特開2017-228132(P2017-228132A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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特開2017-228132情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2017-228132(P2017-228132A)
(43)【公開日】2017年12月28日
(54)【発明の名称】情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
   G06F 21/32 20130101AFI20171201BHJP
   A61B 5/117 20160101ALI20171201BHJP
   G06F 3/01 20060101ALI20171201BHJP
【FI】
   G06F21/32
   A61B5/10 350
   G06F3/01 515
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2016-124613(P2016-124613)
(22)【出願日】2016年6月23日
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100121131
【弁理士】
【氏名又は名称】西川 孝
(74)【代理人】
【識別番号】100082131
【弁理士】
【氏名又は名称】稲本 義雄
(72)【発明者】
【氏名】宮下 健
【テーマコード(参考)】
4C038
5E555
【Fターム(参考)】
4C038VA07
4C038VC20
5E555AA11
5E555BA38
5E555BB38
5E555BC16
5E555CA41
5E555CA46
5E555FA00
(57)【要約】
【課題】装着時のユーザの自然な動作により心電図を用いたユーザ認証を行うことができるようにする。
【解決手段】測定部は、ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、ユーザの心電図を測定する。検出部は、ユーザの装着動作状態を検出する。認証部は、検出部により装着動作状態が検出された場合、測定部により測定された心電図に基づいて、ユーザ認証を行う。本開示は、例えば、心電図を用いてユーザ認証を行うウェアラブル機器等に適用することができる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、前記ユーザの心電図を測定する測定部と、
前記ユーザの装着動作状態を検出する検出部と、
前記検出部により前記装着動作状態が検出された場合、前記測定部により測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証を行う認証部と
を備える情報処理装置。
【請求項2】
前記認証部による認証結果を管理する認証管理部
をさらに備え、
前記検出部は、前記ユーザの非装着動作状態を検出し、
前記認証管理部は、前記ユーザ認証後に前記認証結果を保持し、前記検出部により前記非装着動作状態が検出された場合、保持している前記認証結果を削除する
ように構成された
請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項3】
前記認証管理部は、保持している前記認証結果を出力する
ように構成された
請求項2に記載の情報処理装置。
【請求項4】
前記検出部は、前記情報処理装置の加速度に基づいて前記装着動作状態を検出する
ように構成された
請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項5】
前記検出部は、前記情報処理装置に物体が近接した場合、前記装着動作状態を検出する
ように構成された
請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項6】
前記検出部は、前記情報処理装置の形状の変化を検出した場合、前記装着動作状態を検出する
ように構成された
請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項7】
前記測定部は、前記ユーザの心臓を介した2つの部位のそれぞれが装着動作時に接触する位置に配置された2つの電極により構成される
請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項8】
情報処理装置が、
ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、前記ユーザの心電図を測定する測定ステップと、
前記ユーザの装着動作状態を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により前記装着動作状態が検出された場合、前記測定ステップの処理により測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証を行う認証ステップと
を含む情報処理方法。
【請求項9】
ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、前記ユーザの心電図を測定する測定部を備える情報処理装置を制御するコンピュータを、
前記ユーザの装着動作状態を検出する検出部と、
前記検出部により前記装着動作状態が検出された場合、前記測定部により測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証を行う認証部と
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムに関し、特に、装着時のユーザの自然な動作により心電図を用いたユーザ認証を行うことができるようにした情報処理装置、情報処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
