DE102014205838A1

DE102014205838A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Personenidentifikation

Info

Publication number: DE102014205838A1
Application number: DE102014205838.4A
Authority: DE
Inventors: Tatjana Thumm; Henning Hayn; Kathrin Graner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-08-07
Filing date: 2014-03-28
Publication date: 2015-02-12
Also published as: US20150042360A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Personenidentifikation werden Daten von Impedanzmessungen am Körper einer Person erfasst, mit Referenzdaten zu der Person verglichen und daraus auf die Identität der Person geschlossen. Erfindungsgemäß werden die Impedanzmessungen mit einer Kombination von wenigstens einer Zweipolmessung und wenigstens einer Vierpolmessung durchgeführt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Personenidentifikation, wobei Daten von Impedanzmessungen am Körpers einer Person erfasst werden.
Stand der Technik
Eine Identifikation von Personen spielt in vielen Bereichen eine wichtige Rolle. Beispielsweise setzen viele Geräte zur Bestimmung von Vitalparametern oder anderer personenspezifischer Parameter wie zum Beispiel Körpergewicht, Körperwasser usw. für die Ermittlung von Messwerten eine Eingabe von Personendaten oder Patientendaten voraus. Besonders bei telemedizinischen Anwendungen ist eine eindeutige und sichere Zuordnung zwischen einem Patienten und den jeweiligen Messwerten wichtig. Üblicherweise werden die Patientendaten (z.B. Name, Alter und Körpergröße) von Hand eingegeben, bevor der Patient beispielsweise gewogen wird oder bevor sein Blutdruck gemessen wird, sodass die entsprechenden Messergebnisse unter Angabe des eingegebenen Namens im Zuge der telemedizinischen Anwendung weitergeleitet werden können. Hierbei erfolgt jedoch keine Überprüfung, ob die Messungen tatsächlich bei der angegebenen Person durchgeführt wurden.
Es existieren bereits verschiedene Methoden, um eine nicht-manipulierbare Personenidentifikation vornehmen zu können. Beispielsweise kann der Fingerabdruck eines Patienten bestimmt werden, ein Irisscan kann vorgenommen werden, eine Gesichtserkennung mittels Kamera und Bildverarbeitung kann erfolgen oder die menschliche Stimme kann untersucht und analysiert werden. Diese verschiedenen Methoden erfordern jedoch in der Regel eine zusätzliche Hardware und Software, wodurch zusätzliche Kosten erzeugt werden. Zudem kann beispielsweise die Gesichtserkennung mit einer Kamera als Eingriff in die Privatsphäre der zu untersuchenden Person empfunden werden, die gegebenenfalls auch vor einem rechtlichen Hintergrund nicht akzeptiert wird.
Andere Ansätze zur Personenidentifikation basieren auf Impedanzmessungen, die an der Körperoberfläche der Person oder des Patienten durchgeführt werden. So beschreibt beispielsweise die internationale Patentanmeldung WO 2000/016245 A1 eine Bioimpedanzmessung zur Personenidentifikation, wobei an unterschiedlichen Segmenten eines Körperteils Messungen durchgeführt werden. Hierbei werden biometrische Bezugsmuster für einen Körperteil mit momentanen biometrischen Mustern dieses Körperteils miteinander verglichen und bei einer feststellbaren Gleichartigkeit eine Identifizierung vorgenommen.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Personenidentifikation bereit, das in sehr einfacher und kostengünstiger Weise eine automatische Identifikation einer Person ermöglicht. Hierbei werden Daten von Impedanzmessungen am Körper der Person erfasst. Diese Daten werden mit Referenzdaten zu der Person verglichen und daraus gegebenenfalls auf die Identität der Person geschlossen. Erfindungsgemäß werden die Impedanzmessungen mit einer Kombination von wenigstens einer Zweipolmessung und wenigstens einer Vierpolmessung durchgeführt. Bei der Zweipolmessung werden zwei Elektroden für die Messung verwendet. Bei der Vierpolmessung werden vier Elektroden für die Messung verwendet. Kern der Erfindung ist eine Umschaltung zwischen einer zwei- und einer vierpoligen Messanordnung. Durch eine Kombination dieser beiden Messprinzipien können unterschiedliche Parameter der Körperzusammensetzung erfasst werden, die sehr charakteristisch für eine bestimmte Person sind, sodass sich aus diesen Messergebnissen eine eindeutige Identifikation der jeweiligen Person ableiten lässt. Gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Personenidentifikation, die auf einer Bioimpedanzmessung beruhen, hat das erfindungsgemäße Verfahren den großen Vorteil, dass mit nur geringem Mess- und Auswerteaufwand sehr charakteristische Daten erfasst werden können, die eine eindeutige Zuordnung zu einer Person erlauben. Es ist daher möglich, ohne Eingabe von zusätzlichen Informationen mit einfachen und kostengünstigen Impedanzmessungen die Person oder den Patienten zu identifizieren. Auf der Basis dieser automatischen Identifikation können beispielsweise Nutzerprofile (Name, Alter, Geschlecht, gerätespezifische Einstellungen usw.) aus einem Gerätespeicher abgerufen werden. Wenn beispielsweise im Rahmen einer telemedizinischen Anwendung weitere Messungen (z.B. Körperanalyse, Vitalparameter etc.) durchgeführt werden, können diese unter diesem abgerufenen Nutzerprofil durchgeführt und ausgewertet werden.
