(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワークを介して測定装置及び認証装置と情報を互いに送受信する帰属性判定装置であって、
前記測定装置によって測定された被測定者の健康情報、前記測定装置によって取得された生体情報である第１の信号、前記認証装置によって抽出された被認証者の認証情報、及び前記認証装置によって取得された生体情報である第２の信号を受信する通信部と、
前記認証情報に基づいて認証者を認証する生体認証部と、
前記測定装置が前記第１の信号のうち照合処理に用いられる部分の取得を開始する前に、前記第１の信号及び前記第２の信号に同時に同期パルスを与えるよう制御し、前記同期パルスに基づいて前記第１の信号及び前記第２の信号の同期を取るオフセット時間処理部と、
前記オフセット時間処理部によって同期を取った前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて、前記測定装置によって測定された健康情報が前記被認証者の健康情報であるか否かを判定する照合処理を行う照合処理部と、
を備えることを特徴とする帰属性判定装置。
【請求項２】
前記オフセット時間処理部によって同期を取った、前記第１の信号の特徴点である第１の特徴点及び前記第２の信号の特徴点である第２の特徴点を検出する特徴点計算処理部をさらに備え、
前記照合処理部は、所定の時間内における前記第１の信号の特徴点の数、及び前記第２の信号の前記の所定の時間内における特徴点の数に基づいて照合処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の帰属性判定装置。
【請求項３】
前記照合処理部は、第１の特徴点のうち、前記第１の特徴点が現れた時刻を基準としてペア判定誤差閾値内に第２の特徴点が現れている場合、前記第１の特徴点と前記第２の特徴点との組み合わせをペアとし、前記ペアの前記第１の特徴点の全数に対するペア割合に基づいて照合処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の帰属性判定装置。
【請求項４】
前記照合処理部は、前記第１の特徴点が現れた時刻と、前記第１の特徴点とともにペアをなす第２の特徴点が現れた時刻との差が所定のマッチ判定誤差閾値以上であるか否かを判定し、前記マッチ判定誤差閾値未満であると判定されたペアの、前記ペアの全数に対するマッチ割合に基づいて照合処理を行うことを特徴とする請求項３に記載の帰属性判定装置。
【請求項５】
前記照合処理部は、前記第１の特徴点が現れた時刻と、前記第１の特徴点とともにペアをなす第２の特徴点が現れた時刻との差の分散値を算出し、前記分散値に基づいて照合処理を行うことを特徴とする請求項３又は４に記載の帰属性判定装置。
【請求項６】
前記照合処理部は、前記ペア割合がペア判定閾値以上で、前記マッチ割合がマッチ判定閾値以上で、かつ前記分散値が分散値閾値未満である場合に、前記測定装置によって測定された健康情報が前記被認証者の健康情報であると判定し、前記ペア割合が前記ペア判定閾値未満であるか、前記マッチ割合が前記マッチ判定閾値未満であるか、又は前記分散値が前記分散値閾値以上である場合に、前記測定装置によって測定された健康情報は前記被認証者の健康情報でないと判定することを特徴とする請求項４に従属する請求項５に記載の帰属性判定装置。
【請求項７】
通信ネットワークを介して測定装置及び認証装置と情報を互いに送受信する帰属性判定装置が実行する帰属性判定方法であって、
前記測定装置によって測定された被測定者の健康情報、前記測定装置によって取得された生体情報である第１の信号、前記認証装置によって抽出された被認証者の認証情報、及び前記認証装置によって取得された生体情報である第２の信号を受信するステップと、
前記認証情報に基づいて認証者を認証するステップと、
前記測定装置が前記第１の信号のうち照合処理に用いられる部分の取得を開始する前に、前記第１の信号及び前記第２の信号に同時に同期パルスを与えるよう制御し、前記同期パルスに基づいて前記第１の信号及び前記第２の信号の同期を取るステップと、
前記同期を取った前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて、前記健康情報が前記被認証者の健康情報であるか否かを判定する照合処理を行うステップと、
を含むことを特徴とする帰属性判定方法。
【請求項８】
通信ネットワークを介して情報を互いに送受信する測定装置、認証装置、及び帰属性判定装置を備える帰属性判定システムであって、
前記測定装置は、
被測定者から前記被測定者の生体情報及び運動情報の１つ以上を含む健康情報を測定する測定部と、
前記被測定者から前記被測定者の生体情報である第１の信号を取得する第１の信号取得部と、を備え、
前記認証装置は、
被認証者から、前記被認証者を認証するための認証情報を抽出する認証情報を抽出する認証情報抽出部と、
前記被認証者から、前記被認証者の生体情報である第２の信号を取得する第２の信号取得部と、を備え、
前記帰属性判定装置は、
前記健康情報、前記第１の信号、前記認証情報、及び前記第２の信号を受信する通信部と、
前記認証情報に基づいて認証者を認証する生体認証部と、
前記測定装置が前記第１の信号のうち照合処理に用いられる部分の取得を開始する前に、前記第１の信号及び前記第２の信号に同時に同期パルスを与えるよう制御し、前記同期パルスに基づいて前記第１の信号及び前記第２の信号の同期を取るオフセット時間処理部と、
