論文の概要: hChain 4.0: A Secure and Scalable Permissioned Blockchain for EHR Management in Smart Healthcare
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.13861v1
- Date: Tue, 20 May 2025 03:13:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-21 14:49:52.648114
- Title: hChain 4.0: A Secure and Scalable Permissioned Blockchain for EHR Management in Smart Healthcare
- Title（参考訳）: hChain 4.0:スマートヘルスケアにおける人事管理のためのセキュアでスケーラブルなブロックチェーン
- Authors: Musharraf N. Alruwaill, Saraju P. Mohanty, Elias Kougianos,
- Abstract要約: hChain 4.0は、セキュアでスケーラブルなデータインフラストラクチャを提供するために、許可付きブロックチェーンを使用している。
提案フレームワークは、患者の身元を匿名化することで、医療研究のための匿名化された健康データ共有を可能にする。
実験により,提案手法は高いスケーラビリティ,費用対効果,セキュリティの検証を実現することが示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The growing utilization of Internet of Medical Things (IoMT) devices, including smartwatches and wearable medical devices, has facilitated real-time health monitoring and data analysis to enhance healthcare outcomes. These gadgets necessitate improved security measures to safeguard sensitive health data while tackling scalability issues in real-time settings. The proposed system, hChain 4.0, employs a permissioned blockchain to provide a secure and scalable data infrastructure designed to fulfill these needs. This stands in contrast to conventional systems, which are vulnerable to security flaws or rely on public blockchains, constrained by scalability and expense. The proposed approach introduces a high-privacy method in which health data are encrypted using the Advanced Encryption Standard (AES) for time-efficient encryption, combined with Partial Homomorphic Encryption (PHE) to enable secure computations on encrypted data, thereby enhancing privacy. Moreover, it utilizes private channels that enable isolated communication and ledger between stakeholders, ensuring robust privacy while supporting collaborative operations. The proposed framework enables anonymized health data sharing for medical research by pseudonymizing patient identity. Additionally, hChain 4.0 incorporates Attribute-Based Access Control (ABAC) to provide secure electronic health record (EHR) sharing among authorized parties, where ABAC ensures fine-grained permission management vital for multi-organizational healthcare settings. Experimental assessments indicate that the proposed approach achieves higher scalability, cost-effectiveness, and validated security.
- Abstract（参考訳）: スマートウォッチやウェアラブル医療機器を含むIoMT(Internet of Medical Things)デバイスの利用が増加し、リアルタイムの健康モニタリングとデータ分析が促進され、医療成果が向上した。
これらのガジェットは、リアルタイム設定でスケーラビリティの問題に対処しながら、機密性の高い健康データを保護するためのセキュリティ対策を改善する必要がある。
提案されたシステムhChain 4.0は、許可付きブロックチェーンを使用して、これらのニーズを満たすように設計されたセキュアでスケーラブルなデータインフラストラクチャを提供する。
これは、セキュリティの欠陥に弱い従来のシステムや、スケーラビリティと費用に制約されたパブリックブロックチェーンに依存しているシステムとは対照的である。
提案手法では,AES(Advanced Encryption Standard)とPHE(Partial Homomorphic Encryption)を組み合わせることで,暗号化されたデータのセキュアな計算を可能にし,プライバシーを向上する。
さらに、プライベートチャネルを利用することで、ステークホルダ間の分離された通信と台帳を可能にし、協調操作をサポートしながら堅牢なプライバシを確保します。
提案フレームワークは、患者の身元を匿名化することで、医療研究のための匿名化された健康データ共有を可能にする。
さらに、hChain 4.0にはABAC(Atribute-Based Access Control)が組み込まれており、認可された当事者間で電子健康記録(EHR)を安全に共有している。
実験により,提案手法は高いスケーラビリティ,費用対効果,セキュリティの検証を実現することが示された。
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