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CN108464835A - 用于在生物特征认证系统中提供上下文数据的系统、设备和方法 - Google Patents

用于在生物特征认证系统中提供上下文数据的系统、设备和方法 Download PDF

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CN108464835A
CN108464835A CN201810060368.5A CN201810060368A CN108464835A CN 108464835 A CN108464835 A CN 108464835A CN 201810060368 A CN201810060368 A CN 201810060368A CN 108464835 A CN108464835 A CN 108464835A
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J·马丁
R·纳吉赛提
M·J·舍勒
T·W·熊
R·鲍斯
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Abstract

本申请提供了用于在生物特征认证系统中提供上下文数据的系统、设备和方法。在一个实施例中，一种设备包括：生物阻抗传感器，用于基于来自围绕人体的一部分而被适配的多个电极中的至少一些电极的生物阻抗样本信息来生成生物阻抗信息；至少一个生物特征传感器，用于基于来自所述多个电极中的至少一些电极的生物特征样本信息来生成生物特征信息；至少一个环境传感器，用于生成环境上下文数据；以及集成电路，用于接收所述生物阻抗信息、所述生物特征信息和所述环境上下文数据并且用于至少部分地基于所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的一项或多项的值来调整所述生物阻抗信息。其他实施例被描述和要求保护。

Description

用于在生物特征认证系统中提供上下文数据的系统、设备和 方法
技术领域
实施例涉及使用生物特征信息的用户认证。
背景技术
在许多电子装置中，用户认证可以至少部分地基于生物特征认证。基于生物电的生物识别技术依赖生理学的独特电特性来识别个体。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的系统的框图。
图2是根据本发明的实施例的方法的流程图。
图3是根据本发明的另一个实施例的方法的流程图。
图4是根据本发明的实施例的用于使用附加上下文信息的方法的流程图。
图5是根据本发明的实施例的用于用户认证的方法的流程图。
图6是根据本发明的实施例的可穿戴装置的框图。
图7是根据本发明的另一个实施例的可穿戴模块的框图。
图8是根据本发明的另一个实施例的系统的框图。
具体实施方式
因为使用生理学电特性的基于生物电的生物识别技术涉及使用其来感测期望生物电特性的电极-皮肤界面，所以这些生物识别技术经常遭受可影响感测的状态和活动。例如，受试者可能出汗并将汗液释放到电极-皮肤界面上，或者移动可能改变电极在皮肤上的接触。当前技术没有充分解决这些潜在的测量降级的原因。
在各种实施例中，计算系统可以被配置用于收集和标记多个生物特征和环境条件和/或活动，并且将其用作上下文反馈信息以增加生物阻抗用作用于认证的生物特征的真实世界稳健性。
在特定实施例中，系统可以被适配用于使用基于生物阻抗的生物特征系统作为主要认证手段来执行基于生物特征的认证(针对至少一些应用)。为了提高测量的准确性和保真度，实施例可以进一步使用附加生物特征系统和环境感测系统来基本上与给定的生物阻抗采样周期同时地收集上下文信息。例如，实施例可以在给定的生物阻抗样本之前、期间和/或之后感测此附加上下文信息。
在不同的实施例中，可以提供所选择的多个附加生物特征系统和环境上下文感测系统。在特定实施例中，可以提供五个系统(除了生物阻抗感测系统之外)。这些系统可以包括肌电图系统、皮肤电流电位系统、运动系统、皮肤温度系统和光电容积描记法感测系统。可以将来自这些传感器中的每个传感器的信息提供给上下文集成电路。在实施例中，此集成电路可以处理来自这些传感器(或这些感测系统中的至少一些感测系统)的信息并且基于此信息来操纵或以其他方式影响生物阻抗样本。例如，基于感测到的上下文信息中的一条或多条信息，可以调整、掩蔽、丢弃生物阻抗样本值等等。以此方式，集成电路可以用于生成对电极-皮肤界面变化、环境变化和/或生理变化而言更稳健的生物特征认证分数或值。在各种实施例中，可以使用少于上述生物特征系统和环境上下文感测系统的全部的各种组合。
使用本文中所描述的附加上下文感测系统，实施例可以将此上下文信息集成到认证决策中。在特定实施例中，传感器可用于测量可更改生物阻抗样本的皮肤-电极界面、环境效应和生理效应。以此方式，基于生物阻抗的生物特征系统对于可穿戴装置或结合了生物特征系统的其他电子装置在被部署在真实世界中时将会遇到的不同活动而言是稳健的。
实施例可以用于对可以被集成到可穿戴装置或其他便携式电子装置中的对象执行非侵入式被动认证。现在参照图1，示出的是根据本发明的实施例的系统的框图。更具体地，图1所示的系统100是生物特征感测和处理系统。在图1的实施例中，系统100被实现为可穿戴装置，诸如围绕人体的手腕而被适配以便获得关于所述人员和所述人员的环境的各种感测信息的腕戴式装置。如本文将描述的，此信息可用于各种目的，包括将人员标识和认证为已知的个体。
一旦被认证，可以例如通过信标消息(包括令牌或其他认证指示)来向系统100所接近的其他计算装置、控制系统等呈现认证指示。在一些情况下，可穿戴装置可以是可商购的健身或健康监测器或其他追踪器。在其他情况下，可穿戴装置可以仅被用作认证因素，以提供表明可穿戴装置由经授权用户佩戴的有力保证并将此认证传送给其他系统。
尽管下面的讨论是针对计算系统100是腕戴式健身追踪器的示例而进行的，但是应当理解，本发明的范围在此方面不受限制。系统100可以采取以其他方式佩戴的其他形式因子、可以具有位于人体局部的一个或多个传感器部件(其中，所述(多个)局部传感器部件与位于远程位置的其他部件进行通信)或者具有其他安排。
如所看到的，系统100包括上下文集成电路110(在本文中也被称为“集成电路”)。电路110可以被实现为处理装置。例如，在一些实施例中，集成电路110可以是例如多核处理器的专用处理核、微控制器或其他控制逻辑。在其他情况下，集成电路110可以被实现为这种多核处理器或另一集成电路的一个或多个核内的专用或可编程电路。
