CN106570368A - 一种基于手势的信息认证装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种基于手势的信息认证装置，包括手势测量模块、处理器模块、电源模块、蓝牙模块；所述电源模块提供装置电源；所述手势测量模块用于测量手势动作；所述处理器模块用于对获取当前的手势动作信息与预存的手势动作信息进行比较，并发出启用蓝牙通信的使能信号；蓝牙模块用于与外界进行通信。本实施例对手部的手势动作进行精确测量，建立手势认证机制，用户只需要重复初始化的手势即可实现建立通信链路的认证，方便快捷，并且人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全。

Description

一种基于手势的信息认证装置

技术领域

本发明涉及物联网领域，尤其是基于60GHz高频毫米波和九轴传感器的信息认证装置。

背景技术

物联网技术的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机，随着互联网技术的发展和各种硬件、应用软件的极大丰富，物联网技术也得到了极大的发展。物联网被视为互联网的应用拓展，物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信的功能；三是智能化特征，即网络***应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

目前，对物联网技术的具体应用化非常多，例如智能家居技术，通过网络把家庭内的各个***关联管理，统一控制；又例如车联网技术，通过网络把一个区域内的车辆关联起来，实现监控、调度、追踪等等应用。目前提出来很多未来发展方向，大的如智慧地球、智慧城市，小到智慧水务、智慧燃气等等，可以预见，以物联网技术为核心的新一代互联网技术将会极大的改变人们的工作和生活。

物联网技术的要义就是物物相连，信息互通，并随着智能终端和移动互联网的兴起，物联网的信息认证成为了各方关注的交点，一方面认证安全需要保证，避免个人隐私或财务在物联网***使用过程中被轻易窃取，另一方面，认证高度智能化和简单化，以适应物联网***在不同环境条件下的便捷使用。

符合这两方面要求的是生物特征认证，因此大量兴起了基于指纹、声纹、虹膜以及人脸等的生物识别和认证技术，但是生物特征认证往往需要额外添加设备硬件，例如指纹识别；并且使用环境、场所要求苛刻，例如声纹识别在嘈杂的环境中效果不好；或者识别准确率有待提高，例如人脸识别在不同光线条件下准确率不同等等。所以尽管生物特征识别是目前物联网和移动互联网最为期盼的认证应用形式，但是迟迟未能在领域内开花结果，推广和使用情况较差。

在可穿戴设备方面，这种信息认证和安全就显得更加重要，例如手环，目前已经具备了监测人体各种生理指标，动作甚至情绪，一方面确实能让用户通过手环了解自身的情况，产生诸多应用，但是另一方面，这些监测到的信息一般通过蓝牙传输到移动终端，极容易被不法分子截取，将这些监测信息滥用，从而产生极大的隐患。

因此，有必要提出一种更加符合的蓝牙通信下的监测信息传递的装置和方法。

发明内容

本发明实施例提出一种基于手势的信息认证装置，包括手势测量模块、处理器模块、电源模块、蓝牙模块；所述电源模块提供装置电源；所述手势测量模块用于测量手势动作；所述处理器模块用于对获取当前的手势动作信息与预存的手势动作信息进行比较，并发出启用蓝牙通信的使能信号；蓝牙模块用于与外界进行通信。

更进一步，所述手势测量模块为毫米波发射接收模块，可发出的所述毫米波为60GHz的毫米波信号对手势动作进行测量。

更进一步，所述毫米波发射接收模块包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

更进一步，所述手势测量模块为动作传感器模块，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁场计、GPS传感器、温度传感器的一种或多种，用于获取手部运动状态的传感信息，传感信息包括温度、速度、角度、距离、空间位置、磁场强度的一种或多种。

更进一步，所述传感器模块获得的传感信息用于开启或关闭所述装置的手势识别功能。

更进一步，还包括肌电图传感器，用于获取用户的心电图特征信息。

更进一步，其特征在于，所述装置设置成手环，可穿戴于用户的手腕部。

更进一步，所述信息认证装置通过蓝牙发送的信息经过手势动作信息和心电图特征信息的加密。

本实施例对手部的手势动作进行精确测量，建立手势认证机制，用户只需要重复初始化的手势即可实现建立通信链路的认证，方便快捷，并且人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全。

