支持PDP協(xié)議的健康監(jiān)護系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2020-08-10 08:47
【摘要】:健康監(jiān)護系統(tǒng)通過采集生命體征數(shù)據(jù),對患者健康進行實時監(jiān)護,對各項健康大數(shù)據(jù)進行存儲與分析,進而及時采取措施以達到預(yù)防及治療疾病的目的。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,醫(yī)療行業(yè)的信息化建設(shè)和智能化發(fā)展備受關(guān)注,健康監(jiān)護智能化已成為智慧醫(yī)療領(lǐng)域新興的發(fā)展方向。近年來又因為云存儲技術(shù)的成熟,它極大的實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)存儲的自動化與智能化,因此也被大量運用在健康監(jiān)護系統(tǒng)。盡管云存儲具有比較突出的優(yōu)勢,但涉及到的數(shù)據(jù)安全問題越發(fā)顯著,云存儲中用戶數(shù)據(jù)如何妥善保存,如何保證數(shù)據(jù)信息不被篡改與泄露成為亟待解決的一個問題。本文針對目前云存儲中數(shù)據(jù)安全問題,結(jié)合近年來日益成熟的PDP協(xié)議(即數(shù)據(jù)完整性驗證機制),將數(shù)據(jù)完整性驗證運用到健康監(jiān)護系統(tǒng)中,實現(xiàn)了支持PDP協(xié)議的健康監(jiān)護系統(tǒng)。論文主要工作如下:(1)分析健康監(jiān)護系統(tǒng)的功能需求,設(shè)計實現(xiàn)一個集健康監(jiān)護與醫(yī)療信息管理相結(jié)合的系統(tǒng),既滿足實時采集監(jiān)控患者的體征數(shù)據(jù)變化情況,又能滿足對健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的完整性驗證的需求。對支持PDP協(xié)議的健康監(jiān)護系統(tǒng)進行設(shè)計,提出系統(tǒng)模型,將整個系統(tǒng)分為傳感器數(shù)據(jù)采集終端、Android智能移動客戶端和監(jiān)護中心服務(wù)器端三個子系統(tǒng)。本文重點給出數(shù)據(jù)監(jiān)護中心服務(wù)器的設(shè)計與實現(xiàn),詳細介紹了健康管理和PDP協(xié)議管理兩個模塊。(2)針對Ateniese等人與Cutmola等人提出的數(shù)據(jù)持有性證明方案中RSA簽名算法計算開銷大、無法確保用戶數(shù)據(jù)隱私、以及只存儲一個副本所造成的數(shù)據(jù)文件損毀丟失的問題,提出了支持?jǐn)?shù)據(jù)隱私保護和多副本的PDP協(xié)議算法。該算法引入BLS簽名算法生成同態(tài)認(rèn)證標(biāo)簽,利用一種隨機掩碼技術(shù)實現(xiàn)隱私保護。(3)對文中提出的支持?jǐn)?shù)據(jù)隱私保護和多副本的PDP協(xié)議算法,通過實驗對其計算、通信和存儲開銷進行詳細對比與分析。(4)對設(shè)計的支持?jǐn)?shù)據(jù)持有性證明的健康監(jiān)護系統(tǒng)給予實現(xiàn)。本解決方案原理是在基礎(chǔ)PDP協(xié)議上進行了算法改進,使得算法支持隱私保護和多副本存儲兩個特性,從而解決了云存儲環(huán)境中的健康醫(yī)療數(shù)據(jù)的完整性問題,為以后的智慧醫(yī)療數(shù)據(jù)的妥善管理和存儲具有一定的理論意義和實用價值。
【學(xué)位授予單位】:陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TH789
【圖文】:
