呼吸暂停综合症是人类生命和健康的潜在杀手；目前尚未引起人们的广泛关注。睡眠监护，特别是呼吸信号监护是预防人体发生呼吸暂停和评价睡眠质量有效途径。我国有众多呼吸暂停综合症患者，同时家庭睡眠监护仪器市场存在巨大的缺失和潜力。目前大多数家庭睡眠监护系统还不成熟，难以满足新时期家庭监护的要求。本文系统研究了人体呼吸过程中人体及周围各种物理量变化机理及主要特点，分析各类呼吸信号检测手段的特点，结合非接触式无负担家庭生理监护的要求，选择了基于床垫式呼吸信号检测。在此基础上，本文总结各种床垫式系统设计的优缺点，综合应用模拟电路、数字信号处理、信号处理等知识，设计了基于气垫床的呼吸信号监护系统。首先，采用差压测量和平衡管的方法提高测量系统的信噪比，解决了传感器输出可能饱和的问题。并建立了相应的数学模型，说明了平衡管的作用。其次，依据呼吸信号的特点设计了信号调理电路，包括了前置放大、基线漂移抑制、低通滤波及二级放大电路等。下位机处理器STM32f103通过IIC总线控制模数转换器，实现了信号幅值自动调整的功能，并通过RS232总线与上位机通信。最后，在PC端利用Visual C++实现了监护软件设计，包括串口通信、呼吸波形显示、数据存储等功能。并设计了依据方差判断呼吸事件算法和依据波形特征法提取呼吸率算法。本设计最终完成功能样机，并通过实验多方位证明了所设计的系统基本能实现呼吸监护的功能，为下一步睡眠监护系统的产品化奠定了基础。