根據心電圖實現近距離解鎖的方法及其系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了根據心電圖實現近距離解鎖的方法及其系統，其方法包括：A、穿戴設備搜索到已配對的受控設備時，判斷所述受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態還是遠距離狀態；B、受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，穿戴設備開啟近距離通信，獲取用戶的心電圖并無線傳輸給已配對的受控設備；C、所述已配對的受控設備判斷接收的心電圖是否與其存儲的模板心電圖匹配，匹配時所述受控設備自動解鎖。本發明無需用戶手動操作即可自動解鎖，方便用戶操作；采用用戶唯一的心電圖作為受控設備的解鎖密鑰，不易被他人掌握或破解，大大增加了安全性。
【專利說明】根據心電圖實現近距離解鎖的方法及其系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及近距離通信、解鎖技術，特別涉及一種根據心電圖實現近距離解鎖的方法及其系統。
【背景技術】
[0002]為了保護私人財產安全或個人隱私，車鎖、門鎖、屏鎖等智能鎖控技術越來越普及，對應地解鎖方式也不斷發展。例如，汽車開動前使用遙控器實現解鎖；門禁系統通過掃描指紋、人臉或采用射頻卡解鎖；移動終端(如手機、平板電腦)通過滑動屏幕、輸入密碼或按鍵解鎖。
[0003]現有的解鎖方式一些需要對應的解鎖裝置，如上述的汽車遙控器、射頻卡；其需要用戶隨時攜帶并手動操作，不能自動解鎖。一旦解鎖裝置丟失或損壞會給用戶帶來不便，并且，若解鎖裝置被他人獲得，用戶的財產、安全將失去保障。
[0004]另一些解鎖方式需要人為操作，如門禁的指紋掃描、移動終端的手動解鎖；其解鎖方式易被他人掌握或破解，安全性能不高，個人信息安全無法得到保障。
[0005]目前，各種穿戴設備不斷融入人們的生活、工作，提供更多健康，保健，醫療，遙控等豐富的應用，給廣大消費者帶來了更多的便利，并提升人們的生活質量。目前市面上已出現一款由內置傳感器通過脈搏來檢測人的心率并繪制出電子心電圖的穿戴設備——心率手環。根據專家研究發現，每個人的心電圖是唯一的，不與任何他人的心電圖重復，其作為圖形密碼使用，安全性比眼球視網膜、指紋等還要高。根據醫學原理，每個人在不同狀態下心電圖形雖然不同，但其不同之處僅在于心電圖的振幅的差異。該款心率手環能按照比例放大或縮小來固定心電圖的振幅，其輸出的心電圖對于用戶來說唯一的，不可復制或模仿的，保密性和安全性更高。
[0006]因此，本發明采用心電圖對現有解鎖方式進行改進。
【發明內容】
[0007]鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種根據心電圖實現近距離解鎖的方法及其系統，以解決現有解鎖方式需要手動操作不能自動解鎖，安全性能較差的問題。
[0008]為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案:
一種根據心電圖實現近距離解鎖的方法，其包括:
A、穿戴設備搜索到已配對的受控設備時，判斷所述受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態還是遠距離狀態；
B、受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，穿戴設備開啟近距離通信，獲取用戶的心電圖并無線傳輸給已配對的受控設備；
C、所述已配對的受控設備判斷接收的心電圖是否與其存儲的模板心電圖匹配，匹配時所述受控設備自動解鎖。[0009]所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法中，在所述步驟A之前，還包括:
A0、穿戴設備與受控設備進行初始化配對，相互識別對方的身份信息并加密保存；受控設備保存穿戴設備發送的用戶的初始心電圖并標記為模板心電圖。
[0010]所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法中，所述步驟A采用藍牙方式搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備，其具體包括:穿戴設備的藍牙模塊搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為近距離狀態；否則識別為遠距離狀態。
[0011]所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法中，所述步驟A具體包括:
Al、穿戴設備的藍牙模塊發射低頻信號，在第一預設時間內搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為近距離狀態；否則執行步驟A2 ；
A2、所述穿戴設備的藍牙模塊發射高頻信號，搜索第二預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為遠距離狀態，立即返回步驟Al ;否則，在第二預設時間達到后返回步驟Al。
[0012]所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法中，所述步驟A采用NFC方式搜索預設范圍內是否存在已配對的受控設備，其具體包括:穿戴設備的NFC模塊檢測到已配對的受控設備的NFC傳感器時，識別為近距離狀態；若沒有檢測到已配對的受控設備，則識別為遠距離狀態。
