Что такое персональные биометрические данные и где они используются? Биометрические системы информационной безопасности на основе Intel Perceptual Computing SDK Что изучает биометрия в биологии.

(от био (См. Био...)... и... метрия (См. …метрия))

раздел биологии, содержанием которого являются планирование и обработка результатов количественных экспериментов и наблюдений методами математической статистики (См. Математическая статистика). При проведении биологических экспериментов и наблюдений исследователь всегда имеет дело с количественными вариациями частоты встречаемости или степени проявления различных признаков и свойств. Поэтому без специального статистического анализа обычно нельзя решить, каковы возможные пределы случайных колебаний изучаемой величины и являются ли наблюдаемые разницы между вариантами опыта случайными или достоверными. Математико-статистические методы, применяемые в биологии, разрабатываются иногда вне зависимости от биологических исследований, но чаще в связи с задачами, возникающими в биологии, сельском хозяйстве и медицине.

Б. как самостоятельная дисциплина сложилась к концу 19 в. в результате работ Ф. Гальтона (Англия), внёсшего большой вклад в создание корреляционного и регрессионного анализа (см. Корреляция, Регрессия), и К. Пирсона - основателя крупнейшей биометрической школы, подробно проанализировавшего, в частности, основные типы распределений, встречающиеся в биологии; он предложил один из самых распространённых статистических методов - «хи-квадрат» критерий, и развил теорию корреляции. Методология современной Б. создана главным образом Р. А. Фишером (Англия), основавшим свою биометрическую школу. Фишер впервые показал, что планирование экспериментов и наблюдений и обработка их результатов - две неразрывно связанные задачи статистического анализа. Он заложил основы теории планирования эксперимента, предложил ряд эффективных статистических методов (в первую очередь, Дисперсионный анализ), естественно вытекающих из своеобразия биологического эксперимента, и развил теорию малых выборок, начатую английским учёным Стьюдентом (В. Госсетом). Значительную роль в распространении биометрических идей и методов сыграли русские учёные В. И. Романовский, А. А. Сапегин, Ю. А. Филипченко, С. С. Четвериков и др.

Применение математико-статистических методов в биологии по существу представляет выбор некоторой статистической модели, проверку её соответствия экспериментальным данным и анализ статистических и биологических результатов, вытекающих из её рассмотрения. Выбор той или иной модели в значительной мере определяется биологической природой эксперимента. Любая модель содержит ряд предположений, которые должны выполняться в данном эксперименте; обязательно предположение о случайности выбора объектов из общей совокупности; очень распространено предположение об определённом типе распределения исследуемой случайной величины. Планирование эксперимента стало самостоятельным разделом Б., располагающим рядом методов эффективной постановки опыта (различные схемы дисперсионного анализа, последовательный анализ, планирование отсеивающих экспериментов и т.д.). Эти методы позволяют резко сократить объём эксперимента для получения того же количества информации. При обработке результатов экспериментов и наблюдений возникают 3 основные статистические задачи: оценка параметров распределения - среднего, дисперсии и т.д. (например, установление пределов случайных колебаний процента больных, у которых наблюдается улучшение состояния при лечении каким-то испытываемым лекарственным препаратом); сравнение параметров разных выборок (например, решение вопроса, случайна или достоверна разница между средними урожаями изучаемых сортов пшеницы); выявление статистических связей - корреляция, регрессия (например, изучение корреляции между размерами или массой разных органов животного или изучение зависимости частоты повреждения клеток от дозы ионизирующих излучений). Для решения экспериментальных задач наиболее эффективно применение методов многомерной статистики, позволяющих одновременно оценить не только влияние нескольких разных факторов, но и взаимодействие между ними; эти методы находят всё большее применение и для решения задач систематики. Широкое распространение получили и Непараметрические методы, не содержащие предположений о характере распределения случайной величины, но уступающие по эффективности параметрическим методам. В связи с запросами практики интенсивно разрабатываются методы изучения наследуемости (См. Наследуемость), выборочные методы и изучение динамических процессов (временные ряды).

Работы по Б. публикуются в журналах «Biometrica» (L., 1901-); «Biometrics» (Atlanta, 1945-); «Biometrische Zeitschrift» (B., 1959-), а также в различных биологических, с.-х. и медицинских журналах.

Лит.: Бейли Н., Статистические методы в биологии, пер. с англ., М., 1963; Рокицкий П. Ф., Биологическая статистика, 2 изд., Минск, 1967; Снедекор Д ж. У., Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии, пер. с англ., М., 1961; Урбах В. Ю., Биометрические методы, 2 изд., М., 1964; Финни Д. Д., Применение статистики в опытном деле, пер. с англ., М., 1957; его ж е. Введение в теорию планирования экспериментов, пер. с англ., М., 1970; Фишер Р. А., Статистические методы для исследователей, пер. с англ., М., 1958; Хилл Б., Основы медицинской статистики, пер. с англ., М., 1958; Хикс Ч., Основные принципы планирования эксперимента, пер. с англ., М., 1967; Fisher R. A., The design of experiments, Edinburgh-L., 1960.

Н. В. Глотов, А. А. Ляпунов, Н. В. Тимофеев-Ресовский.

  • - раздел вариац...

    Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь

  • - Наука о применении статистических методов при исследовании живых организмов. Изучаются закономерности изменчивости и наследуемости хозяйственно-полезных признаков животных в стадах и популяциях...

    Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

  • - самостоятельный раздел биологии и прикладной статистики, использующий методы математической статистики для анализа биологических данных и планирования исследования...

    Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь

  • - процесс сбора, обработки и хранения данных о физических характеристиках человека с целью его идентификации...

    Словарь юридических терминов

  • - раздел вариационной статистики, с помощью методов к-рого производят обработку эксперим. данных и наблюдений, а также планирование количеств, экспериментов в биол. исследованиях...

    Биологический энциклопедический словарь

  • - раздел биологии, осн. задачи к-рого - планирование количеств, биол. экспериментов и обработка результатов методами матем. статистики...

    Естествознание. Энциклопедический словарь

  • - раздел биологии, содержанием которого является планирование и обработка результатов экспериментов и наблюдений методами математической статистики...

    Большой медицинский словарь

  • - раздел прикладной математики, изучающий живые организмы при помощи методов вариационной статистики. Основы биометрии заложены в конце 19 в. английскими учеными Ф. Гальтоном и К. Пирсоном...

    Экологический словарь

  • - Раздел вариационной статистики, с помощью методов которого производят обработку экспериментальных данных и наблюдений, а также планирование количественных экспериментов в биологических...

    Словарь бизнес терминов

  • - и...метрия) раздел биологии, содержанием которого являются планирование и обработка результатов количественных экспериментов и наблюдений методами математической статистики...

    Большая Советская энциклопедия

  • - раздел биологии, основные задачи которого - планирование количественных биологических экспериментов и обработка результатов методами математической статистики...

    Большой энциклопедический словарь

  • - Р., Д., Пр....

    Орфографический словарь русского языка

  • - биометри/я,...

    Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник

  • - ...

    Орфографический словарь-справочник

  • - биом"етр"...

    Русский орфографический словарь

  • - Искусство вычислять продолжительность жизни...

    Словарь иностранных слов русского языка

"Биометрия" в книгах

Кивино гнездо: И биометрия на всех

Из книги Компьютерра PDA 03.04.2010-09.04.2010 автора Журнал «Компьютерра»

Кивино гнездо: И биометрия на всех Автор: Берд КивиОпубликовано 05 апреля 2010 годаВ первых числах апреля в Индии официально запущена очередная программа всеобщей переписи более чем миллиардного населения страны, которая будет проведена в 2011 году силами 2,5 миллионов

Биометрия

Из книги Большая Советская Энциклопедия (БИ) автора БСЭ

БИОМЕТРИЯ

Из книги Omert@. Руководство по компьютерной безопасности и защите информации для Больших Боссов автора Экслер Алекс

БИОМЕТРИЯ И ещё немного о действительно современных методах идентификации... Смарт-карты, е-token и прочие средства уже устарели. Потому что они не привязаны к конкретной личности и идентифицируются всего лишь паролем. Так что если данной конкретной личности дать по

Безопасность и биометрия в Windows 7 Александр Деревянко

Из книги Цифровой журнал «Компьютерра» № 45 автора Журнал «Компьютерра»

Безопасность и биометрия в Windows 7 Александр Деревянко Опубликовано 03 декабря 2010 года В современном мире вопросы информационной безопасности стоят особенно остро в силу нескольких причин. Это и важность сохраняемой информации, ее капиталоемкость,

Компьютерная биометрия

автора Гарфинкель Симеон

Компьютерная биометрия Несмотря на свою высокую точность, ни дактилоскопия, ни анализ ДНК не подходят для идентификации личности в повседневной жизни. Вариант с отпечатками пальцев неприемлем: за более чем 100 лет его сторонники не смогли избавить использование этой

Биометрия завтрашнего дня

Из книги Все под контролем: Кто и как следит за тобой автора Гарфинкель Симеон

Биометрия завтрашнего дня С 1989 по 1995 год я жил в доме, замок на входной двери которого управлялся системой распознавания голоса. Замок давал мне свободу и власть. Свобода заключалась в возможности выходить из дома без боязни забыть ключи: поскольку мой голос всегда был со

Божья биометрия

Из книги Статьи из газеты «Труд» автора Быков Дмитрий Львович

Божья биометрия прогноз от Д. БыковаБиометрические визы для въезда в Англию - только начало масштабной кампании по замене всех международных документов, и Россия не останется в стороне от этого всемирного процесса: с января 2008 года все желающие смогут получить

ВВЕДЕНИЕ

Вопросы изучения живых организмов и растительных объектов, а также процессы, происходящие на клеточном, молекулярном и генетическом уровне становятся все более актуальными с каждым днем. С этой целью в научных лабораториях разрабатываются методы по их исследованию и моделируются сложных явлений природы. К наиболее часто используемым методам исследования можно отнести экспериментальные и методы многомерной статистики. Они являются важной и неотъемлемой частью лабораторного эксперимента и позволяют достоверно выявить закономерности происходящих природных процессов, а также найти причинно-следственные связи между ними.

