周廣彬+姚磊+陳曉軍+劉浩

摘要：該文利用MD5算法、混沌加密算和LSB算法，實現(xiàn)了一種混沌加密和圖像隱藏的方法。使用混沌加密對待隱藏圖像進行加密后嵌入載體圖像中，有效保證了電子病歷的機密性和完整性，防止電子病歷被篡改和偽造。

關(guān)鍵詞：電子病歷；混沌加密；圖像隱藏；哈希

隨著互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的廣泛應(yīng)用和醫(yī)院信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，電子病歷已成為醫(yī)院信息化進程中的必然結(jié)果，保證病歷信息的真實性、完整性和對患者隱私信息的保護已成為當前電子病歷應(yīng)用中的熱點問題。本文對每張病歷圖像用MD5算法生成128bit的哈希值作為病歷的摘要，可以有效防止病歷被篡改。使用混沌加密對電子病歷進行加密后嵌入載體圖像中，實現(xiàn)對電子病歷的隱秘傳輸。

1利用MD5生成電子病歷摘要

1.1MD5簡介

MD5算法可以將任意長度的明文信息壓縮為128比特的十六進制數(shù)字串（摘要），明文信息可以是文本、圖像、音頻等內(nèi)容。由于MD5算法具有計算相對簡單、對初值敏感、抗碰撞性等優(yōu)點，MD5算法可以用來驗證原始數(shù)據(jù)的真實性和完整性。

1.2MD5在電子病歷完整性中的應(yīng)用

本文中研究的是電子病歷中的圖像格式，病歷中的醫(yī)生姓名、記錄時間都是由系統(tǒng)自動生成的。每張電子病歷圖像都可以用MD5算法生成唯一的128比特的十六進制數(shù)字串（摘要），而且同一張圖像每次經(jīng)MD5算法生成的摘要完全相同，電子病歷中的任何微小變化都會引起MD5值發(fā)生顯著變化。例如圖1中原始的電子病歷經(jīng)MD5算法生成的摘要為：fd552464138d75dd5286f197eaoc78e7。

若將原始電子病歷中的記錄時間由原來的2016.6.12修改為2016.6.15，利用MD5算法重新計算修改后的電子病歷摘要為：102da90125a8ef9bfa94bfcb9973a3c3。

可以發(fā)現(xiàn)兩張圖像的MD5值是完全不同的，這樣在電子病歷生成的同時，為每張病歷計算一個摘要就相當于給每張病歷生成了一個用來鑒別真?zhèn)蔚摹爸讣y”，對病歷的任何修改，它的“指紋”都會發(fā)生顯著變化。

2電子病歷的加密和隱藏

本文中將加密技術(shù)和隱藏技術(shù)相結(jié)合，先對電子病歷圖1利用Henon混沌進行加密，得到圖2為加密后的電子病歷圖像。

本文選用含有病歷編號和病歷MD5值的圖3作為載體圖像，載體圖像可以為任意大小。

將載體圖像變換成與保密的電子病歷同樣大小，再利用LSB算法將加密后的電子病歷圖2嵌入載體圖像圖3中，得到嵌入電子病歷的載體圖像即為合成圖像4。非法者不知道這個載體信息中是否隱藏了其他的信息，而且即使知道，也難以提取或去除隱藏的信息。

保密的電子病歷圖像提出過程為上面隱藏和加密的逆過程，隱密載體通過信道到達接收方后，接收方通過檢測器利用密鑰從中恢復(fù)或檢測出隱藏的秘密信息，從合成圖像中提取的保密電子病歷圖像如圖5所示。

3結(jié)束語

本文提出的電子病歷圖像加密和隱藏方案具有如下特點：

1）：給每個電子病歷都經(jīng)過MD5算法生成有“指紋”，可以用來防止電子病歷被非法修改。

2）：將帶有病歷MD5值的圖像作為載體圖像，將混沌加密后的電子病歷隱藏在載體圖像中，在傳輸中都是以合成圖像進行傳輸?shù)模行У乇Ｗo了電子病歷中的個人隱私。endprint