I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 7 2 8 ~ 5 7 4 5   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 7 2 8 - 5 7 4 5           5728       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Securing  heal thca re data  and o p tim izing  digita l ma rk eting  throug h ma chine   lea rning th e C A M L - EHDS  f ra me wo rk       F a t hi Abderr a hm a ne 1 ,   M o uy a s s ir  K a wt a r 1 ,   Ali Wa qa s 2 ,   F a nd i F a t im a   Z a hra 3 ,   K a rt it   Ali 1   1 N a t i o n a l   S c h o o l   o f   A p p l i e d   S c i e n c e s,   Th e   I n f o r ma t i o n   T e c h n o l o g y   La b o r a t o r y   a t   C h o u a i b   D o u k k a l i   U n i v e r s i t y   E l   Ja d i d a ,   M o r o c c o   2 D e p a r t me n t   o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   U n i v e r s i t y   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   La h o r e ,   P a k i s t a n   3 LTI M ,   H a ss a n   I I   U n i v e r si t y ,   C a sa b l a n c a ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u l 3 0 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 5 ,   2 0 2 5       C u r r e n t   h e a l t h c a re   d a t a   s y s tem s   f a c e   m a j o r   c h a l le n g e s   i n   p r e v e n t i n g   u n a u t h o r i z e d   a c c e s s ,   e n s u r i n g   c o m p l i a n c e   w i t h   d a ta   p r i v a c y   r e g u l a t i o n s ,   a n d   e n a b l i n g   i n t e l l i g e n t   s e c o n d a r y   u s e   o f   p a t i e n t   i n f o r m a t i o n .   T o   a d d r e s s   t h e se   i s s u e s ,   w e   i n t r o d u c e   c l u s t e r - b a se d   a n a l y s i s   w i t h   m a c h i n e   l e a r n i n g   f o r   e n h a n c e d   h e a l t h c a re   d a ta   se c u r i t y   ( C A M L - E H D S ) ,   a   u n i f i e d   fr a m e w o r k   t h a c o m b i n e h o m o m o r p h i c   e n c r y p t i o n ,   a t t r i b u t e - b a se d   e l l i p t i c   c u r v e   c r y p t o g r a p h y   ( E C C ) ,   a n d   s e m a n t i c   c l u s t e r i n g   w i t h   m a c h i n e   l e a r n i n g .   C A M L - E HD S   i m p ro v e s   u p o n   e x i s t i n g   m o d e l s   b y   o f f e r i n g   f i n e - g r a i n e d   a c c e s s   c o n t r o l ,   a d a p t i v e   t h r e a d e t e c t i o n ,   a n d   d a t a - d r i v e n   i n s i g h t s   w h i l e   p r e s e r v i n g   p r i v a c y .   E x p e r i m e n t a r e s u l t s   s h o w   t h a t   C A M L - EH D S   a c h i e v e s   u p   t o   9 8 %   c l a s s i f ic a t i o n   a c c u r a c y   w i t h   l o w   n o d e   c o u n t ,   a n d   m a i n t a i n s   9 4 %   a c c u r a c y   e v e n   a t   h i g h   n o d e   d i s t r i b u t i o n   l e v e l s ,   w h i l e   e n s u r i n g   e n c r y p t i o n   t i m e   u n d e r   2 4   s e c o n d s   a n d   a c c e p t a b l e   d a t a   l o ss   b e l o w 2 9 % .   M o r e o v e r ,   i n   c o m p a ra t i v e   a n a l y s i s w i t h   s ta t e - of - t h e - a r t   m o d e l s   ( s u p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e   ( S V M ) ,   ra n d o m   f o r e s t   ( R F ) ,   a n d   d e c i s i o n   t r e e   (D T ) ) ,   C A M L - EHD S   o u t p e r f o r m s   a l l   i n   k e y   m e t r ic s   w i t h   a n   a c c u ra c y   o f   0 . 9 6 .   T h e s e   r e s u l t s   d e m o n s t r a t e   C A M L - E HD S s   p o t e n t ia l   f o r   r e a l - w o r l d   d e p l o y m e n t   i n   s e c u r e ,   s c a l a b l e ,   a n d   i n t e l l i g e n t   h e a l t h c a r e   e n v i r o n m e n t s ,   i n c l u d i n g   p r i v a c y - a w a re   d i g i t a l   m a r k e t i n g   i n t e g r a t i o n .   K ey w o r d s :   C AM L - E HDS     C r y p to g r ap h y     Dig ital m ar k etin g     Hea lth ca r d ata  s ec u r ity   Ma ch in lear n in g   L o n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   n etwo r k s   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Fath i A b d er r ah m a n e   Natio n al  Sch o o l o f   Ap p lied   Sc ien ce s ,   T h I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y   L ab o r ato r y   at  C h o u aib   Do u k k ali  Un iv er s ity     Natio n al  R o ad   No .   1 ,   P.O.   B o x   2 9 9 ,   E l Jad id 2 4 0 0 0 ,   Mo r o cc o   E m ail:  Ab d o u . ft@ g m a il . c o m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th is   p ap er ,   we   in tr o d u ce   c lu s ter - b ased   an aly s is   with   m a ch in lear n in g   f o r   e n h an ce d   h ea lth ca r d ata  s ec u r ity   ( C AM L - E HDS) ,   r o b u s f r a m ewo r k   d esig n ed   to   ad d r ess   th e   escalatin g   ch all en g es  o f   p r o tectin g   s en s itiv h ea lth ca r d ata  in   an   in cr ea s in g ly   d ig ital  lan d s ca p e.   T h d ig itizatio n   o f   m ed i ca r ec o r d s ,   wh ile  o f f er in g   n u m er o u s   b e n ef its ,   h as  also   h eig h ten ed   th r is k   o f   cy b er   th r ea ts ,   n ec ess itatin g   ad v an ce d   a n aly tical  tech n iq u es  to   s af eg u ar d   p at ien in f o r m atio n   [ 1 ] .   W ith in   th is   f r am ewo r k ,   cr y p to g r ap h ic  m eth o d s   an d   au th o r izatio n   m ec h a n is m s   ar e   s ea m less ly   in teg r ated   to   s af eg u ar d   h ea lth ca r e   d ata.   L ev e r ag i n g   tech n iq u es   s u ch   as  h o m o m o r p h ic  e n cr y p tio n   a n d   attr ib u te - b ased   ellip tic  cu r v cr y p t o g r a p h y   ( E C C )   s ch em es  [ 2 ] ,   th is   m o d el   en s u r es  th at  s en s itiv in f o r m atio n   r em ain s   en c r y p ted   a n d   ac ce s s ib le  o n ly   to   a u th o r ized   en titi es,  th u s   m itig atin g   th r is k   o f   u n au th o r ized   ac ce s s   o r   d ata  b r ea ch es.  T h is   ad d r ess es  a   cr itical  g ap   id en tifie d   in   p r io r   r esear ch ,   wh er r o b u s t a cc ess   co n tr o l a n d   d ata  p r o tectio n   m e ch an is m s   ar o f ten   lac k in g .   Fu r th er m o r e ,   C AM L - E HDS   in co r p o r ates  clu s ter - b ased   an aly s is   with   s ta te - of - th e - ar m ac h in e   lear n in g   alg o r ith m s   to   u n co v e r   h id d e n   p atter n s   an d   id en tif y   p o ten tial  s ec u r ity   th r ea ts   with in   h ea lth ca r d ata.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r in g   h ea lth c a r d a ta   a n d   o p timiz in g   d ig ita l m a r ke tin g   …  ( F a th i A b d err a h ma n e )   5729   B y   em p lo y in g   s em an tic  clu s ter in g ,   r a n k in g   clu s ter s ,   an d   c o m p u tin g   s im ilar ity   in d ices,  th m o d el  p r o v id es   in v alu ab le  i n s ig h ts   in to   t h u n d er ly in g   s tr u ctu r o f   h ea lth c ar d atasets ,   th er eb y   in c r ea s in g   class if ier   s ec u r it y   an d   th r ea d etec tio n   ca p ab ilit ies.  T h r o u g h   th u tili za tio n   o f   lo n g   s h o r t - te r m   m em o r y   n et wo r k s   ( L STM s )   [ 3 ]   an d   tr a n s f er   lear n in g ,   s p ec if ic ally   u s in g   p r e - tr ai n ed   m o d els   lik b i d ir ec tio n al   en co d er   r e p r esen tatio n s   f r o m   tr an s f o r m er s   ( B E R T ) ,   th m o d el  en ab les  h ea lth ca r e   o r g an i za tio n s   to   class if y   s ec u r ity   th r ea ts   with   p r ec is io n   an d   ef f icac y ,   th e r ef o r estab lis h in g   m o r s ec u r an d   r e s ilien h ea lth ca r d ata  ec o s y s tem .   C o m p ar ed   to   ex is tin g   s ch em es  s u ch   as  GH Z ,   J ,   HZ ,   XZ Y,   a n d   SC H,   wh ich   o f te n   lack   p air i n g - f r ee   o p e r atio n s ,   E C C - b ased   m eth o d s ,   o r   k ey - escr o m ec h an is m s ,   C AM L - E HDS  o f f er s   m o r co m p r e h en s iv s ec u r it y   s o lu tio n .   