呼吸是维持人体生命活动所必须的最基本的生理活动之一,通过呼吸,人体不断地从外界环境摄取O₂,以氧化体内的营养物质,同时将氧化过程中产生的CO₂排出体外,以免CO₂过多扰乱人体机能,从而保证新陈代谢的正常进行。因此,呼吸是人体的重要生理过程,对人体呼吸的监护检测是现代医学监护技术的一个重要组成部分。随着人民生活水平的提高和对自身健康状况的关注程度增加,沿袭已久的以医院为中心的模式正在向以预防为主,以社区医疗为中心的模式转变。这样,能够实现实时、动态、连续监护人体生理指标的便携式监护设备就成为未来健康保健的首选。而现有的呼吸监护设备只在医院中用作床头监护,给呼吸监护走向社区和家庭带来困难。因此,开发一种便携式的呼吸监护仪器成为一种趋势。现代监护技术要求连续监测各种生理参数,做到无创、准确、稳定,尽可能减少不适感,无过敏反映,这其中需要解决的问题很多。现阶段要实现用便携式呼吸监护设备实时、连续监测呼吸各个参数是非常困难的。呼吸频率是呼吸行为的一项重要参数,通过对呼吸频率的研究分析,可以获得许多隐藏在其背后的生理信息,并且对它的检测也较易实现,所以现有的呼吸监护设备主要监测的就是呼吸频率。目前,呼吸设备中最常用的呼吸检测方法是生物组抗法,它具有无创、安全、简单、廉价等优点;但是由于呼吸信号是低频信号,容易受心动、血流、运动干扰等干扰的影响,其中身体运动所带来的运动伪差的影响尤为显著,影响呼吸频率的计算。多年以来国内外许多学者都在探讨消除呼吸检测中的干扰特别是运动干扰的方法,但是一直都没有解决,本文针对此问题,进行了探索性研究,如何消除干扰获得光滑的呼吸波形,提高其动态适应性,是本课题的主旨。本文在深入研究当前呼吸检测方法及其原理的基础上,采用生物组抗法进行呼吸检测,针对传统的二电极法和四电极法的缺点,对如何降低呼吸检测中的干扰进行了一些探索性研究。根据呼吸信号具有周期性的特点,而干扰信号则具有随机性,提出了时域滤波和空域滤波相结合来降低干扰的新方法。在空间上增加电极,通过多路呼吸信号叠加来降低心动、血流、运动干扰的影响,并通过实验验证了电极放在胸部不同位置时所获得的波形的区别,以此为基础对以下6种情况进行了观察比较:（1）传统的二电极法;（2）传统的四电极法;（3）两路呼吸信号（四个电极）进行空域和时域滤波;（4）两路呼吸信号（八个电极）进行空域和时域滤波;（5）三路呼吸信号（六个电极）进行空域和时域滤波;（6）四路呼吸信号（八个电极）进行空域和时域滤波。最终确定了稳定性和效果都比较好的方法（4）即两路呼吸信号八个电极配置的方式。本文完成了基于MSP430F149单片机的便携式、低功耗样机设计。硬件方面,采用了改进的包络检波电路,提高了呼吸信号的解调效果;采用了对呼吸信号衰减小且去噪效果好的二阶巴特沃斯低通滤波器,有效地降低了干扰的影响;软件方面,采用滑动平均算法和中位值平均算法消除噪声,使呼吸信号更加平滑和稳定。为了检验样机的抗干扰性能,我们进行了人体测试实验,人体实验证明该仪器能够降低干扰对呼吸信号的影响,可以获得较为平滑的呼吸波形,并计算出呼吸频率,基本上达到了我们的设计目标。