Medikal İmplant Haberleşme Sistemleri için Bandgenişliği Verimli Örtüşmeli FSK Kodlamalı Güvenli Komut iletimi

Günümüzde kablosuz iletişim çoğu sağlık sisteminde yer almaktadır. Implante edilebilenmedikal sistemler de kablosuz iletişim yeteneğine sahiptirler. Fakat bu sistemlerde kablosuziletişimin güvenli olması hem hasta hakları hem de hasta sağlığı açısından çok önemlidir. Bunedenle kablosuz implante edilebilen medikal sistemlerinin iletimlerinin güvenli olması, aktifve pasif saldırganlara karşı korunması gerekir. Bu çalışmada, özel bir örtüşmeli ve kodlamalıfrekans kaydırmalı anahtarlama tekniği geliştirilmiş ve bu teknikle komut iletimindekarmaşıklığı düşük güvenlik sağlanmıştır. Önerilen yöntem karmaşıklığı düşük ve güvenlikyanında band genişliği verimliliği de sağladığından kablosuz implante edilebilen medikalsistemler için uygun durmaktadır.

Bandwidth Efficient Overlapped FSK Coded Secure Command Transmission for Medical Implant Communication Systems

Nowadays, wireless communication systems are exploited in most health care systems. Implantable Medical Systems (IMS) also have wireless communication capability. However, it is very important that secure wireless communication should be provided in terms of both patient rights and patient health. Therefore, wireless transmission systems of IMS should also be robust against to eavesdroppers and adversaries. In this study, a specific overlapped and coded frequency shift keying (FSK) modulation technique is developed and security containing with low complexity is provided by this proposed technique. The developed method is suitable for wireless implantable medical systems since it provides low complexity and security as well as bandwidth efficiency.

___

  • Food and Drug Administration. Postmarket Management of Cybersecurity in Medical Devices; Draft Guidance for Industry and Food and Drug Administration Staff (2016); http://www.fda.gov/downloads/medicaldevices/deviceregulationandguidance/guidancedocuments/ucm48 2022.pdf.
  • M. Rushanan, A. D. Rubin, D. F. Kune and C. M. Swanson, "SoK: Security and Privacy in Implantable Medical Devices and Body Area Networks," 2014 IEEE Symposium on Security and Privacy, San Jose, CA, 2014, pp. 524-539.doi: 10.1109/SP.2014.40
  • J. Choi, J. Ha and H. Jeon, "Physical layer security for wireless sensor networks," 2013 IEEE 24th Annual International Symposium on Personal, Indoor, and Mobile Radio Communications (PIMRC), London, 2013, pp. 1-6.doi: 10.1109/PIMRC.2013.6666094.
  • T. Denning, K. Fu, and T. Kohno, “Absence makes the heart grow fonder:New directions for implantable medical device security,” in Proceedings of the 3rd Conference on Hot Topics in Security, ser. HOTSEC’08. Berkeley, CA, USA: USENIX Association, 2008, pp. 5:1–5:7. [Online].Available:http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1496671.1496676
  • F. Xu, Z. Qin, C. C. Tan, B. Wang, and Q. Li, Imdguard: Securing implantable medical devices with the external wearable guardian,” in INFOCOM, 2011 Proceedings IEEE, April 2011, pp. 1862–1870.
  • M. Zhang, A. Raghunathan, and N. Jha, “Medmon: Securing medical devices through wireless monitoring and anomaly detection,” IEEE Transactions on Biomedical Circuits and Systems, vol. 7, no. 6, pp.871–881, Dec 2013.
  • S. Gollakota, H. Hassanieh, B. Ransford, D. Katabi, and K. Fu, “They can hear your heartbeats: Noninvasive security for implantable medical devices,” SIGCOMM Comput. Commun. Rev., vol. 41, no. 4, pp. 2–13, Aug. 2011.
  • D. Halperin, T. Heydt-Benjamin, B. Ransford, S. Clark, B. Defend, W. Morgan, K. Fu, T. Kohno, and W. Maisel, “Pacemakers and implantable cardiac defibrillators: Software radio attacks and zero-power defenses,” in IEEE Symposium on Security and Privacy (SP), May 2008,pp. 129–142.
  • M. Zhang, A. Raghunathan, and N. Jha, “Trustworthiness of medical devices and body area networks,” Proceedings of the IEEE, vol. 102,no. 8, pp. 1174–1188, Aug 2014. [10] MICS Medical Implant Communication Services, FCC 47CFR95.601– 95.673 Subpart E/I Rules for MedRadio Services, Federal Communications Commission Std.
  • ITU-R Recommendation RS.1346: Sharing between the meteorological aids service and medical implant communication systems (MICS) operating in the mobile service in the frequency band 401–406 MHz, 1998.,International Telecommunications Union. Std.
  • Y.-H. Liu, C.-J. Tung, and T.-H. Lin, “A low-power asymmetrical mics wireless interface and transceiver design for medical imaging,” in IEEE Biomedical Circuits and Systems Conference (BioCAS), Nov 2006, pp.162–165.
  • K. Zhu, M. Haider, S. Yuan, and S. Islam, “A sub-1 ua low-power fsk modulator for biomedical sensor circuits,” in IEEE Computer Society Annual Symposium on VLSI (ISVLSI), July 2010, pp. 265– 268.
  • S. Kulac¸ and H. Arslan, "Reliable listen-before-talk mechanism for medical implant communication systems," 2016 IEEE 18th International Conference on e-Health Networking, Applications and Services (Healthcom), Munich, 2016,pp.1-4.doi:10.1109/HealthCom.2016.7749531
  • [Online].Available: http://www.top500.org/lists/2016/11/
  • H. Chen, W. Zhu, L. Zeng and X. Cai, "Secrecy capacity based on suboptimal multi-antennas selection and power allocation," 2016 IEEE Information Technology, Networking, Electronic and Automation Control Conference, Chongqing, 2016, pp. 83-86.
  • Q. Zou, B. Zhang, Y. Ma and D. Guo, "Increasing physical layer security through reliability-based HARQ," 2016 8th International Conference on Wireless Communications & Signal Processing (WCSP), Yangzhou, 2016, pp. 1-5.
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Gazi Üniversitesi , Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Müşteri Korelasyonuna Göre Hafif Bir Ticari Otonun Yorulma Test Parkurunun Oluşturulması

