Создан прибор, позволяющий идентифицировать человека по его сердцу

Способ идентификации человека по биологической активности сердца

Владельцы патента RU 2286713:

Изобретение относится к области медицины, а именно к судебной медицине. Совмещают графические кривые кардиограмм, выявляют при этом общие признаки и устанавливают их идентичность по наличию R-R временных интервалов, частоты R-R отрезков, по их количеству и взаиморасположению элементов относительно друг друга. Затем выявляют частные признаки и устанавливают их идентичность по длине R-R отрезков, минимальной и максимальной высоте R-R зубцов и степени кривизны фрагментов зубцов. При совпадении общих и частных признаков сравниваемых кардиограмм идентифицируют тождество исследуемых объектов. Способ позволяет повысить достоверность исследования, что достигается за счет дополнительного исследования частных признаков графических кривых кардиограмм. 4 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к судебной медицине, и может быть применено к способам идентификации человека по биологической активности сердца путем исследования кардиограмм.

Проблема идентификации человека до настоящего времени является актуальной. Глобализация мировой системы наряду с этим активная борьба определенных групп с этим процессом в форме терроризма вынуждают общество в целях обеспечения безопасности, в целях эффективной борьбы с терроризмом совершенствовать методы и способы идентификации человека.

В настоящее время идентификация человека осуществляется по следующим объектам: папиллярным узорам рук и ног, следам зубов, по элементам внешности человека, по голосу и речи. Эти объекты являются традиционно криминалистическими.

Методы биологии позволяют идентифицировать человека по следам биологического происхождения — кровь, слюна, сперма. Развивается генная дактилоскопия. Новыми направлениями считаются одорология и фоноскопия. Для идентификации личности могут быть использованы особенности радужной оболочки глаз.

Однако все перечисленные способы идентификации человека идентифицируют либо определенные части тела человека, либо следы его жизнедеятельности. Современные технологии в областях лазерной техники, использования полимерных масс, пластической хирургии позволяют существенно изменить идентифицирующие признаки человека. Можно при помощи высокотехнических материалов изготовить точные копии папиллярных узоров пальцев рук любого лица, контактные линзы с имитированной радужной оболочкой глаза конкретного человека, а также изменить признаки внешности, голоса и речи человека при помощи хирургии.

Известен способ идентификации уровня переключаемости внимания человека, при котором в качестве инструмента измерения уровня переключаемости внимания определяют устойчивые индивидуально-типологические параметры сердечно-сосудистой активности: индекс симпатико-парасимпатического баланса и частота медианы распределения R-R интервалов, позволяющие представить пациента вектором на соответствующей 2-мерной плоскости, идентифицировать пациента в отношении одного из шести типов сердечно-сосудистой активности и соответственно в отношении уровня переключаемости внимания человека:

1) «пластичными» являются пациенты

а) с высокочастотной сердечно-сосудистой активностью и

б) с низкочастотной сердечно-сосудистой активностью с большим преобладанием парасимпатической составляющей нервной системы,

2) «ригидными» являются пациенты с низкочастотной сердечно-сосудистой активностью с преобладанием симпатической составляющей нервной системы (Патент РФ №94027090, МКИ 6: А 61 В 5/00, публ. 1996.06.20).

Известен способ идентификации личности, осуществляемый посредством получения изображения подкожной вены на определенном участке тела, преобразования полученного изображения в величины, характеризующие яркость изображения на определенных участках, обработки этих величин для получения второго набора величин, характеризующего изображения вены с улучшенной контрастностью, и пороговой обработки второго ряда величин для выбора тех величин, которые превышают заданную величину. Набор признаков, выведенных из отобранных величин, сравнивается с набором признаков, полученных на индивидууме (Патент GB №2276749, МКИ: А 61 В 5/117, публ. 31.03.94).

Известен способ идентификации клиентов на основе данных ядерно-спиновой томографии, предусматривающий изготовление индивидуальных объемных эталонов изображений органов или их частей (например, залегание вен) путем использования результатов ядерно-спиновой томографии, которые могут быть занесены в банк данных и затем использованы при автоматической идентификации клиентов без использования специальных мероприятий типа замков, паролей, пропусков и любых кодов. Способ рекомендуется для применения в идентифицирующей системе, системе входного контроля, бухгалтерских автоматах (Патент DE №4411421, МКИ: А 61 В 5/117, публ. 05.04.94).

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ распознавания личности, заключающийся в том, что в систему распознавания вводят персональный код распознаваемой личности и сравнивают их с заранее запомненным персональным кодом, осуществляют считывание изображения лица распознаваемой личности с помощью оптического считывателя системы распознавания (Патент РФ №2093890, МКИ 6: G 06 K 9/00, G 07 C 9/00, публ. 20.10.97 г.).

