(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報機器へデータを入力する際に利用者が接するデータ入力装置において、
本体の両側面部の少なくともいずれか一方に複数配列された受光素子を有し、前記利用者の指の接触位置を生体情報として検知するセンサと、
前記センサで得られた前記生体情報を前記情報機器に通知する通知手段とを有することを特徴とするデータ入力装置。
【請求項２】
請求項１記載のデータ入力装置において、
前記センサで得られた前記生体情報に基づいて、前記利用者の前記情報機器の利用可否を判断する判断手段をさらに有し、
前記通知手段は、前記判断手段で得られた判断結果を前記情報機器に通知することを特徴とするデータ入力装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のデータ入力装置において、
前記センサは、前記受光素子に隣接して複数配列した発光素子を有し、前記発光素子から射出して前記利用者の指を介して前記受光素子に入射した光から前記利用者の脈拍信号を検出することを特徴とするデータ入力装置。
【請求項４】
請求項３記載のデータ入力装置において、
前記センサで検出された前記脈拍信号の振幅から前記指の接触圧力を検知することを特徴とするデータ入力装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のデータ入力装置において、
前記通知手段は、前記情報機器との間のデータ授受の際、暗号化手段を用いることを特徴とするデータ入力装置。
【請求項６】
請求項５記載のデータ入力装置において、
前記通知手段は、前記暗号化手段を用いて前記判断結果を前記情報機器に通知することを特徴とするデータ入力装置。
【請求項７】
利用者が情報機器を使用するに際し、前記利用者の生体情報を検出し、前記生体情報に基づいて、前記利用者の前記情報機器の利用可否を判断する情報機器保護方法において、
前記利用者の手が接した請求項１乃至６のいずれかに記載の前記データ入力装置の前記センサからの検出結果を前記利用者の前記生体情報として取得することを特徴とする情報機器保護方法。
【請求項８】
請求項７記載の情報機器保護方法において、
前記利用者が接した請求項１乃至６のいずれかに記載のデータ入力装置の前記側面部に接する指の位置を前記利用者の前記生体情報として取得することを特徴とする情報機器保護方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の情報機器保護方法において、
前記利用者が接した請求項１乃至６のいずれかに記載のデータ入力装置の前記側面部に接する指がデータ入力装置側面に与える接触圧力を前記利用者の前記生体情報として取得することを特徴とする情報機器保護方法。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかに記載の情報機器保護方法において、
前記利用者の脈拍信号から得られる心拍数を前記生体情報として取得することを特徴とする情報機器保護方法。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれかに記載の情報機器保護方法において、
前記利用者の心拍数あるいはその変化に応じて、前記情報機器へのアクセスを拒否し、あるいはアクセスを制限することを特徴とする情報機器保護方法。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれかに記載の情報機器保護方法において、
前記利用者の心拍数あるいはその変化に応じて、前記データ入力装置の動作を停止させることを特徴とする情報機器保護方法。
【請求項１３】
情報機器へデータを入力する際に利用者の手に握られるデータ入力装置において、
本体の両側面部の少なくともいずれか一方に複数配列された受光素子を有し、前記利用者の指の位置を生体情報として検知するセンサと、
前記センサで得られた前記生体情報を前記情報機器に通知する通知手段とを有することを特徴とするデータ入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコンを初めとする種々の情報機器における正当な利用者以外の者による不正使用を防止するための、あるいは正当な利用者であるが不用意な使用を防止するための情報機器保護方法に関し、また、情報機器保護方法を用いたデータ入力装置、特にポインティングデバイスとしてのマウスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パソコンを初めとする種々の情報機器について、正当な利用者以外の者による不正使用を防止するため、正当な利用者のＩＤコードとパスワードを用いる方法が一般に広く使われている。ＩＤコードとパスワードとを用いて情報機器を不正使用から保護するには、自分のＩＤコードとパスワードを盗まれないように正当な利用者自身による保護管理上の責務が重要となる。従ってＩＤコードとパスワードによる情報機器の保護は、事実上、利用者のモラルに任せれているのが現状である。