ECG(Electrocardiogram)(心電図)を計測する機器では、2つの電極の間に心臓を含むループ回路を形成する必要がある。例えば、リストバンド型機器で心電図を計測する場合、リストバンド型機器を一方の手に装着することにより、一方の手に一方の電極を接触させ、他方の手でリストバンド型機器の他方の電極に接触することにより、ループ回路を形成する必要がある。従って、ユーザは、心電図を計測する際、ループ回路を形成するために不自然な動作を強いられることが多い。
【0003】
そこで、ぬいぐるみの各耳に心電図計測用の電極を配置し、子供がぬいぐるみの各耳を各手で接触するだけで自然に心電図を計測することができるバイタルセンサが考案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
一方、近年、ユーザ認証において心電図を用いることが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002-45343号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、ユーザ認証を行う機器と心電図を計測する機器とでは用途が異なるため、ユーザ認証を行う機器に、単に、心電図を計測する機器を適用しても、使い勝手が悪い。
【0007】
例えば、ユーザ認証を行うウェアラブル機器では、機器装着時のユーザの自然な動作により心電図を用いたユーザ認証を行うことが望まれるが、心電図を計測する機器では、機器装着時のユーザの自然な動作により心電図の計測を可能にすることは考えられていない。
【0008】
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、装着時のユーザの自然な動作により心電図を用いたユーザ認証を行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本開示の一側面の情報処理装置は、ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、前記ユーザの心電図を測定する測定部と、前記ユーザの装着動作状態を検出する検出部と、前記検出部により前記装着動作状態が検出された場合、前記測定部により測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証を行う認証部とを備える情報処理装置である。
【0010】
本開示の一側面の情報処理方法およびプログラムは、本開示の一側面の情報処理装置に対応する。
【0011】
本開示の一側面においては、ユーザが装着動作時に接触する位置に配置された測定部により、前記ユーザの心電図が測定され、前記ユーザの装着動作状態が検出され、前記装着動作状態が検出された場合、測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証が行われる。
【発明の効果】
【0012】
本開示の一側面によれば、ユーザ認証を行うことができる。また、本開示の一側面によれば、装着時のユーザの自然な動作により心電図を用いたユーザ認証を行うことができる。
【0013】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第1実施の形態の外観構成例を示す図である。
図2】認証処理部の構成例を示すブロック図である。
図3図1の曲げセンサの動作を説明する図である。
図4】心電図の例を示す図である。
図5図1のウェアラブル機器の動作状態の遷移を示す図である。
図6図1のウェアラブル機器の認証処理を説明するフローチャートである。
図7図6の装着動作検出処理の詳細を説明するフローチャートである。
図8】本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第2実施の形態の外観構成例を示す図である。
図9】本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第3実施の形態の外観構成例を示す図である。
図10】本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第4実施の形態の外観構成例を示す図である。
図11】本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第5実施の形態の外観構成例を示す図である。
図12】コンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本開示を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1実施の形態:ウェアラブル機器(図1乃至図7
2.第2実施の形態:ウェアラブル機器(図8
3.第3実施の形態:ウェアラブル機器(図9
4.第4実施の形態:ウェアラブル機器(図10
5.第5実施の形態:ウェアラブル機器(図11
6.第6実施の形態:コンピュータ(図12
【0016】
<第1実施の形態>
(ウェアラブル機器の第1実施の形態の外観構成例)
図1は、本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第1実施の形態の外観構成例を示す図である。
【0017】
図1のウェアラブル機器10は、イヤーカップ(耳当て)11−1および11−2とヘッドバンド12等を有するヘッドフォン型のウェアラブル機器である。図1Aに示すように、ユーザは、ウェアラブル機器10の両耳のイヤーカップ11−1およびイヤーカップ11−2を両手で把持し、外側に引っ張ることにより、ウェアラブル機器10を頭部に装着する。その後、ユーザは、必要に応じて、イヤーカップ11−1および11−2を両手で把持し、装着具合を調整する。
【0018】
