しい位置に正しく位置決めされ得る。例えば、ＩＭＵは、手首と指関節の間の手の甲のセグメント（肩から肘、肘から手首）の真ん中に位置決めされる必要がある。
【００５３】
着用及び調整後、デバイスは、センサが体温に適合するように数分又はそれ以上着用されてよい。
【００５４】
次に装置は、複数のセンサからのバイオメトリクスデータの合成（例えば、複数のＳＭＳｅｓからの）の作成を活性化してよい。例えば、装置は、タッチポイントを介して（例えば、スリーブ上のマイクロチップをタッチする）、音声コマンド、官能コマンド／又はその他のタイプのコマンドを介して自動又は手動で作動してよい。その後、装置は、着用者の生理的データのバイオメトリクス表現（例えば、トークン又はテンプレート等のプロファイル）を作成してよい１０７。これについては以下により詳細に説明するが、一般に、例えば衣服上／衣服内の調整されたＳＭＳｅｓからのセンサデータを収集し、データを継続的又は断続的に分析して各センサに特有の（特徴的センサタイプ及び位置毎に）１つ以上の特性（「プロトタイプ」）を評価することを含む。バイオメトリクス表示は、機械学習によって完成され得る。こうして、所要者がデバイスを使えば使うほど、アイデンティティ合成アルゴリズムがより正確になる。
【００５５】
方法とバイオメトリクス表示はさらに、２つ以上の衣服、又は２つ以上の領域を覆う衣服を用いることによってより正確になり得る。例えば、衣服は、医療診断情報を収集するために構成されてよい。着用者は、爪先（ソックスを一体化したレギング）から頭頂／バラクラバまで体を覆う衣服を着用してよく、例えば図２を参照されたい。
【００５６】
図２の装置は、ボディスーツ／衣服１と、ヘッドピース２と、オプションのパルスオキシメータサブサブシステム３と、コントローラ（例えば、電話モジュール）４と、オプションの電池パック５と、タッチスクリーンディスプレイ６と、リモートサーバ（例えば、クラウド）７と、リモートサーバ及び／又はコントローラで実行する自動解析ソフトウェア８を含む例示的システムである。この装置は、長期間にわたる（数時間から１００時間超、補助電池で）生理的データ記録の、長時間の非常に大規模なアレイを提供できる。この例示的装置は、週に一度又は月に一度１２乃至４８時間（例えば就寝中や日常の活動中に）使用されてよい
【００５７】
図２に示されたシステムは、例えば、呼吸機構、ＰＳＧ、例えば、胸部及び腹部運動、睡眠パターン、酸素飽和度（異なる活動条件下で異なる身体領域における酸素飽和度の経時変化を含む）、ＥＣＧ計測（例えば、一体型ホルター１２リードＥＣＧセンサを介して）を監視してよい。これらの衣服いずれも、衣服によって身体に相対して再現可能にセキュリティ保護された、身体の所定位置にある加速度計等の複数の運動センサも含んでよい。
【００５８】
身体を多少なりとも覆う他の衣服も使用されてよい。例えば、活動を解析して習慣を改善することによって健康を改善するために、日常生活中に監視して所有者にフィードバックを提供する高効率デバイスとして構成された衣服も使用されてよい。この装置は、例えば、日常生活で着用するのに非常に快適な半袖又は長袖であり、ＥＥＧ、ＥＯＧ、ＥＭＧ顔面信号、体温を監視するためのバイザー又は眼鏡と、頭の運動を監視する１つ以上のＩＭＵ等を備えた上体様デバイスであってよい。例えば、図３Ａ〜３Ｃを参照されたい。図３Ａは、衣服の前面３０１と背面３０３に複数のセンサ３０９を有するウェアラブルセンシング衣服のもう１つの変形例を示している。衣服は、着用者の手首／前腕部に、又はその付近に、ターチスクリーン３０５を伴って着用されてよい。衿ユニット３０７は、スピーカーと１つ以上のマイクロフォン（例えば、音声認識用、等）を含み得る。図３Ａに示した変形例は、半袖の衣服である。同様の、長袖の変形例は図３Ｂに示されている。ヘッドバンド／ネックバンド３１５、スマートフォン３１７及び電池パック３１９等の付加的な（及びオプションの）付属品が図３Ｃに示されている。図示のセンサは、ガルバニック皮膚応答、運動を計測するための電極（例えば、９以上のＩＭＵ）、心拍動記録（ＥＣＧ）を計測するための電極、ＥＭＧを計測するための電極、及び接地電極（複数可）を含み得る。
【００５９】
他の衣服はさらに、定期的又は集中的フィットネス活動又はプロフェッショナルスポーツ中に所有者をサポートするパフォーマンスデバイスとして構成された装置も含んでよい。例示的衣服の図４Ａ（前面３０１）及び４Ｂ（背面３０３）を参照されたい。この例において、衣服は、複数のセンサ４０９（例えば、ガルバニック皮膚応答、運動（９以上のＩＭＵ）、心拍動記録（ＥＣＧ）を計測するための電極、ＥＭＧを計測するための電極、及び接地電極等も含む。衣服は、衿４０５，４０５’及びスピーカー（イヤーピース４１１として示されている）も含んでよい。図３Ｃに示されたオプションの構成要素は、図４Ａ〜４Ｂの衣服で使用されてもよい。
【００６０】
