使用秘密共享和安全通信保护医疗记录的安全数据备份

国立信息通信技术研究所(NICT，会长：德田秀幸博士)，高知健康科学中心(KHSC，岛田康宏)和合作团队已开发了一个安全的数据备份系统，该系统可在800公里长的网络中相互连接使用秘密共享和安全通信技术在日本高知，大阪，名古屋，大手町和小金井市建立数据服务器，并通过卫星链路展示了病历的分布式存储和处方药和过敏信息等重要物品的快速恢复在短短9秒钟的时间内。

该技术对于灾难情况下的医疗支持以及普通情况下各医院之间的病历共享和交叉引用很有用。

研究结果将在12月16日于日本京都举行的2019年美国-日本-日本国际量子技术研讨会上的量子通信会议上发表。

背景

在2011年的东日本大地震中，许多医疗机构被摧毁，存储医疗记录的数据服务器被海啸冲走。然后，人们认识到，为避免这种情况的发生，应将病历安全地备份在偏远地区。对于灾难后的紧急护理，应在短时间内对许多人进行医疗检查和治疗。在这些时间里，需要迅速恢复最少数量的必要物品以记录患者的病情，例如处方记录和过敏信息。

医疗记录是高度机密的个人信息。因此，应通过适当的安全技术保护病历的备份。此外，如果备份符合通用的标准化数据格式，则可以由许多医疗机构共享和交叉引用，以防止重复检查和过量用药以及开发新的医疗技术。

到目前为止，尚无可同时满足所有这些要求的技术。

成就成就

我们将秘密共享和安全通信技术相结合，以实现一个安全的数据备份系统，并展示了医疗记录的分布式存储，并通过卫星链路迅速恢复了重要项目(例如处方记录和过敏信息)。该系统被称为医疗保健长期完整性和机密保护系统(H-LINCOS)。

这种H-LINCOS已在800公里的网络中实现，该网络连接KHSC中的数据服务器，以及位于日本大阪，名古屋，大手町和小金井市的由NICT运营的名为JGN的高速研发网络测试平台的接入点(参见图1)。为了实现对H-LINCOS的高度安全的访问控制，还使用下一代安全的量子安全公钥加密技术实现了身份验证功能，该技术甚至有望抵御量子计算机攻击。

在本实验中，KHSC提供了10,000名患者的病历样本数据，其总数据大小为90 GB，转换为用于医学信息交换的标准数据格式(SS-MIX)，并以分布式方式存储在H中-林科斯在数据恢复的演示中，我们假设高知地区受到了灾难的破坏，并且到高知地区的地面通信链接已断开。在这种情况下，将由SKY Perfect JSAT提供的卫星链路引入H-LINCOS，以连接横滨和KHSC的地面站。在从KHSC的终端设备查询患者数据项后，首先通过组合来自大阪，名古屋或大手町两个数据服务器的数据在Koganei数据服务器中恢复原始数据。恢复的数据然后发送到横滨地面站，

我们可以成功地恢复重要项目，例如处方记录和过敏信息，并在查询后短短9秒钟内在屏幕上显示它们。等待急诊医学信息获取的允许时间通常为15秒。我们的结果满足了这一标准。我们的技术可以在灾难情况下迅速提供医疗信息。在正常情况下，它还提供了一种在不同医院之间共享和交叉引用病历的方法。

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