В научных исследованиях для получения достоверных данных эффективно используется метод массовых наблюдений. Данный метод основан на использовании большого количества повторностей в каждой экспериментальной группе. Материал, полученный в ходе лабораторного опыта, обрабатывают и анализируют, далее по полученным данным делают соответствующие выводы и устанавливают те или иные закономерности. Большое значение в достижении наибольшей точности результатов и выводов в ходе эксперимента имеет не только качество экспериментальных методик, но и правильная статистическая обработка, так как полученные результаты могут значительно варьироваться в пределах одной экспериментальной группы. Таким образом, выполнение статистического анализа экспериментально полученных данных расширяет возможности в познании биологических явлений природы, способствует объективной оценке полученных результатов, исключая возможность субъективной точки зрения исследователя, а также методической ошибки, которые возникают при выполнении эксперимента, и дает возможность экспериментатору сделать точные и корректные выводы и заключений в отношении изучаемого явления.

Предмет исследования – компьютерные технологии как способ обработки данных, полученные при лабораторном исследований.

Цель исследования – проанализировать возможности статистических программ при обработке данных, полученных в результате постановки лабораторного эксперимента.

Задачи исследования:

· Оценить методы математической статистики с точки зрения их возможностей и границ применения при планировании и обработки биохимического эксперимента.

· Изучить, имеющиеся статистические пакеты анализа.

· Освоить возможности решения задач прикладной статистики средствами Microsoft Excel (применения стандартных функций и пакета анализа данных) и известных статистических пакетов STATISTICA в области биохимии.

Компьютерные технологии имеют большое значение в статистической обработке данных. Это позволяет не только ускорить данный процесс в несколько раз, но и произвести его на более высоком качественном уровне.


ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Биометрия как наука и основные ее понятия

В последние годы все чаще для решения и моделирования поставленных задач используются компьютерные технологии. В связи с этим возросла потребность в высококвалифицированных специалистах, имеющих хорошую теоретическую базу и имеющие опыт работы с некоторыми программами. На сегодняшний день в учебных учреждениях появляются дисциплины, которые позволяют сформировать устойчивые умения, необходимые для обработки и представления результатов научной деятельности. Наука, которая занимается изучением методов сбора и токованием числовых данных называется статистика. Данная дисциплина имеет важное практическое значение, так как позволяет прогнозировать развития природных, социальных процессов и явлений. Со временем стали появляться более специализированные отрасли данной науки. Таким образом, на стыке двух самостоятельных наук: биология и статистика, - появляется биологическая статистика (или биометрия) . Биометрия – эмпирическая наука, изучающая данные, полученные при постановке опыта путем выполнения некоторых математических вычислений. Выполнение данных операций без вычислительной техники и компьютерных технологий занимает очень много времени. Насколько это трудоемкий процесс мы можем убедиться, рассмотрев некоторые наиболее используемые понятия биометрии при характеристики исследуемого признака.

Основные понятия биометрии.

Очень часто в практической деятельности человека и при обработке данных, полученных в ходе научных исследований, используется средняя величина. Данная величина характеризует исследуемый признак и показывает, каким было бы значение переменной, если бы у всех объектов из выборки оно было бы одинаковым. Средне арифметическая вычисляется по формуле:

где х 1 х 2 , ..., x k - варианты совокупности; n- общее количество вариант.

Медиана (граница 50%-ного интервала) - значение, которое делит выборку пополам: в обе стороны от медианы в вариационном ряду располагается одинаковое число вариант. Эта величина зависит от накопления частот. Частоты накапливают до тех пор, пока не будет превышена половина суммы частот. Полученное наибольшее значение и есть медиана. Формула, по которой можно вычислить данное значение имеет следующий вид:

,

где x min – минимальное значение предела интервала, где находится срединное значение; i - величина интервала; N-объем совокупности; Σn-суммарная численность до интервала, в котором находится срединное значение; N e -численность интервала, где находится срединное значение.

Еще один статистический показатель это мода. Модой называется такая величина, которая наиболее часто встречается. Моду можно вычислить по формуле Пирсона:

,

где Ме – медиана; М-среднее значение признака.

Среднее квадратичное отклонение, - важнейшая характеристика в биологическом эксперименте. Данная величина является мерой рассеяния ряда распределения и определяется по формуле:

В некоторых экспериментах требуется очень высокая точность опыта. Например, в медико-биологических, токсикометрических и др. Ошибка в данных опытах не должна быть выше 1%, если значение ошибки превышает 1%, то точность результата является неудовлетворительной и нужно увеличивать количество повторностей.

Однако как бы исследователь ни старался точно выполнять все действия методики эксперимента, все равно на практике случаются ошибки, которые необходимо учитывать при обработке данных. Существует несколько типов ошибок.

Ошибка средней (m x) - показатель, на которое отличается среднее значение выборочной (опытной) совокупности от среднего значения генеральной совокупности, если распределение исследуемого параметра будет стремиться к нормальному значению. Основная ошибка среднего рассчитывается по формуле:

Более информативным и приемлемыми для сравнения групп используется коэффициент изменчивости , или вариации . Коэффициент изменчивости – это основное отклонение, выраженное в процентах от среднего значения, которое рассчитывается по формуле:

По полученным результатам делают вывод о характере и степени варьирования признака (таблица 1.1).

Таблица 1.1. Характер изменчивости признаков (по М.Л.Дворецкому)

Если значение t больше четырех, то среднее значение будет достоверным и соответственно можно сформулировать корректные выводы.

Определяют также процент расхождения между выборочной и генеральной средними - точность опыта (р,%), или ошибка наблюдений :

Этот параметр опыта показывает, на сколько процентов можно ошибиться, если утверждать, что генеральная средняя равна полученной выборочной средней.

Встатистике важным является показатель нормирования. Данный показатель используется для оценки вариант относительно к среднему значению данной группы по следующей формуле:

В зависимости от цели исследования значение может колебаться от x: ±0,5σ до х±1σ. Варианты со значением от 0,67σ до 2σ являются субнормальными, если значение равно более х± 2σ, то такие вариантыследует отнести к категории аномалий.

В биометрии существует такое понятие как ошибка репрезентативности . Эта ошибка, которая возникает не в ходе выполнения измерений или вычислений, а из-за случайного отбора при формировании группы.

При подсчете ошибки средней арифметической в небольших группах количество наблюдений (п) является «числом степеней свободы» - используется выражение (n-1), и тогда формула имеет вид:

Существует огромное количество формул вычисления ошибок эксперимента. Некоторые из них приведены ниже в качестве примера. Формула, по которой вычисляется средняя ошибка среднего квадратического отклонения:

Средняя ошибка коэффициента вариации (С):

Средняя ошибка показателя асимметрии:

Или более точно:

Ошибку коэффициента эксцесса:

Сравнительный анализ полученных результатов сводится к оценке степени достоверности наблюдаемых между ними различий по следующей формуле:

где t - критерий достоверности. Его значение оценивается по таблицам вероятности Стъюдента. Если фактическое t больше табличного t st , то существует разница между двумя исследуемыми группами. Различие существенное, достоверное и его нельзя объяснить случайными причинами.

Для сравнения полученных результатов с ожидаемыми используют критерий хи-квадрат (χ 2), который находится по формуле:

где, p – эмпирическая частота, p’ – ожидаемая частота. Значение χ 2 -теста заключается в том, чтобы узнать, подтверждается или опровергается гипотеза экспериментом. Если значений χ 2 , превышает табличное, то можно утверждать, что разница между фактическими и ожидаемыми результатами будет достоверной.

Так как большинство биологических объектов имеют огромное количество, нередко взаимосвязанных признаков, которые их характеризуют, например, вес, рост, возраст и др., то при исследовании комплекса показателей применяют дисперсионного анализа. Зависимость, при которой на каждое значение независимой переменной приходится только одно значение зависимой, называют функциональной . Однако в природе такая связь бывает очень редко. Обычно исследуемые объекты с одинаковыми значениями одного признака имеют разные значения по другим признакам. Такую связь называется корреляцией . Коэффициент корреляции показывает, насколько один исследуемый признак связан с другим (таблица 2). Коэффициент корреляции вычисляется по формуле:

Таблица 1.2. Характеристика тесноты связи между признаками

Так же необходимо найти квадратическую ошибку коэффициента корреляции:

Полученные показатели коэффициента корреляции оценивают с помощью критерия достоверности Стьюдента:

Или с помощью формулы

При оценке взаимосвязи величин очень важно найти аналитическое уравнение, которое будет соответствовать природе изучаемого явления для предсказания поведения независимой характеристики объекта при изменении зависимого параметра. Взаимосвязь между переменными величинами называется регрессией . Коэффициент регрессии, который определяется по следующим аналогичным формулам:

- коэффициент регрессии Y.X;

коэффициент регрессии X.Y,

и .

Для коэффициента регрессии также находят среднюю квадратическую ошибку:

Это основные формулы, применяемые в биометрии, которые используются при обработке данных, полученных в ходе биохимических исследований. Существует еще очень много статистических формул, однако все они, как мы уже убедились, состоят из нескольких математических действий, что осложняет вычисления исследователя и может привести к многочисленным ошибкам в расчетах. Исправление этих ошибок может отнять много времени при обработке большого количества данных. Таким образом, компьютерные технологии упрощают данный рутинный процесс в несколько раз, что позволяет более рационально использовать время, а также уменьшают вероятность ошибки, что дает уверенность в правильности полученных результатов и позволяет сделать корректные выводы.