Zweckmäßigerweise werden die Impedanzmessungen zur Personenidentifikation gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit demselben Gerät durchgeführt, das für weitere Messungen an der Person oder dem Patienten verwendet wird. Das Gerät kann beispielsweise für weitere Impedanzmessungen zur Bestimmung von Vitalparametern oder anderen personenspezifischen Parametern vorgesehen sein. Beispielsweise können weitere Messungen zum Hydratationszustand mittels Impedanzmessungen durchgeführt werden, oder andere Messungen, wie beispielsweise Körpergewichtsmessungen, können vorgesehen sein. Wenn die Impedanzmessungen zur Personenidentifikation mit demselben Gerät durchgeführt werden, hat dies den besonderen Vorteil, dass für die Personenidentifikation kein zusätzlicher Aufwand betrieben werden muss. Vielmehr kann die Personenidentifikation im Vorfeld der übrigen Messungen ablaufen, ohne dass die Person oder der Patient hierfür zusätzliche Handlungen vornehmen muss. Besonders vorteilhaft ist es, das Verfahren zur Personenidentifikation gemäß der Erfindung beispielsweise in ein übliches Körperanalysegerät zu integrieren, mit dem Körperbestandteile, wie zum Beispiel Körperwasser, mittels Impedanzmessungen bestimmt werden. In dieser Ausgestaltung ist für die Durchführung der erfindungsgemäßen Personenidentifikation kein weiterer apparativer Aufwand erforderlich. Vielmehr kann das erfindungsgemäße Verfahren mit den in dem Körperanalysegerät vorhandenen Elektroden und der übrigen Ausstattung ohne Weiteres durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt einen Einsatz der bereits vorhandenen Messtechnik in einem Körperanalysegerät für die Zwecke der Personenidentifikation durch Impedanzmessungen, sodass eine einfache, schnelle und vor allem unbewusste Überprüfung der Patientendaten sowie eine eindeutige Zuordnung von nachfolgend aufgenommenen Messwerten zu den gespeicherten Patienteninformationen möglich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich beispielsweise für eine einfache, unkomplizierte Heimanwendung und ist insbesondere für einen Einsatz im telemedizinischen Bereich geeignet. Die Messungen zur Personenidentifizierung können beispielsweise direkt im Vorfeld einer eigentlichen Körperanalysemessung durchgeführt werden. Im Allgemeinen sind dabei keine Änderungen der Messpositionen erforderlich, sodass die Personenidentifikation durchgeführt werden kann, ohne dass die Person oder der Patient hierfür weitere Handlungen vornehmen müsste. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Personenidentifikation auf der Basis von Impedanzmessungen ist, dass kein invasiver Eingriff am Patienten erforderlich ist. Die für die Messung notwendigen Elektroden werden lediglich an der Körperoberfläche angelegt oder beispielsweise aufgeklebt, ohne dass damit eine weitergehende Beeinträchtigung des Patienten verbunden wäre.
Kern der Erfindung ist eine Umschaltung zwischen einer zwei- und einer vierpoligen Messanordnung beziehungsweise eine Kombination wenigstens einer Zweipolmessung und wenigstens einer Vierpolmessung. Durch eine Kombination dieser beiden Messprinzipien können unterschiedliche Parameter der Körperzusammensetzung erfasst werden, sodass eine eindeutige Identifizierung der jeweiligen Person möglich ist. Herkömmliche Verfahren zur Personenidentifikation mittels Impedanzmessungen erfordern in der Regel eine sehr aufwendige Auswertung der erfassten Impedanzdaten, um eine eindeutige Zuordnung zu einer Person zu ermöglichen. Durch die erfindungsgemäße Kombination von Zweipolmessungen und Vierpolmessungen werden demgegenüber wesentlich spezifischere Messwerte erhoben, die eine eindeutige Zuordnung zu einem bestimmten Patienten ohne Weiteres erlauben.
Vorzugsweise wird mit der Vierpolmessung eine Gewebeimpedanz gemessen und aus den Werten der Zweipolmessung wird unter Berücksichtigung der gemessenen Gewebeimpedanz auf die Hautimpedanz geschlossen. Unter Gewebe werden hier insbesondere Muskelgewebe, Fettgewebe, Gewebsflüssigkeit, flüssige Gewebe (z.B. Blut, Lymphe), Funktionsgewebe (Organe) und andere Gewebearten, die sich unter der Haut befinden, verstanden. Für die Zweipolmessung werden zwei Elektroden an die Messstellen angebracht. Über diese Elektroden wird der Messstrom eingekoppelt. Weiterhin wird über diese Elektroden auch die abfallende Spannung abgegriffen. In den Spannungsabfall fließen dabei die Elektrodenimpedanzen, die Hautimpedanz und die Gewebeimpedanz ein. D.h., dass bei der Zweipolmessung neben der Gewebeimpedanz auch die Übergangsimpedanzen der Elektroden und die Hautimpedanz gemessen werden. Für die Vierpolmessung werden vier Elektroden an den Messstellen angebracht beziehungsweise verwendet. Über die beiden äußeren Elektroden wird der Strom eingekoppelt. Die abfallende Spannung wird über die beiden innenliegenden Elektroden abgegriffen. Hierbei gilt, dass in einer Näherung die gemessene Impedanz der Gewebeimpedanz entspricht, wobei dies unter der Annahme gilt, dass die Eingangsimpedanz des Messgerätes größer als die Gewebeimpedanz, die Elektrodenimpedanzen und die Hautimpedanz ist. Da dies in der Regel bei derzeit üblichen Messgeräten der Fall ist, bedeutet dies, dass die Elektrodenimpedanzen und die Hautimpedanz vernachlässigt werden können, sodass die gemessene Impedanz in etwa der Gewebeimpedanz entspricht. Mit der Vierpolmessung wird also insbesondere die Gewebeimpedanz gemessen. Aus den Werten der Zweipolmessung kann unter Berücksichtigung der gemessenen Gewebeimpedanz auf die Hautimpedanz geschlossen werden. Durch eine Verrechnung der Messergebnisse der beiden Messanordnungen kann also die Hautimpedanz erfasst werden. Da insbesondere die derart messbare Hautimpedanz ein sehr charakteristischer Wert für eine Person ist, kann mit diesen Messwerten eine eindeutige Zuordnung zu einer bestimmten Person erfolgen.
Die Impedanzmessungen im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens erlauben eine zuverlässige Erkennung einer zu einer Messung angetretenen Person. Aufgrund der unterschiedlichen Beschaffenheit der Haut und des Körpers lassen sich deutliche Unterschiede bei den Absolutwerten und bei den Verläufen der Impedanzen bei einzelnen Personen beobachten. Dies wird erfindungsgemäß genutzt, um Personen zu identifizieren und entsprechend zugeordnete Daten aus einem Gerätespeicher abrufen zu können. Diese Personenidentifikation erlaubt weiterhin eine Kontrolle, ob die von einem Patienten gemachten Angaben beispielsweise im Zuge einer telemedizinischen Anwendung den Tatsachen entsprechen, wodurch die Zuverlässigkeit von Messungen im Rahmen von telemedizinischen Patientenbetreuungen erhöht wird.
