專利名稱：指紋電腦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電腦，尤其是一種帶有指紋識別儀、通過軟硬件配合實(shí)現(xiàn)應(yīng)用加密的電腦。
人們的生活、工作越來越里不開電腦，電腦幫助我們處理、傳遞、存儲著大量數(shù)據(jù)。由于一些特殊的應(yīng)用需要場合，需要對電腦中數(shù)據(jù)進(jìn)行授權(quán)后調(diào)用，因此人們采用各種數(shù)據(jù)加密的方式嘗試著電腦開機(jī)、資料庫、數(shù)據(jù)文檔等進(jìn)行加密和解密，以便滿足特定人才能使用的管理需要?，F(xiàn)有的加密手段主要途徑時通過鍵盤設(shè)置密碼。這種方法雖然能夠在一定程度上起到加碼的作用，但是傳統(tǒng)的密碼位數(shù)長了，不便于記憶，給使用者本人帶來諸多不便；短了保密性差，常容易被破解，不能起到保護(hù)的作用。并且造事者若將硬盤取下，可安裝在其他電腦上進(jìn)行拷貝。依然無法達(dá)到保密的目的。并且由于只要打開機(jī)箱將電腦電池短路，即可刪除密碼。所以現(xiàn)在也有使用指紋識別技術(shù)的電腦外設(shè)加密產(chǎn)品。這類產(chǎn)品一種是指紋識別儀作為獨(dú)立的設(shè)備單獨(dú)接計(jì)算機(jī)串口等，或者是在鼠標(biāo)、鍵盤上設(shè)置指紋識別儀，成為帶有指紋識別能夠的指紋鼠標(biāo)、指紋鍵盤。在實(shí)際應(yīng)用中，人們使用鼠標(biāo)、鍵盤時，可進(jìn)行指紋識別的信號采集，因此指紋鼠標(biāo)、指紋鍵盤使用較為方便，而且對于計(jì)算機(jī)來說，沒有再增加器件獨(dú)立的外設(shè)，集成度高一些。但是現(xiàn)有的指紋鼠標(biāo)、指紋鍵盤無論是指紋識別儀本體結(jié)構(gòu)，或是識別電路結(jié)構(gòu)，或是識別儀的設(shè)置位置等均存在諸多的問題。例如，指紋的圖象識別局限性較大，觸摸屏一般是光學(xué)式或電容式的。光電式通過指紋表面光學(xué)成像，缺點(diǎn)在于對于干、濕性手指不能識別；電容式是通過指紋表面電容感應(yīng)成像，缺點(diǎn)在于對于干、濕性手指識別非常困難；并且均不能對活體進(jìn)行區(qū)別?；静荒芏沤^指紋的各種復(fù)制品的混淆。在去除靜電的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。還有數(shù)據(jù)傳輸需要另外設(shè)置導(dǎo)線，不僅影響使用環(huán)境，而且用戶接線等操作也不方便。而且鼠標(biāo)、鍵盤每日不斷地被使用著，容易損壞，而指紋識別儀壽命卻較長，往往是鼠標(biāo)或鍵盤本體損壞了，指紋識別儀本體卻沒有壞，結(jié)果整個裝置將因?yàn)槭髽?biāo)或鍵盤損壞而不能使用，一般鼠標(biāo)或鍵盤本體的成本較低，而指紋識別儀的成本較高，這樣必定造成大量不必要的浪費(fèi)。而且指紋識別儀的的設(shè)置是為了計(jì)算機(jī)主機(jī)的數(shù)據(jù)管理，因此識別儀本體不應(yīng)該與主機(jī)分離，成為真正整體上的指紋電腦才是最終的使用。再有，現(xiàn)有各種指紋識別儀觸摸屏窗口嵌入設(shè)置只是在電腦本體上開設(shè)敞露的窗口，窗口的周圍沒有附設(shè)部件。操作人員使用時，對觸摸屏的觸壓感較差，而且也沒有放置手指后的定位感，因此常常是不知道將手指放置多少更為合適，影響圖象的采集，進(jìn)而影響指紋識別的整體效果。
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種指紋電腦，它與電腦緊密結(jié)合，大大提高了電腦的加密能力，并且指紋識別速度快，靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡單。
本實(shí)用新型的另一目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種指紋電腦，它識別能力強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)三維活體真皮的指紋數(shù)據(jù)采集，防止其他方法仿制指紋的偽造行為。
本實(shí)用新型的再一目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種指紋電腦，它識別儀的設(shè)置更符合人體功效的技術(shù)指標(biāo)，大大方便使用。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種指紋電腦，它包括電腦本體，在電腦本體上開設(shè)窗口，窗口內(nèi)嵌入設(shè)置有指紋識別儀觸摸屏，指紋識別儀的數(shù)據(jù)采集電路設(shè)置在電腦本體內(nèi)。
所述的指紋識別儀觸摸屏可嵌入設(shè)置在電腦本體的操控面板上或顯示器上或主機(jī)上。
所述的指紋識別儀嵌入電腦本體窗口的周邊可設(shè)具有彈性壓觸感的保護(hù)體。
