Autenticação Contínua e Segura Baseada em Sinais PPG e Comunicação Galvânica

Abstract

A autenticação biométrica suporta diferentes aplicações e tem ganho um papel fundamental nas redes vestíveis por suplantar limitações das interfaces homem-máquina de seus dispositivos. Em geral, os métodos de autenticação dependem de eventos únicos, como reconhecimento de íris ou face, exigindo a validação da identidade do usuário sempre que ele precisa acessar o sistema. Todavia, com a recente inclusão de biosensores em dispositivos vestíveis, alguns sinais são coletados constantemente, permitindo uma autenticação contínua. Entretanto, os métodos existentes de autenticação contínua via ECG e EMG são custosos, complexos ou inconvenientes para o usuário. Assim, para superar esses problemas, este artigo propõe o sistema BEAT, o qual utiliza biosinais do fotopletismograma (do inglês, photoplethysmogram-PPG) para estimar mudanças volumétricas no fluxo sanguíneo. Além disso, o sistema BEAT transmite os sinais coletados pela pele (i.e., comunicação por acoplamento galvânico), sendo o tecido epitelial um canal secundário seguro contra ataques baseados em radiofrequência. Os resultados de avaliações experimentais demonstram a viabilidade e eficiência do sistema.

LORENA: Low memORy symmEtric-Key geNerAtion Method for Based on Group Cryptography Protocol Applied to the Internet of Healthcare Things

“…Results in [28] show that the intra-body communication channel provides security for the transmission of sensitive data. In communication by galvanic coupling, data is encoded and transmitted by very low voltage electrical impulses sent by human skin, immune to attacks, such as eavesdropping and others, with no records of efficient attacks against GC so far [42]. Therefore, we conclude that GC choice as an intra-corporal communication system for our method is adequately secure to transmit data related to cryptographic keys.…”

“…Besides, it meets the requirements for simplicity, providing efficient communication. Furthermore, the proposed protocol employs the On-Off Keying (OOK) modulation to reduce energy consumption and to adapt to the On-Off nature of digital devices [28], [42]. For this modulation, the proposed protocol encodes the cryptographic key signals in an analog way.…”

Um Panorama dos Serviços de Saúde Avançados: Conectividade e Segurança em Sistemas de Vida Assistida

“…Essa alternativa de autenticação foi desenvolvida e avaliada no contexto do projeto NSF/RNP US-Brazil Healthsense 6 , cujos dois objetivos principais são: i) analisar e explorar as características dos dispositivos vestíveis, aplicações e protocolos de rede, e ii) propor técnicas para resiliência através do uso do corpo para transmitir informações de forma segura. O detalhamento do mecanismo de autenticação utilizado como base neste estudo de caso e o repositório contendo informações relevantes e arquivos de coletas de sinais PPG estão publicamente disponíveis através dos trabalhos desenvolvidos no escopo do projeto [Nakayama et al 2019a, Nakayama et al 2019b].…”

Autenticação usando Sinais Biométricos: Fundamentos, Aplicações e Desafios

“…Como o registro do PPG requer apenas LED e PD, eleé muito econômico, comparado aos outros traços biométricos. No contexto da biometria médica, o registro do PPG não requer nenhum tipo de gel, estímulo externo ou vários eletrodos e pode ser convenientemente registrado de praticamente qualquer parte do corpo [Yadav et al 2018, Nakayama et al 2019.…”

“…Nesse contexto, interferências afetam fortemente a performance dos sistemas biométricos existentes [Nakayama et al 2019]. Por exemplo, um sistema pode rejeitar as amostras fornecidas devidoà baixa qualidade ou imagens ruidosas [Lumini and Nanni 2017].…”