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针对可穿戴传感的人员重识别攻击

密码学与安全 2021-06-23 v1 人机交互

摘要

根据《健康保险流通与责任法案》(HIPAA)隐私规则,人员重识别是公开共享医疗健康数据中的一项关键隐私攻击。本文研究一种新型隐私攻击的可能性,即针对公开共享的隐私不敏感可穿戴数据的人员重识别攻击(PRI-attack)。我们从两类情境化生物特征——生理(光电容积描记与皮肤电活动)与物理(加速度计)情境——考察用户特定的生物特征签名。为此,我们开发了多模态孪生卷积神经网络(mmSNN)模型。该框架分别学习空间与时间信息,并将其以修正加权代价结合,旨在预测个人身份。我们使用来自 3 个自建数据集与 1 个公开数据集的实时采集数据评估所提模型。我们提出的框架表明,基于 PPG 的呼吸率与心率结合手势情境,可被攻击者用于从符合 HIPAA 的可穿戴数据中重识别用户身份(最高 71%)。鉴于公开放置的摄像头可远程估计心率、呼吸率与手势,利用它们进行人员重识别对未来符合 HIPAA 的服务器构成重大威胁,需更好的加密方法以存储可穿戴医疗健康数据。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.11900,
  title  = {Person Re-identification Attack on Wearable Sensing},
  author = {Mohammad Arif Ul Alam},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.11900},
  year   = {2021}
}