Date of Award

11-2016

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Software Engineering

Department

Software Development

First Advisor

Ezedin Salem Barka

Abstract

There is an increase in the diseases of the circulatory system in United Arab Emirates, which makes it the first leading cause of death. This led to a high demand for a continuous care that can be achieved by adopting an emerging technology of e- Health monitoring system using Wireless Body Area Network (WBAN) that can collect patient’s data. Since patient’s data is private, securing the communication within WBAN becomes highly essential. In this research thesis, we propose an architecture to secure the data transmission within the Wireless Body Area Network (WBAN) in e-Health monitoring. More specifically, our proposed architecture encrypts the patient’s sensed data, collected by sensors and sent to a mobile device, using energy efficient and lightweight encryption algorithm (LEA). Our implementation results show that choosing LEA encryption algorithm is the best option for encrypting data that is transmitted from a body-wearable sensor to a mobile device. This approach ensures the security and the privacy of patient’s “critical” data transmitted on WBAN, and is used in e-health monitoring. Our contribution in this research are twofold. First, conducting an extensive study to determine the best cipher that is suitable for WBAN. Second, determining and implementing LEA as the best solution for WBAN in terms of lightweight and energy efficiency, which are critical factors in Body Sensor Network.

Arabic Abstract

اتضح من خلال البحث أن هناك زيادة مستمرة لأمراض الدورة الدموية في دولة الإمارات العربية المتحدة، و يعتبر المسبب الرئيسي للوفاة. مما أدى ذلك إلى ارتفاع الطلب على الرعاية المستمرة للمرضى في جميع المنشآت الصحية الحكومية والخاصة. حيث أصبح من الممكن تحقيق هذه الرعاية من خلال التكنولوجيا الحديثة عبر نظام مراقبة صحة المريض إلكترونياً باستخدام شبكة اتصال لاسلكية الجسم (WBAN) التي يمكن جمع بيانات المريض من خلالها بما أن لبيانات المريض خصوصية، بالتالي فإنه من الضروري وضع أمن للمعلومات المنبعثة من شبكة اتصال لاسلكية الجسم لحفظ كافة معلومات المريض في هذه الأطروحة البحثية، نقترح بنية لتأمين نقل البيانات من داخل شبكة اتصال لاسلكية الجسم (WBAN) عند مراقبة الصحة إلكترونياً. وبشكل أكثر تحديداً، الهيكل المقترح لدينا يقوم بتشفير بيانات المريض التي جمعتها أجهزة الاستشعار وإرسالها إلى جهاز محمول، وذلك باستخدام خوارزمية تشفير خفيفة في الوزن و ذات كفاءة في استخدام الطاقة (LEA). لقد أظهرت النتائج عند تنفيذ تجربة تطبيق خوارزمية التشفير التي تم اختيارها أنها أفضل خيار لتشفير البيانات التي يتم إرسالها من جهاز استشعار يمكن للمريض ارتداؤه إلى جهاز محمول. هذا التطبيق للخوارزمية يضمن أمن وخصوصية البيانات المهمة للمريض المنتقلة من شبكة اتصال لاسلكية الجسم (WBAN) خلال مراقبة الصحة إلكترونياً مساهمتنا في هذا البحث من خلال شقين. أولاً، إجراء دراسة مستفيضة لتحديد أفضل الشفرات التي تناسب شبكة اتصال لاسلكية الجسم (WBAN). ثانياً، تحديد الشفرة المناسبة و هي LEA و تطبيقها كأفضل حل لشبكة اتصال لاسلكية الجسم (WBAN) من حيث خفة الوزن والكفاءة الطاقية و هما عاملان مهمان لأجهزة الاستشعار.

Download
COinS