JP6245782B1 - 個人情報保護システム - Google Patents

Abstract

医療機関端末１００において公開鍵および秘密鍵を生成して、一のノード装置３００に提供し、複数のノード装置３００の全体で合意形成された場合にのみ公開鍵を分散保存する。また、患者端末２００が一のノード装置３００から公開鍵を取得して生体情報を暗号化して、暗号化生体情報を一のノード装置３００に提供し、複数のノード装置３００の全体で合意形成された場合にのみ暗号化生体情報を分散保存する。そして、医療機関端末１００が一のノード装置３００から暗号化生体情報を取得し、公開鍵と共に生成していた秘密鍵によって復号化する。これにより、患者から医療機関に提供される生体情報の真正性（改ざん不能性）と秘匿性（許可された者以外による個人特定の不能性）とを実現することができるようにする。

Description

本発明は、個人情報保護システムに関し、特に、患者の個人情報である生体情報やカルテ情報を保護しつつ患者と医療機関との間でやり取りできるようにするためのシステムに用いて好適なものである。

近年、医療業界において電子カルテの普及が進みつつある。電子カルテとは、従来
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が患者の診療情報を記入していた紙の
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を電子データに置き換えたものである。電子カルテを採用することにより、例えば次のようなことの実現が期待されている。

（１）電子カルテデータの２次利用
電子カルテに記録される医療データは、個々の患者に対して行われた診療の記録であると同時に、症例データベースとしての役割も担う。すなわち、種々の症例に関する電子カルテをデータベースに蓄積して共有化することにより、医療の質の向上に役立てることが期待されている。

（２）地域医療連携
電子カルテで患者の診療情報を共有化可能な地域医療ネットワークシステムを構築することにより、複数の医療機関で診療を受けることを希望する患者の利便性の向上を図ることが期待されている。

（３）遠隔医療
医師間、医師と患者との間をネットワークで結び、電子カルテで患者の診療情報をやり取りできるようにすることにより、患者が医療機関に訪問しなくても診療や健康相談を受けられるようにすることが期待されている。

このように、電子カルテの応用例は様々であるが、電子カルテに記録される情報の真正性は厳格に要求される。そのために、電子カルテに記録される情報の改ざんを防止する仕組みを導入することが必要である。また、医師と患者との間をネットワークで結んだ遠隔医療システムを構築する場合には、医師から提供される電子カルテの改ざんを防止するだけでなく、患者から医師に提供される患者の生体情報（患者の自宅に置かれた医療機器等で測定される情報など）の改ざんを防止することも必要となる。また、患者の生体情報は個人情報であるため、許可された者以外には開示されない秘匿性の実現も求められる。

なお、特許文献１，２には、患者の医療データが入力されたカルテデータの改ざんの防止を目的としたシステムに関する発明が開示されている。

特許文献１に記載のセキュリティ確保方法では、医療機関は、電子カルテの新規作成・カルテ内容の追加・変更・削除事項が発生すると、それを信頼機関に通信する。信頼機関は、通信してきた医療機関に対して日付のタイムスタンプを与える。その後、医療機関は、電子カルテのデータの新規作成・変更・追加・削除事項と、信頼機関から与えられたタイムスタンプとを含む電子カルテのデータを信頼機関へ送る。信頼機関は、当該タイムスタンプとデータとを蓄積した媒体に対して定期的に公証人から確定日付をもらい、封印して保管する。

特許文献２に記載の電子カルテ記録システムは、信頼性が不確かであるタイムスタンプを利用することなく、電子カルテの改ざんを抑止することを目的として成されたものである。この特許文献２に記載の電子カルテ記録システムは、ユーザ端末から送信されて電子カルテ受信メモリに記録された電子カルテが、保存用電子カルテデータベースに記録されている電子カルテの内容を含んでいるか否かを判定し、全てを含んでいると判定した場合のみ保存用電子カルテデータベースの電子カルテを上書きする。

しかしながら、特許文献１，２には、電子カルテの改ざんを防止する仕組みは記載されているが、患者からネットワークを介して医療機関医師に提供される患者の生体情報の改ざんを防止する仕組みは記載されていない。また、個人情報である患者の生体情報が許可された者以外には開示されない秘匿性を実現するための仕組みも記載されていない。

特開平１０−３２０４９１号公報 特開２０１１−１０３０５５号公報

本発明は、以上説明した実情に鑑みて成されたものであり、患者から医療機関に提供される患者の生体情報の真正性（改ざん不能性）と秘匿性とを実現できるようにすることを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の個人情報保護システムは、医療機関において使用する医療機関端末と、患者が使用する患者端末と、分散型ネットワークにより接続された複数のノード装置とを備え、医療機関端末において公開鍵および秘密鍵を生成し、一のノード装置に提供する。そして、公開鍵を複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行い、合意形成された場合にのみ、複数のノード装置に公開鍵を記憶させるようにする。また、患者端末が一のノード装置から公開鍵を取得し、当該取得した公開鍵によって、患者の生体情報または当該生体情報に付加される個人を特定可能な情報を暗号化し、これにより生成された暗号化生体情報を一のノード装置に提供する。そして、暗号化生体情報を複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行い、合意形成された場合にのみ、複数のノード装置に暗号化生体情報を記憶させるようにする。医療機関端末では、一のノード装置から暗号化生体情報を取得し、公開鍵と共に生成していた秘密鍵によって復号化するようにしている。