Bei den Impedanzmessungen für die erfindungsgemäße Personenidentifikation können statische Impedanzwerte bei verschiedenen Frequenzen bestimmt werden. Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ der Phasenwinkel bestimmt werden. Einer Messung des Phasenwinkels liegt zugrunde, dass eine Zellmembran auf den elektrischen Strom wie ein Kondensator wirkt, der bei einer Zunahme der anliegenden Spannung geladen und bei einer Abnahme der anliegenden Spannung entladen wird. Durch diese kapazitiven Eigenschaften der Zellmembran kommt es im Wechselstromkreis zu einer zeitlichen Verschiebung. Das Strommaximum eilt dem Spannungsmaximum voraus. Da es sich um ein sinusförmiges Wechselstromsignal handelt, kann die Verschiebung in Grad gemessen und als Phasenverschiebung bezeichnet werden. Die Messung der Verschiebung erfolgt, indem das Eingangs- mit dem Ausgangssignal verglichen wird. Weiterhin können die Zeiten verglichen werden, zu denen jeweils das Maximum des Signals auftritt. Mit diesen Messergebnissen können weitere, sehr individuenspezifische Daten erfasst werden, die für die erfindungsgemäße Personenidentifikation herangezogen werden können. Alternativ oder zusätzlich kann das dynamische Verhalten des Körpers auf den eingespeisten Strom gemessen werden, wobei insbesondere ein sprungförmiger Strom aufgeprägt wird und die sogenannte „Sprungantwort“ des Körpers erfasst wird. Durch diese verschiedenen Mess- und Auswerteverfahren können sehr detaillierte Informationen beziehungsweise Messergebnisse erhalten werden, die eine eindeutige Personenidentifikation erlauben.
Nach einer Identifikation der jeweiligen Person beziehungsweise des jeweiligen Patienten kann beispielsweise automatisch ein hinterlegtes Nutzerprofil aufgerufen werden, das für weitere Analysen zugrundegelegt wird.
Die Impedanzmessungen können beispielsweise an den Fußsohlen und/oder an den Handinnenflächen und/oder am äußeren Umfang einer Extremität, beispielsweise an einem Handgelenk und/oder an einem Fußgelenk, vorgenommen werden. Es können hierfür im Prinzip an sich bekannte Körperanalysegeräte verwendet werden, die beispielsweise entsprechende Auflageeinrichtungen für die Hände und/oder die Füße aufweisen, die mit entsprechenden Elektroden ausgestattet sind. Die Elektroden können beispielsweise auch in Form von Manschetten am Körper angelegt werden, beispielsweise Manschetten für die Handgelenke und/oder Fußgelenke. Die Körperanalysegeräte müssen für die Erfindung so eingerichtet werden, dass die Elektroden für Zweipolmessungen und für Vierpolmessungen geschaltet werden können.
Bei einer Messung am äußeren Umfang einer Extremität können die Elektroden für die Zweipolmessungen und die Vierpolmessungen in unterschiedlicher Weise miteinander verschaltet werden. Beispielsweise können für die Messungen Elektroden auf einer Seite der Extremität und/oder Elektroden auf einander etwa gegenüber liegenden Seiten der Extremität miteinander verschaltet werden. Durch die damit erhaltbaren Messergebnisse können sehr personenspezifische Daten gewonnen werden, die für eine eindeutige Personenidentifikation geeignet sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vierpolmessung als segmentale Bioimpedanzmessung durchgeführt, wobei Impedanzen von einzelnen Körpersegmenten, beispielsweise dem rechten Arm, dem linken Arm, dem Rumpf, dem rechten Bein und/oder dem linken Bein, bestimmt werden. Durch die segmentale Bioimpedanzmessung können damit verschiedene charakteristische Werte eines Patienten erfasst werden, die in der Zusammenschau eine besonders zuverlässige Identifizierung der Person erlauben.
Die Vierpol-Impedanzmessung an beispielsweise einem Arm kann so vorgenommen werden, dass zwei Elektroden im Bereich der Hand und zwei Elektroden im Bereich der Schulter verwendet werden. Beispielsweise können hierfür Klebeelektroden eingesetzt werden. Allerdings können sich bereits kleine Änderungen der Elektrodenpositionen auf das Messergebnis auswirken. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die segmentale Bioimpedanzmessung derart, dass die Elektroden so am Körper angebracht bzw. mit dem Körper in Kontakt gebracht werden, dass sich der Strom- und der Messpfad nur in dem zu messenden Körpersegment überschneiden. Hierfür können die Elektroden beispielsweise im Bereich der Hände und im Bereich der Füße mit dem Körper in Kontakt gebracht werden, beispielsweise durch Integration der Elektroden in die Griffe und die Trittflächen eines Körperanalysegerätes. Durch entsprechende Verschaltung der Elektroden können die Impedanzmessungen von einzelnen Extremitäten und/oder vom Rumpf bei einer solchen Anordnung nacheinander vorgenommen werden, ohne dass weitere Anpassungen vorgenommen werden müssten.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Messdaten, beispielsweise die Impedanz Z und der Phasenwinkel φ, von zwei oder mehr Körpersegmenten in einem vorgebbaren Frequenzbereich aufgezeichnet. In bevorzugter Weise wird hierfür ein möglichst großer Frequenzbereich gewählt, beispielsweise von 1 bis 100 kHz oder von 1 bis 1000 kHz. Aus diesen Messdaten können Messkurven abgeleitet werden. Anhand von charakteristischen Merkmalen dieser Messkurven, z.B. den Extrempunkten, kann eine Auswertung erfolgen, wobei entsprechende charakteristische Merkmale mit Referenzwerten verglichen werden, die in gleicher Weise vorab ermittelt wurden und hinterlegt sind, sodass anhand dieses Vergleichs eine Zuordnung zu einer bestimmten Person erfolgen kann.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der Auswertung der Daten der Impedanzmessungen weitere personenspezifische Messwerte berücksichtigt. Beispielsweise können als weitere Körpermerkmale Gewichtsdaten und/oder Elektrokardiogrammdaten einfließen, die eine Personenidentifikation weiter erleichtern.