前記オフセット時間処理部によって同期を取った前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて、前記測定部によって測定された健康情報が前記被認証者の健康情報であるか否かを判定する照合処理を行う照合処理部と、
を備えることを特徴とする帰属性判定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帰属性判定システム、帰属性判定装置、及び帰属性判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＣ、スマートフォン、ＩｏＴデバイス等で生成されるパーソナルデータが増加している。特に、ヘルスケア分野では、パーソナルデータを日々取得、蓄積するライフログ系サービスが多く提供されている。このようなサービスを運用するためのシステムでは、登録者はＩＤ/パスワード認証等の装置認証を経て、パーソナルデータをシステムに登録している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、パーソナルデータを用いたシステムが記載されている。特許文献１に記載の方法では、利用者認証部が利用者ＩＤを用いた利用者認証を行い、歩数情報取得部が利用者の歩数情報等のパーソナルデータを生成する。さらに、サービス利用制限制御部が、利用者ＩＤに係る利用者の歩数情報等のパーソナルデータに基づいて利用者が利用できるサービス機能を制限することが記載されている。
【０００４】
このように、パーソナルデータを用いたシステムにおいて、通常、利用者認証とパーソナルデータの生成とは別々に行われる。パーソナルデータは、利用者個人によって管理されるため、利用者自身のパーソナルデータを他の人物のパーソナルデータに置き換えられるということが起こりうる。個人の自己責任の範囲でパーソナルデータを活用するシステムにおいては、仮に利用者が、他の人物によるパーソナルデータを用いた不正なデータを登録しても不利益は存在しない。
【０００５】
しかし、例えば、日々蓄積されたパーソナルデータに応じて保険料を算定するような、パーソナルデータに基づく特典を付与するサービスにおいて、利用者が不正なデータを登録することを許容してしまうとサービスが破綻する恐れがある。したがって、利用者個人とサービス提供者の双方が安心してパーソナルデータを利活用するために、パーソナルデータの帰属性を担保することが重要となる。また、パーソナルデータの帰属性に係る処理が現実的な時間と手間とで行われるようにすることも要求されている。
【０００６】
そこで、認証装置と測定装置に生体信号を取得できるセンサをそれぞれ組み込み、認証装置に組み込まれたセンサと測定装置に組み込まれたセンサとがそれぞれ取得した信号を照合することにより、測定装置が測定した測定値が、認証装置で特定した本人に帰属するものであるかを判断するシステムが考えられている。上述のセンサとしては、例えば、脈波センサを用いることができる。この場合、認証装置の脈波センサ及び測定装置の脈波センサがそれぞれ被認証者及び被測定者から信号として脈波を取得し、その２つの脈波を照合することによって、被認証者と被測定者とが同一である、すなわち測定装置によって被測定者から測定した測定値が認証装置で特定した被認証者に帰属するものであるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２３０５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のように認証装置の脈波センサ及び測定装置の脈波センサが取得した２つの脈波を照合するにあたって、認証装置と測定装置それぞれに脈波センサの動作開始を指示する時間差、動作開始の指示がされてから実際に脈波の取得が開始されるまでのセンサデバイスの反応時間差、及び脈波の取得部位の違いによる伝搬時間差によって、同一の心拍動に起因する脈波が時間差を伴って表されることがある。そのため、これら２つの脈波を時間的に同期させる処理を行う必要があり、その処理に時間を要し、被測定者と被認証者とが同一であるか否かを判定するのに長い時間を要してしまう場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る帰属性判定装置は、通信ネットワークを介して測定装置及び認証装置と情報を互いに送受信する帰属性判定装置であって、前記測定装置によって測定された被測定者の健康情報、前記測定装置によって取得された生体情報である第１の信号、前記認証装置によって抽出された被認証者の認証情報、及び前記認証装置によって取得された生体情報である第２の信号を受信する通信部と、前記認証情報に基づいて認証者を認証する生体認証部と、前記測定装置が前記第１の信号のうち照合処理に用いられる部分の取得を開始する前に、前記第１の信号及び前記第２の信号に同時に同期パルスを与えるよう制御し、前記同期パルスに基づいて前記第１の信号及び前記第２の信号の同期を取るオフセット時間処理部と、前記オフセット時間処理部によって同期を取った前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて、前記測定装置によって測定された健康情報が前記被認証者の健康情報であるか否かを判定する照合処理を行う照合処理部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る帰属性判定方法は、通信ネットワークを介して測定装置及び認証装置と情