К техническому результату относится повышение степени надежности идентификации человека путем изучения живых функционирующих организмов людей, а также исключения фальсификации данных сравнительного анализа вследствие индивидуальной биологической активности сердца каждого человека.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе идентификации человека, включающем выявление устойчивых индивидуально-типологических параметров, совмещают графические кривые кардиограмм, выявляют при этом общие признаки и устанавливают их идентичность по наличию R-R временных интервалов, частоты R-R отрезков, по их количеству и взаиморасположению элементов относительно друг друга. Затем выявляют частные признаки и устанавливают их идентичность по длине R-R отрезков, минимальной и максимальной высоте R-R зубцов и степени кривизны фрагментов зубцов. В случае совпадения общих и частных признаков сравниваемых кардиограмм идентифицируют тождество исследуемых объектов.

Примерами осуществления способа идентификации человека может служить: исследование биоэлектрической активности сердца, зафиксированной на бумажном носителе (кардиограммах) у 2000 человек. Задачей проведенного исследования явилось выявление индивидуализирующих признаков.

Предмет исследования — идентификация человека по биоэлектрической активности сердца.

Были использованы следующие методы: метод кардиографии, метод приспособления, наблюдение, измерение, сравнение, метод аналогии.

Деятельность сердца, как известно, сопровождается электрической активностью. Возбуждение охватывает сердечную мышцу в определенной последовательности как в пространстве, так и во времени и этот процесс периодически повторяется. Сердце правомерно рассматривать как суммарный диполь, являющийся результатом взаимодействия большого числа элементарных диполей, которые создают одиночные волокна миокарда.

Анализ динамики электрической активности с целью выявления заболеваний сердца использует кардиология. Динамику биоэлектрической деятельности сердца чаще всего фиксируют на бумажном носителе в виде кардиограммы.

В электрокардиографической практике применяются 3 стандартных, 3 усиленных однополюсных и 6 грудных отведений.

Регистрация в электрокардиографах осуществляется при помощи тепловой записи, записи под копирку, струйной и перьевой записи. Наиболее часто используются тепловая запись и запись под копирку, которые не дают радиальных искажений и удобны в эксплуатации. При использовании компьютерных технологий наряду с цифровой регистрацией проводится фиксация на бумажном носителе при помощи периферийной множительной техники.

С графической точки зрения кардиограмма человека представляет собой плоскую кривую линию, так как все точки кривой лежат в одной плоскости, которую можно характеризовать совокупностью составных элементов кривой в виде прямых и дуговых отрезков линий, углов, степенью кривизны дуговых элементов.

Проведенный анализ 2000 кардиограмм позволяет сделать вывод об индивидуальности каждой кардиограммы, это объясняется индивидуальными физиологическими и анатомическими особенностями сердца человека (см. фиг.1, приложение 1).

Методика идентификации человека по биоэлектрической активности сердца, зафиксированной на бумажном носителе, складывается из следующих этапов:

1. Изучение объекта исследования с целью получения информации об общих признаках динамики биоэлектрической активности сердца. На этом этапе изучаются общие признаки кривых линий кардиограммы в двенадцати отведениях (наличие R-R временных интервалов, частоту R-R отрезков, их количество и взаиморасположение дуговых, петлевых, угловых элементов кривой) (см. фиг.1, приложение 1)

2. Изучение объекта сравнения с целью выявления общих признаков.

3. Сравнение общих признаков исследуемого объекта и образца. Установление совпадения объектов по общим признакам является основанием для сравнения частных признаков (длина R-R отрезков, минимальную и максимальную высоту R-R зубцов, углы элементов, степень кривизны зубцов). Совпадение общих и частных признаков кривых линий, зафиксированных на бумажном носителе, образованных при регистрации биоэлектрической активности сердца, является основанием для вывода о тождестве исследуемых объектов, т.е. одного источника происхождения — сердца одного человека.

4. Способ идентификации поясняется на фиг.2, (см. приложение 2), где зафиксированы электрофотографическим способом фрагменты кардиограммы одного человека. Сверху расположен фрагмент кардиограммы, зафиксированный 11.11.02 г., а снизу фрагмент кардиограмм, зафиксированной 28.10.03 г. Фрагменты включают в себя фиксированную на бумажном носителе динамику биоэлектрической активности сердца в шести отведениях V1, V2, V3, V4, V5, V6, используемых в кардиографии.

При сравнении кривых линий, образованных в процессе динамической биоэлектрической активности сердца, зафиксированной 11.11.02 г. с кривыми линиями, образованными в процессе динамической биоэлектрической активности сердца, зафиксированной 28.10.03 г. Установлено тождественность этих кривых по следующим признакам: наличию R-R временных интервалов, частоте R-R отрезков, их количеству и взаиморасположению дуговых элементов, в том числе длине R-R отрезков, минимальной и максимальной высоте R-R зубцов, степени кривизны дуговых и петлевых элементов. Совпадающие признаки отмечены красителем красного цвета одноименными цифрами.