如本文将描述的，集成电路110被配置用于接收各种传入信息类型并分析所述信息以便标识用户，并且在可能的情况下将用户认证为经认证用户。为此，集成电路110可以被配置用于主要根据生物阻抗信息而以认证为基础。然而，如本文将描述的，在某些情况下，由于各种原因，此生物阻抗信息可能并不完全可靠。因此，集成电路110被配置用于使用附加生物特征和环境信息来向所接收到的生物阻抗信息提供上下文，以实现用户标识和认证，如本文中所描述的。集成电路110被配置用于同时地收集来自上下文系统部件中的至少一些上下文系统部件的数据以及来自生物阻抗系统的生物特征信息。
系统100包括收集生物特征信息的多个电极1801-1808。在腕戴式装置的示例中，电极1801-1808可以围绕用户的手腕而被适配。然而，应当理解，本发明的范围在此方面不受限制，并且在其他实施例中可以存在更多或更少的电极。更进一步地，尽管在本文中描述了腕戴式可穿戴装置，但是应当理解，在其他实施例中，系统100可以围绕用户的其他部位而被适配，例如围绕脚踝、手指或另一用户身体部位。在腕戴式示例中，集成的腕带外壳可以容纳图1所示的所有部件。然而在其他实施例中，可以分开定位各种部件，并且可以在不同部件之间无线地传送信息。在一些示例中，系统100的电极180可以与系统100的其余部分分离并且可以嵌入在衣服或配件物品中，而系统100的其余部分中的一些或全部位于其他地方，诸如位于另一电子装置(诸如智能电话、或者甚至远程定位的装置)中紧密靠近人体而佩戴。
事实上，在一些情况下，集成电路110本身可以位于远离其他部件的位置。例如，在身体区域网络中，单独传感器或其他部件可以围绕用户的不同部位而适配(或者通过用户来实现)，并且这些单独部件进而可以与可以(作为示例)在用户的智能电话或其他小型便携式电子装置内实现的主控制器进行通信。
在图1所示的实施例中，多个不同的传感器耦合至集成电路110。这些传感器包括基于生物特征的传感器以及基于环境的传感器。更具体地，生物阻抗传感器140、肌电图(EMG)传感器150、皮肤电流电位传感器160和光电容积描记法(PPG)传感器130全部耦合至集成电路110。下面进一步讨论这些生物特征传感器中的每个传感器的各方面。另外，集成电路110还接收来自包括一个或多个运动传感器115和一个或多个热传感器120的环境传感器的信息。当然，应当理解，尽管在图1的实施例中示出了这些特定传感器，但是在其他实施例中可以存在更多或更少的传感器，并且在另一个实施例中可以存在对传感器的不同选择。并且应当理解，系统100当然可以包括附加部件。例如，在系统100是健身追踪器的实现方式中，可以提供显示器以便将监测到的信息等传送给用户。应当更进一步理解，系统100可以包括无线电装置，诸如可以与其他装置无进行线通信的无线电路。在一些情况下，此无线通信可以经由短距离无线通信技术，诸如经由BluetoothTM连接或无线局域网(诸如根据给定的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准)。在又其他情况下，无线通信可以在更广的区域发生，诸如经由蜂窝网络。应当理解，给定的系统中可以存在另外其他的传感器和其他部件。例如，在一些情况下，系统100还可以包括用于标识所述系统所在位置的全球定位系统(GPS)传感器。
在任何情况下，来自传感器中的一个或多个传感器的信息可以用于辅助对从生物阻抗传感器140获得的信息(即生物阻抗信息[Im]，其是根据多个收集到的表面电压而计算的内部图像)进行表征/验证。当由于生物阻抗传感器140与用户的耦合以及环境条件(包括在用户与生物阻抗传感器140之间耦合的汗液或其他湿气、增加的血流、肌肉活动、皮肤温度等等)的变化而在使用期间可能发生读数的潜在巨大变化时，就是这样的情况。
生物阻抗传感器140通过在第一或刺激电极对180之间施加正弦交流电来测量生物阻抗。所注入的电流在皮肤和下层组织内建立电场并且产生电极180之间的可测量电压差。可替代地，位于刺激电极对180之间、附近或远处的第二或感测电极对180可用于感测由于组织中的电场引起的电压差，从而自动忽略潜在较高的皮肤接触电阻。根据将电压V和电流I与组织的生物阻抗Z进行相关的欧姆定律V＝IZ，对此电位差进行测量，并且预期其是下层组织阻抗的函数。
在实施例中，由于不同的组织类型表现出分散的特点，这意味着其电特性取决于它们被测量的频率，所以生物阻抗传感器140可以调整交流电在特定频带上的频率，从而记录若干频率中的每个频率下的阻抗。靠近手腕的前臂的解剖结构包括骨骼、动脉、静脉、神经、肌肉、脂肪、皮肤和间质液。在例如10千赫(kHz)到10兆赫(MHz)的频率范围上，骨骼电导率和脂肪电导率的报告值相对较稳定。然而，在肌肉、皮肤和血液中，电导率随着频率单调增大。人与人在手腕处的差异包括：尺寸、皮肤厚度、皮肤含水量、骨解剖结构和尺寸、血管分支尺寸和位置、皮下含水量、以及感测区域内的脂肪/肌肉/骨/脉管的含量。
在实施例中，通过接通多个成对的电极180，可以记录与人体的手腕相关联的一组生物阻抗测量值，并将其用于生成用于认证的生物阻抗图像，如本文中所描述的。在一个实施例中，生物阻抗传感器140被实现为四极装置，以便在彼此直接相对的电极180之间施加电流并测量来自彼此直接相对的其他电极180的电压。
给定一组频率及其对应的生物阻抗测量值，集成电路110可以从每个生物阻抗测量值中提取多个特征以形成特征向量。这些特征包括所有生物阻抗测量值的最大量值。其他特征可以捕获整个生物阻抗测量值的曲线图形状。根据这些特征，可以生成用作认证因素的生物阻抗图像。在实施例中，此生物阻抗图像可以包括针对每个频率而生成的阻抗、量值和相位两个分量的单独图像，其中每个频率捕获关于不同种类的组织的信息。
仍然参照图1，注意，多路复用器170或其他选择电路可以耦合在电极180与生物阻抗传感器140、EMG传感器150和皮肤电流电位传感器160之间。集成电路110可以包括控制电路系统，所述控制电路系统以提供控制信号以使多路复用器170向/从对应的电极180提供和接收适当的信号并将所述电极接口连接到各种传感器，例如，在读取阶段期间。如所展示的，生物阻抗传感器140被配置用于发送电流信息并从某些电极180接收电压信息，而EMG传感器150和皮肤电流电位传感器160被配置用于从一个或多个电极180接收电压信息。传感器140、150和160中的每个传感器被配置用于接收这些信号并对其进行处理以生成生物特征值。更具体地，生物阻抗传感器140被配置用于生成提供用户的所谓生物阻抗签名的生物阻抗图像。进而，EMG传感器150被配置用于提供关于肌肉活动的肌电图信息，而皮肤电流电位传感器160被配置用于提供关于皮肤电反应的电流电位信息。
