(57)【要約】  本発明は、バイオメトリック認識目的のための信号測定の分野に関連し、継続的なやり方で心電図（ＥＣＧ）信号を測定するように設計された計算ユニット及び感覚ユニットに関し、その着用者のアイデンティティの自動化された認識又は実証を可能にする目的で、デバイスが使用されているときにはいつでも、バイオメトリック認識が途切れない方式で実施されることを保証する。感覚ユニットは、それを通してＥＣＧが取得される電子モジュールを有する。その動作原理は、電気導電性に基づくことができ、その場合はユーザの皮膚との接触を必要とし、又は、任意の種類の静電容量素子、若しくは機械的素子に基づくことができ、その場合はユーザとのいかなる直接接触も必要としない。デバイスは、瞬間的なアイデンティティ検査を実施するのみの既存のシステムの代替において、又はそれを補完するものとして使用されてよい。デバイスは、車両、タブレット・コンピュータ、又は類似したコンテキストに適用され得る。
2015511830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定端子の電子モジュール（２０１）、仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）、アナログ・デジタル変換のための電子モジュール（２０３）、信号伝送のための電子モジュール（２０４）を含む感覚ユニット（２０５）と、任意のタイプの電子デバイスを含む計算ユニット（２０６）とを備える、心電図信号に基づいた継続的なバイオメトリック認識のためのデバイスであって、
ａ）前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、電磁場の測定のための静電容量センサ、又は電位差の測定のための非金属導電素子、又は機械的素子を含むこと、
ｂ）前記トランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）において仮想基準を含むこと、
ｃ）前記仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）が、電磁雑音フィルタを含むこと、
ｄ）前記計算ユニット（２０６）が、ユーザの前記バイオメトリック認識の結果に従って、その設定をカスタマイズするための方法を含むこと
を特徴とする、心電図信号に基づいた継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項２】
ａ）前記感覚ユニット（２０５）が、自動車のステアリング・ホイールの中に統合されること、
ｂ）前記感覚ユニット（２０５）が、前記自動車のシートの中に統合されること、
ｃ）前記計算ユニット（２０６）が、前記自動車の中央コンソールの中央処理ユニット（３０１）、及び前記自動車の前記中央コンソールのスクリーン（３０２）であること、
ｄ）前記自動車の前記ステアリング・ホイールの中に統合される前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、非金属導電素子（３０３）によって具体化されること、
ｅ）前記自動車の前記シートの中に統合される前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、非接触静電容量センサ（３０４）又は（３０５）によって具体化されること、
ｆ）前記信号伝送のための電子モジュール（２０４）が、前記自動車のＣＡＮｂｕｓと通信するための方法を含むこと
を特徴とする、請求項１に記載の、心電図信号を使用した、前記自動車の室内空間内部での継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項３】
ａ）前記感覚ユニット（２０５）が、自動二輪車のハンドルバーの中に統合されること、
ｂ）前記感覚ユニット（２０５）が、前記自動二輪車のシートの中に統合されること、
ｃ）前記計算ユニット（２０６）が、前記自動二輪車の中央コンソール上の中央処理ユニット（５０１）、及び前記自動二輪車の前記中央コンソール上のグラフィカル表現スクリーン（５０２）であること、
ｄ）前記自動二輪車の前記ハンドルバーの中に統合される前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、非金属導電素子（５０３）によって具体化されること、
ｅ）前記自動二輪車の前記シートの中に統合される前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、非接触静電容量センサ（５０４）によって具体化されること、
ｆ）前記信号伝送のための電子モジュール（２０４）が、前記自動二輪車のＣＡＮｂｕｓと通信するための方法を含むこと
を特徴とする、請求項１に記載の、心電図信号を使用した、前記自動二輪車での継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項４】
ａ）前記感覚ユニット（２０５）が、ジムのマシンの構造の中に統合されること、
ｂ）前記計算ユニット（２０６）が、前記ジムのマシンの中央コンソールの中央処理ユニット（６０１）、及び前記ジムのマシンの前記中央コンソールのスクリーン（６０２）であること、
ｃ）前記マシンの前記構造の中に統合される前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、非接触静電容量センサ（６０３）によって具体化されること
を特徴とする、請求項１に記載の、心電図信号を使用した、前記ジムのマシンでの継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項５】
ａ）前記感覚ユニット（２０５）が、タブレット・コンピュータのシェルの中に統合されること、
ｂ）前記計算ユニット（２０６）が、タブレット・コンピュータの中央処理ユニット（４０１）、及び前記タブレット・コンピュータのグラフィカル表現スクリーン（４０２）であること、
ｃ）前記タブレット・コンピュータの前記シェルの中に統合される前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、非接触静電容量センサ（４０３）によって具体化されること、
ｄ）前記感覚ユニット（２０５）が、前記タブレット・コンピュータのマザーボードの中に統合されること
を特徴とする、請求項１に記載の、心電図信号を使用した、前記タブレット・コンピュータでの継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項６】
非金属素子による前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、導電コーティング、導電フィルム、又は導電接着剤であることを特徴とする、請求項１から３までに記載の継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項７】
前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、他の非金属材料、静電容量センサ、又は圧電センサであることを特徴とする、請求項１から５までに記載の継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項８】
前記感覚ユニット（２０５）からの前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、前記感覚ユニット（２０５）の中に統合されることを特徴とする、請求項１から５までに記載の継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項９】
前記感覚ユニット（２０５）からの前記測定端子の電子モジュール（２０１）が、前記感覚ユニット（２０５）の残りのモジュールに接続されることを特徴とする、請求項１から８までに記載の継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項１０】
前記感覚ユニット（２０５）が、前記計算ユニット（２０６）の中に統合されることを特徴とする、請求項１から９までに記載の継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項１１】
前記感覚ユニット（２０５）が、前記計算ユニット（２０６）から分離されていることを特徴とする、請求項１から９までに記載の継続的なバイオメトリック認識のためのデバイス。
