(57)【要約】      （修正有）【課題】個人識別情報と臨床研究用データを対応付けるすべての連結情報を取り出すことなく、且つ平文に復号することなく、該当する連結情報を容易に得るための個人識別情報非可視型連結可能システムを実現する。【解決手段】データを暗号化するための公開鍵およびこの公開鍵に対応した秘密鍵を生成し、ユーザ装置１０−ｉが送信した医療情報と前記公開鍵を入力として、連結情報、検索タグ、個人識別情報および臨床研究用データを生成し記憶させる。ユーザ装置１０−ｉから受信したユーザクエリと前記秘密鍵を入力として、検索クエリを生成する。連結情報保管装置５０は、記憶した検索タグの集合および検索クエリを入力として検索し、該当する連結情報をデータ閲覧装置４０に送信し、データ閲覧装置４０は、受信した連結情報により、該当する個人識別情報、臨床研究用データを得る。【選択図】図１
2015022395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを暗号化するための公開鍵およびこの公開鍵に対応した秘密鍵を生成するステップと、ユーザ装置が送信した医療情報と前記公開鍵を入力として、個人識別情報と、臨床研究用データと、両者を対応付ける連結情報と、この連結情報を構成するキーワードに対応した検索タグを生成し、それぞれを記憶するステップと、前記ユーザ装置が送信したユーザクエリと前記秘密鍵を入力として、検索ワードに対応した検索クエリを生成するステップと、前記記憶された検索タグの集合および前記検索クエリを入力として検索し、該当する連結情報を当該連結情報が登録されているデータベースより抽出するステップと、前記記憶された個人識別情報および臨床研究用データの中から前記抽出された連結情報に対応する個人識別情報および臨床研究用データを得るステップと、を有することを特徴とする、臨床研究用データと個人識別情報の管理方法。
【請求項２】
データを暗号化するための公開鍵およびこの公開鍵に対応した秘密鍵を生成する手段と、ユーザ装置が送信した医療情報と前記公開鍵を入力として、個人識別情報と、臨床研究用データと、両者を対応付ける連結情報と、この連結情報を構成するキーワードに対応した検索タグを生成し、それぞれを記憶する手段と、前記ユーザ装置が送信したユーザクエリと前記秘密鍵を入力として、検索ワードに対応した検索クエリを生成する手段と、前記記憶された検索タグの集合および前記検索クエリを入力として検索し、該当する連結情報を当該連結情報が登録されているデータベースより抽出する手段と、前記記憶された個人識別情報および臨床研究用データの中から前記抽出された連結情報に対応する個人識別情報および臨床研究用データを得る手段と、を備えることを特徴とする、臨床研究用データと個人識別情報の管理装置。
【請求項３】
コンピュータを、データを暗号化するための公開鍵およびこの公開鍵に対応した秘密鍵を生成する手段、ユーザ装置が送信した医療情報と前記公開鍵を入力として、個人識別情報と、臨床研究用データと、両者を対応付ける連結情報と、この連結情報を構成するキーワードに対応した検索タグを生成し、それぞれを記憶する手段、前記ユーザ装置が送信したユーザクエリと前記秘密鍵を入力として、検索ワードに対応した検索クエリを生成する手段、前記記憶された検索タグの集合および前記検索クエリを入力として検索し、該当する連結情報を当該連結情報が登録されているデータベースより抽出する手段、および前記記憶された個人識別情報および臨床研究用データの中から前記抽出された連結情報に対応する個人識別情報および臨床研究用データを得る手段、として機能させるためのプログラム。
【請求項４】
サービス提供装置と、データ登録装置と、データ閲覧装置と、連結情報保管装置と、個人識別情報保管装置と、臨床研究用データ保管装置と、ユーザ装置とを備え、前記サービス提供装置は、データを暗号化するための公開鍵およびこの公開鍵に対応した秘密鍵を生成し、前記公開鍵を前記データ登録装置に送信し、前記秘密鍵をデータ閲覧装置に送信し、前記データ登録装置は、データの登録を要求する前記ユーザ装置が送信した医療情報と前記公開鍵を入力として、連結情報、検索タグ、個人識別情報および臨床研究用データを生成し、前記連結情報および前記検索タグを前記連結情報保管装置に送信し、前記個人識別情報を前記個人識別情報保管装置に送信し、前記臨床研究用データを前記臨床研究用データ保管装置に送信し、前記データ閲覧装置は、前記ユーザ装置から受信したユーザクエリと前記秘密鍵を入力として、検索クエリを生成し、この検索クエリを前記連結情報保管装置に送信し、前記連結情報保管装置から受信した検索結果に対応した個人識別情報を要求するための個人識別情報リクエストおよび臨床研究用データリクエストを生成し、前記個人識別情報リクエストを前記個人識別情報保管装置に送信し、前記臨床研究用データリクエストを前記臨床研究用データ保管装置に送信し、前記連結情報保管装置は、前記連結情報および前記検索タグを記憶し、前記検索クエリに対応した検索結果を前記データ閲覧装置に送信し、前記個人識別情報保管装置は、前記個人識別情報を記憶し、前記個人識別情報リクエストに対応した個人識別情報応答結果を前記データ閲覧装置に送信し、前記臨床研究用データ保管装置は、前記臨床研究用データを記憶し、前記臨床研究用データリクエストに対応した臨床研究用データ応答結果を前記データ閲覧装置に送信し、前記ユーザ装置は、ユーザクエリに対応した個人識別情報と臨床研究用データを閲覧することを特徴とする情報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子データ化された個人の医療情報を臨床研究等の医療研究分野で使用する場合、電子データの照合を行った上、その電子データを取り扱うことにより、使用者や、第三者によって個人が特定されないように電子データを取り扱うことを可能とする情報システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