報を互いに送受信する帰属性判定装置が実行する帰属性判定方法であって、前記測定装置によって測定された被測定者の健康情報、前記測定装置によって取得された生体情報である第１の信号、前記認証装置によって抽出された被認証者の認証情報、及び前記認証装置によって取得された生体情報である第２の信号を受信するステップと、前記認証情報に基づいて認証者を認証するステップと、前記測定装置が前記第１の信号のうち照合処理に用いられる部分の取得を開始する前に、前記第１の信号及び前記第２の信号に同時に同期パルスを与えるよう制御し、前記同期パルスに基づいて前記第１の信号及び前記第２の信号の同期を取るステップと、前記同期を取った前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて、前記健康情報が前記被認証者の健康情報であるか否かを判定する照合処理を行うステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る帰属性判定システムは、通信ネットワークを介して情報を互いに送受信する測定装置、認証装置、及び帰属性判定装置を備える帰属性判定システムであって、前記測定装置は、被測定者から前記被測定者の生体情報及び運動情報の１つ以上を含む健康情報を測定する測定部と、前記被測定者から前記被測定者の生体情報である第１の信号を取得する第１の信号取得部と、を備え、前記認証装置は、被認証者から、前記被認証者を認証するための認証情報を抽出する認証情報を抽出する認証情報抽出部と、前記被認証者から、前記被認証者の生体情報である第２の信号を取得する第２の信号取得部と、を備え、前記帰属性判定装置は、前記健康情報、前記第１の信号、前記認証情報、及び前記第２の信号を受信する通信部と、前記認証情報に基づいて認証者を認証する生体認証部と、前記測定装置が前記第１の信号のうち照合処理に用いられる部分の取得を開始する前に、前記第１の信号及び前記第２の信号に同時に同期パルスを与えるよう制御し、前記同期パルスに基づいて前記第１の信号及び前記第２の信号の同期を取るオフセット時間処理部と、前記オフセット時間処理部によって同期を取った前記第１の信号及び前記第２の信号に基づいて、前記測定部によって測定された健康情報が前記被認証者の健康情報であるか否かを判定する照合処理を行う照合処理部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被測定者から測定した健康情報が、被認証者の健康情報であるか否かを迅速に判定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る帰属性判定システムの機能構成図である。
【図２】圧脈波と容積脈波との時間差の例を示す図である。
【図３】脈波伝播時間差について説明するための図である。
【図４】脈波伝播時間差及び分散値の例を示す図である。
【図５】図１に示す帰属性判定システムの処理を示すシーケンス図である。
【図６】図５に示す特徴点照合処理の詳細を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
＜＜帰属性判定システムの機能構成＞＞
まず、図１を参照して本実施形態の全体構成について説明する。
【００１６】
図１に示されるように、帰属性判定システム１は、測定装置２００、認証装置３００、及び帰属性判定装置４００を備える。測定装置２００、認証装置３００、及び帰属性判定装置４００は通信ネットワークを介して接続され、情報を互いに送受信する。
【００１７】
＜測定装置の機能構成＞
測定装置２００は、通信部２１０、測定部２２０、及び第１の信号取得部２３０を備える。
【００１８】
通信部２１０は、測定部２２０によって測定された情報、及び第１の信号取得部２３０によって取得された情報等を、通信ネットワークを介して帰属性判定装置４００に送信する。
【００１９】
測定部２２０は、被測定者によって動作開始指示が入力されると、測定対象を測定する。測定対象とは、個人に帰属する任意の情報であって、例えば、被測定者の生体情報、被測定者が行った運動の記録である運動情報等を含む健康情報である。生体情報の測定対象には、血圧、脈拍、血中酸素濃度、体温、骨伝導音、体重、心音、気道音等の種別が挙げられる。また、運動情報の具体例としては、被測定者が歩いた歩数等が挙げられる。本実施形態では、健康情報は血圧値であるとして説明する。なお、この場合、測定装置２００は、血圧を測定する血圧計によって実現される。
【００２０】
また、測定部２２０は、被測定者の健康情報を測定すると、健康情報と、帰属性判定装置４００から認証装置３００を介して受信した測定ＩＤ、被測定者を測定した測定時刻、測定対象の種別等を含む測定メタデータとを関連付けて通信部２１０に出力する。測定ＩＤとは、測定部２２０による測定を一意に識別するための識別子である。
【００２１】
第１の信号取得部２３０は、被測定者の身体に起因する生体情報である第１の信号を取得する。第１の信号とは、経時的に変化する特徴であって、例えば、圧脈波、脈拍、血中酸素濃度、体温、骨伝導音、体重、心音、気道音等の種別がある。本実施形態においては、第１の信号は圧脈波であるとして説明する。なお、この場合、第１の信号取得部２３０は脈波センサによって実現される。
【００２２】
第１の信号取得部２３０を実現する脈波センサは、測定部２２０を実現する血圧計が血圧を測定する被測定者とは異なる人物から同時に圧脈波を取得することができないように構成されている。例えば、脈波センサと血圧計とは一体として構成され、同一の人物の腕にのみ装着できるように構成されてもよい。
