心电图诊断依然是心血管疾病防治的主要措施。随着电子行业的发展,心电图机与生理监护仪朝着小型化、多功能的方向转变。与此同时,物联网伴随无线技术迅速兴起,可穿戴智能设备获得了消费者的认可,具有巨大的发展潜力。本论文结合心电图机测量数据专业、全面的特性和可穿戴设备小巧、灵活的优点,提出一种基于智能手机的便携式心电监护系统的设计方案,可用于对心血管疾病患者的心电信息的长期监测和普通用户的日常保健,为移动医疗的发展奠定基础。论文首先对心电信号进行简要介绍,指出心电信号中包含着具有诊断意义的生理参数。接着根据心电信号的特点以其存在的噪声环境,逐级阐释处理电路的原理与意义。之后提出将集成芯片ADS1293应用于系统,有助于减少外界的噪声耦合,也更符合可穿戴设备小体积的设计要求。以双导联采集方式的应用为例,设计了外围电路与电源管理方案,完成了对芯片中相应寄存器的配置、SPI的通信操作以及如何正确读取心电数据的方法。其次,介绍了蓝牙4.0的兴起与低功耗蓝牙协议栈的构成。提出一种蓝牙通信模块的设计方案。硬件方面,介绍了蓝牙芯片CC2564的突出特性和它的基本工作原理,提供了射频天线的选择方案。软件方面,以蓝牙通信模块为主设备,完成与从设备蓝牙连接时需要的初始化配置。接着实现睡眠、定时器中断、指令触发等功能的回调函数的实例。论文还提出一种降低MCU功耗的方案和适合蓝牙通信的数据校验方式。再次,论文针对R波的提取介绍了心电信号的滤波、差分、平方和移动窗口积分的处理过程,以获得周期单波峰的检测信号。在之后的R波检测过程中,先指出用单阈值检测方法提取失常心电数据的R波时存在较大的误判率,然后提出阈值可变的双阈值检测方法,并用正常和失常数据对比两种方法的准确性,证明双阈值检测方法更加可靠。最后,文章简要介绍了Android操作系统的组成架构。借助PC端串口调试助手,分步骤详细阐述了手机端蓝牙作为从设备进行连接的过程。并且设计了应用程序的界面、数据处理与算法的方法类和减轻主线程阻塞的显示方案。论文的创新点:(1)心电采集电路中采用集成芯片ADS1293代替传统模拟电路,有利于缩小产品体积,更适合穿戴;减少外部电磁场对电路的噪声耦合,提高产品的可靠性;通过寄存器的配置改变导联连接方式,使得产品的设计更加灵活。(2)蓝牙通信模块中使用蓝牙4.0中的低功耗蓝牙模式,有利于延长电池寿命,使产品更加节能和稳定。(3)终端显示用智能手机代替嵌入电路的交互屏幕,不仅降低了产品的硬件成本,而且使得产品的扩展开发具有更广阔的空间。有助于建立以手机为控制终端的、多个模块构成的医疗监测系统,为移动医疗的发展奠定基础。