Arif Şenol ŞENER

Metal/Ferro-elektrik/Yarıiletken (Au/Bi4Ti3O12/n-Si) (MFS) Yapıların Hazırlanması ve Kompleks Dielektrik ile Elektrik Modülüsün 1 MHz için Sıcaklığa Bağlı İncelenmesi

Perihan DURMUŞ

Al + % 4,5 Cu Ön Karışımlı Tozların Alaşımlanmasına Isıl İşlemlerin Etkisi

Kübra KÖPRÜLÜ, Adem KURT, Nefise MUTLU, Yusuf ÖZÇATALBAŞ, Behçet GÜLENÇ

Silah Sesleri Kullanılarak Ateşli Silahların Sınıflandırılmasında Akustik Parametrelerin Etkisi

Muharrem DÜĞENCİ, Turgut ÖZSEVEN

Nikel Ara Katman Kullanılarak İnsörtlü Toz Enjeksiyon Kalıplama Yöntemiyle WC-Co/HSS Kompozit Parça Üretiminin Araştırılması

Oğuz YILMAZ, Kamran SAMET, Harun KOÇAK, Çetin KARATAŞ

8-125 mm Kolemanit Cevherinin NIR/CCD Optik Ayırıcı ile Zenginleştirilmesi

Nurtaç K. KARABULUT, Fazlı C. METİN, Fatih ÖZYÜCEL, Mustafa BARIŞ

8-125 MM KOLEMANİT CEVHERİNİN NIR/CCD OPTİK AYIRICI İLE ZENGİNLEŞTİRİLMESİ

Mustafa BARIŞ, Fazlı Cabbar METİN, Nurtaç Kıymet KARABULUT, Fatih ÖZYÜCEL ÖZYÜCEL

MEDİKAL İMPLANT HABERLEŞME SİSTEMLERİ İÇİN BANDGENİŞLİĞİ VERİMLİ ÖRTÜŞMELİ FSK KODLAMALI GÜVENLİ KOMUT İLETİMİ

Selman Kulaç

Eşitlikçi Çok Amaçlı Sırt Çantası Problemi

Özlem KARSU

Sanayi Yapılarındaki Yapısal Olmayan Elemanların Deprem Etkisi Altındaki Davranışı

Rıza CANTÜRK, Alper BÜYÜKKARAGÖZ