Планирование и обработка биохимического эксперимента

В настоящее время существует множество информации и довольно сложно ориентироваться в этом бесконечном потоке знаний. Тогда возникает вопрос, каким образом можно получить интересующую информацию и подобрать нужную литературу, затратив при этом минимальное количество времени. Для этого существуют различные поисковые системы, которые значительно сокращают количество потраченного времени на подготовительном этапе. Так как прежде чем приступить к выполнению и планированию исследования, необходимо убедиться, не изучался ли данный вопрос ранее, каковы результаты проведенных исследований и какие критерии уже изучены. Чтобы больше осознать в полной мере необходимость информационных технологий в планировании эксперимента, необходимо понять, что представляет собой данный процесс.

Планированием эксперимента называется комплекс мероприятий, направленных на эффективную постановку опыта, главной целью которого является достижение максимальной точности измерений при проведении минимального количества опытов. При планировании опыта выделяют несколько этапов:

1. Предпланирование – этот этап включает в себя составление плана работы и его утверждение, выбор темы, формулировка рабочей гипотезы, информационная обработка плана и освоение методик.

Этот этап позволяет исключить возможность дублирования исследования, обеспечивает достоверность знаний и оригинальный подход к решению поставленных перед исследователем задач

2. Собственно процесс исследования – на данном этапе производится аналитический обзор литературы по данной проблеме, накопление данных, их систематизация и выработка представлений и проведение эксперимента. Эксперимент – набор действий и наблюдений, выполненных для проверки истинности или ложности выдвинутой гипотезы и установление причинно-следственных связей между изучаемыми феноменами.

Благодаря данному этапу исследователь может осознать насколько новой является данная тема и актуальны полученные результаты, сформулировать научно-практическую значимость.

3. Последний этап заключается в оформление результатов научного поиска – составление отчетов, написание статей.

Любой эксперимент основан на выполнении аналитического метода, Аналитические методы имеют критерии, определяющие пригодность метода:

· Специфичность – способность определить тот компонент, для определения которого данный способ исследования предназначен.

· Точность – качество измерений, отражающих близость полученных результатов, содержащих анализируемое вещество

· Сходимость (воспроизводимость в серии) представление о близости друг к другу результатов исследования выполненных в одних условиях в серии.

· Воспроизводимость – близость результатов, полученных при выполнении лабораторного аналитического исследования пробы в различных условиях. Данный параметр отражает степень разброса данных и позволяет выявить случайные ошибки.

· Правильность и неправильность - отличия от истинного значения

· Чувствительность – способность метода выявлять наименьшее значение анализируемого вещества. Оценивается величина отношения разности между показателями измерений прибора. Чем выше величина отношения, тем выше чувствительность метода.

· Предельная чувствительность – концентрация исследуемого вещества соответствующая минимальному измерению отличному от значения холостой пробы.

Интерпретация полученных результатов исследования производится вручную или с помощью компьютера. Один из способов оценки результатов это построение градуированной (калибровочной) кривой. Калибровочная кривая отображает тесную связь экстинкции, интенсивности излучения света и концентрации вещества в сериях стандартных растворов. Для построения градуированной кривой используются стандартные растворы.

Построение калибровочной кривой:

ü Приготовление стандартных растворов

ü Приготовление разведение стандартного вещества, который охватывает диапазон исследуемых концентраций и выходит за пределы максимального и минимального значения.

ü Из основного готовим маточные растворы

ü Для каждой концентрации стандартного раствора делаем 3-5 измерений

ü По полученным точкам строим график.

Для большей наглядности и точности лучше всего построить график. График показывает зависимость оптической плотности от концентрации раствора. Это будет более удобно при последующем определении концентрации изучаемого вещества в исследуемых пробах, что поможет рассчитать более правильную концентрацию рабочих растворов.


Похожая информация.


Раньше такое можно было увидеть только в шпионских фильмах: герой прикладывает палец к специальному сенсору - и дверь открывается. Сегодня такие технологии стали реальностью, ведь появилась возможность собирать, хранить и использовать биометрические персональные данные. Что это такое?

Биометрия

Смотря фантастические фильмы, где герои общаются с "умным домом" или отдают приказы искусственному интеллекту космического корабля, зрители редко задумываются об обратной стороне этого вопроса, например, слушается ли эта программа всех подряд. Очень вряд ли, наверняка, она реагирует только на голос хозяина. И это достигается с помощью биометрии, которая реально существует. Итак, что же это за кусочек из фантастики, уже ставший действительностью?

Биометрия - это Она основывается на присущих им уникальных характеристиках, так что зайти, так сказать, "под чужим логином" не удастся, ведь подделать пароль невозможно, и сейчас станет ясно, почему.

Что относится?

К данным этого типа относятся любые сведения, которые могут быть измерены, как поведенческого или психологического, так и физиологического характера. Иными словами, любой параметр человека, который может быть выражен в абсолютных значениях, может считаться биометрическими данными.

Они обладают рядом определенных свойств, что и делает их такими ценными.

  • Они уникальны. ДНК каждого человека индивидуальна, так же как отпечаток пальца или рисунок радужки. Это значит, что никто другой не сможет воспользоваться "паролем" без позволения и ведома хозяина.
  • Они универсальны. Биометрические персональные данные - это различные характеристики, присущие абсолютно всем людям.
  • Они неизменны. Как невозможно "отредактировать" отпечатки пальцев, так и нельзя поменять тембр голоса или ДНК.

Все эти характеристики в комплексе делают сведения данного типа очень полезными, если подумать о всеобщем сборе и хранении данных в различных целях. Например, преступники не смогут избежать правосудия. Впрочем, до создания глобальных баз данных еще очень и очень далеко.

Виды данных

На сегодняшний день успешно используется несколько типов биометрических данных: отпечатки пальцев, голос, сетчатка или радужка глаза, а также распознавание лица и ДНК. Этим, однако, список возможных параметров не ограничивается. В перспективе технологии смогут работать также с запахом или, например, походкой, характерными особенностями поведения, процессом подписания документов и т. д. Таким образом, характеристики могут быть не только статичными, но и динамическими.

Кстати, в процессе изучения некоторых физиологических характеристик человека стало ясно, что, например, сетчатка в данном качестве не подходит, поскольку рисунок сосудов может меняться, а также дает информацию о состоянии здоровья, чего быть не должно. Это косвенно дает толчок к развитию еще и медицине.

История

Самым распространенным параметром, используемым уже довольно давно, являются отпечатки пальцев. Дактилоскопические данные уже стали совсем привычными, а процедура их сдачи уже давно обязательна не только для тех, кто подозревается в преступлениях, но и для обычных граждан, например, при получении некоторых документов.

Идея о том, что папиллярный рисунок, то есть линии на кончиках пальцев, уникальны для каждого человека, была выдвинута еще в XIX веке Уильямом Гершелем. Несмотря на то, что выдвинутая им гипотеза о неповторимости отпечатков так и не получила достаточного основания, дактилоскопия широко используется в криминалистике. Пожалуй, именно она и положила начало идеям об идентификации, основой которой являлись бы биометрические данные.

Сбор

Сейчас самой распространенной является процедура снятия отпечатков пальцев в электронном или традиционном виде. В первом случае используются специальные сенсоры, делающие высококачественный цифровой снимок, который в дальнейшем преобразуется, а во втором - особая краска. Для распознавания лиц также используются специальным образом сделанные фотографии - например, в России сейчас такие делают, чтобы поместить биометрические данные в для поездок за рубеж.

Хранение и обработка

Если сбор биометрических данных не является такой уж проблемой, то создание и постоянное обновление и обслуживание единой базы данных, пожалуй, относится к актуальным задачам. Кроме того, существует необходимость в правовом регулировании доступа к информации подобного рода и возможности работы с ней, в том числе передачи третьим лицам.

Очевидно, что настолько личная информация нуждается в серьезной защите. Это значит, что базы данных, если в них будут централизованно стекаться все сведения, должны быть максимально безопасными, а человеческий фактор необходимо снизить до минимума. То есть обработка биометрических персональных данных должна происходить в общем случае в автоматическом режиме.

Тем не менее в России пока эта проблема не решена, несмотря на принятие в 2006 году закона 152-ФЗ, в котором говорится в том числе о подобных сведениях, никаких четких инструкций о правилах их хранения и передачи пока нет. Кроме того, нет контроля за процессом работы с информацией такого типа, хотя некоторые государственные органы уже давно занимаются ее сбором. Таким образом, обычные граждане вряд ли могут быть совершенно уверены в том, что информация о них находится в надежных руках, и они даже не могут это проверить.

Где используются?

Поскольку биометрические данные уникальны для каждого человека, на их основе очень удобно идентифицировать личность для тех или иных нужд.

В современном мире на практике это реализуется в различных системах доступа и личных документах. На сегодняшний день сбор тех или иных сведений, относящихся к таким данным, осуществляется, например, в некоторых странах для получения паспорта или виз для заграничных поездок. Кроме того, большое количество современных телефонов, планшетов, компьютеров и других приборов также имеют функции разблокирования в ответ на, например, считывание отпечатков пальцев или распознание лица. Так что биометрическая защита данных уже давно - не только высокие технологии в фантастическом фильме. Современные методы позволяют даже различать близнецов по одному или нескольким автоматически оцениваемым параметрам с достаточно высокой степенью точности.

Иными словами, биометрические данные человека - это очень надежный пароль, который нельзя поменять, а при дальнейшем совершенствовании технологий распознания получить к чему-либо будет абсолютно невозможно. Правда, проблема состоит в том, что если случится утечка из базы данных, то это станет серьезной проблемой, ведь, как уже было сказано, этот "пароль" поменять невозможно.

Механизм работы при этом довольно прост: при существовании в базе данных прибора эталонного образца он сравнивается с полученными с помощью сенсора данными, и если есть критические несоответствия, то запрос на доступ отклоняется, а если нет - принимается. Естественно, существует вероятность ложного срабатывания или отказа, но это зависит от качества эталона и правильности настройки и достаточной чувствительности сенсора. Разумеется, комбинирование нескольких методов распознавания значительно повышает общую точность идентификации.

За и против

Как и в любом другом вопросе, когда дело касается персональной информации, а особенно биометрических данных, люди делятся на два лагеря: сторонников и противников.

Те, кто выступают за скорейшее внедрение всеобщей идентификации по биометрическим параметрам, аргументируют свою позицию тем, что это сделает общество более безопасным, снизит преступность. Найти пропавшего человека не составит никакого труда, ведь любая система безопасности определит его присутствие.

С другой стороны, критики считают, что, во-первых, даже небольшая утечка данных такого типа может быть критичной, а во-вторых, пока не существует предпосылок к созданию законодательных рамок, которые могли бы разрешить многие вопросы в этой сфере. Наконец, некоторым кажется, что это создаст возможность для правительств вмешиваться в частную жизнь своих граждан, что неприемлемо.

Перспективы

Так или иначе, технологии, основанные на информации данного типа, продолжают развиваться, и этот процесс сдерживает лишь их достаточно высокая стоимость. Вероятно, в обозримом будущем сдача биометрических данных будет обязательной для всех людей без исключения, и будут созданы обширные базы данных. К личности каждого человека будет привязана информация о нескольких его параметрах. Это даст возможность навсегда отказаться от бумажных документов, удостоверяющих личность, а еще позволит забыть о таком понятии, как ключи и замки в привычном понимании.

Кстати, обычно вместе с биометрией упоминают и чипирование. Однако у этой меры гораздо больше противников, ведь с помощью микросхем, вшитых под кожу человека, можно не только определять, но и контролировать и изменять его состояние. Эта перспектива настолько пугает современных людей, что в большей части антиутопий говорится об этой мере как совершенно обыденной. Но это уже совсем другая история.

- 34.58 Кб
  1. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БИОМЕТРИИ.
  2. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ БИОМЕТРИИ
  3. БИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
  4. БИОМЕТРИЯ, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК
  5. ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ БИОМЕТРИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ?
  6. ОСНОВЫ БИОМЕТРИИ.

Литература

  1. История возникновения биометрии.

Биометрия - это научная дисциплина, изучающая способы измерения различных параметров человека с целью установления сходства или различия между людьми и выделения одного конкретного человека из множества других людей. Слово «биометрия» переводится с греческого языка как «измерение жизни». (М. Двоеносова)

Биометрия, или Биологическая статистика - раздел вариационной статистики, с помощью методов которого производят обработку экспериментальных данных и наблюдений, а также планирование количественных экспериментов в биологических исследованиях; а также научная отрасль, связанная с разработкой и использованием статистических методов в научных исследованиях в медицине, здравоохранении и эпидемиологии.

Биометрия сложилась в XIX веке - главным образом благодаря трудам Фрэнсиса Гальтона и Карла Пирсона. В 1920-х - 1930-х годах крупный вклад в развитие биометрии внес Рональд Фишер.

У истоков биометрии стоял Фрэнсис Гальтон (1822-1911). Первоначально Гальтон готовился стать врачом. Однако, обучаясь в Кембриджском университете, он увлекся естествознанием, метеорологией, антропологией, наследственностью и теорией эволюции. В его книге, посвященной природной наследственности, изданной в 1889 году им впервые было введено в употребление слово biometry; в это же время он разработал основы корреляционного анализа. Гальтон заложил основы новой науки и дал ей имя.

Однако превратил её в стройную научную дисциплину математик Карл Пирсон (1857-1936). В 1884 году Пирсон получил кафедру прикладной математики в Лондонском университете, а в 1889 году познакомился с Гальтоном и его работами. Большую роль в жизни Пирсона сыграл зоолог Уэлдон . Помогая ему в анализе реальных зоологических данных, Пирсон ввёл в 1893 г. понятие среднего квадратического отклонения и коэффициента вариации. Пытаясь математически оформить теорию наследственности Гальтона, Пирсон в 1898 г. разработал основы множественной регрессии. В 1903 г. Пирсон разработал основы теории сопряженности признаков, а в 1905 г. опубликовал основы нелинейной корреляции и регрессии.

Следующий этап развития биометрии связан с именем великого английского статистика Рональда Фишера (1890-1962). Во время обучения в Кембриджском университете Фишер познакомился с трудами Менделя и Пирсона. В 1913-1915 годах Фишер работал статистиком на одном из предприятий, а в 1915-1919 годах преподавал физику и математику в средней школе. С 1919 года Фишер работал статистиком на опытной сельскохозяйственной станции в Ротамстеде, где он проработал до 1933 года. Затем с 1933 года по 1943 год Фишер работал профессором в Лондонском университете, а с 1943 года по 1957 год заведывал кафедрой генетики в Кембридже. За эти годы им были разработаны теория выборочных распределений, методы дисперсионного и дискриминантного анализа, теории планирования экспериментов, метод максимального правдоподобия и многое другое, что составляет основу современной прикладной статистики и математической генетики.

2.ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ БИОМЕТРИИ

Биометрия как наука имеет специализированные направления теоретического и прикладного характера. В прикладном аспекте биометрия рассматривается как метод идентификации человека, основанный на его физиологической или поведенческой характеристике.

Биометрические технологии идентификации личности, основанные на распознавании человека по внешним морфологическим признакам, имеют глубокие исторические корни. Способность людей узнавать друг друга по внешнему виду, голосу, запаху, походке и т.д. есть не что иное, как элементарная биометрическая идентификация.

Следующим шагом в развитии биометрии можно считать дактилоскопию, возраст которой, по некоторым данным, насчитывает три тысячи лет.1 О том, что кожный рисунок на подушечках пальцев у каждого человека индивидуален, знали еще в древней Ассирии и Вавилоне. На множестве глиняных клинописных табличек, хранящихся в Британском музее в Лондоне, рядом с именем автора в том месте, где должна быть печать, можно различить серпообразные штрихи, сопровожденные надписью: «отпечаток ногтя пальца вместо печати», или «отпечаток большого пальца», «печать пальца». Из практического опыта очевидно, что трудно получить отпечаток ногтя, не получив в то же время отпечатка пальца. Следовательно, на глиняных ассирийских и вавилонских табличках, отпечаток ногтя сделан одновременно с отпечатком пальца. Линии кожи и их контуры стерлись с течением времени, в то время как более глубокие вдавления ногтя можно различить и сегодня. Таким образом, отпечаток пальца заменял печать, удостоверяя документ. По нему можно было установить личность составителя документа. «Печать пальца» проставлялась на глиняной табличке и в качестве засвидетельствования подлинности документа другим лицом, не являвшимся автором документа. Это должно было защитить документ от подделки. Такая услуга была платной, и на документе делалась запись, сколько денег за нее было заплачено. Отпечатком пальца удостоверялись также молитвенные тексты, которые использовались во время торжественных богослужений. Таким образом, в старом Вавилоне уже знали, что с помощью отпечатка пальца можно идентифицировать личность.

  1. БИОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Систематизированный биометрический подход был разработан в конце XIX в. писарем парижской полицейской префектуры Альфонсом Бертильоном. Предложенный им метод основывался на измерении антропологических параметров человека (рост, длина и объем головы, длина рук, пальцев, стоп и т.п.) с целью идентификации личности. Новый метод произвел революцию в криминалистике и получил название по имени автора - бертильонаж.3

Возобновление научного интереса к биометрии было вызвано трагическими событиями в США 11 сентября 2001 года, вследствие которых стала очевидной необходимость точной идентификации людей в местах их массового скопления. В первую очередь это коснулось безопасности транспортных систем (аэропортов, вокзалов, морских портов, метрополитена) а также паспортно-визовых, таможенных, миграционных и оперативных служб.

Традиционные технологии идентификации личности, основанные на проверке удостоверяющих личность документов, уже не отвечали этой задаче. Биометрический метод идентификации имеет в этом отношении значительные преимущества. Физиологические особенности человека: папиллярные узоры, геометрия ладони или рисунок радужной оболочки глаза и др. являются не только постоянными, но и практически неизменными его характеристиками, гарантирующими безошибочную идентификацию.

С развитием компьютерных технологий биометрический метод находит широкое применение во многих сферах деятельности. Биометрия может служить задачам удостоверения, идентификации, аутентификации и авторизации личности, поиска людей (преступников, террористов, пропавших без вести), оплаты покупок и услуг, учета использования рабочего времени и др.