I n   ad d itio n   t o   its   co r s ec u r ity   f ea tu r es,  th r esear ch   m o d e also   o f f er s   s ea m less   in teg r atio n   with   d ig ital  m ar k etin g   s tr ateg ies.  B y   lev er ag in g   in s ig h ts   g ain e d   f r o m   u n if ied   th r ea d etec ti o n   an d   clu s ter - b ased   an aly s is ,   C AM L - E HD en ab les  o r g an izatio n s   to   tailo r   th eir   d ig ital  m ar k etin g   s tr ateg ies  ef f ec tiv ely .   T h r o u g h   tar g eted   ad v er tis em en ts   an d   p er s o n alize d   c o n ten f o r   h ea l th ca r p r o d u cts  an d   s er v ices  b ased   o n   class if ied   d ata  an d   d etec ted   th r ea ts ,   th m o d el  f ac ilit ates  en r ich ed   en g ag em en an d   c u s to m er   s atis f ac tio n   [ 4 ] .   M o r eo v er ,   th p r o p o s ed   m o d el  en s u r es  t h at  th d ata  u s ed   f o r   d ig ital  m ar k etin g   is   s ec u r an d   co m p lian with   p r iv ac y   r eg u latio n s ,   th er eb y   p r o v id in g   o r g an izatio n s   with   p ea ce   o f   m in d   wh ile  m ax im izin g   th ef f ec tiv en ess   o f   th eir   m ar k etin g   ef f o r ts   [ 5 ] T h is   in t eg r atio n ,   d em o n s tr atin g   th p r ac tical  ap p licatio n   o f   o u r   s ec u r ity   f r am ewo r k ,   is   s h o wn   th r o u g h   co m p ar ativ a n aly s es a n d   p er f o r m an ce   ev al u atio n s   in   th r esu lts   s ec tio n ,   h ig h lig h tin g   C AM L - E HDS ' s   s u p er io r   p er f o r m an ce   in   m ain tain in g   d ata  s ec u r ity   w h ile  o p tim izin g   m a r k etin g   s tr ateg ies .   T h m eth o d o lo g ical  n o v elty   o f   th is   s tu d y   lies   in   th e   in teg r atio n   o f   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n ,   attr ib u te - b ased   E C C )   an d   s em an tic  clu s ter in g   with   m ac h in lear n in g   ( L STM   an d   tr a n s f er   lear n in g   v ia  B E R T )   with in   u n if ie d   f r am ew o r k   t ailo r ed   f o r   h ea lth ca r d ata  s e cu r ity .   C AM L - E HDS  ad d r ess es  cr itical  g ap s   in   ex is tin g   f r am ewo r k s ,   n o ta b ly   th lack   o f   s ec u r e,   p r iv ac y - co m p lian m o d els  ca p ab le  o f   r ea l - tim th r ea d etec tio n   an d   en c r y p te d   d at p r o ce s s in g .   Un lik c o n v e n tio n al  m o d els,  C AM L - E HDS  s im u ltan eo u s ly   en h an ce s   d ata  co n f i d en tiality ,   im p r o v es  an o m al y   class if icat io n   ac cu r ac y   ( 9 6 %),   an d   s u p p o r ts   s ec u r d ig ital  m ar k etin g   s tr ateg ies  alig n ed   with   GDPR   an d   h ea lth   in s u r an ce   p o r ta b ilit y   an d   ac c o u n ta b ilit y   ac ( HI PAA) T h co m p a r ativ r esu lts   p r e s en ted   in   th is   p ap er   h ig h lig h its   s u p er io r   en cr y p tio n   e f f icien cy ,   r e d u ce d   co m p u tatio n al   o v er h ea d ,   a n d   in cr ea s ed   r esil ien ce   to   cy b er attac k s .   T h ese  c o n tr ib u tio n s   o f f er   p r o m is in g   im p licatio n s   f o r   f u tu r a p p lic atio n s   in   s ec u r h ea lth ca r e   in f r astru ctu r es,  in clu d in g   clo u d - b ased   s y s tem s ,   I o T   en v ir o n m en ts ,   an d   AI - d r i v en   m ed ical  d ata  s er v ices.       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W     T h escalatin g   d ig itizatio n   o f   m ed ical  r ec o r d s   an d   th e   in cr e asin g ly   s o p h is ticated   lan d s ca p o f   cy b e r   th r ea ts   h av u n d er s co r ed   t h e   cr itical  n ee d   f o r   r o b u s h ea lth ca r d ata  s ec u r ity .   W h ile  p r io r   r esear ch   h as   ex p lo r ed   v ar io u s   f ac ets  o f   t h is   ch allen g e,   s ig n if ican lim itat io n s   p er s is t,  wh ich   C AM L - E HDS  is   d esig n ed   to   ad d r ess .   Acar   et  a l.   [ 6 ]   d em o n s tr ated   th p r o m is o f   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   f o r   s a f eg u ar d in g   s en s itiv m ed ical  r ec o r d s .   Ho wev e r ,   th eir   ap p r o ac h   lack ed   th f i n e - g r ain ed   ac ce s s   co n tr o n ec ess ar y   in   co llab o r ativ h ea lth ca r en v ir o n m en ts ,   leav in g   d ata  v u ln er a b le  to   in ter n al   b r ea ch es.  Similar ly ,   I m am   et  a l.   [ 7 ]   p r o p o s ed   an   attr ib u te - b ased   E C C   s ch em e,   b u th ey   d id   n o ad eq u ately   ad d r ess   th co m p lex ities   o f   k ey   m an ag em en i n   d y n am ic  h ea lth ca r s ettin g s ,   wh ich   C AM L - E HDS  tack les  with   its   r o b u s k ey - escr o s y s tem .   C lu s ter - b ased   an aly s is   h as  also   b ee n   e x p lo r ed   f o r   a n o m aly   d etec tio n ,   as  ev id en ce d   b y   Fes tag   et  a l.   [ 8 ] ,   wh o   in v esti g ated   s em an tic  clu s ter in g   alg o r ith m s .   Ho wev er ,   th eir   wo r k   d i d   n o in teg r ate  r ea l - tim m ac h in lear n in g   f o r   d y n am ic  th r ea d etec tio n ,   c r itical  co m p o n en o f   C AM L - E HDS.   Pra s ad   et  a l.   [ 9 ]   ex p lo r ed   s im ilar ity - b ased   clu s ter in g ,   b u t   th eir   a p p r o ac h   lack ed   th tem p o r al  a n aly s is   ca p ab ilit ies  p r o v id e d   b y   C AM L - E HDS’ s   L STM - b ased   co m p o n en t.  Mo r eo v er ,   B alh ar eth   an d   I ly as   [ 1 0 ]   u tili z ed   C NNs  f o r   s ec u r ity   b r ea ch   d etec tio n   in   m ed ical  im ag in g ,   an d   R ajk o m ar   et  a l.   [ 1 1 ]   em p l o y ed   L STM s   f o r   t em p o r al  p atter n   r ec o g n itio n   in   elec tr o n ic  h ea lth   r ec o r d s h o we v er ,   th ese  s tu d ies  f o cu s ed   o n   is o lated   a s p ec ts   o f   d ata  s ec u r ity   a n d   d id   n o o f f er   a   co m p r eh e n s iv f r am ew o r k   th a t in teg r ates m u ltip le  s ec u r ity   l ay er s .     C AM L - E HDS,   in   co n tr ast,  co m b in es  cr y p to g r ap h ic  m eth o d s ,   ad v an ce d   clu s ter in g ,   an d   s o p h is ticated   m ac h in lear n in g ,   in clu d in g   b o th   L STM   an d   B E R T ,   t o   p r o v id m u lti - lay er ed   s ec u r ity   ap p r o ac h .   Fu r th er m o r e ,   s ig n i f ican g a p   ex is ts   in   th liter atu r r e g a r d in g   t h in teg r atio n   o f   s ec u r ity   m ea s u r es  with   d ig ital  m ar k etin g   s tr ateg ies.  P r io r   r esear ch   h as  lar g ely   o v er l o o k ed   th is   in ter s ec tio n .   C AM L - E HDS  ad d r ess es   th is   g ap   b y   lev er ag in g   in s ig h ts   f r o m   u n if ied   th r ea d etec ti o n   an d   clu s ter - b ased   an aly s is   to   o p tim ize  d ig ital  m ar k etin g   e f f o r ts   wh ile  en s u r in g   d ata  s ec u r ity   co m p lia n ce .   B y   tailo r in g   tar g eted   ad v er tis em en ts   an d   p er s o n alize d   co n ten b ased   o n   class if ied   d ata  an d   d ete cted   th r ea ts ,   C AM L - E HDS  im p r o v es  cu s to m e r   en g ag em e n wh ile  ad h er in g   t o   s tr in g en p r iv ac y   r eg u latio n s .   T h is   in teg r atio n   o f   s ec u r ity   an d   m ar k etin g ,   co u p led   with   its   r o b u s cr y p to g r ap h ic  an d   m ac h i n lear n in g   co m p o n en ts ,   d is tin g u is h es  C AM L - E HDS  a s   co m p r eh e n s iv an d   in n o v ativ e   s o lu tio n ,   s u r p ass in g   th e   lim itatio n s   o f   p r e v io u s   m o d els.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 7 2 8 - 5 7 4 5   5730   3.   ARCH I T E C T UR E   O F   CAML - E H DS MO D E L   C AM L - E HDS  ar ch itectu r r ep r esen ts   m eticu lo u s ly   en g in ee r ed   f o r tr ess ,   d esig n ed   to   p r o v i d e   u n p ar alleled   h ea lth ca r d ata   s ec u r ity   wh ile  s im u ltan eo u s ly   o p tim izin g   d ig ital  m ar k et in g   s tr ateg ies.  