【０００３】
ＩＤコードとパスワードを用いない保護方法としては、指紋など身体的特徴を利用した不正使用の防止策がある。例えば、特開平４−３１１２６６号公報では、表示画面の所定位置を指し示すポインティングデバイスとしてのマウスに、利用者照合方式として、指紋等の検出手段を備えさせて照合を行うシステムが開示されている。上記公報ではマウスに検出手段を設けることで、利用者が特に意識することなく利用者の照合チェックを行うことができることが記述されている。また上記公報には指紋を照合として使うことが実施例に記載されているが、指紋を用いた場合、検出器部分が複雑であり、指の汚れやかすれにより照合ができないことがある。
【０００４】
特にマウスに検出器を取り付けた場合には、マウスが卓上で操作されるため検出器が汚れ易く、読み取り精度を確保することが難しい。また、マウスとコンピュータ本体の間の通信経路において、データの盗用や詐称などが行われることが考えられる。このようにマウスに身体的特徴の検出手段を設けることは、利用者からすると自然な本人照合手段ではあるが、指紋を用いた場合には、必ずしも本人照合ができるとはかぎらない。
【０００５】
また、人体の身体的特徴である脈拍を検出する方法として、光学的に血流を検出する方法が運動管理用および自動車の安全運転用として利用されている。例えば、特開昭５８−１６５８２１号公報では、腕時計に心拍数計を組み込んで運動中の心拍数の測定を可能にした例が開示されており、特開平６−２２９１４号公報では自動車のハンドルに心拍センサを取り付ける例が開示されている。これらの脈拍を読み取る方法としては、指に光を照射する光源と受光素子からなる構造のものあるいは２個の電極間の電位差から脈拍を読みとるものが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パーソナルコンピュータを初めとする種々の情報機器を不正利用から保護するために正当な利用者の照合を行おうとするのであれば、上述の腕時計やハンドルではなく、ポインティングデバイスとして広く用いられているマウスに情報機器を保護するための手段を設ける方が現実的である。ところが、上述のように、マウスに検出器を取り付けた場合には、マウスが卓上で操作されるため検出器が汚れ易く読み取り精度を確保することが困難であるという問題を有している。また、マウスとコンピュータ本体の間の通信経路において、データの盗用や詐称などが行われ得るという問題も有している。
【０００７】
本発明の目的は、パソコンを初めとする種々の情報機器の正当な利用者以外の者による不正使用を防止し、あるいは正当な利用者であるが不用意な使用を防止することができる情報機器保護方法およびそれを用いたマウスを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、情報機器へのデータを入力する際に利用者が接するデータ入力装置（例えば、マウス）において、本体の両側面部の少なくともいずれか一方に複数配列された受光素子を有し、利用者の指の接触位置を生体情報として検知するセンサと、センサで得られた生体情報を情報機器に通知する通知手段とを有することを特徴とするデータ入力装置によって達成される。本発明のデータ入力装置において、センサで得られた生体情報に基づいて、利用者の情報機器の利用可否を判断する判断手段をさらに有し、通知手段は、判断手段で得られた判断結果を情報機器に通知することを特徴とする。
【０００９】
また、センサは、受光素子に隣接して複数配列した発光素子を有し、発光素子から射出して利用者の指を介して受光素子に入射した光から利用者の脈拍信号を検出することを特徴とする。さらに、センサで検出された脈拍信号の振幅から指の接触圧力を検知することを特徴とする。また、本発明のデータ入力装置において、通知手段は、情報機器との間のデータ授受の際、暗号化手段を用いることを特徴とする。そして、通知手段は、暗号化手段を用いて判断結果を情報機器に通知することを特徴とする。
【００１０】
