1. ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя
  2. Роботи студентів
  3. Бакалавр
  4. 122 — Компʼютерні науки (бакалаври)
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49409
Повний запис метаданих
Поле DCЗначенняМова
dc.contributor.advisorНебесний, Руслан Михайлович-
dc.contributor.advisorNebesnyi, Ruslan-
dc.contributor.authorСередюк, Вадим Петрович-
dc.contributor.authorSerediuk, Vadym Petrovych-
dc.date.accessioned2025-07-02T14:19:42Z-
dc.date.available2025-07-02T14:19:42Z-
dc.date.issued2025-06-19-
dc.date.submitted2025-06-05-
dc.identifier.citationСередюк В. П. Розробка системи захисту даних в галузі охорони здоров'я в умовах цифрової трансформації : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня бакалавра : спец. 122 - комп’ютерні науки / наук. кер. Р. М. Небесний. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 66 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49409-
dc.descriptionРоботу виконано на кафедрі комп'ютерних наук Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя. Захист відбудеться 19.06.2025р. на засіданні екзаменаційної комісії №30 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюяuk_UA
dc.description.abstractКваліфікаційна робота присвячена дослідженню проблеми підвищення кіберстійкості медичних закладів шляхом розроблення безпечної, масштабованої веб-системи захисту даних у сфері охорони здоров’я в умовах цифрової трансформації. У першому розділі кваліфікаційної роботи проаналізовано сучасний стан захисту електронних медичних даних, еволюцію кіберзагроз, концепцію цифрової стійкості та вимоги стандартів ISO/IEC 27001 і HIPAA. У другому розділі обґрунтовано вибір стеку (Django + React, Docker/K8s, FHIR), криптоалгоритмів AES-256-GCM, CKKS та PostgreSQL і сформовано вимоги системи. У третьому розділі описано реалізацію мікросервісної архітектури з gRPC та mTLS, React-SPA-інтерфейсу й алгоритмів обробки зашифрованих даних; проаналізовано результати функціонального й навантажувального тестування та оцінено відповідність вимогам продуктивності й безпеки. Об’єкт дослідження: процес захисту медичних даних у закладах охорони здоров’я. Предмет дослідження: методи, моделі й програмно-технічні засоби веб-системи захисту медичних даних із використанням сучасних криптографічних алгоритмів, блокчейна та RBACuk_UA
dc.description.abstractThe qualification thesis is devoted to increasing the cyber-resilience of healthcare institutions by developing a secure, scalable web-based data-protection system for the healthcare sector amid digital transformation. Chapter 1 analyses the current state of electronic medical data protection, the evolution of cyber-threats, the concept of digital resilience, and the requirements of ISO/IEC 27001 and HIPAA. Chapter 2 substantiates the choice of the technology stack (Django + React, Docker / Kubernetes, FHIR), the AES-256-GCM and CKKS cryptographic algorithms, and PostgreSQL, and formulates the system requirements. Chapter 3 implements a gRPC + mTLS microservice architecture with a React SPA, tests it, and evaluates its security and performance. Object of research: the process of protecting medical data in healthcare institutions. Subject of research: methods, models, and hardware-software tools for a web-based medical data-protection system using modern cryptographic algorithms, blockchain technology, and RBACuk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТНОЇ ОБЛАСТІ ТА ПОСТАНОВКА ЗАВДАННЯ 10 1.1 Захист даних в галузі охорони здоров’я 10 1.2 Еволюція кіберзагроз у сфері охорони здоров’я 12 1.3 Цифрова стійкість у галузі охорони здоров’я 15 1.4 Технологія блокчейн для захисту даних в галузі охорони здоров’я 17 1.5 Постановка задачі дослідження 23 1.6 Висновок до першого розділу 24 РОЗДІЛ 2. ПРОЄКТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ ЩОДО ЗАХИСТУ ДАНИХ В ГАЛУЗІ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я 25 2.1 Вибір технологій для проєктування 