附图说明

图1 展示一种基于手势的信息认证装置结构图；

图2展示一种通信链路认证方法流程图；

图3展示另一种通信链路认证方法流程图；

图4展示一种基于生物特征的通信认证***结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本发明实例在附图中示出，尽管将结合这些实施例来描述本发明，应该理解其并非要将本发明限制为这些实施例。相反，本发明意欲覆盖可包括在所附权利要求所限定的精神和范围内的替换、修改和等效形式。另外，在对本发明实施例的以下详述中，提出了很多具体细节以使本发明得到彻底理解。然而，本领域普通技术人员将认识到，没有这些具体细节也可实施本发明。在其它实例中，为了不必要地模糊本发明的方面，未详细描述公知的方法、过程、部件和电路。

以下详细描述的一些部分是按照过程、步骤、逻辑块、处理及对可在计算机存储器上执行的数据位的操作的其它符号表示来提出的。这些描述和表示是数据处理领域的技术人员所使用的、为了将其工作的实质最有效地传达给该领域其它技术人员的手段。这里，过程、计算机执行的步骤、逻辑块、进程等通常设想为导致期望结果的步骤或指令的自洽序列。所述步骤是需要对物理量的物理操纵的步骤。通常，尽管不必要，这些量采用能够在计算机***中存储、传递、组合、比较或另外操纵的电或磁信号的形式。已经证明，主要是为了公共使用的原因，将这些信号称作位、值、元素、符号、字符、项目、数字等有时是方便的。

然而，应牢记的是，所有这些和相似的术语应与适当的物理量相关联并且仅仅是适用于这些量的方便标记。除非特别指明，否则如以下描述中所显而易见的，应理解在整个本发明中，讨论所用的术语，如“关联”或“识别”或“再现”或“需要”或“确定”或“重复”或“执行”或“检测”或“引导”等，指的是电子***或类似电子计算设备的动作和过程，其将电子设备的寄存器和存储器内的表示为物理(电子)量的数据操纵和变换成电子设备存储器或寄存器或者其它这样的信息存储、传输或显示设备内的类似地表示为物理量的其它数据。

图1说明根据本发明的各种例示性实施例的展示基于手势的信息认证装置图。

实施例一，所述基于手势的信息认证装置120，包括毫米波发射接收模块121，处理器模块122，电源模块123，蓝牙模块127。

本实施例中信息认证装置120可用于对信息链路的建立进行认证，利用60GHz毫米波对手部进行实时测距和测速，获取当前的手势信息，利用手势信息记载的独特个人生物特征对信息链路的建立进行认证，从而可以实现有效的、安全的、便捷的信息通信。

毫米波发射接收模块121，用于发出60GHz的毫米波信号，并接受反射的60GHz毫米波信号，其作用相当于雷达，其中包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

处理器模块122，用于对信号进行处理，包括对毫米波发射接收模块121获取的手部动作距离、速度信息进行分析，获取手部当前的手势动作信息。60GHz毫米波具有高速传播、高数据带宽的特点，能在实施对手部动作进行捕获，处理器模块122对手部动作的实时距离、速度等数据进行建模还原，模拟出手部当前的手势动作信息，并负责根据模拟计算出来的手部当前的手势动作信息。

优选的，处理器模块122还用于对手势动作信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对某一手势动作信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对N个手势动作信息生成加解密秘钥或认证秘钥，N≥2。

优选的，处理器模块122信息认证装置120设置成手环，可佩带在用户的手上，对手部的手势动作进行捕获。

电源模块123，为装置提供电源。

蓝牙模块127，与外界进行通信，优选的使用蓝牙 4.0 标准蓝牙通信方式。

本实施例利用60GHz毫米波高速传播、高数据带宽的特点，可以对手部的手势动作进行精确测量，并且集成到可穿戴设备中，在不额外设置其它硬件下即可实现对手势动作的获取，进而对通信链路的开启进行认证，用户只需要重复初始化的手势即可实现认证，方便快捷，并且人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全。