所述的指紋識別儀觸摸屏為電場感應(yīng)式，觸摸屏的表面為硅膠薄膜，薄膜下面為上分立設(shè)置的微型傳感電極，電極的輸出接傳感處理芯片。
所述的指紋識別儀觸摸屏的邊沿設(shè)有防靜電感應(yīng)帶，該防靜電感應(yīng)帶與觸摸屏電氣連接并一端接地。
所述的靜電感應(yīng)帶可設(shè)置為一圈。
所述的觸摸屏電極下設(shè)有一個或一個以上溫度傳感器。
所述的控制電路包括傳感處理電路和啟動觸發(fā)電路，其輸出接主板控制芯片。
所述的啟動觸發(fā)電路為一個或一個以上二極管，二極管設(shè)置在電場式觸摸屏電極下。
所述的控制電路還包括防靜電處理電路，其控制端接傳感處理電路的輸出端。
根據(jù)上述技術(shù)方案分析可知，本實(shí)用新型通過電場式感應(yīng)電極的設(shè)置以及溫度傳感器等器件的組合，真正實(shí)現(xiàn)了三維活體真皮的指紋數(shù)據(jù)采集，防止其他方法仿制指紋的偽造行為，并且由羅紋方向、端點(diǎn)等組成的指紋特征值進(jìn)行不可逆轉(zhuǎn)的加密，再通過指紋文件轉(zhuǎn)換或恢復(fù)進(jìn)行比對，整個過程采集、識別速度快，數(shù)據(jù)比對調(diào)用途徑安全可靠。另外，外部結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，使用方便，完全符合人體功效學(xué)的要求，手指放置有明顯的觸壓感、定位感，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確、快速的指紋識別過程。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)合在筆記本電腦上的的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1局部的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型結(jié)合在計(jì)算機(jī)顯示器上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型結(jié)合在計(jì)算機(jī)主機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型指紋識別儀剖面結(jié)構(gòu)示意圖6為本實(shí)用新型指紋識別儀平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)初始采集流程圖。
圖8為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)調(diào)用、采集、比對流程圖。
圖9為本實(shí)用新型指紋識別儀電路原理圖之一；圖10為本實(shí)用新型指紋識別儀電路原理圖之二；圖11為本實(shí)用新型指紋識別儀電路原理圖之三。
如圖1-6以及圖9-11所示，為本實(shí)用新型指紋電腦的三種實(shí)施例以及指紋識別儀結(jié)構(gòu)示意圖和電路原理圖。
在電腦本體1(具體如圖1、3、4所示，電腦本體1可為筆記本電腦、顯示器、主機(jī))的上開設(shè)窗口。參見圖2，窗口內(nèi)嵌入設(shè)置有指紋識別儀的觸摸屏2，指紋識別儀的數(shù)據(jù)處理電路設(shè)置在電腦本體內(nèi)。參見圖5、6，觸摸屏2為電場感應(yīng)式，觸摸屏2的表面為硅膠薄膜，薄膜下面為十萬個以上分立設(shè)置的微型電場感應(yīng)傳感電極24組成的點(diǎn)陣。點(diǎn)陣24電極的輸出接傳感處理芯片U1。電場感應(yīng)傳感電極24由多個二極管D組成的啟動觸發(fā)電路，可排列為一排，成為一條觸發(fā)感應(yīng)線2 2，輸出接數(shù)據(jù)處理電路U1輸入端。因此當(dāng)一旦有手指壓觸觸摸屏2，觸發(fā)感應(yīng)線22得到感應(yīng)信號，啟動觸發(fā)電路將識別儀開關(guān)閉合，整個裝置啟動。數(shù)據(jù)處理電路U5的數(shù)據(jù)輸出電路通過轉(zhuǎn)換電路U4、U5成為USB接口，因此本指紋鼠標(biāo)的輸出與電腦的接口為USB接口，便于數(shù)據(jù)的快速傳遞。另外，數(shù)據(jù)輸出電路也可為無線式，利用紅外、射頻等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，并且方便使用，射頻感應(yīng)天線為內(nèi)置式。天線可設(shè)置在電路板本體上。紅外、射頻等具體技術(shù)細(xì)節(jié)可與現(xiàn)有的其他領(lǐng)域應(yīng)用的一致。
為解決人體靜電的影響，參見圖5、6，在指紋識別儀觸摸屏2的邊沿一圈設(shè)有防靜電感應(yīng)帶21。該防靜電感應(yīng)帶21與觸摸屏2電氣連接并一端接地。因此當(dāng)手指壓觸觸摸屏2時，將提前或同時接觸防靜電感應(yīng)帶21，從而屏蔽了人體靜電。當(dāng)手指只是放置在了觸摸屏上，而沒有觸及到防靜電感應(yīng)帶，則啟動防靜電處理電路，首先將人體靜電屏蔽掉，整個電路才工作。
