Algebraic secret sharing using privacy homomorphisms for IoT-based
healthcare systems

Ching-Chun Chang; Chang-Tsun Li; Ching-Chun Chang; Chang-Tsun Li

doi:10.3934/mbe.2019168

数学生物科学与工程

2019,第16卷, 第5版: 3367-3381. 数字对象标识：10.3934/mbe.2019168年

研究文章特殊问题

基于物联网的隐私同态代数秘密共享医疗保健系统

青春昌 ^1, ,,
李长孙 ²

1
英国考文垂华威大学计算机科学系
2
澳大利亚吉隆迪肯大学信息技术学院

收到：2019年1月22日 认可的：2019年3月4日 出版：2019年4月19日

医疗行业是采用物联网解决方案的前景看好的领域之一。在本文中，我们研究了用于解决基于物联网的医疗应用程序中的隐私和安全问题的秘密共享机制。特别是，我们展示了多个来源如何能够在一组参与者之间共享他们的数据，而不会向彼此以及经销商透露他们自己的数据。只有授权的参与者子集才能重建数据。与一个完全没有股份的非参与者相比，参与人数较少的参与者勾结起来猜测私人数据的机会并不大。为了实现这个系统，我们引入了一个关于加密域中秘密共享的新研究。在现代医疗行业中，患者健康记录通常包含从各种传感器节点获取的数据。为了保护信息隐私，来自传感器节点的数据被立即加密，并通过网关设备在医疗机构的多个云服务器之间共享。只有当提供的共享数量符合访问策略时，才会检索完整的健康记录以进行诊断。检索过程不涉及解密，因此该方案在某些时间敏感的情况下是有利的，例如外科急诊。我们分析了几种可能的解决方案的优缺点，并为基于物联网的医疗系统开发了实用的秘密共享方案。
- 医疗保健系统,
- 同态加密,
- 物联网,
- 秘密共享
引用：Ching Chun Chang，Chang Tsun Li。基于物联网的医疗保健系统中使用隐私同态的代数秘密共享[J]。数学生物科学与工程，2019，16（5）：3367-3381。doi:10.3934/mbe.2019168年

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摘要

医疗行业是采用物联网解决方案的前景看好的领域之一。在本文中，我们研究了用于解决基于物联网的医疗应用程序中的隐私和安全问题的秘密共享机制。特别是，我们展示了多个来源如何能够在一组参与者之间共享他们的数据，而不会向彼此以及经销商透露他们自己的数据。只有授权的参与者子集才能重建数据。与一个完全没有股份的非参与者相比，参与人数较少的参与者勾结起来猜测私人数据的机会并不大。为了实现这个系统，我们引入了一个关于加密域中秘密共享的新研究。在现代医疗行业中，患者健康记录通常包含从各种传感器节点获取的数据。为了保护信息隐私，来自传感器节点的数据被立即加密，并通过网关设备在医疗机构的多个云服务器之间共享。只有当提供的共享数量符合访问策略时，才会检索完整的健康记录以进行诊断。检索过程不涉及解密，因此该方案在某些时间敏感的情况下是有利的，例如外科急诊。我们分析了几种可能的解决方案的优缺点，并为基于物联网的医疗系统开发了实用的秘密共享方案。

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