17、医疗图像加密与电子健康记录中暗数据的利用

医疗图像加密与电子健康记录中暗数据的利用

在当今科技飞速发展的时代，医疗数据的安全与有效利用成为了至关重要的议题。一方面，医疗图像的加密技术对于保护患者隐私和医疗数据安全起着关键作用；另一方面，电子健康记录中大量的暗数据蕴含着巨大的潜在价值，可用于疾病的早期检测。

医疗图像加密技术

医疗图像加密是保障医疗数据安全的重要手段。一种基于SCAN模式和帐篷映射的医疗图像加密方法被提出，该方法主要包括位平面分解、基于SCAN的洗牌和扩散操作。

性能分析指标

• 直方图分析 ：图像直方图以图形方式表示像素基于其出现次数的分布。对于高度安全的加密技术，密文图像的直方图应均匀分布。
• 熵 ：熵用于衡量图像中信息的随机性。其计算公式为：
  [H(S) = \sum_{i=0}^{2^{M}-1} P(s_{i}) \log_{2} \frac{1}{P(s_{i})}]
  对于随机图像，熵的理想值为8。若熵值较低，则图像的可预测性较高。
• 均方误差（MSE） ：均方误差定义为明文图像和加密图像之间差异平方的平均值。计算公式如下：
  [MSE = \frac{1}{M \times N} \sum_{i=1}^{M} \sum_{j=1}^{N} [X(i, j) - Y(i, j)]^{2}]
• 像素变化率（NPCR） ：明文图像和加密图像分别用$C_1$和$C_2$表示，$C_1(i, j)$和$C_2(i, j)$分别为