【００２３】
また、第１の信号取得部２３０は、被測定者から第１の信号を取得すると、第１の信号と、第１の信号を抽出した抽出時刻、第１の信号の種別、信号を取得した身体の部位名等を含む測定メタデータとを関連付けて通信部２１０に出力する。また、測定メタデータには種別が含まれなくてもよい。その場合、第１の信号を受信した帰属性判定装置４００が、第１の信号の特徴からその種別を判別する。
【００２４】
＜認証装置の機能構成＞
認証装置３００は、通信部３１０、認証情報抽出部３２０、及び第２の信号取得部３３０を備える。
【００２５】
通信部３１０は、認証情報抽出部３２０によって抽出された情報、及び第２の信号取得部３３０によって取得された情報等を、通信ネットワークを介して帰属性判定装置４００に送信する。
【００２６】
認証情報抽出部３２０は、動作開始の指示が入力されると、被認証者から、被認証者を認証するための認証情報を抽出する。認証情報とは生体認証に用いるための生体情報であり、例えば、指紋情報、静脈情報等である。また、認証情報抽出部３２０は、被認証者から認証情報を抽出すると、抽出した認証情報を通信部３１０に出力する。
【００２７】
第２の信号取得部３３０は、被認証者の身体に起因する生体情報である第２の信号を取得する。第２の信号とは、経時的に変化する特徴であって、例えば、圧脈波、脈拍、血中酸素濃度、体温、骨伝導音、体重、心音、気道音等の種別がある。本実施形態においては、第２の信号は容積脈波であるとして説明する。なお、この場合、第２の信号取得部３３０は脈波センサによって実現される。
【００２８】
また、第２の信号取得部３３０を実現する脈波センサは、認証情報抽出部３２０が認証する被認証者とは異なる人物から同時に容積脈波を取得することができないように構成されている。例えば、脈波センサと認証情報抽出部３２０を実現するハードウェアとは一体として構成され、同一の人物の腕にのみ装着できるように構成されてもよい。
【００２９】
また、第２の信号取得部３３０は、被認証者から第２の信号を取得すると、第２の信号と、第２の信号を取得した取得時刻、第２の信号の種別、第２の信号を取得した身体の部位名等を含む認証メタデータとを関連付けて通信部２１０に出力する。なお、認証メタデータには種別が含まれなくてもよい。その場合、第２の信号を受信した帰属性判定装置４００が、第２の信号の特徴からその種別を判別してもよい。
【００３０】
＜帰属性判定装置の機能構成＞
帰属性判定装置４００は、通信部４１０、生体認証部４２０、認証情報記憶部４３０、及び照合部４４０を備える。
【００３１】
通信部４１０は、測定装置２００の通信部２１０、及び認証装置３００の通信部３１０と情報を送受信する。
【００３２】
生体認証部４２０は、通信部４１０が受信した、認証装置３００によって被認証者から抽出された認証情報を用いて生体認証処理を行う。具体的には、生体認証部４２０は、認証情報に基づいて認証情報記憶部４３０を検索し、その認証情報に対応する利用者ＩＤ及び利用者名の１つ以上を抽出することによって被認証者を特定する。
【００３３】
また、生体認証部４２０は、生体認証処理を行うと測定ＩＤを生成する。
【００３４】
認証情報記憶部４３０は、被認証者である利用者に関する情報を記憶する。認証情報記憶部４３０は利用者を一意に識別するための利用者ＩＤ、利用者の氏名を表す利用者名、及び利用者の認証情報を関連付けて記録する。
【００３５】
照合部４４０は、オフセット時間処理部４４１、特徴点計算処理部４４２、及び特徴点照合処理部（照合処理部）４４３を備え、第１の信号及び第２の信号に基づいて、測定部２２０によって測定された健康情報が被認証者の健康情報であるか否かを判定する照合処理を行う。なお、オフセット時間処理部４４１、特徴点計算処理部４４２、及び特徴点照合処理部４４３が処理を行うにあたって、照合部４４０は、必要に応じてノイズリダクション等を行うための機能部をさらに備えてもよい。
【００３６】
オフセット時間処理部４４１は、通信部４１０によって受信した第１の信号及び第２の信号に基づいてオフセット時間処理を行う。
【００３７】
ここで、オフセット時間処理について説明する。第１の信号及び第２の信号は、それぞれ被認証者及び被測定者の心拍動に起因して発生するものであるが、仮に被認証者と被測定者とが同一の人物であったとしてもいくつかの要因によって、同一の心拍動に起因した第１の信号が取得された時刻と第２の信号が取得された時刻とに差（検出時間差）が発生することがある。
【００３８】
オフセット時間処理とは検出時間差を除去するために、同一の心拍動に起因して発生する第１の信号と第２の信号とを同一の時刻に表す（以降、「同期を取る」という）ように、基準となる第１の信号に対する、第２の信号の時間変化を相対的にずらす処理である。
【００３９】
ここで、検出時間差が発生する要因について説明する。
【００４０】
第１の信号、すなわち圧脈波を取得する測定装置２００がユーザ等から動作開始の指示を受ける時刻と、第２の信号、すなわち容積脈波を取得する認証装置３００が動作開始の指示を受ける時刻との間には脈波取得開始時間差がある場合がある。また、測定装置２００が動作開始の指示を受けてから圧脈波を取得し始めるまでのデバイス反応時間と、認証装置３００が動作開始の指示を受けてから容積脈波を取得し始めるまでのデバイス反応時間との間にはデバイス反応時間差がある場合がある。
【００４１】