これらの衣服のうちいずれかを、所定期間（例えば、一日、一週間、二週間以上、一ヶ月又はそれ以上の月間等）で短期間にわたり（例えば、図２の医療デバイス衣服では例えば週に一度、例えば、図３Ａ〜３Ｃの衣服では毎日数時間、パフォーマンス服／フィットネス服では週２〜３回）、着用することによって、装置は、１２個の変形例の代わりに例えば２個のみのセンサを有しているという事実にも係わらず装置を使用した場合でも医療診断ＥＣＧレベルで心臓の知識を発展させることができる。
【００６１】
多数のセンサによって捕捉された生理的データは、体内の多数の位置で処理されてよい。例えば、センサ（例えば、ＩＭＵ又はＥＭＧ）は、データを処理するＳＭＳ（例えば、マイクロチップ）の近傍に配置されてよい。生理的データは、センサ管理システム（ＳＭＳ）に合同で処理されてよい。こうして、データは衣服１０５内の多数の位置で同期して処理されてよく、異なるプロセッサが同期され正確にデータがタイムスタンプされてよい（例えば、＋／−１ｍｓ以内に、０．１ｍｓ、０．００１ｍｓ等）。同期化されたデータは、最小遅延で処理／計算され、再結合及び／又は更に処理されてよい。ＳＭＳソフトウェア及び／又はファームウェアは、生理的データのタイプに基づいて異なるヘルツ速度でデータを計算できる。例えば、ＩＭＵは５００ヘルツで計測されてよく、心拍数は、同じ又は異なる周波数（例えば、１００Ｈｚまたはそれ以下）で、呼吸は同じ又は異なる周波数（例えば、１０Ｈｚ）で、ＥＥＧは同じ又は異なる周波数（例えば、２００Ｈｚ）で、ＥＯＧは同じ又は異なる周波数（例えば、３００Ｈｚ）で、ＥＭＧは同じ又は異なる周波数で、皮膚伝導は同じ又は異なる周波数で、体温は同じ又は異なる周波数等で計測されてよい。
【００６２】
一般に、本明細書に記載の方法及び装置はいずれも、１つ以上の触覚アクチュエータ（例えば、圧電アクチュエータ等）を介した触覚フィードバックを含み得る。例えば、デバイスには、センサ（複数可）で又はセンサ（複数可）付近でタッチフィードバックを提供する触覚アクチュエータが装備されていてよい。触覚フィードバックは、センサ（複数可）が正しく位置決めされていることを確認する場合に提供されてよい。触覚アクチュエータは、ＳＭＳによって合成が実行されたことをユーザに示すための触覚フィードバックを提供してよい。合成は、複数の異なるセンサから合成された、又は衣服内／衣服上のセンサの組み合わせから合成されたバイオメトリクスプロファイルの形成を含み得る。同期化されると、バイオメトリクスプロファイルは暗号化されてよい。例えば、バイオメトリクスプロファイルの合成は、ＳＭＳで５３２〜１０６４文字に暗号化されてよい。
【００６３】
合成されたバイオメトリクスプロファイルは次に、使用者１０９によって送信されてよい（セルフォン等の遠距離通信モジュール、又は、衣服内又は衣服上に、例えば、シャツ等の胴体衣服内で肩甲骨間で上背面上に配置され得る無線対応ユニット）。バイオメトリクスプロファイルは、バイオメトリクスプロファイルを検証する可能性がある関与者（ｉｎｔｅｒｅｓｔｅｄ  ｐａｒｔｙ）に送信されて（１１１）、次に、バイオメトリクス一致があると想定して、着用者に続行の承認を要求するコード化されたメッセージを送信してよい（１１３）。承認の要求は、衣服に一体化された、又は衣服と通信するディスプレイを含めた衣服上で表示されてよい。承認は、衣服内／上のタッチポイント及び／又はタッチスクリーンによって提供されてよい。例えば、銀行アクセスの場合、支払いの承認の前に、バイオメトリクス情報が、衣服（使用者）から、第三者として働いている銀行に伝送されてよい。銀行が、照合先の基準バイオメトリクステンプレート（こちらもコード化されている）を有すると仮定すると、銀行は、衣服からのバイオメトリクス情報を検証し、次に、付加的な検証を要求してよい。次に、付加的な（オプションの）セキュリティが提供されてよく、例えば、コード化されたメッセージが、ユーザによって選択されたモールスタイプのコードで触覚アクチュエータによって送達され得る。次にユーザは承認を銀行に送信してよい。幾つかの変形例では、合成はブロックチェーンに記憶され得る。
【００６４】
一般に、本明細書に記載の衣服は、センサネットワーク（例えば、マスター、スケジューラ及び１つ以上のスレーブ（センサ）を含むセンサ要素のネットワーク）を含み得る。スレーブ（複数可）はセンサネットワークの最終要素（複数可）であってよく、一般に、衣服に直接配置される。２つ以上のスレーブセンサがセンサネットワークに装着され得る。指摘したように、衣服は２つ以上のセンサを支持してよい。スレーブ／センサは、センサからデータを直接取得する、信号処理を実行する、アルゴリズムを実行する、ハードウェアセンサから仮想センサデータを導出する（例えば、四元数）等を担う。
【００６５】
異なるセンサタイプがサポートされる。例えばスレーブ呼吸センサ（例えば、「タイプＥＣＧ−ＢＲＥＡＴＨ」）は１２リードＥＣＧ及び呼吸センサからデータを取得するように構成されてよい。スレーブ運動センサ（例えば、「タイプＩＭＵ−ＥＭＧ」）は、ＩＭＵ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ、磁気計、四元数）及び／又はＥＭＧセンサからデータを取得するように構成されてよい。
