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心血管疾病具有高发病率、高死亡率的特点,严重威胁着人类的健康。心电及呼吸信号是人体重要的生物电信号,尤其是心电信号,携带着丰富的生理信息且具有极强的规律性,是诊断和治疗心血管疾病的主要依据。医疗场所所用的常规心电图(ECG)机价格昂贵,而市场上大多数的便携式心电监护产品因体积大、功耗大、功能单一不可拓展等弊端阻碍了其进一步发展。针对以上问题,本文利用蓝牙技术及Android手机设计了一种便携式心电及呼吸监护系统,可实现全天性、实时心电及呼吸信号监测,其信号处理与显示部分是通过Android系统手机实现。由此设计的监护系统具有成本低、体积小和功耗低的优点,其系统功能还可以进一步扩展。MSP430F149主控芯片与ADS1292R信号采集前端芯片通过串行同步(SPI)通讯方式实现信号采集、模数转换和传输。其中ADS1292R可实现心电及呼吸信号的放大、共模干扰的抑制、24位高精度A/D转换。主控芯片与HC-06蓝牙模块通过串行异步通讯进行信号传输。Android手机客户端通过监听本地蓝牙来获取远端蓝牙(HC-06)设备发送的心电与呼吸数据。针对心电信号微弱和易受干扰的特点,通过采用对称布线和包地处理的方式显著增强了PCB板抗干扰能力。对基线漂移、工频干扰及肌电高频干扰通过Android手机分别设计IIR数字滤波器、FIR数字陷波器及FIR数字低通滤波器进行有效抑制。在心电及呼吸信号经过数字滤波后,利用差分阈值法识别R波波峰位置以计算心率,利用过零点计数法计算呼吸频率。Android手机客户端利用SurfaceView方法对滤波后的心电数据实时绘制和显示心电波形,并将后台计算的心率、呼吸频率和电极导联状态信息提交至显示界面的信息栏进行显示。经实际系统测试和验证,监护系统可以很好地采集和分析心电及呼吸信号,方便用户通过实时观察心电波形、心率和呼吸频率来判断身体的健康状况,论文设计的监护系统对心血管疾病的预防和诊断具有重要的意义。