JP2000258268A - Pressure-measuring device, individual identification system and method therefor - Google Patents

Pressure-measuring device, individual identification system and method therefor

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JP2000258268A
JP2000258268A JP11060335A JP6033599A JP2000258268A JP 2000258268 A JP2000258268 A JP 2000258268A JP 11060335 A JP11060335 A JP 11060335A JP 6033599 A JP6033599 A JP 6033599A JP 2000258268 A JP2000258268 A JP 2000258268A
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Japan
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pressure
user
personal identification
information
identification device
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JP11060335A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsura Sakai
桂 酒井
So Sugino
創 杉野
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability of a device and enable a simple and easy identification at a low cost by measuring a pressure applied through a flexible container filled with a fluid by means of a plurality of micro pressure-sensors arranged in an array. SOLUTION: An individual identification system 1 to identify a user P of a computer 2 comprises pressure sensors 4a to 4d provided e.g. to each part of a chair 3, and formed of a number of micro pressure sensors arranged in a matrix to detect a pressure applied by the user P. The micro pressure-sensor is provided with a piezoelectric element to output a pressure signal in a fluid inside a flexible container filled with the fluid such as air, etc., and a signal wire 44 from the piezoelectric element to the computer 2 is led out. When the user P sits on the chair 3 and a pressure of a specified value or more is given to the pressure sensors 4a to 4d, the computer 2 measures the pressure distribution for a specified time and extracts a characteristic information from changes with time elapse, and the information is checked against a registered information, and judges whether or not the user P is registered.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、人体が椅子や寝具
等に接触する圧力を計測する圧力計測装置、およびコン
ピュータシステム,データ通信システム等のシステムへ
のアクセスをコントロールするのに好適な個人識別装置
および個人識別方法に関し、特に、耐久性に優れた圧力
計測装置、および簡便かつ低コストで被験者を識別可能
な個人識別装置および個人識別方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure measuring device for measuring a pressure at which a human body comes into contact with a chair or bedding, and a personal identification suitable for controlling access to a system such as a computer system and a data communication system. The present invention relates to a device and a personal identification method, and more particularly to a pressure measurement device with excellent durability, and a personal identification device and a personal identification method capable of easily and inexpensively identifying a subject.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータシステム,データ通信シス
テム等において、ハードウェア,ソフトウェア及び情報
は、常に破壊や悪用等の危険に晒されている。このよう
な危険からシステムを保護するために、システムの利用
を登録者に限定して許可する個人識別装置が従来より用
いられている。この個人識別装置には、利用者名とパス
ワードを予め登録し、利用者を限定して許可するパスワ
ード方式が広く用いられている。
2. Description of the Related Art In computer systems, data communication systems, and the like, hardware, software, and information are constantly exposed to risks such as destruction and abuse. In order to protect the system from such danger, a personal identification device that permits the use of the system only to a registrant has been conventionally used. For this personal identification device, a password system in which a user name and a password are registered in advance and the user is limited and permitted is widely used.

【0003】しかし、パスワードが盗用されたり、利用
者がパスワードを忘れてしまう等の問題があるため、盗
用,詐称の恐れの少ない本人の不変な生体情報(指紋、
手形、顔形状、瞼、声紋等)を使った個人識別方法が、
例えば、特開平5−224771号公報に開示されてい
る。
[0003] However, since there are problems such as the password being stolen or the user forgetting the password, the user's invariant biometric information (fingerprint,
Personal identification methods using handprints, face shapes, eyelids, voiceprints, etc.)
For example, it is disclosed in JP-A-5-224777.

【0004】この個人識別方法は、登録者の肉体的特徴
に起因する固有の圧力分布情報を登録情報として予めメ
モリに格納しておき、電算機システムの利用時に利用者
に係る圧力分布情報を計測し、この計測で得られた圧力
分布情報と登録情報とを比較照合して利用者が登録者で
あるか否かを判定するものである。
In this personal identification method, unique pressure distribution information due to the physical characteristics of a registrant is stored in a memory in advance as registration information, and the pressure distribution information concerning the user is measured when the computer system is used. Then, the pressure distribution information obtained by this measurement is compared with the registered information to determine whether the user is a registrant.

