本文基于非制冷焦平面探测器设计了一种新型的可应用于生物医学分析的数字热显微镜，该热显做镜可以获得长波红外显做热图像。研究了热显做镜系统噪声等效温差（NETD）和噪声等效辐射率差（NEED）模型。基于噪声等效温差模型，分析了提高系统温度分辨率的可行性方法：提出了一种基于单幅画面的非制冷焦平面探测器的非均匀校正算法，同时采用了直方图均衡化方法来提高图像的质量。基于Visual C＋＋和已经完成的算法完成了整个系统的软件设计。实际物体的图像采集处理结果表明了该数字热显做镜设计的有效性和合理性．利用该热显做镜，可以完成微小物体的热分析，因此它将成为生物医学分析的有力手段，可以加速该领域的发展并具有广泛的应用前景：