論文の概要: Designing a GDPR-Compliant Security Architecture for Remote Elderly Care Systems: A Privacy-by-Design Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.13122v1
- Date: Tue, 14 Jul 2026 17:14:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-16 16:39:12.539889
- Title: Designing a GDPR-Compliant Security Architecture for Remote Elderly Care Systems: A Privacy-by-Design Approach
- Title（参考訳）: 遠隔介護システムのためのGDPR準拠型セキュリティアーキテクチャの設計:プライバシ・バイ・デザインアプローチ
- Abstract要約: 本稿では,高齢者介護のためのソフトウェアシミュレーションバリデーション統合型IoMTセキュリティアーキテクチャであるSecure Edge Gateway(SEG)フレームワークを提案する。
ESP32-WROOM-32住宅用ゲートウェイはMACアドレスのホワイトリスト、HMAC-SHA256暗号の偽名化、TLS 1.3トランスポートセキュリティを強制する。
以上の結果から,高齢者介護へのIoMT導入は,コンプライアンスと運用効率が相補的であり,競合するものではないことが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: IoMT-based remote elderly care systems generate continuous streams of sensitive health data, yet existing security architectures have not simultaneously addressed three interdependent challenges: GDPR-compliant edge-layer pseudonymisation, elderly-specific zero-interaction usability as a binding architectural constraint, and integrated STRIDE-based threat validation within a single unified design. This paper presents the Secure Edge Gateway (SEG) framework - a software-simulation-validated integrated IoMT security architecture for elderly care designed to resolve all three dimensions of this tripartite gap simultaneously. An ESP32-WROOM-32 residential gateway enforces MAC address whitelisting, HMAC-SHA256 cryptographic pseudonymisation before any network transmission, AES-128-CBC payload encryption, and TLS 1.3 transport security, in compliance with GDPR Articles 25 and 32. The framework is validated through software-based simulation, full STRIDE threat modelling across all six categories, attack tree analysis, GDPR compliance mapping across nine regulatory obligations, and a Data Protection Impact Assessment (DPIA) under Article 35. Published benchmarks confirm MQTT consumes 6-8% less energy than HTTP in comparable IoT deployments, and edge processing achieves sub-50 ms response latency versus 200-700 ms for cloud-only systems. The results demonstrate that GDPR compliance and operational efficiency are complementary - not competing - objectives in resource-constrained IoMT deployments for elderly care.
- Abstract（参考訳）: IoMTをベースとした遠隔介護システムは、機密性の高い健康データを連続的に生成するが、既存のセキュリティアーキテクチャは、GDPR準拠のエッジ層偽名化、高齢者固有のゼロインタラクションのユーザビリティーをバインディングアーキテクチャ制約として、単一の統一設計でSTRIDEベースの脅威検証を統合するという、3つの相互依存的な課題に同時に対処していない。
本稿では,この三部間隙の3次元全てを同時に解決するソフトウェアシミュレーション検証統合IoMTセキュリティアーキテクチャであるSecure Edge Gateway(SEG)フレームワークを提案する。
ESP32-WROOM-32住宅用ゲートウェイは、GDPR条25,32に従ってMACアドレスホワイトリスト、HMAC-SHA256暗号偽名化、AES-128-CBCペイロード暗号化、TLS 1.3トランスポートセキュリティを施行する。
このフレームワークは、ソフトウェアベースのシミュレーション、攻撃木分析、9つの規制義務のGDPRコンプライアンスマッピング、および第35条に基づくデータ保護影響評価(DPIA)を通じて検証されている。
公開されたベンチマークによると、MQTTは、同等のIoTデプロイメントにおいて、HTTPよりも6～8%少ないエネルギーを消費し、エッジ処理は、クラウドのみのシステムでは200～700ミリ秒に対して、50ミリ秒以下のレスポンスレイテンシを実現する。
その結果、GDPRの遵守と運用効率は、高齢者介護のためのリソース制約型IoMT導入における補完的(競合しない)目標であることが示されている。
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