Устройство аутентификации пользователя эвм

Полезная модель относится к средствам считывания и идентификации информации, которые могут использоваться для контроля подлинности информации и могут использоваться в области безопасности, государственных учреждениях, коммерческих организациях и банках, для защиты персональных данных.

Задача полезной модели - упрощение устройства, повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве аутентификации пользователя ЭВМ по биометрическим динамическим характеристикам почерка путем преобразования первичных физических величин в биометрические параметры, выполненном в виде пишущего инструмента и содержащем первичный преобразователь физических величин, приборную часть, включающую два сенсорных устройства, устройство ввода-вывода, электронное вычислительное устройство, первичный преобразователь физических величин выполнен в виде пишущего элемента, находящегося в контакте с первым сенсорным устройством-датчиком нажатия, который соединен с герметичной платой, на которой размещены второе сенсорное устройство, выполненное в виде трехкоординатного акселерометра, электронное вычислительное устройство, выполненное в виде контроллера, устройство ввода-вывода, выполненное в виде USB интерфейса, при этом выход датчика нажатия соединен со входом акселерометра, выход которого соединен со входом контроллера, выход которого соединен с USB интерфейсом, причем питание датчика нажатия, акселерометра и контроллера осуществляется от ЭВМ через USB порт. На герметичную плату может быть дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, подключенный к выходу акселерометра и входу контроллера.

Полезная модель относится к средствам считывания и идентификации информации, которые могут использоваться для контроля подлинности информации и могут использоваться в области безопасности, государственных учреждениях, коммерческих организациях и банках, для защиты персональных данных.

Известна система идентификации объектов, содержащая носитель информации, размещаемый на идентифицируемом объекте, устройство считывания информации, корпус которого выполнен в виде ручки, контроллер видеосенсора, запоминающие устройства, блок усилителей [1].

Недостатком системы-прототипа также является узкая область применения и невысокие функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является выполненное в виде пишущего инструмента устройство идентификации личности по биометрическим динамическим характеристикам почерка путем преобразования первичных физических величин в биометрические параметры, содержащее первичные преобразователи физических величин, приборную часть, содержащую датчик давления, связанный с устройством первичного преобразования физической величины, датчик ускорения, связанный с устройством первичного преобразования физической величины, датчик положения, связанный с устройством первичного преобразования физической величины, устройство ввода-вывода, электронное вычислительное устройство, запоминающее устройство для сохранения сигналов первичных преобразователей физических величин [2].

Недостатками устройства-прототипа являются узкая сфера и сложность применения, необходимость хранения сигналов первичных преобразователей физических величин, ограничение памяти для хранения сигналов, низкая надежность конструкции.

Задача полезной модели - упрощение устройства, повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве аутентификации пользователя ЭВМ по биометрическим динамическим характеристикам почерка путем преобразования первичных физических величин в биометрические параметры, выполненном в виде пишущего инструмента и содержащем первичный преобразователь физических величин, приборную часть, включающую два сенсорных устройства, устройство ввода-вывода, электронное вычислительное устройство, первичный преобразователь физических величин выполнен в виде пишущего элемента, находящегося в контакте с первым сенсорным устройством-датчиком нажатия, который соединен с герметичной платой, на которой размещены второе сенсорное устройство, выполненное в виде трехкоординатного акселерометра, электронное вычислительное устройство, выполненное в виде контроллера, устройство ввода-вывода, выполненное в виде USB интерфейса, при этом выход датчика нажатия соединен со входом акселерометра, выход которого соединен со входом контроллера, выход которого соединен с USB интерфейсом, причем питание датчика нажатия, акселерометра и контроллера осуществляется от ЭВМ через USB порт. На герметичную плату может быть дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, подключенный к выходу акселерометра и входу контроллера.

Технический результат заключается в простоте предлагаемого устройства, повышении его надежности, расширенной области применения и возможности проводить аутентификацию пользователя (оператора) ЭВМ по усовершенствованному алгоритму распознавания, заложенному в цифровой модуль обработки сигналов.

