BLUETOOTH OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de control de accesos y presencia por lectura biométrica de partes de la mano con control por bluetooth, cuya finalidad consiste en facilitar la identificación o no identificación de un usuario tras reconocimiento de determinadas partes de una de sus manos, extracción de características de la parte de la mano y comparación electrónica con una base de datos de las citadas características, dando una salida de identificación o no identificación que permita comandar una puerta, acceso o análogo, y todo ello de manera que el sistema pueda integrarse en el entorno de organizaciones y también en uso doméstico, de una forma no agresiva a nivel estético y funcional, permitiendo una gran facilidad de instalación; posibilitando además que el sistema de enrolamiento y gestión se realice de diversas formas, dando al usuario la posibilidad de elegir diversos métodos de comunicación con el sistema.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los métodos biométricos de identificación son aquéllos que permiten reconocer a una persona basándose en características fisiológicas o de comportamiento. En ellos se da la necesidad de que la persona esté físicamente presente en el lugar de la identificación, pudiendo o no requerir la colaboración del usuario, e incluso pudiéndose obviar la necesidad de que éste conozca la existencia del sistema que lo está identificando. Hay dos modos fundamentales de funcionamiento para un sistema de reconocimiento basado en parámetros biométricos: verificación e identificación. En el primer caso, el usuario se identifica mediante un método típicamente no biométrico, como un código o una tarjeta, y el sistema ha de comprobar (verificar) que la identidad proporcionada se corresponde con la realidad. En el segundo caso, se trata de averiguar la identidad del sujeto buscando en una base de datos una representación de parámetros biométricos suficientemente aproximada. Entre las aplicaciones que más usan técnicas de reconocimiento biométrico están el control de accesos y de presencia, que ya han sido implantados en múltiples entornos. Es significativa su utilización por diferentes cuerpos de seguridad, grandes empresas y organizaciones de investigación. Entre sus ventajas está su capacidad para trabajar con fiabilidad y rapidez en entornos de grandes bases de datos de usuarios. Actualmente se está trabajando con nuevas aproximaciones científicas que permitirán la mejora de estos sistemas.

No se conoce en el estado actual de la técnica sistemas de control de accesos y presencia por lectura biométrica que presenten una estructura como la que facilita el sistema de la presente invención, basada esencialmente en un sensor de lectura biométrica, un procesador digital de señal, una placa de control que comprende al menos un microcontrolador, al menos un relé que comprende comandar una puerta, acceso o análogo, asi como un sistema de gestión y enrolamiento por bluetooth.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para lograr los objetivos indicados anteriormente, la invención consiste en un sistema de control de accesos y presencia por lectura biométrica de partes de la mano con control por bluetooth que facilita la identificación o no identificación de un usuario tras reconocimiento óptico de determinadas partes de una de sus manos, extracción de características y comparación electrónica con una base de datos, dando una salida de identificación o no identificación que permite comandar una puerta, acceso o análogo.

El sistema de control de accesos y presencia por lectura biométrica de partes de la mano con control por bluetooth descrito en la presente memoria comprende la identificación de un usuario tras reconocimiento óptico de partes de la mano de dicho usuario, estando dichas partes seleccionadas entre la huella dactilar del usuario y la geografía de las venas de una mano del usuario, su posterior extracción de características de la parte de la mano que se reconoce y comparación electrónica de dichas características con una base de datos. Esto permite comandar un acceso, entendiéndose por acceso una puerta, un acceso o similar, cuando la identificación del usuario es positiva, es decir, cuando al comparar las características extraídas con las almacenadas en la base datos existe una coincidencia. El sistema de la presente invención comprende :

• un sensor de reconocimiento, estando dicho sensor seleccionado entre un sensor de lectura de huella dactilar y un sensor de lectura vascular; • un procesador digital de señal, conectado a dicho sensor, dotado de software especifico y de un algoritmo de reconocimiento seleccionado entre un algoritmo de reconocimiento dactilar y un algoritmo de reconocimiento vascular; • una placa de control que comprende al menos un microcontrolador;

• al menos un relé que comprende comandar dicho acceso;

Yr • un módulo bluetooth que comunica con el procesador digital de señal para configurar el sistema y dar de alta y baja a usuarios a través de un dispositivo externo bluetooth. En una realización preferente de la invención, el sistema comprende un sensor de lectura de huella dactilar para llevar a cabo la lectura biométrica de la huella dactilar de los usuarios, comprendiendo además el citado sistema : • un bloque de tratamiento interno de señal conectado al procesador digital de señal;

• un bloque de tratamiento externo dotado de salida a red local, estando dicho bloque de tratamiento externo conectado al bloque de tratamiento interno de señal y comprendiendo el bloque de tratamiento externo una salida de control de relés y una entrada de red de alimentación;

• un bloque de alimentación interna conectado al bloque de tratamiento externo de señal; y, • un tamper de seguridad integrado en el bloque de tratamiento interno de señal para el accionamiento de una alarma en caso de sabotaje.