注意，PPG传感器130可以被实现为单独的感测装置。为此，PPG传感器130可以包括使其照亮皮肤的发光二极管(LED)或其他照明源，并且例如基于照明光的颜色变化来接收指示心率的响应。运动传感器115可以被实现为一个或多个加速度计以提供关于用户的运动的信息。最后，一个或多个热传感器120可以提供对用户温度的指示，至少如在用户与系统100之间的接触点处所测量的。
在实施例中，EMG系统150收集与横纹肌在皮肤-电极界面处或附近的电活动有关的信息。在自愿收缩期间，由于横纹肌产生了动作电位而诱发了较小电位。这些电压读数[Vm]被收集并且可用于减轻生物阻抗系统140中肌肉活动导致的任何干扰。
在实施例中，皮肤电流电位系统160检测汗腺由于心理或生理激励而引起的电压电位变化。这种状态可以改变生物阻抗读数，因为排泄的汗液经由降低的电阻改变了电极-皮肤界面。此信号[Vg]向集成电路110提供上下文以解释由于汗液引起的电极-皮肤界面的变化。
在实施例中，运动系统115使用加速度计、陀螺仪和磁力计的组合来收集与加速度和角速度以及磁北有关的数据。根据此数据，可以提取与在样本收集期间存在的运动量值相对应的高级活动特征集合([a]、[bi]、[cj]、[dk])。运动可以通过改变电极的接触表面积或位置而引起电极-皮肤界面的变化。如此，运动系统115可以用于将在显著移动的情况下获取的生物阻抗样本与在假定皮肤-电极界面未发生改变的情况下存在很少运动或没有运动的情况下获取的那些样本置于上下文中考虑。
皮肤温度系统120可以被适配为与电极180附近的皮肤直接接触的一个或多个温度传感器。此系统测量皮肤的温度[T]，这向运动和皮肤电流电位两者添加了相关信号。这些信息源的组合使得集成电路110能够判定在锻炼期间何时获取生物阻抗样本，例如当由于增加的皮肤温度而可能存在大量的汗液时。
PPG系统130使用成像传感器和照明LED来测量受试者的心率。所述成像传感器直接测量由于移动通过静脉的血液的微涌而引起的皮肤颜色的变化[Vp]。像皮肤温度系统115一样，此系统由集成电路110来使用以便确定像锻炼这样的更高级的活动，在这样的活动中可能存在影响皮肤-电极界面和给定生物阻抗样本的生理参数的大量汗液。
在实施例中，集成电路110可以利用来自这些上下文系统和生物阻抗系统中的一些或全部的信息来以上下文的形式将信息集成到生物阻抗生物特征样本[Im]中。因此，此上下文实现了更稳健的生物特征系统，因为所述生物特征系统可以解释可能影响生物阻抗样本的环境参数、生理参数或皮肤-电极界面参数的变化。
应当理解，尽管在图1的实施例中以这种较高层次示出，但许多变体和替代方案是可能的。尽管图1展示了用于减轻皮肤-电极界面问题和在执行某些活动时被测受试者的相关环境效应和生理效应的特定上下文感测系统部件，但是应当理解，本发明的范围在此方面不受限制，并且其他实施例中可以存在附加或不同的感测系统。
现在参照图2，示出的是根据本发明的实施例的方法的流程图。更具体地，图2展示了用户至少部分地基于生物阻抗信息而被登记为经认证用户的登记阶段的高级视图。图2的方法200可以由计算系统的集成电路或其他处理电路系统来执行，如本文中所描述的。在一些情况下，方法200可以完全在诸如图1的系统100的可穿戴装置内执行。在其他情况下，可穿戴装置100可以用于执行感测和处理。之后，可以例如无线地将经处理的信息提供给另一计算系统以执行附加处理。
无论如何，方法200通过从可穿戴装置中的生物阻抗传感器接收生物阻抗数据来开始(框210)。更具体地，可以例如通过集成电路来控制多路复用器或其他选择电路以将电流信号发送到某些电极，并且进而从多个电极中的所选择电极接收电压信号并将所述电压信号提供给生物阻抗传感器。在框220处，生物阻抗传感器可以处理此生物阻抗数据以便生成参考生物阻抗图像。此参考生物阻抗图像可以充当从其获得生物阻抗信息的特定用户的签名或其他唯一标识符。注意，在一些情况下，生物阻抗传感器本身可以执行参考生物阻抗图像的生成。在其他实施例中，集成电路或其他处理电路系统可以生成此生物阻抗图像。
注意，此参考生物阻抗图像是基线或模板值。为了确保准确的读数，在此登记阶段期间，集成电路可以分析其他生物特征和环境信息，以确保准确的读数是可能的。例如，可以分析附加的生物特征和环境信息以确保所有的值都在适当的范围内。在实施例中，这些范围可以对应于每种传感器类型的阈值范围。这些阈值范围中的每个阈值范围用于指示可以生成基线或模板生物阻抗签名的对应传感器读数的可接受范围。因此，这些范围保证用户与可穿戴装置之间存在良好的连接并且不存在可能破坏或以其他方式不利地影响读数的过度肌肉活动、心率、汗液等等。
仍然参照图2，在框230处，可以将此参考生物阻抗图像存储在可穿戴装置的非易失性存储装置中。作为一个示例，此非易失性存储装置可以是闪速存储器。应当理解，非易失性存储装置可以提供对多张参考生物阻抗图像的存储，每张参考生物阻抗图像与特定的用户相关联。在其他实施例中，可以仅存储单张参考生物阻抗图像。在这样的情况下，例如在用户获得可穿戴装置的情况下，例如在早晨上班时，此参考生物阻抗图像可以用于工作人员换班。然后在换班结束时(当返回可穿戴装置时)，可以删除此参考生物阻抗图像并且重置所述装置。
现在参照图3，示出的是根据本发明的另一个实施例的方法的流程图。更具体地，图3所示的方法300涉及至少部分地基于生物阻抗信息而执行的用户认证。在各种实施例中，方法300可以由可穿戴装置本身内的集成电路来执行，而在其他情况下，可以将某些信息提供给另一系统以执行认证。
如所展示的，方法300通过从集成电路内的生物阻抗传感器接收生物阻抗数据来开始(框310)。然后可以处理此生物阻抗数据(框320)以便生成生物阻抗图像。控制接下来转至菱形330以判定所述生物阻抗图像是否在参考生物阻抗图像的阈值水平内。在实施例中，可以执行模式匹配过程以标识这两张图像之间是否存在匹配。注意，此比较可以是存在于可穿戴装置的非易失性存储器内的单张参考生物阻抗图像之间。在其他情况下，如以上所讨论的，可能存在与不同用户相关联的多张经存储参考生物阻抗图像。在这样的情况下，可以在所获得的生物阻抗图像与多张参考生物阻抗图像之间执行模式匹配以找到最佳匹配。应当理解，可以在两张图像至少基本上彼此相似的情况下找到匹配，例如在两张图像匹配达到至少阈值水平的情况下。在示例中，用于标识匹配的此阈值水平可以是就距离而言(例如，验证图像距已登记图像有多远，例如，零表示接近，而更大的值表示更远)。