また、上記目的は、利用者が情報機器を使用するに際し、利用者の生体情報を検出し、生体情報に基づいて、利用者の情報機器の利用可否を判断する情報機器保護方法において、利用者が握った上述の本発明に係るデータ入力装置のセンサからの検出結果を利用者の生体情報として取得することを特徴とする情報機器保護方法によて達成される。そして、本発明の情報機器保護方法において、利用者が握った上述の本発明のデータ入力装置の側面部に接する指の位置を利用者の生体情報として取得することを特徴とする。
【００１１】
また、上述の本発明のデータ入力装置の側面部に接する指がデータ入力装置側面に与える接触圧力を利用者の生体情報として取得することを特徴とする。また、本発明の情報機器保護方法において、利用者の脈拍信号から得られる心拍数を生体情報として取得することを特徴とする。また、本発明の情報機器保護方法において、利用者の心拍数あるいはその変化に応じて、情報機器へのアクセスを拒否し、あるいはアクセスを制限することを特徴とする。さらに、利用者の心拍数あるいはその変化に応じて、データ入力装置の動作を停止させることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態による情報機器保護方法およびそれを用いたデータ入力装置としてのマウスを図１乃至図６を用いて説明する。まず、本実施の形態によるマウスの概略の構成を図１を用いて説明する。
【００１３】
図１においてマウス本体１の側面に取り付けられたセンサ２０１およびセンサ２０２は、右手でマウスが握られた場合、センサ２０１は右手親指のマウス側面への接触により、生体情報を得るための電気信号を発生させる。センサ２０２は薬指および小指の接触により、生体情報を得るための電気信号を発生させる。これら電気信号は図２（ａ）に示すように、マウス本体１内部にある検出手段３０により、生体情報に変換される。生体情報としては、例えば指にセンサが触れることによる指の位置や指の血流により生じる脈拍信号および脈拍信号の出方によって測定できる指の押し付け圧力と接触位置である。
【００１４】
この生体情報はマウスを握る人物を判別するために十分な情報を有しており、予め、記憶手段３４に記憶された情報機器（例えば、パーソナルコンピュータ、以下、パソコンと略称する）の正当な利用者の生体情報と検出された生体情報とが判定手段３２で比較される。比較の結果、記憶手段３４に記憶された生体情報と検出された生体情報が一致したと判定したならば、通知手段３６を用い、第三者による不正なデータの進入を防止しつつ、確実にパソコン本体のプログラムあるいはハードウェア装置にその判定結果を通知するようになっている。
【００１５】
図３および図４はセンサ２０１、２０２の内部構造を示している。図３に示すセンサ２０１、２０２は、複数のフォトダイオード３を基板４上にライン状に配置した構造を有している。基板４の材料としては、ガラスエポキシでできたプリント配線基板を使うことができる。また基板４の材料としてセラミック基板を用いれば基板上の配線密度が上がり、フォトダイオード３の実装密度を上げることができる。
【００１６】
図４では、面実装タイプのフォトダイオード５で構成したセンサ２０１、２０２を示す。図３の例と同じく基板４上に上面に受光面のある面実装タイプのフォトダイオード５をライン状に実装している。センサ２０１、２０２においてフォトダイオード５をライン状に並べた全長は指の接触が十分になされる長さを考慮して、３０ｍｍから５０ｍｍが望ましい。センサ２０１、２０２の全長が短いと、十分にセンサ部分に指が接触しない可能性があり望ましくない。また、全長が長すぎれば、フォトダイオード５の数が多くなりコストがかかってしまう。
【００１７】
また、アレイのフォトダイオード３、５を設置する間隔は、０．１ｍｍから３ｍｍ程度が望ましい範囲である。間隔を長くすると、判定に必要な生体情報が得られないことがある。また、間隔を短くするとフォトダイオード３、５の数が多くなりコストがかかる。フォトダイオード３、５の代わりとして、ＣｄＳ（硫化カドミューム素子）、フォトトランジスタ、あるいはアモルファスシリコンフォトダイオードなどの光電変換素子を用いることができる。また、半導体プロセスを用いて、直接シリコン基板やガラス基板にフォトダイオードをライン状に形成するセンサーも用いることができる。また半導体プロセスで製作されたラインＣＣＤセンサを用いれば、処理手段である検出回路を簡単にできる。
【００１８】
これらのセンサは図１に示すようにマウス本体１の筐体内部に収納され、その受光面は透明であるか、あるいは検出光の波長領域を透過させるプラスチック等で加工されている。受光面は、マウス両側面の窓６０１、６０２から外部に向けられるように配置してある。マウス側面の窓６０１、６０２を透過して入射する外部の光が各フォトダイオードに到達する前に、指の接触により遮られることを利用して種々の生体情報が検出される。
