随着医疗数字化的快速发展,医疗数据共享需求日益增多,安全高效的医疗数据共享对提高疾病治疗效率和公共医疗卫生水平具有重要意义。但目前医疗数据共享领域还存在一些问题,首先不同医疗机构之间存在数据壁垒,难以实现跨系统数据共享。其次,数据共享过程中容易发生数据泄露,影响数据所有方共享积极性。许多医疗机构使用云服务器进行医疗数据的共享和存储,但是云端数据容易被云提供商或攻击者篡改,引发患者隐私泄露问题。区块链是具有去中心化、防篡改、可溯源和数据公开透明等特点的分布式数据库技术,利用上述优点可以打破医疗数据共享壁垒,解决数据篡改和泄露问题。因此,本文使用区块链技术对医疗数据的安全共享与高效存储展开研究,主要研究内容如下:（1）研究医疗数据安全共享模型问题。针对医疗数据集中存储、共享效率低和隐私泄露等问题,提出一种基于区块链的医疗数据安全共享模型。该模型使用可验证随机数改进主节点选举策略,以主节点随机选举的方式保证其可靠性。此外,使用闪电网络技术建立链下匿名交易通道,医疗数据共享双方通过在半承诺交易中附加数据块并进行互签名操作实现了去中心化匿名通信,同时使用链下通道进行数据共享,在实现快速交易的同时减轻主链压力。其次,设计了一套完整的医疗数据共享流程,有利于医疗数据共享的标准化处理。安全性分析表明该模型在保证数据完整同时可以性抵御中间人攻击、重放攻击和女巫攻击等,方案评估与性能分析表明该模型可以实现主节点的随机选取并支持医疗数据的安全共享。（2）研究医疗数据共享联盟链共识机制问题。针对医疗数据共享联盟链使用的共识机制安全性不足和交易延迟问题,提出一种适合医疗数据共享的改进实用拜占庭容错共识机制。该共识机制引入随机投票算法进行节点选择,并根据投票结果进行节点分类,提高了系统节点安全性。其次,利用可验证延迟函数抵抗硬件加速、快速验证特点进行分布式主节点选举,并使用上一区块哈希值和用户私钥生成随机哈希值,增加主节点的不可预测性,确保共识安全。最后,将共识过程简化为三个阶段,减少系统节点与客户端的通信开销。算法评估与实验分析表明,该共识机制在安全性和共享效率方面具有更高的性能。