安全的基于车载网络的远程电子医疗监控系统研究

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远程电子医疗监控系统是电子医疗的重要组成部分,具有使用方便、花费小的特点,在急性后期照护和慢性病管理中得到大量的应用。用户的个人健康信息是用户健康的重要表征,具有高度的隐私,远程电子医疗监控系统必须使用安全的、稳定的通信网络传输这些信息。现有的远程电子医疗监控系统使用的通信网络都需要通信基础设施的支持,而这些通信基础设施容易在各种各样的灾难中受到不确定的损坏,所以这些系统都不能保证在灾难地区稳定地运行。为了解决这个问题,在本文中,我们利用车载网络“存储——携带——转发”的通信特点,设计了一个安全的基于车载网络的远程电子医疗监控系统——SVC系统。该系统使用车载网络“车辆到车辆”的通信模式,不需要通信基础设施支持,可以作为灾后应急响应系统工作在灾难地区。在SVC系统中,为了提高车载网络的网络性能,我们创新性地引入志愿车辆,和医院的车辆一起组成一个两层结构的车载网络,并混合使用基于证书的密码系统和基于身份的密码系统为该网络设计了一个两层密钥管理模型,用于车载节点的信任管理。在SVC系统协议设计上,我们分别使用签名、对称加密和假名技术实现了消息认证、个人健康信息内容隐私和用户身份隐私的保护。同时,我们创新性地把可查询公钥加密和广播技术结合使用,实现了个人健康信息上下文隐私的保护。最后,我们充分地分析了SVC系统的安全性,并使用PBC库和jPBC库的实验测试结果分析了SVC系统的性能,分析结果表明,我们设计的SVC系统是一个安全的、实用的远程电子医疗监控系统。
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