【００１９】
各フォトダイオードの信号線は検出手段である検出回路に接続し、ここで時系列の信号を得てこれを生体情報とする。図５は指の接触、センサおよび検出回路の構成を示す図である。センサであるフォトダイオードアレー８の受光面が、マウス本体を握った指７により遮光される。検出回路は、指７で一部遮光されたフォトダイオードアレー８からの信号を増幅するために、単一の増幅器１４をフォトダイオードアレー８のダイオードの数だけ備えた増幅回路９を有している。また、この出力信号を時系列信号に変換するアナログマルチプレクサ回路１０、レベル補正回路１１およびＡ／Ｄコンバータ１２を有している。
【００２０】
アナログマルチプレクサ回路１０は、フォトダイオードアレー８の一端部にあるフォトダイオード３０１より、他端部のフォトダイオード３０２まで、逐一出力につなぎ換える。このことにより、フォトダイオードアレイ８すべてのフォトダイオードの信号を時系列信号に変換することができる。アナログマルチプレクサ回路１０の動作は内部のＦＥＴ（電解効果型トランジスタ）によるアナログスイッチの各ゲート電圧を順次オンにすることで行う。アナログマルチプレクサ回路１０の出力信号はレベル補正回路１１を通じてＡ／Ｄコンバータ１２によってディジタル信号に変換されるようになっている。
【００２１】
アナログマルチプレクサ回路１０の出力信号は、レベル補正回路１１を通じてＡ／Ｄコンバータ１２に入力される。レベル補正回路１１には、フォトダイオードアレイ８の近傍で、マウスを握った状態で指７が光の入射を遮らない位置に取り付けた基準用フォトダイオード１３からの信号を入力し、これを基準に補正を加える。図６はレベル補正回路１１の入力と出力の関係を示している。図６（ａ）はレベル補正回路１１に入力する入力信号を示している。横軸はフォトダイオードアレイ８の各フォトダイオードの位置を表し、横軸は、各フォトダイオードの光電流レベルを示している。図中の矢印Ｒｅｆで示したレベルは、基準用フォトダイオード１３の光電流レベルを示す。図６（ｂ）は、レベル補正回路１１からの出力電圧を示している。
【００２２】
レベル補正回路１１では、この図６（ｂ）に示すように、基準用フォトダイオード１３の光電流レベルが必ず図に示す電圧Ｖｒになるように、全体のレベルの増幅あるいは減衰をする。電圧Ｖｒは、Ａ／Ｄコンバータ１２のフルスケール電圧と同電圧にする。あるいは、フルスケール電圧に対して９０％から９５％の範囲で設定する。この範囲に設定することにより、基準用フォトダイオード１３の光電流レベルよりも大きな光電流レベルであるフォトダイオードがあったとしても、Ａ／Ｄコンバータ１２の入力にはフルスケール電圧以上の電圧がかかりにくくなるため、Ａ／Ｄコンバータ１２での変換不能を避けることができる。以上の一連の基準用フォトダイオード１３およびレベル補正回路１１の動作により、マウスの置かれる位置や照明の関係で変動する各フォトダイオードからの信号レベルの全体的な変動を補正する。Ａ／Ｄコンバータ１２の出力はディジタル化された生体情報として判定回路に渡される。
【００２３】
図２（ａ）に示した判定手段３２である判定回路は、生体情報である時系列ディジタル信号と、記憶回路に記憶されている正当な利用者がマウスを握った際に同様なセンサおよび検出回路で得た時系列ディジタル信号とを比較して、正当な利用者が握ったものかどうか判定する。以下に判定方法の一例を示す。検出した時系列ディジタル信号Ｘｉと、正当な利用者が握った場合の時系列ディジタル信号Ｐｉとの二乗誤差Ｓの値により判定を行う。センサアレイの数をＮとすると、二乗誤差Ｓは、
【００２４】
【数１】
0003843576.tif 000002
【００２５】
で示される。Ｓの値がある閾値以下の場合に、マウスを握った人物が予め記憶回路に記録されている正当な人物と同一であるとし、閾値以上の場合は正当な人物ではないと判断する。
以上の計算および判定をするために、プログラムが内蔵できるマイクロプロセッサを使うことが設計の上で最も適切な方法である。
【００２６】
通知手段３６は判定結果を確実にパソコン本体のプログラムあるいはハードウェア装置に通知する。図２（ａ）に示したように判定回路がマウス側に置かれている構成において、マウスとパソコン本体との接続間でデータの盗用および盗用したデータによる不正使用などが生じ得ると考えられる状況があれば、マウス本体１を図２（ｂ）に示すような構成にしてもよい。図２（ｂ）におけるマウスは、判定手段３２および記憶手段３４が取り除かれており、センサ２０１、２０２からの検出信号は検出手段３０に入力した後そのまま通知手段３６により、パソコン本体側に通知される。そして、図示を省略したがパソコン本体側に判定手段３２と記憶手段３４とを持たせるようにしている。