实施例二，所述基于手势的信息认证装置120，包括毫米波发射接收模块121，传感器模块122，处理器模块122，电源模块123，心跳传感器模块124以及蓝牙模块127。

本实施例中信息认证装置120可用于对信息的加密认证，利用60GHz毫米波对手部进行实时测距和测速，获取当前的手势信息，利用手势信息记载的独特个人生物特征对信息进行加密和认证，从而可以实现有效的、安全的、便捷的加密认证。

毫米波发射接收模块121，用于发出60GHz的毫米波信号，并接受反射的60GHz毫米波信号，其作用相当于雷达，其中包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

电源模块123，为装置提供电源。

心跳传感器模块125，用于获取用户的心跳数据，具体可以为肌电图传感器 (例如EMG)，根据人体生物特性，人的心跳具有各自的特点，人的心跳特征属于潜意识控制的一种生物规律特征，是一种天然的随身携带的个人密码，且难以被复制，可以作为快捷认证的有效方法。一幅心电图(ECG)会记录三个峰值：收缩上心房脉冲的P波的峰值;更强烈的收缩下心房的QRS波群的峰值以及当心脏放松时更小的T波的峰值。每颗心的大小和形状都不一样，因此这些峰值的高度、长度以及间距都存在个体差异。因此，可以采用光反射测量模式或者电势测量模式，前者主要为光电传感测量，后者为电极传感测量，根据测量的信息，绘制心电图，所述心电图至少包括三个峰值信息：收缩上心房脉冲的P波的峰值；更强烈的收缩下心房的QRS波群的峰值以及当心脏放松时更小的T波的峰值，根据心电图的这些峰值信息，形成心电图特征信息。

处理器模块122，用于对信号进行处理，包括对毫米波发射接收模块121获取的手部动作距离、速度信息进行分析，获取手部当前的手势动作信息；对心跳传感器模块125的数据进行分析，形成心电图特征信息。

优选的，处理器模块122还用于对手势动作信息和心电图特征信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对某一手势动作信息和心电图特征信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对N个手势动作信息和心电图特征信息生成加解密秘钥或认证秘钥，N≥2。

优选的，处理器模块122信息认证装置120设置成手环，可佩带在用户的手上，对手部的手势动作和心跳进行捕获。

蓝牙模块127，与外界进行通信，优选的使用蓝牙 4.0 标准蓝牙通信方式。

本实施例利用60GHz毫米波高速传播、高数据带宽的特点，可以对手部的手势动作进行精确测量，并且集成到可穿戴设备中，在不额外设置其它硬件下即可实现对手势动作的获取，进而完成认证，用户只需要重复初始化的手势即可实现加认证，方便快捷，同时，人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全，利用再获取的心电图特征信息进行二元复合秘钥，对通过蓝牙发送的信息进行加密，能够有效提高保密等级。

实施例三，所述基于手势的信息认证装置120，在实施例一、或实施例二的基础上，将毫米波发射接收模块121替换成三轴加速计125，三轴陀螺仪126、三轴磁强计等运动传感器，或者增加三轴加速计125，三轴陀螺仪126、三轴磁强计等运动传感器，用于对手势动作的捕获。

本实施例中信息认证装置120可用于对信息的加密认证，利用60GHz毫米波对手部进行实时测距和测速，获取当前的手势信息，利用手势信息记载的独特个人生物特征对信息进行加密和认证，从而可以实现有效的、安全的、便捷的加密认证。

这些运动传感器，用于获取手部运动状态的传感信息。传感器可能包括一个或多个陀螺仪(例如三轴陀螺仪126)、 加速度 (例如三轴加速度计125)，磁强计 (例如三轴磁强计127)，接近传感器（例如距离传感器）、温度传感器、全球定位*** (GPS) 传感器，传感器还可包括视觉发射器和传感器，如可能检测光视觉或红外波段的传感器。

优选的这些运动传感器还用于判断是否需要获取手部的手势动作信息。在其中一个实施方式，温度传感器检测佩带人的手部温度，当传感器获得的温度在35摄氏度以上，开启获取手部手势动作信息功能，否则，关闭获取手部手势动作信息功能。在其中一个实施方式中，传感器获取佩戴人一个特定动作来决定是否开启或关闭获取手部手势动作信息功能，所述特定动作可以设置为顺时针圆周运动一圈表示开启获取手部手势动作信息功能，逆时针圆周运动一圈表示关闭获取手部手势动作信息功能。