【００６６】
スケジューラは、制御デバイス内部に配置されてもよく、又は衣服上／内に直接配置されてもよい。スケジューラは一般に衣服のセンサネットワークを管理し、スレーブを、同期サンプリングを実行させるように統括してよい。スケジューラは、衣服の個々の領域内でクロックを制御及び同期させてよい（またマスタークロックを含んでよく、サンプル周波数を調整する、及び／又はセンサを同期化してよい）。スケジューラはさらに、マスターに提供されるデータを暗号化してもよく、及び／又は、マスターに、センサネットワークのアクセスを提供してよい。スケジューラは、回路（例えば、クロック、プロセッサ、メモリ等）を含み得る。
【００６７】
マスターはさらに、制御デバイスに含まれてもよく、センサネットワーク（例えば、スケジューラを介して）を管理するように構成されてもよい。マスターはセンサネットワークからデータを取得してよく（例えば、スケジューラによって暗号化されて）、制御ロジック（例えば、プロセス）を実行してよく、及び／又はセンサからデータを直接取得し、データを記憶し、データをリモートサーバ（例えば、クラウド、例えば、ＷｉＦｉ／モバイルネットワークを介して）から取得し、外部デバイスとデータを交換し（例えば、ＷｉＦｉ／ブルートゥース（登録商標）を介して）、及び／又は外部第三者医療機器とデータを交換してよい（例えば、ブルートゥースを介して）。
【００６８】
図５は、記載の装置（この例ではシステムとして構成されている）の模式概要図である。図５において、マスター５０１はスケジューラ５０３と直接通信するが、それに対しスケジューラはバス５０７を介して衣服内の複数のセンサ（スレーブ５０５、５０５’、５０５”、５０５’’’等）と通信する。
【００６９】
或る変形例において、本明細書に記載のバイオメトリクス装置は、身体にわたり配置されるセンサの個数を最大化するために、身体の主な部分を覆うウェアラブルデバイスであり、一般に、センサの数が多くなるほどデータの医学的精度が高くなる。これは、センサが、最大精度のために身体の可能な限り最適な部分に配置されていることを保証することをも補助し得る。心臓周辺に配置されたセンサは、手首上のセンサ（ウェアラブルブレスレット及び時計等）よりも精度が高くあり得る。デバイスは快適であり得（例えば、狭窄／快適さの欠如によって導入されるデータノイズ歪みを防止する）、長期間にわたり日常生活中に使用され得る（病院や医学研究所での懸念や危険性とはほど遠く、より多くの関連データ及び習慣を生成する）。より長い計測時間は、医療使用向けに構成された衣服における病理学又は異常を発見する見込みを増強させることができ、機械学習を通じてより高いデータ精度も提供できる。
【００７０】
本明細書に記載の装置は個人を認証するためのパスワードを必要とせず、それは使い易さをかなり増加させ得る。パスワードは、間違えたり忘れたりする可能性がある。本明細書に記載のような特定の個人にリンクされたバイオメトリクス技術は、パスワード、ＰＩＮ、又は「スマート」カード等の伝統的方法よりも一層高いセキュリティ、速度及び使い易さを提供できる。バイオメトリクスログインは時間を節約しコストを下げることもできる。
【００７１】
前に記憶された生理的データベースと比較するために単に生理的データを生成するよりも、本明細書に記載の方法及び装置は衣服内／衣服上のセンサから確実なバイオメトリクステンプレートを決定でき、これらのバイオメトリクステンプレートは、異なる衣服間で一般化され得る。これは、ユーザの生理的データが第三者に保有されるリスク（例えば、米国政府により、指紋及び網膜走査に関して現在行なわれているように）を低減し得る。本明細書に記載のシステム、デバイス及び方法は、生理的データ生成者が自身のデータの唯一の保有者であり続けることを保証し、また、識別されるため、又はトランザクションを行なうため、又は収益化するために自身のデータを使用するために自身のデータを暴露する必要がないようにすることを補助し得る。
【００７２】
このように、一般に、確証サーバは、個人を特定しうる情報（ｐｅｒｓｏｎａｌｌｙ  ｉｄｅｎｔｉｆｉａｂｌｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＰＩＩ）等の機密ユーザデータを記憶しない。ユーザの一意のバイオメトリクス署名は信頼された実行（ｔｒｕｓｔｅｄ  ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）内に留まることができ、ウェブを介して伝送されることはない。未加工バイオメトリクスデータはネットワークを介して送信されることも、中央データベースに記憶されることも決してない。
【００７３】
本明細書に記載のシステムは、既存のトークンを置き換えるとともに、既存のトークンと競合する。これらのシステムは一般的に、ユーザの生理的データの合成である。記載の方法および装置は所有者の生理的データを暴露せず、単に、更に処理され得る抽出及び／又は較正情報を提供するのみである。
