虚拟仪器技术是随着现代测量技术,计算机科学技术而发展起来的新技术。本文设计了基于A/D转换芯片TLC1549和AT89C51单片机的心电信号采集电路,采用LabVIEW通过串口与AT89C51单片机实现通信,对采集的心电数据进行处理,并实现心电信号的显示与基本分析。通过硬件电路的搭接,模拟电路的相关计算,软件编程和实验研究,对消除心电信号中宽带噪声,滤除基线漂移,R波检测等心电信号预处理过程中的关键问题进行了深入探讨,并通过调取心电数据库和人体样本的测试,共同验证了系统的正确性。系统的设计包括了硬件设计和软件设计两大部分。硬件电路主要包括信号调理电路和89C51单片机控制核心电路的设计。系统的软件设计主要包括A/D转换及单片机控制程序的设计,LabVIEW心电数据库文件读取模块,滤除基线漂移模块,R波位置定位模块和QRS波位置模块等的程序设计。通过美国麻省理工心电数据库的样本验证测试,表明设计的系统能够有效地抑制心电波形中的噪声信号,准确提取心电信号,并能正确提取心电信号特征点位置信息。系统工作稳定、可靠。本论文的主要工作及创新点如下:(1)在对人体心电信号的产生机理进行分析和研究的基础上,确定心电信号采集系统的各个功能指标。(2)确定心电信号采集系统的总体设计方案,如系统组成的各个模块及各模块的各个功能指标。(3)基于AD620仪表放大器,TLC1549A/D转换芯片,AT89C51单片机来设计心电信号采集硬件电路,包括放大电路,滤波电路,A/D转换与单片机控制电路等。由单片机完成心电数据的提取与控制。(4)接口电路设计,采用MAX232串口通信芯片,实现单片机输出与上位机(PC机)接收之间的串口通信。(5)上位机心电数据处理与分析程序设计,基于LabVIEW软件编程,实现心电信号的处理,显示和一些基本的分析。包括滤除基线漂移,消除宽带噪声,R波位置检测及分析,QRS波位置检测及分析,心率检测及分析等。(6)软件的调试运行与验证。分别采用调取国际上公认的MIT-BIH心电数据库和人体样本进行测试的方法共同验证了系统的正确性。