心脏病的突发性已经使很多人意识到了对自身心电监护的重要性。心电监护仪是一种现代医疗仪器,是高新技术在医疗器械上的体现。而医院的大型多功能监护仪操作复杂而且需要专业人员操作。随着近些年电子信息技术的飞速发展,设计低成本、小体积低功耗且功能多样化、稳定性更好的便携式心电监护仪已经成为可能。本文顺应心电监护仪逐步向家庭实用化的发展方向,在充分分析了心电监护仪自身特点及基本功能要求的基础上,设计了一种低功耗、便携式家用心电监护仪。硬件上,便携式心电监护仪由两个部分组成:前端信号调理和数字信号处理。前端作为心电信号输入端,采用了三导联方式实现对心电信号(生物电信号)的拾取。之后经预处理,包括放大、滤波等调理过程,调理后信号进入模数转换器(ADC)进行模数转换,本文采用了ADS8881实现了对心电信号的转换,其转换精度、速率和超低功耗的特点可以满足系统设计的需要。数字信号处理采用超低功耗单片处理器为核心电路实现,这些处理包括数字滤波,以剔除信号中的噪声,QRS波群检测,以实现R波的提取与判定,同时进行心率异常分析和数据存储。系统还设计了USB接口,可以将所存储的心电信息传送至上位机进行显示,显示界面由VC++6.0绘制,同时可以进行数据保存以用于后续的医生诊断应用。系统采用锂电池供电,通过USB接口可以为电池充电。考虑到系统属于便携式设备,必须具有待机时间长的基本特点,为此,采用了超低功耗硬件电路设计。总体功能性能初步测试表明,本文所设计的心电监护仪功能与成熟的商用产品相比相当,可以适合患者随身携带以及家庭使用。