T h e   p r o ce s s   in itiates   with   f o r tifie d   d ata  co llectio n   an d   p r ep r o ce s s in g   p h ase,   en s u r in g   th s ec u r g ath er i n g   an d   m eticu lo u s   p r ep a r atio n   o f   h e alth ca r d ata,   th er e b y   estab lis h in g   an   im p r e g n ab le  f o u n d a tio n   f o r   s u b s eq u en t   an aly s es  [ 1 2 ] .   Fo llo win g   th is ,   d u al - lay er ed   cr y p to g r a p h ic   s h ield   is   d ep lo y ed ,   in co r p o r a tin g   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   an d   E C C - b ased   au th o r izatio n .   T h is   r o b u s co m b in atio n   g u ar an tees  im p e n etr ab le  d ata  en c r y p tio n   an d   e n f o r ce s   s tr in g en t,   g r a n u lar   ac ce s s   p o licies,  ef f ec tiv el y   th war tin g   u n au th o r ized   ac c ess   an d   m itig atin g   p o ten tial  b r ea c h es.  Nex t,  C A ML - E HDS  em p lo y s   an   ad v a n ce d   clu s ter - b ased   an aly s is ,   l ev er ag in g   s em an tic  clu s ter in g ,   r an k in g   clu s ter s   with   p r ec is io n ,   co m p u tin g   s im ilar ity   in d ices,  an d   ex ec u tin g   d o m ain   tr an s f o r m atio n s   [ 1 3 ] .   T h is   s o p h is ticated   p r o ce s s   u n co v er s   h id d en   p atter n s   an d   b o ls ter s   class if ier   s ec u r ity ,   tr an s f o r m in g   r aw  d ata  in t o   ac t io n ab le  in tellig en ce .     T h m o d el' s   an aly tical  p r o wess   is   f u r th er   am p lifie d   b y   a   p o wer f u m ac h i n lear n i n g   c o r e.   I n d iv i d u al   m o d els,  in clu d in g   th im p r ess iv L STM s   an d   tr an s f er   lear n in g   m o d els,  u n d e r g o   r ig o r o u s   tr ain in g   to   class if y   s ec u r ity   th r ea ts   with   u n m atch ed   ac cu r ac y   [ 1 4 ] .   p iv o tal  m o d el  f u s io n   s tag e   th en   in teg r ates  th o u t p u ts   o f   th ese  m o d els  th r o u g h   weig h te d   av er a g in g   an d   en s em b le  p r ed ictio n ,   g e n er atin g   f i n al,   e x ce p tio n ally   r o b u s o u tp u t.  T h is   f u s io n   cr ea tes  s y n er g is tic  d ef en s e,   ex ce e d in g   th ca p a b ilit ies  o f   an y   s in g le  m o d el  an d   p r o v id i n g   u n if ied ,   im p e n et r ab le  th r ea d etec tio n   s y s tem .   Fin ally ,   C AM L - E HD s ea m less ly   in teg r ate s   d ig ital  m ar k etin g   s tr ateg ies,  lev er ag in g   t h alar m in g   in s ig h ts   d er iv ed   f r o m   u n if ied   t h r ea d etec tio n   an d   clu s ter - b ased   an aly s is .   T h is   in teg r atio n   en ab les  th i m p lem en tatio n   o f   tar g eted   ad v er tis em en ts   an d   p er s o n alize d   co n ten t,  en s u r i n g   b o th   m ar k etin g   ef f ec tiv en es s   an d   u n wav er i n g   co m p lian ce   with   d ata  s ec u r ity   r eg u latio n s   [ 1 5 ] .   T h is   co m p r e h en s iv ar ch itectu r e ,   with   its   m u lti - lay er ed   d ef en s es  an d   in t eg r ated   in tellig en ce ,   estab lis h es C AM L - E HDS  as a   p ar ag o n   o f   r o b u s t a n d   s ec u r e   h ea lth ca r d ata  m a n ag em e n t.   T h o v er all  ar ch itectu r o f   th e   C AM L - E HDS  m o d el  is   v i s u ally   s u m m ar ized   in   Fig u r 1 .   T h is   f ig u r e   illu s tr ates  th en d - to - en d   p ip elin o f   th e   f r am ewo r k ,   in clu d in g   d ata  p r ep r o ce s s in g ,   cr y p to g r ap h ic   m eth o d s ,   clu s ter - b ased   an aly s is ,   m ac h in lear n in g   in teg r atio n ,   u n if ied   th r ea d etec tio n ,   an d   d ig ital  m ar k etin g   ap p licatio n s .   T h d iag r am   h ig h lig h ts   h o ea ch   co m p o n en i n ter ac ts   to   en h an ce   h ea lt h ca r e   d ata  s ec u r ity   wh ile  s u p p o r tin g   p r iv ac y - co m p lian m ar k etin g   s tr ateg ies.           Fig u r 1 .   C AM L - E HDS  m o d e l’ s   ar ch itectu r f o r   s ec u r in g   h e alth ca r d ata  an d   o p tim izin g   d ig ital m ar k etin g       4.   M E T H O D   4 . 1 .     Da t a   c o llect io n a nd   ex perim ent a l set up   T h h ea lth ca r e   d ata,   en c o m p a s s in g   p atien in f o r m atio n   o n   v ar io u s   d is ea s es  s o u r ce d   f r o m   h ea lth ca r e   web s ites ,   wa s   m eticu lo u s ly   g ath er ed .   Ho we v er ,   cr u cia b ias  an aly s is   r ev ea led   p o ten tial  d em o g r a p h ic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r in g   h ea lth c a r d a ta   a n d   o p timiz in g   d ig ita l m a r ke tin g   …  ( F a th i A b d err a h ma n e )   5731   o v er r e p r esen tatio n   with in   th e   d ataset.   W em p lo y e d   d ata   au g m en tatio n ,   f air n ess - awa r m ac h in lea r n in g   alg o r ith m s ,   an d   s en s itiv ity   an aly s es,  th o u g h   we  ac k n o wled g th at  in h er en b iases   m ay   p er s is t.  Fu tu r wo r k   will  f o cu s   o n   e x p an d in g   d a taset  d iv er s ity   an d   e x p lo r i n g   ad v a n ce d   b ias  m itig atio n   t o   en s u r e   f air   a n d   g en er aliza b le  m o d el  p er f o r m an ce .   C AM L - E HDS  m o d el  in co r p o r ates  s tr ateg ies  to   m ain tain   co m p u tatio n a l   ef f icien cy ,   th f r am ewo r k   em p lo y s   o p tim ized   p r e p r o ce s s in g   tech n iq u es  to   r ed u ce   d ata  d im en s io n ality   an d   co m p lex ity ,   a n d   is   d esig n e d   to   lev er ag e   p ar allel  p r o ce s s in g   to   h a n d le  lar g d atasets   with o u s ig n if ican t   p er f o r m an ce   d eg r ad atio n .   Fo r   th im p lem en tatio n   an d   test in g   o f   th r esear ch   m o d el,   Py th o n   was  s elec ted   d u to   its   v er s atility   an d   th ex te n s iv r an g o f   lib r a r ies  [ 1 6 ] ,   in clu d in g   T en s o r Flo w,   s cik it - lear n ,   Nu m Py ,   an d   Pan d as.  T h ese  lib r ar ies  ar e   cr u cial  f o r   d ev el o p in g   an d   test in g   m ac h in lear n in g   m o d els.  I n   te r m s   o f   s im u latio n   p ar am eter s ,   s y m m etr ic  k ey   en cr y p tio n   was  em p lo y ed   to   s ec u r d ata  d u r i n g   ex p er im en ts   [ 1 7 ] h ig h lig h tin g   th cr itical  r o le  o f   ef f icien t k ey   m an a g em en t in   m ain tain in g   d ata  s ec u r ity .   T h e   d ataset  co n s is t s   o f   m ed ical  d ata  with   m ea n   v al u o f   5 0 7 k   an d   s tan d a r d   d ev iatio n   o f   1 2 . 5 k .   Fo r   h ea lth   ca m p   I Ds,  th e   m ea n   is   ca lcu lated   as  6 . 5 7 k   with   s tan d ar d   d e v iatio n   o f   1 3 . 2 k .   Similar ly ,   f o r   p atien d ata,   th m ea n   is   3 8 7 k   with   s tan d ar d   d e v iatio n   o f   3 9 . 6 k .   T h o v er all  d escr ip tio n   o f   th d ataset  is   d etailed   in   T ab le  1 .       h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ meh r a d a r ia /co vid 1 9 - lu n g - ct - s ca n s ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ u ciml/p ima - in d ia n s - d ia b et es - d a ta b a s e ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ ma th ch i/d ia b etes - d a ta - s et ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/co mp etitio n s /d ia b etes - cla s s ifica tio n /d a ta ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ s a u r a b h 0 0 0 0 7 /d ia b etescsv ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/co d e/ p a u ltimo th ymo o n ey /p r ed ict - d i a b etes - fr o m - med ica l - r ec o r d s /d a ta ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ ku ma r g h /p ima in d ia n s d ia b etescsv ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ r i s ch a n /d ia b etes - d a ta s et ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ jill a n is o fttech /d ia b etes - d is ea s e - u p d a te d - d a ta s et ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/co d e/ ma th ch i/d ia g n o s tic - a - p a tien t - has - d ia b etes/d a ta ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ p a u ltimo th ymo o n ey /b lo o d - ce lls ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/d a ta s ets/ d r a a s la n /b lo o d - ce ll - d etec ti o n - d a ta s et ;     h ttp s : //w w w . ka g g le. co m/co mp etitio n s /3 md 3 0 7 0 - d lmi/d a ta       T ab le  1 .   