Securing advanced healthcare architectures
Sécurité des architectures de supervision médicale
Résumé
The progress achieved in the areas of microelectronics and wireless communication technologies have given birth to the development of miniaturized, autonomous and intelligent sensors. These latter have become essential elements in every healthcare monitoring system. The primary role of these equipments, which are placed on or in close proximity to the human body, is to participate in collecting the patient’s vital signs and then communicate them to a remote analysis center using wireless interfaces for process them in real-time. However, one of the major issues of these systems is the security of the collected data, which is considered as a major unresolved concern. Consequently, it is essential to ensure the security of these sensitive data during their transmission, as well as during their storage. Another issue comes to be added to the risk of altering the collected data, this concerns the requirements of medical applications and the constraint relating to the limited resources of the sensors which leave this problematic in search of an optimal resolution. The work carried out in this thesis focuses on authentication mechanisms based on morphological or physiological human features in mobile healthcare environments. Subsequently, the communications parties will be able to agree on a shared secret symmetric key to authenticate each other to ensure reliable collection and transmission of such critical data. The proposed schemes were evaluated through simulations, the obtained results indicate out performance and efficiency of our schemes with comparison to other concurrent ones, while providing effective security.
Les progrès réalisés dans les domaines de la micro-électronique et des technologies de communication sans fil, ont fait naître des capteurs miniaturisés, autonomes, et intelligents. Ces derniers sont devenus des éléments incontournables dans chaque système de supervision médicale. Le rôle principal de ces équipements qui sont placés sur ou à proximité immédiate du corps humain, est de participer à la collecte des signes vitaux du patient, puis les communiquer à un centre d’analyses distant à l’aide d’interfaces sans fil pour les traiter en temps réel. Cependant, l’un des problèmes majeurs de ces systèmes est la sécurité de données recueillies qui est considéré comme un sujet de préoccupation majeure non encore résolu. Par conséquent, il est indispensable d’assurer la sécurité de ces données sensibles lors de leur transmission ainsi que pendant leur stockage. Un autre problème s’ajoute au risque de modification de données recueillies, il s’agit des exigences des applications médicales et la contrainte relative aux ressources limitées des capteurs qui laissent cette problématique à la recherche d’une résolution optimale. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse portent sur les mécanismes d’authentification basés sur les caractéristiques humaines morphologiques ou physiologiques dans les environnements de soin et de santé mobile. Subséquemment, les parties de communications pourront se mettre d’accord sur une clé symétrique secrète partagée pour s’authentifier afin de garantir une collecte et une transmission fiables de ces données critiques. Les protocoles proposés ont été évalués à travers des simulations, les résultats obtenus ont prouvé la performance et l’efficacité de nos solutions par rapport à divers protocoles concurrents, tout en fournissant une sécurité efficace.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)