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  5. 手のひら静脈認証(世界初の非接触)

更新日2008年9月2日


手のひら静脈認証(世界初の非接触)

本人を確認する技術として、暗証番号やICカードなどを利用しておりますが、盗難、忘却、偽造などの危険性があります。そこで体の中にある静脈を使った認証技術を紹介します。

目次

静脈認証ってなんだろう
なぜ手のひらを使った認証なんだろう
原理ー読み取り方法
原理ー照合方法
応用1-銀行の場合
応用2-病院の場合
応用3-学校の場合
関連ページへリンク


静脈認証ってなんだろう

静脈認証とは、手のひらの静脈を使って本人かどうか判断する技術です。

登録と照合

あらかじめ登録しておいた静脈模様と、照合する静脈模様を比べて判断します。

登録

照合

静脈センサー
「Palm Secure TM

(サイズ)縦3.5cm、横3.5cm
(認証速度)撮影1秒、照合0.5秒
・グローバルスタンダード対応


静脈のあれこれ

・静脈の役割
静脈とは、血管の種類の中の一つです。
二酸化炭素や老廃物など不要なものを含んだ血液を心臓へ戻す働きをします。


・なぜ静脈なんだろう
体には指紋や網膜、顔面など個人を区別できる部分が沢山あります。血管(静脈)は体の中なので、簡単に他人に知られることはありませんので、個人認証に適しています。


・どうして動脈ではなく、静脈を使うんだろう
近赤外線を手のひらに照射した際、静脈は動脈に比べて皮膚側に近いので読み取りやすいからです。また、静脈中の赤血球が特定の近赤外線を吸収するという特性を利用しているため、動脈ではなく静脈の模様だけを読み取ることができるからです。



なぜ手のひらを使った認証なんだろう

体の他の部分ではなく手を使う理由

・静脈の本数が多く、模様が複雑

・個人差が出やすい

(静脈の線のカーブや分岐などが複雑な分、個人情報量が多くなり認識率が高い)

手の甲ではなく手のひらを使う理由

・センサーに手のひらをかざす動作が自然

・安定した情報を得られる(静脈を読み取る時に障害となる体毛がないため)


原理-読み取り

読み取りの原理

(1)近赤外線を発光して、手のひらに当てます

(2)手のひらから跳ね返った近赤外線をセンサーで受けます


静脈に流れている赤血球の中のヘモグロビンは酸素を失っています。このヘモグロビン(還元ヘモグロビン)は近赤外線(波長については「赤外線-波長」をご覧下さい)を吸収します。そのため、手のひらに近赤外線を当てると静脈がある部分だけ反射が少なく、映像上、暗く映し出されます。 つまり、反射した近赤外線の強弱で静脈の位置を認識しています。

(3)読み取った静脈画像の静脈だけを取り出します

元画像

近赤外線画像

静脈画像




原理-照合

照合の手順

(1)画像の調整

非接触により、照合時の画像は登録時と見かけ上、位置・傾き・大きさが異なってきます。そのため、照合画像と登録画像を一致させます。

位置

上のほうに手を置いてずれてしまった

傾き

斜めに手を置いて傾いてしまった

大きさ

遠くに手を置いて画像が小さくなってしまった



これらを同時に少しづつ調整し、登録画像と照合画像を合わせます。
この間約1秒未満です。

(2)照合

登録画像と照合画像、二つの画像を重ね合わせて静脈の模様が一致しているか判断します。
(分かりやすいように、照合画像に色をつけていますが、実際に色はついておりません。また、静脈の模様特徴を抽出し、特徴同士を比較しています。)

【本人と認証する場合】


【本人と認証しない場合】



応用1-銀行

銀行での応用例です。

なりすまし防止機能(生態認知機能)があり、手をかざすだけの簡単操作で利便性が向上します。


手のひら静脈の登録方法

  1. 銀行窓口にて登録します。
  2. センサーに3回手をかざします。
  3. 挿入してあるICカードにデータ登録されます。もしくはサーバに登録されます。
  4. 登録完了です

予備としてもう一つ別の手のひら静脈の情報を登録できるところもあります。 例えば、本人の右手と左手や、もしくは配偶者の手など、登録してある手のひらを怪我等で使えない場合など予備のデータを登録してあると安心ですね。

(注意)銀行によってサービス方法が異なります。

ATMで取引をする場合

  1. ICカードを入れます。
  2. センサーに登録した方の手をかざします。
  3. 照合の結果、本人と確認されると次の操作へ移ります。
  4. 以降は、通常の操作と同じです。

銀行ATM

情報キオスク端末も同様


手のひら静脈のデータ登録の種類

ICカードにデータを登録した場合の利点

ICカードでは、不正な読み出し等の攻撃から情報を守る機能を搭載しています。 この為、もしICカードを紛失して、拾った人が中のデータを見ようとしても、情報を盗まれる心配はありません。

サーバにデータを登録した場合の利点

データを保存しているサーバは、その営業所の外のネットワークには繋がっていないのでネットワークを介して情報を盗まれる心配がありません。


応用2-病院

病院での応用例です。

非接触型なので、衛生面に気を使う病院でも安心して認証できます。


薬品庫にて入退出管理をする例

薬品庫のように、入室できる人が限られているところに、静脈認証装置を設置します

入室が許可されている本人しか入ることができません



関係者だけが電子カルテを取得できる例

センサーの小型化が進むと、思いがけないところに組み込めるかもしれません。

ディスプレイ組み込み式の超小型、静脈認証装置です

電子カルテの情報を取得するとき、装置に手を近づけて認証します

限られた人のみ電子カルテを取得することができます




応用3-学校

学校での応用例です。

ICチップ搭載の学生証を持つようになると、こんな便利な使い方もできます。


出欠席管理をする例

教卓の横に設置した装置で出欠確認ができます

着席するまえに、装置に手をかざします

コンピュータにすぐ反映されます



各種証明書を発行する例

ICチップ搭載の学生証をカードリーダーに近づけて、次の認証に必要な名前や静脈の情報などを伝えます

静脈を認証させます

本人であることが確認されると、成績証明書を受取れます




関連ページへのリンク

研究紹介

  • 暗号・バイオメトリック認証、 PDF 「非接触型手のひら静脈認証」 (383KB / A4・2ページ)

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  • ニュース一覧(最新のニュースを紹介しています)

ITサービス、ソリューション

  • 非接触型手のひら静脈認証(様々な導入事例を紹介しています)

テレビCM「夢をかたちに」シリーズ

  • 夢をかたちに「手のひら静脈認証」篇

富士通フロンテック

  • 手のひら静脈認証