臨床研究では、患者の個人識別情報や、病歴や診断結果等の患者情報や、患者から採取された検体や、画像、生理計測記録等の医療情報が収集される。これらの医療情報を利用する際には、必要とされるデータと個人識別情報や利用目的とは関係の無いデータとの関連性を断ち切ることにより個人識別情報やプライバシーの保護を計る必要がある。そのために、医療情報は匿名化された医療情報（臨床研究用データ）、個人識別情報およびこの2つの対応表（連結情報）の３要素に分けて管理される。
【０００３】
特許文献１では、医療情報の収集管理と、医療情報の匿名化と、臨床研究用データの管理等の臨床研究用データに際して必要となる一連の処理を一元的に行い、臨床研究を円滑に行うための支援方法およびそのシステムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１２３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の方法では、連結情報を抹消してしまえば（連結不可能匿名化）、データの匿名化は完全になり、個人識別情報流出の可能性は無くなるが、同一患者・被験者に関して得られた縦断的データの追加や新しいタイプの医療情報との関連付けが不可能になるため、多くの臨床研究では連結可能匿名化によるデータ集積が必要である。連結可能匿名化された医療情報では、種類の異なるデータの間の関連付けやデータの追加を行うためには、データIDと個人識別情報IDの対照表である連結情報を用いる。連結情報により複数のデータと個人識別情報の連結が可能になるので、第三者に盗み見られたり、改ざんされたりしないようにするためには、連結情報そのもののセキュリティを高める必要があり、連結情報の暗号化が有用と考えられる。この場合、臨床研究用データと個人識別情報を連結するためには、暗号化された連結情報の中身を確認する必要がある。そのためには、データベースに保存されているすべての暗号化された連結情報を取り出して復号し、該当する連結情報を見つける必要性が生じる。しかし、この方法では、データベースからデータを取り出すたびに、すべての暗号化された連結情報を取り出さなければならないため、利便性や通信コストの観点から望ましくないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑み、個人識別情報と臨床研究用データを対応付けるすべての連結情報を取り出すことなく、該当する連結情報を容易に得ることを目的とする。具体的には、本発明は、連結情報を復号して個人を特定するのではなく、検索タグを付けて検索し、これにより、検索タグを介して間接的に個人識別情報と臨床研究用データを対応付けて臨床研究を行うことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、データを暗号化するための公開鍵およびこの公開鍵に対応した秘密鍵を生成し、ユーザ装置が送信した医療情報と前記公開鍵を入力として、個人識別情報と、臨床研究用データと、両者を対応付ける連結情報と、この連結情報を構成するキーワードに対応した検索タグを生成して、それぞれを記憶し、ユーザ装置が送信したユーザクエリと秘密鍵を入力として、検索ワードに対応した検索クエリを生成し、記憶された検索タグの集合および前記検索クエリを入力として検索し、該当する連結情報を当該連結情報が登録されているデータベースより抽出し、この後、記憶された個人識別情報および臨床研究用データの中から前記抽出された連結情報に対応する個人識別情報および臨床研究用データを得ることを第１の特徴とする。つまり、この第１の特徴では、連結情報を構成するキーワードに対応した検索タグと検索ワードに対応した検索クエリを入力とし、検索結果を生成する。
【０００８】
また、本発明は、サービス提供装置と、データ登録装置と、データ閲覧装置と、連結情報保管装置と、個人識別情報保管装置と、臨床研究用データ保管装置と、ユーザ装置とを備え、前記サービス提供装置は、データを暗号化するための公開鍵およびこの公開鍵に対応した秘密鍵を生成し、前記公開鍵を前記データ登録装置に送信し、前記秘密鍵をデータ閲覧装置に送信し、前記データ登録装置は、データの登録を要求する前記ユーザ装置が送信した医療情報と前記公開鍵を入力として、連結情報、検索タグ、個人識別情報および臨床研究用データを生成し、前記連結情報および前記検索タグを前記連結情報保管装置に送信し、前記個人識別情報を前記個人識別情報保管装置に送信し、前記臨床研究用データを前記臨床研究用データ保管装置に送信し、前記データ閲覧装置は、前記ユーザ装置から受信したユーザクエリと前記秘密鍵を入力として、検索クエリを生成し、この検索クエリを前記連結情報保管装置に送信し、前記連結情報保管装置から受信した検索結果に対応した個人