Читать еще:  Рейтинг лучших телевизоров 2018 года с диагональю 32 дюйма

Совпадения образуют индивидуальную совокупность признаков, которая является достаточным основанием для категорического положительного вывода о том, что в кардиограмме от 11.11.02 г. и в кардиограмме от 28.03.03 г. зафиксирована биоэлектрическая активность сердца одного человека.

Аналогичные совпадения были установлены при исследовании 1800 кардиограмм.

В процессе исследования может использоваться: визуальное сопоставление, математический анализ. Возможно использование компьютерных технологий.

При исследовании признака устойчивости было установлено, что даже существенные на первый взгляд патологии — инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, гипертонический криз, острая бронхиальная астма, стенокардия, брадикардия не вызывают существенного искажения признаков, которые могут быть использованы для идентификации личности, что подтверждается исследованием кардиограмм 200 лиц, страдающих сердечно-сосудистой патологией.

Это объясняется тем, что изменения в динамике биоэлектрической активности сердца при паталогии, как правило, наблюдаются только в некоторых отведениях (см. фиг. 3, 4, приложение 3). Кроме того, наблюдается восстановление динамики при ремиссии и выздоровлении.

Различия в динамике биоэлектрической активности сердца в разные промежутки времени, связанные с паталогией сердца, в принципе, могут объясняться наличием самой паталогии. Современная кардиология имеет большой опыт в диагностике сердечных заболеваний с использованием анализа динамики биоэлектрической активности сердца.

Все вышесказанное дает основание для вывода о том, что биоэлектрическая активность сердца обладает признаками индивидуальности, относительной устойчивости и может быть использована для идентификации личности.

Идентификация по биоэлектрической активности сердца является идентификацией живого функционирующего организма конкретного человека.

Фальсифицировать биоэлектрическую активность сердца без пересадки этого органа невозможно.

Практическое применение — разработка охранных систем с использованием идентификации человека по биоэлектрической активности органов. В криминалистической идентификации, где идентификация по традиционным объектам невозможна.

Большой эффект можно ожидать при розыске ранее не судимых преступников, которые изменяют внешность и голос с использованием современных хирургических технологий.

Способ идентификации человека по биологической активности сердца, включающий выявление устойчивых индивидуально-типологических параметров, отличающийся тем, что совмещают графические кривые кардиограмм, выявляют при этом общие признаки и устанавливают их идентичность по наличию R-R временных интервалов, частоты R-R отрезков, по их количеству и взаиморасположению элементов относительно друг друга, затем выявляют частные признаки и устанавливают их идентичность по длине R-R отрезков, минимальной и максимальной высоте R-R зубцов и степени кривизны фрагментов зубцов, при совпадении общих и частных признаков сравниваемых кардиограмм идентифицируют тождество исследуемых объектов.

LiveInternetLiveInternet

Цитатник

Как отключить всплывающую рекламу в Chrome раз и навсегда. Большинство пользователей жутко р.

Излом времени «Норвежская Ванга» назвала три предвестника мировой войны Специалисты, .

МАССОВЫЕ АРЕСТЫ В США НАЧИНАЮТСЯ, ЭЛИТА ГОТОВИТСЯ К АРМАГЕДДОНУ В недавнем видео альт.

О чём молчат руины и шепчут пирамиды — 1 Жан-Кристоф Мивилль «Руины на.

Музыка

Резюме

  • Профессияинженер

Рубрики

  • интересно. (14448)
  • красивые картины и фото. (4510)
  • История (4067)
  • Невероятное. (2609)
  • Умные мысли (2145)
  • О жизни. (1996)
  • Поэзия. (1953)
  • Мистика, эзотерика. (1952)
  • философия (1546)
  • музыка, песни (1513)
  • Наука, новые технологии. (1151)
  • Предсказания, гороскопы, пророчества. (763)
  • О любви. (745)
  • Религия (695)
  • Притчи (625)
  • Юмор. (615)
  • О женщинах (388)
  • О мужчинах (220)
  • Личное. (159)
  • личная информация (115)
  • Сказки (102)
  • Праздники, поздравления. (45)
  • Замечательные люди. (26)
  • Ссылки. (10)
  • война (4)

Ссылки

Приложения

  • ОткрыткиПерерожденный каталог открыток на все случаи жизни
  • СтенаСтена: мини-гостевая книга, позволяет посетителям Вашего дневника оставлять Вам сообщения. Для того, чтобы сообщения появились у Вас в профиле необходимо зайти на свою стену и нажать кнопку «Обновить
  • Я — фотографПлагин для публикации фотографий в дневнике пользователя. Минимальные системные требования: Internet Explorer 6, Fire Fox 1.5, Opera 9.5, Safari 3.1.1 со включенным JavaScript. Возможно это будет рабо
  • Онлайн-игра «Empire»Преврати свой маленький замок в могущественную крепость и стань правителем величайшего королевства в игре Goodgame Empire. Строй свою собственную империю, расширяй ее и защищай от других игроков. Б
  • Онлайн-игра «Большая ферма»Дядя Джордж оставил тебе свою ферму, но, к сожалению, она не в очень хорошем состоянии. Но благодаря твоей деловой хватке и помощи соседей, друзей и родных ты в состоянии превратить захиревшее хозяйст

