[发明专利]活体检测方法和设备

权利要求书

1.一种检测电接触表面处可能的活体接触的方法，其中所述活体具有可检测的特性初始阻抗以及在所述电接触表面处于触摸电压的情况下接触所述电接触表面时由所述初始阻抗定义的相应特性时间常数，其中所述方法包括：

-向所述接触表面发送无危害性的探测信号，其中所述探测信号包括一个探测脉冲或形成一个探测脉冲序列的多个探测脉冲，并且所述探测脉冲具有基准电压电平以及探测电压电平，所述探测电压电平高于所述基准电压电平且等于所述触摸电压，或所述探测电压电平低于所述基准电压电平且等于所述触摸电压；

-响应于电探测信号检测来自所述接触表面的电响应，其中所述电响应包括电响应信号；以及

-根据所述电响应信号确定在所述电接触表面处是否存在可能的活体接触；

其中所述探测脉冲在实质上短于定义上升沿的所述时间常数的上升时间内从所述基准电压电平上升到所述探测电压电平，并且在实质上长于所述时间常数的持续时间期间保持在所述探测电压电平，或者其中，所述探测脉冲具有基准电压电平以及低于所述基准电压电平并且等于所述触摸电压的探测电压电平，并且其中所述探测脉冲在实质上短于定义下降沿的所述时间常数的下降时间内从所述基准电压电平下降到所述探测电压电平，并且在实质上长于所述时间常数的持续时间期间保持在所述探测电压电平；

其中所述方法包括将在定义检测时间段的时间窗口中响应于所述探测信号而接收的所述电响应与参考响应进行比较，并确定所述电响应是否与所述参考响应匹配，以判断在所述电接触面处是否存在活体接触；以及

其中所述参考响应是将所述探测信号施加到所述活体或施加到具有所述活体的所述特性初始阻抗的无源电阻抗网络而产生的预期响应，或者其中，所述参考响应是参考形成样本池的相应多个活体的多个样本响应而确定的预期响应，并且所述样本响应是通过以下操作来获得的：将所述探测信号单独地施加到所述样本池的样本活体来收集响应信号，并且每个样本活体具有可检测的特性初始阻抗以及在所述电接触表面处于所述探测电压的情况下接触所述电接触表面时由所述初始阻抗定义的相应特性时间常数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括在多个数据收集时间收集所述电响应的多个信号幅度值，并且参考所述多个信号值来确定所述电响应是否与所述参考响应相匹配，以判断在所述电接触表面是否存在活体接触。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述数据收集时间顺序地分布在收集时间窗口中，所述收集时间窗口在靠近所述探测信号的所述上升沿或所述下降沿的时间开始并且具有与所述时间常数相当或大于所述时间常数的持续时间。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述特性初始阻抗具有串联的特性初始电阻和特性初始电容，并且所述时间常数定义等于所述特性初始电阻乘以所述特性初始电容的时间值。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述电接触表面具有特性接触区域，并且所述活体具有特性内部电阻和可参考所述接触区域确定的特性皮肤电容，并且其中所述特性初始电阻具有等于所述内部电阻或与所述内部电阻相当的电阻值，并且所述特性初始电容具有等于所述皮肤电容或与所述皮肤电容相当的电容值。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述探测脉冲具有阶跃波形或方波。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述探测脉冲具有足以产生至所述活体的电子可检测的电流涌入的电压电平，并且所述电流涌入具有无危害性的峰值电流幅度和无危害性的持续时间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括微控制器操作电子电路以收集所述电响应信号，并参考收集的所述电响应信号来确定所述电响应是否具有与所述参考响应的时域特性匹配的或相当的时域特性。