【００２７】
また、マウス１本体において、通知すべきデータの暗号化、パソコン本体での平文化をもとにした通知手段３６が有効である。暗号化方式はマウスおよびパソコン本体のＩＣチップに埋め込まれた共通鍵による共通鍵方式が比較的簡単で有効である。また、公開鍵暗号方式を用いて、マウスに公開鍵と秘密鍵のペアの設定をすることで、マウスにＩＤ機能を持たせることもできる。いずれにせよ、これら暗号方式により、マウスとパソコン本体あるいは内部ソフトウエアの間での判定結果のやり取りを外部からの不正な使用や詐称から保護することができる。また通知手段３６は、マウス本体のハードウェア装置としての機能であるマウスの移動量信号、あるいはボタンの押し下げ信号のパソコン本体への送出動作に働きかけて、判定結果が正当な利用者でない場合はこれら信号の送出動作を停止するようにしてもよい。
【００２８】
次に本発明の第２の実施の形態による情報機器保護方法およびそれを用いたマウスを図７乃至図１１を用いて説明する。まず、本実施の形態によるマウスの概略の構成を図７を用いて説明する。図７は脈拍センサーセル単体を示したものである。このセンサの上に指７を置くと、直流電源Ｖｓおよび電流調整のための抵抗器Ｒ１によって電流を流す発光ダイオード１５により指７に光が照射され、照射した光のうち指先端部の血液の脈動により吸収された量を受光素子１６により検出するようになっている。発光ダイオード１５の発光波長は、８００ｎｍから９００ｎｍの範囲であると、効率よく脈拍信号が得られる。
【００２９】
受光素子１６はフォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣｄＳおよびアモルファスシリコンフォトダイオードなどを用いることができるが、いずれの受光素子を用いたとしても、発光ダイオード１５の発光波長に波長感度領域が入る受光素子を選択することが必要である。受光素子１６としてフォトダイオードを用いた場合、逆バイアス電圧を印加するための抵抗器Ｒ２、直流成分を遮断するためのカップリングコンデンサＣ１および入力抵抗Ｒ３を図のように接続し増幅器Ａ１の入力に導く。また、カップリングコンデンサＣ１および入力抵抗Ｒ３は、ＣＲ型のハイパスフィルタを構成しており、Ｔ１＝Ｃ１×Ｒ３で決まる時定数Ｔ１は２秒から１０秒に設定することが望ましい。この時定数Ｔ１を大きくすると直流レベルが安定するまで時間がかかり、短くすると脈拍信号の波形が変わってしまう。
【００３０】
図７に示す回路により、増幅器Ａ１の出力端Ｐで図８に示すような脈拍信号が得られる。この信号振幅は指の接触状態によりその振幅Ａｅが変化し、その周期Ｔｅから脈拍数を算出できる。このセンサにおいては前例のセンサが生体情報として握ったときの指の位置を検出するのに加えて、握る圧力および心拍数を生体情報として得ることができる。これらは、個人により異なる要素であり、個人識別の確度を前例のものに比べて格段に向上させることができる。
【００３１】
図９および図１０はいずれも脈拍を検出するセンサの例である。図９におけるセンサでは、図３に示したセンサの例と同様であり、複数のフォトダイオード１７が基板４上にライン状に配置されている。フォトダイオードアレイの代わりに、直接シリコン基板やガラス基板にフォトダイオードをライン状に形成したセンサも用いることができる。また半導体プロセスで製作されたラインＣＣＤセンサを用いることもできる。また、発光ダイオード１８はフォトダイオード１７の近傍に複数配置されている。フォトダイオード１７と発光ダイオード１８の数は必ずしも同じでなくてもよい。要するに発光ダイオード１８は、接触する指に光を照射できる位置に配置されていればよい。図１０は、面実装タイプのフォトダイオード１９と発光ダイオード２０で構成したセンサを示す。図９の例と同じく基板４上に上面に受光面のある面実装タイプのフォトダイオード１９と上面に発光面がある発光ダイオード２０がライン状に実装されている。
【００３２】
次に、図１１は指の接触、センサおよび検出回路の構成を示している。センサ２１は図９あるいは図１０で示したセンサであり、発光ダイオードの発光によりマウス本体を握った指７に光を照射する。指の先端部分の血流により、照射した光の反射量および吸収量が変化し、この変化をセンサ２１にライン状に設けた受光素子２５により検出する。センサ２１からの脈拍信号を検出するため、検出回路２２には図７で示した検出回路部分２３がセンサ２１の受光素子の数だけ設けられている。
