Classifying brain signals collected by wearable Internet of Things (IoT) sensors, especially brain-computer interfaces (BCIs), is one of the fastest-growing areas of research. However, research has mostly ignored the secure storage and privacy protection issues of collected personal neurophysiological data. Therefore, in this article, we try to bridge this gap and propose a secure privacy-preserving protocol for implementing BCI applications. We first transformed brain signals into images and used generative adversarial network to generate synthetic signals to protect data privacy. Subsequently, we applied the paradigm of transfer learning for signal classification. The proposed method was evaluated by a case study and results indicate that real electroencephalogram data augmented with artificially generated samples provide superior classification performance. In addition, we proposed a blockchain-based scheme and developed a prototype on Ethereum, which aims to make storing, querying and sharing personal neurophysiological data and analysis reports secure and privacy-aware. The rights of three main transaction bodies - construction workers, BCI service providers and project managers - are described and the advantages of the proposed system are discussed. We believe this paper provides a well-rounded solution to safeguard private data against cyber-attacks, level the playing field for BCI application developers, and to the end improve professional well-being in the industry.


翻译:我们首先将大脑信号转化为图像,并使用基因对抗网络生成合成信号,以保护数据隐私。随后,我们运用传输学习模式进行信号分类。拟议方法通过案例研究和结果评估,发现由人工生成的样本增强的真正电脑图数据具有较高的分类性能。此外,我们提议了一个基于街区链的计划,并在Etheum上开发了一个原型,目的是将个人神经生理学数据和分析报告进行储存、查询和共享,从而安全并了解隐私。我们首先将大脑信号转化为图像,并使用基因对抗网络生成合成信号,以保护数据隐私。我们随后,我们运用了传输学习模式进行信号分类。拟议方法由一项案例研究和结果评估,表明由人工生成的样本增强的真正电脑图数据提供了较高的分类性能。此外,我们提出了一个基于街区链的计划,并在Etheyum上开发了一个原型,目的是使个人神经生理学数据和分析报告能够安全地储存、查询和共享。我们描述了三个主要交易机构――建筑工人、BCI服务供应商和项目经理――的权利,并讨论了拟议系统的好处。我们认为,该文件提供了一种周密的解决方案,用以保障私营数据开发商在现场进行良好的应用。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
37+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
22+阅读 · 2022年3月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关论文
Arxiv
19+阅读 · 2022年10月6日
Arxiv
22+阅读 · 2022年3月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
A Survey on Deep Transfer Learning
Arxiv
11+阅读 · 2018年8月6日
相关基金
国家自然科学基金
37+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员