專利名稱：基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，指紋識(shí)別技術(shù)的研究已日趨成熟，指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，特別是一些身份驗(yàn)證領(lǐng)域，指紋識(shí)別相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)有著重要的戰(zhàn)略意義和廣闊的市場(chǎng)前景，指紋考勤打卡器就是其中一項(xiàng)重要的產(chǎn)品。目前，市面上的指紋采集裝置都只采用單純的指紋形態(tài)驗(yàn)證，為了滿足市場(chǎng)上一些打卡者應(yīng)付企業(yè)、單位的指紋考勤制度的需求，一些研究機(jī)構(gòu)實(shí)用新型了一種硅膠制作的指紋套(膜)，利用蠟燭或橡皮泥提取個(gè)人指紋，可制作出與真實(shí)指紋形態(tài)相似度很高的 指紋套(膜)，足以應(yīng)付市面上的絕大多數(shù)指紋讀卡器。目前，指紋套(膜)在很多網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物網(wǎng)站均有銷售，給企業(yè)、單位的管理帶來了很大障礙；更嚴(yán)重的是，一旦使用指紋作為密碼的用戶指紋模型被竊取利用，將直接威脅到其財(cái)產(chǎn)安全。為了克服這個(gè)問題，人們實(shí)用新型了電容式指紋讀卡器，當(dāng)人體手指觸摸電容式人體接觸傳感器時(shí)，手指從接觸點(diǎn)吸走一部分很小的電流，電容式人體接觸傳感器則判斷為人體直接接觸；指紋套(膜)接觸時(shí)，因?yàn)橹讣y套(膜)為絕緣體，不會(huì)與接觸面之間產(chǎn)生耦合電容，則傳感器不會(huì)對(duì)指紋套(膜)的接觸作出任何反應(yīng)，因此，可有效防止指紋套(膜)“渾水摸魚”。然而，針對(duì)電容式指紋讀卡器的使用，一種新型指紋套(膜)已經(jīng)問世，它由可導(dǎo)電材料制成，與接觸面接觸時(shí)可以產(chǎn)生與人體接觸時(shí)相同的耦合電容，因此，可以繞過電容式指紋讀卡器的攔截。脈搏檢測(cè)技術(shù)在信息化醫(yī)學(xué)方面已有較為成熟的應(yīng)用，如果將脈搏檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到指紋采集技術(shù)上來，勢(shì)必可以更好地?cái)r截仿造指紋的相關(guān)產(chǎn)品。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將電容式人體接觸檢測(cè)與脈搏檢測(cè)相結(jié)合的，可有效攔截指紋套、指紋膜等相關(guān)仿真產(chǎn)品，杜絕代打卡行為的基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，包括指紋采集頭和控制單元，指紋采集頭由用于采集信息的傳感器、用于產(chǎn)生并發(fā)射激光的光源和用于反射光源發(fā)射出的激光的棱鏡組成；傳感器包括用于采集打卡者指紋數(shù)據(jù)的指紋采集傳感器、用于采集打卡者脈搏數(shù)據(jù)的脈搏傳感器和用于判斷打卡者是否使用手指表皮直接打卡的電容式人體接觸傳感器；光源包括用于配合指紋采集傳感器使用的指紋采集光源和用于配合脈搏傳感器使用的脈搏檢測(cè)光源；[0011]指紋采集光源和脈搏檢測(cè)光源分別設(shè)于棱鏡的入射面，指紋采集傳感器的一側(cè)安裝在棱鏡的反射面上，另一側(cè)表面貼附有電容式人體接觸傳感器，打卡者手指的指紋面緊貼在電容式人體接觸傳感器上，脈搏傳感器按壓在手指的背面；所述的控制單元由微控制器、指紋采集單元、脈搏檢測(cè)單元和接觸檢測(cè)單元組成，指紋采集單元包括指紋采集傳感器和指紋特征提取模塊，脈搏檢測(cè)單元包括脈搏傳感器和脈搏信號(hào)處理模塊，接觸檢測(cè)單元包括電容式人體接觸傳感器和接觸信號(hào)處理模塊；指紋采集傳感器的輸出通過指紋特征提取模塊與微控制器連接，脈搏傳感器的輸出通過脈搏信號(hào)處理模塊與微控制器連接，電容式人體接觸傳感器的輸出通過接觸信號(hào)處理模塊與微控制器相連。