无证书电子病历签名系统设计与实现

“一种基于无证书的电子病历数字签名系统，由刘毅、宋余庆等人研究，旨在解决电子病历签名中的私钥托管和细粒度签名问题。该研究结合无证书签名体制和内容提取签名理论，提出了一套新的电子病历签名方案，并通过VC++开发了原型系统，实现了无证书体制下的细粒度签名功能。” 在当前数字化医疗时代，电子病历（Electronic Health Record, EHR）的安全性和隐私保护显得尤为重要。数字签名作为一种有效的安全机制，可以确保电子病历的完整性和不可否认性。然而，传统的基于公钥基础设施（PKI）的数字签名系统中，私钥的管理往往成为一大难题，尤其是在医疗环境中，私钥的托管可能导致安全性降低，而私钥的丢失或泄露则可能引发严重后果。此外，现有的电子病历签名系统往往无法实现对病历内容的细粒度签名，即不能针对病历中的特定信息进行签名，这限制了系统的灵活性和效率。 为了解决这些问题，刘毅、宋余庆等学者提出了一个基于无证书的电子病历数字签名系统。无证书签名体制摒弃了传统的证书中心，减少了证书管理的复杂性，同时降低了因证书撤销和管理带来的安全隐患。他们将内容提取签名（Content Extractable Signature, CES）理论应用于这一系统，使得签名者能够对电子病历的特定部分进行签名，提高了签名的灵活性和可控性。这种细粒度签名对于保护患者的敏感信息尤其有利，如只对诊断结果或治疗方案进行签名，而无需公开全部病历。 在理论设计的基础上，研究团队利用VC++编程语言开发了一个实际的电子病历签名原型系统，验证了所提出的签名方案的可行性和实用性。通过这个系统，用户可以在无证书环境下对电子病历进行细粒度签名，从而增强了电子病历的安全性，同时也提高了系统的整体性能。 该研究得到了多项科研基金的支持，包括高等学校博士学科点专项科研基金、江苏省的多个科研创新计划项目以及中国博士后科学基金等，表明了该领域研究的重要性和紧迫性。此外，研究者们还给出了自己的研究背景和方向，如信息安全、数据挖掘和嵌入式系统等，显示出他们在相关领域的专业素养。 总结来说，这项研究为电子病历的安全存储和传输提供了一种创新的解决方案，通过无证书签名和内容提取签名技术的结合，解决了私钥托管和签名粒度问题，对于推动医疗信息化的发展具有积极意义。未来的研究可能将进一步优化签名算法，提高系统效率，并探索更高级别的安全特性，以适应不断变化的医疗环境和技术挑战。