Data s et  d is tr ib u tio n   D a t a s e t   M e a n   S t a n d a r d   d e v i a t i o n   H e a l t h c a m p u s   5 0 7 k   1 2 . 5   C o v i d   -   19   3 8 7 k   3 9 . 6   Lu n g   5 8 5 6   1 . 2 8   H e a r t   5 4 . 4   9 . 0 7   I r i s   7 5 . 5   4 3 . 3       4 . 2 .     Da t a   clea nin g   a nd   f ilte r ing   Po s t - d ata  co llectio n ,   co m p r eh en s iv clea n in g   an d   f ilter in g   p r o to c o was  im p lem en ted   to   en s u r e   d ata  in teg r ity   a n d   c o n s is ten cy .   T h is   p r o to co e n co m p ass ed   th r em o v al  o f   ir r ele v an in f o r m atio n ,   er r o r   co r r ec tio n ,   an d   f o r m at  s tan d a r d izatio n .   Giv e n   th e   cr itical  n atu r o f   m is s in g   d ata   in   h ea lth ca r an aly tics ,   a   m u ltifa ce ted   im p u tatio n   s tr ateg y   was  ad o p ted .   Fo r   n u m er ica v ar iab les,  s u ch   as  p atien t   ag e,   m ea n   im p u tatio n   was  u tili ze d   to   p r o v id s tatis ti ca lly   r ep r esen tativ v alu es.  Fo r   ca teg o r ical  v ar iab les,  in clu d in g   p atien g en d er ,   m o d im p u tatio n   was  ap p lied ,   ass ig n in g   th m o s f r eq u en t   ca teg o r y .   I n   in s tan ce s   wh er m is s in g   d ata  was  d ee m ed   a n aly tically   s ig n if ic an o r   wh er e   s im p le  im p u ta tio n   co u ld   in t r o d u ce   s u b s tan tial  b ias,  k - n ea r est  n eig h b o r s   ( k - NN)   im p u tatio n   was  u tili ze d ,   lev er a g in g   s im ilar   d ata  p o in v alu es  to   esti m ate  m is s in g   v alu es.  T h is   ap p r o ac h   was  s elec ted   to   m in im ize  d ata  lo s s   an d   p r eser v d ataset  in te g r ity ,   p ar ticu la r ly   in   ca s es  wh er e   m is s in g   d ata  p atter n s   co u l d   y ield   v alu ab le  in s ig h ts .   T o   ad d r ess   th is s u o f   im b alan ce d   d ata,   wh er ce r tain   s ec u r ity   th r ea ca teg o r ies  wer less   f r eq u en th an   o th er s ,   t h Sy n th etic  Min o r ity   Ov er - s am p lin g   T ec h n iq u e   ( SMOT E )   was  s u b s eq u en tly   ap p lied .   SMOT E   was  ch o s en   to   g en e r ate  s y n th etic  i n s tan ce s   o f   th m i n o r it y   class es,  cr ea tin g   m o r b alan ce d   d ataset  f o r   m o d el  tr ain i n g .   T h is   tech n iq u h elp s   p r e v en th m o d el  f r o m   b ein g   b iased   to war d s   th e   m aj o r ity   class   an d   im p r o v es  its   ab ilit y   to   ac cu r ately   d etec r ar e   b u cr itical  s ec u r ity   th r ea ts .   Fu r th er m o r e,   tex tu al   d ata  u n d er wen t   to k e n izatio n ,   lo wer ca s in g ,   s to p   wo r d   r e m o v al,   s tem m in g ,   an d   lem m atiza tio n   [ 1 8 ] ,   p r ep ar in g   it f o r   ef f ec tiv e   an d   r eliab le  an aly s is   [ 1 9 ] .     4 . 3 .     Cry pt o g ra ph ic  m e t ho ds   a nd   a utho riza t io n   4 . 3 . 1 .   Cry pto g r a ph ic  pro ce s s es a nd   k ey   ma na g ement   T h C AM L - E HDS  m o d el  im p lem en ts   r o b u s cr y p t o g r ap h ic  p r o to c o to   s af eg u ar d   h ea lth ca r d ata,   f ea tu r in g   k e y   elem en ts   s u ch   as  th d ata  o wn er   ( DO) ,   k ey   g en er atio n   ce n ter   ( KGC),   clo u d   s to r ag ( C S),   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 7 2 8 - 5 7 4 5   5732   d ec r y p tio n   s er v er   ( DS) ,   an d   d ata  r ec eiv er   ( DR ) .   T h DO  o v er s ee s   d ata  ex ch an g an d   e n cr y p tio n   f o r   cl o u d   s to r ag e,   en s u r in g   th s ec u r e   tr an s f er   o f   p atie n d ata.   T h e   KGC  co o r d in ates  k e y   g en er a tio n   an d   in teg r ates  p r iv ate  k e y s   b ased   o n   u s er   a ttrib u tes,  f ac ilit atin g   en cr y p te d   in f o r m atio n   e x ch an g with in   th clo u d   [ 2 0 ] Ser v in g   as  s em i - tr u s ted   en t ity ,   th C en ab les  d ata  s h ar in g   an d   s to r ag wh ile  g e n er ati n g   s ec r et  k ey s   f o r   u s er s   [ 2 1 ] .   T h DS   en ab les  d e cr y p tio n   o f   tr a n s m itted   in f o r m atio n ,   d eter m in in g   d ec r y p tio n   ca p a b ilit ies  at  th r ec eiv er ' s   en d   [ 2 2 ] .   Me an w h ile,   th DR   en s u r es  s ec u r d ata  an aly s is   b y   in teg r atin g   at tr ib u te  s ets  d u r in g   d ec r y p tio n   an d   ac co m m o d atin g   r eso u r ce   c o n s tr ain ts   f o r   li g h t weig h t m o b ile  d e v ices  [ 2 3 ] .     4 . 3 . 2 .   H o m o m o rphic  e ncry ptio n o f   CAML - E H D S m o del   a.   Setu p   T h C AM L - E HDS  m o d el  u ti lizes  attr ib u te - b ased   E C C   to   s af eg u ar d   h ea lth ca r d ata,   al o n g s id a   k ey - b ased   ap p r o ac h   an d   lig h tweig h m o d el  tailo r ed   f o r   at tr ib u te - b ased   E C C   p r o ce s s in g   [ 2 4 ] .   T h s ec u r ity   f ea tu r es  en co m p ass   d o m ain - s p ec if ic  f ea tu r p a r am eter s ,   le v er ag in g   an   ellip tical  cu r v m o d el  f o r   esti m atin g   an d   co m p u tin g   p u b lic  p ar am eter s .   I n   th is   s etu p ,   th C is   in teg r ated   with   th KGC  [ 2 5 ] ,   wh er r an d o m   n u m b er   is   co m p u ted   as    with   th au th o r izatio n   o f       ,   wh er ω   r ep r esen ted   as  th attr ib u te s   s et   f o r   th e   au th o r izatio n   o f    =   { 1 , 2 , 3 , . , }   1   to     an d       .   W ith   th s et u p   o f   KGC  th s ec r et  ley   f o r   t h m aster   is   co m p u te d   as k     Z * q   with   E C C   f o r   th co m p u tatio n   o f   th e   p u b lic  k ey   s tated   as :        = .   i.e . ,   {  = ,  = . }     ( 1 )     C S Setu p : T h m aster   s ec r et  k ey   is   elec ted   b ased   o n     Z * q   an d   th p u b lic  k ey   is   esti m ated   as :        = . ; {  = ,  = . }   ( 2 )     T h p u b lic  p ar am eter   o u tp u t is d en o ted   as    = {  ,  ,   } .   b.   E n cr y p tio n   an d   re - e n cr y p tio n   W ith in   DO ,   d ata  i s   u p lo ad ed   f o r   m ess ag s h ar in g   an d   ex ec u tio n ,   u s in g   s tr u ctu r wit h   d ef in ed   attr ib u tes  f o r   au th o r izatio n ,   d en o ted   as  .   T h is   p h ase  in clu d es  co m p u tin g   a n d   esti m atin g   th en cr y p te d   m ess ag   f o r   th d ata  in p u t   .   T h ac ce s s   tr ee     is   r ep r esen ted   as  T ,   with   th m ess a g en cr y p tio n   o f     u s in g   r an d o m   n u m b er   est im ated   as        ,   f o r   t h en cr y p tio n   an d   in teg r ity   o f   s y m m etr ic  d ata   co m p u tatio n   [ 2 6 ] .   T h C ex ec u tio n   p r o ce s s   in v o lv es  d is tr ib u tin g   an d   s to r in g   cip h er tex t   d ata  f o r   th d ata   g en er ated   b y   th DO.   T h ci p h er tex d ata  p a r am eter s   ar ca lcu lated   b ased   o n   th in p u d ata  an d   th C S   m aster   k ey   cip h e r tex [ 2 7 ] ,   wi th   th m aster   k ey     g en er ate d   as  ( 3 ) :      = ( ,  ,  , ,  =  (  ,  ) )     ( 3 )     Her . = (  ,  ) .   c.   