面向电子病历的可修订数字签名研究

Electronic Health Records contain huge amount of personal health information, where data security and privacy protection are under serious threats. As a kind of special digital signatures, redactable signatures support authentic data redaction. This property satisfies the requirement of scenarios like Electronic Health Records which need to remove privacy data and verify the integrity of remained data. According to the practical need in scenarios such as Electronic Health Records, this project aims to study: 1. Fine-Grained Redactable Signatures to prevent information distortion due to malicious redaction; 2. Accountable and Redactable Signatures with multiple proof-generators to enhance the accountability of redaction operations; 3. Lattice-based Redactable Signatures to change the situation that there are no designs of quantum-secure redactable signatures; 4. Redactable Signatures for various data structures to improve the applicability of redactable signatures. The deliveries of this project will improve the security protection in electronic health records systems and make a step further towards its comprehensive development.

电子病历包含大量健康信息，数据安全与个人隐私保护面临严峻威胁。可修订数字签名是一类支持认证修订的数字签名，可满足电子病历等应用中既需要删除隐私数据又需证明保留数据真实性的要求。根据电子病历等应用的需求，本项目计划研究：1.修订内容细粒度可控的可修订数字签名，防止因恶意修订导致的信息失真问题；2.多方可独立生成证据的可审计-可修订签名，增强修订操作的可审计性；3.基于格上困难问题的可修订数字签名，填补目前没有抗量子计算的可修订数字签名算法的空白；4.支持多种类型数据且功能丰富的可修订数字签名，提高可修订数字签名的适用性。项目的研究成果将为建立完善的电子病历系统提供安全支撑，为电子病历的发展创造更加有利的环境。

电子病历包含大量健康信息，数据安全与个人隐私保护面临严峻威胁。可修订数字签名是一类支持认证修订的数字签名，可满足电子病历等应用中既需要删除隐私数据又需证明保留数据真实性的要求。本项目结合实际应用对认证数据安全隐私保护的需求，研究面向电子病历的可修订数字签名方案。课题组取得了一些研究成果，共出版专著1部，发表学术论文32篇，申请发明专利12个，获教育部自然科学奖二等奖1项。课题组的代表性成果包括：（1）构造了首个基于身份的可修订签名方案；（2）提出了基于双线性映射累加器的可修订签名方案；（3）设计了具有公开可审计性的可修订数字签名方案；（4）构造了具有抗量子攻击能力的改进的Durandal方案；（5）提出了具有抗量子攻击能力的基于编码的新签名方案；（6）设计了面向树状结构数据的安全可修订签名方案；（7）提出了基于双线性映射的可编辑图像认证方案。项目的研究成果将为建立完善的电子病历系统提供安全支撑，为电子病历的发展创造更加有利的环境。