識別情報を要求するための個人識別情報リクエストおよび臨床研究用データリクエストを生成し、前記個人識別情報リクエストを前記個人識別情報保管装置に送信し、前記臨床研究用データリクエストを前記臨床研究用データ保管装置に送信し、前記連結情報保管装置は、前記連結情報および前記検索タグを記憶し、前記検索クエリに対応した検索結果を前記データ閲覧装置に送信し、前記個人識別情報保管装置は、前記個人識別情報を記憶し、前記個人識別情報リクエストに対応した個人識別情報応答結果を前記データ閲覧装置に送信し、前記臨床研究用データ保管装置は、前記臨床研究用データを記憶し、前記臨床研究用データリクエストに対応した臨床研究用データ応答結果を前記データ閲覧装置に送信し、前記ユーザ装置は、ユーザクエリに対応した個人識別情報と臨床研究用データを閲覧することを第２の特徴とする。
【０００９】
本発明は、後述する実施形態に示すように、システム固有の公開鍵と公開鍵に対応した秘密鍵により、連結情報の暗号化処理および復号処理が実行され、上記のシステム以外では、データIDと個人識別情報IDを関連付けられないことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検索タグを介して間接的に個人識別情報と臨床研究用データを対応付けることにより、個人識別情報に直接アクセスすることなく、即ち個人が特定されるリスクなく、臨床研究用データを安全に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る臨床研究用データと個人識別情報の連結システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】サービス提供装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】データ登録装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】データ閲覧装置の構成例を示すブロック図である。
【図５】ユーザ装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】鍵生成処理の一例を示すフロー図である。
【図７】データ登録処理の一例を示すフロー図である。
【図８】検索処理の一例を示すフロー図である。
【図９】鍵生成処理の具体例を示すフロー図である。
【図１０】データ登録処理の具体例を示すフロー図である。
【図１１】検索処理の具体例を示すフロー図である。
【図１２】本発明の第２実施形態のサービス提供装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第２実施形態のデータ登録装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２実施形態のユーザ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第２実施形態のデータ閲覧装置の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
以下、図１〜図4に従って、本発明について詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明による連結可能匿名化における連結情報の検索方法を実行する手段を備えた臨床研究用データと個人識別情報の連結システム（個人識別情報非可視型連結可能システム）の構成例を示すブロック図である。本実施形態の連結システムは、図１に示すように、１つ以上のユーザ装置１０−１、１０−２、…、１０−Nと、データ登録装置２０と、サービス提供装置３０と、データ閲覧装置４０と、連結情報保管装置５０と、個人識別情報保管装置６０と、臨床研究用データ保管装置７０とを含む。各装置は、LANやインターネット等の通信ネットワークを介して相互に接続されている。
【００１４】
サービス提供装置３０は、連結情報の暗号化と検索タグを生成するために用いる公開鍵pkおよびそれに対応する秘密鍵skを生成する。サービス提供装置３０は、プログラムに従って動作するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって実現される。
【００１５】
図２は、サービス提供装置の構成例を示すブロック図である。サービス提供装置は、図２に示すように、鍵生成部３０１を含む。
【００１６】
鍵生成部３０１は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。鍵生成部３０１は、データを暗号化するために用いるサービスプロバイダの公開鍵pkおよびそれに対応する秘密鍵skを生成する機能を備えている。
【００１７】
データ登録装置２０は、ユーザ装置１０−ｉ（ユーザ装置１０−１〜１０−３を包括的に表現したものであって、ｉ＝１〜３である）から受信した医療情報Mを入力として、連結情報L、個人識別情報P、臨床研究用データSを生成する。また、公開鍵を用いて、連結情報を暗号化する。また、連結情報を構成するキーワードWと公開鍵pkを入力として、検索タグTagを生成する。データ登録装置２０は、プログラムに従って動作するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって実現される。