图2说明根据本发明的各种例示性实施例的展示通信链路认证方法流程图。

信息认证装置120利用对手部的手势动作进行精确测量，并列用手势动作的生物特征对通信链路，例如蓝牙通信的开启安全进行认证，可有效组织恶意连接蓝牙和非法获取传输信息，用户只需要重复初始化的手势即可实现加解密或认证，方便快捷，并且人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全。

因此，通信链路认证方法步骤包括：

S101，用户佩带信息认证装置并进行某一特征动作，并获取该手势动作信息。获取的方式可以通过雷达波，例如60GHz的毫米波，或者动作传感器，例如三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁强计等。

信息认证装置的毫米波发射接收模块121，可发出60GHz的毫米波信号，并接受反射的60GHz毫米波信号，即雷达测量信息。毫米波发射接收模块121包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

信息认证装置的动作传感器，可以获取手部运动状态的传感信息。传感器可能包括一个或多个陀螺仪(例如三轴陀螺仪126)、 加速度 (例如三轴加速度计125)，磁强计 (例如三轴磁强计127)，接近传感器（例如距离传感器）、温度传感器、全球定位*** (GPS) 传感器，传感器还可包括视觉发射器和传感器，如可能检测光视觉或红外波段的传感器。

优选的动作传感器所获得的传感器信息还用于判断是否需要获取手部的手势动作信息。在其中一个实施方式，温度传感器检测佩带人的手部温度，当传感器获得的温度在35摄氏度以上，开启获取手部手势动作信息功能，否则，关闭获取手部手势动作信息功能。在其中一个实施方式中，传感器获取佩戴人一个特定动作来决定是否开启或关闭获取手部手势动作信息功能，所述特定动作可以设置为顺时针圆周运动一圈表示开启获取手部手势动作信息功能，逆时针圆周运动一圈表示关闭获取手部手势动作信息功能。

S102，信息认证装置记录该特征动作的空间信息作为预设秘钥。将用户的特定动作记录为预设的秘钥，由于这种秘钥的数据是来自于个人手势动作，与人在后天中养成的个人习惯相关，具有独一无二性，任何人都无法对其简单的重复或复制

S103，将该特征动作的空间信息作为信息认证装置与外部建立通信链路使能信号。

信息认证装置获取到的个人信息需要发送到外部，例如移动终端进行运算和呈现时，用户需要先在佩带信息认证装置的情况下，重复该特征动作，通过认证后才能发出建立通信链路的使能信号。

S104，用户执行特定动作被信息认证装置获取并与预设秘钥比对通过，信息认证装置开启与外部建立通信链路。

本实施例对手部的手势动作进行精确测量，建立手势认证机制，用户只需要重复初始化的手势即可实现建立通信链路的认证，方便快捷，并且人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全。

图3说明根据本发明的各种例示性实施例的展示另一种通信链路认证方法流程图。

S201，信息认证装置捕获用户特定手势动作和用户心跳传感器信息。用户特定的手势动作的获取可以通过雷达波捕获，例如60GHz的毫米波反射建模，或者是利用运动传感器。以及，通过心跳传感器模块124获取用户的心电图特征信息。

信息认证装置的毫米波发射接收模块121，可发出60GHz的毫米波信号，并接受反射的60GHz毫米波信号，即雷达测量信息。毫米波发射接收模块121包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

信息认证装置的运动传感器，可以获取手部运动状态的传感信息。传感器可能包括一个或多个陀螺仪(例如三轴陀螺仪)、 加速度 (例如三轴加速度计)，磁强计 (例如三轴磁强计)，接近传感器（例如距离传感器）、温度传感器、全球定位*** (GPS) 传感器，传感器还可包括视觉发射器和传感器，如可能检测光视觉或红外波段的传感器。