【0005】しかし、人間は常に、動こうと意識をしな
くても無意識に何かしら体を動かしている。従って、識
別対象である被験者から得る圧力分布情報は常に変動し
ているため、従来の個人識別方法では、一定した固有の
圧力分布情報を被験者から得るのは大変困難となり、個
人を識別することは難しい。一方、被験者の動きを固定
して一定した圧力分布情報を得ようとすると、被験者に
対して大きな肉体的及び心理的負担を強いることにな
る。
[0005] However, human beings always unconsciously move something without being conscious of moving. Therefore, since the pressure distribution information obtained from the subject to be identified is constantly fluctuating, it is very difficult to obtain constant and unique pressure distribution information from the subject using the conventional individual identification method. difficult. On the other hand, when trying to obtain constant pressure distribution information while fixing the movement of the subject, a large physical and psychological burden is imposed on the subject.

【0006】そこで、このような欠点に鑑みてなされた
従来の個人識別方法としては、例えば、特開平8−14
5825号公報に示されるものがある。
Therefore, as a conventional personal identification method which has been made in view of such a defect, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
There is one disclosed in Japanese Patent No. 5825.

【0007】特開平8−145825号公報に示された
個人識別方法は、物体が所定の面に接したときの圧力分
布情報を圧力センサにより時系列的に取り込み、これに
より得られた複数の圧力分布情報について位置の正規化
を行い、位置正規化後の各圧力分布情報を重畳して重畳
圧力分布画像を作成し、この重畳圧力分布画像から圧力
分布形状の特徴を抽出し、物体の属性を識別するもので
ある。この方法によれば、重畳圧力分布画像から圧力分
布形状の特徴を抽出することにより、被験者が静止して
いるときの形状を推測できるため、被験者の動作に依ら
ないで、ほぼ一定した圧力分布情報を得ることができ
る。
In the personal identification method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-145825, pressure distribution information when an object comes into contact with a predetermined surface is chronologically acquired by a pressure sensor, and a plurality of pressure information obtained by the pressure sensor is obtained. The position information is normalized with respect to the distribution information, the pressure distribution information after position normalization is superimposed to create a superimposed pressure distribution image, the characteristics of the pressure distribution shape are extracted from the superimposed pressure distribution image, and the attributes of the object are extracted. To identify. According to this method, by extracting the characteristics of the pressure distribution shape from the superimposed pressure distribution image, the shape when the subject is at rest can be estimated, so that the pressure distribution information that is almost constant regardless of the subject's movements Can be obtained.

【0008】一方、圧力分布を計測する計測装置は、従
来より主に椅子や寝具等の性能評価を目的に開発されて
いる。この従来の計測装置としては、測定面上に帯状の
布を格子状に並べ、その帯状の布が測定する圧力によっ
て引かれる力を基に圧力分布を計測するものや、圧力を
加えると色が変化する紙を用いて計測するもの、マトリ
ックス状の一対の電極間に感圧抵抗性物質を格子状に塗
布して圧力分布を計測するもの等がある。
On the other hand, measuring devices for measuring pressure distribution have been conventionally developed mainly for the purpose of evaluating the performance of chairs, beddings and the like. As this conventional measuring device, a band-shaped cloth is arranged in a grid on a measuring surface, and a pressure distribution is measured based on a force applied by the pressure measured by the band-shaped cloth, or a color is obtained when pressure is applied. There is a method of measuring pressure using a changing paper, and a method of measuring pressure distribution by applying a pressure-sensitive resistive substance in a grid between a pair of electrodes in a matrix.

【0009】感圧抵抗性物質を格子状に塗布して圧力分
布を計測する計測装置は、他の装置に比べて実時間で計
測が行え、計測装置を小型にできる等の点が優れてい
る。
A measuring device for measuring pressure distribution by applying a pressure-sensitive resistive substance in a grid form is superior to other devices in that it can perform measurement in real time and can be downsized. .

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の個人識
別方法によれば、圧力分布情報の位置を正規化するため
の処理装置が必要であるため、コスト高を招くという問
題がある。
However, according to the conventional personal identification method, a processing device for normalizing the position of the pressure distribution information is required, which causes a problem that the cost is increased.

