[發(fā)明專利]一種密碼輸入設(shè)備和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611046529.2
• 申請(qǐng)日: 2016-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN106774843A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣昌俊;閆春鋼;張亞英;曹磊;居征宇;簡榮軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F21/83
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 馮華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種密碼輸入系統(tǒng)，特別是涉及一種沒有實(shí)際密碼輸入操作的基于穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位的密碼輸入設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展，人們在日常生活中會(huì)頻繁使用身份認(rèn)證操作。最常用的身份認(rèn)證方式是密碼指令手動(dòng)輸入，除此之外也有虹膜和指紋等利用生物信息特征的身份認(rèn)證系統(tǒng)，基于已有的生物信息特征認(rèn)證方式需要昂貴的配套裝置，因而在實(shí)際使用中很難獲得廣泛的應(yīng)用。這些傳統(tǒng)的身份認(rèn)證方法由于其均有實(shí)際的密碼輸入才做，因此人們在進(jìn)行密碼輸入操作時(shí)，通過普通的視頻監(jiān)控、熱感應(yīng)等手段，就可直接竊取、克隆或篡奪密碼，課件，密碼的輸入操作是非常容易引發(fā)密碼被盜的。倘若不使用這些方式，僅僅依靠大腦的活動(dòng)，即“意念”的方式通過相應(yīng)設(shè)備轉(zhuǎn)譯成密碼輸入，則可以規(guī)避竊取、復(fù)制等安全危害行為。“揣摩心靈深處，最難掌握的是人心”，通過此種方式，只有指令輸入者本人知曉密碼，無法通過其他途徑獲知完整的身份認(rèn)證信息。而腦機(jī)接口工程則是完成這一重大革新的核心技術(shù)。

腦機(jī)接口(Brain Computer Interface，BCI)是一種新型的人機(jī)交互方式，它通過機(jī)器學(xué)習(xí)與模式識(shí)別算法對(duì)各類思維任務(wù)下的大腦神經(jīng)活動(dòng)信號(hào)進(jìn)行特征提取和識(shí)別，并翻譯成控制指令直接控制外部設(shè)備。該技術(shù)建立了一條無需肢體輔助的人腦與外部設(shè)備之間的通訊路徑。穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位(Steady-state visual evoked potential,SSVEP)是腦機(jī)接口技術(shù)所使用的思維任務(wù)之一。基于視覺的穩(wěn)態(tài)誘發(fā)電位SSVEP由外界固定頻率閃爍的視覺刺激誘發(fā)產(chǎn)生，其任務(wù)需要以使用者的注意認(rèn)知資源為載體達(dá)到相應(yīng)腦電信號(hào)的頻譜主導(dǎo)優(yōu)勢。這種挑選注視目標(biāo)刺激的思維活動(dòng)是BCI中常用的方案之一，由于其一般無需訓(xùn)練便可達(dá)到較高的信息傳輸率，因而被廣泛應(yīng)用在腦控電話撥號(hào)、假肢控制等智能應(yīng)用方面。但是，目前尚未有一種利用腦機(jī)接口來實(shí)現(xiàn)密碼輸入的系統(tǒng)。因此，如何將腦機(jī)接口應(yīng)用到密碼輸入系統(tǒng)中是本領(lǐng)域技術(shù)人員所亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種密碼輸入設(shè)備和方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中利用實(shí)際的密碼輸入操作輸入密碼時(shí)，密碼容易被盜的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種密碼輸入設(shè)備，包括：腦電刺激裝置，提供多個(gè)不同固定頻率的視覺刺激；腦電信號(hào)采集裝置，通過導(dǎo)聯(lián)采集用戶的腦電信號(hào)；其中，所述腦電信號(hào)是用戶依據(jù)密碼和密碼策略，從多個(gè)不同固定頻率的視覺刺激中選擇一個(gè)注視而產(chǎn)生的；輸入裝置，與所述腦電信號(hào)采集裝置連接，用于從所述腦電信號(hào)采集裝置采集的所述腦電信號(hào)中提取穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位特征，依據(jù)密碼策略將所述穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位特征轉(zhuǎn)換成所述密碼，并傳遞至加密設(shè)備。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述密碼策略包括所述密碼與多個(gè)不同固定頻率的視覺刺激之間的關(guān)系。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述密碼輸入設(shè)備還包括控制裝置，所述控制裝置分別與所述腦電刺激裝置、所述腦電信號(hào)采集裝置以及輸入裝置相連接；用于調(diào)整和控制所述腦電刺激裝置、所述腦電信號(hào)采集裝置以及所述輸入裝置。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述腦電信號(hào)采集裝置包括：用于戴在用戶頭部的腦電帽；用于采集所述腦電信號(hào)的電極，其設(shè)置在腦電帽上；用于放大所述腦電信號(hào)的放大器，其與所述電極相連。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述腦電刺激裝置采用由多個(gè)發(fā)光器組成的刺激面板；且多個(gè)所述發(fā)光器分別以不同的固定頻率閃爍。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述刺激面板與所述控制裝置之間通過藍(lán)牙模塊進(jìn)行通信。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述輸入裝置包括：接收模塊，與所述腦電信號(hào)采集裝置相連，用于接收所述腦電信號(hào)采集裝置采集的所述腦電信號(hào)；數(shù)據(jù)獲取模塊，與所述接收模塊相連，用于依據(jù)滑動(dòng)時(shí)間窗異步截取接收的所述腦電信號(hào)，獲取單位時(shí)間內(nèi)的腦電數(shù)據(jù)；預(yù)處理模塊，用于對(duì)獲取的所述腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波預(yù)處理；分析模塊，用于對(duì)濾波預(yù)處理后的所述腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行基于典型相關(guān)分析法的序列檢測處理，提取獲得所述穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位特征；密碼轉(zhuǎn)換模塊，用于將提取的所述穩(wěn)態(tài)視覺誘發(fā)電位特征依據(jù)所述預(yù)設(shè)策略轉(zhuǎn)換成所述密碼；通信模塊，用于將轉(zhuǎn)換獲得的所述密碼傳遞至所述加密設(shè)備。

于本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述控制模塊設(shè)置多個(gè)所述發(fā)光器閃爍的固定頻率、所述滑動(dòng)時(shí)間窗和所述密碼策略。