論文の概要: HEART: A High-Efficiency Adaptive Real-Time Telemonitoring Framework for Secure Electrocardiogram Signal Transmission Using Chaotic Encryption
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08456v1
- Date: Fri, 08 May 2026 20:25:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:49.662023
- Title: HEART: A High-Efficiency Adaptive Real-Time Telemonitoring Framework for Secure Electrocardiogram Signal Transmission Using Chaotic Encryption
- Title（参考訳）: HEART:カオス暗号化を用いたセキュア心電図信号伝送のための高効率適応リアルタイム遠隔監視フレームワーク
- Authors: Beyazıt Bestami Yuksel,
- Abstract要約: 心電図心電図信号のリアルタイム解析と安全な送信は,遠隔医療における患者のプライバシの正確な診断と保護に重要である。
本研究では,各患者のECG信号特性から学習可能な鍵生成器LKGを用いて,独自の暗号鍵を動的に生成する新しいリアルタイムECGモニタリングシステムを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: The realtime analysis and secure transmission of electrocardiogram ECG signals are critical for accurate diagnosis and safeguarding patient privacy in telemedicine applications This study presents a novel realtime ECG monitoring system that employs a learnable key generator LKG derived from each patients own ECG signal characteristics to dynamically produce unique encryption keys These keys determine the parameters r and x0 of a logistic map used for chaotic encryption The system securely encrypts realtime ECG data immediately after acquisition ensuring confidential transmission and storage in the cloud For remote clinical access the encrypted data is downloaded and decrypted on the doctors side using the matching key generated at the source or securely stored in the cloud This approach eliminates the need for traditional key exchange and substantially raises the cost of exhaustive key search in practice through persegment biometric key refresh and combined permutation and XOR diffusion supported by minentropy evaluation Compared to statickey methods the learnable biometric key design offers greater unpredictability and individualization A comprehensive set of security assessments including Shannon entropy 7678 bits correlation and autocorrelation disruption histogram statistics NIST SP 80022 frequency testing plaintextkey sensitivity avalanche effect FFTbased spectral flatness and robustness to noise and occlusion confirms the methods strength Reconstruction fidelity MSE approximately 5x106 PSNR greater than 52 dB MAE approximately 0002 demonstrates nearlossless decryption and preserved diagnostic features Encryption latency remains low preserving realtime performance.
- Abstract（参考訳）: 心電図心電図心電図信号のリアルタイム解析と安全な送信は、遠隔医療アプリケーションにおける患者のプライバシの正確な診断と保護のために重要である。本研究では、各患者が持つECG信号の特徴を学習可能なキー生成器LKGを用いて、独自の暗号化キーを動的に生成する新しいリアルタイム心電図モニタリングシステムを提案する。これらのキーは、カオス暗号化に使用されるロジスティックマップのパラメータrとx0を決定する。
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