动态心电可以长时间监测人体心电信号,对心律失常等疾病检测具有重大价值。目前被广泛应用的动态心电监测仪仅有记录事后分析功能,难以满足心电信号实时分析的需求,限制了心电分析系统的广泛应用。因此,开发一种具有实时分析功能的动态心电软硬件系统具有重要意义,该系统应具有适用复杂心电检测算法的能力,同时满足低功耗、便携式、高可靠性等需求。论文基于载人航天型号任务需求,研究内容包括:①研制高可靠性、高性能硬件电路:采用基于Cortex-M3内核的具有高达120M主频、512KB Flash程序存储器、96KB SRAM数据存储器的ARM芯片,24bit高精度采样前端解决方案进行硬件电路设计;②研究心电实时分析算法:算法具有准确度高、运算复杂度低的特点,可适用于嵌入式环境;③研究具有心电信号采集、实时分析、存储与传输等功能的嵌入式软件。对系统的测试结果表明,仪器具有低噪声(峰值噪声<4 μ V)、高精度(24bit)、低功耗(工作电流<80mA,两节5号电池可支持32小时连续工作)、便携(体≯积120*80*31.5mm3、重量≯0.41kg)、算法准确度高(QRS波群检测准确率96.89%,室性早搏检测准确率86.55%)、可靠性高(静电接触放电8kV)等特点。可同时满足医疗仪器和航天型号任务的性能、可靠性、EMC等要求。本论文所设计的样机已通过中国航天员中心性能与可靠性测试,有望在不久将来应用于我国重大载人航天活动,关键技术可解决当前远程心电监测诊断领域的痛点问题,具有广泛应用价值。