更具体地，在菱形330处，判定生物阻抗图像是否在参考生物阻抗图像的阈值水平内。虽然不同的实施例是可能的，但是这种判定可以基于模式匹配，其中，生物阻抗图像的不同部分彼此进行比较以判定它们是否匹配(例如，达到至少给定的阈值水平)。如果确定图像匹配(至少达到阈值水平)，则控制转至框340，在所述框处，可穿戴装置的用户被认证。注意，对用户认证的这种指示可以存储在可穿戴装置内。在一些情况下，此指示可以包含在令牌中。例如，可以生成接近度令牌以标识可穿戴装置与经认证用户相关联。如在本文中进一步描述的，在一些情况下，此接近度令牌可以进一步包括关于发生此认证的时间的时间戳，以下进一步描述了所述时间戳的使用。通常，可以在给定的认证方案中使用接近度令牌以便指示用户是否佩戴(和/或紧密接近)所述装置。注意，如本文中所使用的，术语“接近度(proximity)”可以进一步包括除围绕用户的部位而适配或者适配到用户的部位之外的“近似接触(approximate contact)”。如本文中所使用的，“近似接触”可以意指与皮肤直接接触、或者与皮肤分离大约几厘米或更小的小气隙(例如，当用户向前倾斜时可以摆动离开皮肤一小段距离的悬挂式可穿戴装置)、或者与衣服材料或配件(通过所述衣服材料或配件，可穿戴装置中的一个或多个传感器可感测附近人员存在的某个指标)接触。近似接触还包括这种类型的间歇性接触，接触丢失的持续时间少于阈值持续时间(例如，大约数秒或更少)。
另外，可以将此认证指示报告给各种其他实体。例如，在可穿戴装置本身包括显示器的情况下，可以在所述显示器上提供指示以向用户通知他或她的认证。在其他情况下，可以将用户认证的指示例如无线地提供给其他系统。例如，可以在无线局域网中将此认证指示提供给具有可穿戴装置的智能电话或其他小型便携式装置。更进一步地，只要用户保持在与可穿戴装置的至少近似接触内，就可以将此指示提供给可穿戴装置所接近的附加系统。
如本文中所描述的，由于用户与可穿戴装置的交互的变化和/或由于用户活动(以及其他可能的原因)，所获得的生物阻抗图像可能发生潜在的巨大变化。因此，如果在菱形330处确定所获得的生物阻抗图像不在参考生物阻抗图像的阈值水平内，则控制转至图4所示的方法400，在所述方法中，可以执行操作以便基于与给定生物阻抗样本相关联的上下文信息来判定对生物阻抗图像的调整或其他操纵是否可能。
更具体地，图4所示的方法400是根据实施例的用于使用附加上下文信息来解决生物阻抗图像内的模糊的方法的流程图。方法400可以在可穿戴装置的集成电路内执行。方法400通过于从可穿戴装置的集成电路中的一个或多个生物特征传感器接收一个或多个生物特征数据来开始(框410)。接下来，可以从一个或多个环境传感器接收一个或多个环境上下文数据(框420)。也可以在可穿戴装置的集成电路中接收此环境上下文数据。
仍然参照图4，在框430处，例如在集成电路内分析生物特征数据和环境上下文数据。接下来，控制转至菱形440，在所述框处，可以判定生物特征数据或环境上下文数据中的一项或多项是否超过对应的阈值。在实施例中，每种类型的生物特征数据和环境上下文数据可以与给定阈值相关联。这些阈值可用于标识是否存在用于实现合适生物阻抗读数的可接受条件。换言之，可以将上下文数据与这些阈值进行比较，以标识合适的生物阻抗信息是否可用。为了图4中的讨论的目的，假定菱形440处的这种分析是关于给定的所感测数据是否超过对应的阈值。在许多情况下，代替关于所感测数据超过阈值的判定，查询可以用于判定所感测数据是否在值的可接受范围或阈值范围内。然而，为了图4中的讨论的目的，假定分析如所陈述的那样，即关于任何所感测的数据是否超过对应的阈值。
当这些数据中的一个或多个数据超过对应的阈值时，诸如当用户的肌肉活动超过某个阈值、心率超过某个阈值和/或汗液超过给定阈值时，生物阻抗信息处理可能受到损害。如果所有这些数据指示尚未超过阈值(如在菱形440处确定的那样)，则控制转至框450，在所述框处，用户认证被阻止。也就是说，在这种情况下，用户活动水平和/或环境的变化可能不会导致生物阻抗信息的过度改变。如此，所获得的生物阻抗图像与参考生物阻抗图像之间的差异可能无法协调，并且因此不指示用户认证。
仍然参照图4，相反，如果判定生物特征数据或环境上下文数据中的一项或多项超过其给定阈值，则控制转至菱形460，在所述框处，可以判定是否已经对生物阻抗图像进行了阈值次数的调整。也就是说，如下文所讨论的，当上下文数据指示合适的生物阻抗读数可能不可能时，可能发生对所获得的生物阻抗样本的调整。然而，如果发生对给定图像进行的多次调整，则可能无法维持图像的保真度。如此，在阻止用户认证之前，仅可以允许对给定的生物阻抗图像进行阈值次数的调整(其中，控制从菱形460转至框450)。尽管本发明的范围在此方面不受限制，但是在实施例中，所允许的生物阻抗图像调整阈值数量可以是相对较小的数量，例如在一个实施例中在三到五之间。
如果确定对给定生物阻抗图像的先前调整的数量尚未达到此阈值数量，则控制从菱形460转至框470。在框470处，可以基于超过其阈值的上下文值中的一个或多个来调整或丢弃所获得的生物阻抗信息(诸如在给定的上下文值在阈值范围之外的情况下)。也就是说，对于一些感测系统，如果超过给定阈值，则可以对生物阻抗图像进行调整。在其他情况下，调整可能并不合适，并且替代地，可以丢弃给定的生物阻抗图像样本并且可以获得新的生物阻抗图像。
对生物阻抗图像的调整可以在不同的实施例中(并且基于在对应阈值范围之外的给定一个或多个上下文传感器)采取不同的形式。在一些情况下，可以通过掩蔽生物阻抗图像的一个或多个部分来执行调整。在其他情况下，可以调整生物阻抗图像的信号电平。在其他实施例中，另外其他类型的调整是可能的。
在特定示例中，生物阻抗图像调整可以通过掩蔽对应生物阻抗图像的给定部分而进行。尽管在EMG或PPG感测数据超过其阈值的情况下本发明的范围在此方面不受限制，但是生物阻抗图像可以使得其至少一部分被掩蔽。例如，当通过EMG数据指示高肌肉活动时，可以掩蔽生物阻抗图像的基于肌肉的部分。替代地，在另一个示例中，当PPG生物特征数据超过其阈值(指示高于正常血流)时，可以掩蔽生物阻抗图像的基于血液的部分。
作为生物阻抗调整的进一步示例，可以基于超过给定阈值的上下文感测信息来调整信号电平。例如，当皮肤电流电位数据超过对应阈值时，对生物阻抗图像进行调整可以根据信号电平变化而进行，诸如对图像信息进行归一化以便将图像调整到基线水平，从而使得可以发生与参考生物阻抗图像的适当比较。在又进一步示例中，当所感测到的运动信息值超过其对应阈值时，可以仅丢弃生物阻抗图像。
如在图4中进一步所展示的，控制从框470(其中，给定的生物阻抗图像被调整或丢弃)转至在菱形480处判定图像是否被调整。如果确定图像未被调整(替代地，样本被丢弃)，则控制返回到图3的框310，以获得用于执行认证的附加生物阻抗信息。因此在这种情况下，由于无法保证给定生物阻抗样本的准确性，因此获得另一个样本并且再次开始用户认证过程。