そこで、オフセット時間処理部４４１は、測定装置２００及び認証装置３００がそれぞれ第１及び第２の信号に、同時に電気的ノイズである同期パルス等の意図的なアーチファクトを与えるよう制御する。同期パルスが与えられることによって、第１及び第２の信号には同期パルスに影響を受けた波形が現れる。オフセット処理部４４１は、同期パルスに影響を受けた波形が第１の信号に現れた時刻ｔAC、及び同期パルスに影響を受けた波形が第２の信号に現れた時刻ｔFCにより、脈波取得開始時間差及びデバイス反応時間差を含んだ時間差をｔFC−ｔACとする。
【００４２】
そして、オフセット時間処理部４４１は、図２の（ア）及び（イ）に示すように、同期パルスに影響を受けた波形を同時刻に表すように、第１の信号に対して第２の信号を時間ｔFC−ｔACだけずらすことによって同期を取る。
【００４３】
また、測定装置２００が圧脈波を測定する被測定者の身体の部位と、認証装置３００が容積脈波を測定する被認証者の身体の部位とが異なる場合がある。例えば、測定装置２００は被測定者の上腕で圧脈波を測定し、認証装置３００が被認証者の手首で容積脈波を測定する場合である。このとき、仮に被測定者と被認証者とが同一であったとしても、測定する部位が異なるため脈波の伝搬時間に差があり、上述のように脈波取得開始時間差及びデバイス反応時間差を含んだ時間差についての同期を取った後も、図２の（ウ）及び（エ）に示すように同一の心拍動に起因する圧脈波の測定時刻と容積脈波の測定時刻とに差（脈波伝播時間差ｔFA）が発生する。この脈波伝播時間差ｔFAは、実験等により予め定められた所定の値とする。
【００４４】
さらに、上述の脈波伝播時間差ｔFAは年齢、性別、体格、健康状態等により約１００ミリ秒の個人差があり、この個人差を補償する時間差、特徴点を検出する際に生じ得る誤差等を含む誤差をεAiとする。
【００４５】
したがって、圧脈波の特徴点（「第１の特徴点」という）Ａiが現れる時刻ｔAiは、同一の心拍動に起因する容積脈波の特徴点（「第２の特徴点」という）Ｆjが現れた時刻ｔFjに対して式（１）の関係にある。
【００４６】
ｔAi＝ｔFj＋（ｔFC−ｔAC）＋ｔFA＋εAi                            （１）
【００４７】
そのため、オフセット時間処理部４４１は、圧脈波を時間（ｔFC−ｔAC）＋ｔFA＋εAiだけずらすことによって、圧脈波と容積脈波との同期、すなわち第１の信号と第２の信号との同期を取ることができる。
【００４８】
オフセット時間処理部４４１は、測定装置２００としての血圧計におけるカフ圧力が上昇する加圧期に取得された第１及び第２の信号に基づいてオフセット時間処理を行う。追って詳細に説明する特徴点照合処理部４４３による照合処理は、第１の信号である圧脈波が安定して取得できる、カフ圧力の低下する減圧期に取得された第１及び第２の信号に基づいて行われる。そのため、オフセット時間処理部４４１は、照合処理に用いられない信号に基づいてバックグラウンドでオフセット時間処理を行うことができ、これにより、帰属性判定処理全体に要する時間を短縮することが可能となる。
【００４９】
特徴点計算処理部４４２は、オフセット時間処理部４４１によって同期を取った第１の信号の特徴点である第１の特徴点Ａi、及び第２の信号の特徴点である第２の特徴点Ｆjを検出する。第１の信号、すなわち圧脈波の特徴点とは、圧脈波の収縮期の開始に相当する立ち上がり点である。また、第２の信号、すなわち容積脈波の特徴点とは、容積脈波の時間変化を２階微分して算出された加速度脈波の収縮初期陽性波であるピークである。
【００５０】
圧脈波は時刻に対して周期的に変化するため、圧脈波の時間変化において第１の特徴点Ａiは周期的に現れる。そこで、特徴点計算処理部４４２は、第１の特徴点が現れた時刻ｔA1，ｔA2，ｔA3，・・・，ｔAi，・・・を圧脈波時刻列として検出する。
【００５１】
同様にして、容積脈波は時刻に対して周期的に変化するため、容積脈波の時間変化において第２の特徴点Ｆjは周期的に現れる。そこで、特徴点計算処理部４４２は、第２の特徴点が現れた時刻ｔF1，ｔF2，ｔF3，・・・，ｔFj，・・・を容積脈波時刻列として検出する。
【００５２】
本実施形態では、第１の信号を圧脈波、第２の信号を容積脈波としたが、例えば、第１及び第２の信号をともに圧脈波又は容積脈波とした場合、特徴点は、圧脈波又は容積脈波の時間変化の立ち上がり点、ピーク点等の各周期における特性を示す点としてもよい。
【００５３】
特徴点照合処理部４４３は、特徴点計算処理部４４２によって検出された圧脈波時刻列ｔA1，ｔA2，ｔA3，・・・，ｔAi，・・・と、容積脈波時刻列ｔF1，ｔF2，ｔF3，・・・，ｔFj，・・・とに基づいて圧脈波に係る被測定者と容積脈波に係る被認証者とが同一であるか否かを照合する照合処理を行う。
【００５４】
具体的には、特徴点照合処理部４４３は、減圧期の圧脈波時刻列のうち所定の時間範囲内に現れた第１の特徴点Ａiの個数（以降、「第１の特徴点数」という）と、容積脈波時刻列のうち同じ時間範囲内に現れた第２の特徴点Ｆjの個数（以降、「第２の特徴点数」という）との差が所定の値以上であるか否かを判定する。第１の特徴点数と第２の特徴点数との差が所定の値以上である場合、特徴点照合処理部４４３は、照合結果を「ＮＧ」、すなわち被測定者から測定された健康情報は、被認証者の健康情報ではないとする。第１の特徴点数と第２の特徴点数の差が所定の値未満である場合、特徴点照合処理部４４３はペア判定処理を行う。
【００５５】
ここで、ペア判定処理について詳細に説明する。
【００５６】