[0013]所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法中，所述步驟C還包括:當接收的心電圖與預設心電圖不匹配時，所述受控設備開啟手動解鎖模式。
[0014]一種用于實現所述的根據心電圖實現近距離解鎖的系統，其包括穿戴設備和受控設備，
所述穿戴設備包括:
連接控制模塊，一方面用于搜索到已配對的受控設備時，判斷所述受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態還是遠距離狀態；另一方面用于在受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，開啟近距離通信、并將心電圖無線傳輸給已配對的受控設備；
心電圖模塊，用于在受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，獲取用戶的心電圖； 所述受控設備包括:
通信模塊，用于接收連接控制模塊發送的心電圖并傳輸；
數據處理模塊，用于判斷通信模塊傳輸的心電圖是否與模板心電圖匹配；
解鎖控制模塊，用于在接收的心電圖與模板心電圖匹配時自動解鎖；
所述連接控制模塊連接心電圖模塊、還與通信模塊無線連接，所述通信模塊、數據處理模塊、解鎖控制模塊依次連接。
[0015]所述的系統中，
所述穿戴設備還包括:
身份匹配模塊，用于在穿戴設備與受控設備進行初始化配對時，識別連接控制模塊傳輸的受控設備的身份信息并加密保存；
所述受控設備還包括:
身份驗證模塊，用于在穿戴設備與受控設備進行初始化配對時，識別通信模塊傳輸的穿戴設備的身份信息并加密保存； 所述數據處理模塊還用于保存穿戴設備發送的用戶的初始心電圖并標記為模板心電
圖；
所述身份匹配模塊連接連接控制模塊，所述身份驗證模塊、存儲器均連接通信模塊。
[0016]所述的系統中，所述穿戴設備的連接控制模塊為藍牙模塊，所述受控設備的通信模塊為藍牙傳感器。
[0017]所述的系統中，所述穿戴設備的連接控制模塊為NFC單元，所述受控設備的通信模塊為NFC傳感器。
[0018]相較于現有技術，本發明提供的根據心電圖實現近距離解鎖的方法及其系統，通過穿戴設備搜索已配對的受控設備時，判斷所述受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時開啟近距離通信，獲取用戶的心電圖并無線傳輸給已配對的受控設備；受控設備判斷接收的心電圖與模板心電圖匹配時自動解鎖，無需用戶手動操作即可自動解鎖，方便用戶操作；采用用戶唯一的心電圖作為受控設備的解鎖密鑰，不易被他人掌握或破解，大大增加了安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明實施例提供的根據心電圖實現近距離解鎖的方法流程圖。
[0020]圖2為本發明實施例提供的根據心電圖實現近距離解鎖的系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0021]本發明提供一種根據心電圖實現近距離解鎖的方法及其系統，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0022]本發明根據心電圖實現近距離解鎖的方法采用了近距離通信技術、心電圖感應技術以及圖像處理技術，在用戶與受控設備的距離較近時，以用戶的心電圖作為受控終端解鎖的唯一密鑰，對受控終端進行自動解鎖，這種解鎖方式不易被他人掌握，大大增加了安全性。請參閱圖1，所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法包括以下步驟:
S100、穿戴設備搜索到已配對的受控設備時，判斷所述受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態還是遠距離狀態；
S200、受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，穿戴設備開啟近距離通信，獲取用戶的心電圖并無線傳輸給已配對的受控設備；
S300、所述已配對的受控設備判斷接收的心電圖是否與其存儲的模板心電圖匹配，匹配時所述受控設備自動解鎖。
[0023]本實施例中，所述穿戴設備通常佩戴在用戶身上。在用戶靠近受控設備(相當于用戶與受控設備的距離比較近，如I米以內)時，能以用戶的心電圖為解鎖的密鑰，自動解除受控設備的鎖定。
[0024]由于現實生活中需要被鎖的設備很多，為了減少穿戴設備的工作量，避免其他設備的影響，本實施在所述步驟Sioo之前，需要先對穿戴設備與受控設備進行初始化配對，相互識別對方的身份信息并加密保存；受控設備保存穿戴設備發送的用戶的初始心電圖并標記為模板心電圖。穿戴設備可與多個受控設備進行初始化配對。穿戴設備在搜索時，自動篩選出已配對成功的受控設備，屏蔽其他設備，大大減少了穿戴設備的搜索時間和搜索功耗。
[0025]在具體搜索時，所述穿戴設備可采用藍牙方式搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備，其具體包括:穿戴設備的藍牙模塊搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為近距離狀態；否則識別為遠距離狀態。
[0026]本實施例中，藍牙的搜索范圍小于等于10米，設定穿戴設備與受控設備之間的距離小于I米時為近距離，大于I米則為遠距離。則藍牙搜索的具體方法包括:
