[实用新型]一种智能指纹识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能指纹识别装置，更具体涉及一种结合生理参数识别指纹信息的装置，属于数据识别技术领域。

背景技术

指纹识别技术广泛应用于安全门禁、出勤考核、考试身份识别、保险箱柜、U盘数据加密等领域。每个人的指纹在图案、断点和交叉点上各不相同，呈现唯一性且终生不变。据此，将某个人的指纹和预先保存的指纹数据进行比较，就可以验证此人的真实身份，这就是指纹识别技术。指纹图像由具有一定宽度和走向的纹线（称为脊线）和纹线之间的凹陷部分（称为谷线）组成。

光学指纹识别技术是将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器件（CCD）上，进而形成脊线呈黑色、谷线呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。由于光不能穿透皮肤表层，所以光学指纹机只能扫描到手指皮肤的表层，不能深入真皮层。

半导体硅电容感应技术是将传感器作为电容的一个极板，手指作为另一极板，利用手指纹线的脊和谷相对于平滑的硅传感器之间的电容差，形成8位灰度图像。电子信号将穿过手指的表面和死性皮肤层，直达手指皮肤的真皮层，直接读取指纹图案，达到活体指纹识别。相对来说安全性更高。

超声波指纹采集则是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波的原理，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹脊与谷所在的位置。超声波技术精度高，但其采集时间长，且价格昂贵，也并不能做到活体指纹识别，所以目前使用稀少。

历经几十年的发展，指纹识别技术从早先的光学识别技术，到温差感应式识别技术，到半导体硅电容感应技术，再到更先进的超声波技术，都存在着被破解的安全风险。现有技术的常规指纹识别装置只识别待测指纹图案，与系统中记录的指纹图案进行对比，若判定一致则判定该指纹图案验证通过。现在市场上出现了专门的仿制指纹膜技术。通过复制受试者的指纹图案，可在类似硅胶材料上复制指纹，因复制的指纹与受试者指纹相同，同样也能获得常规指纹识别装置的验证通过。测试者只要指尖套上仿制指纹膜，就可欺骗常规指纹识别装置。如2014年9月发生的黑龙江延寿3死刑犯越狱案件，越狱犯人就是砍下狱警的手指来验证光学指纹机，进而打开监狱门禁的。又如近期各大媒体曝光的，在淘宝网上花100元左右就可以买到一个硅胶指模，用以仿制指纹，可以轻易地通过光学指纹机验证，上班族用来代打指纹考勤。还有2014年发生的河南省高考替考事件，替考考生备有真正需参加高考考生的仿制指纹膜，可顺利通过指纹识别这关，使得原本打算利用人体指纹唯一性的特点进行身份验证的关卡形同虚设。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于避免智能指纹识别装置被切下来的手指或被仿制指纹膜欺骗通过的风险。为解决以上问题，本实用新型申请提供了一种智能指纹识别装置，在常规指纹识别的基础上增加了活体生理参数检测。

本实用新型申请的智能指纹识别装置包括智能指纹识别控制单元、指纹识别模块、生理参数检测模块和供电单元。智能指纹识别控制单元与指纹识别模块、生理参数检测模块相连，指纹识别模块用以进行常规的指纹识别，生理参数检测模块用以检测活体生理参数，包括血氧、心率等。生理参数检测模块可为光学反射式心率检测模块、光学反射式血氧检测模块、光学透射式心率检测模块、光学透射式血氧检测模块、心电图方式心率检测模块（采用ECG电流方式）其中之一个或多个。

本实用新型申请的有益效果是，在进行常规指纹识别之前先进行心率值或血氧饱和度值的识别，可避免切下的手指或仿制指纹膜验证通过，有效防止指纹识别误判，提高指纹识别装置的安全性。另外，由于不同个体的生理参数存在一定差异，若冒名顶替者与真实个体的生理参数相差较大，则不会验证通过，在一定程度可打击冒名顶替的侥幸心理。并且，可以在进行指纹识别时同步做生理参数检测，用以评估测试个体的健康状况。

附图说明

下面结合附图和优选实施例对本实用新型申请进一步说明。

图1——本实用新型的一种智能指纹识别装置的系统框图。

图2——图1所示本实用新型的智能指纹识别装置的其中一个实施例，生理参数检测模块3为光学反射式心率检测模块的结构示意图。

图3——图1所示本实用新型的智能指纹识别装置的其中一个实施例，生理参数检测模块3为光学反射式心率检测模块和光学反射式血氧检测模块组合的结构示意图。

图4——图1所示本实用新型的智能指纹识别装置的其中一个实施例，生理参数检测模块3为光学透射式心率检测模块的结构示意图。