Фотоальбом

Стена

Поиск по дневнику

Подписка по e-mail

Интересы

Друзья

Постоянные читатели

Сообщества

Статистика

В США разработан лазер, издали идентифицирующий людей по сердцебиению


В Пентагоне разработали устройство, позволяющее идентифицировать людей по рисунку сердцебиения. Используя инфракрасный лазер, технология Jetson может «услышать», как бьется сердце человека, на расстоянии до 200 метров.

Созданная американскими военными система использует лазерную виброметрию, которая улавливает поверхностные движения кожи, вызванные сердцебиением. Jetson легко распознает ритм сквозь тонкую рубашку и другую легкую одежду, однако более плотную ткань, например зимнее пальто, «пробить» не сможет.

Другое ограничение технологии связано с тем, что Jetson требуется около 30 секунд на анализ. При этом цель должна стоять или сидеть неподвижно. При идеальных условиях, пишет MIT Technology Review, точность распознавания составляет около 90%.

Сердечный ритм человека так же уникален, как радужная оболочка глаза, и его невозможно подделать. Однако если человек может скрыть лицо за очками или подделать отпечаток пальца, Jetson обмануть намного сложнее.

Разработка минобороны США может быть использована не только в военных целях (например, в качестве системы «свой-чужой»), но и других сферах. Например, в клиниках эта технология позволит врачам отслеживать жизненно важные показатели пациента, не прикасаясь к его телу.

Способы идентификации личности человека

Понятие биометрии. Наступили времена, когда дактилоскопия, сканирование сетчатки глаза или особенности голоса из шпионских атрибутов перешли к обеспечению безопасности и комфорта в различных сферах современной жизни. Речь идет о биометрических технологиях.

Идентификация личности по биометрическим параметрам

Биометрией называется совокупность способов и устройств для идентификации человека, которые основаны на его уникальных физиологических или поведенческих характеристиках.

Этот вид идентификации может применяться для предотвращения запрещенного доступа в здания, к компьютерам, банкоматам, мобильным телефонам и так далее.

Биометрические свойства это:

  • отпечатки пальцев;
  • геометрия лица;
  • радужная оболочка глаз;
  • рисунок сетчатки;
  • голос;
  • почерк;
  • печать на клавиатуре;
  • узор вен на руках и др.

Наука 2.0 Идентификация личности

Преимущества биометрической идентификации

Биометрическая защита дает больший эффект по сравнению, например, с использованием паролей, смарт-карт, PIN-кодов, жетонов или технологии инфраструктуры открытых ключей. Это объясняется возможностью биометрии идентифицировать не устройство, но человека.

Обычные методы защиты чреваты потерей или кражей информации, которая становится открытой для незаконных пользователей. Исключительный биометрический идентификатор, например, отпечатки пальцев, является ключом, не подлежащим потере.

Классификация способов биометрии

По типу используемой информации биометрическая идентификация делится на:

  • Статические способы, основанные на уникальных свойствах, данных человек от рождения и неотъемлемых от него. Физиологические показатели (геометрия ладони или папиллярный узор пальцев) являются неизменными для человека’
  • Динамические способы, основанные на поведенческой (то есть динамической) характеристике личности. Эти особенности характерны для подсознательных движений при воспроизведении каких-либо действий (речи, подписи, динамики клавиатурного набора). Такие поведенческие характеристики испытывают влияние управляемых и не очень управляемых психических факторов. Из-за их переменчивости биометрические образцы должны обновляться при их использовании.

Далее будут рассмотрены способы биометрической идентификации, соответствующие видам перерабатываемой информации.

Способы идентификации личности по биометрическим параметрам

Дактилоскопия

Этот метод опознавания является самым распространенным. Он использует неповторимость папиллярных узоров пальцев для каждого человека. Специальным сканером получают изображение пальцевого отпечатка. Оно трансформируется в цифровой код и сопоставляется с шаблоном, введенным ранее.

Процесс идентификациидлитсяне больше нескольких секунд. Определенный недостаток, сдерживающий развитие этого метода, состоит в предубеждении некоторых людей, не желающих оставлять данные о своих отпечатках пальцев. Контраргумент разработчиков аппаратуры заключается в том, что информация о папиллярном узоре не хранится, а хранится только короткий идентификационный код, выстроенный по отпечатку пальца и не позволяющий воссоздать узор для сравнения. Преимуществом метода является простота в использовании, надежность и удобство.

Форма кисти руки

Отождествление по форме руки

Этот статический метод основан на измерении формы кисти руки. Она также является уникальным биометрическим параметром человека. Специальное устройство позволяет получить трехмерный вид кисти. В результате получают измерения для создания уникального цифрового кода, идентифицирующего человека.