【請求項１２】
請求項１から１１までに記載のデバイスを使用した、心電図信号からの継続的なバイオメトリック認識のための方法であって、
ａ）測定端子の電子モジュール（２０１）を通して、ＥＣＧ信号を取得するステップと、
ｂ）仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）を通して、１つ又は複数の測定端子を使用して前記信号を測定し、結果としての信号をフィルタリングし、増幅する、仮想接地によりトランスダクション及び信号調整するステップと、
ｃ）量子化素子と、前記心電図信号に対応した物理量をデジタル表現に変えるアナログ・デジタル変換器とを統合する、アナログ・デジタル信号変換の電子モジュール（２０３）の使用を通して、信号変換するステップと、
ｄ）感覚ユニット（２０５）によって取得された前記心電図信号を計算ユニット（２０６）に送信する、信号伝送の電子モジュール（２０４）を通して、前記信号を伝送するステップと、
ｅ）前記感覚ユニット（２０５）によって発生した前記心電図信号を使用する計算ユニット（２０６）が、前記信号を処理し、ユーザのアイデンティティに関連した代表的な情報を抽出するステップと、
ｆ）前記計算ユニット（２０６）に統合された、又は統合されていないデータベースに、前記ユーザの前記代表的な情報を記録するステップと、
ｇ）前記ユーザの前記代表的な情報を分類するステップと、
ｈ）前記計算ユニット（２０６）において、前記ユーザの前記バイオメトリック認識について決定するステップと
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算ユニット（２０６）及び感覚ユニット（２０５）によって構成される、心電図（ＥＣＧ：ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ）信号の測定のためのデバイスに関し、他のバイオメトリック・デバイスにより実施される同じ方式で同じ機能を瞬間的に実施できるにも関わらず、継続的なやり方で、デバイスのユーザのバイオメトリック認識を実施する目的を有するデバイスに関する。
【０００２】
計算ユニット（２０６）は、信号のデジタル処理及びプレゼンテーションに適した任意のタイプの電子装置であってよく、車両の中央コンソール、タブレット・コンピュータ、携帯電話などのポータブル電子デバイス、又は類似のデバイスを含む。この計算ユニット（２０６）は、特殊な方式で計算ユニット（２０６）を挙動させる方法を実装して、ユーザ及び／又はユーザのバイオメトリック認識からリアルタイムで収集されたＥＣＧ信号からの代表的な情報の抽出を可能にする。計算ユニット（２０６）はまた、ユーザのバイオメトリック認識の結果に従って、信号の鮮明度をカスタマイズするための方法を含む。
【背景技術】
【０００３】
識別方法及び認証方法は、ユーザが知る情報（例えば、パスワード、ＰＩＮなど）に基づいたパラダイムから、ユーザが持つ物（例えば、鍵、アクセスカードなど）に基づいたパラダイムへと進化しており、より近年になって、とりわけ、指紋、虹彩、掌形などのユーザの生理学的特性に基づいた方法へと進化している。
【０００４】
上記は、一般にバイオメトリック認識の分野の中に枠組みされ、現在の最新の技術におけるバイオメトリック認識は、スピーチ認識、署名、キーストローク・ダイナミクス、及び心電図（ＥＣＧ）などの、異なるタイプのバイオメトリック及び行動の特色を含む。これらの全ては、時間を通して取得され得る、且つ（少なくとも部分的には）ユーザの行動に基づく特色である。
【０００５】
これらのバイオメトリックの特色の大部分は、瞬時の、即ち短期間の時間に結び付いた、単一且つ瞬間的な実証にのみ適しており、ユーザに、通常実施している仕事からの切り替えを要求する。例えば、指紋及び／又は掌形に基づいた技法は、ユーザに、その手指（いくつかの場合は手全体さえ）を身体用読取り機に位置付ける、又はかざすよう要求し、虹彩に基づいた技法の場合、ユーザは、特殊な物理的空間に立って、その目を読取り機に密着させる、又は読取り機に視線を合わせなければならない。
【０００６】
継続的なバイオメトリック認識の展望において、現在の方法は、ユーザの気をそらし、ユーザに目の前の仕事を中止することを要求する。したがって、最新技術は、代替的なバイオメトリック解決策を探すことに重点を置いており、心電図（ＥＣＧ）は、最も有望な結果を示すモダリティの１つである。
【０００７】
ＥＣＧ信号上で、各心周期は、心筋に課される生体電気活性化信号によって引き起こされる一連の生体力学的事象（Ｐ−ＱＲＳ−Ｔ）によって構成される。この信号は、洞房結節として知られる心臓システムの要素によって生成され、洞房結節は、自律神経システムによって制御されて、天然のペースメーカーとして働く。
【０００８】
ＥＣＧは、一般的には、体表又はその付近に印加された電極を通して外部から取り込まれる心臓の電気的活動の表現である。ＥＣＧが記録するものは、心筋線維全体を通した心臓の電気的活動の変動である。これらの電気的変化は、異なる物理的原理を使用して検出することができ、最もよく見られるのは、身体の異なる部位に点在させた金属ベースのいくつかの電気端子を使用した、複数の誘導間の電位差に基づくものである。他の測定原理には、静電容量式及び機械的な方法が含まれ、これらは、身体との直接接触を必要としなくてもよい。機械的方法による測定は、圧電センサ、加速度計、圧力センサ、又はその他を使用して実施されてよい。
【０００９】
通常の臨床用ＥＣＧ記録において、電位差は、胸部を含む身体全体を通して点在させたセンサのリード線を用いて、１２の異なる誘導において測定される。バイオメトリック用途のためには、単一の誘導で十分であることが最近の成果で示されている。従来の信号取得方法は、今もなお、胸部に取り付けた端子、ゲル状金属電極、及びかさばる測定装置を使用している。したがって、バイオメトリック・モダリティとしてのＥＣＧの受け入れが、信号取得点として手を使用する、より煩わしさの少ない機構の作成に向けた研究を先導している。
【００１０】
バイオメトリックの特色として、ＥＣＧ信号が、本質的な生きている状態の検出を提供し、瞬間的なバイオメトリック検証のみを可能にする技法を補完する又はそれに代わるものとして、継続的なバイオメトリクス用途のためのユニークな可能性を有することから、ＥＣＧ信号は、いくつかの非常に訴求力のある特性を所有している。感覚ユニット（２０５）の構成次第で、ユーザの通常の活動を妨げずに、ＥＣＧ信号を途切れなく取得することが可能であり、このことは、ＥＣＧバイオメトリクスのための主な受け入れ課題である。
【００１１】
識別のためのＥＣＧ信号のオーバーリーチの一例を、Ｋｙｏｓｏらによって２００１年に公開された論文、「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  ＥＣＧ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」［１］に見出すことができる。Ｂｉｅｌらもまた、「ＥＣＧ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ａ  Ｎｅｗ  Ａｐｐｒｏａｃｈ  ｉｎ  Ｈｕｍａｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ」［２］と題された同年の論文で、これらの信号の実現可能性を示した。これらの論文は両方とも、瞬間的なやり方でのアイデンティティ検証をターゲットにし、提案された方法は、オフライン信号処理技法、及びユーザの胴に印加されたゲル状金属電極を使用して臨床用システムを通して収集されたデータに基づいている。
【００１２】
「Ｕｎｖｅｉｌｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｏｆ  Ｆｉｎｇｅｒ−Ｂａｓｅｄ  ＥＣＧ  Ｓｉｇｎａｌｓ」［３］と題された２０１１年の論文において、本発明者らは、ユーザの皮膚と直接接触する３つの金属電極を使用して、手においてＥＣＧ信号の取得を可能にする測定方法を提案している。このアプローチは、それ以前の成果と比較したとき、既にいくつかの利点を提示しているが、依然、提案された方法は、瞬間的な検証及び信号のオフライン処理をターゲットにしている。
【００１３】
「Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｐｒｉｖａｃｙ  ａｎｄ  Ｃｕｓｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ  ｖｉａ  Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ＥＣＧ  Ｓｉｇｎａｌｓ」［４］と題された同年の別の論文において、本発明者らは、それ以前の刊行物において説明された方法を、臨床データ保護のコンテキストに適用することを提案した。このアプローチは、それ以前の成果と比較したとき、既に利点を提示しているが、やはり、提案された方法は、瞬間的な検証及び信号のオフライン処理をターゲットにしている。
【００１４】
更に２０１１年には、「Ｓｔｕｄｙ  ａｎｄ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ  ｆｏｒ  ＥＣＧ  Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」［５］と題された論文において、本発明者らは、金属電極と導電性ライクラとの比較を実施した。この成果は、慣習的な金属電極及びゲル状電極とは対照的に、導電性の繊維を通して、バイオメトリック用途のための対象の信号を取得する可能性を示している。
【００１５】
Ｓｒｉｒａｍらは、「Ａｃｔｉｖｉｔｙ−ａｗａｒｅ  ＥＣＧ−ｂａｓｅｄ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」［６］と題された論文を公開し、ここで彼らは、バイオメトリック目的のためのＥＣＧ信号の有効性を確認する。彼らの成果において、この場合の利点はゲルの使用がオプションであることだが、やはり、センサは胸部に適用される。その上、それ以前の実例でのように、採用される方法は、オフライン信号処理、及び瞬間的なアイデンティティ検証をターゲットにしている。
【００１６】
特許に関してもまた、ＥＣＧベースのシステムのいくつかの実例が存在する。Ｄａｖｉｄ  Ｏｓｔｅｎらにより１９９７年に公開された特許、ＥＰ０７５２１４３Ｂ２は、同期方式での複数のパラメータの測定に依存する、２つのレベルのアイデンティティ認識及び２つのレベルのアイデンティティ比較の記憶によって構成されるシステムを説明し、指紋が、好ましいモダリティとして説明され、時刻同期したパルス波及びＥＣＧ記録と組み合わされる。システムは、カウンター・トップに適用するために設計されており、ユーザに後から識別コードを入力するよう要求する。米国特許出願公開第２００６／２１５８８３（Ａ１）号を有する別の特許では、ニューラル・ネットワーク及びフーリエ変換に基づいた方法が、ユーザの瞬間的な識別について説明されている。
【００１７】
Ｓａｃｈｉｎ  Ｖａｄｏｄａｒｉａらにより、２００８年に公開された特許、米国特許出願公開第２００８／０５６５４０（Ａ１）号は、臨床診断システムの中に統合されたバイオメトリック・スキャナを説明しており、ここで、バイオメトリック情報は、指紋、網膜、及び音声などの慣習的なモダリティを通して収集され、認証のために追加の信用証明書への依存もまた示している。更に、認証シナリオは、この発明において企図された唯一のものであり、電気生理学的信号及び血行力学的信号の取得は、（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃによる）２つの臨床用システムの間のケーブル接続されたリンクに依存しており、ここで、我々はゲル状金属電極への依存を想定している。米国特許出願公開第２００９／００９２８４（Ａ１）号を有し、Ｙｏｉｃｈｉｒｏ  Ｓａｋｏによって提案された２００８年に公開された別の特許で、発明者らは、ネットワーク接続を通した情報共有方法を説明しており、ここで、信号は、ユーザの身体に付けられたデバイスから収集される。
【００１８】
ＥＣＧが付属のモダリティとして言及される、車両のコンテキストにおけるいくつかの信号の適用を、特許、米国特許出願公開第２００９／２３４５５２（Ａ１）号において見出すことができる。２００９年に公開され、発明者がＫａｚｕｙａ  Ｔａｋｅｄａらであるこの事例では、運転手の行動モデリングのためのシステムが提案されており、ここでは、識別の態様は扱われておらず、主に、車両力学及びそれを取り巻く状況からの情報が使用される。
【００１９】
２０１１年に公開された特許、米国特許出願公開第２０１１／２５４６６２（Ａ１）号では、発明者Ｎｏｅｌ  Ｌｉｎｄｓａｙが、歩行状況においてＥＣＧ信号を収集し、信号をユーザのバイオメトリック識別のために使用するために、金属電極がユーザの胸部のいくつかの点に印加される、ホルタータイプのデバイスの使用に重点を置いている。Ｇｅｏｒｇｅ  Ｗｅｉｓｉｎｇにより２０１１年に公開された別の特許、米国特許出願公開第２０１１／２６０８３０（Ａ１）号は、マルチメディア・インタラクションにおけるユーザの識別のために、ユーザと接触しており、ビデオ・ゲーム・コントローラの中に統合された金属電極から収集されたＥＣＧ信号の使用を開示している。
【００２０】
これらの参考文献の全ては、先行技術又は同様の成果を象徴するものではなく、我々の発明において提示される態様の関心、有用性、及び題目の新規性を更に強化するものである。提案される発明は、革新的且つ発明的な方式で、既存のバイオメトリック認識システムに見出されるいくつかの制限を克服し、とりわけ、我々の発明が、単一のパラメータ（ＥＣＧ）に依存しており、被験者との直接接触を必要としない、又は金属電極を必要としない方法を使用してデータを収集する、統合されたシステムを通してユーザの継続的な識別を可能にすることから、本発明は特に有利である。別の特に有利な特徴は、我々の感覚モジュールが、ユーザとの直接接触を必要とする実施例において仮想接地を使用して、被験者との２つの接触点のみの使用を可能にすることである。
【００２１】
本発明はまた、性質上発明的であり、それ以前の成果によって扱われていない、いくつかの好ましい実施例を開示し、即ち、非接触センサを通したタブレット・コンピュータにおける識別、ステアリング・ホイールの中に統合された非金属センサ及び／又はシートの中に統合された非接触センサを通して収集された信号を使用した運転手の識別、自動二輪車のハンドルバーの中に統合された非金属センサ及び／又はシートの中に統合された非接触センサを通して収集された信号を使用した自動二輪車ライダーの識別、並びに、ジムのマシンの中に統合された非金属センサ及び／又は非接触センサを使用した、ジムのマシンを操作している間の運動選手の識別を開示する。とりわけ、ユーザが激しい動きの影響下にあり、デバイスが車両又はジムのマシンなどの強い電磁雑音にさらされるコンテキストにおいては、最新の技術は、バイオメトリック認識目的のためのそれらのシナリオでの既存の方法の適用可能性も、取集された信号の品質も明らかにすることなく、顕著な制限を呈している。
【００２２】
提案される本発明の利点のいくつかを例証するために、好ましい実施例のうちの１つにおいて、本発明は、自動車の室内空間内部で、心電図信号に基づいた継続的なバイオメトリック認識のためのデバイスとして実現され、運転手の識別又は認証を可能にする。別の好ましい実施例において、感覚ユニット（２０５）は、タブレット・コンピュータのマザーボードの中に統合される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】ＥＰ０７５２１４３Ｂ２
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／２１５８８３（Ａ１）号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００８／０５６５４０（Ａ１）号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００９／００９２８４（Ａ１）号
【特許文献５】米国特許出願公開第２００９／２３４５５２（Ａ１）号
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１１／２５４６６２（Ａ１）号
【特許文献７】米国特許出願公開第２０１１／２６０８３０（Ａ１）号
【非特許文献】
【００２４】
【非特許文献１】Ｋｙｏｓｏら、「Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  ｏｆ  ａｎ  ＥＣＧ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ」、２００１年
