S3PHER: Uma Nova Maneira de Compartilhar Dados de Saúde com Segurança
A S3PHER empodera os pacientes permitindo o compartilhamento seguro de dados de saúde com os profissionais.
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Índice
- Importância do Compartilhamento de Dados de Saúde
- Desafios Atuais no Compartilhamento de Dados de Saúde
- A Solução S3PHER
- Características Principais do S3PHER
- 1. Controle do Paciente
- 2. Privacidade e Segurança
- 3. Capacidades de Busca Eficientes
- Como o S3PHER Funciona
- Módulo de Compartilhamento de Dados
- Módulo de Criptografia Pesquisável
- Modelo de Ameaça
- Análise de Segurança
- Avaliação de Performance do S3PHER
- Desempenho de Compartilhamento de Dados
- Desempenho da Criptografia Pesquisável
- Casos de Uso do S3PHER
- Consulta Médica
- Relatórios Médicos
- Trocando de Médico
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
S3PHER é um novo sistema feito pra compartilhar dados de saúde de forma segura entre pacientes e profissionais de saúde. Ele dá aos pacientes o controle sobre quem pode acessar seus dados, quais dados podem ser acessados e quando isso pode acontecer. O sistema tem como objetivo melhorar a Privacidade e a Segurança, que são super importantes quando se trata de informações de saúde sensíveis.
Compartilhamento de Dados de Saúde
Importância doOs dados de saúde têm informações sensíveis sobre os indivíduos, incluindo seu histórico médico e identificadores pessoais. Compartilhar esses dados com profissionais de saúde pode levar a um melhor atendimento ao paciente e apoiar esforços de pesquisa. No entanto, os sistemas atuais muitas vezes não conseguem proteger a privacidade e gerenciar o consentimento, que é crucial pra manter a confiança entre pacientes e provedores de saúde.
Desafios Atuais no Compartilhamento de Dados de Saúde
Muitos sistemas existentes não atendem totalmente aos requisitos de segurança, como a privacidade e o Gerenciamento de Consentimento. Os pacientes frequentemente são solicitados a dar um consentimento geral para que as organizações de saúde acessem suas informações, mas muitas vezes não têm conhecimento detalhado sobre quem acessa seus dados e quando.
Além disso, leis regulatórias como o GDPR na Europa e o HIPAA nos EUA definem regras pra proteger as informações dos pacientes, mas muitos sistemas têm dificuldade pra cumprir isso de forma eficaz. Isso pode levar a consequências sérias se os dados forem comprometidos, incluindo perdas financeiras pra provedores de saúde e riscos à segurança do paciente.
A Solução S3PHER
S3PHER oferece uma nova abordagem pra compartilhar dados de saúde. Ele integra métodos avançados de criptografia pra garantir a privacidade e segurança. Os pacientes podem criptografar seus documentos de saúde antes de serem enviados pra um serviço de armazenamento em nuvem, que funciona como um intermediário. Esse serviço em nuvem não pode acessar o conteúdo dos documentos, pois ele só os armazena em forma criptografada.
Quando um profissional de saúde deseja acessar os dados de um paciente, ele deve pedir permissão ao paciente. O paciente pode então aceitar ou recusar esse pedido. Esse processo ajuda a garantir que apenas pessoas autorizadas possam acessar informações sensíveis.
Características Principais do S3PHER
1. Controle do Paciente
Uma característica vital do S3PHER é que ele permite que os pacientes tenham controle total sobre seus dados de saúde. Eles podem decidir quem pode acessar suas informações e para qual finalidade. Isso empodera os pacientes e ajuda a construir confiança no sistema.
2. Privacidade e Segurança
S3PHER usa técnicas avançadas de criptografia pra manter a privacidade dos dados de saúde. Mesmo quando os profissionais de saúde fazem buscas pra encontrar informações necessárias, eles fazem isso sem nunca ver os dados reais ou as palavras-chave que pesquisam. O sistema garante que ninguém não autorizado possa acessar informações sensíveis.
3. Capacidades de Busca Eficientes
O sistema também tem uma função que permite que os provedores de saúde busquem informações dentro de documentos criptografados. Essa capacidade é alcançada por meio de um método de criptografia pesquisável, que organiza os dados pra tornar a busca eficiente enquanto ainda mantém tudo seguro.
Como o S3PHER Funciona
O S3PHER opera através de dois componentes principais: o Módulo de Compartilhamento de Dados e o Módulo de Criptografia Pesquisável.