25 2.2 Методи шифрування медичних даних 27 2.3 Вибір системи керування базами даних 29 2.4 Функціональні та нефункціональні вимоги до системи 29 2.5 Актори та варіанти їх використання 31 2.6 Проєктування діаграми класів 32 2.7 Проєктування бази даних 34 2.8 Висновок до другого розділу 37 РОЗДІЛ 3. РЕАЛІЗАЦІЯ ТА ТЕСТУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ ЗАХИСТУ ДАНИХ В ГАЛУЗІ ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я 38 3.1 Архітектура системи захисту медичних даних у вигляді вебсайту 38 3.1.1 Реалізація Backend‑шару 38 3.1.2 Реалізація Frontend‑шару 39 3.2 Реалізація сортування зашифрованих даних 40 3.3 Права доступу для різних типів користувачів 41 3.4 Реалізація API та клієнтської логіки 42 3.5 Інтерфейс розробленої системи захисту даних в галузі охорони здоров’я 45 3.6 Тестування функціоналу системи захисту медичних даних 49 3.7 Висновок до третього розділу 51 РОЗДІЛ 4. БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ 52 4.1 Менеджмент безпеки 52 4.2 Вимоги до профілактичних медичних оглядів для працівників ПК 54 4.3 Висновок до четвертого розділу 56 ВИСНОВКИ 57 ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ 60 ДОДАТКИuk_UA
dc.format.extent66-
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.subject122uk_UA
dc.subjectзахист данихuk_UA
dc.subjectохорона здоров’яuk_UA
dc.subjectгомоморфне шифруванняuk_UA
dc.subjectцифрова трансформаціяuk_UA
dc.subjectblockchainuk_UA
dc.subjectweb-based systemuk_UA
dc.subjectrbac (role-based access control)uk_UA
dc.subjectdigital transformationuk_UA
dc.subjectdata protectionuk_UA
dc.subjecthealthcareuk_UA
dc.subjectpostgresqluk_UA
dc.subjecthomomorphic encryptionuk_UA
dc.titleРозробка системи захисту даних в галузі охорони здоров’я в умовах цифрової трансформаціїuk_UA
dc.title.alternativeDevelopment of a Data Protection System in the Healthcare Sector during Digital Transformationuk_UA
dc.typeBachelor Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Середюк Вадим Петрович, 2025uk_UA
dc.coverage.placenameТернопільuk_UA
dc.subject.udc004.056.55:614.2uk_UA
dc.relation.references1. Falat, P., Pasichnyk, V., Kunanets, N., Martsenko, S., Matsiuk, O., & Mytnyk, O. (2018). Telecommunication infrastructures for telemedicine in smart cities.uk_UA
dc.relation.references2. International Organization for Standardization. (2022). ISO/IEC 27001:2022 — Information security, cybersecurity and privacy protection — Information security management systems — Requirements.uk_UA
dc.relation.references3. U.S. Department of Health & Human Services. (2013). HIPAA Security Rule.uk_UA
dc.relation.references4. Kharchenko, O., Raichev, I., Bodnarchuk, I., & Zagorodna, N. (2018). Optimization of software architecture selection for the system under design and reengineering. 2018 14th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), 1245–1248.uk_UA
dc.relation.references5. Basile, L. J., Carbonara, N., Pellegrino, R., & Panniello, U. (2022). Business intelligence in the healthcare industry: The utilization of a data-driven approach to support clinical decision making. Technovation, 120, 102482. https://doi.org/10.1016/j.technovation.2022.102482uk_UA
dc.relation.references6. Greaves, F., Joshi, I., Campbell, M., Roberts, S., Patel, N., & Powell, J. (2018). What is an appropriate level of evidence for a digital health intervention? The Lancet, 392(10165), 2665–2667. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(18)33129-5uk_UA
dc.relation.references7. Shaygan, A., & Daim, T. (2021). Technology management maturity assessment model in healthcare research centers. Technovation, 102444. https://doi.org/10.1016/j.technovation.2021.102444uk_UA
dc.relation.references8. Hair, J. F., Sarstedt, M., & Ringle, C. M. (2019). Rethinking some of the rethinking of partial least squares. European Journal of Marketing, 53(4), 566–584. https://doi.org/10.1108/ejm-10-2018-0665uk_UA