特徴点照合処理部４４３は、第１の特徴点Ａi（ｉ＝１，２，・・・ｎ）が現れた時刻ｔAiを基準としてペア判定誤差閾値内に第２の特徴点Ｆj（ｊ＝１，２，・・・ｍ）が現れている場合、第１の特徴点Ａiと第２の特徴点Ｆjとの組み合わせをペアとするペア生成処理を行う。
【００５７】
さらに、特徴点照合処理部４４３は、第１の特徴点Ａiの全数に対する、第２の特徴点Ｆjとペアであるとされた第１の特徴点Ａiの数の割合をペア割合として算出する。そして、特徴点照合処理部４４３は、ペア割合が所定のペア判定閾値以上であるか否かを判定する。特徴点照合処理部４４３は、ペア割合がペア判定閾値未満である場合に、照合結果を「ＮＧ」、すなわち被測定者から測定された健康情報は、被認証者の健康情報でないとし、ペア割合がペア判定閾値以上である場合にマッチ判定処理を行う。
【００５８】
ここで、マッチ判定処理について詳細に説明する。
【００５９】
特徴点照合処理部４４３は、特徴点時間差、すなわち第１の特徴点Ａiが現れた時刻ｔAiと、第１の特徴点Ａiとペアである第２の特徴点Ｆjが現れた時刻ｔFjとの差が所定のマッチ判定誤差閾値以上であるか否かを判定する。マッチ判定閾値はペア判定閾値より小さい値である。
【００６０】
特徴点時間差がマッチ判定誤差閾値未満である場合、特徴点照合処理部４４３は、第１の特徴点Ａiと第２の特徴点Ｆjとはマッチしているとする。また、特徴点時間差がマッチ判定誤差閾値以上である場合、特徴点照合処理部４４３は、第１の特徴点Ａiと第２の特徴点Ｆjとはマッチしていないとする。
【００６１】
さらに、特徴点照合処理部４４３は、第１の特徴点Ａiの全数に対する、第２の特徴点Ｆjとマッチしているとされた第１の特徴点Ａiの数の割合をマッチ割合として算出する。そして、特徴点照合処理部４４３は、マッチ割合が所定のマッチ判定閾値以上であるか否かを判定する。特徴点照合処理部４４３は、マッチ割合がマッチ判定閾値未満である場合に、照合結果を「ＮＧ」、すなわち被測定者から測定された健康情報は被認証者の健康情報でないとし、マッチ割合がマッチ判定閾値以上である場合に分散値判定処理を行う。
【００６２】
ここで、分散値判定処理について説明する。
【００６３】
特徴点照合処理部４４３は特徴点時間差の分散値を算出し、所定の分散値閾値以上であるか否かを判定する。
【００６４】
図３の例を参照して特徴点時間差の分散値について詳細に説明する。図３（Ａ）及び（Ｂ）は、オフセット時間処理部４３１によって上述のようなオフセット時間処理をされた第１の信号である圧脈波（図３（Ａ）及び（Ｂ）のそれぞれ（１）参照）、及び第２の信号である容積脈波（図３（Ａ）及び（Ｂ）のそれぞれ（２）参照）の時間変化を示している。図３（Ａ）では、オフセット時間処理により、同一の心拍動に起因する圧脈波と容積脈波との伝播時間差が微少であるように表されている。一方、図３（Ｂ）では、オフセット時間処理を行っても、圧脈波と容積脈波を検出する部位の違いに起因する伝播時間差が残った状態で表されている。
【００６５】
図４は、図３（Ａ）及び（Ｂ）それぞれの（ａ）〜（ｆ）に示す各ペアの圧脈波の特徴点時刻と容積脈波の特徴点時刻との差である特徴点時間差を示し、最下段に特徴点時間差の分散値を示している。図３（Ｂ）に示す例のように、圧脈波の特徴点が現れる時刻と容積脈波の特徴点が現れる時刻との間に時間差があっても、図４（Ｂ）に示すように分散値が所定の閾値未満であれば、この時間差は圧脈波と容積脈波を検出する部位の違いによるものであって、これらの特徴点は同一の心拍動に起因したものと考えられる。
【００６６】
そのため、特徴点照合処理部４４３は、分散値が所定の分散値閾値未満であれば、照合結果を「ＯＫ」とし、分散値が分散値閾値以上であれば照合結果を「ＮＧ」とする。
【００６７】
＜帰属性判定システムの動作＞
続いて、図５を参照して、本実施形態に係る帰属性判定システム１の動作を説明する。
【００６８】
まず、被測定者が測定装置２００である血圧計のカフを腕に装着する（ステップＳ１１）。また、被認証者が認証装置３００に指を置く（ステップＳ１２）。
【００６９】
ステップＳ１２で被認証者が認証装置３００に指を置くと、認証装置３００は、被認証者の身体の部位である指から認証情報を抽出する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３で認証情報が抽出されると、認証装置３００は、通信ネットワークを介して、取得した認証情報を認証要求とともに帰属性判定装置４００に送信する（ステップＳ１４）。
【００７０】
ステップＳ１４で認証情報が送信されると、帰属性判定装置４００の生体認証部４２０が認証情報を受信し、認証処理を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１５で認証処理が行われると、生体認証部４２０は測定ＩＤを生成する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６で測定ＩＤが生成されると、通信部４１０が、生体認証部４２０によって生成された測定ＩＤを認証装置３００に送信する（ステップＳ１７）。
【００７１】
ステップＳ１７で測定ＩＤが認証装置３００に送信されると、認証装置３００の通信部３１０が測定ＩＤを測定装置２００に送信する（ステップＳ１８）。
【００７２】
また、ステップＳ１７で測定ＩＤが認証装置３００に送信されると、認証装置３００の第２の信号取得部３３０が動作を開始し（ステップＳ１９）、これにより被認証者から容積脈波を取得する（ステップＳ２０）。
