With the proliferation of intelligent healthcare systems, patients' Personal Health Records (PHR) generated by the Internet of Medical Things (IoMT) in real-time play a vital role in disease diagnosis. The integration of emerging blockchain technologies signiffcantly enhanced the data security inside intelligent medical systems. However, data sharing across different systems based on varied blockchain architectures is still constrained by the unsolved performance and security challenges. This paper constructs a cross-chain data sharing scheme, termed MedExChain, which aims to securely share PHR across heterogeneous blockchain systems. The MedExChain scheme ensures that PHR can be shared across chains even under the performance limitations of IoMT devices. Additionally, the scheme incorporates Cryptographic Reverse Firewall (CRF) and a blockchain audit mechanism to defend against both internal and external security threats. The robustness of our scheme is validated through BAN logic, Scyther tool, Chosen Plaintext Attack (CPA) and Algorithm Substitution Attack (ASA) security analysis veriffcation. Extensive evaluations demonstrate that MedExChain signiffcantly minimizes computation and communication overhead, making it suitable for IoMT devices and fostering the efffcient circulation of PHR across diverse blockchain systems.


翻译:随着智能医疗系统的普及,由医疗物联网实时生成的患者个人健康记录在疾病诊断中发挥着至关重要的作用。新兴区块链技术的集成显著增强了智能医疗系统内部的数据安全性。然而,基于不同区块链架构的跨系统数据共享,仍受限于尚未解决的性能与安全挑战。本文构建了一种跨链数据共享方案,命名为MedExChain,旨在安全地实现异构区块链系统间的个人健康记录共享。该方案确保即使在医疗物联网设备的性能限制下,个人健康记录仍能实现跨链共享。此外,方案结合了密码学反向防火墙与区块链审计机制,以抵御内部与外部的安全威胁。我们通过BAN逻辑、Scyther工具、选择明文攻击与算法替换攻击的安全性分析验证,证实了本方案的鲁棒性。大量评估表明,MedExChain显著降低了计算与通信开销,使其适用于医疗物联网设备,并促进了个人健康记录在不同区块链系统间的高效流通。

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健康是指一个人在身体、精神和社会等方面都处于良好的状态。 健康包括两个方面的内容:

一是主要脏器无疾病,身体形态发育良好,体形均匀,人体各系统具有良好的生理功能,有较强的身体活动能力和劳动能力,这是对健康最基本的要求;

二是对疾病的抵抗能力较强,能够适应环境变化,各种生理刺激以及致病因素对身体的作用。传统的健康观是“无病即健康”,现代人的健康观是整体健康,世界卫生组织提出“健康不仅是躯体没有疾病,还要具备心理健康、社会适应良好和有道德”。因此,现代人的健康内容包括:躯体健康、心理健康、心灵健康、社会健康、智力健康、道德健康、环境健康等。健康是人的基本权利。健康是人生的第一财富。
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