dc.relation.references9. Cerchione, R., Centobelli, P., Riccio, E., Abbate, S., & Oropallo, E. (2022). Blockchain’s coming to hospital to digitalize healthcare services: Designing a distributed electronic health record ecosystem. Technovation, 120(1).uk_UA
dc.relation.references10. Saeed, S., Altamimi, S. A., Alkayyal, N. A., Alshehri, E., & Alabbad, D. A. (2023). Digital Transformation and Cybersecurity Challenges for Businesses Resilience: Issues and Recommendations. Sensors, 23(15). https://doi.org/10.3390/s23156666uk_UA
dc.relation.references11. Bagheri, S., Ridley, G., & Williams, B. (2023). Organisational Cyber Resilience: Management perspectives. Australasian Journal of Information Systems, 27. https://doi.org/10.3127/ajis.v27i0.4183uk_UA
dc.relation.references12. Ree, E., Ellis, L. A., & Wiig, S. (2021). Managers’ role in supporting resilience in healthcare: a proposed model of how managers contribute to a healthcare system’s overall resilience. International Journal of Health Governance, ahead-of-print(ahead-of-print). https://doi.org/10.1108/ijhg-11-2020-0129uk_UA
dc.relation.references13. Benitez, J., Henseler, J., Castillo, A., & Schuberth, F. (2020). How to perform and report an impactful analysis using partial least squares: Guidelines for confirmatory and explanatory IS research. Information & Management, 57(2), 103168. https://doi.org/10.1016/j.im.2019.05.003uk_UA
dc.relation.references14. Akinsola, A., & Akinde, A. (2024). Enhancing Software Supply Chain Resilience: Strategy For Mitigating Software Supply Chain Security Risks And Ensuring Security Continuity In Development Lifecycle. International Journal on Soft Computing, 15(1/2), 01-18.uk_UA
dc.relation.references15. Kraus, S., Schiavone, F., Pluzhnikova, A., & Invernizzi, A. C. (2021). Digital transformation in healthcare: Analyzing the current state-of-research. Journal of Business Research, 123(123), 557–567. sciencedirect. https://doi.org/10.1016/j.jbusres.2020.10.030uk_UA
dc.relation.references16. Blanchet, K., Nam, S. L., Ramalingam, B., & Pozo-Martin, F. (2017). Governance and Capacity to Manage Resilience of Health Systems: Towards a New Conceptual Framework. International Journal of Health Policy and Management, 6(8), 431–435. https://doi.org/10.15171/ijhpm.2017.36uk_UA
dc.relation.references17. Scantlebury, A., Sheard, L., Fedell, C., & Wright, J. (2021). What are the implications for patient safety and experience of a major healthcare IT breakdown? A qualitative study. DIGITAL HEALTH, 7, 205520762110100. https://doi.org/10.1177/20552076211010033uk_UA
dc.relation.references18. Jovanović, A., Klimek, P., Renn, O., Schneider, R., Øien, K., Brown, J., DiGennaro, M., Liu, Y., Pfau, V., Jelić, M., Rosen, T., Caillard, B., Chakravarty, S., & Chhantyal, P. (2020). Assessing resilience of healthcare infrastructure exposed to COVID-19: emerging risks, resilience indicators, interdependencies and international standards. Environment Systems and Decisions, 40(2), 252–286. https://doi.org/10.1007/s10669-020-09779-8uk_UA
dc.relation.references19. Offner, K. L., Sitnikova, E., Joiner, K., & MacIntyre, C. R. (2020). Towards understanding cybersecurity capability in Australian healthcare organisations: a systematic review of recent trends, threats and mitigation. Intelligence and National Security, 35(4), 556–585. https://doi.org/10.1080/02684527.2020.1752459uk_UA
dc.relation.references20. Manyena, S. B. (2014). The concept of resilience to disasters. Community, Environment and Disaster Risk Management, 35–48. https://doi.org/10.1108/s2040-726220140000015002uk_UA
dc.relation.references21. Carthey, J. (2001). Institutional resilience in healthcare systems. Quality in Health Care, 10(1), 29–32. https://doi.org/10.1136/qhc.10.1.29uk_UA
dc.relation.references22. Ejiofor Oluomachi, & Ahmed, A. (2024). Securing the Future of Healthcare: Building a Resilient Defense System for Patient Data Protection. Computer Science and Information Technology, 27–39. https://doi.org/10.5121/csit.2024.141303uk_UA
