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S3PHER : Une nouvelle façon de partager des données de santé en toute sécurité

S3PHER donne du pouvoir aux patients en leur permettant de partager leurs données de santé en toute sécurité avec les professionnels de santé.

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S3PHER est un nouveau système conçu pour partager des données de santé de manière sécurisée entre les patients et les professionnels de santé. Il permet aux patients de contrôler qui peut accéder à leurs données, quelles données peuvent être consultées et quand elles peuvent l'être. Le système vise à améliorer la confidentialité et la Sécurité, qui sont super importantes quand on parle d'informations de santé sensibles.

Importance du Partage des Données de Santé

Les données de santé contiennent des informations sensibles sur les individus, y compris leur historique médical et des identifiants personnels. Partager ces données avec des professionnels de santé peut mener à une meilleure prise en charge des patients et soutenir les efforts de recherche. Cependant, les systèmes actuels ne protègent souvent pas bien la Vie privée et la Gestion du consentement, ce qui est crucial pour maintenir la confiance entre les patients et les professionnels de santé.

Défis Actuels dans le Partage des Données de Santé

Beaucoup de systèmes existants ne répondent pas complètement aux exigences de sécurité, comme la vie privée et la gestion du consentement. Les patients sont souvent invités à donner un consentement général pour que les organisations de santé accèdent à leurs informations, mais ils manquent souvent de connaissances détaillées sur qui accède à leurs données et quand.

En plus, des lois réglementaires comme le RGPD en Europe et le HIPAA aux États-Unis établissent des règles pour protéger les informations des patients, mais beaucoup de systèmes ont du mal à se conformer efficacement. Ça peut avoir de graves conséquences si les données sont compromises, y compris des pertes financières pour les prestataires de santé et des risques pour la sécurité des patients.

La Solution S3PHER

S3PHER propose une nouvelle approche pour le partage des données de santé. Il utilise des méthodes de cryptage avancées pour garantir la confidentialité et la sécurité. Les patients peuvent crypter leurs documents de santé avant de les uploader sur un service de stockage cloud, qui agit comme intermédiaire. Ce service cloud ne peut pas accéder au contenu des documents, car il ne les stocke que sous forme cryptée.

Quand un professionnel de santé veut accéder aux données d'un patient, il doit demander la permission au patient. Le patient peut alors accepter ou refuser cette demande. Ce processus permet de s'assurer que seules les personnes autorisées peuvent accéder à des informations sensibles.

Caractéristiques Clés de S3PHER

1. Contrôle du Patient

Une fonctionnalité vitale de S3PHER est qu'il permet aux patients d'avoir un contrôle total sur leurs données de santé. Ils peuvent décider qui peut accéder à leurs informations et dans quel but. Ça donne du pouvoir aux patients et aide à instaurer la confiance dans le système.

2. Confidentialité et Sécurité

S3PHER utilise des techniques de cryptage avancées pour maintenir la confidentialité des données de santé. Même quand les professionnels de santé effectuent des recherches pour trouver des informations nécessaires, ils le font sans jamais voir les données réelles ou les mots-clés qu'ils recherchent. Le système garantit qu'aucune personne non autorisée ne peut accéder à des informations sensibles.

3. Capacités de Recherche Efficaces

Le système inclut aussi une fonctionnalité qui permet aux prestataires de santé de rechercher des informations dans des documents cryptés. Cette capacité est réalisée grâce à une méthode de cryptage searchable, qui organise les données pour rendre la recherche efficace tout en restant sécurisée.

Comment S3PHER Fonctionne

S3PHER fonctionne grâce à deux composants principaux : le Module de Partage de données et le Module de Cryptage Searchable.

Module de Partage de Données

Ce module gère les processus directement liés au partage des données de santé. Quand un patient upload ses informations de santé, le système crypte les données pour s'assurer que seules les personnes autorisées peuvent les déchiffrer et y accéder.

Module de Cryptage Searchable

Ce module permet aux professionnels de santé de rechercher des données patients de manière sécurisée. Quand un praticien saisit un mot-clé ou un terme de recherche, le système traite cette demande sans révéler aucune information sensible au service de stockage cloud.

Modèle de Menaces

Pour assurer la sécurité de S3PHER, un modèle de menaces a été conçu. Ce modèle prend en compte différents types de menaces qui pourraient compromettre l'intégrité du système. Par exemple, il suppose que le service cloud est semi-honnête, c'est-à-dire qu'il n'a pas l'intention de nuire aux données mais pourrait essayer d'apprendre autant que possible.