优选的运动传感器所获得的传感器信息还用于判断是否需要获取手部的手势动作信息。在其中一个实施方式，温度传感器检测佩带人的手部温度，当传感器获得的温度在35摄氏度以上，开启获取手部手势动作信息功能，否则，关闭获取手部手势动作信息功能。在其中一个实施方式中，传感器获取佩戴人一个特定动作来决定是否开启或关闭获取手部手势动作信息功能，所述特定动作可以设置为顺时针圆周运动一圈表示开启获取手部手势动作信息功能，逆时针圆周运动一圈表示关闭获取手部手势动作信息功能。

心跳传感器模块125，用于获取用户的心跳数据，具体可以为肌电图传感器 (例如EMG)，根据人体生物特性，人的心跳具有各自的特点，人的心跳特征属于潜意识控制的一种生物规律特征，是一种天然的随身携带的个人密码，且难以被复制，可以作为快捷认证的有效方法。一幅心电图(ECG)会记录三个峰值：收缩上心房脉冲的P波的峰值;更强烈的收缩下心房的QRS波群的峰值以及当心脏放松时更小的T波的峰值。每颗心的大小和形状都不一样，因此这些峰值的高度、长度以及间距都存在个体差异。因此，可以采用光反射测量模式或者电势测量模式，前者主要为光电传感测量，后者为电极传感测量，根据测量的信息，绘制心电图，所述心电图至少包括三个峰值信息：收缩上心房脉冲的P波的峰值；更强烈的收缩下心房的QRS波群的峰值以及当心脏放松时更小的T波的峰值，根据心电图的这些峰值信息，形成心电图特征信息。

S202，根据用户心跳信息识别用户信息，并根据用户信息认证用户特定动作信息后，启动外部通信链路。

信息认证装置中预存了不同用户的心电图特征信息，通过比对心电图特征信息，可以准确确认是哪一名用户当前在使用信息认证装置，进而比对该名用户预存的手势动作信息，确认是否需要允许打开外部通信链路。

S203，根据用户心跳信息和特定动作信息对信息加密后再通过通信链路发送。

生成方法可以采用现有常规的加密秘钥生成算法，本实施例提出的方法的新创性在于所采用的加密秘钥原始数据是与个人生理特征紧密结合的，并且与人在后天中养成的个人习惯相关，具有独一无二性，任何人都无法对其简单的重复或复制。

优选的，生成加密秘钥的算法中，选择可以添加自定义参数的算法，所述自定义参数选用与空间位置信息具有函数关系参数，例如用户家庭所在地的位置信息。

S204，接收通信链路发过来的信息并解密还原。

本实施例对手部的手势动作进行精确测量，建立手势认证机制，用户只需要重复初始化的手势即可实现建立通信链路的认证，方便快捷，并且人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全。

图4说明根据本发明的各种例示性实施例的展示一种基于生物特征的通信认证***结构图。

生物特征认证***，是以人的生物特征作为认证依据的一种***，尤其是以人先天和后天结合的生物特征为认证依据。人的手在出生的时候就具有先天性因素，例如人的手指长短，在动作总的相对角度位置等，以及人在后天生活中会养成某些特殊的个人习惯，包括手在完成某些特定动作的到时候的幅度、角度、频率等，这些先天和后天的个人生物特征能够成为人独一无二的加解密或认证的以及，在此基础上提出一种基于基于生物特征的通信认证***，包括：基于手势的信息认证装置120，移动终端110，信息认证装置120与移动终端110之间建立双向通信。当移动终端110和信息认证装置120之间需要进行通信时，例如信息认证装置120向移动终端110发送用户的人体监控数据，则需要启用通信链路，为了保障通信链路的启用合法性以及信息传输的安全性，有必要对通信链路的开启进行认证，以及对传输的信息进行加密，信息认证装置120对人的手部动作进行探测，捕获手部动作，并获取手部动作特征部位的空间位置信息，及手势动作信息，并根据所述手势动作信息，与预设的手势动作进行匹配，决定是否需要开启通信链路进行通信，对需要传输的信息，根据获得的手势信息以及心电图特征信息进行加密后发送。