Key   g en er atio n ,   k e y   u p d ate  an d   d ec r y p tio n   T h k e y   g e n er atio n   p h ase  ce n ter s   o n   p r o d u cin g   th KGC  k ey   K,   ass o ciate d   with   t h attr i b u te  s et  f o r   th r ec eiv er   d ata.   T h p r iv ate  k ey   f o r   th KGC  [ 2 8 ] ,   d er i v ed   u s in g   r an d o m   n u m b er   r     Z * q ,   is   ex p r ess ed   as   ( 4 ) :      =  . ,     ( 4 )     I n   th is   eq u atio n ,   th r an d o m   n u m b er   g en er ate d   f o r   th ai  t ak es  in to   ac co u n t h s etu p   p h ases .   T h C AM L - E HDS  m o d el  co m p r is es  o f   th r ee   p h ases   s u ch   as  K GC ,   C S   an d   DR   f o r   th esti m atio n   o f   C an d   KG C .   T h k ey   g e n er atio n   o f   th c o m p o n en ts   co m p r is es o f   th f o llo win g   s tep s   th at   ar s tated   as b elo w:     I n i t i a ll y ,   t h e   s ec r e t   k e y   is   g e n e r a t e d   a s     a n d     w i t h   t h e   g e n e r at i o n   o f   t h e   s e c r e t   k e y   as   C S   r e p r ese n t e d   a s   .     B ased   o n   th e   esti m ated   v alu e s   o f   ,   an d     th co m p u tatio n   p r o ce s s   is   p er f o r m e d   with   th i n f o r m atio n   tr an s f er r ed   th r o u g h   th e   C S.      W ith   th v alu o f   r ec ep tio n   with   th C S th r an d o m   n u m b er   is   g en er ated     co m p u tatio n   o f   ( ) .   f o r   th KGC v alu es.      T h KGC  v alu es  ar co m p u te d   with   th esti m atio n   o f   v alu e   = . 2 is   co n v er s io n   o f   v al u B   with in   th e   C S.     T h esti m ated   C S v alu f o r   th co m p o n en ts   is   d en o ted   as:     = . = . 2 . = ( ) . . 2 . = ( + )   1 2 . = ( +  ) .     ( 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r in g   h ea lth c a r d a ta   a n d   o p timiz in g   d ig ita l m a r ke tin g   …  ( F a th i A b d err a h ma n e )   5733   T h d ec r y p tio n   p r o ce s s   is   ev alu ated   th r o u g h   th in te g r atio n   o f   DS  an d   DR ,   em p h asizin g   li g h tweig h o p er atio n s .   T h k e y   co m p o n e n ts   in v o lv ed   in   th is   p r o ce s s   ar d en o ted   as    ,   ,       co r r esp o n d in g   to   ea ch   k ey   elem e n t r eq u ir ed   f o r   d ec r y p tin g   th DR   p r o ce s s .     4 . 3 . 3 At t ribute - b a s ed  E CC  f o a utho riza t io n   E llip tic  cu r v cr y p t o g r ap h y   ( E C C )   u tili ze s   s p ec if ic  p ar am eter s   to   d ef in th ellip tic  cu r v an d   th e   cr y p to g r ap h ic   o p e r atio n s   e x ec u ted   o n   it.   T h e   m o s t   co m m o n ly   em p lo y ed   E C C   p ar am eter s   in clu d e   th e   cu r v eq u atio n ,   th p r i m m o d u l u s ,   th b ase  p o in [ 2 9 ] ,   an d   th o r d er   o f   th b ase  p o in t.  T h E C C   p ar am eter s   f o r   th e   co m m o n l y   u s ed   NI ST  P - 2 5 6   cu r v a r p r o v i d ed T h cu r v p ar am eter   s elec ted   f o r   th e   a n aly s is   is   s h o wn   in   eq u atio n :       2   =   3     3   +       ( 6 )     T h Prim m o d u lu s   ( f ield   s ize )   with   th C AM L - E HDS  m o d el  is   p r esen ted   as        =   2 256     2 224   +   2 1 92 +   2 96     1     ( 7 )     T h r o u g h   th e   eq u atio n   th co o r d in ates a n d   v alu e   b   is   co m p u t ed   as     = 410583637 251521 421293 261297 8004726 840911 444101 599372 555483 525631 403946 740129 1     with   b ased   g en er at o r   o f   ( x ,   y )   w h er e:     x = 484395612 939064 517590 525852 527979 142027 629495 260417 479958 440807 1708240 463528 6     y = 36134250 956749 795798 585127 919587 881956 611106 672985 015071 877198 253568 4144051 0 9     T h o r d er   o f   p air   is   co m p u ted   as:     = 11579208921 035624 876269 744694 940757 352999 695522 413576 034242 2259061 068512 04436 9     T h ese  p ar am eter s   d ef in th e   ellip tic  cu r v an d   ar u s ed   in   E C C   o p er atio n s   lik k e y   g en er atio n ,   p o in t   m u ltip licatio n ,   an d   d ig ital sig n atu r es.     4 . 4 .     Clus t er - ba s ed  a na ly s is   T h co n s tr u ctio n   o f   th clu s ter   is   ass es s ed   b y   co n s id er in g   th o b s er v ed   s em an tic  d o m ain s .   B y   co m p u tin g   th C AM L - E HDS  m o d el,   clu s ter s   ar r an k e d   b as ed   o n   th esti m atio n   o f   th m e an   v alu with in   th clu s ter   g r o u p .   T h e   th   clu s ter   r elatio n s h ip   is   ev alu ated   b ased   o n   th len g th   o f   th clu s ter   m o d el  in   th d o m ain   as  ( 1   an d   + 1 ) .   W ith   co m p u tatio n   o f   th s im ilar ity   in d ex   in   th th   clu s ter   is   d esig n ed   with   , W ith in   th d o m ain   o f   th clu s ter   with   d o m ain   p   an d   q   v alu es  is   m ea s u r ed   as  1   [ 3 0 ] .   Similar ly ,   f o r   th e   d o m ai n   p   an d   q   th ass ig n ed   v alu es  is   s tated   as  0 . 5   o th er   it  is   ass i g n ed   as  th 0 .   T h tr an s f o r m atio n   o f   th s o u r ce   d o m ain   is   ev alu ated   b y   m ap p in g   th tar g et  f u n ctio n   with   th laten s p ac d   o f   attac k s   [ 3 1 ] .   T h r o u g h   th e   co n v er s io n   o f   th attac k er ' s   d o m ain ,   th tr an s f o r m atio n   o f   th laten s p ac is   a s s e s s ed   u s in g   ab u n d a n lab el   in s tan ce s   to   clas s if y   th h ea lt h ca r tar g et  d o m ain   f o r   s ec u r ity .   T o   en h an ce   th s ec u r ity   o f   h ea lth ca r d ata,   lab ellin g   is   ap p lie d   to   th tar g et  in s tan ce s   with   th e   tr ain in g   o f   th e   class if ier   [ 3 2 ] .   W ith   th p r o p o s ed   m o d el   d ee p   lear n in g   f o cu s ed   o n   th ass ig n m en o f   th s co r e   to   th e   clu s ter   g r o u p   f o r   th attac k   p r ev en tio n .   I n itially ,   ea ch   clu s ter   s o u r ce   is   ass ig n ed   as  th e   “n o r m al”  o r   “a ttack er ”  with   th ass ig n ed   lab els   to   t h clu s ter .   T h e   d o m ain   s o u r ce   co m p r is es  o f   th tar g et  d o m ain   d en o ted   as  1   an d   2   with   th E u clid ea n   d is tan ce .   T h lab el   f o r   th s o u r ce   in   th e   th   clu s ter   is   r an k ed   as  th , + 1 , 1   in   th is   m o d el  th o s ar la b elled   as  th f o llo ws:       Step   1 : I n itially ,   s et  th v alu as z er o   f o r   t h lab el     Step   2 Up o n   th r an k in g   o f   t h s o u r ce   clu s ter     an d   attac k er   is   d en o ted   as  α   with   th eli m in atio n   o f   th clu s ter   v alu e.     Step   3 W ith   th s o u r ce   n o d clu s ter   is   r an k ed   as  + 1   with   th attac k   d en o ted   as  2   will  b in cl u d ed   in   th clu s ter   else it  will b elim in ated .     Step   4 W ith   th s o u r ce   n o d es  th r an k   o f   clu s ter   is   s tated   a s   1   an d   attac k er   is   d ef in ed   as  2   in clu d e d   with in   th s y s tem   else n o d is   elim in ated   f r o m   th clu s ter   g r o u p .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 7 2 8 - 5 7 4 5   5734   T h r o u g h   th esti m atio n   o f   th e   s co r tar g et  as  0   an d   1   th cl u s ter   in s tan ce s   ar n o r m alize d   with   th n o r m al  o r   attac k .   W ith   th e   ass ig n ed   s o f lab els  th e   in s tan ce s   f o r   th e   th r esh o ld   is   1   is   co n s id er ed   as  th e   attac k   else  th th r esh o ld   2   is   co n s id er ed   as  th t h r esh o ld   d ef in e d   as   th n o r m al”.   T h i n s tan ce s   f o r   th e   tar g et  a r e   d ef in ed   as:   1 =   \ \   Set  as  attac k   la b el,   an d   2 = 1   \ \   Set  as  n o r m al  la b el  in   th is   lab el,   th ass ig n m e n s ch em with   lab elled   in s tan ce s   attac k s   i s   clas s if ied   an d   elim in ate  th in co r p o r atio n   o f   th attac k s   in   th e   n etwo r k   b y   s o f lab ellin g .   