【００３３】
検出回路２２からの信号はアナログマルチプレクサ回路２４に導かれ、時系列データに変換される。このとき、アナログマルチプレクサ回路２４が入力信号を走査する周波数Ｆｒは、脈拍信号を十分に再生できるように、１０Ｈｚから１００Ｈｚの範囲で設定する。この周波数が低いと、検出する脈拍信号の波形を十分にとり込めないことがあり、周波数が高いと振幅検出に関わるデータ量が増大しコストがかかってしまう。アナログマルチプレクサ回路２４の信号は、ＣＰＵバス５０に直結したＡ／Ｄコンバータ４６に入力される。Ａ／Ｄコンバータ４６の変換周波数Ｆｓはセンサ２１の受光素子の数をＮとすると、Ｆｓ＝Ｆｒ・Ｎとなると共に、アナログマルチプレクサ回路２４の各スイッチング素子のスイッチングタイミングに同期するさせる。この走査により、Ａ／Ｄコンバータ４６のディジタル出力には、センサ２１の各受光素子からの信号を一秒間にＦｒ回取り込むことになる。
【００３４】
このようにして、ディジタル信号として取り込まれた脈拍信号は、マウスの本体に組み込まれた、ＣＰＵ４０、ＲＡＭ４２、ＲＯＭ４４および通信用インターフェイス４８が接続されたＣＰＵバス５０を通じてＲＡＭ４２に一時的に収納される。ＲＯＭ４４に組み込まれたプログラムによって動作するＣＰＵ４０により、脈拍信号の振幅Ａｅをセンサ２１の各受光素子について求めた値、Ａｅｉ（ｉ＝１，Ｎ）を得る。これと同時に、脈拍信号の周期ＴｅもＣＰＵ４０による波形解析処理により求める。Ｔｅの波形解析処理としてはピーク点の間隔を測定しある回数平均化する方法が比較的簡単な方法である。
【００３５】
また、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）による周波数解析の手法を用いることもできる。周期Ｔｅを求めるために用いる脈拍信号はＡｅｉが最大となる受光素子から得られた信号から求めるのが最も正確である。脈拍信号に含まれる雑音が影響して正確にこれら脈拍信号の解析ができない場合がある。そのため、脈拍信号に含まれる雑音を除去する処理を行うことが正確な解析のために必要である。脈拍信号に含まれる雑音成分でもっとも大きいものが、照明による電源周波数成分を有する雑音である。そのため、一般に使われる電源周波数である５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの信号成分を除去する処理を行うこともある。この処理はＦＩＲフィルタを使うことが簡単で有効である。
【００３６】
以上の処理によって求められた各受光素子の振幅Ａｅｉは、記憶手段であるＲＡＭ４２あるいはＲＯＭ４４に予め記憶されている、正当な利用者がマウスを握ったときに得られる振幅の値Ａｐｉ（ｉ＝１，Ｎ）と比較される。この比較方法は前述と同じよう二乗誤差Ｓｐを用いる。二乗誤差Ｓｐは、
【００３７】
【数２】
0003843576.tif 000003
【００３８】
として表され、Ｓｐの値がある閾値以下の場合に、マウスを握った人物が予め記憶回路に記録されている正当な人物と同一であるとし、閾値以上の場合は正当な人物ではないと判断する。
【００３９】
また、正当な利用者の安静時の心拍周期Ｔｐを記憶回路に記憶しておき、センサおよび検出回路で得られた脈拍周期Ｔｅを比較する。脈拍周期Ｔｅが正当な利用者の安静時の脈拍周期Ｔｐと大きく異なるときは、正当な利用者でないと判定する。正当な利用者であるとする判定範囲は、周期が短く心拍が早い方向には１０％、周期が長く心拍が遅い方向に５％とすることが望ましい。一般に心拍は、その時の心理状態等により変化しやすく、正当な利用者と判断するには適さないものであるが、補助的な手段としては有効である。
【００４０】
心拍数は、安静時より早くはなり易いが遅くすることは難しい。不正な利用者が正当な利用者となりすまして、上記の許容範囲の中に心拍数を調整するのは難しい行為である。特に、心拍数を少ない状態に持っていくことは難しい。また、心拍数が大きく変化する場合も利用者が何らかの異常な精神状態とみて、不正な利用者と判断を下すこともある。いずれにしても心拍数やその変化が許容範囲に収まらなかった場合は、正当な利用者であるとする判定を利用者が安静状態になる時間である５分程度の間、保留する。その後再度マウスを握ったときに振幅の比較と心拍周期より判定を行う。
【００４１】
