一种利用手环实现的安全机制制造技术

本发明专利技术涉及一种利用智能手环实现的安全机制。它使用“戴脱锁”和“扭”相结合的办法，来确保佩戴者是用户本人，并能用来解锁手机、支付、签署文件等，在达到理想的安全性的同时，又达到了很高的便利性。

A security mechanism using Bracelet

【技术实现步骤摘要】
一种利用手环实现的安全机制
本专利技术涉及一种利用可穿戴设备实现的安全机制，特别是涉及一种利用戴在手腕上的环状电子设备实现的安全机制。
技术介绍
我们正在越来越多地使用生物特征，例如指纹、面容、虹膜来代替密码，实现更方便的身份验证，来解锁手机，或者用于支付等。但是，不法分子可能偷偷提取你的生物特征并伪造一份，再偷走你的手机，从而攻破手机的安全机制。虽然由于需要一定成本，这种攻击很少针对普通人，但是却很有可能针对非常富有的人，或者针对与攻击者有仇的人。因此，基于生物特征的方案的安全性仍然不如高强度的密码。有人给人体植入芯片，这当然解决了伪造的问题，但毕竟这是创伤性的，且愿意被植入芯片的人应该也不会很多。有人用智能手表、智能手环结合NFC(近场通信)来实现身份验证，但是仅仅用NFC并不十分安全。当你脱下手表后，如果把手表放在一边而去做别的事情，那么任何人只要戴上你的手表，就可以冒充你。还有一个问题是，即使你没脱下手表，当你睡觉时，别人可以把你的手机靠近你的手表，解锁你的手机；或者趁你不注意时悄悄把收款机靠近你的手表，盗取你的钱财。如果强制对于关键操作用指纹识别进行确认，那就又陷入了指纹也可能被伪造出来的无解循环。有个办法是在手表上加入一个物理按键，在关键操作时必须用力按，这能稍微防止别人趁你睡觉或不注意时偷按按钮(因为用力是会被察觉的)。但是设想一下，如果你要用手表解锁你的手机，你的左手戴着手表，右手拿着手机，根本腾不出手来按按钮。总之，现有的解决方案有三个方面的不足：1.不能完美解决身份验证的问题(即：佩戴者是否是用户本人)。2.不能方便地判断当解锁或支付时是否处于意识到了的状态(即：该操作是否体现了佩戴者的意志)。3.解锁或支付的步骤过于繁琐，整个过程要做很多次点击，精力白白浪费在操作上。除了解锁、支付，还有一个领域也需要身份验证，那就是签署文件。当今主要有两种签名方式，一种是在纸质文件上签名，一种是对电子文档进行数字签名。但是，当使用纸质文件时，签名容易被技艺高超的不法分子伪造，在21世纪仍然用纸也显得落伍；当使用数字签名时，存放私钥的USB盘有被盗走的可能，再加上现有的数字签名方案也仍然很繁琐，让人觉得还是“在纸上签名方便”。所以，签署文件的方法，也急需改进。
技术实现思路
本专利技术针对手环使用了“戴脱锁”和“扭”相结合的机制(以下简称“该机制”)，来达到理想的安全性。注意这里以及下文所说的“手环”是指戴在手腕上的环状电子设备，也包括人们常说的智能手表。手环上带有显示装置，至少能够显示阿拉伯数字。“戴脱锁”是指同时满足如下两个条件的功能：1.手环具有传感器，能够感知戴上、脱下的动作或感知闭合(如图1)、开放(如图2)的状态。例如，传感器装在开合处(12)，或者装在铰链处(11)，等等。2.脱下后(或开放时)，手环的全部或部分功能不可用。再戴上时(或再闭合时)，需要进行额外的验证确定佩戴者是用户本人后才能恢复。额外的验证可以是多种形式，例如：输入密码便恢复、只让政府机关或某个权威机构来恢复(具体过程可以是：用户在该机构内证明身份后当场戴上手环，该机构通过NFC把验证成功的消息发送给手环)，等等。本专利技术不对额外验证的范围加以限制，额外验证的具体过程也不属于本专利技术的范畴。使用“戴脱锁”来确保“佩戴者是用户本人”。手环通过传感器(例如陀螺仪)来感知“扭”。下面对于和“扭”有关的一些概念加以说明。旋后肌(supinatormuscle)收缩引发前臂旋转，由此带动手腕旋转，现在我们把这一方向的手腕旋转称为“旋外”，与之方向相反的手腕旋转称为“旋内”。考虑到这个定义不是很直观，可以这样理解：以左手为例，从图3旋转到图4是旋外，从图4旋转到图3是旋内。“扭”就旋转的方向来说可分为“外扭”和“内扭”，就次数来说有“扭一下”和“扭多下”。“扭一下”的过程中有“旋离”和“旋回”这两个阶段。