(57)【要約】【課題】本発明は、専用の可搬型機器を持ち歩かなくても、容易に生体認証が可能で、携帯端末等での個人認証作業を簡便に実施しようとするものである。【解決手段】イヤホンを有する装置からなり、心電情報による生体認証が実施できる個人認証装置であり、外耳電極と外部電極とを持っており、イヤホン側に外耳電極を設け、外耳に接触させ、外部電極に手を触れることで、心電情報を入手する。入手した心電情報を記憶し、必要に応じて携帯端末側に心電情報を送信し、生体認証を実施する。【選択図】図１
2017038766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イヤホンを有する装置からなり、心電情報を用いた生体認証を実施する個人認証装置であって、前記心電情報を取得するための外耳電極と外部電極とを有し、前記外耳電極が、前記イヤホンの少なくとも左右いずれかに設けられ、かつ前記イヤホンを耳に装着した際に、外耳に接する部分に設けられてなることを特徴とする個人認証装置。
【請求項２】
前記外耳電極を有するイヤホンに接続され、かつ装着された耳に接することのない部分に外部電極を有することを特徴とする請求項１に記載の個人認証装置。
【請求項３】
前記個人認証装置において、３軸加速度センサを内蔵したことを特徴とする請求項１から２に記載の個人認証装置。
【請求項４】
前記個人認証装置において、温度センサを内蔵したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の個人認証装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の個人認証装置において、前記イヤホンに設けられた前記外耳電極が外耳と接触され、前記外部電極に手を接触させることによって心電情報を取得するステップと、得られた心電情報を記憶するステップと、記憶された心電情報を携帯端末に送るステップと、得られた心電情報から生体認証を実施するステップとを有することを特徴とする個人認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートフォンやタブレット端末といった携帯端末によるネットワークサービスの利用時において、モバイル環境下での確実な本人認証を実現する個人認証装置並びに認証方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スマートフォンやタブレット端末などの携帯端末におけるネットワークサービスの利用時のような、モバイル環境下での本人認証技術としては、幾つかの技術が検討されてきている。
【０００３】
最も一般的な手法としては、スマートフォンなどの画面からパスワードを入力する方法であるが、これは覗き見等によってパスワードを盗まれたりする危険があると同時に、推測の難しい安全なパスワードの運用が難しい面があり、また認証後の状態での横取り利用を防ぐために、スマートフォン等によるネットワークサービス使用中に連続して認証が求められる場合などは、パスワードの入力が煩雑になるという問題があった。
【０００４】
また、ワンタイムパスワードトークンやICカードなどの可搬型機器を併用した２要素認証手法などもあるが、認証作業のためだけに別の機器を持ち歩かなければならないといった煩雑さがある。
【０００５】
これらの課題を解決すべく、近年ではスマートフォンやタブレット端末などに指紋センサ等の専用の生体認証センサを設ける手法や、内蔵されているカメラやマイクからの入力情報を元に認証しようとする手法なども提案されている。
【０００６】
しかし、専用の生体認証センサは全ての携帯端末に装備されているわけではなく、外付けで読取センサを設ける場合には、携帯端末以外の専用装置の持ち歩きが必要となり煩雑となる。更に指紋を用いた認証では、本人が指を怪我してしまった場合に認証ができないか、あるいは認証精度が低下するといった課題や指紋を複写され本人になりすまして認証されてしまうなどといった課題がある。また、携帯端末に内蔵されているカメラやマイクからの入力情報を元に認証しようとする場合には、認証精度の高さに課題を残すと同時に、認証のたびに入力動作が必要となる。
【０００７】
一方、近年では生体認証の手法並びに生体の健康状態などを管理するヘルスケア手法の一つとして、心電波形を用いた認証手法も提案されてきている。
【０００８】
特許文献１では、心電波形を高感度で測定可能な多機能小型無線生体センサが提案されており、ネットワーク環境下でのセンサ使用を可能としているが、専用のセンサを粘着性導電樹脂などで、皮膚に密着させる方法が提案されており、日常の運用では煩雑であるといえる。
【０００９】
また、特許文献２では、複数のアクセスポイント間を移動する無線センサと、各アクセスポイントとの間で相互に認証可能な無線通信システムにおいて、無線センサが計測する計測データから変動要素を抽出して暗号鍵生成データを得て、暗号鍵生成データの履歴を格納できる記憶領域が所定の個数集合した記憶媒体を無線センサ及びアクセスポイントに備え、暗号鍵生成データから共通鍵を生成し、認証処理を行うという手法が記載されている。
【００１０】
特許文献３では、カード所持者を認証するスマートカードの記載がなされており、その中で、スマートカードに設けられる生体センサの記載があり、この生体センサの例として、心電図センサが含まれている。