図1Bに示すように、イヤーカップ11−1およびイヤーカップ11−2の外側の、ユーザの心臓を介した2つの部位としての両手の指が装着動作時(装着時や装着具合調整時)に接触する位置には、それぞれ、ECG電極13−1,ECG電極13−2が配置される。これにより、装着動作時にECG電極13−1およびECG電極13−2に自然にユーザの両手の指が接触して、心臓を含むループ回路が形成され、ユーザの心電図が計測される。
【0019】
また、ユーザがウェアラブル機器10を装着した際、ユーザの頭部を挟み込むヘッドバンド12の略中央には、湾曲度合を検出する曲げセンサ14が形成される。ユーザがウェアラブル機器10を装着した際、ユーザの頭部が近接(接触を含む)するウェアラブル機器10の位置(図1の例ではヘッドバンド12の内面の略中央)に、物体が近接したかどうかを検出する近接センサ15が形成される。
【0020】
(認証処理部の構成例)
図2は、図1のウェアラブル機器10のユーザ認証に関する処理を行う認証処理部の構成例を示すブロック図である。
【0021】
図2に示すように、認証処理部30は、曲げセンサ14、近接センサ15、加速度センサ31、検出部33、測定部34、ユーザ認証部35、および認証管理部36により構成される。
【0022】
認証処理部30の加速度センサ31は、ウェアラブル機器10の加速度を検出し、検出部33に供給する。近接センサ15は、物体が近接したかどうか検出し、検出結果を検出部33に供給する。曲げセンサ14は、湾曲度合を検出し、検出部33に供給する。
【0023】
検出部33は、加速度センサ31から供給される加速度、近接センサ15から供給される検出結果、および曲げセンサ14から供給される湾曲度合に基づいて、ユーザの装着動作状態と非装着動作状態を検出する。装着動作状態とは、ユーザがウェアラブル機器10の装着動作を行っている状態(ウェアラブル機器10を装着しようとしている最中の状態)である。また、非装着動作状態とは、ユーザがウェアラブル機器10の脱着動作(非装着動作)を行っている状態(ウェアラブル機器10を脱着しようとしている最中の状態)である。検出部33は、検出結果を認証管理部36に供給する。また、検出部33は、装着動作状態を検出した場合、ユーザ認証部35に認証を指令する。
【0024】
測定部34は、ECG電極13−1およびECG電極13−2により構成される。測定部34は、ユーザの心臓を介した2つの部位がECG電極13−1およびECG電極13−2に接触したとき、ユーザの心電図を測定し、測定された心電図をユーザ認証部35に供給する。
【0025】
ユーザ認証部35は、検出部33から指令が供給された場合、測定部34から供給される所定の時間(例えば、10秒)の心電図から得られる特徴量に基づいて、ユーザ認証を行う。このように、ユーザの装着動作状態が検出された場合にのみ、ユーザ認証を行うことにより、ウェアラブル機器10を装着するユーザの認証を高精度で行うことができる。ユーザ認証部35は、認証結果として認証済みというステータスや認証されたユーザを特定する情報などを認証管理部36に供給する。
【0026】
認証管理部36は、検出部33から供給される検出結果に基づいて、ユーザ認証部35から供給される認証結果を管理する。具体的には、認証管理部36は、ユーザ認証部35から供給される認証結果を保持する。また、認証管理部36は、検出結果に基づいて、保持している認証結果を削除する。さらに、認証管理部36は、外部からの要求に応じて、保持している認証結果を出力する。
【0027】
なお、第1実施の形態では、ウェアラブル機器10は、加速度センサ31、近接センサ15、および曲げセンサ14の全てを有するようにしたが、少なくとも1つを有し、少なくとも1つの検出結果に基づいて装着動作状態と非装着動作状態が検出されればよい。但し、加速度センサ31、近接センサ15、および曲げセンサ14の全ての検出結果に基づいて装着動作状態と非装着動作状態が検出される場合、いずれか1つまたは2つの検出結果に基づいて検出される場合に比べて、検出精度は高い。
【0028】
(曲げセンサの動作の説明)
図3は、曲げセンサ14の動作を説明する図である。
【0029】
図3Aに示すように、ユーザがウェアラブル機器10を装着する場合、ウェアラブル機器10の両耳のイヤーカップ11−1および11−2を両手で把持し、外側に引っ張る。また、ユーザがウェアラブル機器10の装着具合を調整する場合、ウェアラブル機器10を頭部に装着した(挟んだ)状態で、ウェアラブル機器10の両耳のイヤーカップ11−1およびイヤーカップ11−2を両手で把持する。従って、装着動作状態では、イヤーカップ11−1とイヤーカップ11−2の間のヘッドバンド12の略中央に形成される曲げセンサ14は伸ばされる。即ち、装着動作状態では曲げセンサ14の湾曲度合は小さい。
【0030】
一方、図3Bに示すように、ユーザがウェアラブル機器10を脱着する場合、ウェアラブル機器10の両耳のイヤーカップ11−1および11−2の間からユーザの頭部が抜かれ、イヤーカップ11−1および11−2どうしは近づく。従って、非装着動作状態では、イヤーカップ11−1とイヤーカップ11−2の間のヘッドバンド12の略中央に形成される曲げセンサ14は縮んでいる。即ち、非装着動作状態では、曲げセンサ14の湾曲度合は大きい。
【0031】
以上のように、装着動作状態と非装着動作状態では、曲げセンサ14の伸縮が違うため、曲げセンサ14により検出される湾曲度合に基づいて、装着動作状態と非装着動作状態を判定することができる。
【0032】
(心電図の例)
図4は、心電図の例を示す図である。
【0033】
図4において、横軸は時刻を表し、縦軸は電圧を表している。
【0034】
心電図の波形の特徴量であるP波、Q波、R波、S波、T波などは、個人ごとに異なる。従って、ユーザ認証部35は、心電図からP波、Q波、R波、S波、T波などを特徴量として抽出し、その特徴量に基づいてユーザ認証を行う。
【0035】
なお、ユーザ認証部35は、60(秒)をP波間またはR波間の間隔(秒)で除算することにより、心拍数を計算し、その心拍数を特徴量とするようにしてもよい。