Данный метод по своей технологии и точности сопоставим с методом отождествления по отпечатку пальца, хотя само устройство для реализации метода занимает много места. Чрезвычайно мала вероятность наличия двух идентичных кистей рук, имеющих одинаковую геометрию, хотя руки с возрастом меняются.

Читать еще:  Обзор nokia lumia 720: технические характеристики, камера, цена

Сегодня идентификация по геометрии руки применяется в законодательных органах, больницах, международных аэропортах и т. д.

Радужная оболочка глаза

Аутентификация радужной оболочки

Основой этого метода является исключительность узора на радужной оболочке глаза. Для его выполнения нужна камера, чтобы получать изображение глаза с достаточным разрешением, и специальное программное обеспечение для выделения из полученного изображения рисунка на радужной оболочке. По нему и создается цифровой код, служащий для идентификации человека.

Достоинством сканеров является то, что от человека не требуют сосредотачиваться на цели, поскольку образец пятен радужной оболочки сосредоточен на поверхности глаза. Сканирование возможно на расстоянии меньше 1 м. Это удобно для использования, например, в банкоматах.

Идентификация по сетчатке глаза

Сетчатки сканируется с помощью низкоинтенсивного инфракрасного света, который направляется к кровеносным сосудам задней стенки глаза через зрачок. Сканеры сетчатки широко распространены в системах доступа на секретные объекты, поскольку у них почти не бывает неправильного разрешения доступа. Ошибки могут объясняться отклонением головы от эталонного положения и неправильной фокусировкой взгляда на источнике света.

Даже у близнецов различается капиллярный рисунок сетчатки. Вот почему этот способ может успешно использоваться для идентификации личности.

Недостатком таких систем можно отнести психологический фактор: не каждый человек может смотреть в темное отверстие, в котором в глаз что-то светит. Кроме того, эти системы чувствительны к неверной ориентации сетчатки, поэтому надо внимательно следить за положением глаза по отношению к отверстию.

Форма лица как объект для идентификации

Этот статический метод идентификации заключается в создании двух- или трехмерного образа лица человека. Камерой и специализированным программным обеспечением на изображении лица подчеркиваются контуры глаз, губ, бровей, носа и т. д. Затем вычисляют расстояния между этими элементами и прочие параметры. По этим сведениям создается образ, который для сравнения преобразуется в цифровую форму.

Этот способ относится к наиболее динамично развивающимся направлениям в индустрии биометрии. Его привлекательность основана на том, что не требуется специального дорогого оборудования. Достаточно персонального компьютера и видеокамеры. Кроме того, отсутствует физический контакт с устройствами. Не нужно прикасаться ни к чему, либо останавливаться, специально ожидая срабатывания системы.

Распознавание по рукописному почерку

Основой идентификации по почерку служит уникальность и стабильность этого фактора для каждого человека. Характеристики измеряются, переводятся в цифровой вид и подвергаются компьютерной обработке. То есть для сравнения выбирается не письмо как продукт, а сам процесс.

Распространены два метода обработки данных: обычное сравнение с образцом и динамическая верификация. Первый ненадежен, потому что подпись не всегда одинакова. Такой метод приводит к большому проценту ошибок. Динамическая верификация состоит в более сложных вычислениях. Этим методом в реальном времени регистрируются параметры самого процесса подписи: скорость движения руки на различных участках, силу давления и длительность разных этапов подписи. Это исключает подделку, так как невозможно в точности скопировать движения руки автора подписи.

Распознавание по клавиатурному почерку

Этот метод, в общем, аналогичен описанному выше, однако подпись в нем заменяется неким кодовым словом, а из оборудования нужна лишь обычная клавиатура. Основной идентификационной характеристикой является динамика клавиатурного набора кодового слова.

Согласно современным исследованиям, клавиатурный почерк обладает определенной стабильностью, благодаря чему можно однозначно идентифицировать личность. Исходными данными является время между нажатием клавиш и их удержания. Причем время между нажатием показывает темп работы, а удержания – стиль работы, то есть плавное нажатие либо резкий удар.

Вначале на этапе фильтрации удаляются данные о «служебных» клавишах – функциональных, управления курсором и т. д.

Потом выделяются следующие характеристики пользователя:

  • число ошибок в процессе набора;
  • время между нажатиями на клавиши;
  • скорость набора.
  • время на удержание клавиш;
  • аритмичность при наборе.

Распознавание по голосу

Биометрический метод идентификации голоса удобен в применении. Причинами его внедрения являются широкое распространение телефонных сетей и встраивание микрофонов в компьютеры. Недостатками можно считать факторы, оказывающие влияние на распознавание: помехи в микрофонах, окружающие шумы, ошибки в процессе произнесения, разное эмоциональное состояние человека при идентификации и т. п.