【００１１】
更に特許文献４でも、生体認証ＩＣカードの提案がなされており、認証手法として心電情報を用いることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第２０１０/０２３９６２号
【特許文献２】国際公開第２００９/１５７０４８号
【特許文献３】特表２００７−５１０８３３号公報
【特許文献４】特開２０１２−１５０６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、違和感なく常に身につけて常時生体情報を収集できる装置であって、また特別な認証操作を繰り返し行う必要のない、操作負荷の少ない認証作業を実施しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものである。
すなわち、請求項１に記載の発明は、イヤホンを有する装置からなり、心電情報を用いた生体認証を実施する個人認証装置であって、前記心電情報を取得するための外耳電極と外部電極とを有し、前記外耳電極が、前記イヤホンの少なくとも左右いずれかに設けられ、かつ前記イヤホンを耳に装着した際に、外耳に接する部分に設けられてなることを特徴とする個人認証装置である。
【００１５】
次に、請求項２に記載の発明は、前記外耳電極を有するイヤホンに接続され、かつ装着された耳に接することのない部分に外部電極を有することを特徴とする請求項１に記載の個人認証装置である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記個人認証装置において、３軸加速度センサを内蔵したことを特徴とする請求項１から２に記載の個人認証装置である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記個人認証装置において、温度センサを内蔵したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の個人認証装置である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の個人認証装置において、前記イヤホンに設けられた前記外耳電極が外耳と接触され、前記外部電極に手を接触させることによって心電情報を取得するステップと、得られた心電情報を記憶するステップと、記憶された心電情報を携帯端末に送るステップと、得られた心電情報から生体認証を実施するステップとを有することを特徴とする個人認証方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、従来のパスワード認証や認証用可搬型機器を用いる方式などと異なり、認証情報の推測や盗み見が困難であると同時に、認証のためだけに専用の認証用可搬機器を携帯する必要がなく、特別な認証動作を繰り返し行う必要のない簡便な個人認証方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一態様に係わるイヤホンの形態を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一態様に係わる別のイヤホンの形態を概略的に示す図である。
【図３】本発明の一態様に係わる運用例を示す概念図である。
【図４】本発明の一態様に係わる運用例を示すフロー図である。
【図５】本発明の個人認証装置機能の１例を示すブロック図である。
【図６】本発明の生体認証状態解除の１例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同様又は類似した機能を発揮する校正要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２２】
図１は本発明の一態様に係わるイヤホンの形態を概略的に示す図である。ここでは、ワイヤレスイヤホンを用いた場合の例が示されており、イヤホン１００を耳に装着した際に外耳に触れる部分に前記外耳電極１０１を設けており、またこのイヤホンと一体に接続された制御部１０３であって耳に触れることの無い部分に前記外部電極１０２を設けている。携帯端末との情報のやり取りは、前記制御部に設けたアンテナを用いて、Bluetooth（登録商標）などの無線通信機能を用いることができるが、必ずしもワイヤレスイヤホンである必要はなく、有線で携帯端末と通信する方法であっても良い。
【００２３】
図２は本発明の一態様に係わる別のイヤホンの形態を概略的に示す図である。イヤホンを装着した際に外耳に触れる部分に前記外耳電極を設けており、外耳との接触を安定化させるために、弾性体等からなる導電性のイヤホンパッド１０４を設けることができる。前記導電性イヤホンパッド１０４を設けることで、外耳と前記外耳電極１０１との密着性が増し、体を動かしている場合でも接触変動等によるノイズの発生を抑え、より安定した心電情報の取得が可能となる。
【００２４】
導電性イヤホンパッドは、ゴムやプラスチック素材などに導電性の粉末、例えばカーボンブラックやグラファイト、カーボンナノファイバー、金や銀などの金属類を練り込んだものを使うことができ、また導電布のようなものを用いても良いが、これらに限定されるものではない。
【００２５】
また、外部電極１０２は必ずしもイヤホン１００本体の近傍である必要はなく、図２に示すようにイヤホン本体に接続された制御部１０３などに設けられていても良い。