【0036】
(動作状態の遷移の説明)
図5は、ウェアラブル機器10の動作状態の遷移を示す図である。
【0037】
図5に示すように、ウェアラブル機器10の動作開始時、ウェアラブル機器10の動作状態は非装着動作状態51である。非装着動作状態51において、検出部33により装着動作状態が検出された場合、認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作状態を、非装着動作状態51から装着動作状態52のうちのユーザ認証が行われていない状態である非認証状態61に遷移させる。非認証状態61においてユーザ認証部35によるユーザ認証が行われると、認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作状態を、装着動作状態52のうちの非認証状態61から、ユーザ認証が行われた状態である認証状態62に遷移させる。
【0038】
認証状態62では、認証管理部36は、ユーザ認証部35から供給される認証結果を保持し、外部からの要求に応じて、保持している認証結果を出力する。認証状態62において、検出部33により非装着動作状態が検出された場合、認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作状態を、認証状態62から非認証状態61へ遷移させ、非認証状態61から非装着動作状態51へ遷移させる。
【0039】
認証状態62から非認証状態61へ遷移するとき、認証管理部36は、認証状態62において保持した認証結果を削除することにより、ユーザ認証を解除する。その結果、認証管理部36から認証結果は出力されなくなる。
【0040】
また、非認証状態61において、検出部33により非装着動作状態が検出された場合、認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作状態を、非認証状態61から非装着動作状態51へ遷移させる。認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作が終了するまで、以上のような遷移を繰り返させる。
【0041】
(ウェアラブル機器の処理の説明)
図6は、図1のウェアラブル機器10の認証処理を説明するフローチャートである。この認証処理は、例えば、ウェアラブル機器10の電源がオンにされ、ウェアラブル機器10の動作が開始されたときに開始される。認証処理の開始時のウェアラブル機器10の動作状態は図5の非装着動作状態51である。
【0042】
図6のステップS11において、検出部33は、加速度センサ31から供給される加速度、近接センサ15から供給される検出結果、および曲げセンサ14から供給される湾曲度合に基づいて、装着動作状態と非装着動作状態を検出する装着動作検出処理を行う。この装着動作検出処理の詳細は、後述する図7を参照して説明する。検出部33は、検出結果を認証管理部36に供給する。
【0043】
ステップS12において、検出部33は、装着動作検出処理により装着動作状態が検出されたかどうかを判定する。ステップS12で装着動作状態が検出されたと判定された場合、検出部33は、ユーザ認証部35に認証を指令し、認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作状態を非認証状態61に遷移する。
【0044】
そして、ステップS13において、ユーザ認証部35は、測定部34から供給される所定の時間の心電図から得られる特徴量に基づいて、ユーザ認証を行う。ステップS14において、ユーザ認証部35は、ユーザ認証が成功したかどうかを判定する。ステップS14でユーザ認証が成功したと判定された場合、ユーザ認証部35は、認証結果を認証管理部36に供給する。
【0045】
そして、ステップS15において、認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作状態を認証状態62に遷移し、認証結果を保持する。
【0046】
ステップS16において、認証管理部36は、外部から認証結果が要求されたかどうかを判定する。ステップS16で認証結果が要求されたと判定された場合、ステップS17において、認証管理部36は、認証結果を外部に出力し、処理をステップS18に進める。
【0047】
一方、ステップS16で認証結果が要求されていないと判定された場合、処理はステップS17をスキップしてステップS18に進む。
【0048】
ステップS18において、検出部33は、ステップS11と同様に、装着動作検出処理を行う。検出部33は、検出結果を認証管理部36に供給する。
【0049】
ステップS19において、検出部33は、ステップS18の装着動作検出処理により非装着動作状態が検出されたかどうかを判定する。ステップS19で非装着動作状態が検出されたと判定された場合、認証管理部36は、ウェアラブル機器10の動作状態を非認証状態61に遷移させ、処理をステップS20に進める。
【0050】
ステップS20において、検出部33は、保持している認証結果を削除することにより、ユーザ認証を解除し、ウェアラブル機器10の動作状態を非装着動作状態51に遷移させる。
【0051】
ステップS21において、ウェアラブル機器10は、処理を終了するかどうか、例えば、ウェアラブル機器10の電源がオフにされ、ウェアラブル機器10の動作が終了するかどうかを判定する。ステップS21で処理を終了すると判定された場合、処理は終了する。
【0052】
一方、ステップS21で処理を終了しないと判定された場合、または、ステップS12で装着動作状態が検出されていないと判定された場合、処理はステップS11に戻り、以降の処理が繰り返される。
【0053】
また、ステップS14でユーザ認証が成功していないと判定された場合、ユーザ認証部35は、ウェアラブル機器10の動作状態を非装着動作状態51に遷移させ、処理をステップS11に戻す。そして、以降の処理が繰り返される。
