1. 醫(yī)療數(shù)據(jù)安全風險

近年來，醫(yī)療數(shù)據(jù)安全日益受到關注。由于醫(yī)療服務的特殊性，醫(yī)療數(shù)據(jù)保護隨時面臨著大量威脅，醫(yī)療數(shù)據(jù)的信息安全和隱私保護問題變得日益突出，醫(yī)療個人敏感信息泄露事件時有發(fā)生，這些敏感信息數(shù)據(jù)泄露事件，侵犯了個人隱私，造成了不良的社會影響。醫(yī)療數(shù)據(jù)安全風險存在于醫(yī)療數(shù)據(jù)全生命周期，包括醫(yī)療數(shù)據(jù)生成、采集、存儲、交換和使用等階段的隱私泄露。

當前全球疫情肆虐，嚴重威脅人民生命安全，醫(yī)療數(shù)據(jù)在疫情防控方面發(fā)揮著重要的作用，加強醫(yī)療數(shù)據(jù)敏感信息保護密碼技術應用，具有重要的意義。

2. 隱私計算技術應用

隱私計算是提供隱私保護的一種新興技術，涵蓋眾多學科的交叉融合，包括基于密碼學的安全多方計算（MPC）、基于硬件的可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）和基于人工智能的聯(lián)邦學習（FL）。其中基于密碼學的安全多方計算也不是單一的技術，它包括同態(tài)加密、秘密分享（密鑰分割）、不經(jīng)意傳輸、混淆電路等多種技術。

醫(yī)療數(shù)據(jù)共享與利用需求是隱私計算的一個關注重點。醫(yī)學研究、臨床診斷、醫(yī)療服務等對基于醫(yī)療數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析與應用挖掘有著強烈的需求，但因醫(yī)療數(shù)據(jù)的隱私性使共享和利用變得困難。一方面是跨機構的數(shù)據(jù)采集與整合難，另一方面是跨機構的數(shù)據(jù)聯(lián)合應用難。隱私計算為此提供了解決思路。利用隱私計算，在建立分散存儲的標準化數(shù)據(jù)庫的基礎上，可以實現(xiàn)分布式的聯(lián)合統(tǒng)計分析，從而獲得臨床科研的研究成果。在抗擊新冠肺炎疫情過程中，利用安全多方計算技術，實現(xiàn)聯(lián)合分析并共享結果，實現(xiàn)對病毒流行病學情況的實時追蹤和對未來毒株演化的預測，助力疫情防控。

這里略舉兩例，介紹同態(tài)加密和秘密分享（密鑰分割）在醫(yī)療數(shù)據(jù)保護中的應用。

同態(tài)加密及其應用

同態(tài)加密技術在加密技術領域處于重要地位。本質上，同態(tài)加密是指這樣一種加密函數(shù)，對明文進行加法和乘法運算再加密，與加密后對密文進行相應的加法和乘法運算，結果是等價的。由于這個良好的性質，人們可以委托第三方對數(shù)據(jù)進行處理而不泄露信息。對此，同態(tài)加密技術能夠很好的解決云計算平臺過程中大數(shù)據(jù)存儲層面所面臨的問題。

和專業(yè)大數(shù)據(jù)公司相比，醫(yī)療機構通常擁有比較弱的數(shù)據(jù)處理能力，需要第三方如云計算中心來實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理分析以達到更高效的分析結果。但是醫(yī)院負有保護患者敏感信息和隱私的義務，不能直接將數(shù)據(jù)以明文的形式交給第三方。在同態(tài)加密技術的支持下，醫(yī)療機構就可以將加密后的數(shù)據(jù)發(fā)送至第三方（云平臺方）?；颊呙舾行畔⑼ㄟ^同態(tài)加密存儲于云端，被同態(tài)加密的數(shù)據(jù)在云端可進行基于密文的運算，包括查詢、檢索、統(tǒng)計等運算，運算結果仍為密文形式，云端將基于密文的運算結果數(shù)據(jù)發(fā)回，醫(yī)方對運算結果執(zhí)行相應的同態(tài)解密便可得到相應于明文運算的結果。整個數(shù)據(jù)處理結果、數(shù)據(jù)內容對云端來說是完全未知的，從而有效地保護了患者隱私。

海泰方圓研發(fā)的隱私計算服務系統(tǒng)，作為云平臺方的密碼基礎設施，不僅具備通用的商用密碼服務功能，還可為云平臺方提供同態(tài)服務，為醫(yī)療數(shù)據(jù)提供隱私保護作用。利用隱私計算服務系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)隱私保護下實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)安全統(tǒng)計分析，可應用于流行病學研究、臨床醫(yī)學研究、精準防疫等。事實上，隱私計算服務系統(tǒng)作為海泰方圓密碼服務平臺的重要組成部分，還可應用于金融、公安、交通以及TOC(如購物、外賣、出行等）場景，提供個人信息保護和數(shù)據(jù)安全服務，在不泄露原始信息的前提下實現(xiàn)隱私數(shù)據(jù)的安全利用。

秘密分享及其應用

在網(wǎng)絡環(huán)境和分布式環(huán)境背景下的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享在很多時候可以歸納為安全多方計算。安全多方計算的主要思想是：在一個分布式網(wǎng)絡里，兩方或多方根據(jù)它們的秘密輸入而執(zhí)行一個算法，使各方得到正確輸出的同時，又保護自己輸入信息的秘密性。秘密分享（Secret Sharing）是安全多方計算的一個重要的技術，秘密分享的原理是將每個參與者的輸入數(shù)據(jù)分割為若干分片，分發(fā)給所有參與者保存，并通過這些分片來進行安全多方計算。通過基于數(shù)據(jù)分片進行計算，可以保護每個參與方的輸入。秘密分享的一個經(jīng)典方案是Shamir提出的閾值秘密分享方案，其特點是秘密數(shù)據(jù)的恢復并不需要全部數(shù)據(jù)分片，只需要部分數(shù)據(jù)分片即可。秘密分享時常也應用于密鑰的保護，當秘密數(shù)據(jù)為密碼運算中的密鑰時，秘密分享便是密鑰分割。

海泰方圓在密鑰分割方面擁有多項技術發(fā)明專利，包括SM2聯(lián)合加解密方案、SM9協(xié)同簽名方案和SM9協(xié)同解密方案等，公司基于密鑰分割技術研發(fā)的移動智能終端密碼模塊產(chǎn)品可用于包括醫(yī)療數(shù)據(jù)在內的敏感數(shù)據(jù)加密保護，并實現(xiàn)協(xié)同解密。

3. 總結

作為解決數(shù)據(jù)價值流通分享問題的重要技術，隱私計算技術成為熱點，但也面臨著制約因素。一是缺少支撐隱私計算技術應用的技術應用標準，有許多問題還有待明確，從而影響了技術的推廣，二是隱私計算技術要實現(xiàn)大規(guī)模的落地應用，還需要在性能等方面進一步提升。建議逐步建立隱私計算技術應用標準和產(chǎn)品認證體系，加強算法標準編研和算法優(yōu)化研究，促進隱私計算技術應用規(guī)范發(fā)展。