上記のように構成した本発明によれば、患者から医療機関に提供される患者の生体情報は、それ自体または当該生体情報に付加される個人を特定可能な情報が公開鍵によって暗号化されることにより、秘匿化される。秘匿化された生体情報は、秘密鍵を有している医療機関においてのみ復号化して利用することが可能である。

また、公開鍵は、複数のノード装置間で実行される合意形成処理により正当であることが検証された場合にのみ、各ノード装置に分散して記憶されるので、例えば、ノード装置に悪質なプログラムが仕掛けられることにより、公開鍵自体の改ざんが行われることを防ぐことができる。公開鍵の改ざんが抑止されるので、改ざんされた不正な公開鍵によって生体情報等が暗号化され、不正な秘密鍵により復号されて生体情報が改ざんされるといったことも抑止することができる。

さらに、公開鍵によって暗号化された生体情報等も、複数のノード装置間で実行される合意形成処理により正当であることが検証された場合にのみ、各ノード装置に分散して記憶されるので、例えば、ノード装置に悪質なプログラムが仕掛けられることにより、暗号化された生体情報等の改ざんが行われることを防ぐことができる。

以上により、本発明によれば、患者から医療機関に提供される患者の生体情報の真正性（改ざん不能性）と秘匿性とを実現することが可能となる。

第１の実施形態による個人情報保護システムの全体構成例を示す図である。 第１の実施形態による医療機関端末の機能構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態による患者端末の機能構成例を示すブロック図である。 第１の実施形態によるノード装置の機能構成例を示すブロック図である。 医療機関端末からノード装置に公開鍵を送信して記憶させる際の動作例を示すフローチャートである。 患者の生体情報を暗号化して患者端末からノード装置に送信して記憶させる際の動作例を示すフローチャートである。 医療機関端末がノード装置から暗号化生体情報を取得して復号化する際の動作例を示すフローチャートである。 第２の実施形態による個人情報保護システムの全体構成例を示す図である。 第２の実施形態による第１の医療機関端末の機能構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態による第２の医療機関端末の機能構成例を示すブロック図である。 第２の実施形態によるノード装置の機能構成例を示すブロック図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、第１の実施形態による個人情報保護システムの全体構成例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態による個人情報保護システムは、医療機関において使用する医療機関端末１００と、患者が使用する患者端末２００と、分散型ネットワークにより接続された複数のノード装置３００_-1〜３００_-3（以下、まとめてノード装置３００と記すこともある）とを備えて構成されている。

医療機関端末１００とノード装置３００との間は、インターネット等の通信ネットワークにより接続可能に構成されている。図１では、医療機関端末１００がノード装置３００_-3に接続された状態を示しているが、医療機関端末１００は分散型ネットワーク内にあるノード装置３００_-1〜３００_-3の何れかと任意に接続することが可能である。

また、患者端末２００とノード装置３００との間も、インターネット等の通信ネットワークにより接続可能に構成されている。図１では、患者端末２００がノード装置３００_-2に接続された状態を示しているが、患者端末２００は分散型ネットワーク内にあるノード装置３００_-1〜３００_-3の何れかと任意に接続することが可能である。

患者端末２００は、患者の生体情報を入力可能な端末であり、例えばスマートフォン、パーソナルコンピュータ、タブレット等により構成される。生体情報は、例えば、患者の自宅に置かれた医療機器（図示せず）で測定される情報である。ここで、医療機器と患者端末２００とを有線または無線で接続し、医療機器で測定された生体情報を患者端末２００に送信することにより、患者端末２００が生体情報を入力するようにすることが可能である。または、患者が患者端末２００のタッチパネルやキーボード等の操作インタフェースを操作することにより、医療機器で測定された生体情報を患者端末２００に入力するようにしてもよい。

なお、生体情報は、医療機器で測定される人間の生理に関する情報に限定されない。例えば、感覚や感性などの心理的側面に関する情報、反応や追従などの行動能力や日常生活行動に関する情報など、人間の心理や行動に関する情報であってもよい。これらの生体情報は、例えば、患者が患者端末２００のタッチパネルやキーボード等の操作インタフェースを操作することによって入力することが可能である。あるいは、患者端末２００にインストールされたアプリケーションプログラムを実行することによって、人間の心理や行動に関する情報をアプリケーションプログラムの機能として入力することも可能である。

分散型ネットワークにより接続された複数のノード装置３００_-1〜３００_-3には、ブロックチェーン技術が導入されている。すなわち、後述するように、ブロックチェーン技術によって、公開鍵や生体情報などのデータが、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3において共有する態様で保存されている。なお、図示の簡略ため、図１では３つのノード装置３００_-1〜３００_-3のみ示しているが、これ以上であってもよい。

本実施形態の個人情報保護システムでは、医療機関端末１００において公開鍵および秘密鍵を生成し、これを複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の中の一のノード装置に提供する。そして、公開鍵を複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の全体で共有するための合意形成処理を行い、合意形成された場合にのみ、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3に公開鍵を記憶させるようにする。

患者端末２００では、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の中の一のノード装置から公開鍵を取得し、当該取得した公開鍵によって、患者の生体情報または当該生体情報に付加される個人を特定可能な情報を暗号化する。そして、これにより生成された暗号化生体情報を複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の中の一のノード装置に提供する。患者の生体情報は個人情報に係るものであるため、その秘匿性を確保するために、生体情報を暗号化し、暗号化した生体情報をノード装置３００に提供するようにしている。

