可穿戴健康监测系统隐私保护模型设计与实现

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随着科技的不断发展和进步,全球信息化己成为人类社会发展的必然趋势,而基于无线传感器网络的可穿戴健康监测设备作为一个便于携带、不受使用区域限制、功能多样以及智能化程度较高的新型健康辅助设备,不仅为人们带来了更为先进、便捷的健康数据监测方式,也为医疗机构、医学研究组织及商业企业提供了更为广阔的诊疗、研究数据来源以及商业市场。但是,这些数据的获取并不总是合理合法的,其中可能含有一些被采集者不愿公开的敏感信息,如果诸如指纹、虹膜和DNA等生物学特征被非法采集时,那么会比泄露该人的身份更加严重。所以,可穿戴健康监测系统中的数据必须受到有效的保护。此外,从现有的可穿戴系统隐私保护方案来看,多数方案关注重点在数据的采集、传输、访问控制和使用等方面,很少有学者关注访问者的隐私保护问题。因此,本文将重点从现有的数据加密和隐藏技术研究入手,提出一种能够实现数据拥有者和访问者的敏感信息均得到保护的隐私保护模型。具体研究工作如下:1、总结了可穿戴健康监测设备的研究现状及发展前景,并有针对性的就隐私安全方面存在的问题进行讨论和分析,以此引出本文解决方案。2、针对可穿戴健康监测设备特点和需求,有选择性的对匿名化算法和属性基加密方式的研究现状进行介绍,并对属性基加密及匿名化算法基础理论知识进行梳理总结。3、针对可穿戴健康监测设备敏感属性数据的保护,提出一种匿名化算法与属性基加密方案相结合的面向匿名化数据的隐私保护模型。在该模型中,首先将采集到数据拥有者的敏感信息进行匿名化处理,然后对加密系统中访问结构的转化进行改进,减少冗余属性,以提升系统计算效率。在访问控制中,运用最小授权集合搜索策略匿名化访问者属性集合,使访问者最小授权属性集合隐藏于其他匿名化的冗余属性中,在提升解密效率的同时,实现数据拥有者和访问者隐私信息都得到有效保护。4、通过实验证明本文所提方案在抑制冗余属性提升加解密计算效率方面起到一定的作用。同时,对本文方案的正确性和安全性进行检验和证明。
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