对于基于手势的信息认证装置120的不同设置，基于生物特征的通信认证***有不同的实施方式。

实施例一，所述基于手势的信息认证装置120，包括毫米波发射接收模块121，处理器模块122，电源模块123，蓝牙模块127。

本实施例中信息认证装置120可用于对信息链路的建立进行认证，利用60GHz毫米波对手部进行实时测距和测速，获取当前的手势信息，利用手势信息记载的独特个人生物特征对信息链路的建立进行认证，从而可以实现有效的、安全的、便捷的信息通信。

毫米波发射接收模块121，用于发出60GHz的毫米波信号，并接受反射的60GHz毫米波信号，其作用相当于雷达，其中包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

处理器模块122，用于对信号进行处理，包括对毫米波发射接收模块121获取的手部动作距离、速度信息进行分析，获取手部当前的手势动作信息。60GHz毫米波具有高速传播、高数据带宽的特点，能在实施对手部动作进行捕获，处理器模块122对手部动作的实时距离、速度等数据进行建模还原，模拟出手部当前的手势动作信息，并负责根据模拟计算出来的手部当前的手势动作信息。

优选的，处理器模块122还用于对手势动作信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对某一手势动作信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对N个手势动作信息生成加解密秘钥或认证秘钥，N≥2。

优选的，处理器模块122信息认证装置120设置成手环，可佩带在用户的手上，对手部的手势动作进行捕获。

电源模块123，为装置提供电源。

蓝牙模块127，与外界进行通信，优选的使用蓝牙 4.0 标准蓝牙通信方式。

本实施例利用60GHz毫米波高速传播、高数据带宽的特点，可以对手部的手势动作进行精确测量，并且集成到可穿戴设备中，在不额外设置其它硬件下即可实现对手势动作的获取，进而对通信链路的开启进行认证，用户只需要重复初始化的手势即可实现认证，方便快捷，并且人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全。

实施例二，所述基于手势的信息认证装置120，包括毫米波发射接收模块121，传感器模块122，处理器模块122，电源模块123，心跳传感器模块124以及蓝牙模块127。

本实施例中信息认证装置120可用于对信息的加密认证，利用60GHz毫米波对手部进行实时测距和测速，获取当前的手势信息，利用手势信息记载的独特个人生物特征对信息进行加密和认证，从而可以实现有效的、安全的、便捷的加密认证。

毫米波发射接收模块121，用于发出60GHz的毫米波信号，并接受反射的60GHz毫米波信号，其作用相当于雷达，其中包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

电源模块123，为装置提供电源。

心跳传感器模块125，用于获取用户的心跳数据，具体可以为肌电图传感器 (例如EMG)，根据人体生物特性，人的心跳具有各自的特点，人的心跳特征属于潜意识控制的一种生物规律特征，是一种天然的随身携带的个人密码，且难以被复制，可以作为快捷认证的有效方法。一幅心电图(ECG)会记录三个峰值：收缩上心房脉冲的P波的峰值;更强烈的收缩下心房的QRS波群的峰值以及当心脏放松时更小的T波的峰值。每颗心的大小和形状都不一样，因此这些峰值的高度、长度以及间距都存在个体差异。因此，可以采用光反射测量模式或者电势测量模式，前者主要为光电传感测量，后者为电极传感测量，根据测量的信息，绘制心电图，所述心电图至少包括三个峰值信息：收缩上心房脉冲的P波的峰值；更强烈的收缩下心房的QRS波群的峰值以及当心脏放松时更小的T波的峰值，根据心电图的这些峰值信息，形成心电图特征信息。

处理器模块122，用于对信号进行处理，包括对毫米波发射接收模块121获取的手部动作距离、速度信息进行分析，获取手部当前的手势动作信息；对心跳传感器模块125的数据进行分析，形成心电图特征信息。

优选的，处理器模块122还用于对手势动作信息和心电图特征信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对某一手势动作信息和心电图特征信息生成加解密秘钥或认证秘钥。