dc.relation.references23. Annarelli, A., & Nonino, F. (2016). Strategic and operational management of organizational resilience: Current state of research and future directions. Omega, 62(1), 1–18.uk_UA
dc.relation.references24. Палка, О. В. (2023). Аналіз інтегрованої архітектури розумного міста з блокчейном та IoT. Scientific Bulletin of UNFU, 33(6), 94-99.uk_UA
dc.relation.references25. Jafar, U., Ab Aziz, M. J., Shukur, Z., & Hussain, H. A. (2022). A Systematic Literature Review and Meta-Analysis on Scalable Blockchain-Based Electronic Voting Systems. Sensors, 22(19), 7585. https://doi.org/10.3390/s22197585uk_UA
dc.relation.references26. Khan, S. N., Loukil, F., Ghedira-Guegan, C., Benkhelifa, E., & Bani-Hani, A. (2021). Blockchain smart contracts: Applications, challenges, and future trends. Peer-To-Peer Networking and Applications, 14(1), 2901–2925. https://doi.org/10.1007/s12083-021-01127-0uk_UA
dc.relation.references27. Bodkhe, U., Tanwar, S., Parekh, K., Khanpara, P., Tyagi, S., Kumar, N., & Alazab, M. (2020). Blockchain for Industry 4.0: A Comprehensive Review. IEEE Access, 8(1), 79764–79800. https://doi.org/10.1109/access.2020.2988579uk_UA
dc.relation.references28. Rupa, Ch., Midhunchakkaravarthy, D., Kamrul Hasan, M., Alhumyani, H., & Saeed, R. A. (2021). Industry 5.0: Ethereum blockchain technology based DApp smart contract. Mathematical Biosciences and Engineering, 18(5), 7010–7027. https://doi.org/10.3934/mbe.2021349uk_UA
dc.relation.references29. Yaqoob, I., Salah, K., Jayaraman, R., & Al-Hammadi, Y. (2021). Blockchain for Healthcare Data management: opportunities, challenges, and Future Recommendations. Neural Computing and Applications, 34(2), 1–16. https://doi.org/10.1007/s00521-020-05519-wuk_UA
dc.relation.references30. Odeh, A., Keshta, I., & Al-Haija, Q. A. (2022). Analysis of Blockchain in the Healthcare Sector: Application and Issues. Symmetry, 14(9), 1760. https://doi.org/10.3390/sym14091760uk_UA
dc.relation.references31. Tandon, A., Dhir, A., Islam, N., & Mäntymäki, M. (2020). Blockchain in healthcare: A systematic literature review, synthesizing framework and future research agenda. Computers in Industry, 122(103290), 103290. https://doi.org/10.1016/j.compind.2020.103290uk_UA
dc.relation.references32. Sarkar, A., Maitra, T., & Neogy, S. (2021). Blockchain in Healthcare System: Security Issues, Attacks and Challenges. Intelligent Systems Reference Library, 113–133. https://doi.org/10.1007/978-3-030-69395-4_7uk_UA
dc.relation.references33. Chelladurai, U., & Pandian, S. (2021). A novel blockchain based electronic health record automation system for healthcare. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 13. https://doi.org/10.1007/s12652-021-03163-3uk_UA
dc.relation.references34. Fatima, N., Agarwal, P., & Sohail, S. S. (2022). Security and Privacy Issues of Blockchain Technology in Health Care—A Review. ICT Analysis and Applications, 193–201. https://doi.org/10.1007/978-981-16-5655-2_18uk_UA
dc.relation.references35. Hasan, H. R., Salah, K., Jayaraman, R., Yaqoob, I., Omar, M., & Ellahham, S. (2021). Blockchain-Enabled Telehealth Services Using Smart Contracts. IEEE Access, 9, 151944–151959. https://doi.org/10.1109/access.2021.3126025uk_UA
dc.relation.references36. Abu-elezz, I., Hassan, A., Nazeemudeen, A., Househ, M., & Abd-alrazaq, A. (2020). The benefits and threats of blockchain technology in healthcare: A scoping review. International Journal of Medical Informatics, 142(1). https://doi.org/10.1016/j.ijmedinf.2020.104246uk_UA
dc.relation.references37. Zheng, X., Zhu, Y., & Si, X. (2019). A Survey on Challenges and Progresses in Blockchain Technologies: A Performance and Security Perspective. Applied Sciences, 9(22), 4731. https://doi.org/10.3390/app9224731uk_UA