本實(shí)用新型所述的脈搏信號(hào)處理模塊包括放大濾波電路和整形電路，脈搏傳感器的輸出與放大濾波電路的輸入連接，放大濾波電路的輸出連接整形電路，整形電路的輸出與微控制器相連。本實(shí)用新型所述的指紋采集傳感器包括CXD圖像傳感器或攝像頭。本實(shí)用新型所述的脈搏傳感器包括壓電薄膜pvdf傳感器。本實(shí)用新型所述的微控制器包括DSP處理器。本實(shí)用新型的有益效果是將電容式人體接觸檢測(cè)與脈搏檢測(cè)相結(jié)合，通過了電容式人體接觸檢測(cè)還不夠，必須同時(shí)通過脈搏檢測(cè)，才能判定打卡者未套戴指紋套或指紋膜等仿真產(chǎn)品，才能順利完成指紋采集；可有效攔截代打卡行為，有利于企業(yè)、單位管理工作的開展；可有效杜絕冒充打卡行為，保障了使用指紋作為密碼的用戶的信息、財(cái)產(chǎn)安全。

圖I為本實(shí)用新型指紋采集頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型控制單元結(jié)構(gòu)框圖；圖中，I-棱鏡，2-指紋采集光源，3-脈搏檢測(cè)光源，4-指紋采集傳感器，5-脈搏傳感器，6-電容式人體接觸傳感器，7-手指。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述?；陔娙菪?yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，包括指紋采集頭和控制單
J Li ο如圖I所示，指紋采集頭由用于采集信息的傳感器、用于產(chǎn)生并發(fā)射激光的光源和用于反射光源發(fā)射出的激光的棱鏡I組成；傳感器包括用于采集打卡者指紋數(shù)據(jù)的指紋采集傳感器4、用于采集打卡者脈搏數(shù)據(jù)的脈搏傳感器5和用于判斷打卡者是否使用手指表皮直接打卡的電容式人體接觸傳感器6 ;指紋采集傳感器4包括CCD圖像傳感器或攝像頭，脈搏傳感器5包括壓電薄膜pvdf傳感器。光源包括用于配合指紋采集傳感器4使用的指紋采集光源2和用于配合脈搏傳感器5使用的脈搏檢測(cè)光源3 ;指紋采集光源2和脈搏檢測(cè)光源3分別設(shè)于棱鏡I的入射面，指紋采集傳感器4的一側(cè)安裝在棱鏡I的反射面上，另一側(cè)表面貼附有電容式人體接觸傳感器6，打卡者手指7的指紋面緊貼在電容式人體接觸傳感器6上，脈搏傳感器5按壓在手指7的背面。如圖2所示，控制單元由DSP處理器、指紋采集單元、脈搏檢測(cè)單元和接觸檢測(cè)單元組成，指紋采集單元包括指紋采集傳感器4和指紋特征提取模塊；脈搏檢測(cè)單元包括脈搏傳感器5和脈搏信號(hào)處理模塊，脈搏信號(hào)處理模塊包括放大濾波電路和整形電路，脈搏傳感器5的輸出與放大濾波電路的輸入連接，放大濾波電路的輸出連接整形電路，整形電 路的輸出與DSP處理器相連。接觸檢測(cè)單元包括電容式人體接觸傳感器6和接觸信號(hào)處理模塊；指紋采集傳感器4的輸出通過指紋特征提取模塊與DSP處理器連接，脈搏傳感器5的輸出通過脈搏信號(hào)處理模塊與DSP處理器連接，電容式人體接觸傳感器6的輸出通過接觸信號(hào)處理模塊與DSP處理器相連。
權(quán)利要求1.基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，包括指紋采集頭和控制單元，其特征在于所述的指紋采集頭由用于采集信息的傳感器、用于產(chǎn)生并發(fā)射激光的光源和用于反射光源發(fā)射出的激光的棱鏡(I)組成； 傳感器包括用于采集打卡者指紋數(shù)據(jù)的指紋采集傳感器(4)、用于采集打卡者脈搏數(shù)據(jù)的脈搏傳感器(5 )和用于判斷打卡者是否使用手指表皮直接打卡的電容式人體接觸傳感器(6)； 光源包括用于配合指紋采集傳感器(4)使用的指紋采集光源(2)和用于配合脈搏傳感器(5 )使用的脈搏檢測(cè)光源(3 ); 指紋采集光源(2)和脈搏檢測(cè)光源(3)分別設(shè)于棱鏡(I)的入射面，指紋采集傳感器(4)的一側(cè)安裝在棱鏡(I)的反射面上，另一側(cè)表面貼附有電容式人體接觸傳感器(6)，打卡者手指(7)的指紋面緊貼在電容式人體接觸傳感器(6)上，脈搏傳感器(5)按壓在手指(7)的背面； 所述的控制單元由微控制器、指紋采集單元、脈搏檢測(cè)單元和接觸檢測(cè)單元組成，指紋采集單元包括指紋采集傳感器(4)和指紋特征提取模塊，脈搏檢測(cè)單元包括脈搏傳感器(5)和脈搏信號(hào)處理模塊，接觸檢測(cè)單元包括電容式人體接觸傳感器(6)和接觸信號(hào)處理模塊；指紋采集傳感器(4)的輸出通過指紋特征提取模塊與微控制器連接，脈搏傳感器(5)的輸出通過脈搏信號(hào)處理模塊與微控制器連接，電容式人體接觸傳感器(6)的輸出通過接觸信號(hào)處理模塊與微控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，其特征在于所述的脈搏信號(hào)處理模塊包括放大濾波電路和整形電路，脈搏傳感器(5)的輸出與放大濾波電路的輸入連接，放大濾波電路的輸出連接整形電路，整形電路的輸出與微控制器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，其特征在于所述的指紋采集傳感器(4)包括CCD圖像傳感器或攝像頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，其特征在于所述的脈搏傳感器(5)包括壓電薄膜pvdf傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，其特征在于所述的微控制器包括DSP處理器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于電容效應(yīng)及脈搏檢測(cè)的雙重防偽型指紋采集裝置，包括指紋采集頭和控制單元，傳感器包括指紋采集傳感器(4)、脈搏傳感器(5)和電容式人體接觸傳感器(6)；光源包括指紋采集光源(2)和脈搏檢測(cè)光源(3)；控制單元由微控制器、指紋采集單元、脈搏檢測(cè)單元和接觸檢測(cè)單元組成。本實(shí)用新型將電容式人體接觸檢測(cè)與脈搏檢測(cè)相結(jié)合，通過了電容式人體接觸檢測(cè)還不夠，必須同時(shí)通過脈搏檢測(cè)，才能判定打卡者未套戴指紋套或指紋膜等仿真產(chǎn)品，才能順利完成指紋采集；可有效攔截代打卡行為，有利于企業(yè)、單位管理工作的開展；可有效杜絕冒充打卡行為，保障了使用指紋作為密碼的用戶的信息、財(cái)產(chǎn)安全。
文檔編號(hào)A61B5/02GK202711276SQ20122044062
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者楊華, 李彬, 汪國(guó)海, 李正, 瞿成剛, 張明磊, 黎元, 景壽, 盧海, 王玉凡, 賴孝建, 柳方 申請(qǐng)人:成都國(guó)騰實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司