【0011】従来の計測装置によれば、被験者が無意識
に行う動作によって感圧抵抗性物質の感圧方向(電極に
向かう方向)以外に圧力が加わるため、電極と感圧抵抗
性物質が剥離して計測器の精度が低下し、耐久性に劣る
という問題がある。また、計測器の精度を維持するため
には、計測器を定期的に交換する必要があり、その結
果、システムを維持するための費用が多く必要となる。
According to the conventional measuring device, a pressure is applied to the pressure-sensitive substance in a direction other than the pressure-sensitive direction (direction toward the electrode) by an unconscious operation performed by the subject, so that the electrode and the pressure-sensitive substance are separated. Therefore, there is a problem that the accuracy of the measuring instrument is reduced and durability is poor. Further, in order to maintain the accuracy of the measuring instrument, it is necessary to periodically replace the measuring instrument, and as a result, a large cost for maintaining the system is required.

【0012】従って、本発明の目的は、耐久性に優れた
圧力計測装置を提供することにある。また、本発明の他
の目的は、簡便かつ低コストで被験者を識別可能な個人
識別装置および個人識別方法を提供することにある。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pressure measuring device having excellent durability. It is another object of the present invention to provide a personal identification device and a personal identification method capable of identifying a subject simply and at low cost.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、流体が充填された可撓性容器、および前記
可撓性容器を介して前記流体に加わる圧力を検出する検
出素子からなるアレイ状に配列された複数の微小圧力セ
ンサを備えたことを特徴とする圧力計測装置を提供す
る。上記構成のよれば、検出素子は可撓性容器に加わる
圧力を流体を介して間接的に検出する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a flexible container filled with a fluid, and a detecting element for detecting a pressure applied to the fluid via the flexible container. A pressure measuring device provided with a plurality of minute pressure sensors arranged in an array. According to the above configuration, the detection element indirectly detects the pressure applied to the flexible container via the fluid.

【0014】本発明は、上記目的を達成するため、登録
者の動作の特徴を登録情報として記憶する記憶手段と、
利用者の動作によって生じる圧力を時系列的に計測して
圧力信号を出力する計測手段と、前記圧力信号の波形か
ら前記利用者の特徴情報を抽出する特徴抽出手段と、前
記特徴情報と前記登録情報とを照合して前記利用者が前
記登録者であるか否かを判定する判定手段とを備えたこ
とを特徴とする個人識別装置を提供する。上記構成によ
れば、圧力信号の波形から特徴情報を抽出することによ
り、信号を正規化するための処理装置が必要なくなる。
[0014] In order to achieve the above object, the present invention provides a storage means for storing characteristics of a registrant's operation as registration information;
A measuring unit that measures a pressure generated by a user's operation in a time series and outputs a pressure signal; a feature extracting unit that extracts feature information of the user from a waveform of the pressure signal; and the feature information and the registration. A determination unit that determines whether the user is the registrant by collating information with the registrant. According to the above configuration, by extracting the characteristic information from the waveform of the pressure signal, a processing device for normalizing the signal is not required.

【0015】本発明は、上記目的を達成するため、登録
者の動作の特徴を登録情報として登録し、利用者の動作
によって発生する圧力を時系列的に計測して圧力信号を
出力し、前記圧力信号の波形から前記利用者の特徴情報
を抽出し、前記特徴情報と前記登録情報とを照合して前
記利用者が前記登録者であるか否かを判定することを特
徴とする個人識別方法を提供する。
According to the present invention, in order to achieve the above object, a feature of a registrant's operation is registered as registration information, a pressure generated by a user's operation is measured in time series, and a pressure signal is output. Extracting a feature information of the user from a waveform of a pressure signal, and comparing the feature information with the registration information to determine whether the user is the registrant or not. I will provide a.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態に係
る個人識別システムを示す。この個人識別システム1
は、コンピュータ本体2a,CRTディスプレイ2b,
キーボード2c等を備えたコンピュータ2と、コンピュ
ータ2を利用する利用者P用の椅子3と、椅子3の各部
に設けられ、利用者Pから受ける圧力を検出する圧力セ
ンサ4a,4b,4c,4dとを有する。圧力センサ4
a〜4dからは信号線44がコンピュータ本体2aに接
続されている。
FIG. 1 shows a personal identification system according to an embodiment of the present invention. This personal identification system 1
Are the computer body 2a, the CRT display 2b,
A computer 2 having a keyboard 2c and the like; a chair 3 for a user P using the computer 2; And Pressure sensor 4
Signal lines 44 are connected to the computer main body 2a from a to 4d.

【0017】図2(a)は、圧力センサ4a〜4dが配
置された椅子3を示す。圧力センサ4a〜4dは、同図
(a)に示すように、椅子3の座面3a,背面3b,肘
掛け面3c,足掛け面3d上に利用者Pに見えないよう
に配置されている。これにより、利用者Pに計測されて
いることが分からないため、利用者Pの心理的な負担を
無くし、利用者Pが自然な状態で椅子3に腰掛けるよう
になり、この結果、利用者Pが無意識に起こす動作によ
って生じる圧力を計測することが可能になる。また、椅
子3の各部に圧力センサ4a〜4dを配置することによ
り、利用者Pがどんな姿勢をとっても対応することがで
きる。
FIG. 2A shows the chair 3 on which the pressure sensors 4a to 4d are arranged. The pressure sensors 4a to 4d are arranged on the seat surface 3a, the back surface 3b, the armrest surface 3c, and the footrest surface 3d of the chair 3 so as to be invisible to the user P, as shown in FIG. As a result, since the measurement is not understood by the user P, the psychological burden on the user P is eliminated, and the user P sits on the chair 3 in a natural state. As a result, the user P Makes it possible to measure the pressure caused by the unconscious movement of the person. In addition, by disposing the pressure sensors 4a to 4d in each part of the chair 3, it is possible to cope with any posture of the user P.

【0018】図2(b),(c)は、圧力センサ4a〜
4dのうちの1つの圧力センサ4を示す。圧力センサ4
は、同図(b)に示すように、マトリックス状に配設さ
れた多数の微小圧力センサ40によって構成される。微
小圧力センサ40は、同図(c)に示すように、空気等
の流体41が充填された可撓性容器42の中に流体41
内の圧力に応じた圧力信号を出力する圧電素子43を望
ませ、圧電素子43からコンピュータ本体2aに至る信
号線44を導出している。
FIGS. 2B and 2C show the pressure sensors 4a to 4a.
4d shows one pressure sensor 4 of 4d. Pressure sensor 4
Is composed of a large number of minute pressure sensors 40 arranged in a matrix as shown in FIG. The micro pressure sensor 40 includes a fluid 41 in a flexible container 42 filled with a fluid 41 such as air, as shown in FIG.
A piezoelectric element 43 that outputs a pressure signal corresponding to the internal pressure is desired, and a signal line 44 extending from the piezoelectric element 43 to the computer main body 2a is derived.

【0019】可撓性容器42は、気密性が高く、かつ柔
軟性が高い素材であるものが望ましい。具体的には、コ
スト面などから考えるとゴムやポリエステルなどが望ま
しい。
The flexible container 42 is preferably made of a material having high airtightness and high flexibility. Specifically, rubber and polyester are desirable from the viewpoint of cost and the like.

【0020】流体41は、本実施の形態では空気を用い
たが、これに限るものではなく、水,油,シリコン等の
他の流体を用いることができる。可撓性容器42を介し
て流体41に間接的に圧力を伝えることにより、圧力を
計測する際に与える被験者の負担を減らすことができ
る。また、間接的に圧力を伝えることにより、摩擦など
の余分な力が計測系に加わらないため、計測精度の低下
を防ぐことができる。
In this embodiment, air is used as the fluid 41. However, the present invention is not limited to this, and other fluids such as water, oil, and silicon can be used. By indirectly transmitting the pressure to the fluid 41 via the flexible container 42, the burden on the subject when measuring the pressure can be reduced. Further, by transmitting pressure indirectly, an extra force such as friction is not applied to the measurement system, so that a decrease in measurement accuracy can be prevented.

【0021】図3は、本システム1の主要な制御系を示
す。このシステム1は、圧力センサ4a〜4dを制御し
て圧力分布を計測するセンサ制御部5と、圧力センサ4
a〜4dからの複数の圧力信号を図示しないメモリに記
憶するとともに、それらの圧力信号から特徴情報を抽出
する特徴抽出部6と、特徴抽出部6によって抽出された
特徴情報と登録情報記憶部7に記憶されている登録情報
との照合を行う識別部8とを有する。これらのセンサ制
御部5、特徴抽出部6、登録情報記憶部7および識別部
8は、コンピュータ本体2a内に収容されている。登録
情報記憶部7には、登録者を椅子3に座らせ、圧力セン
サ4a〜4dによって計測された複数の圧力信号から特
徴抽出部6によって抽出された登録者の特徴情報が登録
情報として記憶されている。
FIG. 3 shows a main control system of the system 1. The system 1 includes a sensor control unit 5 that controls pressure sensors 4a to 4d to measure a pressure distribution, and a pressure sensor 4
a plurality of pressure signals from a to 4d are stored in a memory (not shown), and feature information is extracted from these pressure signals. A feature information extraction unit 6 extracts feature information and a registration information storage unit 7. And an identification unit 8 for collating with the registration information stored in the storage unit. The sensor control unit 5, feature extraction unit 6, registration information storage unit 7, and identification unit 8 are housed in the computer main body 2a. In the registration information storage unit 7, the registrant is seated on the chair 3, and the registrant's feature information extracted by the feature extraction unit 6 from a plurality of pressure signals measured by the pressure sensors 4a to 4d is stored as registration information. ing.

【0022】なお、圧力センサ4は、上記実施の形態で
は、個人識別装置に適用しているが、これに限らず、人
体が椅子や寝具などに接触する圧力を測定する圧力計測
装置に適用することができる。
Although the pressure sensor 4 is applied to the personal identification device in the above embodiment, the invention is not limited to this, but is applied to a pressure measurement device for measuring the pressure at which the human body comes into contact with a chair or bedding. be able to.

【0023】次に、本システム1の動作を説明する。ま
ず、利用者Pは、コンピュータ2を使用するため、椅子
3に腰掛ける。利用者Pが椅子3に座り、圧力センサ4
a〜4dに一定以上の圧力が加わると、センサ制御部5
は、利用者Pが椅子3に触れる面に加わる加重分布をマ
トリックス状の圧力分布として計測を開始する。その
後、センサ制御部5は、圧力分布を一定時間計測し、特
徴抽出部6に出力する。
Next, the operation of the present system 1 will be described. First, the user P sits on the chair 3 to use the computer 2. The user P sits on the chair 3 and the pressure sensor 4
When a certain pressure or more is applied to the sensors a to 4d, the sensor control unit 5
Starts measurement using the weight distribution applied to the surface where the user P touches the chair 3 as a matrix-like pressure distribution. After that, the sensor control unit 5 measures the pressure distribution for a certain period of time and outputs it to the feature extraction unit 6.

【0024】図4は、圧力の平均値の時間変動を示す。
横軸が時間、縦軸が圧力であり、座面3aに設けられた
圧力センサ4aを構成する微小圧力センサ40からの圧
力の平均値の時間変動を示す。特徴抽出部6は、センサ
制御部5から得られた圧力分布の時間変化から利用者の
特徴情報を抽出する。すなわち、特徴抽出部6は、圧力
センサ4a〜4d毎に圧力の平均値の時間変動を求め
る。特徴抽出部6は、平均の信号波形を微分処理して極
小値を求め、その極小値とその直前の極大値との差を求
め、その差が所定の値以上の極小値を抽出し(図4中×
印で示す。)、所定の時間(例えば10分間)当たりの
極小値の数(圧力変動数)を求める。このような特徴情
報の抽出処理を行うことにより、図4に示す例では、人
物Aは5回、人物Bは47回、人物Cは172回という
データが得られた。特徴抽出部6は、その圧力変動数を
特徴情報として識別部8に出力する。
FIG. 4 shows the time variation of the average value of the pressure.
The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents pressure, and shows the time variation of the average value of the pressure from the minute pressure sensor 40 constituting the pressure sensor 4a provided on the seating surface 3a. The feature extraction unit 6 extracts the user's feature information from the time change of the pressure distribution obtained from the sensor control unit 5. That is, the feature extracting unit 6 obtains the time variation of the average value of the pressure for each of the pressure sensors 4a to 4d. The feature extracting unit 6 differentiates the average signal waveform to obtain a local minimum value, obtains a difference between the local minimum value and the local maximum value immediately before the local minimum value, and extracts a local minimum value whose difference is equal to or more than a predetermined value (FIG. 4 ×
Shown by a mark. ), The number of local minimum values per predetermined time (for example, 10 minutes) (the number of pressure fluctuations) is determined. By performing such feature information extraction processing, in the example shown in FIG. 4, data of person A is obtained five times, person B is obtained 47 times, and person C is obtained 172 times. The feature extraction unit 6 outputs the number of pressure fluctuations to the identification unit 8 as feature information.

【0025】識別部8は、特徴抽出部6からの特徴情報
と登録情報記憶部7に登録情報として登録されている圧
力変動数との照合を行い、利用者が登録者であるかどう
かを判定する。例えば、登録されている圧力変動数と抽
出された圧力変動数との差が一定以下のものが登録情報
に登録されている場合は、利用者は登録者であると判定
する。
The identification unit 8 compares the feature information from the feature extraction unit 6 with the number of pressure fluctuations registered as registration information in the registration information storage unit 7 to determine whether the user is a registrant. I do. For example, if the difference between the registered pressure fluctuation number and the extracted pressure fluctuation number is equal to or less than a certain value is registered in the registration information, the user is determined to be a registrant.

【0026】上述した本実施の形態によれば、圧力を流
体41を介して間接的に検出しているので、圧電素子4
3に無理な力が加わらないため、優れた耐久性を有す
る。また、微小圧力センサを密接して配列しているの
で、その配列されている面に直交する方向の圧力のみを
検出するので、正確な圧力を検出することが可能にな
る。また、圧力の変化から特徴情報を抽出しているの
で、従来の圧力分布情報による識別と異なり、被験者の
動きを制限したり、計測器を被験者に固定して計測を行
う必要がなくなるので、被験者に心理的,肉体的な負担
を掛けずに圧力分布の計測が可能になる。また、圧力分
布の変化を計測することにより、被験者の動きによって
被験者の微小圧力センサ40に触れる位置が多少ずれて
も、圧力分布の変化から特徴情報を抽出することがで
き、圧力分布情報の位置を正規化するための処理装置が
必要なくなるので、簡便かつ低コストで被験者を識別す
ることが可能になる。
According to the above-described embodiment, since the pressure is indirectly detected via the fluid 41, the piezoelectric element 4
No excessive force is applied to 3, so that it has excellent durability. Further, since the minute pressure sensors are closely arranged, only the pressure in the direction orthogonal to the plane on which the minute pressure sensors are arranged is detected, so that accurate pressure can be detected. In addition, since feature information is extracted from changes in pressure, unlike conventional identification based on pressure distribution information, there is no need to restrict the movement of the subject or to perform measurement with the measuring instrument fixed to the subject. The pressure distribution can be measured without imposing a psychological or physical burden on the user. Further, by measuring the change in the pressure distribution, even if the position of the subject touching the minute pressure sensor 40 is slightly shifted due to the movement of the subject, the characteristic information can be extracted from the change in the pressure distribution. Since a processing device for normalizing is unnecessary, the subject can be identified simply and at low cost.

【0027】なお、本実施の形態では、圧力の平均値の
時間変動を用いたが、最大振幅や振幅の平均値、振幅の
分散値、ピークとピークの間隔の最大値、ピークとピー
クの間隔の平均値、ピークとピークの間隔の分散値等を
測定し、これらによって利用者が登録者であるか否かを
判定してもよい。また、本実施の形態では、椅子の面上
に圧力センサを設置したが、圧力センサを設置する場所
は椅子に限らず、登録者がシステム利用時に常に接して
いる面であれば何処でもよい。例えば、システムを利用
する利用者が必ず机を利用しているならば、机の作業面
に設置をしてもよい。また圧力分布情報は時間的に連続
していなくても構わない。変動する圧力分布が得られれ
ば、離散的な情報でも可能である。
In this embodiment, the time variation of the average value of the pressure is used. However, the maximum amplitude, the average value of the amplitude, the variance of the amplitude, the maximum value of the interval between peaks, the interval between peaks, , A peak-to-peak variance, or the like, to determine whether the user is a registrant. Further, in the present embodiment, the pressure sensor is installed on the surface of the chair. However, the place where the pressure sensor is installed is not limited to the chair, but may be any location where the registrant is always in contact when using the system. For example, if a user who uses the system always uses a desk, it may be installed on the work surface of the desk. The pressure distribution information does not need to be temporally continuous. If a fluctuating pressure distribution is obtained, discrete information is also possible.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上の説明のように、本発明の圧力計測
装置によれば、圧力を流体を介して間接的に検出してい
るので、圧電素子に無理な力が加わらないため、耐久性
に優れた圧力計測装置を提供できる。また、本発明の個
人識別装置および個人識別方法によれば、圧力信号の波
形から特徴情報を抽出しているので、信号を正規化する
ための処理装置が不要になり、簡便かつ低コストで被験
者の識別可能になる。
As described above, according to the pressure measuring device of the present invention, since the pressure is indirectly detected through the fluid, an excessive force is not applied to the piezoelectric element, so that the durability is improved. And a pressure measuring device excellent in quality can be provided. Further, according to the personal identification device and the personal identification method of the present invention, since the characteristic information is extracted from the waveform of the pressure signal, a processing device for normalizing the signal is not required, and the subject can be easily and inexpensively manufactured. Can be identified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る個人識別装置を適用
した個人識別システムを示す図
FIG. 1 is a diagram showing a personal identification system to which a personal identification device according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】(a)は本発明の実施の形態に係る椅子の斜視
図、(b)は圧力センサを示す図、(c)は圧力センサ
の断面図
2A is a perspective view of a chair according to an embodiment of the present invention, FIG. 2B is a diagram showing a pressure sensor, and FIG. 2C is a cross-sectional view of the pressure sensor.

【図3】本発明の実施の形態に係る個人識別システムの
制御系の主要部を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a main part of a control system of the personal identification system according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態に係る個人識別システムに
よる圧力変動の計測結果を示す図
FIG. 4 is a diagram showing measurement results of pressure fluctuations by the personal identification system according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 個人識別システム 2 コンピュータ 3 椅子 4a〜4d 圧力センサ 5 センサ制御部 6 特徴抽出部 7 登録情報記憶部 8 識別部 40 微小圧力センサ 41 流体 42 可撓性容器 43 圧電素子 44 信号線 P 利用者 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Personal identification system 2 Computer 3 Chair 4a-4d Pressure sensor 5 Sensor control part 6 Feature extraction part 7 Registration information storage part 8 Identification part 40 Micro pressure sensor 41 Fluid 42 Flexible container 43 Piezoelectric element 44 Signal line P User

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】流体が充填された可撓性容器、および前記
可撓性容器を介して前記流体に加わる圧力を検出する検
出素子からなるアレイ状に配列された複数の微小圧力セ
ンサを備えたことを特徴とする圧力計測装置。
1. A plurality of minute pressure sensors arranged in an array comprising a flexible container filled with a fluid and a detection element for detecting a pressure applied to the fluid via the flexible container. A pressure measuring device characterized by the above-mentioned.
【請求項2】前記複数の微小圧力センサは、椅子の座面
上に配置された構成の請求項1記載の圧力計測装置。
2. The pressure measuring device according to claim 1, wherein said plurality of minute pressure sensors are arranged on a seat surface of a chair.
【請求項3】登録者の動作の特徴を登録情報として記憶
する記憶手段と、 利用者の動作によって生じる圧力を時系列的に計測して
圧力信号を出力する計測手段と、 前記圧力信号の波形から前記利用者の特徴情報を抽出す
る特徴抽出手段と、 前記特徴情報と前記登録情報とを照合して前記利用者が
前記登録者であるか否かを判定する判定手段とを備えた
ことを特徴とする個人識別装置。
3. A storage means for storing characteristics of a registrant's operation as registration information; a measuring means for measuring a pressure generated by a user's operation in a time series to output a pressure signal; and a waveform of the pressure signal. A feature extracting unit that extracts the feature information of the user from the computer; and a determining unit that determines whether the user is the registrant by comparing the feature information with the registration information. Characteristic personal identification device.
【請求項4】前記特徴抽出手段は、前記特徴情報として
少なくとも前記圧力信号の波形の振幅、あるいは前記圧
力信号の波形のピークの間隔を抽出する構成の請求項3
記載の個人識別装置。
4. The apparatus according to claim 3, wherein said characteristic extracting means extracts at least an amplitude of a waveform of said pressure signal or an interval between peaks of a waveform of said pressure signal as said characteristic information.
Described personal identification device.
【請求項5】前記計測手段は、複数の前記圧力信号を出
力するアレイ状に配列された複数の微小圧力センサを備
えた構成の請求項3記載の個人識別装置。
5. The personal identification device according to claim 3, wherein said measuring means includes a plurality of minute pressure sensors arranged in an array for outputting a plurality of said pressure signals.
【請求項6】前記特徴抽出手段は、前記複数の微小圧力
センサからの前記複数の圧力信号の平均値の時間変動か
ら前記特徴情報を抽出する構成の請求項5記載の個人識
別装置。
6. The personal identification device according to claim 5, wherein said characteristic extracting means extracts said characteristic information from a temporal variation of an average value of said plurality of pressure signals from said plurality of minute pressure sensors.
【請求項7】前記特徴抽出手段は、前記複数の微小圧力
センサからの前記複数の圧力信号のうち最大値を示す前
記圧力信号の波形から前記特徴情報を抽出する構成の請
求項5記載の個人識別装置。
7. An individual according to claim 5, wherein said characteristic extracting means extracts said characteristic information from a waveform of said pressure signal indicating a maximum value among said plurality of pressure signals from said plurality of minute pressure sensors. Identification device.
【請求項8】前記特徴抽出手段は、前記複数の微小圧力
センサを複数の領域に分割し、前記領域毎に前記領域に
属する複数の前記微小圧力センサからの複数の前記圧力
信号の平均値の時間変動から前記特徴情報を抽出する構
成の請求項5記載の個人識別装置。
8. The feature extracting means divides the plurality of minute pressure sensors into a plurality of regions, and calculates, for each of the regions, an average value of a plurality of the pressure signals from the plurality of minute pressure sensors belonging to the region. The personal identification device according to claim 5, wherein the characteristic information is extracted from time variation.
【請求項9】前記計測手段は、流体が充填された可撓性
容器、および前記可撓性容器を介して前記流体に加わる
圧力を検出する検出素子からなるアレイ状に配列された
複数の微小圧力センサを備えた構成の請求項3記載の個
人識別装置。
9. The measuring means comprises: a plurality of microscopically arranged microarrays each comprising a flexible container filled with a fluid, and a detecting element for detecting a pressure applied to the fluid via the flexible container. 4. The personal identification device according to claim 3, wherein the personal identification device is provided with a pressure sensor.
【請求項10】前記記憶手段は、前記登録者について前
記計測手段によって計測され、出力された前記圧力信号
の波形から前記特徴抽出手段によって抽出された前記特
徴情報を前記登録情報として記憶する構成の請求項3記
載の個人識別装置。
10. The storage device according to claim 1, wherein said storage unit stores the characteristic information measured by the measurement unit and extracted by the characteristic extraction unit from a waveform of the output pressure signal as the registration information. The personal identification device according to claim 3.
【請求項11】登録者の動作の特徴を登録情報として登
録し、 利用者の動作によって発生する圧力を時系列的に計測し
て圧力信号を出力し、 前記圧力信号の波形から前記利用者の特徴情報を抽出
し、 前記特徴情報と前記登録情報とを照合して前記利用者が
前記登録者であるか否かを判定することを特徴とする個
人識別方法。
11. A feature of a registrant's operation is registered as registration information, a pressure generated by a user's operation is measured in time series, and a pressure signal is output. From the waveform of the pressure signal, the user's operation is registered. A personal identification method comprising: extracting feature information; and comparing the feature information with the registration information to determine whether the user is the registrant.
【請求項12】前記圧力信号の出力は、前記利用者が無
意識に起こす動作を計測する構成の請求項11記載の個
人識別方法。
12. The personal identification method according to claim 11, wherein the output of the pressure signal is configured to measure an operation of the user unconsciously.
【請求項13】前記圧力信号の出力は、前記利用者の動
作を複数の箇所で計測する構成の請求項11記載の個人
識別方法。
13. The personal identification method according to claim 11, wherein the output of the pressure signal is configured to measure the operation of the user at a plurality of locations.
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