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推进生物医学信号安全性:基于混沌加密的实时心电图监测

密码学与安全 2024-11-08 v1

摘要

心电图(ECG)信号的实时分析与安全传输对于确保有效的医学诊断和患者数据隐私至关重要。在本研究中,我们开发了一个实时心电图监测系统,集成了混沌加密以保护ECG信号在采集、传输和存储过程中的完整性与机密性。通过利用逻辑斯蒂映射作为混沌函数进行加密,我们的系统提供了一个高度安全的框架,能够动态加密ECG信号且不引入显著延迟。为验证系统的可靠性,我们进行了一系列安全测试。结果表明,混沌加密在增强数据安全性方面是有效的,这由高熵值和强密钥敏感性所证明,确保了对常见密码攻击的防护。此外,该系统基于深度学习的实时疾病检测模型与加密数据无缝协作,在不损害安全性的前提下提供准确诊断。我们的结果表明,混沌加密与实时分析相结合是保护敏感医疗数据的强大方法,使该方法特别适用于远程医疗和远程患者监测应用。该系统的成功突显了其向其他生物医学信号广泛应用的潜力,为数字健康的未来提供了安全基础设施。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.01310,
  title  = {Advancing Biomedical Signal Security: Real-Time ECG Monitoring with Chaotic Encryption},
  author = {Beyazit Bestami Yuksel and Ayse Yilmazer Metin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.01310},
  year   = {2024}
}