【非特許文献２】Ｂｉｅｌら、「ＥＣＧ  Ａｎａｌｙｓｉｓ：Ａ  Ｎｅｗ  Ａｐｐｒｏａｃｈ  ｉｎ  Ｈｕｍａｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ」、２００１年
【非特許文献３】「Ｕｎｖｅｉｌｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  ｏｆ  Ｆｉｎｇｅｒ−Ｂａｓｅｄ  ＥＣＧ  Ｓｉｇｎａｌｓ」、２０１１年
【非特許文献４】「Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｐｒｉｖａｃｙ  ａｎｄ  Ｃｕｓｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ  ｖｉａ  Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ＥＣＧ  Ｓｉｇｎａｌｓ」、２０１１年
【非特許文献５】「Ｓｔｕｄｙ  ａｎｄ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｅｎｓｏｒ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ  ｆｏｒ  ＥＣＧ  Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」、２０１１年
【非特許文献６】Ｓｒｉｒａｍら、「Ａｃｔｉｖｉｔｙ−ａｗａｒｅ  ＥＣＧ−ｂａｓｅｄ  Ｐａｔｉｅｎｔ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ｈｅａｌｔｈ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明は、まとめてデバイスと呼ばれる、計算ユニット（２０６）及び感覚ユニット（２０５）に関し、これらは、デバイスのユーザのアイデンティティの認識又は実証を可能にする目的で、継続的なやり方での心電図（ＥＣＧ）信号の測定をターゲットにする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
デバイスは、車両及びタブレット・コンピュータにおける、アイデンティティの継続的な検証のために特に設計されており、デバイスがまた、他のバイオメトリック・デバイスの方式と類似した方式で同じ機能を瞬間的に実施できるにも関わらず、デバイスがユーザに身に付けられている時間の間、バイオメトリック認識が途切れなく行われることを保証する。
【００２７】
感覚ユニット
感覚ユニット（２０５）は、ユーザとのインターフェースを取るための測定端子の電子モジュール（２０１）、仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）、アナログ・デジタル変換（２０３）の電子モジュール、及び信号伝送（２０４）の電子モジュールを含む。最初の２つのモジュールを、まとめてセンサと呼ぶこともできる。
【００２８】
ユーザとのインターフェースを取ることは、１つ又は複数の測定端子の電子モジュール（２０１）を通して実施され、これを通して、ＥＣＧ信号のトレースが取得される。センサの動作原理に応じて、このモジュールは、ユーザの身体の任意の部分と直接接触していても、していなくてもよい。手のひら、とりわけ母指球は、接触が必要とされる場合に優先的な適用点である。胴の後ろ側及び臀部は、非接触の場合に、その付近においてモジュールが配置される好ましいゾーンである。
【００２９】
仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）は、測定端子の電子モジュール（２０１）を通した物理量の変換及び検出を実施し、結果としての信号を、電気量として取り扱うことができるようにフィルタリングし、それを増幅する。仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）は、ワイヤレス接続による信号の伝送に適合した電磁雑音フィルタを含む。このモジュールの動作の結果として、電気量は、外部雑音のない、きれいで高い鮮明度の物理量の表現となる。
【００３０】
アナログ・デジタル変換の電子モジュール（２０３）は、仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）により得られた電気量を、計算ユニット（２０６）において管理可能な適切なデジタル表現に変える。仮想接地が、電子回路によって発生し、計装増幅器に基準電圧を提供して、まさに２つ測定端子の使用を可能にし、慣習的な測定デバイスを使用した信号の取得に不可欠な第３の電極（実際の接地）の必要性を排除する。
【００３１】
信号伝送の電子モジュール（２０４）は、仮想接地によるトランスダクション及び信号調整の電子モジュール（２０２）によって発生したデジタル表現を、計算ユニット（２０６）に送信する目的を有する。このプロセスは、ケーブル接続されたリンク若しくはワイヤレスリンクを使用して実施することができる、又は、プリント回路基板の電気トラックを通してさえ実施することができる。
【００３２】
計算ユニット
計算ユニット（２０６）は、タブレット・コンピュータなどの電子デバイスの中央処理ユニット（４０１）、自動車の中央コンソール（３０１）、自動二輪車の中央コンソール（５０１）、又はジムのマシンの中央コンソール（６０１）を含む、デジタル信号処理に適した任意の電子装置であってよい。計算ユニット（２０６）はまた、信号及び認識プロセスの結果の両方のグラフィカル・プレゼンテーション及びグラフィカル表現のための任意の装置を有することができ、装置は、タブレット・コンピュータのグラフィカル表現スクリーン（４０２）、自動車の中央コンソール上のスクリーン（３０２）、自動二輪車の中央コンソール上のスクリーン（５０２）、又はジムのマシンの中央コンソール上のスクリーン（６０２）などの電子デバイスを含む。この計算ユニット（２０６）は、それが動作する方式を形成する方法を実装して、デバイスのユーザから収集されたＥＣＧ信号からの代表的な情報の抽出、対応するバイオメトリック認識、及び生成される決定に従って技術的効果を生み出すことを可能にする。このプロセスは、継続的なやり方において優先的に実施され、即ち、バイオメトリック認識がまた瞬間的な方式で実施され得るにも関わらず、デバイスが使用されている間、バイオメトリック認識が途切れなく行われることを確実にする。計算ユニット（２０６）はまた、ユーザのバイオメトリック認識の結果として、その設定をカスタマイズするための方法を含むことを特徴とする。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
先に説明したように、本発明のデバイスは、感覚ユニット（２０５）と、計算ユニット（２０６）とを備え、それらを本項で更に詳述することにする。計算ユニット（２０６）は、それが実装する方法の出力に従って、その挙動、外観、設定、及び特性を変化させ、バイオメトリック認識及びユーザのアイデンティティについての決定を生成するために、感覚ユニット（２０５）から収集されたＥＣＧ信号を使用し、それを処理する、任意の種類の電子デバイスであってよい。
【００３４】
感覚ユニット（２０５）からの測定端子の電子モジュール（２０１）は、代替的には、様々な長さを持つワイヤ又はケーブルを通して、感覚ユニット（２０５）の残りのモジュールに接続された独立したリード線からなることもまたできるが、その実施例の組み立てを容易にするためには、感覚ユニット（２０５）の中に直接統合されてよい。
【００３５】
感覚ユニット（２０５）は、異なる動作原理に基づくことができ、即ち、端子間で測定される電位差に基づくことができ、その場合、デバイスのユーザの皮膚との接触を必要とし、又は代替的に、静電容量素子を使用して測定される電磁場の変化に基づくこともでき、又は更に、任意のタイプの機械的作用の測定によることもでき、それらの場合には、デバイスのユーザとの直接接触を必要としなくてもよい。機械的作用による測定は、とりわけ、圧電センサ、加速度センサ、又は圧力センサによって実施することができる。
【００３６】