步驟1、穿戴設備的藍牙模塊發射低頻信號，在第一預設時間內搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為近距離狀態；否則執行步驟2。
[0027]步驟2、所述穿戴設備的藍牙模塊發射高頻信號，搜索第二預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為遠距離狀態，立即返回步驟I ;否則，在第二預設時間達到后返回步驟I。
[0028]其中，所述第一預設時間為2秒；所述第一預設范圍是指0.2米米，或I米以內。所述第二預設時間為5秒；所述第二預設范圍為小于10米且大于I米。
[0029]穿戴設備待機時，藍牙模塊先使用低頻信號(其功率低，可傳播的距離短)來搜索0.2米米內是否有已配對的受控設備，有則穿戴設備與受控設備的距離比較近，相當于受控設備處于用戶能觸及的距離，為了方便用戶解鎖，在近距離狀態下執行步驟S200。
[0030]若2秒后沒有發現受控設備，則藍牙模塊改成高頻信號(其功率較大，傳播的距離較長)來搜索小于10米且大于I米是否有受控設備，若有，則用戶(佩戴了穿戴設備)與受控設備之間存在一定的距離，識別為遠距離狀態，此時無需對受控設備解鎖，用戶可能正接近或遠離受控設備，需要立即返回步驟I繼續以低頻信號搜索來判斷用戶與受控設備之間的距離。若在遠距離狀態下沒有搜索到受控設備，則在5秒后再返回步驟1，以低頻信號重新搜索。本實施例以低頻、高頻交替方式進行搜索，能減少藍牙模塊的功率，節約信號的發身寸量。
[0031]對應地,所述穿戴設備還可采用NFC (Near Field Communication,近距離無線通信)方式搜索預設范圍內是否存在已配對的受控設備。NFC技術的有效使用距離為20厘米內，工作頻率為13.56MHz，傳輸速度包括106 Kbit/秒、212 Kbit/秒或者424 Kbit/秒三種。因此，當穿戴設備的NFC模塊檢測到已配對的受控設備的NFC傳感器時，兩者之間的距離小于20厘米，識別為近距離狀態，執行步驟S200 ;若沒有檢測到已配對的受控設備，則識別為遠距離狀態。
[0032]當受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，穿戴設備即可開啟近距離通信，其獲取用戶的心電圖并無線傳輸給已配對的受控設備。受控設備判斷接收的心電圖與模板心電圖匹配時，受控設備自動解鎖，進入主界面等待用戶操作；若不匹配，則受控設備開啟手動解鎖模式，用戶需要解鎖時需要手動解鎖或輸入密碼解鎖。
[0033]本發明實施例還相應提供一種根據心電圖實現近距離解鎖的系統，請參閱圖2，所述系統包括穿戴設備10和受控設備20。所述穿戴設備10佩戴在用戶身上，其能搜索受控設備20、獲取用戶的心電圖并傳輸給受控設備，具體實施時可采用心率手環。所述受控設備為需要解鎖的設備，如汽車門鎖，門禁、移動終端(手機、平板電腦)等。
[0034]所述穿戴設備10包括連接控制模塊和心電圖模塊120，所述受控設備20包括通信模塊210、數據處理模塊220和解鎖控制模塊230。所述連接控制模塊110連接心電圖模塊120、還與通信模塊210無線連接，所述通信模塊210、數據處理模塊220、解鎖控制模塊230依次連接。
[0035]其中，連接控制模塊110搜索到已配對的受控設備20時，判斷所述受控設備20與穿戴設備10之間是近距離狀態還是遠距離狀態。在判斷為是近距離狀態時，連接控制模塊110控制心電圖模塊120獲取用戶的心電圖，并開啟近距離通信，將所述心電圖無線傳輸給已配對的受控設備20。
[0036]所述受控設備20的通信模塊210接收連接控制模塊110發送的心電圖并傳輸給數據處理模塊220。數據處理模塊220判斷所述心電圖是否與模板心電圖匹配并輸出判斷結果給解鎖控制模塊230。解鎖控制模塊230在接收的心電圖與模板心電圖匹配時自動解鎖，不匹配時開啟手動解鎖模式。
[0037]為了減少穿戴設備的工作量，屏蔽其他設備，所述穿戴設備10還包括身份匹配模塊130，所述受控設備20還包括身份驗證模塊240。所述身份匹配模塊130連接連接控制模塊110，所述身份驗證模塊、存儲器均連接通信模塊210。身份匹配模塊130在穿戴設備10與受控設備20進行初始化配對時，識別連接控制模塊110傳輸的受控設備20的身份信息并加密保存。身份驗證模塊240在穿戴設備10與受控設備20進行初始化配對時，識別通信模塊210傳輸的穿戴設備10的身份信息并加密保存。數據處理模塊220還保存穿戴設備發送的用戶的初始心電圖并標記為模板心電圖。
[0038]在具體實施時，所述穿戴設備10的連接控制模塊110可采用藍牙技術，則所述連接控制模塊Iio為藍牙模塊，對應地所述受控設備的通信模塊210為藍牙傳感器。藍牙模塊和藍牙傳感器的工作原理請參見上述實施例，此處對此不作詳述。
[0039]對應地，所述穿戴設備10的連接控制模塊110還可采用NFC技術，則所述連接控制模塊110為NFC(Near Field Communication,近場通信)單元,所述受控設備的通信模塊為NFC傳感器。NFC單元和NFC傳感器的工作原理請參見上述實施例，此處對此不作詳述。
[0040]綜上所述，本發明提供的穿戴設備搜索已配對的受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，穿戴設備開啟近距離通信，獲取用戶的心電圖并無線傳輸給受控設備；受控設備判斷接收的心電圖與模板心電圖匹配時自動解鎖，無需用戶手動操作即可自動解鎖，方便用戶操作；由于采用用戶唯一的心電圖作為密鑰，其不易被他人掌握或破解，大大增加了安全性。