dc.relation.references38. S. Naresh, V., S. Pericherla, S., Sita Rama Murty, P., & Reddi, S. (2020). Internet of Things in Healthcare: Architecture, Applications, Challenges, and Solutions. Computer Systems Science and Engineering, 35(6), 411–421. https://doi.org/10.32604/csse.2020.35.411uk_UA
dc.relation.references39. Idrees, S. M., Nowostawski, M., Jameel, R., & Mourya, A. K. (2021). Security Aspects of Blockchain Technology Intended for Industrial Applications. Electronics, 10(8), 951. https://doi.org/10.3390/electronics10080951uk_UA
dc.relation.references40. Haleem, A., Javaid, M., Singh, R. P., Suman, R., & Rab, S. (2021). Blockchain Technology Applications in Healthcare: An Overview. International Journal of Intelligent Networks, 2(2), 130–139. Sciencedirect. https://doi.org/10.1016/j.ijin.2021.09.005uk_UA
dc.relation.references41. Tariq, N., Qamar, A., Asim, M., & Khan, F. A. (2020). Blockchain and Smart Healthcare Security: A Survey. Procedia Computer Science, 175, 615–620. https://doi.org/10.1016/j.procs.2020.07.089uk_UA
dc.relation.references42. Kamruzzaman, M. M., Yan, B., Sarker, M. N. I., Alruwaili, O., Wu, M., & Alrashdi, I. (2022). Blockchain and Fog Computing in IoT-Driven Healthcare Services for Smart Cities. Journal of Healthcare Engineering, 2022, 1–13. https://doi.org/10.1155/2022/9957888uk_UA
dc.relation.references43. Kumar, A., & Barik, S. (2025). A comprehensive survey on secure healthcare data processing with homomorphic encryption. Journal of Healthcare Engineering, 5(3), 1–23.uk_UA
dc.relation.references44. Health Level Seven International. (2023). FHIR Specification R5.uk_UA
dc.relation.references45. Clancy, B. (2025). Moving beyond traditional data protection: Homomorphic encryption could provide what is needed for artificial intelligence. AHIMA Journal.uk_UA
dc.relation.references46. Asabor, M., et al. (2024). Privacy-preserving federated transfer learning for cardiac arrhythmia classification using homomorphic encryption. International Journal of Computer Science and Medicine, 5(3), 250–268.uk_UA
dc.relation.references47. Li, J., Chen, Y., & Brown, L. (2023). Electronic health record data quality assessment and tools. Journal of the American Medical Informatics Association, 30(10), 1730–1740.uk_UA
dc.relation.references48. Johnson, D. (2024). Post-quantum cryptography readiness in healthcare IT. Information Security Journal: A Global Perspective, 33(4), 215–230.uk_UA
dc.relation.references49. Hasani, H., & Al Dasous, S. (2023). A comprehensive health electronic record system with MySQL and MongoDB. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.4548519uk_UA
dc.relation.references50. O’Neil, P. (2022). Role-based access control models in health information systems. Health Informatics Journal, 28(1), 112–128.uk_UA
dc.relation.references51. Radyanin, S. (2024). Testing security of medical data systems: A penetration framework. Cybersecurity & Medicine, 12(2), 33–47.uk_UA
dc.relation.references52. Гурик, О. Я., Окіпний, І. Б., Сенчишин, В. С., Мариненко, С. Ю., & Король, О. І. (2025). Безпека життєдіяльності, основи охорони праці: навчально-методичний посібник. Тернопіль: ТНТУ імені Івана Пулюя. 123 с.uk_UA
dc.relation.references53. Палка, O., Станько, A., Шимчук, Г., & Герасимчук, O. (2021). Запобігання поширення коронавірусної інфекції у «розумних містах». Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво, (42), 79–88. https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2021-42-12uk_UA
dc.contributor.affiliationТНТУ ім. І. Пулюя, Факультет комп’ютерно-інформаційних систем і програмної інженерії, Кафедра комп’ютерних наук, м. Тернопіль, Українаuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Розташовується у зібраннях:122 — Компʼютерні науки (бакалаври)

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
2025_KRB_SNz-41_Serediuk_VP.pdfДипломна робота3,68 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Показати базовий опис матеріалу Перегляд статистики


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора