随着人们生活水平的提高,心脏疾病成为威胁人类健康的头号杀手,具有病情隐蔽、发展迅速、高危等特点。动态心电监护系统不仅能够从多个角度观察心脏活动,而且能够捕获一过性异常心电信息,是心脏病诊断的重要手段。研究并开发一套高性能的心电监护系统意义重大。本课题所研究的心电监护系统包括动态心电信号记录装置与计算机数据处理系统两大部分。本人主要负责动态心电信号记录装置的硬件、软件设计及调试。其研究内容包括心电信号的采集、处理、存储与传输,以及语音管理平台的设计。硬件部分：CPU选用低功耗、高性能、接口丰富的ARM微处理器STM32F103ZE,实现了心电信号的高速采集；扩展了一片8G字节的NAND Flash芯片,实现了高采样率下24小时的心电信号存储；设计了输入保护电路,以保护本装置不受高压除颤脉冲的影响；采用微功耗、零漂移、轨对轨输出的仪用放大器INA333,有效抑制了共模干扰；设计的本装置兼具动态心电记录功能与常规心电图机功能；采用USB2.0通讯形式,实现了STM32与计算机之间12Mbps的高速通讯；通过语音管理平台,形成良好的人机交互系统。软件部分：设计了整系数滤波器,有效地抑制了工频干扰；提出了自跟踪基线调整算法,偏差由移动窗口在线计算,其调整软、硬结合,较好地抑制了基线漂移；采用改进的差分阈值法和Tompkins差分算法,能够对心电信号进行准确地特征提取,对R波检测及QRS波群定位准确、实时性强,并以分支决策的形式,对心律失常进行分类诊断；开启了USB的双缓冲机制,提高了数据传输效率。本文对以上工作进行了详细论述,课题研究过程中研制出多台样机,设计加工了本系统专用的导联线,并进行了大量的仿真实验和临床试验验证。实验结果表明系统实时性好、可靠性高、稳定性强。