相反，当在菱形480处确定给定生物阻抗图像已经发生调整时(诸如当使得给定生物阻抗图像的一部分被掩蔽时)，图3中的用户认证的模式匹配过程可以再次进行(在菱形330处)。注意，在调整是通过掩蔽生物阻抗图像的至少一部分而进行的情况下，则可以提供对应的未掩蔽部分(返回参照图3)以判定生物特征图像的未掩蔽部分是否在参考生物阻抗图像的(多个)对应未掩蔽部分的阈值水平内(在菱形330处)。如果是，则可以在框340处发生用户认证，如以上所讨论的。因此，即使面对由于用户活动和/或其他环境原因而导致的受损生物阻抗测量，也可以获得充分的生物阻抗图像并将其用于认证目的。应当理解，尽管在图4的实施例中以这种较高层次示出，但许多变体和替代方案是可能的。
现在参照图5，示出的是根据本发明的实施例的用于认证的方法的流程图。方法500可以通过硬件电路系统、软件和/或固件(包括一个或多个计算装置中的基于硬件的逻辑)的各种组合来执行，以使得能够创建多个令牌以用于用户以最少的用户参与或没有用户参与向一个或多个计算装置进行初始和连续认证。
如所示的，方法500通过生成包括第一时间戳的第一令牌来开始(框510)。此第一令牌可以响应于对可穿戴装置的用户适配而生成。如此，当用户佩戴上可穿戴装置或者以其他方式将可穿戴装置放置为与用户至少近似接触时，可以例如在可穿戴装置本身中生成此第一令牌。注意，包括在此第一令牌中的第一时间戳可以与用户佩戴上或以其他方式适配可穿戴装置的时间相关联。
在这里的实施例中，此令牌生成可以进一步响应于基于生物特征的用户认证而发生。更具体地，如本文中所描述的，诸如腕戴式装置之类的可穿戴装置的这种用户适配触发用户认证，其中，可以获得生物阻抗信息以及来自一个或多个生物特征传感器和一个或多个环境上下文传感器的上下文数据。根据此信息，可以执行生物阻抗图像与参考生物阻抗图像之间的比较以判定用户是否通过认证。如果比较未产生匹配(至少达到阈值水平)，则上下文数据可以用于更新生物阻抗图像以尝试认证用户。出于图5中的讨论的目的，可以假定在生成此接近度令牌之前此基于生物阻抗的用户认证是成功的。
接下来，控制转至框520，在所述框处，生成包括第二时间戳的第二令牌。此第二令牌生成可以响应于向例如与可穿戴装置分离的计算装置的用户认证。此第二时间戳可以与用户认证发生的时间相关联。例如，假定计算装置是用户寻求访问的智能电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机或其他计算平台。为了讨论的目的，假定此第二装置是用户的工作计算机。注意，此令牌可以与在不同实施例中可以变化的特定认证因素相关联。如此，认证的强度和类型可以是存储在令牌中的信息的一部分。此外，应当理解，对于图5所示的高级视图，仅描述了单因素认证。然而，在许多情况下，初始用户认证可以根据多因素认证而进行，从而使得在此用户认证中可以生成多个令牌。
仍然参照图5，控制接下来转至框530，在所述框处，可以将这些第一和第二令牌存储在可穿戴装置中。在分离的计算装置中生成第二令牌的此实施例中，可以发生此第二令牌到可穿戴装置的传送以使能将此第二令牌和第一令牌存储在可穿戴装置的存储装置中。在实施例中，此存储装置可以是非易失性存储装置，其包括至少一定量的安全存储，从而使得可以存储这些令牌并且稍后可以在可穿戴装置处于可信执行环境中时访问这些令牌。在其他情况下，可以以另一种方式对令牌进行加密或以其他方式对其进行保护，从而使得存储和访问可以在可信执行环境之外发生。
仍然参照图5，接下来判定是否接收到用户认证请求(菱形540)。如果是，则控制转至框550。注意，此用户认证请求可以响应于用户寻求稍后访问同一计算装置或与用户相关联的另一装置，或者响应于重新认证时间段逝去。响应于可由可穿戴装置在框550处接收到的此请求，可将第一和第二令牌传送给认证者或验证者。在此用户认证请求是供用户访问上述计算装置的情况下，认证者可以是计算装置本身。在其他使用模型中，应当理解，认证者可以是另一装置，包括身份提供者的远程认证服务(诸如可经由互联网访问)。
仍然参照图5，在菱形560处判定第一时间戳是否比第二时间戳旧。如果成功，则此判定指示用户在第一次向计算装置进行认证之前佩戴着可穿戴装置并且从那时起尚未移除可穿戴装置。在各种实施例中，这可以通过使可穿戴装置在用户从可穿戴装置移除或以其他方式与可穿戴装置解除关联时删除或以其他方式移除令牌来确保。在这种或其他情况下，用户与可穿戴装置的解除关联可以以其他方式被传送给适当的计算装置和/或认证者。还应当理解，菱形560处的此判定可以根据特定的安全策略而进行，并且在其他情况下，可以不需要这种基于时间戳的确认。
然而，为了图5中的图示的目的，如果确定第一时间戳不比第二时间戳旧，则控制转至框580，在所述框处，可以报告认证失败。如此，可以阻止用户访问计算装置，或者至少可以阻止用户访问安全信息，诸如防止用户进入与计算装置的安全会话。否则，如果确定第一时间戳比第二时间戳旧，则控制转至框570，在所述框处，用户通过认证并且因此可以访问计算系统的受保护部分并进入安全会话。应当理解，尽管在图5的实施例中以这种较高层次示出，但许多变体和替代方案是可能的。
图6是根据本发明的实施例的可穿戴装置的框图。在一些实施例中，可穿戴装置600可以包括控制器602(例如，微控制器)、可以是易失性和非易失性存储器和存储装置的组合的存储器和/或存储装置604、显示器606、一个或多个传感器608(例如，加速度计、温度传感器、生物特征传感器(包括生物阻抗传感器、EMG传感器、PPG传感器和电流传感器)等)、电源610(例如，电池)以及用于与其他装置进行通信的无线收发器612。在一些实施例中，控制器602被配置用于至少部分地基于从其他传感器获得的上下文信息来控制生物阻抗收集。
现在参照图7，所示出的是根据另一个实施例的可穿戴模块700的框图。在一种特定实现方式中，模块700可以是CurieTM模块，其包括被适配在可以作为可穿戴装置的全部或一部分而被实现的单个小型模块内的多个部件。如所看到的，模块700包括核710(当然，在其他实施例中可以存在多于一个的核)。这种核可以是相对较低复杂度的有序核，诸如基于IntelQuarkTM设计。核710耦合至包括传感器中枢720的各种部件，所述传感器中枢可以被配置用于与多个传感器780交互(诸如一个或多个生物特征传感器、运动传感器、环境传感器或其他传感器)，包括生物阻抗传感器。存在与非易失性存储装置740一起的电力输送电路730。在实施例中，此电路可以包括可充电电池和再充电电路，在一个实施例中，所述电路可以无线地接收充电电力。可以存在一个或多个输入/输出(IO)接口750，诸如，可与USB/SPI/I2C/GPIO协议中的一个或多个协议兼容的一个或多个接口。另外，存在无线收发器790(其可以是BluetoothTM低功耗或其他短距离无线收发器)以便使能进行无线通信，如本文中所描述的。应当理解，在不同的实现方式中，可穿戴模块可以采取许多其他形式。
