近年来，各种先进的数字化医疗设备在城市医疗机构大量使用，大大提高了城市的医疗水平，这些设备大多是基于PC机设计的，具有成本高、功耗大、不利于携带等特点，而很多边远乡镇地区医疗机构由于资金缺乏，无法配备这些先进设备。针对这种现状，本文分析了肿瘤图像的特征，将当前的嵌入式技术、数字图像处理技术和医疗诊断技术相结合，设计一个手持式的嵌入式肿瘤医学图像分析仪，从硬件平台到软件系统完成产品的开发与设计。首先，依据嵌入式系统的设计原则和设计步骤，分析系统的功能需求，提出整体设计方案。其次，分模块设计实现硬件平台，主要包括S3C2440配置模块、外部存储器扩展模块、人机交互模块、调试模块、网络模块和电源模块。完成原理图的设计之后，在考虑信号的完整性、抗干扰性的前提下，对PCB进行布局布线，完成印制电路板的制作。然后，从硬件平台的架构出发，设计平台专用的嵌入式Bootloader，并给出一个详细的针对该平台的Linux内核BSP的建立和移植方法，制作一个支持嵌入式平台的根文件系统，完成了系统层软件的移植。该层软件的移植使得肿瘤图像处理软件能够稳定的运行在该手持设备上。最后，采用Qt图形库完成GUI的开发，将其与OpenCV图像库相结合，设计了肿瘤图像处理应用软件系统。该软件系统能够对肿瘤细胞图像进行预处理和细胞分割，对细胞的形状、大小等特征进行跟踪提取，并移植到设计的硬件平台上，实现了肿瘤图像的实时处理。经反复运行测试验证了肿瘤医学图像分析仪上电运行良好，能够比较快速的对肿瘤细胞图像进行处理，而且能够得到相对准确的病变细胞图像中细胞的周长、面积等参数，为辅助医生诊断提供了可靠的数据，真正实现了医疗设备的低成本、低功耗、高实时性和便携性。