【0054】
さらに、ステップS19で非装着動作状態が検出されていないと判定された場合、処理はステップS16に戻り、非装着動作状態が検出されるまで、ステップS16乃至S19の処理が繰り返される。
【0055】
図7は、図6のステップS11およびS18の装着動作検出処理の詳細を説明するフローチャートである。
【0056】
図7のステップS41において、検出部33は、加速度センサ31から供給される加速度の絶対値が所定の閾値以上であるかどうかを判定する。ステップS41で加速度の絶対値が所定の閾値以上であると判定された場合、即ちウェアラブル機器10に対して外部から何等かの力が加わった場合、検出部33は、ユーザが装着動作または非装着動作(脱着動作)を行っていると判断する。
【0057】
そして、ステップS42において、検出部33は、直前に検出された状態が装着動作状態であるかどうかを判定する。ステップS42で直前に検出された状態が装着動作状態であると判定された場合、処理はステップS43に進む。
【0058】
ステップS43において、検出部33は、近接センサ15からの検出結果と曲げセンサ14からの湾曲度合に基づいて、ウェアラブル機器10に物体が近接していないか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が小さいかどうかを判定する。具体的には、近接センサ15からの検出結果が、物体が近接していないことを示す場合、または、曲げセンサ14からの湾曲度合が閾値以下である場合、検出部33は、ウェアラブル機器10に物体が近接していないか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が小さいと判定する。一方、近接センサ15からの検出結果が、物体が近接していることを示す場合、かつ、曲げセンサ14からの湾曲度合が閾値より大きい場合、検出部33は、ウェアラブル機器10に物体が近接しており、かつ、ウェアラブル機器10の湾曲度合が大きいと判定する。
【0059】
ステップS43で、ウェアラブル機器10に物体が近接していないか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が小さいと判定された場合、即ち、ウェアラブル機器10に物体が近接しなくなったか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が小さくなった場合、検出部33は、非装着動作状態となった可能性が高いと判断する。
【0060】
そして、ステップS44において、検出部33は、ユーザの非装着動作状態を検出する。そして、装着動作検出処理を終了する。
【0061】
一方、ステップS43で、ウェアラブル機器10に物体が近接しており、かつ、ウェアラブル機器10の湾曲度合が大きいと判定された場合、検出部33は、ユーザがウェアラブル機器10を装着した装着状態であると判断し、装着動作検出処理を終了する。
【0062】
また、ステップS42で直前に検出された状態が装着動作状態ではないと判定された場合、即ち直前に検出された状態が非装着動作状態である場合、処理はステップS45に進む。
【0063】
ステップS45において、検出部33は、近接センサ15からの検出結果と曲げセンサ14からの湾曲度合に基づいて、ウェアラブル機器10に物体が近接しているか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が大きいかどうかを判定する。具体的には、近接センサ15からの検出結果が、物体が近接していることを示す場合、または、曲げセンサ14からの湾曲度合が閾値より大きい場合、検出部33は、ウェアラブル機器10に物体が近接しているか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が大きいと判定する。一方、近接センサ15からの検出結果が、物体が近接してないことを示す場合、かつ、曲げセンサ14からの湾曲度合が閾値以下である場合、検出部33は、ウェアラブル機器10に物体が近接しておらず、かつ、ウェアラブル機器10の湾曲度合が小さいと判定する。
【0064】
ステップS45で、ウェアラブル機器10に物体が近接しているか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が大きいと判定された場合、即ち、ウェアラブル機器10に物体が近接したか、または、ウェアラブル機器10の湾曲度合が大きくなった場合、検出部33は、装着動作状態となった可能性が高いと判定する。そして、ステップS46において、検出部33は、ユーザの装着動作状態を検出する。そして、装着動作検出処理を終了する。
【0065】
一方、ステップS45で、ウェアラブル機器10に物体が近接しておらず、かつ、ウェアラブル機器10の湾曲度合が小さいと判定された場合、検出部33は、ユーザがウェアラブル機器10を装着していない非装着状態であると判断し、装着動作検出処理を終了する。
【0066】
また、ステップS41で加速度の絶対値が閾値以上ではないと判定された場合、即ち外部からウェアラブル機器10に何等の力も加えられていない場合、検出部33は、ユーザが装着動作および非装着動作を行っていないと判断し、装着動作検出処理を終了する。
【0067】
図7の例では、検出部33は、加速度の絶対値が閾値以上である場合にのみ非装着動作状態と装着動作状態の検出処理を行うので、ウェアラブル機器10に加速度センサ31が設けられない場合に比べて、消費電力を削減することができる。
【0068】
以上のように、ウェアラブル機器10は、装着動作状態を検出した場合、ユーザが装着動作時に接触する位置に配置された測定部34により測定された心電図に基づいてユーザ認証を行う。従って、ウェアラブル機器10は、装着時のユーザの自然な動作で、心電図を用いたユーザ認証を行うことができる。
【0069】