【００１８】
図３は、データ登録装置の構成例を示すブロック図である。データ登録装置は、図３に示すように、連結可能匿名化部２０１と、連結情報暗号化部２０２と、検索タグ生成部２０３と、匿名化結果登録部２０４とを含む。
【００１９】
連結可能匿名化部２０１は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。連結匿名化部２０１は、ユーザ装置１０−ｉから受信した医療情報Mを入力として、連結情報L、個人識別情報Pおよび臨床研究用データSを生成する機能を備えている。
【００２０】
連結情報暗号化部２０２は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。連結情報暗号化部２０２は、連結情報Lおよび公開鍵pkを入力として、暗号化した連結情報C_Lを出力する機能を備えている。
【００２１】
検索タグ生成部２０３は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。検索タグ生成部２０３は、連結情報を構成するキーワードWおよび公開鍵pkを入力として、検索タグTagを生成する機能を備えている。
【００２２】
匿名化結果登録部２０４は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。匿名化結果送信部２０４は、暗号化された連結情報C_Lおよび検索タグTagを連結情報保管装置に登録し、個人識別情報Pを個人識別情報保管装置に登録し、臨床研究用データSを臨床研究用データ保管装置に登録する機能を備えている。
【００２３】
データ閲覧装置４０は、ユーザ装置１０−ｉから受信したユーザクエリQiを入力として、検索クエリQ_Sを生成する。Q_Sに対応する暗号化された連結情報C_Lを取得し、個人識別情報P、臨床研究用データSを連結する。データ閲覧装置４０は、プログラムに従って動作するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって実現される。
【００２４】
図４は、データ閲覧装置の構成例を示すブロック図である。データ閲覧装置は、図４に示すように、クエリ変換部４０１と、検索クエリ送信部４０２と、連結情報復号部４０３と、個人識別情報取得部４０４と、臨床研究用データ取得部４０５とを含む。
【００２５】
クエリ変換部４０１は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。ユーザ装置１０−ｉから受信したユーザクエリQ_iと秘密鍵skを入力として、連結情報保管装置５０が記憶している連結情報に対して暗号化したまま検索を行うための検索クエリQ_Sを生成する機能を備えている。
【００２６】
検索クエリ送信部４０２は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。検索クエリQ_Sを用いて連結情報保管装置５０に対して検索要求を行う機能を備えている。
【００２７】
連結情報復号部４０３は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。秘密鍵skを用いて、連結情報保管装置５０から受信した暗号化された連結情報C_Lを復号する。
【００２８】
個人識別情報取得部４０４は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。連結情報Lに対応した個人識別情報を要求するための個人識別情報リクエストReq_Pを生成し、個人識別情報保管装置６０に対して取得要求を行う機能を備えている。
【００２９】
臨床研究用データ取得部４０５は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。連結情報保管装置から受信した連結情報Lに対応した個人識別情報を要求するための個人識別情報リクエストReq_Sを生成し、個人識別情報保管装置７０に対して取得要求を行う機能を備えている。
【００３０】
連結情報保管装置５０は、光ディスク装置や磁気ディスク装置等の記憶装置を備えている。連結情報保管装置５０の記憶装置は、暗号化された連結情報C_Lと検索タグTagを含むデータベースを記憶している。連結情報保管装置５０は、例えば、データベースサーバであり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって実現される。連結情報保管装置５０は、データの検索や登録などの要求を受信して処理を行い、結果を返信する機能を備えている。
【００３１】
個人識別情報保管装置６０は、光ディスク装置や磁気ディスク装置等の記憶装置を備えている。個人識別情報保管装置６０の記憶装置は、個人識別情報Pを含むデータベースを記憶している。個人識別情報保管装置６０は、例えば、データベースサーバであり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって実現される。個人識別情報保管装置６０は、データの取得や登録などの要求を受信して処理を行い、結果を返信する機能を備えている。
【００３２】