Vorzugsweise wird nach einer erfolgten Personenidentifikation ein rechnerisch hinterlegtes Benutzerprofil aufgerufen. Dies ist insbesondere für solche Anwendungen hilfreich, bei denen die Personenidentifikation einer weiteren Untersuchung der jeweiligen Person beispielsweise im Rahmen von telemedizinischen Anwendungen vorangeht. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Personenidentifikation mit weiteren Impedanzmessungen für eine Körperanalyse gekoppelt werden. Vorteilhafterweise wird in diesem Fall die Personenidentifikation zeitlich mit den Impedanzmessungen für die Körperanalyse gekoppelt.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung eines Körperanalysegerätes zur Durchführung der Personenidentifikation gemäß dem beschriebenen Verfahren. Herkömmliche Körperanalysegeräte verwenden bereits Bioimpedanzmessungen zur Analyse der Körperzusammensetzung, beispielsweise des Gesamtkörperwassergehaltes sowie der Muskel- und Fettmasse, wobei die unterschiedlichen Leitfähigkeiten der verschiedenen Körperbestandteile bestimmt werden. Voraussetzung für die Verwendung eines üblichen Körperanalysegerätes auf der Basis von Bioimpedanzmessungen für das erfindungsgemäße Verfahren zur Personenidentifikation ist, dass die Elektroden des Körperanalysegerätes so eingerichtet werden, dass sie derart schaltbar sind, dass Zweipolmessungen und Vierpolmessungen durchgeführt werden können.
Die Erfindung umfasst weiterhin eine Vorrichtung zur Personenidentifikation durch Impedanzmessungen, wobei die Vorrichtung wenigstens vier, vorzugsweise wenigstens acht, Elektroden zur Kontaktierung mit der Körperoberfläche einer Person umfasst. Weiterhin ist eine Stromquelle zur Beaufschlagung der Elektroden mit Strom vorgesehen. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden sowohl für Zweipolmessungen als auch für Vierpolmessungen schaltbar sind. Die Vorrichtung ist weiterhin beispielsweise für eine Körperanalyse auf der Basis von Impedanzmessungen eingerichtet. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit besonderem Vorteil vor allem im Rahmen von telemedizinischen Anwendungen einsetzbar. Durch die hiermit durchführbare erfindungsgemäße Personenidentifikation kann beispielsweise automatisch ein bestimmtes Nutzerprofil aufgerufen werden, sodass weitere Messungen von Vitalparametern oder anderen personenspezifischen Parametern der Person eindeutig zugeordnet werden können.
Schließlich umfasst die Erfindung ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist. Dieses Computerprogramm beziehungsweise das Computerprogrammprodukt ist zur Durchführung eines Verfahrens zur Personenidentifikation vorgesehen, wenn das Computerprogramm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird. Durch die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Computerprogramm können die Vorteile der erfindungsgemäßen Personenidentifikation beispielsweise auch bei herkömmlichen Körperanalysegeräten, die auf der Basis von Bioimpedanzmessungen arbeiten, genutzt werden, wenn diese Körperanalysegeräte für eine Kombination von Zweipolmessungen und Vierpolmessungen eingerichtet werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen:
1A/B schematische Darstellungen einer Zweipolmessung;
2A/B schematische Darstellungen einer Vierpolmessung;
3 schematische Darstellung eines beispielhaften Messaufbaus zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 schematische Darstellung einer Messanordnung mit einer Manschette mit Elektroden zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
5 Schaltplan für Impedanzmessungen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren;
6 Schaltplan für eine Umschaltung zwischen einer Zweipolschaltung und einer Vierpolschaltung mittels Kurzschluss zweier Elektroden;
7 Schaltplan für eine Umschaltung zwischen einer Zweipolschaltung und einer Vierpolschaltung mittels Ausschluss zweier Elektroden;
8 schematische Darstellung für ein Beispiel zur Anordnung der Elektroden für eine segmentale Impedanzmessung;
9 schematische Darstellung für ein weiteres Beispiel für die Anordnung von Elektroden für eine segmentale Impedanzmessung und
10 Auswertungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von Ortskurven von Messungen an einem rechten Arm.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Die vorliegende Erfindung basiert darauf, dass sich Menschen in ihrer physiologischen Zusammensetzung und damit auch in ihren elektrischen Eigenschaften unterscheiden. So unterscheiden sich zum Beispiel die Zusammensetzungen der Haut an den Fußsohlen oder an den Handinnenflächen zwischen einzelnen Personen beträchtlich. Auch die Zusammensetzung von Muskeln und Blutgefäßen unterscheidet sich interindividuell. Erfindungsgemäß werden diese Unterschiede durch Impedanzmessungen messtechnisch erfasst und ausgewertet, um Personen identifizieren zu können. Beispielsweise können so die Nutzer von Messgeräten, zum Beispiel von Körperanalysegeräten, identifiziert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Personenidentifikation kann somit beispielsweise in ein Körperanalysegerät integriert werden. Zunächst wird eine erste Zuordnung einer Person durch eine Referenzmessung vorgenommen, wobei die Messdaten aus den Impedanzmessungen der jeweiligen Person zugeordnet werden. Hierbei können auch weitere Messdaten, wie beispielsweise Messdaten zum Körpergewicht oder zu einem Elektrokardiogramm, der Person zugeordnet werden. Für die Zuordnung werden beispielsweise Name, Geschlecht, Alter und Körpergröße der Person hinterlegt. Bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Personenidentifikation werden jeweils die Daten der Impedanzmessungen neu aufgenommen und insbesondere automatisch mit den Referenzwerten im Gerätespeicher verglichen. Auf diese Weise kann eine Zuordnung zu der entsprechenden Person erfolgen.
Die 1 und 2 illustrieren zunächst die Prinzipien einer Zweipolmessung und einer Vierpolmessung, mittels derer die Impedanzmessungen an der Körperoberfläche einer Person durchgeführt werden, um eine Personenidentifikation vorzunehmen. Erfindungsgemäß werden diese beiden Messprinzipien miteinander kombiniert und entsprechend ausgewertet, um charakteristische Daten über die Person zu gewinnen.
