随着信息技术的快速发展和人们对个人健康的关注,个人医疗数据被广泛收集和存储为个人电子健康记录（Personal Health Records,PHRs）。PHRs的共享对提高疾病诊断精确度和疾病研究科学性具有重要的意义。由于医疗数据的隐私敏感性,其共享过程中的隐私和安全问题受到学术界和工业界广泛关注。近年来,基于云的PHRs共享方案给人们带来了诸多便利,但云的中心化问题不可避免地给数据安全和隐私保护带来威胁。区块链技术是一种很有前景的分布式技术,其具有去中心化、透明性、匿名性和不可篡改等特性,能够为医疗数据共享带来很多便利。基于此,本课题开展基于区块链的具有隐私保护的医疗数据安全共享研究,具体工作如下:1)提出一种云协助下基于区块链的具有隐私保护的医疗数据安全共享方案。在该方案中,数据请求者在联盟区块链上查询数据提供者上传的关键词,获得匹配结果后得到PHRs的相关信息。数据请求者向数据所有者发起访问请求,在获得数据所有者授权后得到云服务器发送的重加密密文,解密后获得原始医疗数据。该方案采用可搜索加密和条件代理重加密来实现数据安全、隐私保护和访问控制。此外,设计基于授权证明的机制作为联盟区块链共识机制,以保证系统的可用性。对该方案进行的安全性分析表明,提出的协议能够达到数据机密性与完整性、访问控制、认证、安全搜索和隐私保护等安全目标。在以太坊平台上对本方案进行性能评估显示,本方案具有较高的计算效率。2)提出一种支持细粒度访问控制的基于联盟链的安全和隐私保护的PHR管理与共享方案。该方案采用星际文件系统（Inter Planetary File System,IPFS）存储PHR密文,使用零知识证明验证联盟链上关键词索引的真实性。该方案将改进的基于属性加密算法写入制定的智能合约中,实现了PHR共享的安全搜索、隐私保护和个性化访问控制。对该方案的安全性证明和分析表明,所设计的协议能够满足数据安全、安全搜索、抗共谋的隐私保护和个性化的访问控制等安全目标。本方案使用真实的数据集在Hyperledger Fabric区块链平台上进行性能评估,结果表明该方案的性能优于现有的医疗数据共享模型。本课题研究了实际应用场景中医疗数据共享问题,并结合区块链技术和密码学算法实现了医疗数据的安全共享、患者的隐私保护和访问控制。本研究有效实现了基于区块链的医疗数据安全存储和共享,推动了区块链技术在医疗行业的落地应用。