W ith in   th clu s ter   g r o u p ,   lab els  ar ass ig n ed   to   ea ch   clu s ter ,   in co r p o r atin g   th r ee   co m p o n en ts   o f   h ea lth ca r d ata  s ec u r ity   an d   class if icatio n .   T h n o d clu s ter s   s h o u ld   in cl u d v ar io u s   f ac to r s   s u ch   as  p r io r   k n o wled g e ,   p r o b ab ilit y   o f   ed g es,  an d   c o n d iti o n al  p r o b ab ilit y   tab le  ( C PT)   [ 3 3 ] .   O u r   p r o ce s s   f o cu s es  o n   esti m atin g   n etwo r k   attac k s   b y   co m p u tin g   ca u s ality   an d   in teg r atin g   it  with   th ML - b ased   tr an s f er   lear n in g   p r o ce s s .   T h e   C AM L - E HDS  p r o ce s s ,   co m b in ed   with   th tr an s f er   lear n in g   p r o ce s s   f o r   ass ig n in g   lab els  an d   d etec tin g   attac k s ,   is   d escr ib ed   in   ( 8 ) .   T h r o u g h   th ass ig n ed   la b el  in s tan ce   1   an d   2     u n k n o wn   attac k s   ar co m p u ted   an d   esti m ated   with   co n s id er atio n   o f   C PT  attac k s    = ( = | = ) .   T h p r o ce s s   f lo o f   o u r   m o d el  f o r   attac k   d etec tio n   an d   p r ev en tio n   is   ev alu ated   with   th ML   m o d el  f o r   th tr ain in g   an d   co m p u tatio n   o f   th e   tr u s t v alu e s   in   th d atab ase.      = { + ( 1 )  1 ,             ( | ) = 1     ( | ) = 1 ( 1 )  1 ,                     ( | ) = 1     ( | ) = 0 ij t - 1                                   o th er wis e        ( 8 )     4 . 5 .     CAML - E H DS  a lg o rit hm   f o k ey   ma na g em ent   s t ra t eg ies   W ith   th ass ig n ed   lab el   in s tan ce s   o f   th attac k   d ata   elim in ated   th at   was  id en tifie d   as  ( = { 1 , 2 , 3 . . . . . . } )   f o r   th attac k   d ata  esti m atio n   d en o ted   as  .   T h C AM L - E HD S a ttack   s ce n ar io   is   es tim ated   as  = ( 1 , 2 , . . . . . )   with   th e   ass ig n ed   lab el  o f   ML   b ased   d ee p   lear n in g   m o d el  f o r   th esti m atio n   o f   th e   attac k s .   T h m o d el  attac k s   f o r   th esti m atio n   o f   th v ar iab les  ar e   co m p u ted   f o r   o u r   m o d el  is   p r esen ted   in   Alg o r ith m   1 .     Alg o r ith m   1 .   Par am eter   e s tim atio n   Input: Network Attack =  { ( 1 , 2 . . . . . ) ( 3 , 4 . . . . . ) . . . . }   Output:  + 1 = ( + 1 , + 1 , + 1 )   // Start   For n = 0 estimate  0   For   0 = 0   set  ( ) 0   Compute the attacks those are unknown as n =0,1,2 . . .       do    Compute using  (7)   Compute using   (8)         End for        End for    Set the values for estimation   Set values for the comparison       If  ( = 1 | = 1 ) >            then   Calculate the  1   and  2   based estimated values       End if           for   ( )   set as the attack value   If   ( ) >     then   Calculate the set    End if          End for      End for     T h ML   f r am ewo r k   f o cu s es  o n   g en er atin g   s o u r ce   m ap p in g s   an d   co n s tr u ctin g   th tar g e d o m ain   with in   th laten s p ac e.   Up o n   co n v er tin g   th laten s p ac e,   th s o u r ce   d o m ain   co n s is ts   o f   p r o b a b le  in s tan ce   lab els  f o r   attac k   class if icatio n .   T h e   ac cu r ac y   o f   th e   tr ain i n g   lab el   class if ier   f o r   t h tar g eted   in s tan ce s   is   ev alu ated   u s in g   th ass ig n ed   s o f lab els.  T h C AM L - E HDS  s o lu tio n   in v o lv es  g en e r atin g ,   d is tr ib u tin g ,   an d   u p d atin g   e n cr y p tio n   k e y s   f o r   v ar io u s   en titi es,  in clu d in g   t h d ata  o wn er ,   t h clo u d   s e r v er ,   an d   th d ata   r ec ip ien t.  Her ar s o m co n s i d er atio n s   f o r   k ey   m an ag e m en t   in   th is   en v ir o n m en t:     Key   g en er atio n E n cr y p tio n   k ey s   ar p ar am o u n f o r   s af eg u ar d in g   h ea lth ca r d ata  [ 3 4 ] .   Secu r m eth o d s   s u ch   as  r eliab le  r a n d o m   n u m b er   g e n er ato r s   o r   tr u s ted   k e y   m an ag em e n s y s tem s   ar es s en tial  f o r   th eir   g en er atio n   [ 3 5 ] .   Fu r th e r m o r e ,   th ese  k ey s   m u s p o s s e s s   ad eq u ate  s tr en g th   to   with s tan d   b r u te - f o r ce   attac k s   an d   ad h er to   r ec o m m e n d ed   k ey   s ize  g u id elin es sp ec if ied   f o r   th en cr y p tio n   alg o r ith m   in   u s [ 3 6 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r in g   h ea lth c a r d a ta   a n d   o p timiz in g   d ig ita l m a r ke tin g   …  ( F a th i A b d err a h ma n e )   5735     Key   d is tr ib u tio n : O n ce   e n cr y p tio n   k ey s   ar g en er ated ,   s ec u r an d   r eliab le  m et h o d s   ar im p er ativ f o r   th eir   d is tr ib u tio n   to   d esig n ated   en tit ies  [ 3 7 ] .   T h is   p r o ce s s   o f ten   in v o lv es  th u tili za tio n   o f   s ec u r ch an n els  s u ch   as  en cr y p ted   e m ail  o r   s ec u r f ile  tr an s f er   p r o t o co ls   [ 3 8 ] .   E n s u r in g   th s ec u r t r an s m is s io n   an d   p r o tectio n   o f   k ey s   d u r in g   d is tr ib u tio n   is   cr itical  to   p r ev en u n au t h o r ized   ac ce s s   [ 3 9 ] .     Key   u p d ates:  I n   th d y n am i h ea lth ca r lan d s ca p e,   r eg u lar   u p d ates  to   en cr y p tio n   k ey s   m ay   b ec o m e   n ec ess ar y   d u to   v ar io u s   f a cto r s   [ 4 0 ] .   T h ese  f ac to r s   in c lu d k ey   ex p ir atio n ,   c o m p r o m is ed   k ey s ,   o r   ch an g es  in   u s er   ac ce s s   p er m is s io n s .   well - d ef in ed   p r o ce s s   m u s m an ag k ey   u p d ates  ef f ec tiv ely ,   in co r p o r atin g   m ec h an is m s   f o r   r ev o k in g   an d   r ep lacin g   k e y s   as r eq u ir ed   [ 4 1 ] .     Acc ess   c o n tr o l:  Pro p er   ac ce s s   co n tr o m ec h an is m s   ar v ital  to   r estrict  ac ce s s   to   en cr y p tio n   k ey s   to   o n ly   au th o r ized   e n titi es  [ 4 2 ] .   T h i s   m ay   en tail  im p lem en tin g   r o le - b ased   ac ce s s   co n tr o l,  cr y p to g r ap h ic  k ey   m an ag em en s y s tem s ,   o r   o th er   ac ce s s   co n tr o p o licies  to   s af eg u ar d   s en s itiv in f o r m atio n   f r o m   u n au th o r ized   ac ce s s   [ 4 3 ] .     Key   s to r ag e:  Secu r s to r ag o f   en cr y p tio n   k ey s   is   cr u cial  to   p r ev en u n a u th o r ize d   ac ce s s   an d   p o ten tial   b r ea ch es  [ 4 4 ]   u tili zin g   h ar d w ar s ec u r ity   m o d u les  ( HSMs)  o r   o th er   s ec u r s to r ag s o lu tio n s   ca n   h elp   s af eg u ar d   k ey s   f r o m   b o t h   p h y s ical  an d   lo g ical  attac k s ,   th er e b y   en h an cin g   o v er all  s ec u r ity   [ 4 5 ] .     Key   b ac k u p   an d   r ec o v e r y R eg u lar   b ac k u p s   o f   e n cr y p tio n   k ey s   ar n ec ess ar y   to   m itig ate  th r is k   o f   d ata   lo s s   in   th e   ev en t   o f   k e y   c o m p r o m is o r   s y s tem   f ailu r es  [ 4 6 ] .   E s tab lis h in g   r o b u s k ey   r ec o v er y   p r o c ess   is   v ital to   r esto r ac ce s s   to   en cr y p ted   d ata  p r o m p tly   if   k e y s   ar lo s t o r   b ec o m e   in ac ce s s ib le  [ 4 7 ] .     C o m p lian ce   an d   a u d itin g Key   m an ag em e n p r o ce s s es  m u s co m p ly   with   r ele v an r eg u lato r y   r eq u ir em e n ts ,   s u ch   as  h ea lth   in s u r an ce   p o r tab ilit y   an d   ac c o u n tab ilit y   ac ( H I PAA )   f o r   h ea lth ca r d ata   [ 4 8 ] .   