論文の概要: ECG-PPS: Privacy Preserving Disease Diagnosis and Monitoring System for Real-Time ECG Signal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01308v1
• Date: Sat, 02 Nov 2024 17:03:25 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-05 14:45:37.686992
• Title: ECG-PPS: Privacy Preserving Disease Diagnosis and Monitoring System for Real-Time ECG Signal
• Title（参考訳）: ECG-PPS:リアルタイム心電図信号の病状診断・モニタリングのためのプライバシ保護システム
• Authors: Beyazit Bestami Yuksel, Ayse Yilmazer Metin,
• Abstract要約: 本研究では,最先端のリアルタイムECGモニタリング・分析システムの開発について紹介する。 このシステムは、シリアルポートを介して接続された3つのECGを使用して、リアルタイムECGデータをキャプチャ、表示、記録する。 このシステムは、FHE(Fully Homomorphic Encryption)を用いて、クラウドに格納されたECGデータを復号することなく統計的に操作する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: This study introduces the development of a state of the art, real time ECG monitoring and analysis system, incorporating cutting edge medical technology and innovative data security measures. Our system performs three distinct functions thaat real time ECG monitoring and disease detection, encrypted storage and synchronized visualization, and statistical analysis on encrypted data. At its core, the system uses a three lead ECG preamplifier connected through a serial port to capture, display, and record real time ECG data. These signals are securely stored in the cloud using robust encryption methods. Authorized medical personnel can access and decrypt this data on their computers, with AES encryption ensuring synchronized real time data tracking and visualization. Furthermore, the system performs statistical operations on the ECG data stored in the cloud without decrypting it, using Fully Homomorphic Encryption (FHE). This enables privacy preserving data analysis while ensuring the security and confidentiality of patient information. By integrating these independent functions, our system significantly enhances the security and efficiency of health monitoring. It supports critical tasks such as disease detection, patient monitoring, and preliminary intervention, all while upholding stringent data privacy standards. We provided detailed discussions on the system's architecture, hardware configuration, software implementation, and clinical performance. The results highlight the potential of this system to improve patient care through secure and efficient ECG monitoring and analysis. This work represents a significant leap forward in medical technology. By incorporating FHE into both data transmission and storage processes, we ensure continuous encryption of data throughout its lifecycle while enabling real time disease diagnosis.
• Abstract（参考訳）: 本研究では最先端医療技術と革新的なデータセキュリティ対策を取り入れた最先端のリアルタイムECGモニタリング・分析システムの開発を紹介する。 本システムでは, リアルタイムECGモニタリングと疾患検出, 暗号化ストレージと同期可視化, および, 暗号化データの統計的解析を行う。 このシステムは、シリアルポートを介して接続された3つのリードECGプリアンプを使用して、リアルタイムECGデータをキャプチャ、表示、記録する。 これらの信号は、堅牢な暗号化方法を使用して、クラウドにセキュアに保存される。 認可された医療関係者は、AES暗号化により、コンピュータ上でこれらのデータにアクセスし、復号化することができる。 さらに,本システムは,FHE(Fully Homomorphic Encryption)を用いて,クラウドに格納されたECGデータを復号することなく,統計的操作を行う。 これにより、患者の情報のセキュリティと機密性を確保しつつ、データ分析のプライバシ保護が可能になる。 これらの独立機能を統合することにより,健康モニタリングの安全性と効率が著しく向上する。 病気の検出、患者の監視、予備的介入といった重要なタスクをサポートし、データプライバシの厳格な標準を守っている。 システムアーキテクチャ,ハードウェア構成,ソフトウェア実装,臨床成績に関する詳細な議論を行った。 その結果, 安全かつ効率的な心電図モニタリングと分析により, 患者のケアを改善するシステムの可能性を強調した。 この研究は医療技術の飛躍的な進歩を示している。 FHEをデータ転送とストレージの両方のプロセスに組み込むことで、リアルタイムな疾患診断を可能にしながら、そのライフサイクルを通してデータの継続的な暗号化を確実にする。

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