Das Prinzip der Zweipolmessung ist in 1 dargestellt. Hierbei werden zwei Elektroden 11 und 12 (1A) an den Messstellen am Körper angebracht. Über die Elektroden 11 und 12 wird der Messstrom (I₂) in das Objekt eingekoppelt. Über die Elektroden 11 und 12 wird weiterhin die am Objekt abfallende Spannung (U₂) abgegriffen. Die Haut 13, an der die Elektroden 11 und 12 anliegen, ist schematisch in zwei Schichten unterteilt, durch die die Stromlinien 14 verlaufen. Die 1B zeigt ein Ersatzschaltbild für diese Anordnung. Die Wechselstromwiderstände (Impedanzen Z) für die Elektroden sind mit Z _EI bezeichnet. Die Impedanzen für die Haut sind mit Z _H bezeichnet. Die Gewebeimpedanz ist mit Z _G bezeichnet. Gemäß dem Ohmschen Gesetz lässt sich die zwischen den beiden Elektroden 11 und 12 liegende Impedanz (Z ₂) berechnen gemäß:
Hierbei werden alle Impedanzen berücksichtigt, die auf dem Weg des Stroms von der einen Elektrode zur anderen liegen. Dies sind also bei der Zweipolmessung insbesondere die erste Elektrodenimpedanz (Z _EI), die Hautimpedanz (Z _H), die Gewebeimpedanz (Z _G), nochmals die Hautimpedanz und schließlich die Impedanz der zweiten Elektrode. Folglich werden bei der Zweipolmessung neben der Gewebeimpedanz auch die Übergangsimpedanzen der Elektroden und die Hautimpedanz gemessen. Für die Zweipolmessung im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens können insbesondere Elektroden mit einer verhältnismäßig geringen Übergangsimpedanz eingesetzt werden, beispielsweise möglichst großflächige Elektroden. Alternativ oder zusätzlich können besonders gut leitende Materialien wie z.B. Silberchlorid oder Schwarz-Ruthenium verwendet werden, um so die Elektrodenimpedanz gering zu halten und dadurch die Messauflösung zu erhöhen.
2 illustriert in vergleichbarer Weise eine Vierpolmessung, bei der vier Elektroden 21, 22, 23 und 24 (2A) an den Messstellen verwendet werden. Über die beiden äußeren Elektroden 21 und 24 wird der Strom (I₄) in das Messobjekt eingekoppelt. Die abfallende Spannung (U₄) wird über die beiden innen liegenden Elektroden 22 und 23 abgegriffen. Der durch die Haut 25 verlaufende Strom ist durch die Stromlinien 26 angedeutet. 2B zeigt ein entsprechendes Ersatzschaltbild, wobei die verschiedenen Wechselstromwiderstände an den Elektroden, der Haut und dem Gewebe entsprechend als Impedanzen wie in 1B bezeichnet sind. Durch eine Aufstellung der Strom- und Spannungsverhältnisse an den einzelnen zu berücksichtigenden Impedanzen ergibt sich damit:
Hierbei entspricht in einer Näherung die gemessene Impedanz der Gewebeimpedanz, wobei dies unter der Annahme gilt, dass die Eingangsimpedanz Z _E des Messgerätes sehr viel größer als die Impedanzen Z _G, Z _EI und Z _H ist. Dies wird in der Regel von üblichen Messgeräten erfüllt. Folglich können die Elektrodenimpedanzen und die Hautimpedanz vernachlässigt werden. Gegenüber einer Zweipolmessung ist die Messauflösung einer Vierpolmessung daher im Allgemeinen höher. Das erfindungsgemäße Verfahren kombiniert die Zwei- und die Vierpolmessung, sodass die mit diesen Messprinzipien einhergehenden unterschiedlichen Auflösungen und Messbereiche genutzt und in die Erfassung von individuenspezifischen Daten einfließen können. Aus einer Verrechnung der verschiedenen Messdaten kann insbesondere die Hautimpedanz erfasst werden, die sehr charakteristisch für ein Individuum ist.
3 illustriert in schematischer Weise einen möglichen Aufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Personenidentifikation. In dieser Ausgestaltung sind acht Elektroden 41 bis 48 vorgesehen, von denen jeweils zwei an beiden Handflächen und an beiden Fußsohlen eines Patienten angebracht werden. Es kann sich hierbei um Klebeelektroden oder andere trockene, nicht klebende Elektroden handeln. Weiterhin können die Elektroden auch in Handgriffe und/oder Standflächen eines Messgeräts integriert sein. Zur Messung werden vorzugsweise sinusförmige Wechselströme verschiedener Frequenzen eingesetzt. Erfindungsgemäß wird zwischen einer Zweipol- und einer Vierpolmessung gewechselt. Daher ist das Messgerät so konzipiert, dass im Falle einer Zweipolmessung lediglich die zwei für die Messung erforderlichen Elektroden angesteuert werden, während die anderen Elektroden blind geschaltet sind, also nicht stromdurchflossen sind. Für die Vierpolmessung wird diese Blindschaltung aufgehoben. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Zweipolmessungen und die Vierpolmessungen an verschiedenen Körperstellen, d.h. also beispielsweise mit verschiedenen Elektroden durchgeführt werden. Zweckmäßigerweise kann daher jede Elektrode sowohl blind geschaltet als auch aktiv geschaltet werden. Beispielsweise ist es möglich, dass nur mit zwei Elektroden an der linken Handfläche gemessen wird, oder es kann beispielsweise jeweils eine Elektrode an jeder Extremität bei einer Vierpolmessung angesteuert werden. Die Ansteuerung der einzelnen Elektroden erfolgt über die Schaltung 49 und mittels der Stromquelle 50. Die angelegten Frequenzen sind dabei variabel und werden in Abhängigkeit von dem jeweils zu messenden Parameter eingestellt. Die Messergebnisse werden mit geeigneten Algorithmen in einer Datenverarbeitungseinheit 51 bearbeitet und ausgewertet. Bei der Auswertung erfolgt insbesondere ein Vergleich mit den Daten von Referenzmessungen, also ein Abgleich der Messdaten mit den Daten, die für eine bestimmte Person hinterlegt sind, sodass auf diese Weise die Personenidentifikation erfolgen kann.
Besonders bevorzugt sind Messungen an den Fußsohlen. Die Elektroden 45 und 46 beziehungsweise 47 und 48, die zur Messung an den Fußsohlen vorgesehen sind, werden vorzugsweise so platziert, dass zwischen ihnen so viel Platz besteht, dass kein direkt leitender Kontakt bestehen kann. Die Messungen können an jeweils einem Elektrodenpaar eines Fußes durchgeführt werden, sodass mit dieser Anordnung zunächst die Hautimpedanz bestimmt werden kann. Da Menschen verschiedene Hautzustände, wie zum Beispiel trockene oder fettige Haut, Hornhaut oder Narben, aufweisen, unterscheiden sich die Messwerte interindividuell. Zum Beispiel bewirken trockene Haut und Hornhaut höhere Impedanzwerte im Vergleich mit eingecremter oder feuchter Haut. Da dies Merkmale sind, die sich in der Regel nicht ständig ändern, ist auf diese Weise bereits eine erste Zuordnung der Impedanzwerte zu einer bestimmten Person möglich. Gleichermaßen kann die Messung an den Handinnenflächen durchgeführt werden. Im Allgemeinen sind hierbei die Messwerte bei einer Person stärker variabel als an den Füßen, da zum Beispiel Handcremes oder ständiges Händewaschen die Impedanzwerte beeinflussen.
Die Erfindung sieht eine Kombination von Zweipol- und Vierpolmessungen vor, um eine besonders zuverlässige Personenidentifikation auf der Basis der gemessenen Impedanzwerte zu erreichen. So werden neben den Informationen über die Hautbeschaffenheit aus der beschriebenen Zweipolmessung auch weitere Informationen zur Zusammensetzung des Körpers aus der Vierpolmessung, insbesondere weitere Informationen zum Muskel-, Wasser-, Fett- und Knochenanteil, gewonnen, die eine eindeutige Personenidentifikation erlauben. Bei der Kombination von Zweipolmessungen und Vierpolmessungen werden im Prinzip alle Einflüsse der zwischen den Elektroden liegenden Substanzen gemessen. Beispielsweise fließen hierbei die Ausprägung der Muskeln, die Dicke der Fettschicht und die Eigenschaften der Knochen in die Messergebnisse ein. Je nachdem, ob es sich bei der jeweiligen Person zum Beispiel um eine fettleibige oder um eine sportliche Person handelt, sind deutliche Unterschiede in der Höhe der Impedanzwerte sowie in den Verläufen der Impedanzwerte in Abhängigkeit von der Messfrequenz zu erwarten. Beispielsweise steigt der Impedanzwert bei einem sinkenden Wasser- und Muskelanteil sowie bei einem erhöhten Fettanteil.
Für die kombinierte zweipolige- und vierpolige Messung können die Elektroden 41 bis 48 unterschiedlich verschaltet werden. Prinzipiell ist jegliche Kombination von zwei und vier Elektroden möglich. Zur Gewinnung von besonders aussagekräftigen Messwerten sind die folgenden Elektrodenkombinationen bevorzugt:
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Manschette zur Messung verwendet, die beispielsweise am Handgelenk oder an einem Fußgelenk einer Person angebracht werden kann. 4 zeigt in schematischer Weise eine mögliche Ausführungsform einer solchen Manschette 60 im Querschnitt. Die Manschette 60 weist in diesem Beispiel acht Elektroden 61 bis 68 auf. Gezeigt ist der Schnitt durch ein Handgelenk 70, um das die Manschette 60 gelegt ist.
Für die Verschaltung der Elektroden 61 bis 68 bestehen verschiedene Möglichkeiten. Zum einen kann eine Messung entweder durch das Handgelenk 70 hindurch oder mit den Elektroden auf nur einer Seite des Handgelenks erfolgen. Hierbei werden alle Einflüsse der zwischen den Elektroden liegenden Substanzen gemessen. Durch eine Kombination von Zwei- und Vierpolmessungen können verschiedene Messpfade und damit verschiedene Substanzen und Zusammensetzungen erfasst und ausgewertet werden, um personenindividuelle Daten zu erhalten, die eindeutig zuzuordnen sind. Die so gewonnenen Impedanzwerte können entweder einzeln oder zum Beispiel als berechnete Mittelwerte zur Auswertung und Identifikation genutzt werden. Insbesondere die auf diese Weise erfassbaren Messdaten zu hautspezifischen Eigenschaften sind für die Personenidentifikation ein sehr aussagekräftiger Parameter. Die folgenden Kombinationen zur Beschaltung der Elektroden liefern besonders aussagekräftige Messwerte:
Die erfindungsgemäßen Impedanzmessungen können weiter ergänzt werden durch die Messung einer sogenannten Sprungantwort, bei der das dynamische Antwortverhalten des menschlichen Körpers auf den eingespeisten Strom gemessen wird. Hierbei wird ein Stromsprung, insbesondere ein Rampen- oder dreieckförmiger Strom, über die Elektroden in den Körper eingekoppelt. Dadurch lässt sich eine Sprungantwort der im Körper abfallenden Spannung U messen. Außerdem kann über das Ohmsche Gesetz auch die resultierende Impedanz Z = U / I berechnet werden. Auf diese Weise erhält man Informationen über das dynamische Verhalten des Körpers. Auch dieses Verhalten ist abhängig von der Zusammensetzung des betrachteten Körpers und wird sich je nach vorhandenen Fett-, Muskel-, Knochen- und Hautanteilen verändern, sodass auf diese Weise eine Unterscheidung zwischen Personen getroffen werden kann. Diese Messungen können sowohl mit einer Vierpolmessung als auch mit einer Zweipolmessung durchgeführt werden. Besonders bevorzugt ist es, diese verschiedenen Messverfahren miteinander zu kombinieren, sodass die Eindeutigkeit der Messergebnisse im Hinblick auf die Personenidentifikation noch weiter verbessert wird.
In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Personenidentifikation werden die durch die Impedanzmessungen gewonnen Messwerte durch weitere personenspezifische Parameter ergänzt, um eine noch zuverlässigere Zuordnung der Werte zu einer Person zu ermöglichen. Diese ergänzenden Parameter können zum Beispiel das Körpergewicht der zu untersuchenden Person und/oder Elektrokardiogrammdaten sein. Insbesondere die Elektrokardiogrammsignale zeigen sehr charakteristische Verläufe, die eine Zuordnung zu einer bestimmten Person ermöglichen. Umso mehr Parameter zur Identifikation der Person herangezogen werden, umso genauer kann eine Zuordnung erfolgen, wobei zu berücksichtigen ist, dass durch die Heranziehung weiterer Parameter unter Umständen die benötigte Messzeit verlängert werden kann.
5 zeigt einen allgemeinen Schaltplan für die Impedanzmessungen im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens. Mittels einer Stromquelle 501, insbesondere eines Wechselstromgenerators, werden die verschiedenen Elektroden mit variablen Messfrequenzen beaufschlagt. Der Messablauf wird über die Steuereinheit 506 gesteuert. Im Falle von Vierpolmessungen werden vier verschiedene Elektroden angesteuert. Hierbei gilt: Z _EI1 ≠ Z _EI2 ≠ Z _EI3 ≠ Z _EI4. Wird in einer Zweipolanordnung gemessen, so wird die Spannung über das Elektrodenpaar abgegriffen, über das auch der Strom in den Körper eingespeist wird. Somit kann der Schaltplan in 5 so verstanden werden, dass Z _EI3 = Z _EI1 und Z _EI4 = Z _EI2 ist. Die messbaren Impedanzen sind allgemein als Z _Mensch bezeichnet. In der Schaltung werden weiterhin Impedanzwandler 502, ein Differenzverstärker 503, ein weiterer Verstärker 504 sowie ein A/D-Wandler 505 eingesetzt. Die Ergebnisse der Impedanzmessung, die das Verhältnis der messbaren Spannung in Abhängigkeit von dem aufgeprägten Wechselstrom darstellen, können in der Steuereinheit 506, beispielsweise einem Computer, einer Mikrokontrolleinheit oder allgemein einem Steuergerät, verarbeitet und ausgewertet werden. Eine Datenverarbeitung kann auch extern erfolgen.
Wesentlich für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist die Umschaltung zwischen Zweipolmessungen und Vierpolmessungen. Beispielhafte Schaltpläne für mögliche Umschaltungen sind in den 6 und 7 dargestellt. In 6 ist eine Umschaltung mittels eines Kurzschlusses zwischen jeweils zwei Elektroden dargestellt. Sind beide Schalter geöffnet, wird mit vier Elektroden gemessen. Bei geschlossenen Schaltern werden die Elektrode EI₁ mit der Elektrode EI₃ und die Elektrode EI₂ mit der Elektrode EI₄ kurzgeschlossen, sodass im Ergebnis die Messung über zwei Elektroden erfolgt. Diese haben allerdings die doppelte Fläche wie die ursprünglichen Messelektroden. Falls eine solche Flächenveränderung nicht gewünscht ist, kann beispielsweise mit einer Variante der Umschaltung gemessen werden, wie sie in 7 dargestellt ist. Bei dieser Variante werden die Elektroden nicht kurzgeschlossen, sondern es wird mittels zwei weiterer Schalterpaare ein Ausschluss zweier Elektroden aus dem Messkreis erzeugt. Für die Vierpolmessung wird das Schalterpaar 71 geöffnet. Die Schalterpaare 72 und 73 sind geschlossen. Für eine Zweipolmessung mit den beiden äußeren Elektroden EI₁ und EI₂ werden die Schalterpaare 71 und 73 geschlossen, während das Schalterpaar 72 geöffnet bleibt. Somit ist die Verbindung zu den beiden inneren Elektroden EI₃ und EI₄ unterbrochen. Soll hingegen mit den beiden inneren Elektroden EI₃ und EI₄ gemessen werden, werden die Schalterpaare 71 und 72 geschlossen, während das Schalterpaar 73 geöffnet bleibt. Somit wird die Verbindung zu den Elektroden EI₁ und EI₂ unterbrochen.
Bei den Schaltern handelt es sich vorzugsweise um elektronisch ansteuerbare Schalter wie z.B. Transistoren oder Relais, die automatisch von der verwendeten Messsoftware auf einem Computer oder einem Mikrocontroller angesteuert werden können.
8 illustriert eine Möglichkeit, wie die Elektroden für eine Vierpolmessung platziert werden können. Hierbei wird die Bioimpedanz an einem Arm gemessen, wobei diese Messung in entsprechender Weise beispielsweise an den anderen Körperextremitäten durchgeführt werden kann. Diese Anordnung ist insbesondere für eine segmentale Bioimpedanzmessung geeignet. An einem Arm der Person 80 sind vier Elektroden angebracht, wobei die Elektroden beispielsweise aufgeklebt sein können. Zwei äußere Elektroden 81 und 82 befinden sich im Bereich der Hand beziehungsweise im Bereich der Schulter. Zwei innere Elektroden 83 und 84 befinden sich ebenfalls im Bereich der Hand beziehungsweise der Schulter. Über die äußeren Elektroden 81 und 82 wird ein Strom eingekoppelt. Über die inneren Elektroden 83 und 84 wird die resultierende Spannung abgegriffen. Die konkreten Elektrodenpositionen können allerdings Auswirkungen auf das Messergebnis haben, da die Länge der Strecke zwischen den Elektroden die Impedanzwerte beeinflussen kann. Wenn die Extremitäten, also Arme und Beine, einer Person näherungsweise als zylinderförmiger Leiter betrachtet werden, wirkt sich die Länge l, also der Abstand zwischen den Elektroden, gemäß folgender Gleichung auf die Impedanz Z aus: Z = ρ· l / A, wobei ρ der spezifische Widerstand des Leiters, l dessen Länge und A dessen Querschnittsfläche ist. Für die Zuverlässigkeit der Messwerte ist es daher vorteilhaft, wenn die korrekte Platzierung der Elektroden mit Sorgfalt erfolgt.
9 illustriert eine weitere Möglichkeit zur Positionierung der Elektroden insbesondere für die segmentale Bioimpedanzmessung. Dargestellt ist eine Person 90. Im Bereich der Hände werden die Elektroden 91, 92 und 93 positioniert. Die vierte Elektrode 94 wird im Bereich eines Fußes positioniert. Über die Elektroden 91 und 92 wird der Strom eingekoppelt. Über die Elektroden 93 und 94 wird die resultierende Spannung abgegriffen. Die Elektroden sind hierbei so am Körper positioniert, dass sich der Strom- und der Messpfad nur in dem zu messenden Körpersegment, also in diesem Fall einem Arm, überschneiden.