R eg u lar   au d its   an d   co n t in u o u s   m o n ito r in g   s h o u ld   b co n d u cte d   to   en s u r e   co m p lian ce   an d   id en tif y   an y   p o te n tial v u ln er a b ilit ies in   th k ey   m an ag em e n t sy s tem   [ 4 9 ] .   I m p lem en tin g   co m p r eh e n s iv k ey   m a n ag em e n s tr ateg y   is   ess en tial  f o r   m ain tain in g   t h s ec u r ity   an d   co n f id e n tiality   o f   h ea lth c ar d ata  in   d y n am ic  en v ir o n m en [ 5 0 ] .   C o n s u ltin g   with   s ec u r ity   ex p er ts   an d   ad h er in g   to   in d u s tr y   b est  p r ac tices  is   r ec o m m en d e d   to   d esi g n   a n d   im p lem en a n   ef f ec tiv k ey   m an a g em en s y s tem   th at  m ee ts   th s p ec if ic  s ec u r ity   n ee d s   o f   h ea lth ca r o r g an izatio n s   [ 5 1 ] .     4 . 6 .     M a chine  lea rning   m o de l   4 . 6 . 1 .   L o ng   s ho rt - t er m m e mo ry   net wo r k s   ( L ST M s )   L STM s   ar em p l o y ed   to   an aly ze   th e   in h er e n tem p o r al   d ep e n d en cies  with in   p atien r ec o r d s ,   ess en tial  f o r   d etec tin g   ev o l v in g   s ec u r ity   th r ea ts   th at  m an if est  o v er   tim e   [ 5 2 ] .   T o   a n a ly ze   th tem p o r al   d ep en d e n cies  in h er en in - p ati en t   r ec o r d s ,   cr u cial  f o r   d ete ctin g   ev o lv in g   s ec u r ity   th r ea ts ,   lo n g   s h o r t - ter m   m em o r y   n etwo r k s   ( L STM s )   wer s elec ted   f o r   t h eir   o p tim i ze d   ab ilit y   to   p r o ce s s   s eq u e n tial  tim e - s er ies  d ata,   a   co m m o n   f o r m at  in   elec tr o n i h ea lth   r ec o r d s .   Un lik t r a n s f o r m er s ,   wh ich   ex ce at  c ap tu r in g   lo n g - r an g d ep en d e n cies  ac r o s s   en tire   s e q u en ce s   b u ar co m p u tatio n ally   in ten s iv e,   o r   co n v o lu tio n al  n eu r al  n etwo r k s   ( C NNs),   wh ich   ar ef f ec tiv f o r   s p atial  d ata  b u less   s u ited   f o r   tem p o r al  p atter n s ,   L STM s   o f f er   b alan ce   o f   ef f icien cy   a n d   e f f ec tiv en ess   in   id en tify i n g   s u b tle  an o m al ies  an d   p atter n s   t h at  em er g e   o v er   tim e.   T h eir   r ec u r r en t   ar ch itectu r e   allo ws  th em   to   m ain tain   m em o r y   ac r o s s   s eq u en ce s ,   en a b lin g   t h d etec tio n   o f   th r ea ts   th at  m an if est  as  ch a n g es  in   p atien d ata  o v er   e x ten d ed   p e r io d s ,   m ak i n g   th e m   a   m o r e   p r a ctica an d   ef f icien t   ch o ice  f o r   th is   s p ec if ic  ap p lica tio n .   Fo r   o u r   L STM   im p lem e n tatio n ,   h y p er p ar a m eter s   wer m eticu lo u s ly   s elec ted   th r o u g h   co m b in atio n   o f   g r i d   s ea r ch   a n d   v alid atio n   s et  p er f o r m an ce   e v alu atio n   [ 5 3 ] .   W u tili ze d   m u lti - lay e r ed   L STM   ar ch itectu r e   with   1 2 8   h i d d en   u n its   p er   lay er ,   d eter m in e d   to   b ala n ce   m o d el  co m p lex ity   an d   c o m p u tatio n al  ef f icien c y .   T h e   s eq u en ce   len g th   was  s et  to   5 0 ,   ex h ib ited   ef f icien t   m em o r y   u s ag e,   r e q u ir in g   ap p r o x im a tely   4   GB   o f   GPU   m em o r y   d u r in g   tr ain in g .   T h is   co n f i g u r atio n   r esu lted   in   a n   av er ag tr ai n in g   tim o f   3   h o u r s   o n   o u r   d ataset.   T h Ad am   o p tim izer   was  ch o s en   with   lear n i n g   r ate  o f   0 . 0 0 1 ,   an d   b atch   s ize  wa s   s et  to   3 2 ,   v alu es   d eter m in ed   th r o u g h   g r id   s ea r c h   to   o p tim ize  c o n v e r g en ce   an d   p r ev en o v er f itti n g .       4 . 6 . 2 .   T ra ns f er   lea rning   wit h   pre - t ra ined m o dels   C o m p lem en tin g   L STM s ,   we  l ev er ag tr a n s f er   lear n in g   with   B E R T   to   im p r o v o u r   m o d el' s   ab ilit y   to   u n d er s tan d   t h s em an tic  co n t ex o f   h ea lth ca r d ata.   B E R T ,   p r e - tr ain e d   o n   v ast  am o u n ts   o f   tex t,  ex ce ls   in   ca p tu r in g   co m p lex   r elatio n s h ip s   b etwe en   wo r d s   an d   p h r ases   [ 5 4 ] .   T h is   allo ws  f o r   th e   d etec tio n   o f   s u b tle   s em an tic  an o m alies  th at  m ay   in d icate   u n au t h o r ized   ac ce s s   o r   d ata  m an ip u latio n .   W h ile  L STM s   ar o p tim ized   f o r   tem p o r al   an aly s is ,   B E R T   p r o v id es  a   d ee p   s em an tic  u n d er s tan d in g ,   all o win g   u s   to   ca p tu r d if f er en t h r ea t   v ec to r s   [ 5 5 ] .   B y   co m b in i n g   L STM s   f o r   tem p o r al  p atter n   r ec o g n itio n   an d   B E R T   f o r   s em a n tic  u n d er s tan d in g ,   o u r   m o d el  ac h iev es  co m p r e h en s iv an aly s is   o f   h ea lth ca r e   d ata,   ad d r ess in g   b o th   th e   s eq u en tial  n atu r e   an d   th co m p lex   s em an tic  co n ten t   o f   th in f o r m atio n   [ 5 6 ] .   T h i s   h y b r id   ap p r o ac h   o p tim izes  th r ea d etec tio n   b y   lev er ag in g   th s tr en g th s   o f   b o th   r ec u r r e n an d   tr a n s f o r m er - b ased   ar ch itectu r es,  in cr ea s in g   th o v er all  s ec u r ity   o f   h ea lth ca r e   d ata  ec o s y s tem s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   6 Decem b e r   20 25 :   5 7 2 8 - 5 7 4 5   5736   4 . 6 . 3 .   M o del  f us io n:  a m pli f y ing   det ec t io n c a pa bil it ies   As  th in d iv id u al  m o d els  em e r g f r o m   th e   co n tain e r   o f   tr ai n in g ,   th e y   co n v er g h ar m o n io u s ly   in   th e   f u s io n   p h ase,   f o r g in g   an   allia n ce   th at  tr an s ce n d s   th ca p a b ilit ies  o f   an y   s in g le  m o d el.   H er e,   th c o llectiv in tellig en ce   o f   L STM s   an d   tr an s f er   lear n in g   m o d els  co m b i n e,   b ir th in g   h y b r id   f u s io n   a p p r o ac h   p r ep ar ed   to   r ed ef in e   h ea lth ca r e   s ec u r ity   t h r ea d etec tio n .   E m p lo y in g   s o p h is ticated   f u s io n   tech n iq u e s ,   p r ed ictio n s   f r o m   in d iv id u al  m o d els  ar co m b in ed   to   f o r m   r o b u s en s em b le.   Usi n g   th weig h ted   av er a g in g   m eth o d ,   th f u s io n   ap p r o ac h   cr ea tes  a   f in al   en s e m b le  p r ed ictio n   en r ich e d   with   co llectiv wis d o m .   I n   th is   p r o ce s s ,   ea ch   m o d el' s   p r ed ictio n   is   ass ig n ed   weig h b ased   o n   its   p er f o r m an ce   a n d   r eliab ilit y   [ 5 7 ] .   T h ese  weig h ted   s co r es  ar th en   av er ag ed   to   p r o d u ce   u n if ied   p r ed ictio n .   T h is   s y n t h esis   tr an s ce n d s   th lim itatio n s   o f   in d iv id u al  m o d els  b y   lev er ag in g   th eir   d iv er s s tr en g th s .   B y   ca r ef u lly   ass ig n in g   weig h ts ,   th f u s io n   m eth o d   e n s u r es  th at  th m o s ac cu r ate  an d   r eliab le  m o d els h av g r ea ter   in f lu en ce   o n   t h f in al  p r ed ictio n   [ 5 8 ] .   T h is   ap p r o ac h   im p r o v es th o v er all  r esil ien ce   an d   e f f icac y   o f   th h ea lth ca r s ec u r ity   s y s tem ,   p r o v id in g   c o m p r e h en s i v d ef en s ag ai n s t   p o ten tial th r ea ts .     4 . 7 .     Dig it a ma rk e t ing   inte g ra t io n   C AM L - E HDS  u n iq u ely   in teg r ates  d ig ital  m ar k etin g   s tr ateg ies  with   r o b u s d ata  s ec u r ity ,   lev er ag in g   in s ig h ts   f r o m   u n if ied   th r ea d etec tio n   an d   clu s ter - b ased   a n aly s is .   