Bu çalışmada literatürde güvenilirliği kanıtlanmış kaotik bir şifreleme yöntemi kullanılarak EKG verilerinin güvenli iletişim alanında kullanımı incelenmiştir. Kaotikliği literatürde tartışmalı bir konu olan EKG verileri bu yöntemde kaotik sayı dizileri yerine doğrudan kullanılmış ve şifrelenmiş görüntülerin NPCR, UACI ve entropi değerleri üzerinden güvenlik analizi yapılmıştır. NPCR ve UACI değerleri farklı anahtarlarla şifrelenmiş iki görüntü arasındaki piksel düzeyindeki farklılık oranını ortaya koyarak sistemin düz metin saldırılarına karşı güvenliğini gösterirken, entropi değeri ise şifrelenmiş görüntünün rastgele görünüme ne kadar yakın olduğu hakkında bilgi vererek şifreleme performansını göstermektedir. Ayrıca faz portreleri ve Lyapunov üstelleri incelenerek EKG'deki kaotik bileşenler gösterilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre kişi, faz kayması örnek sayısı ve EKG çekim zamanı belirlenerek elde edilen sayı dizisinin bu yöntemle anahtar olarak kullanılabileceği görülmüştür. Sağlıklı EKG verilerinin periyodikliğinin yanı sıra içerdiği kaotik özelliklerin de şifreleme uygulamaları için yeterli olduğu gösterilmiştir.
In this study, the use of ECG data in the field of secure communication was examined by using a chaotic encryption method that has proven its reliability in the literature. ECG data, the chaoticity of which is a controversial issue in the literature, was used directly instead of chaotic number sequences in this method, and a security analysis was made over the NPCR, UACI, and entropy values of the encrypted images. While NPCR and UACI values indicate the security of the system against plaintext attacks by revealing the dissimilarity rate at the pixel level between two images encrypted with different keys, the entropy value indicates the encryption performance by giving information about how close the encrypted image is to the random appearance. In addition, phase portraits and Lyapunov exponents were examined, and the chaotic components in ECG were shown. According to the results, it has been observed that the sequence of numbers obtained by determining the person, the phase shift samples count, and the time of ECG taken can be used as the key with this method. In addition to the periodicity of healthy ECG data, the chaotic properties it contains have been shown to be sufficient for encryption applications.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Image Processing, Biomedical Engineering (Other) |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Publication Date | May 30, 2025 |
Submission Date | May 28, 2024 |
Acceptance Date | August 18, 2024 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 12 Issue: 1 |