專利名稱：基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及安防領(lǐng)域的防衛(wèi)系統(tǒng)，更具體地，涉及ー種基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的防盜裝置基于指紋識(shí)別、面譜識(shí)別、瞳孔識(shí)別等技術(shù)，其分別通過(guò)指紋收集模塊、面譜識(shí)別模塊或者瞳孔識(shí)別模塊對(duì)用戶的指紋、面譜和瞳孔進(jìn)行采集，由于用戶的這些特征具有唯一性，所以對(duì)這些特征進(jìn)行分析比對(duì)，得出驗(yàn)證結(jié)果，即可達(dá)到確認(rèn)身份并賦予相應(yīng)權(quán)限的目的，就上述領(lǐng)域而言，其產(chǎn)品和應(yīng)用都已經(jīng)比較成熟。但是，目前市場(chǎng)上流行的防盜系統(tǒng)，其共性之一是識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別對(duì)象都是位于人體表面的器官或特征，相對(duì)于人體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，這些識(shí)別對(duì)象相對(duì)來(lái)說(shuō)容易被偽造或模擬，這在一定程度上給不法分子造成了可乘之機(jī)，實(shí)踐中也存在有人通過(guò)偽造授權(quán)用戶的指紋模型等手段來(lái)破解防盜系統(tǒng)的案例，所以目前的防盜系統(tǒng)還是存在一定的漏洞。另ー方面，彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的兩項(xiàng)探測(cè)技術(shù)，其中彩色多普勒超聲掃描的原理是利用多普勒效應(yīng)，即通過(guò)聲源與被測(cè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生聲頻的改變來(lái)觀察和測(cè)定人體組織和臟器的血流動(dòng)力學(xué)變化，輻射源會(huì)因運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致輻射頻率發(fā)生漂移，利用這種頻率的改變，可以準(zhǔn)確地探測(cè)血管內(nèi)血流的流速和計(jì)算血管內(nèi)単位時(shí)間血流的流量，彩色多普勒超聲技術(shù)不僅能看到人體皮下的組織超聲圖像，還能對(duì)皮下的血管內(nèi)的血流進(jìn)行彩色顯示，通過(guò)不同的顏色顯示來(lái)代表血流的不同速度，現(xiàn)有的彩色多普勒超聲儀器可檢測(cè)直徑0. 2mm血管內(nèi)的血流信息及0. 2cm/s的低速血流；紅外線熱掃描技術(shù)是廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域的ー種探測(cè)技術(shù)，其原理是宇宙萬(wàn)物，凡是溫度高于絕對(duì)溫度的，都會(huì)不間斷地向外輻射紅外線，就人體而言，位于人體體表下的血管由于其中血液的流動(dòng)和人體新陳代謝的作用，血管與體表各部分的溫度必然存在溫度差，這種溫度差利用紅外線成像設(shè)備能捕捉到，并準(zhǔn)確地反映出體表血管的形態(tài); 顯然，不同個(gè)體的血管分布圖必然存在差異，且這種差異具有唯一性，目前尚無(wú)科研機(jī)構(gòu)或廠商將該上述技術(shù)應(yīng)用于安防領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)對(duì)人體器官的血管網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行彩色多普勒超聲掃描和紅外線熱掃描，利用每個(gè)個(gè)體獨(dú)一無(wú)ニ的血管網(wǎng)絡(luò)及血流狀態(tài)信息建立識(shí)別模型來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的識(shí)別，最終應(yīng)用于防盜系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案—種基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，包括中心控制模塊和與中心控制模塊連接的電源模塊、用于掃描人體特定部位并生成彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖及紅外線熱掃描圖像的掃描裝置、用于傳遞來(lái)自中心處理模塊信息的數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于存儲(chǔ)多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和紅外熱掃描圖像的存儲(chǔ)模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接還設(shè)置有由電信號(hào)開(kāi)閉的電子鎖，所述中心處理模塊指令電子鎖開(kāi)啟的條件是來(lái)自掃描裝置的當(dāng)前彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像分別與預(yù)置于存儲(chǔ)模塊內(nèi)的彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和紅外線熱掃描圖像相互匹配。進(jìn)ー步地，所述掃描裝置包括用戶特征收集模塊和位于用戶特征收集模塊和中心處理模塊之間的信息處理模塊，所述用戶特征收集模塊包括設(shè)置于同一平面上的彩色多普勒超聲掃描模組和紅外線熱掃描模組，所述信息處理模塊包括用于采集彩色多普勒超聲掃描模組的信息并生成當(dāng)前多普勒超聲數(shù)據(jù)圖的超聲處理模塊和用于采集紅外線熱掃描模組的信息并生成當(dāng)前紅外線熱掃描圖像的紅外線處理模塊。更進(jìn)一歩地，所述彩色多普勒超聲掃描模組包括超聲發(fā)射端和超聲接收端。再進(jìn)ー步地，所述紅外線熱掃描模組包括集成有紅外光學(xué)系統(tǒng)陣列，紅外傳感器陣列和冷卻裝置的紅外探頭。還進(jìn)一歩地，與所述中心控制模塊相連設(shè)置有用于輸入用戶身份辨認(rèn)信息的輸入模塊。作為ー種具體實(shí)施例，與所述中心控制模塊相連設(shè)置有攝像頭。進(jìn)ー步地，與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接設(shè)置有用于接收警報(bào)信息的監(jiān)控終端，所述監(jiān)控終端位于安監(jiān)部門(mén)或警察局。再進(jìn)ー步地，所述警報(bào)信息至少包括人體特定部位的當(dāng)前彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖、當(dāng)前紅外線熱掃描圖像及來(lái)自攝像頭的圖像信息。還進(jìn)一歩地，所述人體特定部位為手掌。還更近一歩地，與所述電源模塊連接還設(shè)置有用于應(yīng)急的外部供電電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型通過(guò)掃描裝置對(duì)人體特定部位的血管網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行彩色多普勒超聲掃描和紅外線熱掃描并獲取血管網(wǎng)絡(luò)及其血流狀態(tài)信息生成當(dāng)前彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像，再通過(guò)中心控制模塊對(duì)來(lái)自掃描裝置及來(lái)自存儲(chǔ)模塊的彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖、紅外線熱掃描圖像進(jìn)行對(duì)從而達(dá)到識(shí)別用戶身份的目的，由于本實(shí)用新型的識(shí)別模型基于人體表皮以下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有更好的不可復(fù)制性，使不法分子偽造人體特征的可能性幾乎為零，大大提高了防盜系統(tǒng)的識(shí)別精度、安全性和可靠性。

圖I是本實(shí)用新型所述基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)的功能模塊示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型所述基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)的用戶特征收集模塊掃描組件示意圖。圖4是圖3的右視圖。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步說(shuō)明參見(jiàn)圖I、圖2，一種基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，包括中心控制模塊15和與中心控制模塊15連接的電源模塊16、用于掃描人體特定部位并生成彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖及紅外線熱掃描圖像的掃描裝置、用于傳遞來(lái)自中心處理模塊15信息的數(shù)據(jù)傳輸模塊17和用于存儲(chǔ)多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和紅外熱掃描圖像的存儲(chǔ)模塊18，與數(shù)據(jù)傳輸模塊17連接還設(shè)置有由電信號(hào)開(kāi)閉的電子鎖2，所述中心處理模塊15指令電子鎖 2開(kāi)啟的條件是來(lái)自掃描裝置的當(dāng)前彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像分別與預(yù)置于存儲(chǔ)模塊18內(nèi)的彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和紅外線熱掃描圖像相互匹配。在本實(shí)施例中，所述掃描裝置包括用戶特征收集模塊11和位于用戶特征收集模塊11和中心處理模塊15之間的信息處理模塊14，所述用戶特征收集模塊11包括設(shè)置于同一平面上的彩色多普勒超聲掃描模組和紅外線熱掃描模組，所述信息處理模塊14包括用于采集彩色多普勒超聲掃描模組的信息并生成多普勒超聲數(shù)據(jù)圖的超聲處理模塊141和用于采集紅外線熱掃描模組的信息并生成數(shù)字化紅外線熱掃描圖像的紅外線處理模塊142，所述彩色多普勒超聲掃描模組包括超聲發(fā)射端111和超聲接收端112，所述紅外線熱掃描模組包括集成有紅外光學(xué)系統(tǒng)陣列、紅外傳感器陣列和冷卻裝置的紅外探頭113，其中紅外光學(xué)系統(tǒng)陣列和紅外傳感器陣列用于捕捉人體特定部位發(fā)出的紅外線，并轉(zhuǎn)化為電子信息，冷卻裝置可以避免紅外線熱掃描模組由于工作時(shí)產(chǎn)生的熱量損害精密電子部分，影響紅外線采集的精度，與中心控制模塊15相連還設(shè)置有用于輸入用戶身份辨認(rèn)信息的輸入模塊12和攝像頭 13，與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊17連接還設(shè)置有用于接收警報(bào)信息的監(jiān)控終端4，上述警報(bào)信息至少包括人體器官的當(dāng)前彩色多普勒超聲波圖像、當(dāng)前紅外線熱掃描圖像及來(lái)自攝像頭13 的圖像信息，所述監(jiān)控終端4位于安監(jiān)部門(mén)或警察局。理論上，上述人體特定部位可以是皮膚外漏的臉頰、額頭、手掌、手臂等部位，本實(shí)施例優(yōu)選為手掌。與所述電源模塊16連接還設(shè)置有外部供電電源3，為了提高防盜系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免因?yàn)殡娫茨K16斷電而導(dǎo)致防盜系統(tǒng)無(wú)法工作，外部供電電源3可以是備用的蓄電池組，其在電源模塊16無(wú)法工作時(shí)給防盜系統(tǒng)供電，參見(jiàn)圖2，本系統(tǒng)還設(shè)置有外殼1，所述外殼I用于保護(hù)本實(shí)用新型所述防盜系統(tǒng)的內(nèi)部各模塊，并有數(shù)據(jù)線輸出至電子鎖2、外部供電電源3和監(jiān)控終端4等外設(shè)，輸入模塊12可以配置鍵盤(pán)或者觸摸屏以輸入用戶身份識(shí)別信息，同時(shí)也可以配置顯示屏以并顯示其與中心控制模塊15的交互信息，當(dāng)然，作為公知的手段，可以通過(guò)鍵盤(pán)和觸摸屏輸入改變系統(tǒng)工作狀態(tài)的命令，比如設(shè)定系統(tǒng)的當(dāng)前工作模式，開(kāi)關(guān)機(jī)等操作。參見(jiàn)圖3 圖4，用戶特征收集模塊11還包括保護(hù)玻璃114，所述紅外線熱掃描模組的紅外探頭113和彩色多普勒超聲掃描模組的超聲發(fā)射端111和超聲接收端112設(shè)置為長(zhǎng)條狀并通過(guò)機(jī)架設(shè)置于保護(hù)玻璃114底部，該機(jī)架115通過(guò)皮帶或其他可用于傳遞的結(jié)構(gòu)帶動(dòng)從而可以沿保護(hù)玻璃114的表面做縱向運(yùn)動(dòng)(傳動(dòng)結(jié)構(gòu)可采用公知常識(shí)中任何ー種現(xiàn)有技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，附圖中省略該部分)在機(jī)架115經(jīng)過(guò)的每ー個(gè)位置，超聲發(fā)射端111的掃描范圍為1111所示的范圍，超聲接收端112的接收范圍如1121所示的范圍,紅外探頭1131 的掃描范圍如圖1131所示。基于上述功能模塊和結(jié)構(gòu)設(shè)置，本實(shí)用新型所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其工作原理如下在系統(tǒng)啟用防盜功能之前，首先需要在存儲(chǔ)模塊內(nèi)預(yù)設(shè)用戶信息，其過(guò)程是先對(duì)用戶的手掌進(jìn)行掃描并建立與用戶唯一對(duì)應(yīng)的識(shí)別模型再存入存儲(chǔ)模塊18，ー種可能的流程如下首先通過(guò)輸入模塊12讓系統(tǒng)處于用戶信息采集模式，此后用戶張開(kāi)手掌停留在該用戶特征收集模塊11上，用戶特征收集模塊11中的紅外線熱掃描模組和彩色多普勒超聲掃描模組會(huì)自上而下掃描整個(gè)手掌，同時(shí)超聲處理模塊141過(guò)對(duì)超聲發(fā)射端111向手掌發(fā)出特定頻率的超聲波及超聲接收端112接收的由手掌反射的超聲波數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，紅外線處理模塊142通過(guò)對(duì)來(lái)自紅外探的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，其分析結(jié)果最后被傳輸至核心模塊15，就此完成對(duì)用戶特征信息的建模和收集，同時(shí)通過(guò)輸入模塊12可以上述模型進(jìn)行編號(hào)，當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)有多個(gè)用戶時(shí)，重復(fù)以上步驟即可，以上過(guò)程建立了用戶個(gè)體特征信息的識(shí)別模型數(shù)據(jù)庫(kù)，為后續(xù)識(shí)別過(guò)程提供了對(duì)比數(shù)據(jù)庫(kù)，此后通過(guò)輸入模塊12發(fā)送指令使防盜系統(tǒng)進(jìn)入正常工作模式。在防盜系統(tǒng)正常工作吋，常態(tài)下電子鎖2位于鎖緊狀態(tài)，當(dāng)操作者需要打開(kāi)電子鎖2時(shí)，首先需要進(jìn)行身份確認(rèn)，操作者完成該步驟的過(guò)程跟預(yù)設(shè)用戶信息的操作相同，即將手掌放置在用戶特征收集模塊11上，此后用戶特征收集模塊11對(duì)手掌進(jìn)行掃描并得到當(dāng)前彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像，中心控制模塊15據(jù)此對(duì)預(yù)設(shè)于存儲(chǔ)模塊18內(nèi)的識(shí)別模型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，若在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)有識(shí)別模型與當(dāng)前多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像相同，則通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊17輸出驗(yàn)證信號(hào)指令電子鎖2開(kāi)啟，如在識(shí)別模型數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)沒(méi)有與當(dāng)前多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像相匹配的模型數(shù)據(jù)，則將當(dāng)前多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像暫存入中央處理單元15 的內(nèi)部存儲(chǔ)器，同時(shí)可以通過(guò)輸入模塊12的顯示屏提示操作者再次輸入手掌信息，如果操作者輸入信息的報(bào)錯(cuò)次數(shù)超過(guò)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的次數(shù)，則中心控制模塊15指令攝像頭13拍攝操作者的頭像并將當(dāng)前多普勒超聲數(shù)據(jù)圖、當(dāng)前紅外線熱掃描圖像和來(lái)自攝像頭13的圖像經(jīng)由數(shù)據(jù)傳輸模塊17傳遞至監(jiān)控終端4，則監(jiān)控終端4 一端的值守者根據(jù)接收到的報(bào)警信號(hào)采取相應(yīng)措施，此前傳輸?shù)亩嗥绽粘晹?shù)據(jù)圖、當(dāng)前紅外線熱掃描圖像和攝像頭13拍攝的圖像可以作為后續(xù)程序的證據(jù)。應(yīng)該理解，以上具體實(shí)施例所公布的內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的部分優(yōu)選方案，凡是基于本實(shí)用新型的技術(shù)方案、符合本實(shí)用新型的技術(shù)精神，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)即可得到的實(shí)施都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在于，包括中心控制模塊和與中心控制模塊連接的電源模塊、用于掃描人體特定部位并生成彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖及紅外線熱掃描圖像的掃描裝置、用于傳遞來(lái)自中心處理模塊信息的數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于存儲(chǔ)多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和紅外熱掃描圖像的存儲(chǔ)模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接還設(shè)置有由電信號(hào)開(kāi)閉的電子鎖，所述中心處理模塊指令電子鎖開(kāi)啟的條件是來(lái)自掃描裝置的當(dāng)前彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和當(dāng)前紅外線熱掃描圖像分別與預(yù)置于存儲(chǔ)模塊內(nèi)的彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和紅外線熱掃描圖像相互匹配。
2.如權(quán)利要求I所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在于，所述掃描裝置包括用戶特征收集模塊和位于用戶特征收集模塊和中心處理模塊之間的信息處理模塊，所述用戶特征收集模塊包括設(shè)置于同一平面上的彩色多普勒超聲掃描模組和紅外線熱掃描模組，所述信息處理模塊包括用于采集彩色多普勒超聲掃描模組的信息并生成當(dāng)前多普勒超聲數(shù)據(jù)圖的超聲處理模塊和用于采集紅外線熱掃描模組的信息并生成當(dāng)前紅外線熱掃描圖像的紅外線處理模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在于，所述彩色多普勒超聲掃描模組包括超聲發(fā)射端和超聲接收端。
4.如權(quán)利要求3所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在于，所述紅外線熱掃描模組包括集成有紅外光學(xué)系統(tǒng)陣列，紅外傳感器陣列和冷卻裝置的紅外探頭。
5.如權(quán)利要求4所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在于，與所述中心控制模塊相連設(shè)置有用于輸入用戶身份辨認(rèn)信息的輸入模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在干，與所述中心控制模塊相連設(shè)置有攝像頭。
7.如權(quán)利要求6所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在于，與所述數(shù)據(jù)傳輸模塊連接設(shè)置有用于接收警報(bào)信息的監(jiān)控終端，所述監(jiān)控終端位于安監(jiān)部門(mén)或警察局。
8.如權(quán)利要求7所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在于，所述警報(bào)信息至少包括人體特定部位的當(dāng)前彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖、當(dāng)前紅外線熱掃描圖像及來(lái)自攝像頭的圖像信息。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng), 其特征在于，所述人體特定部位為手掌。
10.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，其特征在干，與所述電源模塊連接還設(shè)置有用于應(yīng)急的外部供電電源。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于彩色多普勒超聲掃描和紅外線掃描的防盜系統(tǒng)，包括中心控制模塊和與中心控制模塊連接的電源模塊、用于掃描人體特定部位并生成彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖及紅外線熱掃描圖像的掃描裝置、用于傳遞來(lái)自中心處理模塊信息的數(shù)據(jù)傳輸模塊和用于存儲(chǔ)多普勒超聲數(shù)據(jù)圖和紅外熱掃描圖像的存儲(chǔ)模塊，與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接還設(shè)置有由電信號(hào)開(kāi)閉的電子鎖，所述中心處理模塊指令電子鎖開(kāi)啟的條件是來(lái)自掃描裝置及與預(yù)置于存儲(chǔ)模塊內(nèi)的彩色多普勒超聲數(shù)據(jù)圖、紅外線熱掃描圖像相互匹配，由于本實(shí)用新型的識(shí)別模型基于人體表皮以下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具有更好的不可復(fù)制性，使不法分子偽造人體特征的可能性幾乎為零，大大提高了防盜系統(tǒng)的識(shí)別精度、安全性和可靠性。
文檔編號(hào)G08B13/181GK202352011SQ201120439899
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
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