次に、本発明の第３の実施の形態による情報機器保護方法およびそれを用いたマウスを図１２を用いて説明する。まず、本実施の形態によるマウスは、心拍周期による判定のみを行う点に特徴を有している。これは、脈拍検出用のセンサ２６、２７を、マウスが右手で操作されることを前提として、多くの人が親指を接触する部分と手のひらが当たる部分に設け、脈拍信号のみを検出するものである。したがってこのマウスの例においては脈拍信号のみの判定によるものではあるが、構成が簡単であることが特徴である。この場合、脈拍検出用のセンサの数は１つでもよい。また、さらに多くの心拍検出用のセンサをマウスに設ける場合には、図１２に示した場所以外にも設置することができ、確実に利用者の脈拍信号の検出ができる。
【００４２】
この例では、脈拍のデータを採取できることから、利用者がマウスに触れているかどうかのチェックおよび脈拍から判断した利用者の精神状態によるサービス、プログラムあるいはファイルへのアクセス拒否あるいは制限に利用できる。心拍数が多い心身的状態にある利用者は、情報機器の扱いを停止あるいは制限してデータ等の安全性を向上させることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、パーソナルコンピュータ等のマウスを利用する種々の情報機器において、それらの情報機器の正当な利用者のみが当該情報機器を利用できるようになる。また、脈拍が速く冷静な判断ができない状態にある利用者へのアクセス拒否や制限ができ、情報機器の利用上の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるマウスの概略の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態によるマウスの信号処理部のブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるマウスのセンサの内部構造を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態によるマウスのセンサの内部構造の他の例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態によるマウスにおける、指の接触、センサおよび検出回路の構成を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態によるマウスのレベル補正回路１１の入力と出力の関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるマウスにおける脈拍センサーセル単体を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態によるマウスにおける脈拍センサーで検出される脈拍信号を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態によるマウスにおける脈拍センサーを示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるマウスにおける脈拍センサーの他の例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態によるマウスにおける、指の接触、センサおよび検出回路の構成を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態によるマウスの概略の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  マウス本体
３  フォトダイオード
４  基板
５  面実装タイプのフォトダイオード
６  マウス側面の窓
７  マウス本体を握った指
８  フォトダイオードアレイ
９  増幅回路
１０  アナログマルチプレクサ回路
１１  レベル補正回路
１２  Ａ／Ｄコンバータ
１３  基準用フォトダイオード
１４  単一の増幅器
１５  発光ダイオード
１６  受光素子
１７  フォトダイオード
１８  発光ダイオード
１９  フォトダイオー
２０  発光ダイオード
２１  センサ
２２  検出回路
２３  検出回路部分
２４  アナログマルチプレクサ回路
２５  受光素子
２６、２７  脈拍検出用のセンサ
３０  検出手段
３２  判定手段
３４  記憶手段
３６  通知手段
４０  ＣＰＵ
４２  ＲＡＭ
４４  ＲＯＭ
４６  Ａ／Ｄコンバータ
４８  通信用インターフェイス
５０  ＣＰＵバス
２０１、２０２  センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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