一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法及系统。该方法应用于远程医疗中心电信号数据的安全传输，采用Xilinx平台的型号为xc7z010clg400

【技术实现步骤摘要】
一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法及系统


[0001]本专利技术属于新兴安全领域，应用于远程医疗中心电信号数据的安全传输，具体涉及一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法及系统。

技术介绍

[0002]随着5G网络的发展，远程医疗一词被反复提出，以前在4G，3G网络下数据传输慢的问题已被解决，远程医疗在一定程度上缓解了偏远地区医疗资源的缺乏，各个国家的远程医疗都得到一定程度上的发展，例如印度从2020年3月远程医疗便得到了政府的支持。随着远程医疗的发展个人的医疗数据隐私问题的泄露也备受关注，医疗数据泄露问题也日渐严重，据研究2020年医疗行业的个人数据泄露数量比2019年增长了1.5倍。美国的HIPAA杂志也注意到了医疗隐私信息的泄露问题及相关受害者人数的增加。2021年，HIPAA通过数据发现有来自医疗机构的642次数据泄露，而2019年为512次，从这可以看到数据泄露快速增长。据报道由于各方面的因素下美国2021年医疗数据的泄露数量是2020年的 1.5倍。保护个人医疗数据安全刻不容缓，而个人的心电信号数据中包含个人的重要生理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法，其特征在于，假设A希望对消息m进行签名，并将消息传给B；首先A要选用一条椭圆曲线，其参数组为D＝(p,S,a,b,G,n,h)，对应的密钥对为(k,Q)；其中，p为域的阶；S为种子，用于参数随机数；a、b∈Fp为椭圆曲线系数，同时定义Fp上椭圆曲线E的等式，椭圆曲线上的一个有穷远点即椭圆曲线基点；G的阶n，为素数域的模数；h为余数因子；密钥中记k为私钥，Q为公钥，Q＝kG；A按如下步骤进行签名：(A.1)利用种子S产生一个随机数d，d∈(0,n)；(A.2)计算dG＝(x1,y1)；(A.3)计算r＝x1mod n，若r＝0，则返回步骤(A.1)；(A.4)计算d
‑1mod n；(A.5)计算哈希值e＝H(m)；(A.6)计算s＝d
‑1(e+kr)mod n，若s＝0，则返回步骤(A.1)；(A.7)(r,s)即为对消息m的签名，最后A将(D,r,s,m,Q)传输给B；B在收到(D,r,s,m,Q)后，对消息进行验签，检验消息m是否被篡改，验签的步骤如下：(B.1)计算哈希数值e＝H(m)；(B.2)计算w＝s
‑1modn；(B.3)计算u1＝ew modn及u2＝rw mod n；(B.4)计算X＝u1G+u2Q＝(x2,y2)；(B.5)若X＝0，则验签失败，输出valid＝0；否则计算v＝x2mod n；(B.6)若v＝r，则验签成功，输出valid＝1。2.根据权利要求1所述的一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法，其特征在于，该方法支持椭圆曲线长度为256位，支持椭圆曲线参数可配，设计签名和验签分别达到500次/秒。3.根据权利要求1所述的一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法，其特征在于，该方法采用LZW压缩算法对心电信号数据的进行快速压缩。4.根据权利要求3所述的一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法，其特征在于，LZW压缩算法是通过FPGA的实现。5.根据权利要求1所述的一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现方法，其特征在于，该方法应用于远程医疗中心电信号数据的安全传输。6.一种心电信号数据的椭圆曲线数字签名的实现系统，其特征在于，包括心电信号数据压缩模块、签名模块和验签模块；签名模块和验签模块实现远程医疗中心电信号数据的签名和验签；一次签名模块和验签模块需多次调用模加/减模块、模乘模块、模逆模块、哈希模块、点加模块和点乘模...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凡阳，雷晓华，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：