第2章支持PDP協(xié)議的健康監(jiān)護系統(tǒng)的研宄逡逑器節(jié)點參與的監(jiān)測任務(wù),實現(xiàn)對整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)管理。圖2-1展示WSN逡逑分層架構(gòu)劃分。逡逑傳統(tǒng)的WSN有其應(yīng)用的局限性,一般應(yīng)用于大規(guī)模監(jiān)測場景中,如軍事探測、逡逑環(huán)境監(jiān)護中,而針對個人醫(yī)療監(jiān)護,考慮到用戶移動性與路由節(jié)點固定相沖突的特逡逑點,則需要對上述WSN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行適當(dāng)修改。下節(jié)將介紹適用個人醫(yī)療健康監(jiān)逡逑護系統(tǒng)的WSN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。逡逑,一/邋-r-rrr^r—1邐一--邐監(jiān)測中心逡逑C邋互聯(lián)網(wǎng)邐邐逡逑''逡逑(ff‘網(wǎng)關(guān)爺點邋><_邋一一邋1))邋U邐、逡逑節(jié)點邐p邋Z邋0邐0傳感器節(jié)點邐/逡逑、、一^^ ̄一’邐'逡逑圖2-1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型圖逡逑Fig.邋2-1邋The邋model邋of邋Wireless邋Sensor邋Network逡逑2.2.2無線體域網(wǎng)逡逑無線體域網(wǎng),又叫體域網(wǎng),是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在個人醫(yī)療監(jiān)護方面的具休應(yīng)用逡逑[22】。WBAN是由一套附著在身上的無線傳感器與一個協(xié)調(diào)器組成的附著在人體的逡逑網(wǎng)絡(luò)。協(xié)調(diào)器對應(yīng)于傳統(tǒng)WSN的中間路由,傳感器節(jié)點只能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)至對應(yīng)的協(xié)逡逑調(diào)器。WBAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖2-2所示:逡逑9逡逑
看醫(yī)囑等提供了方便。逡逑Android智能移動客戶端則包括患者、醫(yī)生、護士、管理員及通用五個模塊。逡逑圖3-3展示功能模塊分類。邐邐逡逑Android逡逑移動客戶端逡逑^患者模塊"""|邐|""醫(yī)生模塊 ̄|邐| ̄護士模塊 ̄ ̄|邋| ̄ ̄通用模塊 ̄ ̄|邋|管理員模塊逡逑I邋 ̄ ̄邐I邐1邐 ̄ ̄邐I邋 ̄ ̄邐 ̄ ̄邋I邋 ̄ ̄逡逑個邐健逡逑問人用專邐問三開移康邐醫(yī)病排床邐用個我檢邐用邐權(quán)逡逑題檔藥家邐題級具動檔邐囑房班位邐戶人的驗邐戶邐限逡逑咨案管預(yù)反查醫(yī)筆案執(zhí)巡日安認(rèn)中消報邋管邋管逡逑詢管理約邐饋房囑記管邐行視歷排邐證心息告邐理邐理逡逑理邐理逡逑圖3-3移動智能終端功能模塊圖逡逑Fig.邋3-3邋The邋Function邋module邋of邋Smart邋Phone逡逑16逡逑
溫搏壓逡逑監(jiān)監(jiān)監(jiān)逡逑測測測逡逑圖3-2傳感器數(shù)據(jù)采集端功能模塊圖逡逑Fig.邋3-2邋。瑁邋澹疲酰睿悖簦椋铮铄澹恚铮洌酰欤邋澹铮驽澹模幔簦徨澹粒悖瘢酰椋螅椋簦椋铮铄义希常常插澹粒睿洌颍铮椋渲悄芤苿涌蛻舳隋义希粒睿洌颍铮椋渲悄芤苿咏K端是展示監(jiān)護對象生理數(shù)據(jù)的平臺,是醫(yī)生和護士對患逡逑者進行監(jiān)護及輔助治療的工具;颊呒瓤梢越⒆陨斫】禉n案,也可以在線咨詢;逡逑醫(yī)生通過對患者生命體征數(shù)據(jù)的分析,進行^u具醫(yī)囑、遠程診療;護士查看并執(zhí)行逡逑醫(yī)囑,對患者進行用藥提醒。智能移動終端通過訪問服務(wù)器的開放端口查詢數(shù)據(jù),逡逑為監(jiān)護對象查看自身健康狀況、預(yù)約醫(yī)生,醫(yī)生開具醫(yī)囑、查詢病人病史,護士查逡逑看醫(yī)囑等提供了方便。逡逑Android智能移動客戶端則包括患者、醫(yī)生、護士、管理員及通用五個模塊。逡逑圖3-3展示功能模塊分類。邐邐逡逑