El microcontrolador se encargará de gestionar el funcionamiento del sistema y una memoria de registros de tramos horarios; existiendo otra memoria de claves correspondientes a huellas dactilares en el procesador digital de señal.

Opcionalmente, en una realización más preferente:

• el sensor de huella dactilar es un dispositivo CCD similar al que utilizan las cámaras digitales;

• el procesador digital de señal es una placa DSP que emplea un algoritmo de reconocimiento dactilar y tratamiento digital de imagen; • el bloque de tratamiento interno presenta conexión bidireccional con dicha placa DSP a través de un protocolo de comunicaciones UART;

• el microcontrolador controla el funcionamiento general del dispositivo y hace de puente de comunicaciones entre las señales recibidas de la placa DSP, el bloque de tratamiento externo y el módulo bluetooth;

• el bloque de tratamiento externo es un circuito basado en un puente ETHERNET TO UART que permite trabajar con el sistema en conexión con red local, permitiendo además el accionamiento de medios electromecánicos a través de su salida para comando de accesos mediante tres relés; estando comunicado este bloque de tratamiento externo con el bloque de tratamiento interno a través de lineas digitales CMOS y TTL, en tanto que su puerto de comunicaciones se encuentra preparado para conectividades seleccionadas entre conectividades USB, conectividades WIEGAND, conectividades TCP/IP, conectividades RS-232, conectividades RS-485, y una combinación de ellas, que facilitan la aplicación de un software externo de control .

En esta realización más preferente dicho sistema se encuentra distribuido en al menos una unidad, donde cada unidad comprende una carcasa en la que al menos se incluyen el sensor de huella dactilar, el procesador digital de señal, el bloque de tratamiento interno de señal y el bloque de alimentación interna.

Además, en esta realización más preferente de la invención, la carcasa es un carcasa empotrable en una pared o similar, integrada en una caja de obra de diseño especifico y que incorpora un imán de neodimio para la funcionalidad de tamper de seguridad También incorpora un marco que permite dejar visible en esa carcasa una zona frontal, opcionalmente provista de una tapa abatible, que permite acceder a una ventana donde el usuario aplica la yema de su dedo al objeto de que el sensor de huella la capture .

En otra realización preferente, el sistema realiza la lectura biométrica de la geografía de las venas de la mano mediante un sensor de lectura vascular. Para ello, dicho sistema comprende adicionalmente : • una fuente de alimentación, conectada al procesador digital de señal, que proporciona tensión al sistema;

• una placa de control, conectada al procesador digital de señal, que comprende un microcontrolador, un módulo de control de refrigeración que permite gobernar un ventilador de regulación térmica de la placa de ordenador, un módulo de control de indicadores que se aplica a los referidos diodos led y al menos un relé para comandar los accesos;

• un bloque de conectores, conectado al procesador digital de señal;

• un bloque de indicaciones visuales, conectado al procesador digital de señal, que incluye una pantalla y unos diodos led; y,

• un altavoz que proporciona mensajes sonoros; presentando la referida placa de control.

En un realización más preferente de la realización preferente inmediatamente mencionada el sensor de lectura vascular, el procesador digital de señal, la fuente de alimentación, la placa de control, el bloque de indicaciones visuales, el altavoz, el ventilador y el bloque de conectores se agrupan en una carcasa general que constituye una unidad y que facilita junto a otras unidades análogas y en configuración de red el gobierno coordinado de una pluralidad de accesos.

En esta misma realización más preferente, la placa de ordenador dispone de un procesador a frecuencia de 1 GHz, una memoria DDR2 de 1 GB, un disco duro de estado sólido de

4 Gb, cuatro puertos USB, un puerto serie, una salida de audio, un controlador de pantallas gráficas LCD-TFT y CRT y un conector de red Ethernet. Adicionalmente al lado de los diodos led se dispone un detector de presencia que activa la pantalla cuando detecta a un usuario a 60 cm, indicándole que sitúe su mano en una zona de lectura.