ユーザとの直接接触が必要とされるとき、その接触は、優先的には、非金属素子を通して行われ、非金属素子は、例えば、導電コーティング、導電フィルム、導電テープ、又は任意の種類の金属素子及び導電性ゲル若しくはペーストを使用する必要性を排除する他の材料である。例えば、その好ましい実施例の１つにおいて、センサは、導電コーティング又は導電フィルムによって構成される測定端子の電子モジュール（２０１）を有し、これは、皮膚との良好なインターフェースのために導電性ゲル又はペーストを使用する必要なしに、２つの手（手指又は手のひらで）の間で、ＥＣＧ信号を測定することを可能にする。
【００３７】
測定は、仮想接地による信号トランスダクション及び調整の電子モジュール（２０２）を使用して実施される。本発明において、このモジュールは、デバイスのユーザとの直接接触が必要とされる場合に特に有利な方式で設計されており、その理由は、仮想基準電圧を生成する回路が存在し、まさに２つ測定端子の使用を可能にして、慣習的な方法を使用する信号取得に不可欠な実際の接地を得る、慣習的な第３の電極の必要性を排除するからである。仮想接地による信号トランスダクション及び調整の電子モジュール（２０２）は、信号のフィルタリング及び増幅を実施して、物理量のより好適な表現を生成する。フィルタリングのタイプは、本発明においては特に有利な、０．５から４０Ｈｚの間のバンドを通過させることによるバンド・パスであり、慣習的なノッチ・フィルタの必要性を排除し、ＥＣＧ信号と寄生信号（とりわけ、動きアーチファクト、ベースライン変動、筋肉信号、電力線妨害など）との間の適正な分離を可能にする。増幅は、利得１０から１００００の間を有し、（ｕＶ、ｍＶ、又はＶの順に）収集された信号の鮮明度の上昇を可能にし、微弱なＥＣＧ信号を外部雑音に対してより影響されにくくし、バイオメトリック認識方法を動作させるための十分な鮮明度を可能にする。
【００３８】
このモジュールの、測定端子の電子モジュール（２０１）に対する物理的な配置もまた、本発明において特に有利である。本発明のコンテキストにおいては、いくつかの他の構成が許容可能であるが、ユーザとのインターフェースの点の近くにこのモジュールを配置することは、寄生信号の出現を極めて最小限に抑える。慣習的な信号取得方法では、このモジュールが、ユーザとのインターフェースの点から離れて配置されて、ケーブル接続をいくつかの周囲の雑音源を取り込むアンテナとして働かせてしまう。
【００３９】
調整された電気量を、計算ユニット（２０６）において管理可能なデジタル表現に変えるアナログ・デジタル変換の電子モジュール（２０３）は、量子化素子と、アナログ・デジタル変換器とを統合する。量子化素子は、電圧又は電流を一組のビット（分解能としても知られる）にマップする構成要素であり、本発明の場合、ビットは８から６４ビットの間と理解される。アナログ・デジタル変換器は、規則正しい事前に定義された時間間隔において、サンプルを収集する構成要素であり、サンプルは次いで量子化される。本発明の場合、サンプルが収集される周波数（サンプリング・レート）は、２５０Ｈｚから４ｋＨｚの間の範囲であってよく、ここで、時間単位当たりで収集されるサンプルは、１秒当たりそれぞれ２５０及び４０００サンプルに対応する。
【００４０】
信号伝送の電子モジュール（２０４）は、いくつかの方法を使用して、取得したＥＣＧ信号を計算ユニット（２０６）に送信することが可能である。この領域において、本発明は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ、又はＡＮＴなどの既存のプロトコルを使用してワイヤレス・チャネルを使用することができるために、特に有利であるが、他のプロトコルもまた許容可能であってよい。
【００４１】
代替として、伝送はまた、ケーブル接続されたやり方で実施されてもよく、本発明においては、伝送が車両内での内部通信を可能にするＣＡＮ−ＢＵＳ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｂｕｓ）を通して実施され得るために、これもまた有利であるが、ＵＳＢ、ＣＯＭ／ＲＳ２３２、ＧＰＩＯピン、プリント回路基板のトラック、マイクロ・コントローラ上のＲｘ／Ｔｘピンへの直接接続、及びその他などの、より従来的なインターフェースもまた使用することができる。
【００４２】
概して、デバイスの実施例は、感覚ユニット（２０５）と計算ユニット（２０６）とが、互いに統合されるようになる。例えば、我々は、本発明の好ましい実施例がタブレット・コンピュータであると考え、タブレット・コンピュータは、感覚ユニット（２０５）を統合し、異なるやり方で感覚ユニット（２０５）を挙動させて、ユーザから収集されたＥＣＧ信号からの意味のある情報の抽出を可能にし、ユーザのバイオメトリック認識を実施させる方法を実装する。
【００４３】
いずれにしても、他の構成がより好適であるというデバイスの用途及び使用の利便性に関連した理由によって、感覚ユニット（２０５）の他の実施例もまた許容可能であり、他の実施例では、感覚ユニット（２０５）と計算ユニット（２０６）とが互いから切り離されて、しかしここで、感覚ユニット（２０５）からの信号伝送の電子モジュール（２０４）が、両方のユニット間の通信を確実にする。例えば、我々は、この発明の優先的な実施例が、感覚ユニット（２０５）を統合し、車両のＣＡＮｂｕｓを通してＥＣＧ信号を伝送するステアリング・ホイールと、この場合はデバイスの計算ユニット（２０６）としても働く車両の中央コンソールとの、組合せであると考える。
【００４４】
先に説明した例は、本発明、とりわけ、計算ユニット（２０６）に関するものの範囲を限定するべきでなく、その理由は、これがバイオメトリック認識方法を実装するために特化して作成された専用のハードウェアを含む、異なる形態を想定できるからであり、しかし、ポータブル電子デバイス、ポータブル・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータ、車両の中央コンソール、腕時計、コンピュータ・スクリーン、又は、ヒューマン・マシン・インタラクション若しくはマシン対マシン・インタラクションのために設計された任意の他のデバイスなどの、既に存在するハードウェアをうまく利用することもできる。
【００４５】
バイオメトリック認識は、既知のユーザのデータベースにそのユーザが登録されていることを想定する。この登録は、感覚ユニット（２０５）を使用して最初に実施される。計算ユニット（２０６）は、既知のユーザのデータベースを統合する、又は情報をリモートで記憶している中央サーバと通信する。ユーザのバイオメトリック認識について決定する、とりわけ、ユーザのアクセスを承諾するか拒否するかについて決定するために、データの扱いを担う方法が存在し、方法は、感覚ユニット（２０５）によって伝送された情報を収集し、システムへのアクセスを承諾するか、又は否認するかの決定を生成する。
【００４６】
本発明において使用されるバイオメトリック認識方法は、方法が、継続的なやり方でのユーザの識別又は認証についての決定を生成できる、即ち、ユーザがデバイスと相互作用している時間の間、途切れなくバイオメトリック認識が行われることを保証することを考えると特に有利であり、或いは、まさに要求に応じて、即ち、瞬間的な方式で行われ、この場合、認識は、数分、数時間、又は数日分の時間の間隔があけられる。方法は、一組のパターン認識アルゴリズム及び知識発見アルゴリズムを適用し、アルゴリズムは、感覚ユニット（２０５）によって収集されたＥＣＧ信号を、未加工の形で、又はＥＣＧ信号から抽出された代表的な情報から発生した代替的な表現として使用し、結果としての情報を、登録ユーザのデータベースにあらかじめ記憶されたパターンと照合する。
【００４７】
このプロセスは、感覚ユニット（２０５）から受信した信号が前処理される第１の段階、代表的な情報が抽出される第２の段階、及び決定が生成される分類の最終段階によって構成される。前処理段階では、感覚ユニット（２０５）において実施されたステップを補完する、追加のデジタル・フィルタリング・ステップが実装される。代表的な情報抽出の段階は、ＥＣＧ波形及びその異なる複合体のセグメント化（Ｐ−ＱＲＳ−Ｔ）を実施する、又は代替において、改善された効率のためにいくつかの複合体だけがセグメント化（ＲＳ−Ｔ）される。この最後のセグメント化の方式は、この発明において特に有利であり、その理由は、この方式が、心拍波形における対象の事象のより正確な検出を可能にし、同時に、リアルタイムでアクセスされるデータのみに基づき、過去の情報に基づかないので（Ｐ複合体が検出される必要がある場合のように）、処理の点で非常に効率的であるからである。