De plus, un professionnel de santé malveillant pourrait tenter d'accéder aux données des patients de manière illégale. Le système a des mesures de protection intégrées pour empêcher l'accès non autorisé dans ces scénarios.

Analyse de Sécurité

S3PHER a été développé en mettant l'accent sur la confidentialité. Cela signifie que même si les données sont interceptées pendant le processus de partage, les personnes non autorisées ne pourront pas les déchiffrer ou les comprendre. L'utilisation du cryptage à chaque étape garantit que les informations des patients restent protégées.

Évaluation de la Performance de S3PHER

Pour déterminer l'efficacité de S3PHER, divers tests ont été réalisés pour évaluer les performances du système. Ces tests se sont concentrés sur le temps nécessaire pour effectuer différents processus, comme le partage de données et la recherche.

Performance de Partage de Données

Des expériences ont été menées pour mesurer comment le temps de partage des données varie avec la taille des documents. Les résultats ont montré que même si les temps de cryptage et de décryptage augmentent avec des fichiers plus volumineux, le taux de croissance est gérable et ne cause pas de retards majeurs.

Performance du Cryptage Searchable

La performance de la composante de recherche a également été évaluée. Le temps de recherche a augmenté avec le nombre de mots-clés et de fichiers impliqués, mais même dans ces cas, le système a bien fonctionné. La structure du système de recherche a assuré que les résultats soient retournés rapidement sans compromettre la sécurité.

Cas d'Utilisation de S3PHER

Rendez-vous Médical

Dans un scénario typique, un patient prend rendez-vous chez le médecin où le médecin doit accéder aux dossiers médicaux antérieurs du patient. En utilisant S3PHER, le médecin peut effectuer une recherche sécurisée pour des fichiers pertinents. Le patient peut rapidement examiner et approuver la demande sur son smartphone, permettant au médecin d'accéder à l'information nécessaire en temps voulu.

Rapports Médicaux

Dans un autre cas d'utilisation, après un rendez-vous médical, un patient pourrait avoir besoin de passer des tests supplémentaires. Une fois les résultats disponibles, le médecin peut rechercher les dossiers du patient sans avoir besoin de se rencontrer en personne. Le processus reste sécurisé, et le patient peut facilement approuver l'accès à ses informations.

Changement de Médecin

S3PHER permet aux patients de révoquer l'accès à leurs dossiers médicaux s'ils changent de médecin. Cette fonctionnalité garantit qu'après qu'un patient ait partagé ses données, il peut gérer et contrôler quelles informations sont accessibles à son ancien prestataire de soins.

Conclusion

S3PHER représente une avancée importante dans le partage sécurisé des données de santé. En offrant aux patients un contrôle et en garantissant la confidentialité grâce à des techniques de cryptage avancées, le système aborde les défis actuels de la gestion des données de santé. À mesure que la technologie dans le domaine de la santé continue d'évoluer, des systèmes comme S3PHER deviendront de plus en plus importants pour protéger les informations des patients tout en améliorant les soins et la collaboration entre les patients et les prestataires.

Source originale

Titre: S3PHER: Secure and Searchable System for Patient-driven HEalth data shaRing

Résumé: Healthcare data contains some of the most sensitive information about an individual, yet sharing this data with healthcare practitioners can significantly enhance patient care and support research efforts. However, current systems for sharing health data between patients and caregivers do not fully address the critical security requirements of privacy, confidentiality, and consent management. Furthermore, compliance with regulatory laws such as GDPR and HIPAA is often deficient, largely because patients typically are asked to provide general consent for healthcare entities to access their data. Recognizing the limitations of existing systems, we present S3PHER, a novel approach to sharing health data that provides patients with control over who accesses their data, what data is accessed, and when. Our system ensures end to end privacy by integrating a Proxy ReEncryption Scheme with a Searchable Encryption Scheme, utilizing Homomorphic Encryption to enable healthcare practitioners to privately search and access patients' documents. The practicality and benefits of S3PHER are further validated through end to end deployment and use case analyses, with tests on real datasets demonstrating promising execution times.

Auteurs: Ivan Costa, Ivone Amorim, Eva Maia, Pedro Barbosa, Isabel Praca

Dernière mise à jour: 2024-04-17 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2404.11372

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.11372

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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