提升远程医疗数据的安全性:用于ECG信号加密和射频传输的多滚动混乱系统
José Ricardo Cárdenas-Valdez1, Ramón Ramírez-Villalobos1, Catherine Ramirez-Ubieta1
1Instituto Tecnológico de Tijuana, Tecnológico Nacional de México, Tijuana 22435, Baja California, Mexico.
Entropy (Basel, Switzerland)
|September 27, 2024
概括
这项研究引入了一种新的混乱加密系统,用于安全无线传输远程医疗中的心电图 (ECG) 数据. 该系统确保了强大而高效的数据保护,增强了患者在远程医疗保健通信中的隐私.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 密码学 密码学 密码学 密码学
- 无线通信无线通信
背景情况:
- 随着对安全远程医疗通信的日益增长的需求,需要对敏感患者数据进行强有力的保护,例如射频无线传输期间的心电图 (ECG) 信号.
- 现有的安全措施可能无法充分解决复杂的医疗数据无线传输的独特挑战.
研究的目的:
- 提出和验证一种创新的基于混乱的加密系统,以提高远程医疗数据传输的安全性和完整性.
- 确保可靠和高效的电心电图数据的射频传输,以改善患者隐私和医疗数据管理.
主要方法:
- 通过主-奴隶同步利用多滚动混乱系统进行心电图信号加密.
- 在远程奴隶系统中使用扩展状态观察员进行解密.
- 使用系统稳定性的利亚普诺夫标准实现了同步.
- 集成的直角频率分割多重复合 (OFDM) 和自适应的n-方位振幅调制 (n-QAM) 用于信号分离.
主要成果:
- 实验验证证了该系统在2.5GHz传输中防止频道重叠的有效性.
- 证明了加密的心电图数据的强大和高效的RF传输.
- 使用商用射频功率放大器 (RF-PA) 和开发板成功监控传输质量.
结论:
- 拟议的混乱加密系统为远程医疗中敏感医疗信息的无线传输提供了安全有效的解决方案.
- 这种方法在现代医疗保健中具有更广泛的应用潜力,确保可靠的数据安全.
关键词:
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