NECら,量子暗号でカルテの伝送などに成功

日本電気(NEC),情報通信研究機構(NICT),ZenmuTechは,医療分野への量子暗号の適用に向け,電子カルテのサンプルデータを量子暗号で伝送そのものを秘匿し,広域ネットワーク経由で秘密分散技術を用いてバックアップを行なうシステムの実証実験に成功した(ニュースリリース)。

医療機関では災害に備えて患者の電子カルテデータを遠隔地に秘匿して保管し,いつでも復元して取り出せる仕組みが求められている。また,より質の高い医療サービスの提供や医療従事者の業務効率化を実現するため,医療機関間での電子カルテや医用画像など医療情報の共有が進められている。

しかし,医療情報に含まれるデータは機微性が極めて高い個人情報であるため,医療機関間で安全にデータを共有する仕組みが求められていた。

今回,3者はこの課題を解決するため,約1万件の電子カルテのサンプルデータの伝送を量子暗号で秘匿化し,ネットワーク経由で安全なデータ伝送および秘密分散を用いたバックアップを行なうシステムを開発した。

実証実験では,理論上いかなる計算能力を持つ第三者(盗聴者)にも情報を漏らすことなく暗号鍵を離れた2地点間で共有することが可能な量子鍵配送を用いて,都内の医療機関から提供された電子カルテのサンプルデータの伝送を量子暗号で秘匿化するとともに,秘密分散技術によるデータの分散管理や復元の検証も行なった。また,高知医療センターとの電子カルテのサンプルデータの相互参照にも成功した。

具体的には,NICTが2010年から運用を続けている量子暗号ネットワークTokyo QKD Network上に,データの安全な保管と相互参照を可能とするシステムを構築した。これにより,リアルタイムに供給される暗号鍵によりサンプルデータの伝送を秘匿することで,安全なデータ伝送および秘密分散を用いたバックアップと複数の医療機関でのデータの相互参照がリアルタイムにできることを確認した。

都内の医療機関を想定したシステム環境から秘密分散ネットワークへの秘匿通信は,NECの回線暗号装置を活用し,Tokyo QKD Networkの量子鍵配送装置からリアルタイムに供給される暗号鍵を現代暗号AES(Advanced Encryption Standard)と組み合わせている。これにより,量子コンピューターでも解読が困難で,安全性の高い秘匿通信を実現したという。

今後,3者は実証の成果を踏まえ,さらに高精細映像や5Gなどの先進技術を組み合わせることで,インターネット回線を介した医療情報の遠隔地でのバックアップや,地域医療連携に向けた遠隔診療や遠隔手術など,医療分野への量子暗号の適用に向けた研究に取り組むとしている。

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