Активно развивается нормативно- техническая и правовая база биометрических технологий. При Международной организации по стандартам (ISO) создан подкомитет SC37 по биометрии, в задачи которого входит оперативная разработка и утверждение единых международных стандартов использования, обмена и хранения биометрических данных. Аналогичные комитеты созданы во многих национальных органах по стандартам.4 В Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии России в этих целях создан подкомитет ПК 7. Уже принят ряд международных и отечественных стандартов. Федеральным законодательством регулируется традиционная технология биометрической идентификации - дактилоскопирование5 и порядок работы с персональными данными, в том числе и биометрическими.6

Существующие в настоящее время технологии биометрической идентификации делятся на две группы: статические и динамические. Статические технологии основаны на уникальных физиологических характеристиках человека. К ним относятся: распознавание по отпечатку пальца, по форме ладони, по расположению вен на лицевой стороне ладони, по сетчатке глаза, по радужной оболочке глаза, по форме и термограмме лица, по ДНК. В основе динамических технологий биометрической идентификации - поведенческая характеристика человека. К таким технологиям относится идентификация по рукописному и клавиатурному почерку и по голосу.7

При всем многообразии биометрических методов на практике в основном используются три: распознавание по отпечатку пальца, по изображению лица (двухмерному или трехмерному - 2D- или 3D-фото) и по радужной оболочке глаза.8 Однако любой из них основан на сопоставлении данных идентифицируемого объекта и биометрического эталона.9 Такое сопоставление невозможно без записи и сохранения биометрической информации, то есть без ее документирования.

Основными инструментами автоматизированного биометрического метода являются сканер для измерения биометрической характеристики и алгоритм, позволяющий сравнить ее с предварительно зарегистрированной той же характеристикой (так называемым биометрическим шаблоном). Например, при идентификации личности по отпечатку пальца стандартная процедура состоит в том, что отпечаток пальца со сканера сначала преобразуется в графический файл, а затем - в некоторый файл специального шаблона, форма которого зависит от конкретной методики.

При ручном дактилоскопировании отпечаток пальца сразу фиксируется на носителе. Таким образом, в процессе биометрической идентификации личности мы имеем дело с особым способом документирования информации - биометрическим. Изучение способов документирования является одной из задач теории документоведения. Согласно терминологическому стандарту по делопроизводству и архивному делу документирование - это запись информации на различных носителях по установленным правилам. Правила документирования - это требования и нормы, устанавливающие порядок документирования.

  1. БИОМЕТРИЯ, ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ БИ ОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

Научно-технический прогресс, превращение науки в непосредственную производительную силу общества предъявляют к подготовке специалистов все более высокие требования. Современный биолог, агроном, зоотехник или врач, инженер, учитель или психолог должны не только хорошо знать свою специальность, но и приобщаться к исследовательской работе, вносить посильный вклад в сокровищницу знаний о природе.

Знания о природе приобретаются путем наблюдения, сравнения и опыта. Причем под наблюдением в широком смысле подразумевают процесс планомерного добывания и накопления фактов, независимо от того, как оно осуществляется, - в эксперименте или непосредственным описанием изучаемого предмета. Но факты - это еще не наука. Как груда строительных материалов не являются зданием, так и масса накопленных фактов не составляет содержание науки. Только сведенные в определенную систему факты приобретают смысл, позволяют извлечь заключенную в них информацию. Эта работа требует от исследователя не только профессионального мастерства, но и умения правильно планировать эксперименты, анализировать их результаты, делать из фактов научно обоснованные выводы.

Система таких знаний и составляет содержание биометрии - науки, призванной играть хотя и вспомогательную, но весьма важную роль в биологических исследованиях. Термин «биометрия» ввел в науку Ф. Гальтон (1889), имея в виду новое направление в биологии и антропологии, связанное с применением математических методов в исследовательской работе. Понятие «биометрия» означает измерение биологических объектов, а термин «вариационная статистика» понимают как статистическую обработку результатов измерений.

С формальной точки зрения биометрия представляет собой совокупность математических методов, применяемых в биологии и заимствованных главным образом из области математической статистики и теории вероятностей. Наиболее тесно биометрия связана с математической статистикой, выводами которой она преимущественно пользуется, но и биометрия влияет на развитие математической статистики. Взаимодействуя между собой, они взаимно обогащают друг друга. Однако отождествлять биометрию с математической статистикой и теорией вероятностей нельзя.

Биометрия имеет свою специфику, свои отличительные черты и занимает определенное место в системе биологических наук. Современная биометрия - это раздел биологии, содержанием которого является планирование наблюдений и статистическая обработка их результатов; математическая статистика и теория вероятностей - разделы математики, теоретические, фундаментальные науки, рассматривающие массовые явления безотносительно к специфике составляющих их элементов. Биометрия - прикладная наука, исследующая конкретные биологические объекты с применением математических методов, она возникла из потребностей биологии. Каждое направление имеет свои задачи и применительно к ним использует соответствующие математические методы. Характерной особенностью биометрии является то, что ее методы применяют при анализе не отдельных фактов, а их совокупностей, т. е. явлений массового характера, в сфере которых обнаруживаются закономерности, не свойственные единичным наблюдениям.

В настоящее время трудно указать область знания, в которой не применялись бы математические методы. Даже в такой, казалось бы, очень далекой от математики области, как анатомия человека, не обходятся без применения биометрии. Примером тому может служить работа Е. М. Маргорина, изучавшего возрастную изменчивость органов у человека. Он писал: «В идеале для определения возрастных различий надо было бы изучать один и тот же орган в его индивидуальном развитии, то есть у одного и того же человека... Но практически это ограничено пределами анатомии, изучаемой на живом организме, да и требует много времени для наблюдений. Поэтому к решению вопроса приходится подходить косвенным путем, сравнивая один и тот же орган в разные возрастные периоды у разных лиц. Но тогда на сцену выступает новая закономерность - индивидуальная изменчивость, накладывающая существенный отпечаток на весь ход изучения возрастных различий». В таких случаях достоверные выводы можно получить не на 2-6 наблюдениях, а на гораздо большем их числе; тут без применения биометрии не обойтись.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения причиной 80% смертей жителей России является стресс, вызывающий заболевания сердечно-сосудистой системы, онкологию и др. Факторы стресса формируются, как правило, самим человеком, который является активным элементом различных социумов - от семьи до народа, входит в состав системы управления социумами, эксплуатирует технику и Землю. Например, техногенные катастрофы имеют явно антропогенный характер (примерно в 70% случаев) и обусловлены неадекватным функциональным состоянием человека. Поэтому несоответствие функционального состояния человека: его здоровья, уровня профессионального подготовки и волевых качеств, целям различных социумов, системы управления и т.д. обуславливает формирование положительной обратной связи в системе "человек - внешний мир", приводящей к ортогенезу, т.е. к гибели вида.

Под функциональным состоянием человека понимают психофизиологическое явление, закономерности которого заложены в модулирующих системах головного мозга и которое проявляется на биохимическом, физиологическом, фенотипическом и поведенческом уровнях. Как и любое проявление жизнедеятельности, функциональное состояние человека должно быть описано параметрами функционального статуса и функциональной лабильности. Значения параметров функционального статуса характеризуют закономерности строения и функционирования органов, тканей, развития физиологических реакций; значения параметров функциональной лабильности - возможность реагирования системы организма, органов на внешние воздействия. Это подтверждается практикой определения лабильной компоненты функционального стояния человека комплексами физиологических реакций и вегетативных показателей. В то же время оценка функционального статуса вызывает определенные трудности.

В январе 1999 года в журнале "Успехи физиологических наук" была опубликована статья В.Г. Солониченко и Н.Л. Делоне, в которой обоснована взаимосвязь особенностей генотипа человека и информативных морфогенетических вариантов головы, шеи, радужной оболочки глаз, гребешковой кожи ладоней и др. Наибольшее практическое применение среди них получили дерматоглифический (ДФ) и иридоглифический фенотипы (ИФ). В медицине и биологии параметры ДФ и ИФ, например, используют для описания особенностей генотипа, физиологических и поведенческих реакций, симптомов наследственных и врожденных болезней, в криминалистике - для идентификации личности, в антропологии - для описания вида и т.д. В настоящее время ДФ и ИФ являются чуть ли не единственными показателями функционального статуса человека. Однако широкое применение методов дерматоглифических и иридоглифических исследований затруднено из-за субъективной оценки типов узоров, плотности стромы радужной оболочки глаз и других параметров ДФ и ИФ.

Поэтому измерение особенности формы и структуры папиллярных узоров и радужной оболочки глаз, безусловно, является актуальной задачей. В этом случае результаты многовековых исследований ДФ и ИФ будут эффективно применены в медицине, генетики, антропологии, криминалистической экспертизе, профотборе и др.

В конце 20-го века сформировалось новое направление создания современных систем защиты от несанкционированного доступа на основе использования в качестве полезной информации статические биометрические характеристики человека (БХЧ)- параметры отпечатков пальцев, изображения радужной оболочки глаза (РОГ), голоса, изображения лица, и динамические БХЧ - параметры манеры работы на клавиатуре компьютера, динамики подписи, походки, потенциально обеспечивающих возможность явной и скрытой идентификации личности.

Первые биометрические системы предназначались для обеспечения доступа к информации в ПЭВМ и банковским счетам по голосу, отпечаткам пальцев, изображениям лица и РОГ. Производители биометрических устройств справедливо полагают, что их продукция надежнее паролей и микропроцессорных карточек. Основная доля доходов приходится на биометрические технологии по отпечаткам пальцев, геометрии рук и лица. Биометрические технологии получили поддержку со стороны Microsoft, объявившей о своем намерении обеспечить поддержку биометрической верификации в различных операционных системах семейства Windows.

Таким образом, и в задачах определения функционального статуса человека, и в задачах идентификации и верификации личности один объект исследования или источник информации - биометрические характеристики человека.

Настоящая статья посвящена потенциальным возможностям применения биометрическим систем в медицине и биологии, расширяющим их возможности и при применении по прямому назначению.

Биометрические технологии

Биометрика - область знаний, изучающая методы и средства измерения и формализации персональных физических характеристик и поведенческих черт человека, а также и их использование для идентификации или верификации человека.