臨床研究用データ保管装置７０は、光ディスク装置や磁気ディスク装置等の記憶装置を備えている。臨床研究用データ保管装置７０の記憶装置は、臨床研究用データSを含むデータベースを記憶している。臨床研究用データ保管装置７０は、例えば、データベースサーバであり、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置によって実現される。臨床研究用データ保管装置７０は、データの取得や登録などの要求を受信して処理を行い、結果を返信する機能を備えている。
【００３３】
ユーザ装置１０−ｉは、医療情報の登録と閲覧を要求する。ユーザ装置１０−ｉは、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。
【００３４】
図５は、ユーザ装置の構成例を示すブロック図である。ユーザ装置１０−ｉは、図５に示すように、登録要求部１０１−ｉと、閲覧要求部１０２−ｉとを含む。
【００３５】
登録要求部１０１−ｉは、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。患者の個人識別情報や診断結果等の患者情報、および患者から採取された検体等の医療情報Mをデータ登録装置２０に送信する機能を備えている。
【００３６】
閲覧要求部１０２−ｉは、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。ユーザクエリQ_iをデータ閲覧装置４０に送信する機能を備えている。
【００３７】
次に、連結可能匿名化における連結情報の検索方法を実行する手段を備えた臨床研究用データと個人識別情報の連結システムの動作について説明する。本実施形態の連結システムは、鍵生成処理、データ登録処理およびデータ閲覧処理を実行する。以下、各処理について説明する。
（鍵生成処理）
まず、鍵生成処理について説明する。図６は、鍵生成処理の一例を示すフロー図である。
【００３８】
サービス管理者が入力操作を行うと、サービス提供装置３０は、サービス管理者の入力操作に従って、セキュリティパラメータを入力とし、公開鍵pkおよび秘密鍵skを生成する（図６のKEYGEN１）。
【００３９】
続いて、サービス提供装置３０は、公開鍵pkを公開し（すなわち、ネットワークを介したアクセスに応じて配信可能とする）、秘密鍵skを暗号化通信路を用いて、データ閲覧装置４０に送信する。
（データ登録処理）
次に、データ登録処理について説明する。図７は、データ登録処理の一例を示すフロー図である。
【００４０】
データ登録者ｉが登録操作を行うと、ユーザ装置１０−ｉは、データ登録者の登録処理に従って、医療情報Mをデータ登録装置に送信する。図７に示す例では、ユーザ装置１０−Ａは、データ登録者Ａの登録操作に従って、医療情報Ｍをデータ登録装置に送信する（図７のＤＲＥＧ１）。
【００４１】
続いて、医療情報Mを受信したデータ登録装置２０は、医療情報Mを連結可能匿名化し、個人識別情報P、臨床研究用データS、連結情報Lを生成する（図７のＤＲＥＧ２）。
【００４２】
続いて、データ登録装置２０は、連結情報Lと公開鍵pkを入力とし、暗号された連結情報E(L，pk)を生成する（図７のＤＲＥＧ３）。
【００４３】
続いて、データ登録装置２０は、連結情報を構成するキーワードKWと公開鍵pkを入力とし、検索タグE(KW，pk)を生成する（図７のＤＲＥＧ４）。そして、データ登録装置２０は、暗号された連結情報E(L，pk)および検索タグE(KW，pk)を連結情報保管装置５０に送信し、個人識別情報Pを個人識別情報保管装置６０に送信し、臨床研究用データSを臨床研究用データ保管装置７０に送信する。
（データ閲覧処理）
次に、データ閲覧処理について説明する。図８は、データ閲覧処理の一例を示すフロー図である。
【００４４】
ユーザｉが入力操作を行うと、ユーザ装置１０−ｉは、ユーザｉの入力した検索対象キーワードに従って、ユーザクエリW_iを生成する。そして、ユーザ装置１０−ｉは、生成したユーザクエリW_iをデータ閲覧装置４０に送信する。
【００４５】
図８に示す例では、ユーザＡが入力操作を行うと、ユーザ装置１０−Ａは、ユーザＡの入力した検索対象キーワードに従って、ユーザクエリW_Aを生成する。そして、ユーザ装置１０−Ａは、生成したユーザクエリW_Aをデータ閲覧装置４０に送信する（図８のＰＥＲ１）。
【００４６】
続いて、データ閲覧装置４０は、受信したユーザクエリW_iと、秘密鍵skとを入力として、検索クエリTR(sk，W_i)を生成し、連結情報保管装置５０に送信する。
【００４７】
図８に示す例では、データ閲覧装置４０は、受信したユーザクエリW_Aと、秘密鍵skとを入力として、検索クエリTR(sk，W_A)を生成し、連結情報保管装置５０に送信する（図８のＰＥＲ２）。
【００４８】
続いて、連結情報保管装置５０は、内部に記憶した検索タグの集合および検索クエリTR(sk，W_i)を入力として、検索し、該当した暗号化された連結情報E(L，pk)をデータ閲覧装置４０に送信する。連結情報保管装置５０は、記憶している検索タグの集合から受信した検索クエリTR(sk，W_i)に基づいて、データを検索して抽出し、検索結果としてデータ閲覧装置４０に送信する。
【００４９】
図８に示す例では、連結情報保管装置５０は、内部に記憶した検索タグの集合および検索クエリTR(sk，W_A)を入力として、検索し、該当した暗号化された連結情報E(L，pk)をデータ閲覧装置４０に送信する（図８のＰＥＲ３）。
【００５０】