【００７４】
有利には、本明細書に記載の多数の同期化されたセンサは、迅速且つ堅牢なセンシングを可能にできる。例えば、本明細書に記載の装置は、約１０秒未満以内で正確なバイオメトリクスプロファイルを生成できる。一般にこれらのシステムは、システムの所有者にのみ有効であり得る。このシステムが数回以上着用されると（例えば、５回以上、６回以上、７回以上、８回以上、９回以上、１０回以上等）、システムは自身の所有者を認識し、所有者によって着用された場合にのみ作動するように構成され得る。
【００７５】
上記のように、異なる生理的データタイプの任意の組み合わせが使用されてよい。例えば、少なくとも３タイプの生理的データ（例えば、少なくとも４タイプ、少なくとも５回、少なくとも６タイプ等）を用いて、バイオメトリクスプロファイルの正確な合成を生成してもよい。例えば、心臓、呼吸、運動及び休息（ＥＥＧ、ＥＯＧ、ＥＭＧ、温度、皮膚伝導、等）、又はこれらの任意の構成部分である。例えば、加速度計は、別個又は一緒に解析され得る３つの異なる軸（ｘ，ｙ，ｚ）を含み得る。
【００７６】
これらの変形形態のいずれにおいても、ＳＭＳ情報は、送信される前にデータが保護されるように暗号化されてよい。データは、安全を保証するために電話モジュールに受け渡される前に暗号化されてよい。第三者によって記憶されたセンサを備えたウェアラブル衣服に基づくバイオメトリクステンプレートを、センサを備えたウェアラブル衣服に基づくバイオメトリクスプロファイルと比較した後で第三者デバイスによってトランザクションが自動的に承認されると、生理的データの着用者／所有者のウェアラブル衣服の触覚システムにメッセージが送信されてよい。触覚通信は、「パスワード」というよりは、モールスタイプのコードでの「パス触覚信号」であってよく、従って、リセットされ得る。
【００７７】
信号は、身体の２つの異なる部分に配置された２つの異なる触覚アクチュエータによって実行されてよく、それは、所有者にデバイスを正しく装着することを余儀なくさせる。
【００７８】
データは生理的データプラットフォーム（例えば、クラウド又はセキュリティ保護されたリモートサーバ）にセーブされてよい。認証は、データをマッチングした後で生理的データプラットフォームによって与えられてよい。バイオメトリクス暗号化は、ユーザの資格情報が分散されてオフラインで記憶されることの保証を補助し得る。暗号化デジタルキーは、指紋又は音声等のバイオメトリクスから生成されてよく、証明書利用者によって開始されたトランザクションに署名するために用いられる。未加工バイオメトリクスデータは、ネットワークを介して送信されることも、中央データベースに記憶されることもあり得ない。
【００７９】
従って、本明細書に記載の認証ソリューションは、バイオメトリクスの中央集約された段階に依存する認証チャネルを要することなくバイオメトリクス暗号化を提供できる。エンドユーザは、どのバイオメトリクス認証を用いるかを選択してよい。バイオメトリクスデータは、ユーザのデバイス上のマルウェアに対して暗号化され保護された状態を保ってよい。証明書利用者はバイオメトリクス認証が用いられ得る方針を設定する。ＵＡＦサーバはＵＡＦプロトコルのサーバ側を提供してよく、ＨＹＰＲは、任意のＦＩＤＯサーバをオンプレミスで、又はクラウドソリューションとして展開することを容易にする。
【００８０】
公開鍵暗号を用いれば、秘密鍵の所有を、その鍵を露呈せずに証明することが可能である。認証サーバは、公開鍵でチャレンジを暗号化（一般的に乱数、又は少なくともデータが何らかのランダム部分を伴う）してよく、本明細書に記載のデバイスは、復号されたチャレンジを提供することによってマッチする秘密鍵のコピーを装置が所有することを装置に証明させ得る。
【００８１】
本明細書に記載の識別システムは、データ収集、データ前処理、入力特徴空間の形成、縮小された特徴空間への移行、及びセンサ情報分類を含む伝統的手法を用いてよい。包括的システム構造（図１２の左側）は、不可欠なデータ処理段階のシーケンスを示している。フィードフォワードリンクは、段階間の処理済みデータ転送を示している。１つの段階の出力は、以降の段階への入力である。各段階は異なる処理方法を用いて実行され得る。詳細なシステム構造（図１２の右側）は、各システム段階に関して本考察で考慮される方法を示している。殆どの段階において、これらの方法は代替するが、データ前処理は通常幾つかの相補方法からなる。
【００８２】
実施例
前に説明したバイオメトリクス認証は一般に、ＤＮＡ、指紋、網膜、虹彩、顔、耳、手の甲及び手の／又は手首の静脈パターン等の、人体の部分の直接計測から導出されたデータに基づくものであった。心臓活動も、電気的活動（ＥＣＧ）又は生じる音（ＰＣＧ）を捕捉することによって人の認証に用いられてきた。フォトプレチィスモグラフィ（ＰＰＧ）も認証に用いられてきた。静脈パターンも用いられてきた。更に、これらの生理的応答によってリンク／調整され得るユーザの挙動特性に基づいてバイオメトリクス認証を実行することも可能である。例えば、歩容、ユーザの歩き方、署名及び音声認識、キーストロークに基づく、又は、所与の刺激に対するユーザの応答（例えば、ＥＥＧ）を捕捉することによる。
【００８３】
一般に認証対象のユーザの直接計測から捕捉された未加工の信号が特性評価されて、認証が、これらの計測の特徴と、候補の人物で計測された信号の特徴との比較に基づいていてよい。例えば、指紋認証は、弓状紋、渦状紋、蹄状紋という指紋隆線の３つの基本パターンに基づいていてよい。認証されるユーザを定義する特徴又はデータポイントは、１つの領域又は一組の領域を高次元空間内に定義できる。この場合、認証の手順は、候補データがこれらの領域内にあれば演算に基づいて構成される。
【００８４】
本明細書では、データを特定するバイオメトリクスとして正確且つ確実に使用され得る充分なバイオメトリクス情報（随意及び不随意応答両方で）を提供できる衣服が記載され、これらの衣服は更に、バイオメトリクス情報から、衣服を着用している個人の識別を検証するために使用され得るバイオメトリクスプロファイルの合成をセキュリティ保護付きで決定するように構成されてよい。
【００８５】
図６は、３Ｄ加速度計、３Ｄジャイロスコープ及び３Ｄ磁気計、ＥＣＧセンサ、呼吸センサ、皮膚伝導及び温度センサを一体化したＩＭＵユニットを含む衣服６００の一例である。図６の衣服は、これらのセンサの１つの可能な位置決めを示している。
【００８６】
コンセプトテストの実証として、図６のサンプル衣服内に存在する多数のＩＭＵユニットが認証を検査された。特に、加速度計を用いた。最初の試験で、加速度計データはジャイロスコープデータよりも確実であり、磁気計は、環境からの干渉の影響をやや受けやすく、ユーザの配向への依存性があった。実際に、これらのセンサのうちあらゆるセンサが使用され得る。例えば、心拍数信号は、予備データでは、幾分ノイズが多かったが、呼吸パターンの使用と多重モダリティの展開に対する可能性が現存する。
【００８７】
初期試験は、所与の個人に一意に存在する信号パターンのセットを特定した。結果として得られる認証システムは、これらの信号が、例えばユーザが歩行又は作業中に生成したとすると、挙動タイプであり得る。
【００８８】
第１の手法では、可用なセンサの各軸の全ての１秒時系列を徹底的に抽出した（即ち、５センサ×３加速軸、よって１５軸）。次に、多くの類似した時系列パターンに関して１つの単一のプロトタイプを選択するように、これらの時系列をグループ分けするように進めた（例えば、Ｋメディオス等の時系列クラスタリング技法によって）。ユーザの挙動はこうして、各センサ軸に関する一組のプロトタイプによって特徴付けられた（我々の実験では、１５センサ軸×５０時系列プロトタイプ）。これらの７５０プロトタイプは各ユーザ毎に異なっていてよく、又は、少なくとも、ユーザの認証を、候補ユーザの計測された時系列パターンと、認証されるユーザを特徴付けるプロトタイプ時系列との距離に基づかせることができる。よって、候補ユーザは、上述の距離が所定閾値未満であれば、認証するユーザとして認められ得る。ユーザの挙動を特性評価するために用いられるプロトタイプのセットは、半教師あり手法によってでも、又は完全に教師なし方式でも特定され得る。この手法の結果は図７Ａ〜７Ｃに要約されている。
【００８９】
第２の手法では、ユーザの振る舞いが、ＩＭＵの加速度計によって捕捉された周波数ドメインにおいて特定のパターンを有していたかどうかを解析した。このため、歩行データセット全体における全ての可用な加速度計を考慮した。次に、３軸それぞれにおける各加速度計の信号のパワースペクトルを計算して、１分の期間にわたり中間信号を保持した。０〜２０Ｈｚの周波数ドメイン内で０．２５Ｈｚの分解能を選択した。これらの中間スペクトルを用いて、各特定のユーザのベースライン（又はプロトタイプ）を構築した。このため、サポートベクトルデータ記述（ＳＶＤＤ）と呼ばれる方法を考慮した。この方法は、ターゲットユーザの典型的データポイント周辺の多次元ドメインの構築に依存する。ドメインは、記録されたデータセットを用いて作成され、新たな計測がターゲットユーザに属するか属さないかを分類するために使用され得る。ドメインの境界内にあるデータポイントはユーザに属すると見做され、外部にあるポイントは外れ値と見做される。従って、測定総数に対するドメイン内ポイントの比率を計数することによって、衣服が特定のユーザによって着用されている見込みを定量的に推定できる。結果は、図８Ａ〜８Ｃ及び９Ａ〜９Ｃに提示されている。
【００９０】
第１の手法は、時系列クラスタリングに注目することであった。図７Ａ〜７Ｃの３つのプロットは、ユーザのうち３人のプロトタイプと、残りのユーザのプロトタイプとの間の距離を示している。例示のため、図７Ａを考慮する。このプロットは、衣服１０８を着用しているユーザＣＯＣＯから来るシーケンスが、プロトタイプのコードブックを構築するために使用された場合の結果の距離を示す。従って、ブルーの曲線は、ユーザＣＯＣＯ１０８のプロトタイプと、同じユーザからのシーケンスの間の距離を表している。時間＝０の前のポイントは、訓練観測に対応する。残りの曲線は、ユーザＣＯＣＯ１０８のプロトタイプと、他のユーザ（プロットのラベル参照）からのシーケンスの間の距離である。第１の手法は、最下曲線７０３（認証済みユーザ）によって表される距離が他の曲線（認証されていないユーザ）によって表される距離よりも低いため、この特定の設定においてユーザを有効に弁別していると言える。同じ分析が、第２行と第３行にも該当する（衣服１０９のユーザＥＤＰＩ及び衣服１１５のユーザＦＲＣＡ）。
【００９１】
更に、どのセンサが用いられたかによってどのように距離が変化するかも検査した。一方で、図７Ａ〜７Ｃは、全センサ軸が使用された場合の結果の距離を示す。単一の距離値を得るために、各軸の距離は、各信号が、生成するクラスタのコンパクトさによって変調される加重平均を使用することによって結合された。
【００９２】
図８Ａ〜８Ｃは「最高の」特徴の使用を示す。図８Ａ〜８Ｃにおいて、最高の軸（即ち、最もコンパクトなクラスタ）を用いて結果として得られる距離が示されている。図９Ａ〜９Ｃは、最低軸（即ち、最も拡散したクラスタ）を用いた距離を示す。図７Ａ〜７Ｃに示された結果（即ち全ての軸）は、図８Ａ〜８Ｃ及び９Ａ〜９Ｃに示した結果よりも優れたユーザ認証を示す。全ての軸を使用する場合、ユーザ間の差が明白になり、この特定の例においてより高い距離を有するユーザを拒絶することがより容易になり得る。付加的なデータはさらにこの手法の弁別を補助し得る。図９Ａ〜９Ｃは、「最悪の」特徴を用いた手法の方法を示す。
【００９３】
本明細書では、サポートベクトルデータ記述の使用を含む方法及び装置も記載される。サポートベクトルデータ記述（ＳＶＤＤ）は、訓練データセットの記述を、どの（新たな）データ観測がこの訓練セットに類似しているかを検出する目的で作成するという課題に対処する。この手順は、１クラス分類としても知られる。データ記述は、外れ値検出にも用いられ得る、つまり、データセットから特徴的でないデータ値を検出するために用いられ得る。多くの１クラス分類の問題では大きな複雑さが存在する、即ち、どの特定のデータの分布が実際にあるかが事前には明白でない。ＳＶＤＤで、訓練データセット周辺の球形の境界を得る。ＳＶＤＤを用いて、加速度計データの周波数ドメインにおけるこれらの境界を取得し、次に、訓練データの一部であるという信頼度を計算した。以下のプロット（図１０Ａ〜１０Ｆ）は、異なる衣服を使用している異なるユーザの信頼度（例えば、棒）を示す。最も高い棒は訓練データに対応し、よって、二番目に高い棒も、異なる衣服を着用している場合の同じユーザに対応すると予想し、それはユーザＭＡＭＡ、ＯＳＤＡ及びＲＩＲＵに該当する。
【００９４】
図１０Ａ〜１０Ｆは、ユーザＭＡＭＡ、ＯＳＤＡ及びＲＩＲＵの検出信頼度を示す。最高ランクのペア（ユーザ衣服）は、モデルを訓練するために使用されたデータセットに常に対応する。二番目に高い信頼度が、同じユーザに対応することを観測した。
【００９５】
図１１Ａ〜１１Ｆは、ユーザＥＤＰＩ、ＦＲＣＡ及びＣＯＤＯの検出信頼度を示す。最高ランクのペア（ユーザ衣服）は、モデルを訓練するために使用されたデータセットに常に対応する。ユーザが異なる衣服を着用していることをモデルが識別できないため、ユーザＥＤＰＩに対応する両データセットが過学習の対象となることを観測した。他方、ユーザＣＯＤＯに対応する両データセットは、他のユーザの殆ども高い検出信頼度を示しているため、未学習の対象となりそうであることも観測した。概して、図１１Ａ〜１１Ｆは、ユーザＥＤＰＩ、ＦＲＣＡ及びＣＯＤＯの検出信頼度を示す。
【００９６】
興味深いことに、ポジティブクラス（ターゲットユーザ）及びネガティブクラス（全ての他のユーザ）両方に関する予測精度に関する結果の質は、考慮されるセンサの量に依存しないことが観測された。実際、上記で提示した結果に関する精度における差は、全てを結合する代わりに任意の個々のセンサの信号を考慮するとおおよそ＋／−５％に留まる。それでも、この実験を大規模な組のユーザに繰り返すとすれば上記のようにはならないと推測する。この場合、個人間で同様な信号を有する蓋然性が増加し、よって、一意のユーザドメインの定義付けをより困難にする。しかしながら、センサがより多くあれば、より高次元空間で作業することができ、重複の可能性が少なくなり、よって識別が改善する。
【００９７】
本明細書に記載の例はユークリッド距離の代わりに動的時間伸縮法を用いるが、或る変形例において、位相のずれた時系列が、認証されたユーザを特徴付けるプロトタイプ時系列に一致するとすれば、より適切であり得る。第２の手法として、ＦＦＴの代わりにウェーブレット変換の使用がモデルに時間依存性を付与し、有用であり得る。
【００９８】
一般に、更なる試験は他のセンサとモデル予測の組み合わせを含む（ベイシアン手法を用いて）。より正確なモデルのためのより大量のデータ収集の使用も用いられてよい。モデルの堅牢さと精度を試験する（例えば、ユーザが別の人の挙動を模倣できるかを試験する）。ユーザを認証するために用いられる信号を特徴付けるために、他種の特徴が使用され得る。例えば、理論的情報に基づいて、無秩序（エントロピー）、複雑さ、フラクタル次元及びカオス次元を示す尺度が使用されてよい。