また、ウェアラブル機器10は、ユーザ認証後に非装着動作状態を検出するまで、認証結果を保持する。従って、ユーザは、ウェアラブル機器10を装着している間、認証のための操作を行う必要がない。よって、ウェアラブル機器10の利便性を向上させることができる。また、外部から認証結果が要求された場合、ユーザ認証を行うことなく、即座に認証結果を出力することができる。従って、認証処理部30の利便性を向上させることができる。
【0070】
<第2実施の形態>
(ウェアラブル機器の第2実施の形態の外観構成例)
図8は、本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第2実施の形態の外観構成例を示す図である。
【0071】
図8Aに示すように、ウェアラブル機器80は、リストバンド型のウェアラブル機器である。図8Bに示すように、ウェアラブル機器80の形状が腕輪状である場合、ユーザは、ウェアラブル機器80の文字盤81の上方向の端部の内面を腕に接触させ、下方向の端部を把持して外側に引っ張ることにより、ウェアラブル機器80を腕に装着する。
【0072】
図8Bに示すように、ウェアラブル機器80の文字盤81の上方向の端部の内面、即ちユーザの片腕が装着動作時に接触する位置には、ECG電極82−1が設置される。また、ウェアラブル機器80の文字盤81の下方向の端部の外部、即ちユーザのウェアラブル機器80が装着される片腕と心臓を介して反対の方向にある他の腕の指が装着動作時に接触する位置には、ECG電極82−2が設置される。これにより、装着動作時にECG電極82−1に自然にユーザの片腕が接触し、ECG電極82−2に自然にユーザの他の腕の指が接触して、心臓を含むループ回路が形成され、ユーザの心電図が計測される。
【0073】
また、ユーザがウェアラブル機器80を装着した際、ユーザの腕を挟み込むウェアラブル機器80の文字盤81の上下方向の略中央には、湾曲度合を検出する曲げセンサ83が形成される。ユーザがウェアラブル機器80を装着した際、ユーザの腕が近接(接触を含む)するウェアラブル機器80の位置(図8の例では文字盤81の裏側のウェアラブル機器80の内面)に、物体が近接したかどうかを検出する近接センサ84が形成される。
【0074】
なお、ECG電極82−2は、ユーザがウェアラブル機器80の動作開始時に操作する必要のあるボタン(例えば電源ボタン、ホームボタン、表示ボタン等)と一体化されていてもよい。
【0075】
また、図8Cに示すように、ウェアラブル機器80の形状がベルト状である場合、ユーザは、ウェアラブル機器80の留め具93と文字盤91の上端の間のベルト92−1の内面を腕に接触させ、留め具93と文字盤91の下端の間のベルト92−2の留め具93との境界周辺を把持して留め具93を折り畳むことにより、ウェアラブル機器80を腕に装着する。
【0076】
図8Cに示すように、ウェアラブル機器80のベルト92−1の内面、即ちユーザの片腕が装着動作時に接触する位置には、ECG電極94−1が設置される。また、留め具93との境界周辺のベルト92−2の内面、即ちEユーザのウェアラブル機器80が装着される片腕と心臓を介して反対の方向にある他の腕の指が装着動作時に接触する位置には、ECG電極94−2が設置される。これにより、装着動作時にECG電極94−1に自然にユーザの片腕が接触し、ECG電極94−2に自然にユーザの他の腕の指が接触して、心臓を含むループ回路が形成され、ユーザの心電図が計測される。
【0077】
また、ユーザがウェアラブル機器80を装着した際、留め具93が折り畳まれることにより留め具93どうしが接触する位置(図8の例では留め具93とベルト92−1の境界周辺)に、物体が近接したかどうかを検出する近接センサ95が形成される。
【0078】
なお、図8Bのウェアラブル機器80の認証処理は、ECG電極13−1およびECG電極13−2がECG電極82−1および部2−2に代わり、曲げセンサ14が曲げセンサ83に代わり、近接センサ15が近接センサ84に代わる点を除いて、第1実施の形態の認証処理と同様である。
【0079】
また、図8Cのウェアラブル機器80の認証処理は、ECG電極13−1およびECG電極13−2がECG電極94−1およびECG電極94−2に代わり、曲げセンサ14が設けられず、近接センサ15が近接センサ95に代わる点を除いて、第1実施の形態の認証処理と同様である。
【0080】
<第3実施の形態>
(ウェアラブル機器の第3実施の形態の外観構成例)
図9は、本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第3実施の形態の外観構成例を示す図である。
【0081】
図9のウェアラブル機器110は、ネックバンド型のウェアラブル機器である。図9Aに示すように、ユーザは、ウェアラブル機器110の両端を両手で把持し、外側に引っ張ることにより、ウェアラブル機器110を首に装着する。その後、ユーザは、必要に応じて、ウェアラブル機器110の両端の肩に接触する面と対向する面を両手で把持し、装着具合を調整する。
【0082】
図9Bに示すように、ウェアラブル機器110の両端の装着時に肩に接触する面と対向する面、即ちユーザの両手の指が装着動作時に接触する位置には、それぞれ、ECG電極111−1,ECG電極111−2が配置される。これにより、装着動作時にECG電極111−1およびECG電極111−2に自然にユーザの両手の指が接触して、心臓を含むループ回路が形成され、ユーザの心電図が計測される。
【0083】
また、ユーザがウェアラブル機器110を装着した際、ユーザの首を挟み込むウェアラブル機器110の両端方向の略中央には、湾曲度合を検出する曲げセンサ112が形成される。ユーザがウェアラブル機器110を装着した際、ユーザの首が近接(接触を含む)するウェアラブル機器110の位置(図9の例ではウェアラブル機器110の内面の両端方向の略中央)に、物体が近接したかどうかを検出する近接センサ113が形成される。
【0084】