Con la estructura que se ha descrito, el sistema de la invención presenta ventajas relativas a que facilita un sistema aplicable en organizaciones y en entornos domésticos, reconociendo a los usuarios sin necesidad de emplear códigos numéricos, tarjetas u otros accesorios, basándose el reconocimiento en la lectura de partes de la mano del usuario exclusivamente, facilitando asi accesos a personas o denegaciones de acceso y permitiéndose diversos modos de comunicación con el sistema en la incorporación y gestión de los datos correspondientes.

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1.- Representa un diagrama de bloques funcionales de un sistema de control de accesos y presencia por lectura biométrica de huella dactilar con control por bluetooth, realizado según una de las realizaciones preferentes de la presente invención.

Figura 2.- Representa esquemáticamente el funcionamiento general del sistema de la anterior figura 1. Figura 3.- Representa una vista en perspectiva explosionada de una carcasa empotrable en la que se integran diversos elementos del sistema referido en las anteriores figuras.

Figura 4.- Representa una vista en perspectiva de una carcasa análoga a la de la anterior figura 3 una vez que se ha empotrado en una pared, encontrándose una tapa frontal abierta para la lectura de la huella dactilar de un usuario.

Figura 5.- Representa una vista en perspectiva análoga a la de la anterior figura 4 pero sin presencia del usuario y con la correspondiente tapa cerrada.

Figura 6.- Representa un diagrama de bloques funcionales de un sistema de control de accesos y presencia por lectura biométrica de la geografía de las venas de la mano, con control por bluetooth, realizado según una de las realizaciones preferentes de la presente invención.

Figura 7.- Representa un diagrama de bloques funcionales de funcionamiento del sistema de la anterior figura 6.

Figura 8.- Representa una vista en perspectiva de un dispositivo montado en una carcasa general que incluye los bloques del sistema de la anterior figura 6 especificado en esa figura 6 como internos a la referida carcasa general.

Figura 9.- Representa una vista en planta, seccionada y esquemática de un local con diversas estancias en el que se incorporan diversas unidades como las mostrada en la anteriores figura 3 y 8 para el control de respectivas puertas o accesos, dentro de un sistema según la presente invención .

DESCRIPCIÓN DE VARIOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN DE LA

INVENCIÓN Seguidamente se realiza una descripción de varios ejemplos de la invención haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras.

Asi, en un primer ejemplo que hace referencia a una de las realizaciones preferidas del sistema anteriormente descrito, el sistema presenta un funcionamiento que facilita la identificación o no identificación de un usuario 18 tras reconocimiento óptico 22 de su huella dactilar, extracción de características 23 y comparación electrónica 24 con una base de datos 25, dando una salida de identificación o no identificación 26 que permite comandar una puerta 20, acceso o análogo, según se representa en la figura 2.

En la figura 1 se puede ver la estructura de bloques funcionales del sistema del presente ejemplo, pudiendo apreciarse un sensor de huella dactilar 1 conectado a un procesador digital de señal 2 que a su vez conecta con un bloque de tratamiento interno de señal 3 unido a un bloque de tratamiento externo de señal 4 dotado de salida a red local 7 y que se encuentra unido a un bloque de alimentación interna 6; existiendo en el bloque de tratamiento externo 4 una salida de control de relés 9 y una entrada de red de alimentación 8 que en el presente ejemplo es de 220 voltios. Además, el bloque de tratamiento interno 3 incluye un módulo bluetooth 5 que comunica con el procesador digital de señal 2 para permitir dar de alta a usuarios a través de un dispositivo externo bluetooth tal como PDA o teléfono móvil. En el bloque de tratamiento interno 3 se incluye un tamper de seguridad 10 para accionamiento de una alarma en caso de sabotaje, un microcontrolador 11 que se encarga de gestionar el funcionamiento del sistema y una memoria de registros de tramos horarios 13; existiendo otra memoria de claves correspondientes a huellas dactilares 12 en el bloque del procesador digital 2.

Una carcasa empotrable 15 cuenta con una junta de goma 14 para estanqueidad y con un imán de neodimio 27 para la funcionalidad de tamper de seguridad 10, dispuestos en las zonas referenciadas en la figura 3.