Биометрической характеристикой человека (БХЧ) называются результаты измерения элемента фенотипа человека или поведенческой черты, в процессе сравнения которых с аналогичными, ранее зарегистрированными БХЧ (эталон, шаблон) реализуется процедура идентификации или верификации личности.

Биометрическая система представляет собой автоматизированную систему, решающую задачи идентификации или верификации личности и реализующую следующие операции:

  • регистрации выборки БХЧ от конкретного пользователя;
  • формирование вектора биометрических данных из выборки БХЧ;
  • формирование биометрического вектора признаков;
  • сравнение биометрических векторов признаков с эталонами (шаблонами);
  • принятие решения о соответствии сравниваемых БХЧ;
  • формирование результата о достижении идентификации (верификации);
  • принятие решения о повторении, окончании или видоизменении процесса идентификации (верификации).
Методы формирования и применения БХЧ в целях идентификации или верификации личности называются биометрическими технологиями (БТ). В БТ используются как статические, так и динамические источники БХЧ. Примеры источников статических БХЧ приведены на рисунках.

Графический образ

Используемые особенности

  • Форма лица (овал, форма и размер отдельных деталей лица)
  • Геометрические параметры лица - расстояния между его определенными точками
  • Узор подкожных кровеносных сосудов на термограмме лица
  • Структура радужной оболочки глаза
  • Узор кровеносных сосудов на сетчатке
  • Форма уха (контур и наклон, козелок и противокозелок, форма и прикрепление мочки и т.д.)
  • Геометрические параметры уха - расстояния между определенными точками на ухе
  • Геометрия руки - ширина, длина, высота пальцев, расстояния между определенными точками
  • Неровности складок кожи на сгибах пальцев тыльной стороны кисти руки
  • Рисунок вен на тыльной стороне кисти руки, получаемый при инфракрасной подсветке
  • Узор на ладони
  • Папиллярный узор как целостный образ
  • Параметры минуций (координаты, ориентация, тип)
  • Параметры пространственно-частотного спектра папиллярного узора
  • Подпись как двумерный бинарный образ
  • Подпись как функция двух координат
  • Динамика подписи (сила нажима и координата времени)

Выбор источника БХЧ является основной задачей при создании конкретных БТ. Идеальная БХЧ должны быть универсальной, уникальной, стабильной, собираемой. Универсальность означает наличие биометрической характеристики у каждого человека. Уникальность означает, что не может быть двух человек, имеющих идентичные значения БХЧ. Стабильность - независимость БХЧ от времени. Собираемость - возможность получения биометрической характеристики от каждого индивидуума.

Реальные БХЧ не идеальны и это ограничивает их применение. В результате экспертной оценки указанных свойств таких источников БХЧ, как изображения и термограммы лица, отпечатков пальцев, геометрии руки, РОГ, изображения сетчатки, подписи, голоса, изображения губ, ушей, динамики почерка и походки установлено, что ни одна из характеристик не удовлетворяет требованиям по перечисленным свойствам (см. таблицу). Необходимым условием использование тех или иных БХЧ является их универсальность и уникальность, что косвенно может быть обосновано их взаимосвязью с генотипом или кариотипом человека.

Экспертная оценка свойств БХЧ

Источник БХЧ Универсальность Уникальность Стабильность Собираемость
Видеообраз лица +++ + ++ +++
Термограмма лица +++ +++ + ++
Отпечаток пальца +++ +++ +++ ++
Рука ++ ++ ++ +++
Радужная оболочка глаза ++ +++ +++ ++
Сетчатка +++ +++ ++ +
Подпись + + + +++
Голос ++ + + ++
Губы +++ +++ ++ +
Ухо ++ ++ ++ ++
Динамика письма ++ +++ + +++
Походка +++ ++ + +


Как следует из таблицы, ни одна из БХЧ полностью не удовлетворяет требованиям по перечисленным свойствам. В настоящее время, несмотря на средние показатели по затратам и точности, БТ на основе отпечатков пальцев занимает лидирующее положение по продажам, что в значительной степени определяется созданным методическим, техническим и алгоритмическим заделом, хорошими эксплутационными характеристиками.

В процессе исследований были определены семантические свойства БХЧ. В частности, установлено, что в каждом отпечатке пальца существуют два типа признаков, используемые при идентификации: глобальные и локальные. К глобальным относятся: тип папиллярных узоров: дуга, петля и завиток, центр узора и дельта узора, локальный гребневой счет (ЛГС), который определяется для каждого узора как число гребней на расстоянии "дельта-центр", их ориентация и расположение на пальцах и ладонной поверхности.

К локальным признакам относят минуции (см. рисунок), определяемые как точки изменения структуры папиллярных линий (разрыв, окончание, раздвоение и т.п.). На отпечатке пальца насчитывают до 50-70 минуций. Принято считать, что в отпечатках пальцев разных людей могут встретиться идентичные глобальные признаки, а картина минуций является уникальной.

Типы минуций, используемых при дактилоскопических исследованиях
1 - фрагмент папиллярной линии
2 - начало папиллярной линии
3 - глазок
4 - бифуркация-разветвление
5 - крючок
6 - мостик
7 - островок
8 - точка
9 - окончание папиллярной линии
10 - бифуркация-слияние
11 - включения

В биометрических системах на основе РОГ сформировались два основных подхода, отличающиеся способами представления образов и эталонов. В первом подходе используются непосредственно изображения РОГ, выделенные с помощью колец или развернутые в виде прямоугольника. Во втором подходе формируется матрица штрих-кодов РОГ. Процедура получения матрицы содержит этапы выделения лица, локализацией глаз и зрачка. Значение каждого пикселя изображения сравнивается с некоторым порогом и в зависимости от результатов сравнения записывается как "0" или "1" в определенное место матрицы штрих-кодов.

Информативные морфогенетические варианты

В практике медико-генетического консультирования используются понятия информативных морфогенетических вариантов (ИМВ) или малых аномалий развития. Это аномальные варианты морфологии отдельных органов или тканей, не имеющих медицинского значения, то есть не требующих лечения. Возникновение этих вариантов связывают с эмбриональным или, что реже, с плодным периодом морфогенеза человека. В клинической генетике и синдромологии малые аномалии развития, особенно когда их насчитывается у человека более трех, важный диагностический признак, свидетельствующий о высокой вероятности серьезных нарушений морфогенеза в виде врожденных пороков развития, требующих специальной диагностики и последующих хирургических вмешательств. У человека описаны более 200 информативных морфогенетических вариантов, хотя и в клинической практике обычно используется не более 80 малых аномалий развития.

Более 70% всех ИМВ располагаются в области головы, шеи и кисти, что подтверждает возможность использования изображений лица, головы, ее элементов, изображений рук для идентификации личности. Именно ИМВ Чарльз Дарвин использовал в качестве одного из доказательств эволюционного происхождения человека, называя эти признаки "зачаточными органами". Но еще более значимым является представление Чарльза Дарвина о том, что "признаки небольшого жизненного значения для вида наиболее важны для систематика" и "...такое значение несущественных признаков для классификации зависит преимущественно от их корреляции с другими более или менее существенными признаками. Значение же комплекса признаков в естественной истории совершенно очевидно".

Особое значение среди информативных морфогенетических вариантов занимает дерматоглифика, так как узоры гребневой кожи человека характеризуются двумя, казалось бы, взаимоисключающими особенностями: с одной стороны, они уникальны для каждого человека, что используется в криминалистике, а с другой - поддаются четкой качественной и количественно типизации, что отражено в международной классификации дерматоглифики. Кроме того, генетическая детерминация узоров дермальной кожи не вызывает сомнений. К настоящему времени известно о большом количестве врожденных и наследственных заболеваний, характеризующихся изменениями дерматоглифики, а при ряде хромосомных и моногенных синдромов дерматоглифика является диагностическим методом.

Общность эмбрионального происхождения дермальной кожи и центральной нервной системы позволило предположить связь признаков дерматоглифики не только с неврологической и психиатрической патологией, но и с особенностями нормальной ЦНС. Так была обнаружена корреляция некоторых узоров дерматоглифики с определенными параметрами электроэнцефалограммы. Дерматоглифика служит и надежным маркером морфогенетических асимметрий, что, в частности, можно использовать в изучении межполушарной асимметрии мозга человека. Другие признаки дерматоглифики - минуции, применяемые в настоящее время в дактилоскопии и в биометрике для идентификации человека в медико-генетическом консультировании пока не применяются, в первую очередь из-за отсутствия возможности измерения их параметров.

Исследователи отмечают отражение на РОГ генетических особенностей. "...Радужка является непревзойденным отражателем врожденных недостаточностей, закрепленных в генотипе" Вельховер Е.С. "Радужка - единственная структура, отображающая врожденные дефекты, передаваемые по наследству до 4-го поколения" Jensen B.

Таким образом, элементы фенотипа, имеющие генетическую детерминированность: голова, лицо, уши, нос, область рта, шея, узоры гребешковой кожи ладонной поверхности, структура и цвет РОГ, туловище, стопы и др. могут быть использованы как для решения биометрических, так и для диагностических задач. Поэтому электроэнцефалограмма, электрокардиограмма, фотоплетизмограмма и другие физиологические реакции, имеющие выраженные признаки индивидуальности, также могут быть использованы в качестве источников БХЧ. Аналогичные соображения могут быть положены в основу использования для идентификации человека параметров походки, почерка и др.

Однако в медико-биологической практике наиболее широкое применение нашли результаты дерматоглифических исследований, что во многом было обусловлено возможностью регистрации красковым способом дерматоглифических изображений и созданного на этой базе существенного научного задела. К сожалению, из-за отсутствия возможности качественной регистрации других фенотипических изображений человека: РОГ, лица, головы и т.д., не удалось создать адекватный по уровню задел, обеспечивающий эффективное применение результатов иридоглифических, антропометрических и др видов исследования в медико-биологической практике.

