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Erschienen in:
06.03.2024
A personalized and efficient EMR sharing and management scheme based on smart contracts
verfasst von: Xiaohui Yang, Kun Zhang, Kai Jia, Peiyin Zhao
Erschienen in: Peer-to-Peer Networking and Applications | Ausgabe 3/2024
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Abstract
Der Artikel stellt ein personalisiertes und effizientes EMR-Sharing- und Management-Schema auf der Grundlage intelligenter Verträge vor, das die Herausforderungen der Datensicherheit und des Datenschutzes im zentralen Cloud-Speicher anspricht. Durch die Einrichtung personalisierter intelligenter Vertragsabschlüsse für jeden Patienten ermöglicht das System eine dezentrale Kontrolle und sichere Weitergabe medizinischer Daten. Der Einsatz von IPFS für die Speicherung außerhalb der Kette und die erneute Verschlüsselung von Proxys für die gemeinsame Nutzung von Schlüsseln steigert die Effizienz und verringert den Rechenaufwand auf Patientengeräten. Das vorgeschlagene System bietet eine robuste Lösung für ein patientenorientiertes EMR-Management, das Datenintegrität, Vertraulichkeit und Anonymität gewährleistet. Der Artikel hebt auch die Vorteile des Systems gegenüber bestehenden Lösungen hervor, einschließlich verbesserter Abrufeffizienz und Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene Sicherheitsangriffe. Die experimentellen Ergebnisse zeigen die Machbarkeit und überlegene Leistung des vorgeschlagenen Schemas in realen Szenarien.
KI-Generiert
Diese Zusammenfassung des Fachinhalts wurde mit Hilfe von KI generiert.
Abstract
Sharing electronic medical record (EMR) is essential to dig out the value of medical data. Current data-sharing schemes usually rely on trusted third-party institutions. Patients lack control and tracking capabilities for sensitive individual medical data, and access control strategies lack personalization and autonomy, resulting in patients’ reluctance to share EMR. Given the above problems, this paper proposes a blockchain-based patient-centered medical account chain to address the issues of existing EMR sharing schemes. The account chain establishes a personal smart contract account for the patient to allow patients to control and track sensitive medical data. This smart contract consists of two components: identity management and data management. Using the identity management contract, the patient can authorize and revoke access to their data. Data management contracts only allow authorized doctors to access and update the EMR. We use a hybrid encryption system, combining symmetric and asymmetric methods, to secure EMR, which often includes large files like medical images. This approach effectively tackles data privacy and security challenges, while improving encryption and decryption efficiency. The encrypted EMR is stored in the InterPlanetary File System (IPFS) cluster. Within the smart contract account, only the hash value from IPFS and the symmetric key encrypted with the patient’s public key are retained. This approach minimizes storage costs on the blockchain while ensuring data coherence and integrity. During the sharing process, the proxy re-encryption algorithm reduces computational overhead on the patient’s side while mitigating the risks associated with frequent exposure of the patient’s private key. Through experiments and theoretical analysis on the Ethereum platform, the efficiency and superiority of the medical account chain in terms of functions, storage and computing costs are verified, and it is more suitable for modern medical scenarios.