Главное в построении устройств аутентификации по голосу – выбор параметров, лучше всего описывающих индивидуальность голоса. Эти параметры сигнала называются признаками индивидуальности. Такие признаки, кроме данных об особенностях голоса, должны иметь и другие свойств. Например, они должны легко измеряться, и мало зависеть от шумов и помех. Кроме того, они должны обладать стабильностью во времени и сопротивляться имитации.

Разработаны системы с применением метода комбинированного анализа голоса с мимикой. Оказывается, мимика говорящего отличает только его и будет иной у произносящего те же слова другого человека.

Термографическое наблюдение лицевых артерий и вен

Идентификация человека по лицу сильно упрощаются, если перейти в инфракрасный диапазон световых волн. Термография идентифицируемого лица выявляет уникальность расположения на лице артерий, снабжающих кожу кровью. Вопроса подсветки для этих биометрических устройств не существует, поскольку они воспринимают лишь температурные перепады лица и свет им не нужен. Эффективность распознавания не зависит от перегрева или переохлаждения лица, естественного старения личности, пластических операций, так как они не изменяют внутреннее положение сосудов.

Способом лицевой термографии можно различать близнецов, лицевые кровеносные сосуды которых сильно различаются.

В этом способе идентификации используется специализированная видеокамера инфракрасного дальнего диапазона.

Идентификация по венам руки

Венозная система руки

На биометрическом рынке присутствуют устройства, которые построены на анализе индивидуального расположения вен на руках. Во внимание принимается рисунок вен, расположенных на тыльной стороне кисти сжатой в кулак руки. Наблюдение за рисунком вен осуществляет телевизионная камера при инфракрасной подсветке. При вводе изображения производится его бинаризация, выделяющая вены. Подобное оборудование производит единственная английская фирма Vinchek.

Перспективы биометрии

Доминирующим способом идентификации личности по-прежнему остается распознавание отпечатков пальцев. Для этого существуют две главные причины:

  • во многих странах начался переход на паспорта с биометрическими данными;
  • разработка обновленных моделей сканеров пальцевых отпечатков для применения в маленьких устройствах (сотовые телефоны, карманные ПК, ноутбуки).

Существенное расширение можно ожидать в секторе идентификации по подписи в связи с широким внедрением цифровой электронной подписи. Распознавание голоса тоже может набрать обороты благодаря реализации крупных проектов в строительстве интеллектуальных зданий.

Основные прогнозы сводятся к тому, что внедрение биометрических устройств безопасности в скором будущем приобретет лавинный характер. Борьба с глобальным терроризмом потребует практического использования любых достижений в этой сфере. Благодаря интенсивному развитию мультимедийных и цифровых технологий и дальнейшее их удешевление позволят разработать и внедрить принципиально новые системы идентификации.

Определенные биометрические технологии сейчас проходят стадию разработки и некоторые из них признаны перспективными:

  1. термограмма лица в инфракрасном диапазоне;
  2. характеристики ДНК;
  3. спектроскопия кожи пальцев;
  4. отпечатки ладоней;
  5. форма ушной раковины;
  6. параметры походки человека;
  7. индивидуальные запахи человека;
  8. уровень солености кожи.

Эти способы биометрической идентификации на сегодняшний день можно считать сформировавшимися. Возможно, скоро они перейдут от научных исследований к коммерческим технологиям.

Способы идентификации личности человека

Понятие биометрии. Наступили времена, когда дактилоскопия, сканирование сетчатки глаза или особенности голоса из шпионских атрибутов перешли к обеспечению безопасности и комфорта в различных сферах современной жизни. Речь идет о биометрических технологиях.

Идентификация личности по биометрическим параметрам

Биометрией называется совокупность способов и устройств для идентификации человека, которые основаны на его уникальных физиологических или поведенческих характеристиках.

Этот вид идентификации может применяться для предотвращения запрещенного доступа в здания, к компьютерам, банкоматам, мобильным телефонам и так далее.

Биометрические свойства это:

  • отпечатки пальцев;
  • геометрия лица;
  • радужная оболочка глаз;
  • рисунок сетчатки;
  • голос;
  • почерк;
  • печать на клавиатуре;
  • узор вен на руках и др.

Наука 2.0 Идентификация личности

Преимущества биометрической идентификации

Биометрическая защита дает больший эффект по сравнению, например, с использованием паролей, смарт-карт, PIN-кодов, жетонов или технологии инфраструктуры открытых ключей. Это объясняется возможностью биометрии идентифицировать не устройство, но человека.

Обычные методы защиты чреваты потерей или кражей информации, которая становится открытой для незаконных пользователей. Исключительный биометрический идентификатор, например, отпечатки пальцев, является ключом, не подлежащим потере.

