静脈認証センサの測定原理とその特徴

静脈認証センサの仕組み

従来、コンピュータを使った本人確認ではパスワードの入力などが一般的でした。しかしそのような方法ではセキュリティに問題が生じることもあり、より高い安全性と利便性を兼ね備えたバイオメトリクス認証が注目されつつあります。特に静脈認証は偽造の難しさなどから金融機関でも用いられています。
ここでは、センサがどのようにして静脈を測定しているのか、そしてどのような製品があるのか紹介していきます。

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静脈の測定から認証まで

バイオメトリクス認証(生体認証)において最も確実な本人確認の手段のひとつと言われているのが「静脈認証」です。一般的に精度がとても高く、個人の静脈を偽造することが難しいことからなりすまし防止に大きな効果が期待できます。様々なメーカーが静脈認証センサを開発しており認証システムにて応用されています。

静脈認証センサの測定原理

静脈を読み取るセンサの測定原理としては、赤外線を使ったものが代表的です。近赤外線光をセンサから照射することで、センサ部分に直接触れることなく静脈を読み取ることができます。この非接触型近赤外線センサでは、皮下組織にある静脈中のヘモグロビンが近赤外線を吸収する性質を利用しており、手のひらから反射してこなかった部分を静脈部分としてパターン化します。

手のひらから静脈を測定するケース

下図のように、手のひらを近づけた様子を近赤外線で見てみると静脈部分だけ黒くなって見えます。そしてここから静脈をパターン化し、線で描かれます。

静脈認証センサの仕組み

指から静脈を測定するケース

別の製品では、同じく近赤外線を利用しているものの測定の方法は下図のようにやや異なっています。

静脈認証センサの仕組み2

この方法では反射光をキャッチするのではなく、透過光を読み取ることで静脈の認証を行います。

パターンの照合

どんな測定方法であっても、本人認証を行うためにはあらかじめその本人の静脈パターンを登録していることが前提となります。そして入室管理で認証するのであればある部屋への入室時、Webサイトやネットワークへのログインで認証を行うのであればそのログイン時に再び指や手のひらをかざし、同じ静脈パターンであることを確認します。静脈パターンはほぼ人それぞれに固有のものでありなかなか変わるものではありません。そして同じ静脈パターンの人がその認証システムにて認証を行うこともほぼないと言えます。そのため一般的なパスワードを利用した認証よりも優れた認証方法であると言えるでしょう。

バイオメトリクス認証の比較

バイオメトリクス認証は静脈認証のほかにも「指紋認証」や「虹彩認証」、「顔認証」などがあります。これらの認証方式と静脈認証でどのような違いがあるのか見てみましょう。

指紋認証

まず指紋認証についてですが、こちらは指にある指紋をパターン化することで認証を行うタイプであり、同じバイオメトリクス認証の中でも小さく設計できること、低コストであることなどがメリットと言えます。一方で指紋は触れた部分にその跡が残りやすく偽造の可能性は否めません。さらに乾燥状態や発汗具合によってデータの取得困難性に差が生じるため簡易な製品では読み取りにくい場合があるかもしれません。

虹彩認証

次に虹彩認証ですが、こちらは静脈認証に並んで精度がとても高いと言えます。ただし小型化や心理的抵抗感などにやや課題があると考えられています。さらに虹彩は外部から見えることから複製も不可能ではありません。

顔認証

顔認証については認証の精度がやや低いとされ、双子の場合にはその判別が難しいこと、そして髪型が変わった場合やサングラスや帽子の着用時には外す必要があるなどの懸念もあります。

静脈認証

静脈認証はこれらの比べると小型化に課題があるとされるものの外部から静脈が見えないことなどからも偽造が困難で、認証の精度も高いという特徴を持ちます。

静脈認証の製品例

実際の製品にはどのようなものがあるのか見てみましょう。

日立:多用途向け指静脈認証装置

下図は日立の多用途向け指静脈認証装置です。

日立:静脈認証センサ

この製品では指の静脈を読み取ることで認証を行います。非接触で衛生面でも優れています。最大1000人ものユーザを登録することができ、静脈データからユーザの検索照合も可能です。窓口や社内システムへのログイン、勤怠管理など、幅広く活用させることができます。

寸法は85×113.9×52 (mm)。ケーブル長は約2.7mです。小型かつ薄型のため限られたスペースでも設置できるでしょう。

このほか日立では組み込み式の静脈認証装置や、金融機関向けにさらにセキュアな装置もあります。

富士通:PalmSecure Connect

次に富士通の静脈認証装置、「PalmSecure Connect」を見てみましょう。

富士通:PalmSecure Connect

これはセンサ部分だけでなくタッチパネルディスプレイも付き、OS、ミドルウェアなども搭載されています。寸法が140㎜×120㎜×47.5㎜とやや大きいですが、この製品上で認証に関する操作が完結させられるため利便性に優れます。適用製品の拡大、認証サーバとの連携により様々な業務を幅広くカバー、セキュアで効率的な認証を実現します。

まとめ

静脈認証センサは今後も色んな分野で利用されていくことでしょう。静脈を測定するセンサの小型化も進んでいます。そのことによって、バイオメトリクス認証がスマホなどのモバイル端末にも利用できるようになっています。

幅広い場面で利用できますので、社内導入や個人利用なども検討してみても良いのではないでしょうか。

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ライター紹介
ライタープロフィール
YuKi

元メーカー勤務の開発員、現フリーランス。Web系エンジニアや気象予報士、ライターなどとして幅広く活動。

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