患者の生体情報を利用する医療機関では、その生体情報が誰のものであるかを把握する必要がある。そのため、患者端末２００からノード装置３００に提供される生体情報には、患者の個人を特定可能な情報（患者の氏名、性別、年齢、住所などの情報。以下、これを患者情報という）が付加される。患者情報も個人情報に係るものであるため、その秘匿性を確保するために、患者情報を暗号化するようにしてもよい。なお、生体情報およびこれに付加される患者情報の全体を暗号化するようにしてもよいし、生体情報のみ、または患者情報のみを暗号化するようにしてもよい。

暗号化生体情報が患者端末２００から複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の中の一のノード装置に提供されると、当該暗号化生体情報を複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の全体で共有するための合意形成処理を行い、合意形成された場合にのみ、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3に暗号化生体情報を記憶させるようにする。

医療機関端末１００では、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の中の一のノード装置から暗号化生体情報を取得し、公開鍵と共に生成していた秘密鍵によって復号化する。秘密鍵は、これを公開鍵と共に生成した医療機関端末１００においてのみ保持しているものである。これにより、個人情報に係る患者の生体情報は、秘密鍵を把握している特定の医療機関端末１００においてのみ利用可能となる。

次に、医療機関端末１００、患者端末２００およびノード装置３００の具体的な構成について、順を追って説明する。図２は、第１の実施形態による医療機関端末１００の機能構成例を示すブロック図である。図２に示すように、第１の実施形態による医療機関端末１００は、その機能構成として、鍵生成部１１、公開鍵提供部１２、生体情報取得部１３および復号処理部１４を備えている。また、第１の実施形態による医療機関端末１００は、記憶媒体として、鍵記憶部１０を備えている。

上記各機能ブロック１１〜１４は、ハードウェア、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック１１〜１４は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

鍵生成部１１は、公開鍵および秘密鍵を生成する。なお、鍵の生成には公知の技術を適用することが可能である。鍵生成部１１により生成された公開鍵および秘密鍵（以下、これらをまとめて鍵情報という）は、鍵記憶部１０に記憶される。

公開鍵提供部１２は、鍵生成部１１により生成された公開鍵を、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3のうち一のノード装置に提供する。どのノード装置に公開鍵を提供するかは任意である。ノード装置３００に提供された公開鍵は、後述するコンセンサス処理を経て、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3にて分散保存される。そして、ノード装置３００に保存された公開鍵が患者端末２００にて取得され、公開鍵によって患者の生体情報が暗号化された後、それにより生成された暗号化生体情報が患者端末２００からノード装置３００に提供される。ノード装置３００に提供された暗号化生体情報は、後述するコンセンサス処理を経て、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3にて分散保存される。

生体情報取得部１３は、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3のうち一のノード装置から暗号化生体情報を取得する。すなわち、生体情報取得部１３は、一のノード装置に対して生体情報の取得要求を送信し、この要求に応じて一のノード装置から送信されてくる暗号化生体情報を取得する。

復号処理部１４は、生体情報取得部１３により取得された暗号化生体情報を、鍵生成部１１により生成されて鍵記憶部１０に記憶された秘密鍵によって復号化する。本実施形態において、暗号化生体情報を復号化できるのは、鍵情報を生成した医療機関端末１００だけである。これにより、特定の医療機関と、その医療機関の診療や治療等を受けている特定の患者との間のみで、秘匿性を担保した状態で患者の生体情報をやり取りすることができる。

図３は、第１の実施形態による患者端末２００の機能構成例を示すブロック図である。図３に示すように、第１の実施形態による患者端末２００は、その機能構成として、生体情報入力部２１、公開鍵取得部２２、暗号処理部２３および生体情報提供部２４を備えている。

上記各機能ブロック２１〜２４は、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック２１〜２４は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

生体情報入力部２１は、患者の生体情報を入力する。上述のように、生体情報は、患者の生理、心理、行動に関する情報の何れか１つまたは複数であり、例えば患者の自宅に置かれた医療機器（図示せず）で測定された情報を入力する。あるいは、患者端末２００にインストールされたアプリケーションプログラムの実行を通じて、当該アプリケーションプログラムの機能として生体情報を入力する。このアプリケーションプログラムは、公開鍵取得部２２、暗号処理部２３および生体情報提供部２４の機能を実行するプログラムと同じプログラムであってもよいし、別のプログラムであってもよい。

生体情報入力部２１は、入力した生体情報に対して、患者の個人を特定可能な患者情報を付加する。付加する患者情報は、患者が患者端末２００のタッチパネルやキーボード等の操作インタフェースを操作することにより、あらかじめ入力して記憶しておく。生体情報入力部２１は、あらかじめ記憶されている患者情報を生体情報に付加する。なお、生体情報の入力時に合わせて、患者情報を都度入力するようにしてもよい。

公開鍵取得部２２は、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3に記憶されている公開鍵を一のノード装置から取得する。すなわち、公開鍵取得部２２は、一のノード装置に対して公開鍵の取得要求を送信し、この要求に応じて一のノード装置から送信されてくる公開鍵を取得する。

暗号処理部２３は、公開鍵取得部２２により取得された公開鍵によって、患者の生体情報および当該生体情報に付加される患者情報の少なくとも一方を暗号化することにより、暗号化生体情報を生成する。生体情報提供部２４は、暗号処理部２３により生成された暗号化生体情報を、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3のうち一のノード装置に提供する。

図４は、第１の実施形態によるノード装置３００の機能構成例を示すブロック図である。なお、ここではノード装置３００_-1の機能構成例を示しているが、他のノード装置３００_-2〜３００_-3も同様に構成されている。