外扭一下，是指：对于戴着手环的手，先“旋外”(此即旋离阶段)，再“旋内”(此即旋回阶段)。内扭一下，是指：对于戴着手环的手，先“旋内”(此即旋离阶段)，再“旋外”(此即旋回阶段)。外扭多下，是指连续多次“外扭一下”(“多次”指至少两次)。内扭多下，是指连续多次“内扭一下”(“多次”指至少两次)。对于“扭一下”(由定义可知这也包括“扭多下”中的每一下)还有这三个要求：1.整个过程小于1秒。2.旋离和旋回之间没有停顿，或者停顿的时间小于0.5秒。3.“旋离过程中旋转的角度”和“旋回过程中旋转的角度”不一定相等，它们的取值范围都为24度至270度。外扭一下、内扭一下、外扭多下、内扭多下这四种，手环能感知至少一种。就某已经发生、正在发生或将要发生的已确定或尚未确定的操作而言，使用“扭”来确认“该操作是佩戴者想要做的”。下面对于一些容易产生歧义的地方加以说明。本说明书中的“手腕”的位置并不是很严格地必须在腕关节，只要是按照人们通常的理解用来戴手镯、手环的位置就符合手腕的定义。本说明书中的“用户”指的是手环的合法使用者。扭几下和扭几次是同义词。NFC常被翻译成“近距离无线通信”或“近场通信”，但实际上NFC是一组协议，类似的技术完全可以使用另外的协议(如有)。在本说明书中，为加以区分，“近距离无线通信技术”是指所有可以让近距离(其有效的距离范围必须小于1米)的两个设备进行通信的技术，故其包括但不限于NFC。本说明书中的“近场通信”则是单独指NFC。图1和图2只是作为手环的一种示例，本专利技术所涉及的手环并不局限于这种形状。图3和图4所示的是左手，这只是作为一种示例。并不一定要把手环戴在左手，也可以戴在右手，扭的时候也并不一定要五指张开。下面对该机制的一些更具体的方案加以说明。该机制可以被用于解锁其他设备。具体过程可为(但不限于)以下两者之一：1.此过程称为“先靠近后扭解锁过程”，具体为：先使手环靠近该设备，再扭一下或多下，解锁该设备。先靠近后扭解锁过程中使用的技术包括近距离无线通信技术(如NFC)。先靠近后扭解锁过程的意义是：先决定解锁哪台设备，后确认。另外注意，本说明书中的“先靠近后扭”包括扭和靠近同时发生的情况。2.此过程称为“先扭后靠近解锁过程”，具体为：先扭一下或多下，再使手环靠近该设备，解锁该设备。先扭后靠近解锁过程中使用的技术包括近距离无线通信技术(如NFC)。先扭后靠近解锁过程的意义是：先确认，后决定解锁哪台设备。使用该机制来解锁设备，就消除了别人趁你不注意时偷偷解锁你的设备的可能性。该机制可以被用于支付。具体过程可为(但不限于)以下两者之一：1.此过程称为“不信任型支付过程”，具体为：先使手环靠近一台设备；然后，支付的金额(例如在一次性支付时)或更多信息(例如在分期、多次或循环支付时)被传输到手环的显示装置上显示出来；然后，如确认支付，则扭一下或多下，支付成功。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与安全有关的方法，其特征在于：/n利用戴在手腕上的环状电子设备(以下简称手环)来实现；这里的“手环”也包括人们常说的智能手表；手环上带有显示装置，至少能够显示阿拉伯数字；/n该方法建立在“戴脱锁”和“扭”相结合的基础上；/n使用“戴脱锁”来确保“佩戴者是用户本人”；/n就某已经发生、正在发生或将要发生的已确定或尚未确定的操作而言，使用“扭”来确认“该操作是佩戴者想要做的”；/n外扭一下、内扭一下、外扭多下、内扭多下这四种，手环能感知至少一种。/n

【技术特征摘要】
20181225 CN 20181159601871.一种与安全有关的方法，其特征在于：
利用戴在手腕上的环状电子设备(以下简称手环)来实现；这里的“手环”也包括人们常说的智能手表；手环上带有显示装置，至少能够显示阿拉伯数字；
该方法建立在“戴脱锁”和“扭”相结合的基础上；
使用“戴脱锁”来确保“佩戴者是用户本人”；
就某已经发生、正在发生或将要发生的已确定或尚未确定的操作而言，使用“扭”来确认“该操作是佩戴者想要做的”；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹臻臻，
申请(专利权)人：詹臻臻，
类型：发明
国别省市：上海;31