【００４８】
待ち時間、振幅などの、複合体についての代表的な情報（とりわけ、ＰＱセグメント、ＳＴセグメント）はまた、ユーザごとに抽出されてもよく、更に、いくつかの心拍波形の平均又は抽出された情報の平均がまた使用されてもよい。これらもやはり、本発明の特に有利な特性である。
【００４９】
分類段階は、代表的な情報を、登録中に収集されたデータと比較して、類似度基準としてユークリッド距離を用いた最近傍（ｋ−ＮＮ）アプローチを使用してユーザのアイデンティティを決定又は実証する、或いは、代替的に、サポート・ベクトル・マシン（ＳＶＭ：Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｍａｃｈｉｎｅ）を使用する。更には、他の分類方法が本発明のコンテキストにおいて許容可能である。
【００５０】
最後に、ユーザのバイオメトリック認識についての決定が、計算ユニット（２０６）において生成される。
【００５１】
計算ユニット（２０６）によって生成された結果は、デバイスのユーザの識別、デバイスのユーザのアイデンティティの検証、詐称者の検出、決定のユーザへのプレゼンテーション、デジタル・コンテンツへのアクセス（例えば、とりわけ、デバイスへのログイン、支払い、インターネット・ウェブサイトへのアクセス）若しくは物理リソースへのアクセス（例えば、とりわけ、建物、部屋、車両、セキュリティ金庫）を承諾すること又は阻止すること、デバイスのカスタマイゼーション（例えば、とりわけ、自動車、自動二輪車、ジムのマシン、タブレット・コンピュータ）を含むが、これらに限定されない、異なる技術的効果を有することができる。デバイスは、センサにおける手又はデバイスへユーザの接近の検出と、生きている状態の検出と、他のデバイス及び付属物への制御信号の接続若しくは中継とを同時に可能にして、先に説明した機能から技術的効果を発生させるので、デバイスが設計される目的のために特に有利である。
【００５２】
デバイスは、継続的なバイオメトリック認識のために設計されており、したがって、デバイスは、継続的な又は瞬間的な方式のいずれかで、ユーザのアイデンティティの証明が好都合、若しくは必要である、物理的施設へのアクセス、又は任意の他の動作を制御するために使用されてよい。
【００５３】
そのいくつかが優先的な実例を示す、対応する図面の分析を通して、本発明をよりよく理解することができる。
【００５４】
図１は、心拍周期の間のＥＣＧ信号の一般的な表現を示す。信号の代表的な情報の部分は、洞房結節（心拍を引き起こす身体の天然のペースメーカー）の活性化に対応するＰ時点、筋肉線維の脱分極に起因する心臓の収縮に対応するＱＲＳ時点、及び筋肉線維の再分極の効果による心筋の弛緩に対応するＴ時点である。
【００５５】
感覚ユニット（２０５）によって収集されたときの未加工データそれ自体によって、又は、未加工データ内の顕著な点から抽出された代表的な待ち時間及び振幅情報（例えば、Ｐ時点からＲ時点の間の経過時間（ＰＲ）、Ｓ時点からＴ時点の間の経過時間（ＳＴ）など）によって、それら両方の組合せによって、或いはまた、別のタイプのパラメータ若しくは代替の表現（例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、若しくはウェーブレット）によって、ＥＣＧ信号がまた、特徴付けられてもよい。
【００５６】
図２は、心電図信号に基づいた継続的なバイオメトリック認識のためのデバイスの主要なモジュールを図示するブロック図を示す。好ましい実施例に応じて、測定端子の電子モジュール（２０１）から測定された信号は、信号のフィルタリング及び増幅を実施する、仮想接地による信号トランスダクション及び調整の電子モジュール（２０２）を供給し、信号は次いで、アナログ・デジタル変換の電子モジュール（２０３）によって、計算ユニット（２０６）において管理可能な表現に変えられる。信号は次いで、信号伝送の電子モジュール（２０４）によって渡され、計算ユニット（２０６）に送信され、計算ユニット（２０６）が、ユーザのバイオメトリック認識についての結果を生成する。測定端子の電子モジュール（２０１）は、タブレット・コンピュータのシェル（４０３）の中、自動車のシート（３０４）若しくは（３０５）の中、自動二輪車のシート（５０４）の中、又はジムのマシンの構造（６０３）の中に統合された、静電容量非接触センサとして特殊化され得る。測定端子の電子モジュール（２０１）はまた、自動車のステアリング・ホイール（３０３）の中、又は自動二輪車のハンドルバー（５０３）の中に統合された、非金属導電素子に特殊化され得る。
【００５７】
図３ａ）、図３ｂ）、及び図３ｃ）は、継続的なバイオメトリック認識が自動車の室内空間で実施される、本発明の優先的な実施例のうちの１つの概略図を示し、この中で、ユーザの身体との直接接触を必要としない機構において、感覚ユニット（２０５）は、自動車のシートの中に統合される。ユーザの身体との接触なしの測定端子の電子モジュールであるアイテム（３０４）及び（３０５）は、感覚ユニット（２０５）からの静電容量センサであり、これらは、布地カバーの中又はシート構造それ自体の中に統合されており、この場合、ユーザの身体とのいかなる直接接触もなしに動作する。図３ｂ）に示されるように、ユーザが自動車の中で座っているときに、任意の組合せの利用可能な素子から信号が測定される。代替的な構成において、測定端子の電子モジュール（２０１）及び感覚ユニット（２０５）は、非金属導電素子（３０３）の対によって示されるように、自動車のステアリング・ホイールの中に統合されてもよく、この場合、図３ｃ）によって示されるように、ユーザがステアリング・ホイールに自分の手を位置付けるときに、身体（実際の接地）の同相電圧を測定する必要なく、測定が実施される。
【００５８】
測定端子は、好ましくは、導電コーティング、導電フィルム、又は導電接着剤などの非金属材料からなる。
【００５９】
感覚ユニット（２０５）の構成に関わらず、感覚ユニット（２０５）は、この場合、ステアリング・ホイールの中に統合された非金属導電素子（３０３）、又は、自動車のシートの中に統合された静電容量非接触センサ（３０４）若しくは（３０５）によって具体化された測定端子の電子モジュールを使用してＥＣＧ信号を取り込み、信号を増幅し、信号の調整及びアナログ・デジタル変換を実施して、自動車の中央コンソール（３０１）への伝送を可能にする。伝送は、ワイヤレス・チャネルを通して、車両のＣＡＮｂｕｓを通して、又は、自動車の中央コンソールに、若しくは計算ユニット（２０６）によって実施されるプロセス（前処理、代表的なパターンの抽出、及びユーザのアイデンティティの識別又は検証）を担う自動車の任意の他のサブシステムに信号が届くのを可能にする、任意の他のタイプの接続を通して、実施されてよい。このシナリオにおいて、信号のグラフィカル表現、及び／又はバイオメトリック認識システムによって生成される決定のグラフィカル表現は、自動車の中央処理ユニット（３０１）に提示されてよい。バイオメトリック認識システムによって生成された結果に応じて、車両は、その設定を、ユーザの個々の選好（例えば、とりわけ、ラジオ局、車両の予定表における個人的な連絡先のリスト、ステアリング・コラムの位置、シート及び鏡、許容される最高速度）に自動的に調節する、又は、認知されたユーザに従ってその機能を限定する（詐称者が検出されたときにその車両の使用を阻止することを含む）ことができる。感覚ユニット（２０５）がステアリング・ホイールの中に統合されている場合、システムはまた、ユーザの手がステアリング・ホイールにあるか否かの情報を提供することができ、その情報が、事故防止目的のために使用されてよい。
【００６０】
図４ａ）及び図４ｂ）は、本発明の別の優先的な実施例の概略図を示し、この中で、感覚ユニット（２０５）は、タブレット・コンピュータのシェルの中に統合された非接触静電容量センサ（４０３）を有し、これは、測定端子の電子モジュール（２０１）に対応する。この構成において、デバイスとユーザとの間に直接接触は存在しない。タブレット・コンピュータの構造内部に収められた測定端子の電子モジュール（２０１）のみが存在し、タブレット・コンピュータの外側の見た目を変化させることなく静電容量式方法を通してＥＣＧ信号の取得を可能にし、デバイスとユーザとの直接接触の必要性を排除する。ユーザが測定端子の電子モジュール（２０１）の付近に自分の手を位置付けると、デバイスは、バイオメトリック認識目的のためのＥＣＧを測定することになる。
