生化分析仪作为一种重要的检测仪器，在临床诊断中得到了广泛应用。随着我国医疗体制的改革、农村医疗保障体系的建立以及人口老龄化的日趋明显，医院对生化检验设备的需求已然将达到一个新的高峰。同时，对生化检测仪器的精度、速度等技术指标的要求也在随之增高。近年来，随着临床生化检验技术的快速发展，干式生化分析技术已经逐步取代传统湿化学检验技术，并且干式生化分析仪所具有的精度高、重复性好、检测速度快等优点，正好符合现在临床诊断对生化参数检测的要求。因此，干式生化分析技术已经成为生化分析领域一个新的热点研究方向。常用的干式生化分析技术是利用分光检测系统（一般采用反射光度法或基于离子选择电极的差示电位法作为核心技术）完成试纸或试片上颜色信息的采集工作，再经过后续电路分析给出最终的检测结果。但是这种基于光电技术的干式生化分析方法存在着一些自身固有的缺陷，在检测过程中会产生误差降低检测精度。例如当仪器向试纸或试片上滴检测液体时，试纸或试片上不可避免的会有未反应部分（颜色未发生变化）和反应不充分部分（颜色不均匀），而基于光电检测的干式生化分析技术，无法有效、快速地对这类情况进行区分，只能取反应模块颜色的平均值进行处理，因此会降低检测的精度和速度。本文针对光电式生化分析技术的这一缺点，将彩色图像处理技术引入到生化分析中，利用多样的图像处理算法对试片图像数据进行处理，能有效地减少由于模块颜色反应不均所产生的误差。因此，图像处理算法的选择至关重要，将直接影响整个检测系统性能的好坏。本文在对各类图像处理算法的优缺点及适用范围进行研究、比较后，再结合干式试片彩色图像的特点，最终确定采用边缘检测技术和模糊C均值（FCM）聚类算法作为图像处理单元的核心算法，同时针对标准FCM聚类算法的缺点进行改进，提出一种适合干式生化分析的改进FCM聚类算法，该改进算法能有效减少噪声干扰提高图像处理精度，在处理速度方面也有所提高。将改进FCM聚类算法用于提取反应模块中的颜色特征，能有效地分割出反应最为充分完全的部分，选取这一部分的颜色特征作为生化分析数据，能克服光电式干式生化分析技术在提取颜色数据方面的不足，从而提高生化检测结果的准确度。实现基于彩色图像处理的生化分析技术的硬件系统包括图像采集、图像处理及结果显示三个主要部分。图像采集部分选用DALSA公司的Spyder Color CL彩色线阵相机作为核心器件，它能提供极好的色彩还原度并且灵活性高、价格较低。图像处理部分核心器件采用Xilinx公司生产的Spartan-3A DSP系列芯片XC3SD1800A，具有数字信号处理功能较高、低功耗、价格相对较低等优点。结果显示部分选用台湾Toppoly公司生产的3.6英寸TFT-LCD，TDO36THEAI。本文设计的干式生化检测系统具有精度高、速度快、灵敏度高、成本低等特点，能够准确快速地检测分析各种人体生理参数，具有较好的应用前景和发展空间。本文研究表明基于彩色图像处理的干式生化分析技术，能对各种生化参数进行准确快速地检测，有效地提高了生化检测的精度，并且以FPGA为核心设计的硬件系统具有性价比高，成本较低等优势。本文检测系统亦可应用推广到其它以试纸颜色为检测数据的仪器设备中。