【００９９】
図示のように、可用なデータから挙動のユーザ特有モデルを構築することが可能であり、それは、認証が、挙動バイオメトリクスデータに基づいて実現可能であることを示している。認証は、衣服内の全てのＩＭＵセンサを使用するこの減少した人々のグループの間で可能である。
【０１００】
この概念実証は、１つのモダリティ（加速度計）のみを用いる手法に基づいている。この手法は、多重モダリティを使用し、並列動作している多重機械学習ベース認証アルゴリズムを使用して、より大規模なグループ又はユーザに拡張されてよい。
【０１０１】
本明細書で特徴又は要素が他の特徴又は要素の「上」にあると言及される場合、他の特徴又は要素の直接上にあってもよく、又は、介在する特徴又は要素が存在してもよい。対照的に、特徴又は要素が他の特徴又は要素の「直接上」にあると言及される場合、介在する特徴又は要素は存在しない。特徴又は要素が他の特徴又は要素に「接続される」、「装着される」又は「結合される」と言及される場合、他の特徴又は要素に直接接続、装着又は結合されてもよく、又は、介在する特徴又は要素が存在してもよいことも理解されたい。対照的に、特徴又は要素が他の特徴又は要素に「直接接続される」、「直接装着される」又は「直接結合される」と言及される場合、介在する特徴又は要素は存在しない。１つの実施形態に関して説明と図示を行なってきたが、そのように説明され図示された特徴及び要素は、他の実施形態にも適用され得る。当業者ならば、他の特徴に「隣接して」配置された構造又は特徴に関する言及は、隣接する特徴に重なる又はその下になる部分を有し得ることを理解するであろう。
【０１０２】
本明細書で用いた用語は特定の実施形態を説明するためのみであって、本発明を限定する意図はない。例えば、本明細書で用いた単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が明白に他の意味を示唆しない限り複数形も含むことを意図している。更に、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）及び／又は「備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、本明細書で用いた場合、言及された特徴、ステップ、操作、要素及び／又は構成要素の存在を明示するが、１つ以上の他の特徴、ステップ、操作、要素及び／又は構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は追加を除外するものではないことを理解されたい。本明細書で用いる用語「及び／又は」は、１つ以上の関連する列挙されたアイテムのあらゆる組み合わせを含み、「／」と略記されてもよい。
【０１０３】
「の下（ｕｎｄｅｒ）」、「の下（ｂｅｌｏｗ）」、「下部（ｌｏｗｅｒ）」、「の上（ｏｖｅｒ）」、「上部（ｕｐｐｅｒ）」等の空間的相対用語は、図面に示されるように、１つの要素又は特徴の、他の要素（複数可）又は特徴（複数可）に対する関係性を説明し易くするために本明細書で用いられ得る。空間的相対用語は、図面に描写された配向に加えて、使用中又は作動中のデバイスの異なる配向を包含することを意図していることを理解されたい。例えば、図面内のデバイスが反転されると、他の要素又は特徴の「下（ｕｎｄｅｒ）」又は「下（ｂｅｎｅａｔｈ）」であると記載された要素は、他の要素又は特徴の「上（ｏｖｅｒ）」に配向することになる。このように、例示的用語「下（ｕｎｄｅｒ）」は、「上（ｏｖｅｒ）」と「下（ｕｎｄｅｒ）」の両配向を包含し得る。デバイスは他の方式に配向していてもよく（９０度回転、又は他の配向）、本明細書で用いられた空間的相対記述子はそれに準拠して解釈される。同様に、「上向きに（ｕｐｗａｒｄｌｙ）」、「下向きに（ｄｏｗｎｗａｒｄｌｙ）」、「垂直（ｖｅｒｔｉｃａｌ）」「水平（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）」等は、本明細書では、特に別の意味に明示しない限り説明のためのみに用いられる。
【０１０４】
本明細書では用語「第１の」及び「第２の」は種々の特徴／要素（ステップを含む）を説明するために用いられ得るが、これらの特徴／要素は、文脈が他の意味を示唆しない限りこれらの用語によって限定されないものとする。これらの用語は、１つの特徴／要素を別の特徴／要素から区別するために用いられてよい。したがって、本発明の教示から逸脱せずに、以下に論じる第１の特徴／要素は第２の特徴／要素と呼ばれてもよく、同様に、以下に論じる第２の特徴／要素は第１の特徴／要素と呼ばれてもよい。
【０１０５】