【００６１】
測定端子の電子モジュール（２０１）は、デバイスの前面及び背面の両方において感度がよく、直接接触なし以外にも、ユーザがデバイスに接近することにもっぱら基づいてＥＣＧ信号の取得を可能にする他の構成においてまた、金属素子によっても、非金属素子によっても、取得が実施される。この実施例において、感覚ユニット（２０５）は、計算ユニット（２０６）の中に統合され、且つ標準的な通信インターフェースを通して計算ユニット（２０６）と直接通信する。取得されたデータを使用して、信号のグラフィカル表現、又は決定結果のグラフィカル表現は、そのような目的のために計算ユニット（２０６）が有する、タブレット・コンピュータのグラフィカル表現スクリーン（４０２）に提示されてよい。先の実施例でのように、バイオメトリック認識の結果は、ユーザの選好（例えば、とりわけ、電子メールアカウント、個人的な連絡先のリスト、背景画像、可聴アラート、着信音及び着信色、目に見える若しくはインストールされたアプリケーション、スクリーンの見た目及びナビゲーション、言語及びロケール設定、インターネット接続性設定）を調節するために、又は、デバイスの機能のうちのいくつかへのアクセス、若しくはそれを通してアクセスされるデジタル・リソース（例えば、とりわけ、ログイン、支払い、インターネット・ウェブサイト、ファイル）へのアクセスを限定するために使用されてよい。
【００６２】
図５ａ）及び図５ｂ）は、ユーザの身体との直接接触を必要としない設定において、感覚ユニット（２０５）が自動二輪車のシートの中に統合される、本発明の別の好ましい実施例の概略図を示す。測定端子の電子モジュール（２０１）は、自動二輪車のシートの中に統合された非接触静電容量センサ（５０４）に対応し、センサは、ユーザとの直接接触なしに働く感覚ユニット（２０５）の素子であり、カバーの中又はシートそれ自体の構造の中に統合されている。ユーザが自動二輪車に着座するとき、任意の組合せの利用可能な素子を通して、信号が測定される。代替的な構成において、自動二輪車のハンドルバーバーの中の非金属材料（５０３）によって示されるように、感覚ユニット（２０５）の測定端子の電子モジュール（２０１）は、自動二輪車のハンドルバー（５０３）の中に統合されてよく、この場合、ユーザがハンドルバーに自分の手を位置付けるとき、身体（実際の接地）の同相電圧を測定する必要性なしに、測定が実施される。好ましくは、測定端子の電子モジュール（２０１）は、導電コーティング、導電フィルム、又は導電接着剤などの非金属材料から作られる。感覚ユニット（２０５）の構成に関わらず、感覚ユニット（２０５）は、この場合、自動二輪車のハンドルバーの中に統合された非金属導電素子（５０３）、又は自動二輪車のシートの中に統合された非接触静電容量センサ（５０４）によって具体化された測定端子の電子モジュールを使用してＥＣＧ信号を取得し、信号を増幅し、自動二輪車の中央コンソールの中央処理ユニット（５０１）への信号の伝送を可能にするために、信号の調整及びアナログ・デジタル変換を実施する。伝送は、ワイヤレス・チャネルを通して、車両のＣＡＮｂｕｓを通して、又は、自動二輪車の中央処理ユニット（５０１）のタスク（前処理、代表的なパターンの抽出、及びユーザの識別若しくは認証）を実施することができる、自動二輪車のダイヤル若しくは任意の他のサブシステムへの任意の他のタイプの接続を通して、実施されてよい。このシナリオにおいて、信号のグラフィカル表現、及び／又はバイオメトリック認識システムによって生成される決定のグラフィカル表現は、自動二輪車の中央コンソールのグラフィカル表現スクリーン（５０２）に提示されてよい。バイオメトリック認識システムによって生成された結果に従って、車両は、その設定を、ユーザの個々の選好（例えば、とりわけ、許容される最高速度、最高出力）に自動的に調節する、又は、認知されたユーザに従ってその機能を限定する（詐称者が検出されたときの使用を防ぐことを含む）ことができる。感覚ユニット（２０５）がハンドルバーの中に統合されているとき、感覚ユニット（２０５）はまた、ユーザの両手がハンドルバーの上にあるかどうかを検出するために使用されてよく、その情報が、事故防止目的のために使用されてよい。
【００６３】
図６ａ）及び図６ｂ）は、ジムのマシンの構造の中に統合された非接触静電容量センサ（６０３）によって示されるように、感覚ユニット（２０５）からの測定端子の電子モジュール（２０１）がマシンの構造の中に統合される設定において、感覚ユニット（２０５）がジムのマシンの中に統合される、本発明の別の優先的な実施例の概略図を示し、この場合、ユーザの身体との直接接触なしに測定が実施される。ＥＣＧ信号は、ジムのマシンの構造の中に統合された静電容量センサ（６０３）を使用して取得され、増幅され、調整され、アナログからデジタル形式へと変換され、ジムのマシンの中央処理ユニット（６０１）への信号の伝送を可能にする。伝送は、ワイヤレス・チャネルを使用して、マシンの構造内部に位置付けられたワイヤを通して、又は、ジムのマシンの中央処理ユニット（６０１）への、及び続いて、ジムのマシンの中央コンソール上スクリーン（６０２）への、若しくはジムのマシンの中央処理ユニット（６０１）のタスク（前処理、代表的なパターンの抽出、及びユーザのアイデンティティの識別若しくは検証）を実施するマシンの任意の他のサブシステムへの、任意の他の種類の接続を通して、実施されてよい。このシナリオにおいて、信号のグラフィカル表現、及び／又はバイオメトリック認識システムによって生成されるユーザのアイデンティティについての決定のグラフィカル表現は、ジムのマシンの中央コンソールのスクリーン（６０２）に提示されてよい。バイオメトリック認識システムによって生成された結果に応じて、マシンは、その設定を、ユーザの個々の選好（例えば、とりわけ、トレーニング・プログラム、エクササイズの持続時間、ワーク台の位置）に自動的に調節する、認知されたユーザに従ってマシンの機能を限定する（例えば、最大速度、ワーク負荷など）、又は、パフォーマンス・インジケータを記録して対応するユーザに関連付ける（例えば、とりわけ、エクササイズの持続時間、トレーニング・プログラムの強度、達成された最大速度、燃焼カロリー）ことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】心拍周期の間のＥＣＧ信号の一般的な表現を示す図である。
【図２】心電図信号に基づいた継続的なバイオメトリック認識のためのデバイスのモジュールを示すブロック図である。
【図３ａ】デバイスが自動車の室内空間において統合される、本発明の優先的な実施例のうちの１つの概略図である。この場合、感覚ユニット（２０５）が、自動車のステアリング・ホイールの中に統合された非金属導電素子（３０３）によって、並びに／又は自動車のシートの中に統合された非接触静電容量センサ（３０４）及び（３０５）によって具体化された、測定端子の電子モジュール（２０１）を有する。感覚ユニット（２０５）によって取得された信号は、自動車の中央処理ユニット（３０１）に伝送され、信号又はバイオメトリック認識プロセスの結果のいずれかが、自動車の中央コンソール（３０２）に表現されてよい。
【図３ｂ】感覚ユニット（２０５）が、自動車のシートの中に統合された非接触静電容量センサ（３０４）及び（３０５）において具体化された測定端子の電子モジュール（２０１）を有する、ユーザにおける信号の非接触測定の概略図である。
【図３ｃ】測定端子の電子モジュール（２０１）が自動車のステアリング・ホイールの中に統合された非金属導電素子（３０３）によって具体化される、感覚ユニット（２０５）からの、ユーザの身体との直接接触によるユーザにおける信号取得の概略図である。
【図４ａ】感覚ユニット（２０５）がタブレット・コンピュータのシェルの中に統合され、タブレット・コンピュータのシェルの中に統合された非接触静電容量センサ（４０３）によって具体化された測定端子の電子モジュール（２０１）により取得が実施される、本発明の別の可能な実施例の概略正面図である。
【図４ｂ】感覚ユニット（２０５）がタブレット・コンピュータのシェルの中に統合され、タブレット・コンピュータのシェルの中に統合された非接触静電容量センサ（４０３）によって具体化された測定端子の電子モジュール（２０１）を使用して取得が実施される、本発明の別の可能な実施例の概略背面図である。