[0041]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種根據心電圖實現近距離解鎖的方法，其特征在于，包括: A、穿戴設備搜索到已配對的受控設備時，判斷所述受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態還是遠距離狀態； B、受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，穿戴設備開啟近距離通信，獲取用戶的心電圖并無線傳輸給已配對的受控設備； C、所述已配對的受控設備判斷接收的心電圖是否與其存儲的模板心電圖匹配，匹配時所述受控設備自動解鎖。
2.根據權利要求1所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法，其特征在于，在所述步驟A之前,還包括: A0、穿戴設備與受控設備進行初始化配對，相互識別對方的身份信息并加密保存；受控設備保存穿戴設備發送的用戶的初始心電圖并標記為模板心電圖。
3.根據權利要求1所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法，其特征在于，所述步驟A采用藍牙方式搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備，其具體包括:穿戴設備的藍牙模塊搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為近距離狀態；否則識別為遠距離狀態。
4.根據權利 要求3所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括: Al、穿戴設備的藍牙模塊發射低頻信號，在第一預設時間內搜索第一預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為近距離狀態；否則執行步驟A2 ； A2、所述穿戴設備的藍牙模塊發射高頻信號，搜索第二預設范圍內是否存在已配對的受控設備的藍牙傳感器:若存在，則識別為遠距離狀態，立即返回步驟Al ;否則，在第二預設時間達到后返回步驟Al。
5.根據權利要求1所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法，其特征在于，所述步驟A采用NFC方式搜索預設范圍內是否存在已配對的受控設備，其具體包括:穿戴設備的NFC模塊檢測到已配對的受控設備的NFC傳感器時，識別為近距離狀態；若沒有檢測到已配對的受控設備，則識別為遠距離狀態。
6.根據權利要求1所述的根據心電圖實現近距離解鎖的方法，其特征在于，所述步驟C還包括:當接收的心電圖與預設心電圖不匹配時，所述受控設備開啟手動解鎖模式。
7.一種用于實現權利要求1所述的根據心電圖實現近距離解鎖的系統，其特征在于，包括穿戴設備和受控設備， 所述穿戴設備包括: 連接控制模塊，一方面用于搜索到已配對的受控設備時，判斷所述受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態還是遠距離狀態；另一方面用于在受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，開啟近距離通信、并將心電圖無線傳輸給已配對的受控設備； 心電圖模塊，用于在受控設備與穿戴設備之間是近距離狀態時，獲取用戶的心電圖； 所述受控設備包括: 通信模塊，用于接收連接控制模塊發送的心電圖并傳輸； 數據處理模塊，用于判斷通信模塊傳輸的心電圖是否與模板心電圖匹配； 解鎖控制模塊，用于在接收的心電圖與模板心電圖匹配時自動解鎖；所述連接控制模塊連接心電圖模塊、還與通信模塊無線連接，所述通信模塊、數據處理模塊、解鎖控制模塊依次連接。
8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于， 所述穿戴設備還包括: 身份匹配模塊，用于在穿戴設備與受控設備進行初始化配對時，識別連接控制模塊傳輸的受控設備的身份信息并加密保存； 所述受控設備還包括: 身份驗證模塊，用于在穿戴設備與受控設備進行初始化配對時，識別通信模塊傳輸的穿戴設備的身份信息并加密保存； 所述數據處理模塊還用于保存穿戴設備發送的用戶的初始心電圖并標記為模板心電圖； 所述身份匹配模塊連接連接控制模塊，所述身份驗證模塊、存儲器均連接通信模塊。
9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述穿戴設備的連接控制模塊為藍牙模塊，所述受控設備的通信模塊為藍牙傳感器。
10.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述穿戴設備的連接控制模塊為NFC單元，所述受控設備的通信模塊為NFC傳感器。
【文檔編號】G05B19/042GK103944615SQ201410147353
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月14日 優先權日:2014年4月14日
【發明者】胡兵輝, 張 杰 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司