优选的，处理器模块122根据对N个手势动作信息和心电图特征信息生成加解密秘钥或认证秘钥，N≥2。

优选的，处理器模块122信息认证装置120设置成手环，可佩带在用户的手上，对手部的手势动作和心跳进行捕获。

蓝牙模块127，与外界进行通信，优选的使用蓝牙 4.0 标准蓝牙通信方式。

本实施例利用60GHz毫米波高速传播、高数据带宽的特点，可以对手部的手势动作进行精确测量，并且集成到可穿戴设备中，在不额外设置其它硬件下即可实现对手势动作的获取，进而完成认证，用户只需要重复初始化的手势即可实现加认证，方便快捷，同时，人的手势动作是人长久养成的习惯、个人生理特征等的复合，具有独一无二性，难以被复制或盗用，比一般的密码秘钥更加安全，利用再获取的心电图特征信息进行二元复合秘钥，对通过蓝牙发送的信息进行加密，能够有效提高保密等级。

实施例三，所述基于手势的信息认证装置120，在实施例一、或实施例二的基础上，将毫米波发射接收模块121替换成三轴加速计125，三轴陀螺仪126、三轴磁强计等运动传感器，或者增加三轴加速计125，三轴陀螺仪126、三轴磁强计等运动传感器，用于对手势动作的捕获。

本实施例中信息认证装置120可用于对信息的加密认证，利用60GHz毫米波对手部进行实时测距和测速，获取当前的手势信息，利用手势信息记载的独特个人生物特征对信息进行加密和认证，从而可以实现有效的、安全的、便捷的加密认证。

这些运动传感器，用于获取手部运动状态的传感信息。传感器可能包括一个或多个陀螺仪(例如三轴陀螺仪126)、 加速度 (例如三轴加速度计125)，磁强计 (例如三轴磁强计127)，接近传感器（例如距离传感器）、温度传感器、全球定位*** (GPS) 传感器，传感器还可包括视觉发射器和传感器，如可能检测光视觉或红外波段的传感器。

优选的这些运动传感器还用于判断是否需要获取手部的手势动作信息。在其中一个实施方式，温度传感器检测佩带人的手部温度，当传感器获得的温度在35摄氏度以上，开启获取手部手势动作信息功能，否则，关闭获取手部手势动作信息功能。在其中一个实施方式中，传感器获取佩戴人一个特定动作来决定是否开启或关闭获取手部手势动作信息功能，所述特定动作可以设置为顺时针圆周运动一圈表示开启获取手部手势动作信息功能，逆时针圆周运动一圈表示关闭获取手部手势动作信息功能。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于手势的信息认证装置，其特征在于，包括手势测量模块、处理器模块、电源模块、蓝牙模块；所述电源模块提供装置电源；所述手势测量模块用于测量手势动作；所述处理器模块用于对获取当前的手势动作信息与预存的手势动作信息进行比较，并发出启用蓝牙通信的使能信号；蓝牙模块用于与外界进行通信。

2.如权利要求1所述的基于手势的信息认证装置，其特征在于，所述手势测量模块为毫米波发射接收模块，可发出的所述毫米波为60GHz的毫米波信号对手势动作进行测量。

3.如权利要求1所述的基于手势的信息认证装置，其特征在于，所述毫米波发射接收模块包括脉冲雷达部分和连续波雷达部分，脉冲雷达部分发出60GHz毫米波的脉冲雷达信号，用于测定手部动作的距离；连续波雷达部分发出60Ghz毫米波的连续波雷达信号，用于测定手部动作的速度。

4.如权利要求1所述的基于手势的信息认证装置，其特征在于，所述手势测量模块为动作传感器模块，包括三轴加速度计、三轴陀螺仪、三轴磁场计、GPS传感器、温度传感器的一种或多种，用于获取手部运动状态的传感信息，传感信息包括温度、速度、角度、距离、空间位置、磁场强度的一种或多种。

5.如权利要求4所述的基于手势的信息认证装置，其特征在于，所述传感器模块获得的传感信息用于开启或关闭所述装置的手势识别功能。

6.如权利要求4所述的基于手势的信息认证装置，其特征在于，还包括肌电图传感器，用于获取用户的心电图特征信息。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的基于手势的信息认证装置，其特征在于，所述装置设置成手环，可穿戴于用户的手腕部。

8.如权利要求6所述的基于手势的信息认证装置，其特征在于，所述信息认证装置通过蓝牙发送的信息经过手势动作信息和心电图特征信息的加密。