| 可验证医疗密态数据聚合与统计分析方案 |
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| 作者姓名： | 张晓均 张经伟 黄超 谷大武 张源 |
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| 作者单位： | 西南石油大学 计算机科学学院 网络空间安全研究中心, 四川 成都 610500;上海交通大学 网络空间安全学院, 上海 200240;电子科技大学 计算机科学与工程学院, 四川 成都 611731 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（U1636217,61902327,62072307,62002050）;中国博士后科学基金（2020M681316）;四川省科技厅重点研发项目（2021YFG0158）;西南石油大学青年科技创新团队项目（2019CXTD05） |
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| 摘 要： | 随着移动通信网络的飞速发展,越来越多的可穿戴设备通过移动终端接入网络并上传大量医疗数据,这些医疗数据聚合后具有重要的医学统计分析与决策价值.然而,在医疗数据传输和聚合过程中会出现传输中断、信息泄露、数据篡改等问题.为了解决这些安全与隐私问题,同时支持高效而正确的医疗密态数据聚合与统计分析功能,提出了基于移动边缘服务计算的具有容错机制的可验证医疗密态数据聚合方案.该方案改进了BGN同态加密算法,并结合Shamir秘密共享机制,确保医疗数据机密性、密态数据的可容错聚合.该方案提出了移动边缘服务计算辅助无线体域网的概念,结合移动边缘计算和云计算,实现海量医疗大数据实时处理与统计分析.该方案通过边缘计算服务器和云服务器两层聚合,提高聚合效率,降低通信开销.同时,使用聚合签名技术实现医疗密态数据的批量验证功能,进而保障其在传输与存储过程中的完整性.性能比较与分析表明,该方案在计算与通信开销方面都具备突出优势.
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| 关 键 词： | 医疗数据 边缘服务计算 密态数据聚合 同态加密 聚合签名 |
| 收稿时间： | 2021-01-20 |
| 修稿时间： | 2021-02-25 |
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