続いて、暗号化された連結情報E(L，pk)を受信したデータ閲覧装置４０は、暗号化された連結情報E(L，pk)と秘密鍵skとを入力し、復号し、連結情報Lを出力する（図８のＰＥＲ４）。
【００５１】
続いて、データ閲覧装置４０は、復号した連結情報Lに基づいて個人識別情報を要求するための個人識別情報リクエストReq_Pを生成し、個人識別情報保管装置６０に送信する（図８のＰＥＲ５）。
【００５２】
続いて、個人識別情報リクエストReq_Pを受信した個人識別情報保管装置６０は、個人識別情報リクエストReq_Pに対応した個人識別情報Pをデータ閲覧装置４０に送信する（図８のＰＥＲ６）。
【００５３】
続いて、データ閲覧装置４０は、復号した連結情報Lに基づいて臨床研究用データを要求するための臨床研究用データリクエストReq_Sを生成し、臨床研究用データ保管装置７０に送信する（図８のＰＥＲ７）。
【００５４】
続いて、臨床研究用データリクエストReq_Sを受信した個人識別情報保管装置７０は、臨床研究用データリクエストReq_Sに対応した臨床研究用データSをデータ閲覧装置４０に送信する（図８のＰＥＲ８）。
【００５５】
続いて、個人識別情報Pおよび臨床研究用データSを受信したデータ閲覧装置４０は、個人識別情報Pおよび臨床研究用データSを直接結合せず、ユーザ装置１０−ｉに表示する（図８のＰＥＲ９）。ビューワを複数用いて、別々に表示する方法などを用いることができる。
【００５６】
次に、具体例を用いて連結可能匿名化における連結情報の検索方法を実行する手段を備えた臨床研究用データと個人識別情報の連結システムの動作を説明する。なお、以降、a^bと記載することでaのb乗を表す。
【００５７】
まず、ペアリング関数について説明する。G,G_Tを位数qを持つ巡回群とし、g_1,g_2をそれぞれGの生成元としたとき、ペアリング関数e:G×G→G_Tは、任意のZ_qの元a,bに対して以下の性質を満たす2入力1出力の関数である。
【００５８】
・e(g_1^a,g_2^b)=e(g_1,g_2)^{ab}
・e(g_1,g_2)≠1
本実施形態では、非特許文献１（D. Boneh, G. Di Crescenzo, R. Ostrovsky, and G. Persiano, "Public Key Encryption with Keyword Search", EUROCRYPT2004, LNCS3027, pp.506--522, 2004）に記載された検索可能暗号方式を利用する。非特許文献１に記載された方式は、秘密鍵を持つユーザのみが検索可能な検索可能暗号方式である。各エンティティに対してシステムパラメータとしてq,G,G_T,Gの生成元g、ペアリング関数e:G×G→G_T、任意のビット列からGへのハッシュ関数H_1、G_Tの元からkビットのビット列へのハッシュ関数H_2が与えられている。
（非特許文献１に記載された鍵生成処理）
ユーザは、Z_qからランダムにsを選択する。次いで、ユーザは、g^sを計算する。そして、ユーザは、秘密鍵をs、公開鍵をg^sとし、公開鍵を公開する。なお、情報処理装置がユーザの操作に従ってこれらの処理を実行する。
（非特許文献１に記載された検索タグ生成処理）
データ登録者は、公開鍵g^sと、登録したいキーワードWとを入力として、Z_qからランダムにrを選択し、検索タグ(C_1,C_2)=(H_2(e(H_1(W),(g^x)^r)),g^r)を生成し、データベースに送信して記憶させる。なお、情報処理装置がデータ登録者の操作に従ってこれらの処理を実行する。
（非特許文献１に記載された検索処理）
ユーザは、検索キーワードKWと、秘密鍵sとを入力として、Q=H_1(KW)^sを生成し、検索クエリとしてデータベースに送信する。なお、情報処理装置がユーザの操作に従ってこれらの処理を実行する。データベースは、自身が記憶している検索タグの集合{(C_1,C_2)}の各要素に対して、C_1=H_2(e(Q,C_2))が成立するか否かを確認する。そして、データベースは、等号が成立した検索タグ(C_1,C_2)を検索結果として出力する。なお、データベースを記憶する記憶装置を備えた情報処理装置が検索クエリを受信し、これらの処理を実行する。
【００５９】
次に、本実施形態の暗号データ検索システムが実行する鍵生成、データ登録およびデータ閲覧の各処理について説明する。各エンティティに対して、システムパラメータとして、q,G,G_T,Gの生成元g、ペアリング関数e:G×G→G_T、任意のビット列からGへのハッシュ関数H_1、G_Tの元からkビットのビット列へのハッシュ関数H_2が与えられている。
（鍵生成処理）
鍵生成処理の具体例について説明する。図９は、鍵生成処理の具体例を示すフロー図である。
【００６０】
図９に示すように、サービス提供装置３０は、非特許文献１に記載された鍵生成処理と同様の処理を実行する（図９のKEYGEN１）。
【００６１】
続いて、サービス提供装置３０は、公開鍵pk=g^sを公開し、秘密鍵sk=sを暗号化通信路を用いて、データ閲覧装置４０に送信する。
（データ登録処理）
次に、データ登録処理の具体例について説明する。図１０は、データ登録処理の具体例を示すフロー図である。
【００６２】
データ登録者ｉが登録操作を行うと、ユーザ装置１０−ｉは、データ登録者の登録処理に従って、医療情報Mをデータ登録装置に送信する。図１０に示す例では、ユーザ装置１０−Ａは、データ登録者Ａの登録操作に従って、医療情報Ｍをデータ登録装置に送信する（図１０のＤＲＥＧ１）。