Классификация способов биометрии

По типу используемой информации биометрическая идентификация делится на:

  • Статические способы, основанные на уникальных свойствах, данных человек от рождения и неотъемлемых от него. Физиологические показатели (геометрия ладони или папиллярный узор пальцев) являются неизменными для человека’
  • Динамические способы, основанные на поведенческой (то есть динамической) характеристике личности. Эти особенности характерны для подсознательных движений при воспроизведении каких-либо действий (речи, подписи, динамики клавиатурного набора). Такие поведенческие характеристики испытывают влияние управляемых и не очень управляемых психических факторов. Из-за их переменчивости биометрические образцы должны обновляться при их использовании.
Читать еще:  Преимущества подключения автоматики для управления скважинным насосом

Далее будут рассмотрены способы биометрической идентификации, соответствующие видам перерабатываемой информации.

Способы идентификации личности по биометрическим параметрам

Дактилоскопия

Этот метод опознавания является самым распространенным. Он использует неповторимость папиллярных узоров пальцев для каждого человека. Специальным сканером получают изображение пальцевого отпечатка. Оно трансформируется в цифровой код и сопоставляется с шаблоном, введенным ранее.

Процесс идентификациидлитсяне больше нескольких секунд. Определенный недостаток, сдерживающий развитие этого метода, состоит в предубеждении некоторых людей, не желающих оставлять данные о своих отпечатках пальцев. Контраргумент разработчиков аппаратуры заключается в том, что информация о папиллярном узоре не хранится, а хранится только короткий идентификационный код, выстроенный по отпечатку пальца и не позволяющий воссоздать узор для сравнения. Преимуществом метода является простота в использовании, надежность и удобство.

Форма кисти руки

Отождествление по форме руки

Этот статический метод основан на измерении формы кисти руки. Она также является уникальным биометрическим параметром человека. Специальное устройство позволяет получить трехмерный вид кисти. В результате получают измерения для создания уникального цифрового кода, идентифицирующего человека.

Данный метод по своей технологии и точности сопоставим с методом отождествления по отпечатку пальца, хотя само устройство для реализации метода занимает много места. Чрезвычайно мала вероятность наличия двух идентичных кистей рук, имеющих одинаковую геометрию, хотя руки с возрастом меняются.

Сегодня идентификация по геометрии руки применяется в законодательных органах, больницах, международных аэропортах и т. д.

Радужная оболочка глаза

Аутентификация радужной оболочки

Основой этого метода является исключительность узора на радужной оболочке глаза. Для его выполнения нужна камера, чтобы получать изображение глаза с достаточным разрешением, и специальное программное обеспечение для выделения из полученного изображения рисунка на радужной оболочке. По нему и создается цифровой код, служащий для идентификации человека.

Достоинством сканеров является то, что от человека не требуют сосредотачиваться на цели, поскольку образец пятен радужной оболочки сосредоточен на поверхности глаза. Сканирование возможно на расстоянии меньше 1 м. Это удобно для использования, например, в банкоматах.

Идентификация по сетчатке глаза

Сетчатки сканируется с помощью низкоинтенсивного инфракрасного света, который направляется к кровеносным сосудам задней стенки глаза через зрачок. Сканеры сетчатки широко распространены в системах доступа на секретные объекты, поскольку у них почти не бывает неправильного разрешения доступа. Ошибки могут объясняться отклонением головы от эталонного положения и неправильной фокусировкой взгляда на источнике света.

Даже у близнецов различается капиллярный рисунок сетчатки. Вот почему этот способ может успешно использоваться для идентификации личности.

Недостатком таких систем можно отнести психологический фактор: не каждый человек может смотреть в темное отверстие, в котором в глаз что-то светит. Кроме того, эти системы чувствительны к неверной ориентации сетчатки, поэтому надо внимательно следить за положением глаза по отношению к отверстию.

Форма лица как объект для идентификации

Этот статический метод идентификации заключается в создании двух- или трехмерного образа лица человека. Камерой и специализированным программным обеспечением на изображении лица подчеркиваются контуры глаз, губ, бровей, носа и т. д. Затем вычисляют расстояния между этими элементами и прочие параметры. По этим сведениям создается образ, который для сравнения преобразуется в цифровую форму.

Этот способ относится к наиболее динамично развивающимся направлениям в индустрии биометрии. Его привлекательность основана на том, что не требуется специального дорогого оборудования. Достаточно персонального компьютера и видеокамеры. Кроме того, отсутствует физический контакт с устройствами. Не нужно прикасаться ни к чему, либо останавливаться, специально ожидая срабатывания системы.

Распознавание по рукописному почерку

Основой идентификации по почерку служит уникальность и стабильность этого фактора для каждого человека. Характеристики измеряются, переводятся в цифровой вид и подвергаются компьютерной обработке. То есть для сравнения выбирается не письмо как продукт, а сам процесс.

Распространены два метода обработки данных: обычное сравнение с образцом и динамическая верификация. Первый ненадежен, потому что подпись не всегда одинакова. Такой метод приводит к большому проценту ошибок. Динамическая верификация состоит в более сложных вычислениях. Этим методом в реальном времени регистрируются параметры самого процесса подписи: скорость движения руки на различных участках, силу давления и длительность разных этапов подписи. Это исключает подделку, так как невозможно в точности скопировать движения руки автора подписи.

Распознавание по клавиатурному почерку

Этот метод, в общем, аналогичен описанному выше, однако подпись в нем заменяется неким кодовым словом, а из оборудования нужна лишь обычная клавиатура. Основной идентификационной характеристикой является динамика клавиатурного набора кодового слова.

Согласно современным исследованиям, клавиатурный почерк обладает определенной стабильностью, благодаря чему можно однозначно идентифицировать личность. Исходными данными является время между нажатием клавиш и их удержания. Причем время между нажатием показывает темп работы, а удержания – стиль работы, то есть плавное нажатие либо резкий удар.

Вначале на этапе фильтрации удаляются данные о «служебных» клавишах – функциональных, управления курсором и т. д.

Потом выделяются следующие характеристики пользователя:

  • число ошибок в процессе набора;
  • время между нажатиями на клавиши;
  • скорость набора.
  • время на удержание клавиш;
  • аритмичность при наборе.

Распознавание по голосу

Биометрический метод идентификации голоса удобен в применении. Причинами его внедрения являются широкое распространение телефонных сетей и встраивание микрофонов в компьютеры. Недостатками можно считать факторы, оказывающие влияние на распознавание: помехи в микрофонах, окружающие шумы, ошибки в процессе произнесения, разное эмоциональное состояние человека при идентификации и т. п.

Главное в построении устройств аутентификации по голосу – выбор параметров, лучше всего описывающих индивидуальность голоса. Эти параметры сигнала называются признаками индивидуальности. Такие признаки, кроме данных об особенностях голоса, должны иметь и другие свойств. Например, они должны легко измеряться, и мало зависеть от шумов и помех. Кроме того, они должны обладать стабильностью во времени и сопротивляться имитации.

Разработаны системы с применением метода комбинированного анализа голоса с мимикой. Оказывается, мимика говорящего отличает только его и будет иной у произносящего те же слова другого человека.

Термографическое наблюдение лицевых артерий и вен

Идентификация человека по лицу сильно упрощаются, если перейти в инфракрасный диапазон световых волн. Термография идентифицируемого лица выявляет уникальность расположения на лице артерий, снабжающих кожу кровью. Вопроса подсветки для этих биометрических устройств не существует, поскольку они воспринимают лишь температурные перепады лица и свет им не нужен. Эффективность распознавания не зависит от перегрева или переохлаждения лица, естественного старения личности, пластических операций, так как они не изменяют внутреннее положение сосудов.

Способом лицевой термографии можно различать близнецов, лицевые кровеносные сосуды которых сильно различаются.

В этом способе идентификации используется специализированная видеокамера инфракрасного дальнего диапазона.

Идентификация по венам руки

Венозная система руки

На биометрическом рынке присутствуют устройства, которые построены на анализе индивидуального расположения вен на руках. Во внимание принимается рисунок вен, расположенных на тыльной стороне кисти сжатой в кулак руки. Наблюдение за рисунком вен осуществляет телевизионная камера при инфракрасной подсветке. При вводе изображения производится его бинаризация, выделяющая вены. Подобное оборудование производит единственная английская фирма Vinchek.

Перспективы биометрии

Доминирующим способом идентификации личности по-прежнему остается распознавание отпечатков пальцев. Для этого существуют две главные причины:

  • во многих странах начался переход на паспорта с биометрическими данными;
  • разработка обновленных моделей сканеров пальцевых отпечатков для применения в маленьких устройствах (сотовые телефоны, карманные ПК, ноутбуки).

Существенное расширение можно ожидать в секторе идентификации по подписи в связи с широким внедрением цифровой электронной подписи. Распознавание голоса тоже может набрать обороты благодаря реализации крупных проектов в строительстве интеллектуальных зданий.

Основные прогнозы сводятся к тому, что внедрение биометрических устройств безопасности в скором будущем приобретет лавинный характер. Борьба с глобальным терроризмом потребует практического использования любых достижений в этой сфере. Благодаря интенсивному развитию мультимедийных и цифровых технологий и дальнейшее их удешевление позволят разработать и внедрить принципиально новые системы идентификации.

Определенные биометрические технологии сейчас проходят стадию разработки и некоторые из них признаны перспективными:

  1. термограмма лица в инфракрасном диапазоне;
  2. характеристики ДНК;
  3. спектроскопия кожи пальцев;
  4. отпечатки ладоней;
  5. форма ушной раковины;
  6. параметры походки человека;
  7. индивидуальные запахи человека;
  8. уровень солености кожи.

Эти способы биометрической идентификации на сегодняшний день можно считать сформировавшимися. Возможно, скоро они перейдут от научных исследований к коммерческим технологиям.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector