时间分辨荧光免疫分析技术是免疫标记技术中的一种，它采用的是时间常数比较大的稀土配合物对抗原或者抗体进行标记。稀土元素具有独特的荧光特性：荧光时间常数比较大、发射光与激发光的波长相差比较大、激发光谱比较宽而发射光谱比较窄，这些因素使时间分辨荧光免疫分析具有高灵敏度、高信噪比等特点。目前，时间荧光免疫分析技术广泛应用于临床之中，而大多数仪器为国外产品，这在一定程度上限制了该技术的推广。因此仪器的国产化必将带动国内相关产业的发展。本文设计了一种基于多通道标刻光子计数技术的时间分辨荧光免疫分析系统，系统主要由光源部分，调制部分，探测部分，数据采集部分和数据处理部分组成。光源系统采用发光二极管（LED）作为激发光源，为了得到激发光脉冲，采用的是外加调制电路对LED进行调制的方式。调制部分以及数据采集部分主要的实现方式是FPGA（现场可编程门阵列），FPGA可以实现对于光源脉冲宽度的自由设定。本文设计了基于FPGA的带有预累加器的多通道标刻光子计数器，通过对通道门宽的设定，该系统可以应用于多种不同荧光信号的检测以及实时成像。相对于传统的分析系统而言，该系统具有较高的计数率，不仅可以自定义设定计数器内部的一些参数，还可以得到荧光信号的光强和时间常数，从而增加了系统的可靠性。本文针对含有基线漂移量的双组分荧光信号，改进了Prony算法，并模拟分析了窗口门宽大小、噪声、两个组分信号的光强比值和时间常数比值对计算结果的影响。实验结果显示，基于多通道标刻光子计数技术的时间分辨荧光免疫分析系统对于试剂的检测具有较高的准确度与线性度。对于含有基线漂移量的双组分荧光信号，当两个组分的荧光信号的时间常数相差10倍以上时，改进后的Prony算法处理具有较高的准确度。