T h is   en ab les  h ea lth c ar o r g a n izatio n s   to   d ev elo p   tar g eted   ad v er tis em e n ts   an d   p e r s o n alize d   c o n ten t   b ased   o n   class if ied   d ata  a n d   d etec ted   t h r ea ts ,   im p r o v in g   cu s to m er   en g a g e m en an d   m ar k etin g   ef f ec ti v en ess .   B y   em p lo y in g   ad v a n ce d   cr y p t o g r ap h ic  tech n iq u es  lik h o m o m o r p h i en cr y p tio n   an d   E C C ,   C A ML - E HDS  en s u r es  th at  m ar k etin g   d ata  r em ain s   s ec u r an d   co m p lian t w ith   p r i v ac y   r eg u latio n s .   Ho wev er ,   th is   in teg r atio n   n ec ess itate s   ca r e f u l c o n s id er atio n   o f   eth ical  co n ce r n s .   Sp ec if ically ,   th u s o f   s en s itiv h ea lth ca r d ata  f o r   m ar k etin g   p u r p o s es  r aises   q u esti o n s   ab o u in f o r m ed   co n s en t,  d ata  an o n y m izatio n ,   an d   th p o te n tial  f o r   d is cr im in ato r y   tar g etin g .   T o   m itig ate  th ese  r is k s ,   C AM L - E HDS  in co r p o r ates  m ec h an is m s   f o r   t r an s p ar en d ata  u s ag e,   r o b u s an o n y m izatio n   tech n iq u es,   an d   s tr ict  ad h er e n ce   to   p r iv ac y   r eg u latio n s .       5.   RE SU L T S   5 . 1 .       E v a lua t io n o f   hea lt hca re   da t a   s ec urit y   us ing   CAM L - E H DS m o del   Usi n g   th p r o p o s ed   C AM L - E HDS  tech n iq u es,  h ea lth ca r d ata  s ec u r ity   f ea tu r es  ar ass ess ed   with   m ac h in lear n i n g ,   f o cu s in g   o n   th r ee   d if f er en m et r ics:   au th e n ticatio n ,   en cr y p tio n ,   an d   m ac h in lear n in g .   T h m o d el  in cl u d es  c r y p t o g r a p h ic  p r o ce s s   th at  is   ex a m in ed   c o n s id er in g   v ar i o u s   f ea tu r es  f o r   s ec u r ity ,   co m m u n icatio n   o v e r h ea d ,   an d   co m p u tatio n   p r o ce s s .   T h h o m o m o r p h ic  en c r y p tio n   s ch em is   ev alu ated   u s in g   th attr ib u te - b ased   escr o m o d el  f o r   a n aly s is .     I n   th p r o p o s ed   m o d el,   h o m o m o r p h ic   en cr y p tio n   is   u s ed   to   s to r elec tr o n ic  m e d ical  r ec o r d s   o n   t h e   escr o s er v er .   T h is   en cr y p tio n   m eth o d   is   ap p lied   to   th m e d ical  h ea lth ca r r ec o r d s .   T h e   ex am in ed   r esu lts   f o r   th co n s tr u cted   m o d el  ar p r e s en ted   in   Fig u r 2 .   I n   Fig u r 3 ,   E C C - b ased   au th o r izatio n   is   co n d u cted   f o r   th ev alu atio n   an d   c o m p u tatio n   o f   m ed ical  d ata.   T h ex a m in atio n   in v o l v es  au th o r izin g   u s er s   o f   m ed ical   h ea lth ca r d ata.   C o m p u ted   a u th o r izatio n   u s in g   E C C   is   im p lem en ted   in   th e   clo u d   to   en h an c s ec u r ity .     5 . 2 .     Securit y   f e a t ures   T h C AM L - E HDS   m o d el  is   d esig n ed   to   b o o s th s ec u r ity   o f   h ea lth ca r d ata  b y   in c o r p o r ati n g   v ar io u s   ad v a n ce d   s ec u r ity   f ea tu r es.  T h ese  f ea tu r es  ar ev al u ated   an d   c o m p ar e d   ag ain s ex is tin g   m o d els  to   h ig h lig h th ef f ec tiv en ess   o f   o u r   m o d el  in   s af eg u ar d in g   s en s itiv in f o r m atio n .   T h k e y   s ec u r ity   f ea tu r es   ass es s ed   in clu d p air in g - f r e e   o p er atio n s ,   E C C   b ased   m eth o d s ,   k ey - escr o m ec h a n i s m s ,   r esis tan ce   to   co llu s io n   attac k s ,   p r o v ab le  s e cu r ity ,   a n d   k ey   au th o r ity   m an ag em en t.  T ab le  2   p r esen ts   c o m p ar ativ e   an aly s is   o f   th ese  s ec u r ity   f ea tu r es a cr o s s   d if f er en t sch em es.   T h p er f o r m a n ce   o f   t h C AM L - E HDS  m o d el  is   co m p ar e d   with   ex is tin g   s ch em es  s u ch   as  GHZ ,   J ,   HZ ,   XZ Y,   a n d   SC H.   T h c o m p ar ativ a n aly s is   f o cu s es  o n   h o w   ea ch   s ch em h an d les  t h s ec u r ity   f ea tu r es.  C AM L - E HDS  m o d el  ex ce ls   in   all  ca teg o r ies,  d em o n s tr atin g   its   s u p er io r ity   in   p r o v i d in g   co m p r eh en s iv e   s ec u r ity   f o r   h ea lth ca r d ata .     GHZ   [ 1 4 ]   an d   J   [ 1 5 ]   s ch em es  lack   p air in g - f r ee   o p er atio n s   an d   E C C - b ased   m eth o d s ,   wh ich   ar cr u cial  f o r   ef f icien t a n d   s ec u r d ata  p r o ce s s in g   in   r eso u r ce - co n s tr ain ed   en v ir o n m en ts .     HZ   [ 3 4 ]   p r o v i d es  p air in g - f r ee   o p er atio n s   b u d o es  n o in clu d E C C - b ased   m eth o d s   o r   k ey - escr o m ec h an is m s ,   lim itin g   its   f lex ib ilit y   an d   s ec u r ity .     XZ [ 7 ]   an d   SC [ 8 ]   in co r p o r ate  b o t h   p air in g - f r ee   an d   E C C - b ased   m eth o d s   b u l ac k   k ey - escr o w   f ea tu r es,  r ed u cin g   th eir   ef f ec ti v en ess   in   k ey   m a n ag em e n t a n d   r ec o v e r y   s ce n ar i o s .   T h p r o p o s ed   m o d el  n o o n ly   ad d r ess es  th ese  s h o r tco m in g s   b u also   in tr o d u ce s   lig h tw eig h k ey - escr o s ch em an d   r o b u s k ey   au t h o r ity   m an ag e m en t,  m ak in g   it   well - r o u n d e d   s o lu tio n   f o r   s ec u r in g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         S ec u r in g   h ea lth c a r d a ta   a n d   o p timiz in g   d ig ita l m a r ke tin g   …  ( F a th i A b d err a h ma n e )   5737   h ea lth ca r d ata.   I n co r p o r atin g   ad v an ce d   cr y p to g r a p h ic  tech n iq u es  an d   r o b u s k ey   m a n ag e m en s tr ateg ies,  o u r   m o d el  is   t h e   b est  p er f o r m in g   m o d el  f o r   p r o tectin g   s en s itiv h ea lth ca r e   in f o r m atio n .   T h ev al u atio n   an d   co m p ar ativ e   an aly s is   d em o n s tr ate  its   ef f ec tiv en ess   in   m itig atin g   v ar io u s   s ec u r ity   t h r ea ts ,   en s u r in g   t h co n f id en tiality ,   i n teg r ity ,   a n d   av ailab ilit y   o f   h ea lth ca r d ata.           Fig u r 2 .   Me d ical  r ec o r d s   an d   en cr y p tio n   with   h o m o m o r p h ic   p r o ce s s           Fig u r 3 .   Patien t d em o g r a p h ic   attr ib u tes f o r   a u th o r izatio n       T ab le  2 .   C o m p a r is o n   o f   s ec u r i ty   f ea tu r es  in   C AM L - E HDS   S c h e me   P a i r i n g     f r e e   EC C   b a se d   K e y     e scr o w   C o l l u si o n   a t t a c k   P r o v a b l e   s e c u r e d   K e y   a u t h o r i t y   G H [ 1 4 ]   No   No   Y e s   Y e s   Y e s   Y e s   [ 1 5 ]   No   No   Y e s   Y e s   No   Y e s   H [ 3 4 ]   Y e s   No   No   No   Y e s   No   X ZY   [ 7 ]   Y e s   Y e s   No   No   Y e s   No   S C H   [ 8 ]   Y e s   Y e s   No   Y e s   Y e s   No   P r o p o se d   C A M L - EH D S   Y e s   Y e s   Y e s   Y e s   Y e s   Y e s       5 . 3 .     P er f o r m a nce  a na ly s is   o f   no de  co nfig ura t io n in e ncry pte d sy s t em s   T ab le  3   p r o v i d es  co m p ar ativ an aly s is   o f   en c r y p tio n   tim e,   lo s s   p er ce n tag e ,   an d   ac cu r ac y   p er ce n tag e   f o r   d if f er en t   n u m b er s   o f   n o d es  in   s y s tem .   T h C AM L - E HDS  m o d el  d em o n s tr ates  s ig n if ican t   s tr en g th s   in   h a n d lin g   en cr y p tio n   an d   m ain tain i n g   h i g h   ac c u r ac y   in   h ea lth ca r d ata  s ec u r it y .   T h e   r esu lts   s h o th at  with   lo n u m b er   o f   n o d es,  o u r   m o d el  ac h iev es  ex ce p tio n ally   h ig h   ac cu r ac y ,   with   9 8 at  2   n o d es,  an d   m in im al  lo s s   p er ce n tag o f   1 3 %.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.