Die Elektroden können hierbei auf die Haut geklebt werden. Besonders bevorzugt ist es, die Elektroden in ein Körperanalysegerät zu integrieren. Insbesondere können die Elektroden in den Griffen und der Trittfläche eines solchen Gerätes untergebracht werden. Durch eine entsprechende Verschaltung der Elektroden kann auf diese Weise eine segmentale Impedanzmessung ohne weiteren Aufwand durchgeführt werden.
Die segmentale Impedanzmessung kann mit besonderem Vorteil im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden, da hierdurch eine besonders zuverlässige Identifizierung einer bestimmen Person erfolgen kann. Wenn die Elektroden in ein Körperanalysegerät integriert werden, sind keine zusätzlichen Maßnahmen für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlich, insbesondere müssen keine Elektroden auf den Körper aufgeklebt werden. Nach erfolgter Identifizierung kann beispielsweise ein hinterlegtes Nutzerprofil in dem Körperanalysegerät aufgerufen werden.
Die Durchführung und Auswertung der segmentalen Impedanzmessung kann beispielsweise derart erfolgen, dass zunächst Messdaten, insbesondere die Impedanz Z und der Phasenwinkel φ, von einigen oder allen Körpersegmenten einer Person in einem vorgebbaren Frequenzbereich, beispielsweise zwischen 1 und 100 kHz oder beispielsweise zwischen 1 und 1000 kHz, aufgezeichnet werden. Neben den Verläufen der Rohdaten in Abhängigkeit von den Messfrequenzen (Z(f) und φ(f)) werden vorteilhafterweise auch die Ortskurven der Messungen betrachtet. Hierzu können aus den Rohdaten die Imaginärteile (Im) und die Realteile (Re) berechnet und als Ortskurven aufgetragen werden: Im = Z·sin(φ) Re = Z·cos(φ)
Anhand der Messkurven können charakteristische Merkmale identifiziert werden, mit denen die Kurven beschrieben und voneinander unterschieden werden können. Beispielsweise können die Koordinaten der Hochpunkte der Kurvenverläufe oder die Polynome, die die Kurvenverläufe approximieren, oder die Differenz zwischen dem maximalen und dem minimalen Realteil betrachtet und analysiert werden.
10 zeigt beispielhafte Ortskurven, wobei der Imaginärteil über dem Realteil, jeweils in Ohm, aufgetragen ist. Diese verschiedenen Ortskurven wurden an einem rechten Arm aufgenommen. Die Messkurven beziehungsweise die charakteristischen Merkmale der jeweiligen Kurven können mit gespeicherten Referenzdaten verglichen werden. Messdaten für entsprechende Referenzwerte werden hierfür vorab bei in Frage kommenden Personen gemessen, analysiert und charakteristische Werte hinterlegt. Die zuzuordnenden Messdaten werden ebenfalls durch Berechnung der Merkmale charakterisiert, sodass diese Merkmale mit den entsprechenden Punkten oder Daten der Referenzdaten verglichen werden können. Bei Übereinstimmung der Werte oder Daten kann die Zuordnung zu einer im Gerät hinterlegten Person erfolgen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2000/016245 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Personenidentifikation, wobei Daten von Impedanzmessungen am Körper einer Person erfasst werden, die Daten mit Referenzdaten zu der Person verglichen und daraus auf die Identität der Person geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzmessungen mit einer Kombination von wenigstens einer Zweipolmessung und wenigstens einer Vierpolmessung durchgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Vierpolmessung eine Gewebeimpedanz gemessen wird und aus den Werten der Zweipolmessung unter Berücksichtigung der gemessenen Gewebeimpedanz auf die Hautimpedanz geschlossen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass statische Impedanzwerte bei verschiedenen Frequenzen und/oder der Phasenwinkel und/oder das dynamische Verhalten des Körpers auf den eingespeisten Strom gemessen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Impedanzmessungen an den Fußsohlen und/oder an den Handinnenflächen und/oder am äußeren Umfang einer Extremität, insbesondere am Handgelenk (70) und/oder am Fußgelenk, vorgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Messung der Impedanz am äußeren Umfang einer Extremität Zweipolmessungen und Vierpolmessungen mit Elektroden (61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) auf einer Seite der Extremität und/oder mit Elektroden (61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) auf einander etwa gegenüber liegenden Seiten der Extremität durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vierpolmessung als segmentale Impedanzmessung durchgeführt wird, wobei die Impedanzen von einzelnen Körpersegmenten bestimmt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden für die Impedanzmessungen so am Körper angebracht werden, dass sich der Strom- und der Messpfad nur in dem zu messenden Körpersegment überschneiden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der segmentalen Impedanzmessung Messdaten von wenigstens zwei Körpersegmenten in einem vorgebbaren Frequenzbereich aufgenommen und anhand von charakteristischen Merkmalen von daraus ableitbaren Messkurven eine Auswertung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Auswertung der Daten der Impedanzmessungen weitere Messwerte zu Körpermerkmalen, insbesondere Gewichtsdaten und/oder Elektrokardiogrammdaten, berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der erfolgten Personenidentifikation ein rechnerisch hinterlegtes Benutzerprofil aufgerufen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Personenidentifikation zeitlich mit Impedanzmessungen für eine Körperanalyse gekoppelt wird.
Verwendung eines Körperanalysegerätes zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Vorrichtung (70) zur Personenidentifikation durch Impedanzmessungen mit wenigstens vier, insbesondere wenigstens acht, Elektroden (41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48; 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68) zur Kontaktierung mit der Körperoberfläche einer Person sowie einer Stromquelle (50; 501) zur Beaufschlagung der Elektroden mit Strom, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden für Zweipolmessungen und für Vierpolmessungen schaltbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin für eine Körperanalyse auf der Basis von Impedanzmessungen vorgesehen ist.
Verwendung einer Vorrichtung (70) nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung im Rahmen einer telemedizinischen Anwendung eingesetzt wird.
Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird.