【摘 要】
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传统的医疗行业中,医生与患者的交互方式单一。且由于患者诊疗记录可能出自不同医院,医生很难及时全面的获取到患者的既往病史和各类检查记录,有可能导致医生对患者病情的判断不准确,或无法精确把握患者病情的进展程度。而移动APP为患者提供了随时随地上传诊疗信息或与医生交流的方法。但目前的移动APP面临着跨平台开发成本高、隐私信息明文传输困难和传统加密方式不适合图片等问题。因此本文针对上述问题,结合实际需求,
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传统的医疗行业中,医生与患者的交互方式单一。且由于患者诊疗记录可能出自不同医院,医生很难及时全面的获取到患者的既往病史和各类检查记录,有可能导致医生对患者病情的判断不准确,或无法精确把握患者病情的进展程度。而移动APP为患者提供了随时随地上传诊疗信息或与医生交流的方法。但目前的移动APP面临着跨平台开发成本高、隐私信息明文传输困难和传统加密方式不适合图片等问题。因此本文针对上述问题,结合实际需求,基于云病历项目,设计并实现了一个完整的基于Flutter与混沌加密的移动诊疗平台。本文的工作主要包含以下三个部分:第一,调研并选定Flutter作为开发架构,并针对Flutter及平台需求设计了系统架构。针对目前主流的跨平台开发方法存在的渲染性能低下、开发框架与系统底层交互困难、开发框架与原生系统的交互方式过于繁杂和不同系统底层接口存在差异等问题,本文经过调研选择了Flutter作为平台开发框架。本文在对Flutter的架构设计、基础组件、数据类型、本地存储和网络通讯等机制进行了详细调研后,考虑到Flutter独特的设计,为避免传统MVC架构带来的弊端,使用MVP架构,设计了基于Flutter的客户端架构。然后结合项目对平台的功能性和非功能性需求以及项目的特点,对平台的前后端架构、数据库和各个功能模块进行设计。第二,考虑到移动医疗平台对加密的安全性以及性能需求,设计了新的图像加密算法。本文对国内外加密算法的研究现状进行了调研,对目前主流的图像加密方法的优劣势进行了研究,发现传统加密方法面对高分辨率图像时均存在加密效率较低或加密强度不够等缺点。考虑到平台客户端需要运行于移动设备,使用的加密算法需要兼顾加密速度和安全性,本文选择使用基于混沌理论的加密方法。该方法具有经典的置乱-扩散过程,并利用混沌系统生成开销低、随机性高和初值敏感等特点,使用混沌系统对加密方法进行驱动。为解决低维混沌序列存在的参数较少、相空间轨迹简单和存在被预测风险,以及高维混沌系统生成时运算成本过高等问题,本文将Logistic序列与ICMIC混沌序列进行调制,并与2D-LISM混沌系统进行复合,生成了一个新的复合混沌系统对置换过程进行驱动。同时本文利用Lorenz混沌系统具有三维序列的特性,使用Lorenz序列对图像RGB像素通道进行混淆,完成加密方法中扩散的过程。第三,对平台和加密方法进行实现和整合,对平台各个模块的进行测试,同时还对加密方法的性能进行了测试。最后对全文的工作进行了总结,分析了平台的不足之处以及未来可能的改进方向。
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