全世界每年都会有大量的新生儿因呼吸障碍失去生命。约6%的新生儿会出现呼吸暂停，对于无法自己恢复正常呼吸的新生儿来说，会造成较为严重的后果，甚至会在窒息中失去生命。此外，心率异常也是危害新生儿健康甚至危及生命的重要因素。因此，对新生儿进行实时生理监测是十分必要的。与传统的接触式新生儿监护系统相比，家用便携式新生儿监护系统比较舒适，而且属于电子类产品，成本低，易于操作。本文分析了新生儿生理信号监测系统的国内外研究现状，实现了基于单片机的便携式新生儿呼吸监测系统的设计，介绍了该系统的传感器和放大滤波电路结构以及外围设备的驱动程序等，通过与多导睡眠仪的实时呼吸、心跳以及呼吸窒息监测波形对比，验证了硬件系统的可靠性；实现了基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition，简称EMD）的人体生理信号监测算法的软件，介绍了算法的原理和基本步骤，搭建了算法的验证平台并对正常睡眠和存在体动的情况下算法对呼吸率和心率计算结果进行了分析；实现了基于DSP的便携式新生儿生理信号监测系统设计，介绍了DSP平台的软硬件环境和利用CCS3.3开发的一般流程。实现了AD转换和USB读写驱动程序设计。通过对基于EMD的算法的计算点数和采样率的调节以及浮点转定点的方法，减少了算法在基于DSP的便携式新生儿生理信号监测系统上的运算时间，从而完成了算法在系统上的应用。本课题的研究内容对新生儿的生理信号监测具有一定的实践意义。设计完成的两种便携式监测系统适用于长期的家庭监护使用。