Empotrando la carcasa 15 en una pared o similar 19, con incorporación de un marco 21 se permite dejar visible una zona frontal provista de una tapa abatible 16 que permite acceder a una ventana 17 donde el usuario 18 aplica la yema de su dedo al objeto de que el sensor de huella 1 la capture, tal y como se aprecia en las figuras 3, 4 y 5.

Varias de esas unidades o carcasas empotrables 15 se pueden disponer en proximidad de puertas 20 de diversas estancias de un local, tal y como se ilustra en la figura 9, para tener varios recintos controlados por el mismo sistema .

Seguidamente se describen con mayor detalle los bloques del sistema de este ejemplo, asi como su funcionamiento:

Asi, respecto al sensor de huella dactilar 1, se trata de un sensor de huella óptico que funciona como dispositivo CCD (Charged Coupled Device) , similar al que utilizan las cámaras digitales, y que tienen un array de diodos sensible a la luz que genera una señal eléctrica en respuesta fotones de luz. Cada diodo graba un pixel, un pequeño punto que representa la luz que le es reflejada (por la reflexión sobre la huella colocada) . Colectivamente, la luz y perfiles oscuros forman una imagen de la huella leida. El proceso de lectura comienza cuando se coloca el dedo sobre la ventana del lector, el cual tiene su propia fuente de iluminación, un array de LEDs (dentro del espectro infrarrojo) para iluminar las crestas (ridges) de la huella digi tal .

El CCD genera, de hecho, una imagen invertida del dedo, con áreas más oscuras que representan más luz reflejada (las crestas del dedo) y áreas más claras que representan menos luz reflejada (los valles entre las crestas) .

Antes de comparar la información obtenida con la almacenada, el procesador del lector se asegura de que el CCD ha capturado una imagen clara. Chequea la oscuridad promedio de los pixeles, o los valores generales en una pequeña muestra, y rechaza la lectura si la imagen general es demasiado oscura o demasiado clara. Si la imagen es rechazada, el lector ajusta el tiempo de exposición para dejar entrar más o menos luz, e intenta leer la huella de nuevo.

Si el nivel de luz es adecuado, el lector revisa la definición de la imagen (que tan precisa es la imagen obtenida) . El procesador busca varias lineas rectas que se mueven horizontal y verticalmente sobre la imagen. Y si ésta tiene buena definición, una linea que corre perpendicular a las crestas será hecha de secciones alternantes de pixeles muy claros y muy oscuros.

Respecto al procesador digital de señal 2, se trata de una placa DSP que incluye un algoritmo de reconocimiento dactilar, y que se encarga del tratamiento digital de la imagen de la huella dactilar obtenida mediante el sensor óptico, generando una salida que es una lista de identidades de personas que pueden tener la huella dada. Además, otorga una puntuación de cada identidad indicando el grado de similaridad entre ésta y la huella dada. Estos detalles (ridges o crestas) son definidos como un segmento de curva simple. La combinación de varios ridges es reconocida por el algoritmo como un patrón de huella dactilar. Además de las minucias, las huellas dactilares contienen dos tipos especiales de rasgos llamados puntos core y delta. Estos puntos son referidos como los puntos de singularidad de una huella dactilar. El punto core se define como el punto más alto en el ridge curvo más interior. Este punto es usado posteriormente como punto de referencia para la codificación de minucias.

En el referido contexto, la placa DSP se encarga principalmente de: - Control del sensor óptico para la obtención de la imagen .

Mejoramiento de la imagen (aplicando transformadas de Fourier) .

Creación de una imagen direccional para obtener la estructura global de la huella digital.

Segmentación de la imagen para eliminar las partes de la huella que no llevan información válida. Función de red neuronal para obtener el punto "core" de la huella. - Postprocesamiento en el que se realiza la esqueletización de la huella.

Extracción de características (terminaciones, bifurcaciones, lagunas, bordes independientes, puntos o islas, aguijones y cruces de la huella) . - Verificación: una vez detectadas las bifurcaciones y terminaciones dentro de la imagen, se forma una plantilla, la cual contiene el tipo de minucia detectada, posición, distancia a sus vecinos más cercanos y ángulo de orientación de la minucia. Con esta plantilla que se obtiene para cada minucia, se forma una base de conocimiento para cada individuo. Si la imagen pertenece a su clase de acuerdo con la estructura global de la huella dactilar del individuo, esta base de conocimiento se compara con la imagen del individuo a fin de poder decidir si pertenece o no al individuo.

