Autenticação Contínua e Segura Baseada em Sinais PPG e Comunicação Galvânica

Biometric authentication supports different applications and has an essential role for wearable networks due to its power to overcome limitations in the human-machine interfaces of wearable devices. In general, authentication methods rely on one-time events, such as iris and face recognition, what requires validating the user’s identity whenever one needs to log in to the system. With the recent advances in biosensors, some signals are continuously collected, allowing then a continuous authentication. However, existing continous authentication methods via ECG and EMG are costly, complex or incovenient to users. Hence, to overcome these issues, this paper presents BEAT, a secure authentication system that employs photoplethysmogram (PPG) as basis for noninvasive, seamless and continuous authentication in wearable networks. In order to achieve security, BEAT transmits data collected by PPG sensors through galvanic coupling communication, that employs the skin as comunication medium. Experimental results show the feasibility and efficiency of the system. Resumo. A autenticação biométrica suporta diferentes aplicações e tem ganho um papel fundamental nas redes vestíveis por suplantar limitações das interação homem-máquina de seus dispositivos. Em geral, os métodos de autenticação dependem de eventos únicos, como reconhecimento de íris ou face, exigindo a validação da identidade do usuário sempre que ele precisa acessar o sistema. Todavia, com a recente inclusão de biosensores em dispositivos vestíveis, biosinais são coletados constantemente, permitindo uma autenticação contínua. Entretanto, os métodos existentes de autenticação contínua via ECG e EMG são custosos, complexos ou inconvenientes para o usuário. Assim, para superar esses problemas, este artigo apresenta o sistema BEAT que emprega os biosinais do fotopletismograma (PPG) como base para uma autenticação não invasiva, transparente e contínua em redes vestíveis. Para alcançar segurança, o sistema BEAT transmite os sinais coletados através de comunicação por acoplamento galvânico, sendo o tecido epitelial o meio de comunicação. Os resultados experimentais demonstram a viabilidade e a eficiência do sistema.