なお、ウェアラブル機器110の認証処理は、ECG電極13−1およびECG電極13−2がECG電極111−1およびECG電極111−2に代わり、曲げセンサ14が曲げセンサ112に代わり、近接センサ15が近接センサ113に代わる点を除いて、第1実施の形態の認証処理と同様である。
【0085】
<第4実施の形態>
(ウェアラブル機器の第4実施の形態の外観構成例)
図10は、本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第4実施の形態の外観構成例を示す図である。
【0086】
図10のウェアラブル機器130は、ヘアバンド型のウェアラブル機器である。図10Aに示すように、ユーザは、ウェアラブル機器130の両端を両手で把持し、外側に引っ張ることにより、ウェアラブル機器130を頭部に装着する。その後、ユーザは、必要に応じて、ウェアラブル機器130の両端の頭に接触しない面を両手で把持し、装着具合を調整する。
【0087】
図10Bに示すように、ウェアラブル機器130の両端の装着時に頭に接触しない面、即ちユーザの両手の指が装着動作時に接触する位置には、それぞれ、ECG電極131−1,ECG電極131−2が配置される。これにより、装着動作時にECG電極131−1およびECG電極131−2に自然にユーザの両手の指が接触して、心臓を含むループ回路が形成され、ユーザの心電図が計測される。
【0088】
また、ユーザがウェアラブル機器130を装着した際、ユーザの頭部を挟み込むウェアラブル機器130の両端方向の略中央には、湾曲度合を検出する曲げセンサ132が形成される。ユーザがウェアラブル機器130を装着した際、ユーザの頭部が近接(接触を含む)するウェアラブル機器130の位置(図10の例ではウェアラブル機器130の内面の両端方向の略中央)に、物体が近接したかどうかを検出する近接センサ133が形成される。
【0089】
なお、ウェアラブル機器130の認証処理は、ECG電極13−1およびECG電極13−2がECG電極131−1およびECG電極131−2に代わり、曲げセンサ14が曲げセンサ132に代わり、近接センサ15が近接センサ133に代わる点を除いて、第1実施の形態の認証処理と同様である。
【0090】
<第5実施の形態>
(ウェアラブル機器の第5実施の形態の外観構成例)
図11は、本開示を適用した情報処置装置としてのウェアラブル機器の第5実施の形態の外観構成例を示す図である。
【0091】
図11のウェアラブル機器150は、眼鏡型のウェアラブル機器である。図11Aに示すように、ユーザは、ウェアラブル機器150の左右のテンプル(つる)を両手で把持して、外側に引っ張り、ウェアラブル機器150のテンプルを耳に引っ掛けることにより、ウェアラブル機器150を装着する。その後、ユーザは、必要に応じて、ウェアラブル機器150の左右のテンプルの両方を両手で把持し、装着具合を調整する。
【0092】
図11Bに示すように、ウェアラブル機器150の左右のテンプル、即ちユーザの両手の指が装着動作時に接触する位置には、それぞれ、ECG電極151−1,ECG電極151−2が配置される。これにより、装着動作時にECG電極151−1およびECG電極151−2に自然にユーザの両手の指が接触して、心臓を含むループ回路が形成され、ユーザの心電図が計測される。
【0093】
また、ユーザがウェアラブル機器150を装着した際に伸ばされるウェアラブル機器150の両方のヒンジには、湾曲を検出する曲げセンサ152−1および曲げセンサ152−2が形成される。ユーザがウェアラブル機器150を装着した際、ユーザの耳が近接(接触を含む)する左右のテンプルの端部に、物体が近接したかどうかを検出する近接センサ153−1および近接センサ153−2が形成される。
【0094】
なお、ウェアラブル機器150の認証処理は、ECG電極13−1およびECG電極13−2がECG電極151−1およびECG電極151−2に代わり、曲げセンサ14が曲げセンサ152−1および曲げセンサ152−2に代わり、近接センサ15が近接センサ153−1および近接センサ153−2に代わる点を除いて、第1実施の形態の認証処理と同様である。
【0095】
<第6実施の形態>
(本開示を適用したコンピュータの説明)
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【0096】
図12は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。
【0097】
コンピュータ200において、CPU(Central Processing Unit)201,ROM(Read Only Memory)202,RAM(Random Access Memory)203は、バス204により相互に接続されている。
【0098】
バス204には、さらに、入出力インタフェース205が接続されている。入出力インタフェース205には、検出部206、測定部207、入力部208、出力部209、記憶部210、通信部211、及びドライブ212が接続されている。
【0099】
検出部206は、加速度センサ、近接センサ、曲げセンサなどのセンサにより構成される。測定部207は、2つのECG電極により構成される。入力部208は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部209は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部210は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部211は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ212は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア213を駆動する。
【0100】