図４に示すように、第１の実施形態によるノード装置３００_-1は、その機能構成として、公開鍵受信部３１、第１のコンセンサス処理部３２、公開鍵記憶制御部３３、生体情報受信部３４、第２のコンセンサス処理部３５、生体情報記憶制御部３６、公開鍵送信部３７および生体情報送信部３８を備えている。また、第１の実施形態によるノード装置３００_-1は、記憶媒体として、データ記憶部３０を備えている。

上記各機能ブロック３１〜３８は、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。例えばソフトウェアによって構成する場合、上記各機能ブロック３１〜３８は、実際にはコンピュータのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを備えて構成され、ＲＡＭやＲＯＭ、ハードディスクまたは半導体メモリ等の記録媒体に記憶されたプログラムが動作することによって実現される。

公開鍵受信部３１は、医療機関端末１００の公開鍵提供部１２により提供された公開鍵を受信する。第１のコンセンサス処理部３２は、医療機関端末１００から提供された公開鍵（公開鍵受信部３１により受信された公開鍵）を複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の全体で共有するための合意形成処理を行う。すなわち、ノード装置３００_-1の第１のコンセンサス処理部３２は、公開鍵受信部３１により受信された公開鍵を他のノード装置３００_-2〜３００_-3に送信し、所定の合意形成処理を行う。

第１のコンセンサス処理部３２が行う合意形成処理として、ブロックチェーン技術で公知のコンセンサスアルゴリズムを用いることが可能である。例えば、第１のコンセンサス処理部３２は、ＰＢＦＴ（Practical Byzantine Fault Tolerance）のコンセンサスアルゴリズムを用いて合意形成処理を行うことにより、医療機関端末１００から提供された公開鍵の正当性を検証する。

公開鍵記憶制御部３３は、第１のコンセンサス処理部３２により合意形成された場合にのみ、複数のノード装置３００_-2〜３００_-3がそれぞれ備えるデータ記憶部３０に公開鍵を記憶させる。これにより、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3において、合意形成された公開鍵が分散して保存される。

生体情報受信部３４は、患者端末２００の生体情報提供部２４により提供された暗号化生体情報を受信する。第２のコンセンサス処理部３５は、患者端末２００から提供された暗号化生体情報（生体情報受信部３４により受信された暗号化生体情報）を複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の全体で共有するための合意形成処理を行う。この第２のコンセンサス処理部３５が行う合意形成処理にも、ブロックチェーン技術で公知のコンセンサスアルゴリズムを用いることが可能である。

生体情報記憶制御部３６は、第２のコンセンサス処理部３５により合意形成された場合にのみ、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3がそれぞれ備えるデータ記憶部３０に暗号化生体情報を記憶させる。これにより、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3において、合意形成された暗号化生体情報が分散して保存される。

公開鍵送信部３７は、患者端末２００の公開鍵取得部２２から送られてくる公開鍵の取得要求に応じて、データ記憶部３０に記憶されている公開鍵を患者端末２００に送信する。生体情報送信部３８は、医療機関端末１００の生体情報取得部１３から送られてくる生体情報の取得要求に応じて、データ記憶部３０に記憶されている暗号化生体情報を医療機関端末１００に送信する。

次に、以上のように構成した第１の実施形態による個人情報保護システムの動作を説明する。図５は、医療機関端末１００からノード装置３００に公開鍵を送信して記憶させる際の動作例を示すフローチャートである。

まず、医療機関端末１００の鍵生成部１１が、公開鍵および秘密鍵を生成し（ステップＳ１）、生成した鍵情報を鍵記憶部１０に記憶させる（ステップＳ２）。次いで、公開鍵提供部１２が、鍵生成部１１により生成された公開鍵を、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3のうち一のノード装置に提供する（ステップＳ３）。

一方、ノード装置３００では、医療機関端末１００から送信されてきた公開鍵を公開鍵受信部３１が受信すると（ステップＳ１１）、第１のコンセンサス処理部３２が、当該受信された公開鍵を複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の全体で共有するための合意形成処理を行う（ステップＳ１２）。

次いで、公開鍵記憶制御部３３は、第１のコンセンサス処理部３２による合意形成が成功したか否かを判定し（ステップＳ１３）、合意形成された場合にのみ、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3がそれぞれ備えるデータ記憶部３０に公開鍵を記憶させる（ステップＳ１４）。これにより、図５に示すフローチャートの処理が終了する。

図６は、患者の生体情報を暗号化して患者端末２００からノード装置３００に送信して記憶させる際の動作例を示すフローチャートである。まず、患者端末２００の公開鍵取得部２２は、公開鍵の取得要求をノード装置３００に送信する（ステップＳ２１）。ノード装置３００の公開鍵送信部３７は、公開鍵の取得要求を患者端末２００から受信すると（ステップＳ３１）、データ記憶部３０に保存されている公開鍵を患者端末２００に送信する（ステップＳ３２）。これに応じて、公開鍵取得部２２は、ノード装置３００から送信されてきた公開鍵を取得する（ステップＳ２２）。

また、生体情報入力部２１は、患者の生体情報を入力する（ステップＳ２３）。そして、暗号処理部２３は、公開鍵取得部２２により取得された公開鍵によって、患者の生体情報および患者情報の少なくとも一方を暗号化することにより、暗号化生体情報を生成する（ステップＳ２４）。生体情報提供部２４は、暗号処理部２３により生成された暗号化生体情報を、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3のうち一のノード装置に提供する（ステップＳ２５）。

なお、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２による公開鍵の取得と、ステップＳ２３による生体情報の入力は、処理の順番を逆としてもよい。また、患者が生体情報を繰り返しノード装置３００に提供するような場合において、既に公開鍵を取得済みである場合には、ステップＳ２１，Ｓ２２，Ｓ３１，Ｓ３２による公開鍵の取得を省略することが可能である。

ノード装置３００では、患者端末２００から送信された暗号化生体情報を生体情報受信部３４において受信すると（ステップＳ３３）、第２のコンセンサス処理部３５が、当該受信した暗号化生体情報を複数のノード装置３００_-1〜３００_-3の全体で共有するための合意形成処理を行う（ステップＳ３４）。

次いで、生体情報記憶制御部３６は、第２のコンセンサス処理部３５による合意形成が成功したか否かを判定し（ステップＳ３５）、合意形成された場合にのみ、複数のノード装置３００_-1〜３００_-3がそれぞれ備えるデータ記憶部３０に暗号化生体情報を記憶させる（ステップＳ３６）。これにより、図６に示すフローチャートの処理が終了する。

図７は、医療機関端末１００がノード装置３００から暗号化生体情報を取得して復号化する際の動作例を示すフローチャートである。まず、医療機関端末１００の生体情報取得部１３は、生体情報の取得要求をノード装置３００に送信する（ステップＳ４１）。ノード装置３００の生体情報送信部３８は、生体情報の取得要求を医療機関端末１００から受信すると（ステップＳ５１）、データ記憶部３０に保存されている暗号化生体情報を医療機関端末１００に送信する（ステップＳ５２）。これに応じて、生体情報取得部１３は、ノード装置３００から送信されてきた暗号化生体情報を取得する（ステップＳ４２）。

次いで、復号処理部１４は、鍵記憶部１０に記憶されている秘密鍵を取得し（ステップＳ４３）、生体情報取得部１３により取得された暗号化生体情報を当該秘密鍵によって復号化する（ステップＳ４４）。これにより、図７に示すフローチャートの処理が終了する。

以上詳しく説明したように、第１の実施形態によれば、患者端末２００から医療機関端末１００に提供される患者の生体情報は、それ自体または当該生体情報に付加される患者情報が公開鍵によって暗号化されることにより、秘匿化される。秘匿化された生体情報は、秘密鍵を生成した医療機関においてのみ復号化して利用することが可能である。

また、公開鍵は、複数のノード装置３００間で実行される合意形成処理により正当であることが検証された場合にのみ、各ノード装置３００に分散して記憶されるので、例えば、ノード装置３００に悪質なプログラムが仕掛けられることにより、公開鍵自体の改ざんが行われることを防ぐことができる。公開鍵の改ざんが抑止されるので、改ざんされた不正な公開鍵によって生体情報等が暗号化され、不正な秘密鍵により復号されて生体情報が改ざんされるといったことも抑止することができる。

さらに、公開鍵によって暗号化された生体情報等も、複数のノード装置３００間で実行される合意形成処理により正当であることが検証された場合にのみ、各ノード装置３００に分散して記憶されるので、例えば、ノード装置３００に悪質なプログラムが仕掛けられることにより、暗号化された生体情報等の改ざんが行われることを防ぐことができる。

以上により、第１の実施形態によれば、患者端末２００から医療機関端末１００に提供される患者の生体情報の真正性（改ざん不能性）と秘匿性とを実現することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図面に基づいて説明する。図８は、第２の実施形態による個人情報保護システムの全体構成例を示す図である。なお、この図８において、図１に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。

図８に示すように、第２の実施形態による個人情報保護システムは、２つの医療機関において使用する端末として、２つの医療機関端末１００Ａ，１００Ｂを備えている。第１の医療機関端末１００Ａとノード装置３００’との間および第２の医療機関端末１００Ｂとノード装置３００’との間は、それぞれインターネット等の通信ネットワークにより接続可能に構成されている。

なお、図８では、第１の医療機関端末１００Ａがノード装置３００_-3’に接続され、第２の医療機関端末１００Ｂがノード装置３００_-1’に接続された状態を示しているが、医療機関端末１００Ａ，１００Ｂは何れも分散型ネットワーク内にあるノード装置３００_-1’〜３００_-3’の何れかと任意に接続することが可能である。

図９は、第２の実施形態による第１の医療機関端末１００Ａの機能構成例を示すブロック図である。なお、この図９において、図２に示した符号と同一の符号を付したものは同一の機能を有するものであるので、ここでは重複する説明を省略する。

図９に示すように、第１の医療機関端末１００Ａは、その機能構成として、カルテ情報入力部１５、カルテ暗号処理部１６およびカルテ情報提供部１７を更に備えている。これらの機能ブロック１５〜１７も、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。

カルテ情報入力部１５は、患者のカルテ情報を入力する。カルテ情報は、患者の診療や治療等に関する種々の情報を記録したものであり、患者の担当医師が診療や治療等を行う都度、必要な情報を書き込んで保存したものである。作成されたカルテ情報は、担当医師が使用するローカル端末または病院内ネットワークの共有サーバ等に保存される。カルテ情報入力部１５は、ローカル端末または共有サーバ等に保存されているカルテ情報を入力する。

カルテ暗号処理部１６は、鍵生成部１１により生成されて鍵記憶部１０に記憶された公開鍵によって、カルテ情報入力部１５により入力されたカルテ情報を暗号化することにより、暗号化カルテ情報を生成する。なお、カルテ情報の暗号化は、カルテ情報の全体に対して行ってもよいし、カルテ情報内に含まれる患者情報の部分に対してのみ行ってもよい。

カルテ情報提供部１７は、カルテ暗号処理部１６により生成された暗号化カルテ情報を、複数のノード装置のうち一のノード装置３００_-1〜３００_-3に提供する。

図１０は、第２の実施形態による第２の医療機関端末１００Ｂの機能構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、第２の医療機関端末１００Ｂは、その機能構成として、カルテ情報取得部４１、カルテ復号処理部４２および秘密鍵取得部４３を備えている。また、第２の医療機関端末１００Ｂは、記憶媒体として、秘密鍵記憶部４０を備えている。これらの機能ブロック４１〜４３も、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。

カルテ情報取得部４１は、複数のノード装置３００_-1’〜３００_-3’のうち一のノード装置から暗号化カルテ情報を取得する。すなわち、カルテ情報取得部４１は、一のノード装置に対してカルテ情報の取得要求を送信し、この要求に応じて一のノード装置から送信されてくる暗号化カルテ情報を取得する。

秘密鍵取得部４３は、第１の医療機関端末１００Ａにて生成された秘密鍵を、ノード装置３００’を経由しない別の安全なルートを介して取得する。例えば、第１の医療機関端末１００Ａと第２の医療機関端末１００Ｂとの間に設定したＶＰＮ（Virtual Private Network）または専用線を介して、秘密鍵取得部４３が第１の医療機関端末１００Ａから秘密鍵を取得するようにすることが可能である。または、秘密鍵を紙媒体または情報記憶媒体に出力したものを郵送するようにしてもよい。

別の方法として、以下のようにしてもよい。すなわち、第２の医療機関端末１００Ｂにて別の公開鍵と別の秘密鍵との組を生成し、別の公開鍵を公開する。そして、第１の医療機関端末１００Ａで生成した秘密鍵を、第２の医療機関端末１００Ｂで生成された別の公開鍵で暗号化し、暗号化した秘密鍵を第１の医療機関端末１００Ａから第２の医療機関端末１００Ｂに送信する。秘密鍵取得部４３は、第１の医療機関端末１００Ａから取得した秘密鍵を別の秘密鍵で復号化し、秘密鍵記憶部４０に記憶させる。

カルテ復号処理部４２は、カルテ情報取得部４１により取得された暗号化カルテ情報を、秘密鍵記憶部４０に記憶された秘密鍵によって復号化する。本実施形態において、暗号化カルテ情報を復号化できるのは、秘密鍵を生成した第１の医療機関端末１００Ａから安全なルートで秘密鍵を取得した第２の医療機関端末１００Ｂだけである。

図１１は、第２の実施形態によるノード装置３００’の機能構成例を示すブロック図である。なお、ここではノード装置３００_-1’の機能構成例を示しているが、他のノード装置３００_-2’〜３００_-3’も同様に構成されている。

図１１に示すように、第２の実施形態によるノード装置３００_-1’は、その機能構成として、カルテ情報受信部５１、第３のコンセンサス処理部５２、カルテ情報記憶制御部５３およびカルテ情報送信部５４を更に備えている。これらの機能ブロック５１〜５４も、ハードウェア、ＤＳＰ、ソフトウェアの何れによっても構成することが可能である。

カルテ情報受信部５１は、第１の医療機関端末１００Ａのカルテ情報提供部１７により提供された暗号化カルテ情報を受信する。第３のコンセンサス処理部５２は、第１の医療機関端末１００Ａから提供された暗号化カルテ情報（カルテ情報受信部５１により受信された暗号化カルテ情報）を複数のノード装置３００_-1’〜３００_-3’の全体で共有するための合意形成処理を行う。この第３のコンセンサス処理部５２が行う合意形成処理にも、ブロックチェーン技術で公知のコンセンサスアルゴリズムを用いることが可能である。

カルテ情報記憶制御部５３は、第３のコンセンサス処理部５２により合意形成された場合にのみ、複数のノード装置３００_-1’〜３００_-3’がそれぞれ備えるデータ記憶部３０に暗号化カルテ情報を記憶させる。これにより、複数のノード装置３００_-1’〜３００_-3’において、合意形成された暗号化カルテ情報が分散して保存される。

カルテ情報送信部５４は、第２の医療機関端末１００Ｂのカルテ情報取得部４１から送られてくるカルテ情報の取得要求に応じて、データ記憶部３０に記憶されている暗号化カルテ情報を第２の医療機関端末１００Ｂに送信する。

以上のように構成した第２の実施形態によれば、第１の医療機関端末１００Ａと第２の医療機関端末１００Ｂとの間で、患者のカルテ情報の真正性（改ざん不能性）と秘匿性とを担保しながら、カルテ情報の共有を実現することができる。

すなわち、第１の医療機関端末１００Ａから第２の医療機関端末１００Ｂに提供される患者のカルテ情報は、その全体または患者情報の部分が公開鍵によって暗号化されることにより、秘匿化される。秘匿化されたカルテ情報は、第１の医療機関から秘密鍵を取得した第２の医療機関においてのみ復号化して利用することが可能である。

また、公開鍵は、複数のノード装置３００’間で実行される合意形成処理により正当であることが検証された場合にのみ、各ノード装置３００’に分散して記憶されるので、例えば、ノード装置３００’に悪質なプログラムが仕掛けられることにより、公開鍵自体の改ざんが行われることを防ぐことができる。公開鍵の改ざんが抑止されるので、改ざんされた不正な公開鍵によってカルテ情報等が暗号化され、不正な秘密鍵により復号されてカルテ情報が改ざんされるといったことも抑止することができる。

さらに、公開鍵によって暗号化されたカルテ情報等も、複数のノード装置３００’間で実行される合意形成処理により正当であることが検証された場合にのみ、各ノード装置３００’に分散して記憶されるので、例えば、ノード装置３００’に悪質なプログラムが仕掛けられることにより、暗号化されたカルテ情報等の改ざんが行われることを防ぐことができる。

以上により、第２の実施形態によれば、第１の医療機関端末１００Ａから第２の医療機関端末１００Ｂに提供されて共有される患者のカルテ情報の真正性（改ざん不能性）と秘匿性とを実現することができる。

なお、ここでは、第１の医療機関端末１００Ａにて暗号化されたカルテ情報を第２の医療機関端末１００Ｂに提供する例を説明したが、これに限定されない。例えば、第２の医療機関端末１００Ｂが生体情報取得部１３および復号処理部１４を更に備えることにより、患者端末２００にて暗号化された生体情報を第２の医療機関端末１００Ｂに提供することができるようにしてもよい。

また、上記第２の実施形態において、第２の医療機関端末１００Ｂは、図１０に示した構成に加えて、鍵記憶部１０、鍵生成部１１、公開鍵提供部１２、生体情報取得部１３、復号処理部１４、カルテ情報入力部１５、カルテ暗号処理部１６およびカルテ情報提供部１７を備えてもよい。また、第１の医療機関端末１００Ａは、図９に示した構成に加えて、秘密鍵記憶部４０、カルテ情報取得部４１、カルテ復号処理部４２および秘密鍵取得部４３を備えてもよい。

また、上記第２の実施形態において、秘密鍵記憶部４０、カルテ情報取得部４１、カルテ復号処理部４２および秘密鍵取得部４３を患者端末２００が更に備えるようにしてもよい。このようにすれば、第１の医療機関端末１００Ａと患者端末２００との間で、患者のカルテ情報の真正性（改ざん不能性）と秘匿性とを担保しながら、カルテ情報の共有を実現することができる。

この場合、第１の医療機関端末１００Ａにおいて作成されたカルテ情報を、同じく第１の医療機関端末１００Ａにおいて生成した公開鍵によって暗号化するとともに、第１の医療機関端末１００Ａに生成した秘密鍵を安全なルートで第１の医療機関端末１００Ａから患者端末２００に提供することになる。これに対し、以下のように構成してもよい。

すなわち、患者端末２００にて第２の公開鍵と第２の秘密鍵との組を生成し、第２の公開鍵をノード装置３００’に提供する。ノード装置３００’では、第２の公開鍵についてコンセンサス処理を行い、合意形成された場合にのみ第２の公開鍵を分散保存する。そして、第１の医療機関端末１００Ａにおいて作成されたカルテ情報を、第１の医療機関端末１００Ａがノード装置３００’から取得した第２の公開鍵で暗号化し、暗号化カルテ情報を第１の医療機関端末１００Ａからノード装置３００’に提供する。ノード装置３００’では、暗号化カルテ情報についてコンセンサス処理を行い、合意形成された場合にのみ当該暗号化カルテ情報を分散保存する。患者端末２００では、暗号化カルテ情報をノード装置３００’から取得し、第２の公開鍵と共に生成しておいた第２の秘密鍵で復号化する。

この場合における個人情報保護システムは、医療機関において使用する医療機関端末と、患者が使用する患者端末と、分散型ネットワークにより接続された複数のノード装置とを備えた個人情報保護システムであって、具体的には以下のように構成される。

患者端末は、
第２の公開鍵および第２の秘密鍵を生成する第２の鍵生成部と、
上記第２の鍵生成部により生成された上記第２の公開鍵を、上記複数のノード装置のうち一のノード装置に提供する第２の公開鍵提供部と、
上記複数のノード装置のうち一のノード装置から暗号化カルテ情報を取得するカルテ情報取得部と、
上記カルテ情報取得部により取得された上記暗号化カルテ情報を、上記第２の鍵生成部により生成された上記第２の秘密鍵によって復号化する第２の復号処理部とを備える。

また、複数のノード装置は、
上記患者端末から提供された上記第２の公開鍵を上記複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行う第４のコンセンサス処理部と、
上記第４のコンセンサス処理部により合意形成された場合にのみ、上記複数のノード装置がそれぞれ備える上記データ記憶部に上記第２の公開鍵を記憶させる第２の公開鍵記憶制御部と、
上記医療機関端末から提供された上記暗号化カルテ情報を上記複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行う第５のコンセンサス処理部と、
上記第５のコンセンサス処理部により合意形成された場合にのみ、上記複数のノード装置がそれぞれ備える上記データ記憶部に上記暗号化カルテ情報を記憶させるカルテ情報記憶制御部とを備える。

また、医療機関端末は、
上記複数のノード装置に記憶されている上記第２の公開鍵を一のノード装置から取得する第２の公開鍵取得部と、
上記第２の公開鍵取得部により取得された上記第２の公開鍵によってカルテ情報を暗号化することにより、上記暗号化カルテ情報を生成する第２の暗号処理部と、
上記第２の暗号処理部により生成された上記暗号化カルテ情報を、上記複数のノード装置のうち一のノード装置に提供するカルテ情報提供部とを備える。

また、上記各実施形態では、コンセンサスアルゴリズムの一例としてＰＢＦＴを用いる例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、Proof of Work、Proof of Stake、Paxos、Raft、Sieveなどの他のコンセンサスアルゴリズムを用いてもよい。

その他、上述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１１ 鍵生成部
１２ 公開鍵提供部
１３ 生体情報取得部
１４ 復号処理部
１５ カルテ情報入力部
１６ カルテ暗号処理部
１７ カルテ情報提供部
２１ 生体情報入力部
２２ 公開鍵取得部
２３ 暗号処理部
２４ 生体情報提供部
３０ データ記憶部
３１ 公開鍵受信部
３２ 第１のコンセンサス処理部
３３ 公開鍵記憶制御部
３４ 生体情報受信部
３５ 第２のコンセンサス処理部
３６ 生体情報記憶制御部
３７ 公開鍵送信部
３８ 生体情報送信部
４１ カルテ情報取得部
４２ カルテ復号処理部
４３ 秘密鍵取得部
５１ カルテ情報受信部
５２ 第３のコンセンサス処理部
５３ カルテ情報記憶制御部
５４ カルテ情報出力部
１００，１００Ａ，１００Ｂ 医療機関端末
２００ 患者端末
３００，３００’ ノード装置

Claims (3)

1. 医療機関において使用する医療機関端末と、患者が使用する患者端末と、分散型ネットワークにより接続された複数のノード装置とを備えた個人情報保護システムであって、
   上記医療機関端末は、
   公開鍵および秘密鍵を生成する鍵生成部と、
   上記鍵生成部により生成された上記公開鍵を、上記複数のノード装置のうち一のノード装置に提供する公開鍵提供部と、
   上記複数のノード装置のうち一のノード装置から暗号化生体情報を取得する生体情報取得部と、
   上記生体情報取得部により取得された上記暗号化生体情報を、上記鍵生成部により生成された上記秘密鍵によって復号化する復号処理部とを備え、
   上記複数のノード装置は、
   上記医療機関端末から提供された上記公開鍵を上記複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行う第１のコンセンサス処理部と、
   上記第１のコンセンサス処理部により合意形成された場合にのみ、上記複数のノード装置がそれぞれ備えるデータ記憶部に上記公開鍵を記憶させる公開鍵記憶制御部と、
   上記患者端末から提供された上記暗号化生体情報を上記複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行う第２のコンセンサス処理部と、
   上記第２のコンセンサス処理部により合意形成された場合にのみ、上記複数のノード装置がそれぞれ備える上記データ記憶部に上記暗号化生体情報を記憶させる生体情報記憶制御部とを備え、
   上記患者端末は、
   上記複数のノード装置に記憶されている上記公開鍵を一のノード装置から取得する公開鍵取得部と、
   上記公開鍵取得部により取得された上記公開鍵によって、患者の生体情報または当該生体情報に付加される個人を特定可能な情報を暗号化することにより、上記暗号化生体情報を生成する暗号処理部と、
   上記暗号処理部により生成された上記暗号化生体情報を、上記複数のノード装置のうち一のノード装置に提供する生体情報提供部とを備えた
   ことを特徴とする個人情報保護システム。
2. 上記医療機関端末は、
   上記鍵生成部により生成された上記公開鍵によってカルテ情報を暗号化することにより、暗号化カルテ情報を生成するカルテ暗号処理部と、
   上記カルテ暗号処理部により生成された上記暗号化カルテ情報を、上記複数のノード装置のうち一のノード装置に提供するカルテ情報提供部とを備え、
   上記複数のノード装置は、
   上記医療機関端末から提供された上記暗号化カルテ情報を上記複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行う第３のコンセンサス処理部と、
   上記第３のコンセンサス処理部により合意形成された場合にのみ、上記複数のノード装置がそれぞれ備える上記データ記憶部に上記暗号化カルテ情報を記憶させるカルテ情報記憶制御部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の個人情報保護システム。
3. 上記患者端末は、
   第２の公開鍵および第２の秘密鍵を生成する第２の鍵生成部と、
   上記第２の鍵生成部により生成された上記第２の公開鍵を、上記複数のノード装置のうち一のノード装置に提供する第２の公開鍵提供部と、
   上記複数のノード装置のうち一のノード装置から暗号化カルテ情報を取得するカルテ情報取得部と、
   上記カルテ情報取得部により取得された上記暗号化カルテ情報を、上記第２の鍵生成部により生成された上記第２の秘密鍵によって復号化する第２の復号処理部とを備え、
   上記複数のノード装置は、
   上記患者端末から提供された上記第２の公開鍵を上記複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行う第４のコンセンサス処理部と、
   上記第４のコンセンサス処理部により合意形成された場合にのみ、上記複数のノード装置がそれぞれ備える上記データ記憶部に上記第２の公開鍵を記憶させる第２の公開鍵記憶制御部と、
   上記医療機関端末から提供された上記暗号化カルテ情報を上記複数のノード装置の全体で共有するための合意形成処理を行う第５のコンセンサス処理部と、
   上記第５のコンセンサス処理部により合意形成された場合にのみ、上記複数のノード装置がそれぞれ備える上記データ記憶部に上記暗号化カルテ情報を記憶させるカルテ情報記憶制御部とを備え、
   上記医療機関端末は、
   上記複数のノード装置に記憶されている上記第２の公開鍵を一のノード装置から取得する第２の公開鍵取得部と、
   上記第２の公開鍵取得部により取得された上記第２の公開鍵によってカルテ情報を暗号化することにより、上記暗号化カルテ情報を生成する第２の暗号処理部と、
   上記第２の暗号処理部により生成された上記暗号化カルテ情報を、上記複数のノード装置のうち一のノード装置に提供するカルテ情報提供部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の個人情報保護システム。