【００７３】
ステップＳ１９で認証装置３００の第２の信号取得部３３０が動作を開始すると、被測定者は動作開始指示を測定装置２００に入力する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１で測定装置２００に血圧測定開始指示が入力されると、測定装置２００の測定部２２０は、動作を開始し（ステップＳ２２）、被測定者の血圧値を測定するとともに容積脈波を取得する（ステップＳ２３）。
【００７４】
そして、測定部２２０である血圧計による血圧値の測定が終了すると、第１の信号取得部２３０は圧脈波の取得を終了する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４で、測定部２２０が血圧値の測定を終了し、第１の信号取得部２３０は圧脈波の取得を終了すると、通信部２１０が測定終了情報を認証装置３００に送信する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５で、測定終了情報が送信されると、認証装置３００の通信部３１０が測定終了情報を受信し、第２の信号取得部３３０が容積脈波の取得を終了する（ステップＳ２６）。
【００７５】
一方、ステップＳ２４で、測定部２２０が血圧値の測定を終了し、第１の信号取得部２３０が圧脈波の取得を終了すると、通信部２１０は血圧値及び圧脈波を帰属性判定装置４００に送信する（ステップＳ２７）。同様にして、ステップＳ２６で、第２の信号取得部３３０が容積脈波の取得を終了すると、通信部３１０は容積脈波を帰属性判定装置４００に送信する（ステップＳ２８）。
【００７６】
ステップＳ２７で、血圧値及び圧脈波が送信されると、帰属性判定装置４００の通信部４１０が血圧値及び圧脈波を受信する。同様にして、ステップＳ２６で、容積脈波が送信されると通信部４１０が容積脈波を受信する。そして、通信部４１０によって受信した圧脈波及び容積脈波に基づいて、オフセット時間処理部４４１がオフセット時間処理を行う（ステップＳ２９）。
【００７７】
ステップＳ２９でオフセット時間処理が行われると、特徴点計算処理部４４２が特徴点計算処理を行う（ステップＳ３０）。そして、ステップＳ３０で特徴点計算処理が行われると、特徴点照合処理部４４３が特徴点照合処理を行って照合結果を出力する（ステップＳ３１）。
【００７８】
ここで、ステップＳ３１の特徴点照合処理について図６を参照して詳細に説明する。
【００７９】
まず、特徴点照合処理部４４３は、減圧期の圧脈波時刻列のうち所定の時間範囲内の第１の特徴点数と、容積脈波時刻列のうち同じ時間範囲内の第２の特徴点数との差が所定の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１１）。
【００８０】
ステップＳ３１１で第１の特徴点数と第２の特徴点数との差が所定の未満であると判定されると、特徴点照合処理部４４３は、ペア生成処理を行う（ステップＳ３１２）。ステップＳ３１２でペア生成処理が行われると、特徴点照合処理部４４３はペア割合を算出する（ステップＳ３１３）。
【００８１】
ステップＳ３１３でペア割合が算出されると、特徴点照合処理部４４３は、ペア割合がペア判定閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１４）。ステップＳ３１４でペア割合がペア判定閾値以上であると判定されると、特徴点照合処理部４４３はマッチ割合を算出する（ステップＳ３１５）。
【００８２】
ステップＳ３１４でマッチ割合が算出されると、特徴点照合処理部４４３は、マッチ割合がマッチ判定閾値以上か否かを判定する（ステップＳ３１６）。ステップＳ３１６でマッチ割合がマッチ判定閾値以上であると判定されると、特徴点照合処理部４４３は特徴点時間差の分散値を算出する（ステップＳ３１７）。
【００８３】
ステップ３１７で特徴点時間差の分散値が算出されると、特徴点照合処理部４４３は、分散値が分散値判定閾値以上か否かを判定する（ステップＳ３１８）。ステップＳ３１８で分散値が分散値判定閾値未満であると判定されると、特徴点照合処理部４４３は、照合結果を「ＯＫ」、すなわち被測定者から測定された健康情報は被認証者の健康情報であるとする（ステップＳ３１９）。
【００８４】
ステップＳ３１１で第１の特徴点数と第２の特徴点数との差が所定の値以上であると判定された場合、ステップＳ３１４でペア割合がペア判定閾値未満であると判定された場合、ステップＳ３１６でマッチ割合がマッチ判定閾値未満であると判定された場合、又はステップＳ３１８で分散値が分散値判定閾値以上であると判定された場合、特徴点照合処理部４４３は、照合結果を「ＮＧ」、すなわち被測定者から測定された健康情報は被認証者の健康情報でないとする（ステップＳ３２０）。
【００８５】
図５に戻って、ステップＳ３１で、特徴点照合処理が行われると、通信部４１０が、照合結果及びステップＳ２７で受信した血圧値を認証装置３００に送信する（ステップＳ３２）。ステップＳ３１で照合結果及び血圧値が送信されると、認証装置３００の通信部４１０は、照合結果及び血圧値を受信し、受信した照合結果及び血圧値を被認証者が視認できるように表示部又は表示装置に表示する（ステップＳ３３）。
【００８６】
