随着云计算及生物信息学技术的发展,电子医疗数据因其快速、全面地采集、存储、处理和传输医疗信息的能力,成为医疗信息的核心建设内容,也开启了互联网+智慧医疗的新纪元。通常,电子医疗记录常常涉及用户的隐私信息,需要被妥善地存储和处理。为确保数据的机密性,健康数据常以密文形式存储在云中,然而加密的状态会给数据的共享、搜索、测试等方面带来极大挑战,现有基于明文的搜索、测试等技术也不能直接运用于密文,需要先解密后再操作。因此,如何实现密文数据的细粒度访问控制,如何确保用户在密文上进行实用化的关键字搜索,以及如何在密态下对其进行基因测试,都成为了健康云发展中的重要问题。本文提出支持密文搜索的健康数据安全共享方案,主要工作及贡献包括以下两部分:1)提出支持非单调关键词的可排序加密档案搜索。现有研究常常聚集于单调布尔搜索条件的“与、或”形式,但不支持“非”的搜索表达;其次,现有方案常聚焦于文字关键词的搜索,而忽略数字区间关键词的搜索;此外,现有可搜索加密算法常常忽略搜索结果的输出质量。本文采取基于属性的可搜索加密算法,实现健康云平台下数据的细粒度访问控制,并支持非单调布尔结构关键词及结果排序的密文搜索。本文通过对现有基于属性的可搜索加密算法改进以适应非单调条件搜索;利用二叉树索引进行高效的数字编码以实现数字关键词的搜索;采用Salton模型解决了之前非单调布尔结构权重计算的问题,实现搜索结果的“个性化推荐”。在尊重数据拥有者意愿的情况下,科学合理高效的让用户对数据进行加解密,并确保数据在加密后的使用价值,不仅提高了数据安全性,更节省了大量通信开销与计算开销。2)提出支持隐私保护和授权的多样化基因测试方案。基因数据作为一种特殊的健康数据,不仅要在云平台中存储共享,更被用来进行基因测试。之前的方案通常采取支持隐私保护的密文集合取交集或同态加密等技术实现不同基因测试,但带来了巨大的通信、计算负担且不能同时实现。为实现高效的密文利用,本文将现有基因测试算法与基于属性的加密算法、基于身份加密的算法相结合并增加授权的改进,实现用户对密文的授权,支持用户授权的属性密文下个性化医药测试,以及身份密文下的亲子鉴定、兼容性测试、易感性测试,保证了测试当且仅当在得到双方授权的情况下能够进行,同时保证无法通过伪造陷门构成密文的越权测试或推断出其他信息。此外,我们利用伪随机函数对基因数据头部进行处理,进一步提高测试效率。