【００２６】
ここで、図３に本発明の態様に係わる運用例を示しているが、イヤホン１００を耳に装着することで、前記外耳電極１０２を外耳に接触させ、次いで、前記外部電極１０３に手で触れることにより心電情報を取得し、携帯端末側で本人確認が必要とされる時に、Bluetooth（登録商標）などの無線方式あるいは有線方式によって、取得された心電情報を携帯端末に送り、生体認証を実施して本人確認すなわち個人認証を実施するというものである。
【００２７】
この時、個人の体質や皮膚と各電極との接触状態、及び／または、外乱ノイズの影響等によって心電情報の精度に多少の違いが出てくる場合がある。従って、より精度を高めるためには、例えば前記外耳電極１０１を有するイヤホン１００を右耳のみに装着した場合には、前記外部電極１０２に触れるのは左手であることが望ましい。これは、一般的に左右同じ側から心電情報を入手した場合よりも、左右逆側から心電情報を入手した方が、心電信号の振幅が大きくなることが多いためである。
【００２８】
また更に望ましくは、前記外耳電極１０１を左右両方のイヤホンに設け、それぞれを電
気的に接続させた状態で、左右それぞれの外耳に接触させ、前記外部電極１０２に左右いずれかの手で触れることが望ましい。
【００２９】
図４には、本発明の一態様に係わる運用例を示すフロー図が示されている。ここでは、イヤホン１００を装着した時に、外耳電極１０１が接触している耳とは左右逆の手で、外部電極１０２に触れることによって安定した心電情報を取得し、取得した心電情報を記憶しておき、携帯端末側で生体認証が必要となった時に、アプリケーションソフトウェアが本発明の個人認証装置側から心電情報を受信する。受信した心電情報を元に生体認証演算処理が実施され、生体認証が失敗に終わった場合のみ失敗メッセージを出力する。生体認証が完了すると、アプリケーションソフトウェアによる次処理が実施されるというものである。
【００３０】
これは、従来の認証手順からすると、アプリケーションソフトウェアからの生体認証実施要求があると、画面上などに生体認証の実施を促すメッセージが出力され、これを受けて利用者による生体認証操作がその都度必要となるため、煩雑な手順となっていた。
【００３１】
この様にして、形態端末側に設けられたアプリケーションソフトウェアと連動して、個人認証装置によって得られた心電情報から生体認証作業が実施され、本人確認を行うことができ、アプリケーションソフトウェア側での次処理／サービスを容易に実施することができる。
【００３２】
ここで、図５に本発明の個人認証装置機能の１例を示すブロック図が示されており、より詳細に機能の説明をする。
【００３３】
まず、外耳電極１０１並びに外部電極１０２から取得された電気的信号は、アンプ回路によって増幅され、フィルタ回路を経由してノイズが低減される。その後、Ａ／Ｄコンバータを経由して測定処理部において心電情報として整理され、記憶処理部からフラッシュメモリなどに記憶される。
【００３４】
そして、携帯端末等からアプリケーションソフトウェアによる生体認証実施要求があった場合に、フラッシュメモリから記憶処理部を経由してデータの読出しがなされ、暗号処理部を経由して、携帯端末側に送信される。但し、暗号処理部については、特に設けていなくても良い。
【００３５】
ここで、本発明の個人認証装置では、３軸加速度センサ及び／または温度センサを設けており、利用者の運動状況や体温変動状況などをモニタリングすることができ、必要に応じて、携帯端末側にこれらの情報を送信し、健康管理用途などの各種ヘルスケアアプリケーションソフトウェア用のデータとして活用することができる。
【００３６】
温度センサについては、体温の測定を主な目的とすることから、常に体に触れているイヤホン１００本体側に設けることが望ましく、３軸加速度センサは、制御部１０３内に設けられていても良い。
【００３７】
本発明の個人認証装置はイヤホン機能を有することから、携帯端末側から音楽情報などを受信し、音楽再生部を経由して音楽などを楽しむことができる。従って個人認証装置を携帯しているということを意識することなく、日常の生活の中で十分に活用しながら、必要な時に生体認証のできる個人認証装置として使うことが可能となる。
【００３８】
また、外耳電極１０１側の電位情報をモニタリングすることによって、イヤホン１００の装着可否を判定することが可能となる。すなわち、図５に示す電極状態判別部によって
、イヤホン１００を装着中かどうかについて判別し、耳から外した場合には認証解除情報生成部より、認証解除情報を生成し、図６のフロー図に示す通り、携帯端末側に認証解除情報を送信することができる。これにより、アプリケーションソフトウェアによる認証解除情報の受信がなされ、認証状態解除処理を実施することが可能となる。
【符号の説明】
【００３９】
１００  …  イヤホン
１０１  …  外耳電極
１０２  …  外部電極
１０３  …  制御部
１０４  …  導電性イヤホンパッド
２００  …  携帯端末
【図１】
2017038766.tif 000003
【図２】
2017038766.tif 000004
【図３】
2017038766.tif 000005
【図４】
2017038766.tif 000006
【図５】
2017038766.tif 000007
【図６】
2017038766.tif 000008