近年来,我国心血管疾病患者众多,并且呈增长趋势,患者的心脏活动数据可以为诊断、治疗提供重要的依据。心血管疾病患者分布全国各地,但医疗条件分布不均衡。传统的动态心电图机一般只在市级及以上医院才有配备,而且使用价格昂贵,操作专业性高,为此便携式心率监护仪具有很大的发展前景。论文主要设计一套基于脉搏测量的便携式心率监护仪,它兼具常规动态心电图机与脉搏测量仪二者的特性,不仅降低了仪器的成本,而且降低了使用难度,这将对心脏病的预防与控制产生积极的影响。论文首先对心脏的构成及其功能进行了简单介绍,分析了心电信号起因与传播方式、心电信号测量的方法、心电信号各部分的特征以及该部分所表示的生理意义。介绍了脉搏波产生的机理,并且对脉搏信号中各部分波形进行详细分析。通过脉搏波形与心电图波形之间的对比,设计了从脉搏信号中心率时间的提取算法,阐述了几类用于分析心率数据的时域指标、频域指标、以及散点图分析方法。选用Physio Bank数据库中健康人群、心脏猝死型心律衰竭患者、心律衰竭患者等几类人群的心电图数据进行数据分析,在二维散点图、三维散点图中,各类心血管疾病患者产生的图像将会呈现出明显的差异。其次,便携式监护仪需要持续长时间的数据采集,系统要求数据精度高、受到的干扰小。论文采用ST公司生产的STM32F103微处理器设计了基于脉搏信号的心率监护系统以及相对应的数据处理软件。在监护仪的硬件电路设计中,采用光电传感器外加滤波器、放大器实现了信号的采集,采用FAT文件操作系统完成了对SD卡数据的存储,选用GPRS模块实现对患者心率数据的远程监测。以ARM7硬件平台设计脉搏信号采集电路以及相应的处理电路,并且介绍了系统设计中主要的功能模块。然后,用LABVIEW设计了与便携式心率监护仪所配套的分析软件。该软件可以对原始的脉搏数据进行预处理,并且将脉搏信号数据中包含的心率数据进行提取。具有友好直观的用户操作界面,可以统计测试时间内的心跳次数,显示最快心率位置、最慢心率位置、以及几类心率变异性指标。完成了二维与三维散点图的可视化处理,可以实现多角度观察三维散点图型,在教学与临床应用上具有一定的使用价值。而且该软件操作简单,功能丰富,制作成本低廉。最后,对设计的心率监护系统进行现场测试,测试结果表明,系统可以完成对脉搏数据长时间的测量、存储及分析,并且佩戴方便、测量获取到的数据误差率低。系统性能可靠,方案可行,可以满足日常活动或者家庭生活中对用户心率监测的要求。