以上のように、本実施形態の帰属性判定システム１においては、第１の信号のうち照合処理に用いられる部分の取得を開始する前の部分に、第１の信号及び第２の信号に同期パルスを与え、該同期パルスに基づいて同期を取る。そのため、オフセット時間処理部４４１は、照合処理に用いられない加圧期に取得された信号に基づいてバックグラウンドでオフセット時間処理を行うことができ、これにより、帰属性判定処理全体に要する時間を短縮することが可能となる。そのため、利用者には圧脈波の取得に要する時間を感じさせず、測定装置２００を用いた通常の測定を行うのにかかる時間と同等な時間内で帰属性判定処理を完了させることができる。これにより、ユーザビリティを確保することが可能となる。
【００８７】
また、本実施形態の帰属性判定システム１においては、オフセット時間処理部４４１が同期パルスによって発生した特異パルスに基づいて同期を取るため、例えば、脈波の時間的同期を行うために２つの信号を相対的にずらして特徴点時刻列を比較することによって同期する点を探す必要がない。このため、２つの信号の同期を取るための処理にかかる時間を低減することができ、ひいては、帰属性判定の処理時間を低減することができる。
【００８８】
また、このように同期パルスに基づいて同期を取るため、帰属性判定装置４００の製造時、出荷時等にキャリブレーションを行う必要がなく、製造工程を短縮することが可能となる。
【００８９】
また、本実施形態の帰属性判定システム１においては、脈波取得開始時間差、デバイス反応時間差、及び脈波伝播時間差ｔFAを、実験等により予め予測した時間差に基づいて２つの信号の同期を取る。このため、２つの信号の時間的なずれの予想がされていず、２つの信号の時間変化をずらしながら同期する点を探す場合に比べて、迅速に同期を取ることができる。
【００９０】
また、本実施形態の帰属性判定システム１においては、第１の特徴点Ａiが現れた時刻ｔAiと、第１の特徴点Ａiとともにペアをなす第２の特徴点Ｆjが現れた時刻ｔFjとの差の分散値に基づいて照合処理を行う。そのため、脈波伝搬時間差について予測された時間差が適切でないことに起因して２つの信号に同期がとれていない場合も測定部２２０によって測定された健康情報が被認証者の健康情報であるか否かを正確に判定することができる。
【００９１】
また、本実施形態の帰属性判定システム１においては、照合部４４０は、圧脈波時刻列及び容積脈波時刻列を検出して互いに対応する特徴点を用いて照合処理を行う。具体的には、特徴点が現れる時刻の所定の範囲内に現れる特徴点を対応する特徴点としている。そのため、仮に、ノイズ等の影響により特徴点のうちの１つが検出できない場合も、他の特徴点については対応する特徴点を用いて照合処理を行うことができる。例えば、特徴点同士の間隔を用いて照合処理を行う方法では、ノイズ等の影響により特徴点が１つ検出できない場合に正確な照合を行うことができない。本実施形態における検出方法は、そのような方法に比べてロバストな照合が可能となる。
【００９２】
なお、本実施形態では、通信部４１０が、生体認証部４２０によって生成された測定ＩＤを認証装置３００介して測定装置２００に送信するが、この限りではない。例えば、通信部４１０は、測定ＩＤを直接、測定装置２００に送信してもよい。
【００９３】
また、本実施形態では、測定装置２００は、被測定者によって動作開始指示が入力されると測定を開始するとしたが、この限りではない。例えば、測定装置２００は、認証装置３００で容積脈波の取得が開始されると、測定を開始するとしてもよい。
【００９４】
また、本実施形態では、第１及び第２の信号を取得する身体の部位の違いによる伝播時間差を年齢、性別、体格、健康状態等の条件に関連付けて機械的に学習する学習部を設け、オフセット時間処理部４４１が学習部によって定められた伝播時間差を用いてオフセット処理を行ってもよい。
【００９５】
また、本実施形態では、ペア判定処理、マッチ判定処理、及び分散値判定処理を行っているが、これらのうち１つ以上の判定処理に基づいて照合結果を出力してもよい。
【００９６】
また、本実施形態では、ペア割合がペア判定閾値以上である場合にマッチ判定処理を行い、マッチ割合がマッチ判定閾値未満である場合に分散値判定処理を行うとしているが、ペア判定、マッチ判定の結果によらず、ペア判定処理、マッチ判定処理、及び分散値判定処理の全てを行い、これら全ての結果に基づいて照合結果を出力してもよい。
【００９７】
上述の実施形態及び実施例は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態及び実施例によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。例えば、実施形態及び実施例に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１        帰属性判定システム
２００    測定装置
２１０    通信部
２２０    測定部
２３０    第１の信号取得部
３００    認証装置
３１０    通信部
３２０    認証情報抽出部
３３０    第２の信号取得部
４００    帰属性判定装置
４１０    通信部
４２０    生体認証部
４３０    認証情報記憶部
４４０    照合部
４４１    オフセット時間処理部
４４２    特徴点計算処理部
４４３    特徴点照合処理部（照合処理部）
【図１】
0006513586.tif 000002
【図２】
0006513586.tif 000003
【図３】
0006513586.tif 000004
【図４】
0006513586.tif 000005
【図５】
0006513586.tif 000006
【図６】
0006513586.tif 000007