PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Sensors· 2026Q1

IoMT Cihazları için Yan Kanal Saldırıları Altında Dayanıklı Kontrol

Resilient Control Under Side-Channel Compromise for IoMT Devices

Mordecai Opoku Ohemeng, Frederick T. Sheldon

Kısa özet

Önerilen çift katmanlı bir savunma mimarisi, 1D Gürültü Azaltıcı Otomatik Kodlayıcı (1D-DAE) ile EKG sinyallerini geri yükleyerek ve Kontrol Bariyer Fonksiyonu (CBF) filtresi ile güvenli çalışmayı zorlayarak, kimlik bilgileri tehlikeye girse bile hasta güvenliğini sağlayan İnternet Tıbbi Cihazları (IoMT) cihazlarını yan kanal saldırılarından korur.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • IoMT cihazları için yan kanal saldırılarına karşı çift katmanlı bir savunma mimarisi önerilmiştir.
  • 1D Gürültü Azaltıcı Otomatik Kodlayıcı (1D-DAE), pertürbasyon altında yüksek doğrulukta (PSNR≈29.1–36.7dB, SSIM≈0.81–0.89) EKG sinyallerini yeniden yapılandırır.
  • Tanısal sınıflandırma doğruluğu, tüm pertürbasyon koşullarında %90'ın üzerinde kalır.
  • Kontrol Bariyer Fonksiyonu (CBF) filtresi, kötü niyetli pacing komutlarını (örneğin, 300BPM'den 140BPM'ye) sınırlar.
  • Sistem, 2.09ms uçtan uca gecikme süresi ve döngü başına 7.2mJ enerji ayak izi elde eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

As Internet of Medical Things (IoMT) ecosystems expand, life-critical devices become increasingly vulnerable to microarchitectural leakage attacks that enable adversaries to evade conventional digital authentication mechanisms. Exploiting timing and cache leakage allows adversaries to extract credentials and issue cryptographically valid commands with physiologically unsafe parameters, a systemic weakness we define as the verified attacker problem. This work introduces a dual-layer physiological and side-channel defense architecture that maintains patient safety even under credential compromise. At the perception layer, single-lead 1D electrocardiogram (ECG) telemetry is restored using a 1D Denoising Autoencoder (1D-DAE) to counteract hardware perturbation proxies: actuation jitter, cache eviction block erasures, and password verification timing interference. The 1D-DAE maintains high signal reconstruction fidelity (PSNR≈29.1–36.7dB, SSIM≈0.81–0.89), stabilizing diagnostic classification accuracy above 90% across all perturbation conditions. At the actuation layer, a Control Barrier Function (CBF) filter enforces physical safe-set invariance, instantly projecting a malicious pacing command injection (ureq=300BPM) down to a safe 140BPM bound using real-time Quadratic Programming (QP). Hardware profiling yields an end-to-end execution latency of 2.09ms and a low 7.2mJ energy footprint per cycle, confirming real-time feasibility for continuous 360Hz telemetry monitoring and safe closed-loop pacing.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Sensors, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarUygulamada
Makaleye SorUygulamada

Devamı Pofolia uygulamasında

Çıkarımlar ve makaleye soru sorma; ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Ücretsiz.

Web'de giriş yaparak aç

Alan: Donanım ve Mimari

Hardware and ArchitectureComputer Science