该文对双能量X射线骨密度分析技术的若干关键问题进行了系统深入的研究,并以此为基础研制开发出了多功能外周双能量X射线骨密度分析系统.围绕双能量X射线骨密度分析的研究与实现,该文主要进行了以下几个方面的研究工作：（1）在理论分析和实验验证的基础上,基于双能量X射线骨密度分析系统的共性,对系统主要构成模块的响应特性进行分析研究,建立系统响应方程并分别建立了简化能谱条件下的理想模型与实际能谱条件下的广谱理论模型,以此为基础对双能系统进行数值仿真分析,建立了定量研究的理论基础.（2）对实际的双能骨密度分析系统中广谱射线硬化导致的系统非线性、双能X射线成像中散射射线的影响、双能X射线图象中的面不同一性以及系统噪声等影响因素进行了深入的分析研究,在仿真分析和实验验证的基础上提出了针对不同影响因素的有效校正补偿方法,为实际双能量骨密度测量系统的建立以及确保系统的精度与稳定性提供了重要的保证.（3）在不对实际双能系统进行理想化假设的前提条件下,提出了一种基于标准参照物校准方程的实用高精度双能量骨密度分析算法,实验验证表明此算法不仅具有很高的精度和稳定性而且双能分离效率高,求解速度快.（4）在分析确定外周骨密度测量的最佳部位的基础上,综合考虑分析精度、系统稳定性、辐射防护以及制造成本等多方面因素,设计开发了双能量X射线外周（足跟骨）骨密度测量的硬件系统.（5）采用Matlab、C++Builder、Visual C++等多种开发手段相结合的混和编程方式,综合运用数字图象处理技术、曲线回归分析方法以及网络通讯技术,开发编制了多功能双能量X射线骨密度分析测量系统软件.（6）通过模型检测、体内测量及对比研究等多种方法对所建立的骨密度分析系统的准确性、精确性和敏感性等指标进行综合检验评价.