En su configuración básica, el DSP, cuando reconoce una huella y ésta tiene permiso envia una señal al bloque de tratamiento interno 3, el cual activa un primer relé del bloque de tratamiento externo de señal 4, y si la huella reconocida es de coacción o amenaza, activa además de ese primer relé un segundo relé que será el encargado de poner en marcha un sistema anti-intrusos, por ejemplo, con el que se puede integrar el sistema.

Respecto al bloque de tratamiento interno de señal 3, se trata de un bloque que se encarga de realizar una conexión bidireccional con la placa DSP a través del protocolo de comunicaciones UART, para que todos los datos de estado del proceso, asi como los de "matching" y verificación de usuarios realizados por la placa DSP y que transmite a través de UART sean enviados al bloque de tratamiento externo 4 y convertidos a lObaseT con el objetivo de poder transportar éstos a través de una red local para el posterior tratamiento de datos en un software externo de control.

Respecto al bloque de tratamiento externo de señal 4, se trata de un bloque consistente en un circuito basado en un puente ETHERNET TO UART que permite trabajar con el sistema en conexión con red local, y por otra parte permite ejecutar el accionamiento de un sistema electro-mecánico para su posterior aplicación a puertas, motores, etc,

(cuenta con relés NO/NC) . Este bloque 4 tiene comunicación directa con el bloque de tratamiento interno 3 a través de lineas digitales CMOS y TTL, con el objetivo de que el accionamiento de los relés esté gobernado en todo momento por el bloque de tratamiento interno 3 en función de que la huella digital procesada esté verificada o no.

Además, el bloque de tratamiento interno de señal 3, según se indicó anteriormente y según se aprecia en la figura 1, dispone del módulo bluetooth 5 con conexión directa al DSP a través del bloque de tratamiento interno 3 para dar de alta a usuarios en el circuito DSP mediante un dispositivo externo bluetooth, como por ejemplo un teléfono móvil o PDA con el correspondiente software de control instalado.

El procesador digital de señal (DSP) , internamente está programado para funcionar de manera autónoma, siendo reconfigurable mediante una serie de comandos que puede recibir desde diversos medios tales como Ethernet, bluetooth, USB, bus 485 u otros.

La novedad en cuanto al diseño de la programación del DSP consiste en que está orientada a eventos, y eso permite activar las salidas y relés de manera adecuada a los eventos recibidos. Estos eventos se reprograman mediante los comandos recibidos desde el software externo de control, generando con esto un producto versátil y adaptable a toda clase de situaciones. Entre otras opciones esta la de destacar la posibilidad de asignar diferentes tramos horarios de acceso independientemente para cada dispositivo, de manera que el aparato es capaz de reconocer si una persona está dentro de su horario de acceso y le permite o deniega el paso según el horario.

La configuración de enrolamiento de usuarios y gestión de eventos puede modificarse via Ethernet o bus 485 mediante un software externo de control, si se encuentra conectado mediante alguno de dichos medios. Además, también se puede cambiar la configuración con un dispositivo que disponga de comunicación bluetooth o USB y conectarse a él. El sistema permite configuraciones en red como la mostrada en la figura 9, donde de cada lector sale un cable de red que va a un armario de conexiones de planta o a un SWITCH. Respecto del software externo de control que se ha mencionado anteriormente, existen dos versiones; una para PCS y portátiles, que es la que funciona via Ethernet o USB y otra para dispositivos móviles (PDA, teléfono móvil, etc) que es la que tiene un funcionamiento mediante bluetooth.

La comunicación por bluetooth con el sistema de la invención, permite a lectores que estén operando de forma individual (sin estar conectados a ninguna red Ethernet) el enviar o recibir datos. También permite el alta o baja de usuarios. Esta parte, que en un principio podria ser más vulnerable en términos de seguridad, se solventa con el añadido de la huella del administrador (huella maestra) .

Esto significa que ante una petición de enrolamiento o borrado de huella a través de bluetooth se pide confirmación poniendo la huella de uno de los administradores del dispositivo en el lector. Una vez verificada la presencia del administrador se procede normalmente. Mediante este procedimiento se consigue una seguridad total ya que la propiedad del dispositivo móvil (y su consiguiente interacción con el dispositivo lector de huella) queda asegurada con la identificación del portador.

El software externo de control es capaz de realizar las siguientes acciones:

Enrolamiento (dar de alta) de usuarios. - Borrado de usuarios.

Modificación de huellas de usuarios.

Recibir lista de eventos y entradas de usuarios.

Configurar eventos y relés. Crear horarios. Asignar horarios a personas.

Respecto al funcionamiento lógico del algoritmo de reconocimiento dactilar empleado cabe indicar lo siguiente: La huella dactilar se forma por la existencia de pliegues que dan lugar a crestas capilares y la región entre ellas (valles) . Las crestas forman las llamadas minucias, que consisten en finales de linea, bifurcaciones y puntos singulares. El patrón que forma las minucias de una huella dactilar es único; incluso las huellas dactilares de un mismo individuo son diferentes. Por tanto, es prácticamente imposible encontrar dos huellas dactilares idénticas. Las imágenes obtenidas por los sensores dactilares son ruidosas, de poco contraste, borrosas y con muchos defectos. Por ello es necesario emplear potentes técnicas de procesado de imágenes. La imagen capturada se procesa para obtener una escala uniforme de grises

(igualación de histograma) . Se establece un umbral que permite la binarización de la imagen. De esta forma, aumenta la discriminación entre las crestas y valles. Asimismo, se procede al adelgazamiento de las lineas de interés, para facilitar la detección de las minucias, eliminando las áreas con ruido (esqueletización) . En la primera fase de extracción de minucias se seleccionan los puntos candidatos a ser una minucia. Para ello, se emplean algoritmos de reconocimiento de patrones. En la segunda fase de extracción de minucias se descartan las minucias falsas, aquéllas que son artificios y no representan a una verdadera minucia fisica. Para ello, se emplean algoritmos de reconocimiento de patrones más selectivos que los empleados en el paso previo. En la tercera y última fase de extracción de minucias se descartan más minucias, que han pasado la fase previa pero realmente no son representativas . Se emplean algoritmos de reconocimiento de patrones aún más selectivos, que pueden operar debido a que el número de puntos comprobados es mucho menor. En la última fase se forma la representación matemática de la huella dactilar. Únicamente se mantiene la posición de los puntos que representan las minucias y el centro. La comparación de estas posiciones y distancias será lo que permita reconocer la huella dactilar en ocasiones posteriores . En un segundo ejemplo que hace referencia a una de las realizaciones preferidas del sistema anteriormente descrito, se trata de un sistema de control de accesos y presencia por lectura biométrica de la geografía de las venas de la mano, con control por bluetooth, cuyo funcionamiento de muestra en la figura 7, donde puede verse que tras un reconocimiento de la imagen 50 de la configuración de las venas de una mano de un usuario se efectúa una extracción de características 51 y una comparación electrónica 52 con una base de datos 53, de manera que el sistema da una salida de identificación o no identificación 54 que permite comandar una puerta, acceso, análogo u otros automatismos.

Este funcionamiento se implementa físicamente mediante los bloques representados en la figura 6, donde puede verse como un usuario 48 coloca la palma de una de sus manos sobre un sensor de lectura vascular 31 conectado a una placa de ordenador 32 basada en microprocesador 46 y dotada de software especifico asi como de un algoritmo de reconocimiento vascular. Antes de que el sistema entre en funcionamiento, habrá sido necesario un proceso de enrolamiento previo, esto es una captura de la palma de la mano del usuario 48 para incluirla en la correspondiente base de datos del sistema. Las venas del cuerpo humano presentan una distribución geométrica única para cada persona y que es invariable con el paso del tiempo. Su distribución aleatoria permite que el sensor 31 capte mediante luz infrarroja las venas superficiales de la mano, de manera que se obtiene un patrón exclusivo de cada individuo. Diversos estudios sobre este algoritmo de reconocimiento demuestran que no se producen resultados de falsa aceptación, por lo que las probabilidades de que el sistema se equivoque frente a usos fraudulentos son nulas. En lo que respecta a la humedad, el sistema es más seguro que los de huellas dactilares, mientras que en el caso de la luz ambiental, es necesario optimizar el escenario donde se ubicará el sensor 31, ya que las imágenes se velan con altas concentraciones de luz solar. En general, las tasas de error de lectura son bajas y fluctúan entre el 0,5 y el 0,2 %.

El sensor de lectura vascular 31 funciona como un dispositivo CCD, similar al que utilizan las cámaras digitales, presentando un array de diodos sensible a la luz que genera una señal eléctrica en respuesta a fotones de luz. Este dispositivo logra capturar una imagen del tramado de las venas de la palma de la mano a través del reflejo de rayos casi infrarrojos que a su vez emite. Gracias a que la hemoglobina desoxidada de la sangre absorbe parte de estos rayos reduciendo de este modo el ratio de reflexión, las venas aparecen como un patrón negro en la imagen capturada que representa un mapa geográfico único.

La placa de ordenador 32 es una placa de ordenador de tamaño reducido (PC embebido) donde se encuentra instalado un software de desarrollo especifico y el algoritmo de reconocimiento. Esta placa 32 lleva un procesador a una frecuencia de 1 GHz junto a una memoria DDR2 de 1 GB, mientras que el software se almacena en un disco duro de estado sólido de 4 GB. Además, la placa de ordenador posee cuatro puertos USB, un puerto serie, salida de audio, controlador de pantallas gráficas LCD-TFT y CRT y conector de red Ethernet. Las dimensiones de esta placa 32 se sitúan en torno a 10 x 7 cm, contando además con refrigeración forzada por medio de un disipador junto a un ventilador 37 situado en el mismo. La alimentación de esta placa 32 la proporciona una fuente de alimentación 33 con potencia de 60 watios. El software embebido de la placa 32 actúa como gestor del algoritmo de detección y validación del mapa de las venas de la mano. Además, se encarga de la activación de una serie de relés 41, preferentemente en número de 3 para activar apertura de puertas 20, alarmas o sistemas domóticos. Este software controla además un conjunto de leds de visualización o leds indicadores 39, asi como una pantalla TFT 38 y un altavoz 36 que aporta información relacionada con una autentificación del registro tomado y otra serie de datos de interés, de manera que se da información visual y sonora al usuario. Además, dicho software procesa una información de control proveniente de un dispositivo móvil, teléfono móvil o PDA con soporte JAVA, con tecnología bluetooth 47.

Por otra parte el correspondiente sistema operativo se encuentra almacenado en la memoria de estado sólido de la placa de ordenador 32.

Respecto a la fuente de alimentación 33 que se ha mencionado, se trata de una fuente que proporciona tensión a diversos bloques del sistema, siendo una fuente de tipo conmutada con una tensión de entrada de 220 voltios de alterna y salidas múltiples de 5, 3,3 y 12 voltios de continua, con una potencia total de 60 watios; siendo una fuerte compacta con protecciones contra sobretensión y sobrecorrientes .

Según puede verse en la figura 6, la placa de ordenador 32 conecta con: la referida fuente de alimentación 33, una placa de control 34 basada en microcontrolador 42, un bloque de indicación visual 35 que incluye los leds indicadores 39 y la pantalla 38, el referido altavoz 36, el referido sensor 31 y un bloque de conectores 40. Como también puede verse en dicha figura 6, esa placa de control 34 dispone de un módulo de control de refrigeración 43 para el ventilador 37, de un módulo de control de indicadores 44 para los leds indicadores 39, de una pluralidad de relés 41 que facilitan el comando de puertas o análogos 20 y de un módulo bluetooth 45 que en combinación con el referido teléfono móvil 47 dotado de bluetooth facilita programación, cambios de datos y cambios de parámetros del sistema.

El microcontrolador 42 de la placa de control 34 se encarga de recibir órdenes por medio de una conexión USB del software alojado en la placa de ordenador. Mediante esas órdenes se activan los relés 41 que a su vez activan las puertas 20, alarmas u otros dispositivos, excitando además a los leds 39 cuando se produce una autentificación correcta, incorrecta o se está en modo de espera. Por otra parte, el microcontrolador 42 lleva a cabo la supervisión de la ventilación forzada para garantizar la refrigeración correcta. Como se dijo anteriormente, en esta placa de control 34 se encuentra el módulo bluetooth 45 proporcionándosele aqui la alimentación y señales de control necesarias. Además, en la placa de control 34 se encuentran diversos conectores asociados a los relés 41, al módulo bluetooth 45, al ventilador 37, a puertos USB, leds 39 y pantalla 38. Dicha pantalla 38 consiste en un modelo de 3,5 pulgadas a color, con unas dimensiones de 76,7 por 64,1 mm, un contraste de 300 a 1 y 250 candelas. Esta pantalla 38 se conecta a la pantalla de ordenador 32 por medio de una interfaz LVDS, siendo su propósito mostrar todos los datos posibles de la persona que ha sido autentificada correctamente, además de otros datos tales como estado del sistema, notas informativas, etc.

En el presente ejemplo de realización de la invención, junto a los diodos led 39 se dispone un detector de presencia que activa la pantalla 38 cuando detecta a un usuario 18 a 60 cm, produciéndose en dicha pantalla 38 una indicación que pide a dicho usuario 18 que sitúe su mano en una zona de lectura. Respecto al ventilador 37, se puede indicar que es un elemento que proporciona la ventilación necesaria para mantener el sistema en condiciones térmicas idóneas, especialmente para evitar sobrecalentamientos en la placa de ordenador 32, reduciendo asi posibles fallos. El ventilador 37 que se ha empleado en el ejemplo de realización es un modelo de reducidas dimensiones, nivel sonoro pequeño y que funciona con tensiones continuas de 5 voltios y una corriente de 140 miliamperios .

Tal y como puede apreciarse en la figura 6, el sensor 31, la placa de ordenador 32, la fuente de alimentación 33, la placa de control 34, el bloque de indicaciones visuales 35, el altavoz 36, el ventilador 37 y el bloque de conectores 40 se agrupan en una carcasa general 19 que constituye una unidad cuyo aspecto fisico real puede apreciarse en la vista en perspectiva de la figura 8, apreciándose en esta perspectiva el acceso al sensor 31, las ranuras de salida del sonido del altavoz 36, los indicadores led 39 y la pantalla TFT 38. La unidad que constituye la carcasa general 19, junto con los correspondientes bloques internos que incluye, facilita junto a otras unidades análogas con configuración de red el gobierno coordinado de una pluralidad de puertas o accesos 20, tal como se ilustra en la figura 9.

El procesador 46 de la placa de ordenador está programado para hacer funcionar el dispositivo correspondiente de manera autónoma, siendo esta programación reconfigurable mediante de una serie de comandos que se pueden recibir desde Ethernet y bluetooth.

Por otra parte, el software embebido de la placa de ordenador 32 facilita una orientación a eventos, permitiendo activar salidas y relés de manera adecuada a los eventos recibidos. Dichos elementos se reprograman mediante los comandos recibidos desde un software externo de control, determinando asi un elemento versátil y adaptable a toda clase de situaciones. Asi, es destacable la posibilidad de asignar diferentes tramos horarios de acceso independientemente para cada dispositivo o unidad de un determinado conjunto de ellos operando en conjunto, de manera que se posibilita un reconocimiento de la persona estando dentro de su horario de acceso, permitiéndose o denegándose el paso según la hora.

La configuración del sistema de este ejemplo o Plug Vascular (enrolamiento de usuarios y gestión de eventos) , puede modificarse via Ethernet o bus 485 mediante el software externo de control, si el dispositivo se encuentra conectado mediante alguno de dicho medios. Por otro lado, también se puede cambiar la configuración con un dispositivo que disponga de comunicación bluetooth o USB y conectarse a él.

La configuración mostrada en la figura 9 corresponde a una configuración tipica en red donde cada lector del sistema presenta un cable de salida o cable de red que va a un armario de conexiones o a un switch.

Se han previsto dos versiones para el software externo de control: una para PCs y portátiles, que es la que funciona via Ethernet o USB y otra para dispositivos móviles (PDA, teléfonos móviles, etc.) que es la que tiene un funcionamiento mediante bluetooth.

La comunicación por bluetooth con el dispositivo permite a lectores que estén operando de forma individual (sin estar conectados a una red Ethernet) el enviar o recibir datos. También permite el alta o baja de usuarios. Esta parte del sistema, que en un principio podria ser más vulnerable en términos de seguridad, se solventa con el añadido de la palma del administrador (palma maestra) . Esto significa que ante una petición de enrolamiento o borrado de palma a través de bluetooth se pide confirmación poniendo la palma de la mano de uno de los administradores del dispositivo en el lector. Una vez verificada la presencia del administrador se procede normalmente. Mediante este procedimiento se consigue una seguridad total, ya que la propiedad del dispositivo móvil (y su consiguiente interacción con el dispositivo lector vascular) queda asegurada con la identificación del portador . El referido software externo de control es capaz de realizar acciones tales como: enrolamiento (dar de alta) de usuario, borrado de usuarios, modificación de huellas de usuarios, recibir lista de eventos y entradas de usuarios, configurar eventos y relés, crear horarios y asignar horarios a personas.