本明細書及びそれに続く特許請求の範囲を通して、文脈上他の意味に解すべき場合を除き、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）及び、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び「備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」等のバリエーションは、方法及び物に併せて用いられ得る種々の構成要素（例えば、デバイス及び方法を含む構成物及び装置）を意味する。例えば、用語「を備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、任意の説明された要素又はステップの包含を暗示するが、その他の要素又はステップいずれかを除外することは暗示しないと理解される。
【０１０６】
本明細書及び請求項で用いられる場合、諸例で用いられる場合を含めて、別の意味を明示しない限り、全ての数字は、「約（ａｂｏｕｔ）」又は「概ね（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語が明示的に表れていなくても、恰もそれらが前置されているように読み取られ得る。「約」又は「概ね」という語句は、記載された値及び／又は位置がその値及び／又は位置に合理的に期待される範囲内にあるということを示すために、規模及び／又は位置を説明する場合に用いられ得る。例えば、数値は、記載された値（又は値の範囲）の＋／−０．１％の値、記載された値（又は値の範囲）の＋／−１％の値、記載された値（又は値の範囲）の＋／−２％の値、記載された値（又は値の範囲）の＋／−５％の値、記載された値（又は値の範囲）の＋／−１０％の値を有し得る。本明細書に記載される数値はいずれも、文脈が別の意味を示さない限り、約又は概ねその値を含むと理解されるべきである。例えば、値「１０」が開示された場合、「約１０」も開示されている。本明細書で記述された数値範囲はいずれも、そこに組み込まれる全ての副範囲を含むことを意図している。その値「未満又は等しい」値が開示された場合、当業者ならば適切に理解するであろうように、その値より「大きい又は等しい」値、及び値の可能な範囲も開示されることも理解される。例えば、値「Ｘ」が開示された場合、「Ｘ未満又はＸに等しい」並びに「Ｘより大きい」（Ｘが数値である場合）も開示される。本出願を通して、データは幾つかの異なるフォーマットで提供され、このデータは、終点と始点、及びデータポイントの任意の組み合わせの範囲を表すことも理解される。例えば、特定のデータポイント「１０」及び特定のデータポイント「１５」が開示される場合、１０及び１５を超える、１０及び１５以上、１０及び１５未満、１０及び１５以下、１０及び１５に等しい、並びに１０から１５の間も、開示されると考えられることが理解される。２つの特定の単位間の各単位も開示されると理解される。例えば、１０と１５が開示された場合、１１、１２、１３及び１４も同様に開示される。
【０１０７】
種々の例示的実施形態を上記で説明したが、請求項によって記載される本発明の範囲から逸脱せずに種々の実施形態に幾つかの変更のうちいずれがなされてもよい。例えば、種々の記載された方法ステップが実行される順序は、別の実施形態では多くの場合変更されてもよく、別の実施形態では、１つ以上の方法ステップは完全に省略されてもよい。種々のデバイス及びシステムの実施形態の最適な特徴は、幾つかの実施形態には含まれるが他の実施形態には含まれなくてもよい。従って、上記の説明は主に例示的な目的のために提供されたものであり、請求項に記載される本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。
【０１０８】
本明細書に含まれた事例と例示は、発明の主題が実行される特定の実施形態を、例示として、限定としてではなく示している。言及したように、本開示の範囲から逸脱せずに構造的及び論理的置換及び変更がなされ得るように、他の実施形態も用いられてよく、また、そこから導出され得る。本発明の主題のそのような実施形態を、単に便宜上、本明細書では個々に又は包括的に用語「本発明」で言及してきたが、実際に１つより多い発明が開示されていたとしても、本出願の範囲を、任意の１つの発明又は発明の概念に自発的に限定する意図はない。従って、本明細書において特定の実施形態が図示され説明されてきたが、同じ目的を達成するために計算された任意の構成が、示された特定の実施形態と置き換えられてもよい。本開示はあらゆる適応又は変形例を網羅することを意図している。当業者には、上記の説明を考察すれば、上記の実施形態と、本明細書に明記していなその他の実施形態の組み合わせが明らかとなろう。
【符号の説明】
【０１０９】
１  ボディスーツ／衣服
２  ヘッドピース
３  パルスオキシメータサブサブシステム
４  コントローラ
５  電池パック
６  タッチスクリーンディスプレイ
５０１  マスター
５０３  スケジューラ
５０５、５０５’，５０５”，５０５’’’  スレーブ
５０７  バス
６００  衣服
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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