【図５ａ】感覚ユニット（２０５）が、自動二輪車のハンドルバーの中に統合された非金属導電素子（５０３）によって、及び／又は、自動二輪車のシートの中に統合された非接触静電容量センサ（５０４）によって具体化された測定端子の電子モジュール（２０１）を有する、本発明の別の実施例の概略図である。計算ユニット（２０６）が、自動二輪車の中央コンソールの中央処理ユニット（５０１）の中に統合され、バイオメトリック認識プロセスの結果は、自動二輪車の中央コンソールのグラフィカル表現スクリーン（５０２）に示されてよい。
【図５ｂ】感覚ユニット（２０５）が、自動二輪車のハンドルバーの中に統合された非金属導電素子（５０３）によって、及び／又は、自動二輪車のシートの中に統合された非接触静電容量センサ（５０４）によって具体化された測定端子の電子モジュール（２０１）を有する、本発明の別の実施例の概略図である。計算ユニット（２０６）が、自動二輪車の中央コンソールの中央処理ユニット（５０１）の中に統合され、バイオメトリック認識プロセスの結果は、自動二輪車の中央コンソールのグラフィカル表現スクリーン（５０２）に示されてよい。
【図６ａ】感覚ユニット（２０５）が、ジムのマシンの構造の中に統合された非接触静電容量センサ（６０３）によって具体化された測定端子の電子モジュール（２０１）を有し、ここで計算ユニット（２０６）は、ジムのマシンの中央コンソール上のスクリーン（６０２）の電子デバイスとみなされる、ジムのマシンのコンソール上の中央処理ユニット（６０１）である、本発明の実施例の概略図である。
【図６ｂ】感覚ユニット（２０５）が、ジムのマシンの構造の中に統合された非接触静電容量センサ（６０３）によって具体化された測定端子の電子モジュール（２０１）を有し、ここで計算ユニット（２０６）は、ジムのマシンの中央コンソール上のスクリーン（６０２）の電子デバイスとみなされる、ジムのマシンのコンソール上の中央処理ユニット（６０１）である、本発明の実施例の概略図である。
【００６５】
実例
本発明の好ましい実施例の１つにおいて、感覚ユニット（２０５）は、タブレット・コンピュータに収められ、タブレット・コンピュータはまた、計算ユニット（２０６）としても働く。この実施例において、タブレット・コンピュータは、その側面及び背面パネルに測定ゾーンを含むタブレット・コンピュータのシェルの中に統合された非接触静電容量センサ（４０３）を有する。これらのゾーンは、ユーザが測定ゾーンの付近に自分の手を位置付けるときにはいつでも、ユーザとデバイスとの間に直接接触を常に必要とせずに、ＥＣＧ信号の測定を可能にするようなやり方で、仮想接地による信号トランスダクション及び調整の電子モジュール（２０２）に接続されており、仮想接地による信号トランスダクション及び調整の電子モジュール（２０２）は、信号を増幅し、フィルタリングする。この実施例において、感覚ユニット（２０５）と計算ユニット（２０６）との間の信号伝送の電子モジュール（２０４）は、デバイスのプリント回路基板のタック、又はタブレット・デバイスの従来の通信インターフェースを含む接続ピン（ＣＯＭポート、ＵＳＢインターフェース、又は更にはＧＰＩＯピン）を使用し、タブレット・コンピュータのマザーボードを通して、信号を伝送する。
【００６６】
本発明の別の好ましい実施例において、感覚ユニット（２０５）は、自動車のステアリング・ホイール又はシートの中に統合され、計算ユニット（２０６）は、その車両の中央処理ユニットである。この実施例において、感覚ユニット（２０５）は、自動車のステアリング・ホイールの中に統合された非金属導電素子（３０３）を使用して、ユーザが車両内部にいる間、接触によりＥＣＧを取得することを可能にすることもできるが、自動車のシートに統合された１つ又はいくつかの静電容量センサ（３０４）及び（３０５）を使用して、ユーザの身体との接触なしにＥＣＧを取得することを可能にする。信号伝送の電子モジュール（２０４）は、感覚ユニット（２０５）の中に統合されたワイヤレス接続性のためのデバイス、又は自動車のＣＡＮｂｕｓを通した通信用のモジュールを含む。
【００６７】
本発明の別の好ましい実施例において、感覚ユニット（２０５）は、自動二輪車のハンドルバー又はシートの中に統合され、この場合、計算ユニット（２０６）は、自動二輪車の中央コンソール上の処理ユニット（５０１）である。この実施例において、感覚ユニット（２０５）は、自動二輪車のハンドルバーの中に統合された非金属導電素子（５０３）を使用して、ユーザが自動二輪車に座っているとき、接触によりＥＣＧを取得することを可能にすることもできるが、自動二輪車のシートに統合された１つ又は複数の静電容量センサ（５０４）を使用して、ユーザとの接触なしにＥＣＧを取得することを可能にする。信号伝送のための電子モジュール（２０４）は、ケーブル接続された通信用のモジュール、又は自動二輪車ＣＡＮｂｕｓを通した通信用のモジュールを有し、感覚ユニット（２０５）の中に統合されている。
【００６８】
本発明の更に別の好ましい実施例において、感覚ユニット（２０５）は、ジムのマシンの中に統合され、計算ユニット（２０６）は、ジムのマシンの中央コンソール上の中央処理ユニット（６０１）であり、バイオメトリック識別プロセスの結果は、電子デバイスとみなされる、ジムのマシンの中央コンソールのスクリーン（６０２）に提示されてよい。この実施例において、マシンは、ジムのマシンの構造の中に統合された静電容量センサ（６０３）を使用して、ユーザがマシンを操作している間、接触なしにＥＣＧを取得することを可能にする。信号伝送の電子モジュール（２０４）は、ケーブル接続を使用して、感覚ユニット（２０５）からのデータを、ジムのマシンの中央コンソール上の中央処理ユニット（６０１）、又はジムのマシンの中央コンソール上のスクリーン（６０２）に伝送する。
【００６９】
先に説明した実施例のいずれにおいても、ＥＣＧは、外部付属物として取得されてよい。ＥＣＧが外部付属物である構成において、本発明の好ましい実施例は、事務用椅子の中に統合された感覚ユニット（２０５）を有し、計算ユニット（２０６）は、コンピュータの中央処理ユニットである。この実施例において、感覚ユニット（２０５）は、１つ又は複数の静電容量素子を使用して、ユーザが椅子に座ってコンピュータで作業している間、接触なしにＥＣＧを取得することを可能にする。信号伝送の電子モジュール（２０４）は、ワイヤレス通信用のモジュールを使用して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ、ＡＮＴ、又はワイヤなし通信を可能にする任意の他のプロトコルを介して、感覚ユニット（２０５）からのデータを伝送する。
【００７０】
先に説明した実施例のいずれにおいても、計算ユニット（２０６）は、取得したＥＣＧ信号及び関連した代表的な情報を、記名されたユーザの登録フェーズ中にあらかじめ記憶されたパターンと照合する、一組のパターン認識アルゴリズムを実行する。説明目的のために、説明した実施例の範囲では、バイオメトリック認識は、類似度基準としてユークリッド距離を用いた最近傍アルゴリズム（ｋ−ＮＮ）を通して実施されるが、他のアプローチもまた可能である。
【００７１】
一般性を失わずに、本発明の詳細な説明が開示された事実に起因して、その好ましい実施例が、本発明のオーバーリーチへの限定となるべきではない。この意味において、好ましい実施例の他の変形例が許容可能であるばかりでなく、特許請求される特徴を共有する全ての他の実施例もまた、本発明の範囲に属するものとみなされる。
【図３ａ）】
2015511830.tif 000003
【図３ｂ）】
2015511830.tif 000004
【図３ｃ）】
2015511830.tif 000005
【図４ａ）】
2015511830.tif 000006
【図４ｂ）】
2015511830.tif 000007
【図５ａ）】
2015511830.tif 000008
【図５ｂ）】
2015511830.tif 000009
【図６ａ）】
2015511830.tif 000010
【図６ｂ）】
2015511830.tif 000011
【図１】
2015511830.tif 000012
【図２】
2015511830.tif 000013
【国際調査報告】
2015511830.tif 000014
2015511830.tif 000015
2015511830.tif 000016
2015511830.tif 000017
2015511830.tif 000018
2015511830.tif 000019