图8是根据另一个实施例的系统800的框图，其可以被实现为智能电话、可穿戴装置等以便获得并使用上下文信息，如本文中所描述的。如所看到的，系统800包括通信/应用处理器810，所述通信/应用处理器可以是系统的主处理器，并且其进而可以经由天线812进行无线通信(例如根据至少蜂窝通信协议)。处理器810可以包括控制电路系统以便至少部分地基于上下文信息来执行、评估、调整、丢弃或以其他方式处置生物阻抗样本。如所看到的，系统800的附加部件包括可用于存储令牌数据库以及认证策略的非易失性存储器820。一个或多个接近度传感器825可以被配置用于指示用户的接近度。另外，还可以至少部分地基于一个或多个身体传感器830(诸如生物阻抗传感器、EMG传感器、PPG传感器和/或皮肤电流电位传感器)来标识用户适配和用户度量。另外，系统800包括一个或多个加速度计840，诸如多轴加速计。在实施例中，系统800可以是可再充电电池供电的装置，并且因此电力输送网络850可以包括一个或多个电压调节器、电池充电器等，以从电池接收电力并且从外部连接(诸如无线或USB连接)向电池提供再充电电流。应当理解，尽管在图8的实施例中以这种较高层次示出，但许多变体和替代方案是可能的。
下面的示例涉及进一步实施例。
在一个示例中，一种系统包括：生物阻抗传感器，用于基于来自围绕人体的一部分而被适配的多个电极中的至少一些电极的生物阻抗样本信息来生成生物阻抗信息；至少一个生物特征传感器，用于基于来自所述多个电极中的至少一些电极的生物特征样本信息来生成生物特征信息；至少一个环境传感器，用于生成环境上下文数据；以及集成电路，耦合至所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器，所述集成电路用于接收所述生物阻抗信息、所述生物特征信息和所述环境上下文数据并且用于至少部分地基于所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的一项或多项的值来调整所述生物阻抗信息。
在示例中，所述系统包括可穿戴装置，所述可穿戴装置包括所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器。
在示例中，所述可穿戴装置进一步包括收发器，所述收发器用于将对所述人员进行认证的指示发送到第二计算系统。
在示例中，所述可穿戴装置包括第一半导体管芯，所述第一半导体管芯包括所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器、所述至少一个环境传感器和所述集成电路。
在示例中，所述生物阻抗信息包括生物阻抗图像，并且所述集成电路用于将所述生物阻抗图像与参考生物阻抗图像进行比较，并且如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像匹配达到至少阈值水平，则认证所述人员。
在示例中，所述集成电路用于：如果所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的至少一项超过对应的阈值，则丢弃所述生物阻抗图像并且使所述生物阻抗传感器生成另一张生物阻抗图像。
在示例中，所述集成电路用于：如果所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的至少一项超过对应的阈值，则掩蔽所述生物阻抗图像的一部分并且将所述生物阻抗图像的未掩蔽部分与所述参考生物阻抗图像的对应的未掩蔽部分进行比较。
在示例中，所述生物阻抗图像的掩蔽部分包括关于所述人员的血流的生物阻抗图像信息。
在示例中，所述系统进一步包括多路复用器，所述多路复用器耦合在所述多个电极与所述生物阻抗传感器之间，其中，所述集成电路用于控制所述多路复用器以便向所述多个电极中的一个或多个电极提供电流信号并且用于向所述生物阻抗传感器提供来自所述多个电极中的所述至少一些电极的电压信息。
在示例中，所述系统进一步包括至少一个核，所述至少一个核包括所述集成电路。
在示例中，所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器中的一项或多项位于所述人体的局部并且与所述多个电极中的至少一些电极在空间上分离。
在示例中，所述集成电路可以位于远离所述人员的位置。
在另一个示例中，一种方法包括：在装置的第一电路中判定从所述装置的用户的生物阻抗信息生成的生物阻抗图像是否与所述装置的经授权用户的参考生物阻抗图像相匹配；如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像匹配达到至少阈值水平，则认证所述用户；如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像未匹配达到所述至少阈值水平，则判定至少一个生物特征数据和环境上下文数据是否在对应阈值范围之外；以及如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像未匹配达到所述至少阈值水平并且所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据不在所述对应阈值范围之外，则阻止所述用户被认证。
在示例中，所述方法进一步包括：如果所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据在所述对应阈值范围之外，则至少部分地基于在所述对应阈值范围之外的所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据来调整所述生物阻抗图像。
在示例中，调整所述生物阻抗图像包括掩蔽所述生物阻抗图像的至少一部分。
在示例中，调整所述生物阻抗图像包括调整所述生物阻抗图像的至少一部分的信号电平。
在示例中，所述方法进一步包括：如果所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据在所述对应阈值范围之外，则丢弃所述生物阻抗图像；以及获取新的生物阻抗图像。
在示例中，所述方法进一步包括：如果所述生物阻抗图像的多个部分与所述参考生物阻抗图像的对应的多个部分匹配达到至少所述阈值水平，则认证所述用户。