На фигуре представлена схема предложенного устройства, содержащая корпус пишущего инструмента 1, пишущий элемент 2, датчик нажатия 3, плату 4, акселерометр 5, контроллер 6, USB интерфейс 7.

Устройство работает в двух режимах - автономном и как часть программно-аппаратного комплекса аутентификации.

При работе устройства в составе программно-аппаратного комплекса аутентификации пользователя (оператора) ЭВМ контроллер 6, встроенный в устройство получает по цифровому интерфейсу 7 SPI информацию о текущих проекциях ускорения на три ортогональные оси непосредственно от акселерометра 5 (в случае использования акселерометра с цифровым интерфейсом) или от дополнительного модуля АЦП (в случае использования акселерометра с аналоговыми выходами). Далее контроллер 6 формирует пакеты для передачи на ЭВМ, помещая в них информацию, полученную с акселерометра 5 и датчика нажатия 3. Программа, выполняющаяся на ЭВМ, принимает пакеты и извлекает из них информацию, формируя массивы отчетов ускорений по трем ортогональным осям. На основании проекции ускорения свободного падения определяется угол наклона устройства к пишущей поверхности. Затем проекция ускорения свободного падения вычитается из отсчетов. Массивы нормируются по амплитуде и времени, после чего над каждым из них производится операция интегрирования с получением массивов отсчетов скоростей пишущего устройства по трем ортогональным осям. К каждому из массивов отсчетов применяется операция дискретного преобразования Фурье с отбрасыванием неинформативных гармоник. Полученные данные об ускорении, скорости и угле наклона устройства, а также коэффициенты корреляции между этими параметрами формируют эталон. После многократного воспроизведения подписи усредненный эталон сохраняется в базе данных. При аутентификации эталон, хранящийся в базе данных, сверяется с эталоном пользователя (оператора) ЭВМ, который пытается получить доступ к информационному ресурсу ЭВМ или некоторому программному или аппаратному сервису, предоставляемому через ЭВМ. Аутентификация завершается успешно, если метрика между этими данными эталонами не превышает заранее заданный порог.

В автономном режиме все вышеперечисленные операции производятся непосредственно контроллером 6, встроенным в устройство, эталон владельца устройства хранится во встроенной энергонезависимой памяти устройства, а на ЭВМ передаются лишь сведения об успехе (или неуспехе) попытки аутентификации того или иного пользователя (оператора) ЭВМ.

Источники информации

1. Патент на полезную модель 83152, G06K 7/10, опубл. 2009 г.

2. Патент на полезную модель 114194, G06K 9/00, опубл. 2012 г.

1. Устройство аутентификации пользователя ЭВМ по биометрическим динамическим характеристикам почерка путем преобразования первичных физических величин в биометрические параметры, выполненное в виде пишущего инструмента и содержащее первичный преобразователь физических величин, приборную часть, включающую два сенсорных устройства, устройство ввода-вывода, электронное вычислительное устройство, отличающееся тем, что первичный преобразователь физических величин выполнен в виде пишущего элемента, находящегося в контакте с первым сенсорным устройством, выполненным в виде датчика нажатия, который соединен с герметичной платой, на которой размещены второе сенсорное устройство, выполненное в виде трехкоординатного акселерометра, электронное вычислительное устройство, выполненное в виде контроллера, устройство ввода-вывода, выполненное в виде USB интерфейса, при этом выход датчика нажатия соединен со входом акселерометра, выход которого соединен с входом контроллера, выход которого соединен с USB интерфейсом, причем питание датчика нажатия, акселерометра и контроллера осуществляется от ЭВМ через USB порт.

2. Устройство аутентификации пользователя ЭВМ по биометрическим динамическим характеристикам почерка путем преобразования первичных физических величин в биометрические параметры по п.1, отличающееся тем, что на герметичную плату дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, подключенный к выходу акселерометра и входу контроллера.