Применение дерматоглифических исследований в медико-биологической практике

Под дерматоглифическими исследованиями понимают изучение особенностей гребешковой кожи ладоней и подошв. Наиболее доступные в распознавании и информативные параметры пальцевой дерматоглифики рук - узоры на дистальных фалангах пальцев. Различают 3 группы узоров: дуги, петли, завитки и S-узоры (см. рисунок). Интенсивность узоров (дельтовый индекс - ДИ) оценивается по наличию дельт: дуга (А) - бездельтовый узор (оценка 0), петля (L) - однодельтовый узор (оценка 1), завиток(W) и S-узор - двудельтовые узоры (оценка 2), т.е. максимальная оценка интенсивности узоров - 20, а минимальная - 0 (сумма дельт на 10 пальцах), самый простой узор - дуга, самый сложный - завиток и S-узор. Тип узора является качественной характеристикой, а гребневой счет (ГС) на каждом пальце (количество кожных гребешков внутри узора) и на 10 пальцах рук (суммарный гребневой счет - СГС) - количественной характеристикой. Фенотип пальцевой дерматоглифики определяется комбинацией узоров на 10 пальцах: A, AL, LA, ALW, L, LW, WL, W.

Типы папиллярных узоров. Определение локального гребневого счета


Дуга, А


Петля, L


Завиток, W


S-узор, S

Дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности одновременно и в связи с развитием нервной и эндокринной системами и не изменяются в онтогенезе. Морфогенетическая природа позволяет считать комплекс пальцевой дерматоглифики морфогенетическим маркером.

В процессе исследований была установлена диагностическая значимость дерматоглифических признаков при прогнозе: заболеваний, связанных с врожденными патологиями и пороками развития; нарушений психомоторной и психоличностной сферы, выявлена связь пальцевой дерматоглифики с физическими способностями человека, особенностями телосложения, профессиональными возможностями, темпами пренатального роста производных эктодермы, отдельными показателями нейро-миодинамического комплекса.

В простейшем случае результатом исследования дерматоглифического фенотипа человека является таблица, в которой указаны тип узоров, значения визуально определенных гребневых счетов узоров, ориентация узоров по отношению к ребру ладони (из методики).

Спортивная медицина

Прогноз уровня и характера физических возможностей человека чрезвычайно важен для решения вопросов профессиональной ориентации и подбора лиц, отличающихся адекватным виду спортивной деятельности генотипом, включающим наследственно детерминированные признаки и адаптационный диапазон.

Абрамова Т.Ф. с коллегами, используя в качестве генетических маркеров дерматоглифические признаки (ДП), при обследовании более 2000 испытуемых разного пола и уровня физических способностей, среди которых 1559 спортсменов в возрасте 14 - 36 лет разной квалификации (представители 25 видов спорта), 69 детей и взрослых в возрасте от 2 до 40 лет с врожденно ограниченным уровнем физических способностей (детский церебральный паралич - ДЦП) и контрольной группы из 202 студента московских вузов в возрасте 18-24 лет и 291 детей и подростков 4-16 лет Москвы и Московской области установили:

  • закономерности изменения пальцевой дерматоглифики у представителей определенных групп видов спорта и их отдельных дисциплин в зависимости от различий биомеханики двигательных действий, доминанты основного физического качества и ведущего механизма энергообеспечения;
  • взаимосвязь различия в амплуа спортсменов по времени соревновательной дистанции, специфике двигательных действий и приоритетным механизмам энергообеспечения и направления изменчивости пальцевой дерматоглифики.
Изучение дерматоглифики 299 бразильских баскетболистов и волейболистов выявило те же тенденции в уровне и соотношении основных признаков ДП в зависимости от ролевой функции у спортсменов национальной команды страны. Полученные данные были подтверждены различиями изменений ДП в квалификационной динамике: клубный уровень 1-ая лига национальная команда. Принимая во внимание неоднородность расового и этнического представительства в составе бразильских команд (негры, индейцы, португальцы, испанцы и др.), а также их высокий соревновательный рейтинг на международной арене, данные указывают на приоритет требований деятельности, перекрывающей этнические и расовые влияния.

На примере представителей академической гребли (вида спорта с широким спектром показателей физических возможностей) установлено, что фенотипы с минимальными значениями тотальных признаков пальцевой дерматоглифики и преобладанием дуговых узоров при практической элиминации завитковых узоров соотносятся с низким статусом развития физических качеств и размеров тела. Преобладание петлевых при высокой частоте дуговых узоров и низкой доли завитков маркирует предрасположенность к развитию скоростно-силовых качеств. Напротив, интегральное усложнение при полной элиминации простых узоров является указателем врожденного приоритета развития нервно-мышечной координации. Фенотипы с промежуточными значениями признаков пальцевой дерматоглифики, близкими к известным данным представителей русской популяции, отражают общую предрасположенность к развитию качества выносливости.

Изменения физических возможностей от явной скоростно-силовой доминанты к приоритету выносливости и с их завершением в виде превалирующей значимости механизмов управления координацией движений на уровне частных признаков пальцевой дерматоглифики определяются первичными изменениями характеристик первых пальцев обеих рук с начальным усложнением узоров при последующем возрастании гребневого счета. Изменения на других пальцах носят вторичный характер.

Сопоставление частот фенотипов ДП в спортивной "субпопуляции" и общепопуляционном контингенте показали, что наличие дуговых узоров является маркером низкого физического статуса, включая как основные физические качества, так и размеры тела.

При изучении особенностей ДП в случае врожденного ограничения развития двигательных возможностей также показана прямая связь снижения СГС/ДИ с низким уровнем развития физических возможностей. При сходстве значений ДИ величина СГС убывает в зависимости от тяжести заболевания, что проявляется в последовательном снижении пропорции СГС/ДИ от 10/1 - в контроле до 8/1 - в случае частичных врожденных нарушений и 7/1 в случае - тяжелых врожденных нарушений двигательных возможностей.

Обнаруженные параллели указанных признаков ДП со сниженным физическим потенциалом находят косвенное объяснение в установленных другими исследователями фактах преобладания дуговых узоров на фоне часто сниженного гребневого счета при врожденных нарушениях развития различной этиологии.

Профессиональный отбор

В настоящее время накоплено немало данных о связи узора гребневой кожи на дистальных подушечках пальцев человека (дерматоглифика) с морфо-функциональной организацией его ЦНС. Учитывая общий генетический источник развития кожи и нервной системы можно предположить, что узоры на концевых фалангах пальцев могут служить информационным маркером врожденных индивидуальных психологических особенностей личности человека, определяющих его поведение.

В результате исследований взаимосвязи расположения и ориентации пальцевых узоров и значений средней гребневой частоты (аналог ГС) на аппаратно-программном комплексе для дерматоглифических исследований "Малахит" удалось установить, что параметры дерматоглифики большого, указательного и триады других пальцев образуют систему статистически независимых признаков. При сравнении типа узоров на большом, указательном и безымянном пальцах с индивидуальными способностями обследуемых лиц оказалось, что чем сложнее тип узора, тем более развита функция системы, проекционная зона которой расположена на пальце. То есть, существует взаимосвязь ДП и особенностей строения модулирующих систем головного мозга, выполняющих основную функцию при формировании условных рефлексов (например, обучении) и при реализации безусловных рефлексов (поведении), что обуславливает возможность обоснованного профессионального отбора.

Анализ корреляционных отношений между кожными пальцевыми узорами и мотивационным состоянием человека позволяет не только спрогнозировать алгоритм поведения, но и определить оптимальную сферу его дальнейшей профессиональной деятельности. Перспективность подобного подхода была показана в исследованиях личностных характеристик студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана (далее МГТУ) и ММА им. И.М. Сеченова (далее ММА) при оценки их профессиональных способностей. Анализ распределений значений ДИ у студентов ММА, студентов МГТУ и юношей со средним образованием (СО) позволил сделать заключение, что значения ДИ, равные 10-12 и 16-18 отражают "технические " склонности, значения ДИ: 10-16 - "гуманитарные" склонности представителей контингента.

Для оценки информативности ДП для профессионального отбора были исследованы комбинации типов пальцевых узоров у юношей - студентов ММА (57), студентов МГТУ (44) и юношей СО (118). В составе студентов также были выделены студенты (отличники), у которых средний балл успеваемости выше либо равен 4,7, предполагая, что успеваемость студентов характеризует не только их способность к обучению, но и наличие других высоких профессиональных качеств. В результате обработки полученных данных была выявлена тенденция, что сложность папиллярных узоров на 1, 6 и 7 пальцах является индикатором мотивации к получению знаний.

В качестве примера, на рисунке представлены три диаграммы типов узоров на десяти пальцах успевающих студентов МГТУ им. Н. Э. Баумана.

Диаграммы типов узоров успевающих студентов

Первый студент легко усваивает учебный материал, быстро реагирует на вопросы, инициативен, любознателен, выполняет большой объем факультативных работ, хорошо излагает мысли. Потенциальный инженер-разработчик высокого класса.

Для второго студента усвоение учебного материала требует определенных усилий и самостоятельной работы. При наличии личной мотивации к обучению или мотивации к изучению дисциплин в минисоциуме (студенческой группе) успехи в учебе будут высокими и стабильными. Максимальная сложность узора на безымянном пальце проявляется в притягательности для него практической работы, требующей координированных движений. Потенциальный инженер-испытатель, доводящий до практического применения новую разработку.