在示例中，所述方法进一步包括：响应于所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像不匹配而使得一个或多个生物特征传感器和一个或多个环境上下文传感器能够获得所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据。
在另一个示例中，一种包括指令的计算机可读介质用于执行以上示例中任一项所述的方法。
在另一个示例中，一种包括数据的计算机可读介质用于由至少一台机器用来制造用于执行以上示例中任一项所述的方法的至少一个集成电路。
在另一个示例中，一种设备包括用于执行以上示例中任一项所述的方法的装置。
在又另一示例中，一种可穿戴装置包括：生物阻抗传感器，用于基于来自用户的生物阻抗样本信息来生成生物阻抗信息；至少一个生物特征传感器，用于基于来自所述用户的生物特征样本信息来生成生物特征信息；至少一个环境传感器，用于基于环境样本信息来生成环境信息；集成电路，耦合至所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器，所述集成电路用于接收所述生物阻抗信息、所述生物特征信息和所述环境信息并且用于至少部分地基于所述生物特征信息和所述环境信息中的一项或多项的值来调整所述生物阻抗信息；安全逻辑，用于在所述用户将所述可穿戴装置适配为与所述用户至少近似接触时并且至少部分地基于所述生物阻抗信息来生成第一令牌，所述第一令牌包括第一时间戳；存储装置，用于存储所述第一令牌和第二令牌，所述第二令牌是从认证者处获得的并且与所述用户向第二装置的认证相关联，所述第二令牌包括第二时间戳；以及通信模块，用于将所述第一令牌和所述第二令牌传送给所述第二装置，以使得所述第二装置基于所述第一令牌和所述第二令牌来认证所述用户。
在示例中，所述可穿戴装置用于：将所述第一令牌和所述第二令牌从所述可穿戴装置发送到计算系统，以使得所述计算系统能够基于所述第一令牌、所述第二令牌和安全策略来向所述计算系统自动认证所述用户。
在示例中，所述生物阻抗信息包括生物阻抗图像，并且所述集成电路用于：如果所述生物特征信息和所述环境信息中的至少一项在对应阈值范围之外，则掩蔽所述生物阻抗图像的一部分并且将所述生物阻抗图像的未掩蔽部分与参考生物阻抗图像的对应的未掩蔽部分进行比较。
在又另一示例中，一种设备包括：用于基于来自将围绕人体的一部分而被适配的多个电极中的至少一些电极的生物阻抗样本信息来感测生物阻抗信息的装置；用于基于来自所述多个电极中的至少一些电极的生物特征样本信息来感测生物特征信息的装置；用于感测环境上下文数据的装置；以及用于至少部分地基于所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的一项或多项的值来调整所述生物阻抗信息的装置。
在示例中，所述装置包括可穿戴设备，所述可穿戴设备包括所述用于感测生物阻抗信息的装置、所述用于感测所述生物特征信息的装置以及所述用于感测所述环境上下文数据的装置。
在示例中，所述设备进一步包括用于向第二计算系统发送对所述人员进行认证的指示的收发器装置。
在示例中，所述用于调整的装置用于：将生物阻抗图像与参考生物阻抗图像进行比较，并且如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像匹配达到至少阈值水平，则认证所述人员。
应当理解，以上示例的各种组合是可能的。
注意，术语“电路”和“电路系统”在本文中可互换使用。如本文中所使用的，这些术语和术语“逻辑”用于单独或以任何组合的方式指代模拟电路系统、数字电路系统、硬接线电路系统、可编程电路系统、处理器电路系统、微控制器电路系统、硬件逻辑电路系统、状态机电路系统和/或任何其他类型的物理硬件部件。实施例可以用于多种不同类型的系统中。例如，在一个实施例中，通信装置可以被布置为执行本文中所描述的各种方法和技术。当然，本发明的范围不限于通信装置，而是，其他实施例可以涉及用于处理指令的其他类型的设备，或者包括指令的一种或多种机器可读介质，所述指令响应于在计算装置上被执行而使所述装置执行本文中所描述的方法和技术中的一者或多者。
实施例可以在代码中实现并且可存储在非瞬态存储介质上，所述非瞬态存储介质具有存储在其上的指令，所述指令可用于对系统编程来执行所述指令。实施例还可以在数据中实现并且可存储在非瞬态存储介质上，所述非瞬态存储介质如果由至少一台机器使用则使所述至少一台机器制造用于执行一个或多个操作的至少一个集成电路。另外其他的实施例可以在计算机可读存储介质中实现，所述计算机可读存储介质包括在制造到SoC或其他处理器中时将配置所述SoC或其他处理器来执行一个或多个操作的信息。存储介质可以包括但不限于包括以下各项的任何类型的磁盘：软盘、光盘、固态驱动器(SSD)、致密盘只读存储器(CD-ROM)、可复写致密盘(CD-RW)和磁光盘；诸如只读存储器(ROM)等半导体器件、诸如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等随机存取存储器(RAM)；可擦可编程只读存储器(EPROM)；闪存；电可擦可编程只读存储器(EEPROM)；磁卡或光卡；或者适合于存储电子指令的任何其他类型的介质。
虽然已经关于有限数量的实施例对本发明进行了描述，但是本领域的技术人员将理解来自其中的许多修改和变化。旨在使得所附权利要求书覆盖如落在本发明的真实精神和范围内的所有这种修改和变化。

Claims (22)

1.一种系统，包括：
生物阻抗传感器，用于基于来自围绕人体的一部分而被适配的多个电极中的至少一些电极的生物阻抗样本信息来生成生物阻抗信息；
至少一个生物特征传感器，用于基于来自所述多个电极中的至少一些电极的生物特征样本信息来生成生物特征信息；
至少一个环境传感器，用于生成环境上下文数据；以及
集成电路，耦合至所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器，所述集成电路用于接收所述生物阻抗信息、所述生物特征信息和所述环境上下文数据，并且用于至少部分地基于所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的一项或多项的值来调整所述生物阻抗信息。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括可穿戴装置，所述可穿戴装置包括所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器。
3.如权利要求2所述的系统，其中，所述可穿戴装置进一步包括收发器，所述收发器用于将对所述人员进行认证的指示发送到第二计算系统。
4.如权利要求2所述的系统，其中，所述可穿戴装置包括第一半导体管芯，所述第一半导体管芯包括所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器、所述至少一个环境传感器和所述集成电路。
5.如权利要求1所述的系统，其中，所述生物阻抗信息包括生物阻抗图像，并且所述集成电路用于：将所述生物阻抗图像与参考生物阻抗图像进行比较；以及如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像匹配达到至少阈值水平，则认证所述人员。
6.如权利要求5所述的系统，其中，所述集成电路用于：如果所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的至少一项超过对应的阈值，则丢弃所述生物阻抗图像并且使所述生物阻抗传感器生成另一张生物阻抗图像。
7.如权利要求5所述的系统，其中，所述集成电路用于：如果所述生物特征信息和所述环境上下文数据中的至少一项超过对应的阈值，则掩蔽所述生物阻抗图像的一部分，并且将所述生物阻抗图像的未掩蔽部分与所述参考生物阻抗图像的对应的未掩蔽部分进行比较。
8.如权利要求7所述的系统，其中，所述生物阻抗图像的掩蔽部分包括关于所述人员的血流的生物阻抗图像信息。
9.如权利要求1所述的系统，进一步包括多路复用器，所述多路复用器耦合在所述多个电极与所述生物阻抗传感器之间，其中，所述集成电路用于控制所述多路复用器以便向所述多个电极中的一个或多个电极提供电流信号，并且用于向所述生物阻抗传感器提供来自所述多个电极中的所述至少一些电极的电压信息。
10.如权利要求1所述的系统，进一步包括至少一个核，所述至少一个核包括所述集成电路。
11.如权利要求1所述的系统，其中，所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器中的一项或多项位于所述人体的局部，并且与所述多个电极中的至少一些电极在空间上分离。
12.如权利要求11所述的系统，其中，所述集成电路位于远离所述人体的位置。
13.至少一种计算机可读存储介质，包括指令，所述指令在被执行时使得系统能够：
在装置的第一电路中判定从所述装置的用户的生物阻抗信息生成的生物阻抗图像是否与所述装置的经授权用户的参考生物阻抗图像相匹配；
如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像匹配达到至少阈值水平，则认证所述用户；
如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像未匹配达到所述至少阈值水平，则判定至少一个生物特征数据和环境上下文数据是否在对应阈值范围之外；并且
如果所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像未匹配达到所述至少阈值水平并且所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据不在所述对应阈值范围之外，则阻止所述用户被认证。
14.如权利要求13所述的至少一种计算机可读介质，进一步包括指令，所述指令在被执行时使得所述系统能够：如果所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据在所述对应阈值范围之外，则至少部分地基于在所述对应阈值范围之外的所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据来调整所述生物阻抗图像。
15.如权利要求14所述的至少一种计算机可读介质，其中，对所述生物阻抗图像的所述调整包括掩蔽所述生物阻抗图像的至少一部分。
16.如权利要求14所述的至少一种计算机可读介质，其中，对所述生物阻抗图像的所述调整包括调整所述生物阻抗图像的至少一部分的信号电平。
17.如权利要求13所述的至少一种计算机可读介质，进一步包括指令，所述指令在被执行时使得所述系统能够：
如果所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据在所述对应阈值范围之外，则丢弃所述生物阻抗图像；并且
获得新的生物阻抗图像。
18.如权利要求13所述的至少一种计算机可读介质，进一步包括指令，所述指令在被执行时使得所述系统能够：如果所述生物阻抗图像的多个部分与所述参考生物阻抗图像的对应的多个部分匹配达到至少所述阈值水平，则认证所述用户。
19.如权利要求13所述的至少一种计算机可读介质，进一步包括指令，所述指令在被执行时使得所述系统能够：响应于所述生物阻抗图像与所述参考生物阻抗图像不匹配而使得一个或多个生物特征传感器和一个或多个环境上下文传感器能够获得所述至少一个生物特征数据和环境上下文数据。
20.一种可穿戴装置，包括：
生物阻抗传感器，用于基于来自用户的生物阻抗样本信息来生成生物阻抗信息；
至少一个生物特征传感器，用于基于来自所述用户的生物特征样本信息来生成生物特征信息；
至少一个环境传感器，用于基于环境样本信息来生成环境信息；
集成电路，耦合至所述生物阻抗传感器、所述至少一个生物特征传感器和所述至少一个环境传感器，所述集成电路用于接收所述生物阻抗信息、所述生物特征信息和所述环境信息，并且用于至少部分地基于所述生物特征信息和所述环境信息中的一项或多项的值来调整所述生物阻抗信息；
安全逻辑，用于在所述用户将所述可穿戴装置适配为与所述用户至少近似接触时并且至少部分地基于所述生物阻抗信息来生成第一令牌，所述第一令牌包括第一时间戳；
存储装置，用于存储所述第一令牌和第二令牌，所述第二令牌是从认证者处获得的并且与所述用户向第二装置的认证相关联，所述第二令牌包括第二时间戳；以及
通信模块，用于将所述第一令牌和所述第二令牌传送给所述第二装置，以使得所述第二装置基于所述第一令牌和所述第二令牌来认证所述用户。
21.如权利要求20所述的可穿戴装置，其中，所述可穿戴装置用于：将所述第一令牌和所述第二令牌从所述可穿戴装置发送到计算系统，以使得所述计算系统能够基于所述第一令牌、所述第二令牌和安全策略来向所述计算系统自动认证所述用户。
22.如权利要求20所述的可穿戴装置，其中，所述生物阻抗信息包括生物阻抗图像，并且所述集成电路用于：如果所述生物特征信息和所述环境信息中的至少一项在对应阈值范围之外，则掩蔽所述生物阻抗图像的一部分并且将所述生物阻抗图像的未掩蔽部分与参考生物阻抗图像的对应的未掩蔽部分进行比较。
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