随着电子产品的飞速发展,嵌入式系统正在获得越来越广泛的使用。嵌入式系统中主要的一类是便携式系统。一方面,由于便携式系统只能靠电池供电,而电池电量十分有限;另一方面,为了提高便携式系统的性能,需要提高处理器速度,增加更多的外围设备,因此会造成系统功耗的上升。因此,高性能与电池有限电量之间的矛盾越来越突出,功耗成为了嵌入式系统重要的性能指标。嵌入式系统低功耗设计的目标是在满足性能需求的前提下,尽可能地降低系统的能耗,延长设备的待机时间。嵌入式系统低功耗设计是解决这一矛盾的有效手段。它包括硬件低功耗设计和软件低功耗设计两个方面。本课题以远程心电监护系统为基础,从软硬件各方面考虑降低该系统功耗,设计出能满足实际需求的便携式系统。该系统能够动态的采集病人心电信号,并进行压缩处理,再通过GPRS无线网络向医院服务器传输。本课题研究的主要内容包括:深入研究电池充放电性质,理论上了解电池放电两个特性:速率容量效应和恢复效应;建立了高级电池分析模型,该模型可以用来预测不同负载下电池寿命和电池剩余电量,并体现了电池的放电特性。结合该模型和系统软硬件特点,提出了动态调节电压频率的电池优化算法。在优化算法基础上进行硬件电路设计,为软件提供有效的底层DSP平台。最后软件设计主要实现高效的压缩算法和低功耗优化算法。最终本远程实时心电监护系统无论是性能还是功耗都取得了较好的效果。