【學(xué)位授予單位】:陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TH789
【圖文】:
第2章支持PDP協(xié)議的健康監(jiān)護系統(tǒng)的研宄逡逑器節(jié)點參與的監(jiān)測任務(wù),實現(xiàn)對整個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)管理。圖2-1展示WSN逡逑分層架構(gòu)劃分。逡逑傳統(tǒng)的WSN有其應(yīng)用的局限性,一般應(yīng)用于大規(guī)模監(jiān)測場景中,如軍事探測、逡逑環(huán)境監(jiān)護中,而針對個人醫(yī)療監(jiān)護,考慮到用戶移動性與路由節(jié)點固定相沖突的特逡逑點,則需要對上述WSN拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行適當(dāng)修改。下節(jié)將介紹適用個人醫(yī)療健康監(jiān)逡逑護系統(tǒng)的WSN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。逡逑,一/邋-r-rrr^r—1邐一--邐監(jiān)測中心逡逑C邋互聯(lián)網(wǎng)邐邐逡逑''逡逑(ff‘網(wǎng)關(guān)爺點邋><_邋一一邋1))邋U邐、逡逑節(jié)點邐p邋Z邋0邐0傳感器節(jié)點邐/逡逑、、一^^ ̄一’邐'逡逑圖2-1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型圖逡逑Fig.邋2-1邋The邋model邋of邋Wireless邋Sensor邋Network逡逑2.2.2無線體域網(wǎng)逡逑無線體域網(wǎng),又叫體域網(wǎng),是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在個人醫(yī)療監(jiān)護方面的具休應(yīng)用逡逑[22】。WBAN是由一套附著在身上的無線傳感器與一個協(xié)調(diào)器組成的附著在人體的逡逑網(wǎng)絡(luò)。協(xié)調(diào)器對應(yīng)于傳統(tǒng)WSN的中間路由,傳感器節(jié)點只能轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)至對應(yīng)的協(xié)逡逑調(diào)器。WBAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖2-2所示:逡逑9逡逑
看醫(yī)囑等提供了方便。逡逑Android智能移動客戶端則包括患者、醫(yī)生、護士、管理員及通用五個模塊。逡逑圖3-3展示功能模塊分類。邐邐逡逑Android逡逑移動客戶端逡逑^患者模塊"""|邐|""醫(yī)生模塊 ̄|邐| ̄護士模塊 ̄ ̄|邋| ̄ ̄通用模塊 ̄ ̄|邋|管理員模塊逡逑I邋 ̄ ̄邐I邐1邐 ̄ ̄邐I邋 ̄ ̄邐 ̄ ̄邋I邋 ̄ ̄逡逑個邐健逡逑問人用專邐問三開移康邐醫(yī)病排床邐用個我檢邐用邐權(quán)逡逑題檔藥家邐題級具動檔邐囑房班位邐戶人的驗邐戶邐限逡逑咨案管預(yù)反查醫(yī)筆案執(zhí)巡日安認(rèn)中消報邋管邋管逡逑詢管理約邐饋房囑記管邐行視歷排邐證心息告邐理邐理逡逑理邐理逡逑圖3-3移動智能終端功能模塊圖逡逑Fig.邋3-3邋The邋Function邋module邋of邋Smart邋Phone逡逑16逡逑
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【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 譚霜;賈焰;韓偉紅;;云存儲中的數(shù)據(jù)完整性證明研究及進展[J];計算機學(xué)報;2015年01期
2 陳何峰;林柏鋼;楊e
本文編號:2787852
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