另外，如圖3所示，本實(shí)用新型在觸摸屏電極下設(shè)有一個或一個以上溫度傳感器熱敏電阻R，構(gòu)成溫度感應(yīng)線23。溫度傳感器熱敏電阻R的輸出接數(shù)據(jù)處理電路U1的輸入端。因此可隨時得到手指的溫度、以及溫度的變化，實(shí)現(xiàn)對活體的檢測。
如圖1、3、4所示，為了更好地保障，手指放置入觸摸屏2嵌入的窗口，在窗口的周邊設(shè)具有彈性壓觸感的定位體3。定位體3的開口形狀可符合人體手指的形狀。因此操作者手指4放到觸摸屏2上后，通過定位體3即可感覺到手指4放入的是否到位。所以定位體3的設(shè)置更好地滿足了實(shí)際應(yīng)用的要求。
如圖7、8所示，為了進(jìn)一步改變電腦的加密機(jī)制，使電腦成為真正的指紋電腦。本實(shí)用新型指紋電腦的數(shù)據(jù)存儲調(diào)用方法，它將指紋識別儀的識別、加密程序設(shè)置在電腦主板的BIOS內(nèi)，特征值數(shù)據(jù)存儲在硬盤上。從而從空間上分離了特征數(shù)據(jù)的存儲位置和識別、加密程序位置，并且使主板本身固有了識別、加密能力。
在指紋比對時，指紋儀采集特征圖象，并經(jīng)過算法處理成為比對文件，將存放在硬盤上的特征值數(shù)據(jù)的調(diào)出，經(jīng)過運(yùn)算后，成為標(biāo)準(zhǔn)值文件，比對兩個文件的數(shù)據(jù)，得到結(jié)果。
傳感處理電路的數(shù)據(jù)處理包括溫度變化處理和指紋電場感應(yīng)圖象處理，實(shí)現(xiàn)活體三維識別。
具體的特征值可為一個以上同一個人不同手指的特征值。以方便不同的應(yīng)用要求。
權(quán)利要求1.一種指紋電腦，它包括電腦本體，其特征在于在電腦本體上開設(shè)窗口，窗口內(nèi)嵌入設(shè)置有指紋識別儀觸摸屏，指紋識別儀的數(shù)據(jù)采集電路設(shè)置在電腦本體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋電腦，其特征在于所述的電腦本體可為筆記本電腦或顯示器或主機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋電腦，其特征在于所述的指紋識別儀嵌入電腦本體窗口的周邊可設(shè)具有彈性壓觸感的保護(hù)體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的指紋電腦，其特征在于所述的指紋識別儀觸摸屏為電場感應(yīng)式，觸摸屏的表面為硅膠薄膜，薄膜下面為上分立設(shè)置的微型傳感電極，電極的輸出接傳感處理芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋電腦，其特征在于所述的指紋識別儀觸摸屏的邊沿設(shè)有防靜電感應(yīng)帶，該防靜電感應(yīng)帶與觸摸屏電氣連接并一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的指紋電腦，其特征在于所述的靜電感應(yīng)帶可設(shè)置為一圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋電腦，其特征在于所述的觸摸屏電極下設(shè)有一個或一個以上溫度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋電腦，其特征在于所述的控制電路包括傳感處理電路和啟動觸發(fā)電路，其輸出接主板控制芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或8所述的指紋電腦，其特征在于所述的啟動觸發(fā)電路為一個或一個以上二極管，二極管設(shè)置在電場式觸摸屏電極下。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的指紋電腦，其特征在于所述的控制電路還包括防靜電處理電路，其控制端接傳感處理電路的輸出端。
專利摘要一種指紋電腦，在電腦本體上開設(shè)窗口，窗口內(nèi)嵌入設(shè)置有指紋識別儀觸摸屏。電腦本體可為筆記本電腦本體上或顯示器上或主機(jī)上。觸摸屏的表面為硅膠薄膜，薄膜下面為上分立設(shè)置的微型傳感電極，電極的輸出接傳感處理芯片。觸摸屏的邊沿設(shè)有防靜電感應(yīng)帶。指紋識別儀嵌入電腦本體窗口的周邊可設(shè)具有彈性壓觸感的保護(hù)體。本實(shí)用新型識別能力強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)三維活體真皮的指紋數(shù)據(jù)采集，防止其他方法仿制指紋的偽造行為。
文檔編號G06K9/00GK2578896SQ0323970
公開日2003年10月8日 申請日期2003年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者林學(xué)優(yōu) 申請人:深圳市新世達(dá)科技有限公司