【００６３】
続いて、医療情報Mを受信したデータ登録装置２０は、医療情報Mを連結可能匿名化し、個人識別情報P、臨床研究用データS、連結情報Lを生成する（図１０のＤＲＥＧ２）。
【００６４】
続いて、データ登録装置２０は、連結情報Lと公開鍵pkを入力とし、暗号された連結情報E(L，pk)を生成する（図１０のＤＲＥＧ３）。
【００６５】
続いて、データ登録装置２０は、連結情報を構成するキーワードKWと公開鍵pkを入力とし、非特許文献１の検索タグ生成処理を実行する（図１０のＤＲＥＧ４）。データ登録装置２０は、検索タグとして(C_1,C_2)=(H_2(e(H_1(KW),pk^r)),g^r)を生成する。そして、データ登録装置２０は、暗号された連結情報E(L，pk)および検索タグ(C_1,C_2)を連結情報保管装置５０に送信し、個人識別情報Pを個人識別情報保管装置６０に送信し、臨床研究用データSを臨床研究用データ保管装置７０に送信する。
（データ閲覧処理）
次に、データ閲覧処理の具体例について説明する。図１１は、データ閲覧処理の具体例を示すフロー図である。ここでは、連結情報保管装置５０は、データ登録処理によってＮ個の暗号化された連結情報{E(L，pk)_i}およびＮ個の検索タグ{(C_1,C_2)_j}を記憶し、個人識別情報保管装置６０は、Ｎ個の個人識別情報{P_i}を記憶し、臨床研究用データ７０は、N個の臨床研究用データ{S_i}を記憶しているとする。
【００６６】
ユーザｉが入力操作を行うと、ユーザ装置１０−ｉは、ユーザｉの入力した検索対象キーワードに従って、ユーザクエリW_iを生成する。そして、ユーザ装置１０−ｉは、生成したユーザクエリW_iをデータ閲覧装置４０に送信する（図１１のＰＥＲ１）。
【００６７】
続いて、データ閲覧装置４０は、受信したユーザクエリW_iと、秘密鍵skとを入力として、検索クエリTR(sk，W_i)=H_1(W_i)^skを生成し、連結情報保管装置５０に送信する（図１１のＰＥＲ２）。
【００６８】
続いて、連結情報保管装置５０は、自身が記憶している検索タグの集合{(C_1,C_2)_j}の各要素に対して、C_1=H_2(e(TR(sk,K_i),C_2))が成立するか否かを確認する。そして、連結情報保管装置５０は、等号が成立した検索可能暗号データ(C_1,C_2)に該当する暗号化された連結情報E(L，pk)を検索結果としてデータ閲覧装置４０に送信する（図１１のＰＥＲ３）。
【００６９】
続いて、暗号化された連結情報E(L，pk)を受信したデータ閲覧装置４０は、暗号化された連結情報E(L，pk)と秘密鍵skとを入力し、復号し、連結情報Lを出力する（図１１のＰＥＲ４）。
【００７０】
続いて、データ閲覧装置４０は、復号した連結情報Lに基づいて個人識別情報を要求するための個人識別情報リクエストReq_Pを生成し、個人識別情報保管装置６０に送信する（図１１のＰＥＲ５）。
【００７１】
続いて、個人識別情報リクエストReq_Pを受信した個人識別情報保管装置６０は、個人識別情報リクエストReq_Pに対応した個人識別情報Pをデータ閲覧装置４０に送信する（図１１のＰＥＲ６）。
【００７２】
続いて、データ閲覧装置４０は、復号した連結情報Lに基づいて臨床研究用データを要求するための臨床研究用データリクエストReq_Sを生成し、臨床研究用データ保管装置７０に送信する（図１１のＰＥＲ７）。
【００７３】
続いて、臨床研究用データリクエストReq_Sを受信した個人識別情報保管装置７０は、臨床研究用データリクエストReq_Sに対応した臨床研究用データSをデータ閲覧装置４０に送信する（図１１のＰＥＲ８）。
【００７４】
続いて、個人識別情報Pおよび臨床研究用データSを受信したデータ閲覧装置４０は、個人識別情報Pおよび臨床研究用データSを直接結合せず、ユーザ装置１０−ｉに表示する（図１１のＰＥＲ９）。
【００７５】
なお、データ登録装置２０およびデータ閲覧装置４０は、安全のために、登録および検索を行う前にユーザ認証を行うことにより、より高度のセキュリティが保たれる。ユーザ認証の方法として、例えば、既存のID/Passwordを用いた方法や、電子署名を用いた方法などを用いることができる。
【００７６】
また、本実施形態の効果は、データベース内に記憶された検索タグが漏洩した場合であっても、秘密鍵が漏洩しなければ、データの内容に関するいかなる情報も漏洩しないことにある。これにより、万が一データベース内のデータが漏洩した場合にも、情報漏洩の被害を軽減できる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の連結可能匿名化における連結情報の検索方法を実行する手段を備えた臨床研究用データと個人識別情報の連結システムは、第１の実施形態と同様の構成を備えている。また、本実施形態では、サービス提供装置は、図１２に示すように、ユーザ秘密鍵生成部３０２を含む。データ登録装置は、図１３に示すように、IDを含んだ検索タグ生成部２０５を示す。ユーザ装置は、図１４に示すように、ＩＤ送信部１０３−ｉを含む。データ閲覧装置は、図１５に示すように、ＩＤを含んだクエリ変換部４０６を含む。ユーザ秘密鍵生成部３０２、ＩＤを含んだ検索タグ生成部１０３−ｉおよびＩＤを含んだクエリ変換部４０6は、プログラムに従って動作する情報処理装置のCPUによって実現される。
【００７７】
本実施形態では、非特許文献２（D. Boneh and M. Franklin, “Identity-based encryption from the Weil pairing” ，CRYPTO 2001, LNCS2139, Springer Verlag, pp.213-229, 2001）の暗号方式に基づいた検索可能暗号方式を利用する。非特許文献２の暗号方式に基づいた検索可能暗号方式には、ユーザ秘密鍵生成、タグ生成、検索クエリ生成、テストの4つのアルゴリズムがある。各エンティティに対して、ここでは、各エンティティに対してシステムパラメータとして、q,G,G_T,Gの生成元g、ペアリング関数e:G×G→G_T、任意のビット列からGへのハッシュ関数H_1、G_Tの元からkビットのビット列へのハッシュ関数H_2、任意のビット列からZ_pへのハッシュ関数H_3を与えられている。
【００７８】
ユーザ秘密鍵生成アルゴリズムは、IDに対応する公開鍵Q_ID=H_1(ID)と秘密鍵skを入力とし、IDに対応する秘密鍵d_IDを生成する。例えば、本実施形態では、ユーザ秘密鍵生成部３０２が、IDに対応する公開鍵Q_IDと秘密鍵skを入力とし、IDに対応する秘密鍵d_ID=skQ_IDを生成する。
【００７９】
タグ生成アルゴリズムは、IDに対応する公開鍵Q_IDと登録キーワードWと公開鍵pkを入力とし、検索タグ(C_1,C_2)=(H_2(e(H_3(W)Q_ID,pk^r)),g^r)を生成し、データベースに送信して記憶させる。例えば、本実施形態では、ＩＤを含んだ検索タグ生成部２０５が、IDに対応する公開鍵Q_IDと登録キーワードWと公開鍵pkを入力とし、検索タグ(C_1,C_2)=(H_2(e(H_3(W)Q_ID,pk^r)),g^r)を生成し、連結情報保管装置５０に送信して記憶させる。
【００８０】
検索クエリ生成アルゴリズムは、検索キーワードKWおよびIDに対応する秘密鍵d_IDとを入力とし、検索クエリTR(KW,d_ID)=H_3(KW)d_IDを生成し、データベースに送信する。例えば、本実施形態では、ＩＤを含んだクエリ変換部４０６が、検索キーワードKWおよびIDに対応する秘密鍵d_IDとを入力とし、検索クエリTR(KW,d_ID)=H_3(KW)d_IDを生成し、連結情報保管装置５０に送信する。
【００８１】
テストアルゴリズムは、データベース自身が記憶している検索タグの集合{(C_1,C_2)_i}の各要素に対して、C_1=H_2(e(TR(KW,d_ID),C_2)が成立するか否かを確認する。そして、データベースは、等号が成立した検索タグ(C_1,C_2)を検索結果として出力する。例えば、本実施形態では、連結情報保管装置５０が、自身が記憶している検索タグの集合{(C_1,C_2)_i}の各要素に対して、C_1=H_2(e(TR(KW,d_ID),C_2)が成立するか否かを確認する。そして、データベースは、等号が成立した検索タグ(C_1,C_2)に該当する暗号化された連結情報E(L，pk)を検索結果として出力する。
【００８２】
テストアルゴリズムにおいてC_1=H_2(e(TR(KW,d_ID),C_2)が成立するためには、登録キーワードWと検索キーワードKWが一致していることに加え、タグ生成アルゴリズムの公開鍵Q_IDと検索クエリ生成アルゴリズムの秘密鍵d_IDが対応していなければならない。そのため、検索タグを生成する際に用いたＩＤと同一のＩＤに対応した秘密鍵を用いて検索クエリを生成しない限り、検索をすることはできない。
【００８３】
したがって、本実施形態の連結可能匿名化における連結情報の検索方法を実行する手段を備えた臨床研究用データと個人識別情報の連結システムでは、ユーザ装置１０−iのＩＤによって検索結果が制限でき、ユーザ装置に応じたアクセス制限ができる。
【産業上の利用の可能性】
【００８４】
本発明により、病歴や診断結果等の患者の個人情報を秘匿しつつ、臨床研究のための医療情報システムの構築に利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
10-１    ユーザ装置
10-2     ユーザ装置
10-3     ユーザ装置
20       データ登録装置
30       サービス提供装置
40       データ閲覧装置
50              連結情報保管装置
60       個人識別情報保管装置
70       臨床研究用データ保管装置
101-i    登録要求部
102-i    閲覧要求部
103-i    ID送信部
201      連結可能匿名化部
202      連結情報暗号化部
203      検索タグ生成部
204      匿名化結果登録部
205      IDを含んだ検索タグ生成部
301      鍵生成部
302      ユーザ秘密鍵生成部
401      クエリ変換部
402      検索クエリ送信部
403      連結情報復号部
404      個人識別情報取得部
405      臨床研究用データ取得部
406      IDを含んだクエリ変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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