以上のように構成されるコンピュータ200では、CPU201が、例えば、記憶部210に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース205及びバス204を介して、RAM203にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【0101】
コンピュータ200(CPU201)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア213に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【0102】
コンピュータ200では、プログラムは、リムーバブルメディア213をドライブ212に装着することにより、入出力インタフェース205を介して、記憶部210にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部211で受信し、記憶部210にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM202や記憶部210に、あらかじめインストールしておくことができる。
【0103】
なお、コンピュータ200が実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【0104】
また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
【0105】
さらに、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【0106】
例えば、本開示は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【0107】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【0108】
さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【0109】
本開示は、装着動作時にユーザにより自然に心臓を介した2つの部位で把持されるウェアラブル機器であれば、上述した形態以外の形態にも適用することができる。
【0110】
なお、本開示は、以下のような構成もとることができる。
【0111】
(1)
ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、前記ユーザの心電図を測定する測定部と、
前記ユーザの装着動作状態を検出する検出部と、
前記検出部により前記装着動作状態が検出された場合、前記測定部により測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証を行う認証部と
を備える情報処理装置。
(2)
前記認証部による認証結果を管理する認証管理部
をさらに備え、
前記検出部は、前記ユーザの非装着動作状態を検出し、
前記認証管理部は、前記ユーザ認証後に前記認証結果を保持し、前記検出部により前記非装着動作状態が検出された場合、保持している前記認証結果を削除する
ように構成された
前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記認証管理部は、保持している前記認証結果を出力する
ように構成された
前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記検出部は、前記情報処理装置の加速度に基づいて前記装着動作状態を検出する
ように構成された
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
前記検出部は、前記情報処理装置に物体が近接した場合、前記装着動作状態を検出する
ように構成された
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
前記検出部は、前記情報処理装置の形状の変化を検出した場合、前記装着動作状態を検出する
ように構成された
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
前記測定部は、前記ユーザの心臓を介した2つの部位のそれぞれが装着動作時に接触する位置に配置された2つの電極により構成される
前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
情報処理装置が、
ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、前記ユーザの心電図を測定する測定ステップと、
前記ユーザの装着動作状態を検出する検出ステップと、
前記検出ステップの処理により前記装着動作状態が検出された場合、前記測定ステップの処理により測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証を行う認証ステップと
を含む情報処理方法。
(9)
ユーザが装着動作時に接触する位置に配置され、前記ユーザの心電図を測定する測定部を備える情報処理装置を制御するコンピュータを、
前記ユーザの装着動作状態を検出する検出部と、
前記検出部により前記装着動作状態が検出された場合、前記測定部により測定された前記心電図に基づいて、ユーザ認証を行う認証部と
して機能させるためのプログラム。
【符号の説明】
【0112】
10 ウェアラブル機器, 13−1,13−2 ECG電極, 33 検出部, 34 測定部, 35 ユーザ認証部, 36 認証管理部, 80 ウェアラブル機器, 82−1,82−2 ECG電極, 94−1,94−2 ECG電極, 110 ウェアラブル機器, 111−1,11−2 ECG電極, 130 ウェアラブル機器, 110−1,131−2 ECG電極, 150 ウェアラブル機器, 151−1,151−2 ECG電極
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12