Третьему студенту для качественного усвоения учебного материала требуется большой объем самостоятельной работы. Его успехи зависят от мотивации и обусловлены огромной работоспособностью в любом виде деятельности, в том числе и умственной. Вид инженерной профессиональной ориентации - инженер-проектировщик.

Диагностика наследственных и врожденных болезней

Информация о расположении, ориентации, типа узора и значению его ЛГС позволяет установить наличие наследственных и врожденных заболеваний. Результат интерпретации зависит от выраженности дерматоглифических проявлений заболеваний. В ряде случаев, например при таких психосоматических заболеваниях, как синдром Шершевского - Тернера, синдром Клайнфельтера в пространстве ДП можно даже поставить диагноз.

Врач-генетик В.Г. Солониченко и нейрофизиолог Н.Н. Богданов установили близость узоров на одноименных пальцах у родителей и ребенка, причем возможность появления ребенка с психосоматическими заболеваниями также может быть установлена по выраженности ИМВ у родителей - практически здоровых индивидуумов. Сравнительно недавно установлено еще одно важное достоинство метода дерматоглифической диагностики - возможность выявления носительства мутантных генов у практически здоровых индивидуумов. Это было, в частности, показано на примере врожденных расщелин губы и врожденных расщелин нёба. Семейный анализ папиллярных узоров и линий показал наследственную тенденцию по всем ладонным признакам кожного покрова.

Аппаратно-программный комплекс для дерматоглифических исследований "Малахит"

Разработанный аппаратно-программный комплекс для дерматоглифических исследований "Малахит" включает в свой состав дактилосканер, компьютер, программное обеспечение (ПО), включающее в себя программу измерения и расчета комплекса дерматоглифических характеристик и базу данных, содержащую информацию о людях, исходные дактилоскопические изображения, результаты расчета и их интерпретацию, расходные материалы.

Помимо КДХ определяется еще около 40 расчетных параметров дерматоглифики, обеспечивающих возможность интерпретации ИМВ. В простейшем случае результатом исследования дерматоглифического фенотипа человека является таблица, в которой указаны тип узоров, значения визуально определенных гребневых счетов узоров, ориентация узоров по отношению к ребру ладони. По расположению, ориентации, типу узора и значению ЛГС можно установить наличие наследственных и врожденных заболеваний. Результат интерпретации зависит от выраженности дерматоглифических проявлений.

Применение биометрических технологий для иридоглифических исследований

Иридоглифическим признакам (ИП), как и дерматоглифическим, свойственна чрезвычайно высокая индивидуальная и групповая изменчивость наряду с высоким уровнем наследуемости по отдельным признакам. В то же время ИП весьма лабильны и отражают не только генетические, но и текущие изменения в организме.

Иридоглифику отличают раннее обнаружение патологического процесса, быстрота получения результатов; возможность осмотра в одном поле зрения органных и системных взаимоотношений в организме (интегральный анализ), простота и безвредность обследования. В противоположность клинической медицине, ставящей целью определение болезни, иридоглифика позволяет осуществлять широкий поиск наследственных и врожденных особенностей, а также оценить характер, условия и возможность возникновения и развития заболеваний.

Однако результаты иридоглифического исследования использовались, как правило, для дифференциальной диагностики болезней, и поэтому в определенном смысле дискредитировали метод.

РОГ - передняя часть сосудистого тракта, расположенная между роговицей и хрусталиком, имеет вид пластинки слегка эллиптической формы. Ее периферический край заходит за роговично-склеральный лимб, переходя в циллиарное тело. Горизонтальный диаметр РОГ человека в среднем составляет 12,5 мм, вертикальный - 12 мм, и имеет вид усеченного и очень уплощеного конуса. Толщина РОГ неодинакова и в среднем составляет 300 мкм.

РОГ, как и кожа ладонной поверхности и биологически активных точек (БАТ), имеет развитую архитектонику сосудов кровеносной системы и волокон нервной системы, обеспечивающих рефлекторную функцию.

Гипотетически отображение патогенных изменений проявляется на РОГ следующим образом. Пока человек здоров и его иридоневральные пути функционируют нормально, РОГ выглядит однородной, равномерно окрашенной и рельефной. В острой стадии болезни, наряду с просветлением РОГ, происходит набухание и расщепление радиальных волокон радужки и нарушается линейность трабекул. Они становятся волнистыми, спиралевидными, расслоенными задолго до появления клинических признаков заболевания. Эти процессы свидетельствуют об ослаблении сопротивляемости организма. Если острое воспаление за короткий срок заканчивается выздоровлением, то изменения на РОГ регрессируют.

Несмотря на значительное число информационных признаков РОГ (не менее 19), контролируемых параметров, значениями которых в той или иной комбинации можно описать каждый из них, всего шесть. Наиболее характерными параметрами ИП являются: цвет, форма, локализация и структура признака, которые в дальнейшем будем называть комплексом иридоглифических параметров (КИП).

Цвет характеризует адаптационные возможности организма, например, чувствительность к внешним воздействия у светлоглазых в 2 раза выше чем у лиц со светлокарими глазами и в 4 раза выше, чем у лиц с темнокарими глазами. Для достижения лечебного эффекта доза лекарств у последних должна быть большей, чем для пациентов со светлыми глазами. Как показали исследования, можно выделить четыре цвета РОГ: карие, светлокарие, серые и серые с гетерохромией.

Чем выше плотность РОГ, тем лучше способность организма сопротивляться заболеваниям, переносить изменения условий окружающей среды. Оценка этих способностей важна не только в клинической практике, при выборе тактики реабилитации конкретного пациента, но и в работе различного рода медицинских комиссий при направлении на работу в отдаленные районы, оценке усредненных репаративных особенностей социума, проживающего в загрязненном районе. В качестве примера, можно привести результаты врача Гамиуллина Ф.З, который снизил количество нетрудоспособных дней у работающих в неблагоприятных климатических условиях в двадцать раз, используя при отборе значения иридогенетических симптомов и направляя на работу только лиц с высоким иридогенетическим статусом.

Заключение

В основе формирования неадекватных психофизиологических реакций и патологий человека лежат наследственные особенности и нарушения механизмов адаптации к повышенным физическим, психоэмоциональным и интеллектуальным нагрузкам. В психофизиологическом состоянии человека можно выделить эндогенные компоненты, определяющие текущее состояние, потенциальные профессиональные способности, резистентность к неспецифическим внешним воздействиям и возможность реабилитации человека неспецифическими методами.

Параметры комбинации папиллярных узоров на пальцах рук позволяют охарактеризовать функциональный статус, отражающий аналитические и умственные способности, координированность и коммуникабельность, выносливость и реактивность личности. Знание функционального статуса позволит также определять способы коррекции стресса, выбор профессии, методы обучения, прогнозировать поведение в стрессовых ситуациях, комплиментарность социумов и др.

Пальцевая дерматоглифика в качестве морфогенетического маркера физических способностей человека вне зависимости от этнической и расовой принадлежности. С учетом широкого спектра факторов влияния на фенотипическую изменчивость (конституциональная вариативность, половой диморфизм и др.) особенности пальцевой дерматоглифики позволяют установить специфику реализации генетически детерминированного развития физических способностей человека.

В системе дактилоскопической идентификации, решающей задачу установления личности преступника, дерматоглифические исследования не нашли широкого применения. Это обусловлено, в первую очередь, правовыми аспектами этой процедуры и отсутствием специальных методов и средств в МВД. Предлагаемая система дополнительных дерматоглифических исследований не нарушает существующей системы дактилоскопирования, расширяет возможности и повышает эффективность систем профессиональной подготовки и реабилитации военнослужащих за счет индвидуального подбора методов обучения и коррекции состояний.

Разработанность дерматоглифического комплекса как морфогенетического маркера к настоящему времени достигла уровня, обеспечивающего научно обоснованное их использование в практике самых различных отраслей жизнедеятельности человека, в том числе и в биометрических системах.

РОГ имеет развитую архитектонику сосудов кровеносной системы и волокон НС, высокую концентрацию меланоцитов, изменения парамеров которых обеспечивает адаптационную и индикаторную функции РОГ и обуславливает морфологические и цветовые особенности. Изменения на РОГ определяются состоянием экстерорецептивной цепи, связывающей рецепторы внутренних органов с рецепторами (меланоцитами) ПЗ РОГ.

Свойства ИП, в основном, определяются цветом, формой, локализацией и структрурой признака. Исследования иридологических показателей ФС позволяют охарактеризовать действие генетических и внешних факторов на адаптационные возможности, репаративные способности, наличие наследственных и врожденных особенностей органов и систем, состояние иридоневральных экстерорецептивных связей и оценить особенности психоэмоционального состояния.

Для эффективного использования дерматоглифических и иридологических показателей ФС человека в системах медико-генетического консультирования, дошкольного, школьного воспитания, профориентации, в задачах клинической диагностики, медицинских комиссиях и др. необходима использовать методы измерения цвета, параметров структуры и формы для количественной оценки КДП и КИП.

Сложность технической реализации датчиков БХЧ, алгоритмов распознавания зависит от требований к репрезентативности исходных данных. Поддержание длительное время относительно стабильными условий регистрации БХЧ возможно в настоящее время для биометрических систем непосредственно контактирующих с пользователем.

С учетом результатов применения биометрической техники необходимым требованием к технических средствам устройств освещения и датчиков является выбор такой физической природы и характеристик (интенсивность, монохроматичность, поляризация и пр.) зондирующего излучения, которые могли бы обеспечить максимальный контраст и разрешение параметров аксиологической информации на БИ.

Разработанность дерматоглифического комплекса как морфогенетического маркера к настоящему времени достигла уровня, обеспечивающего научно обоснованное использование его в практике самых различных отраслей жизнедеятельности человека, в том числе и для идентификации личности.