Módulo de Compartilhamento de Dados
Esse módulo lida com os processos diretamente relacionados ao compartilhamento dos dados de saúde. Quando um paciente envia suas informações de saúde, o sistema criptografa os dados pra garantir que apenas indivíduos autorizados possam descriptografá-los e acessá-los.
Módulo de Criptografia Pesquisável
Esse módulo permite que os profissionais de saúde busquem dados de pacientes de forma segura. Quando um profissional insere uma palavra-chave ou um termo de busca, o sistema processa esse pedido sem revelar nenhuma informação sensível ao serviço de armazenamento em nuvem.
Modelo de Ameaça
Pra garantir a segurança do S3PHER, um modelo de ameaça foi elaborado. Esse modelo considera diferentes tipos de ameaças que poderiam comprometer a integridade do sistema. Por exemplo, assume-se que o serviço em nuvem é semi-honesto, ou seja, não tem intenção de prejudicar os dados, mas pode tentar aprender o máximo que puder.
Além disso, um profissional de saúde malicioso poderia tentar acessar dados de pacientes de forma ilegal. O sistema tem salvaguardas embutidas pra prevenir acessos não autorizados em ambos os cenários.
Análise de Segurança
O S3PHER foi desenvolvido com foco em manter a confidencialidade. Isso significa que mesmo se os dados forem interceptados durante o processo de compartilhamento, indivíduos não autorizados não poderão descriptografá-los ou entendê-los. O uso de criptografia em cada passo garante que as informações dos pacientes permaneçam protegidas.
Avaliação de Performance do S3PHER
Pra determinar a eficácia do S3PHER, vários testes foram realizados pra avaliar o desempenho do sistema. Esses testes focaram no tempo levado pra realizar diferentes processos, como compartilhamento de dados e buscas.
Desempenho de Compartilhamento de Dados
Experimentos foram feitos pra medir como o tempo de compartilhamento de dados varia com o tamanho dos documentos. Os resultados mostraram que, embora os tempos de criptografia e descriptografia aumentem com arquivos maiores, a taxa de crescimento é gerenciável e não leva a grandes atrasos.
Desempenho da Criptografia Pesquisável
O desempenho do componente de busca também foi avaliado. O tempo levado pra buscas aumentou com o número de palavras-chave e arquivos envolvidos, mas mesmo nesses casos, o sistema funcionou de forma eficiente. A estrutura do sistema de busca garantiu que os resultados fossem retornados rapidamente sem comprometer a segurança.
Casos de Uso do S3PHER
Consulta Médica
Em um cenário típico, um paciente agenda uma consulta médica onde o médico precisa acessar os registros médicos anteriores do paciente. Usando o S3PHER, o médico pode fazer uma busca segura por arquivos relevantes. O paciente pode rapidamente revisar e aprovar o pedido no smartphone, permitindo que o médico acesse as informações necessárias de forma rápida.
Relatórios Médicos
Em outro caso de uso, após uma consulta médica, o paciente pode precisar fazer testes adicionais. Uma vez que os resultados estejam prontos, o médico pode buscar os registros do paciente sem precisar se encontrar pessoalmente. O processo continua seguro, e o paciente pode facilmente aprovar o acesso às suas informações.
Trocando de Médico
O S3PHER permite que os pacientes revoguem o acesso aos seus arquivos médicos se trocarem de médico. Essa função garante que mesmo depois que um paciente compartilhar seus dados, ele pode gerenciar e controlar quais informações são acessíveis ao seu profissional de saúde anterior.
Conclusão
O S3PHER representa um passo importante na evolução do compartilhamento seguro de dados de saúde. Ao dar controle aos pacientes e garantir privacidade e confidencialidade através de técnicas avançadas de criptografia, o sistema aborda os desafios atuais na gestão de dados em saúde. À medida que a tecnologia na saúde continua a evoluir, sistemas como o S3PHER se tornarão cada vez mais importantes pra proteger as informações dos pacientes enquanto melhoram o atendimento e a colaboração entre pacientes e provedores.
Título: S3PHER: Secure and Searchable System for Patient-driven HEalth data shaRing
Resumo: 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.
Autores: Ivan Costa, Ivone Amorim, Eva Maia, Pedro Barbosa, Isabel Praca
Última atualização: 2024-04-17 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2404.11372
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.11372
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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