据统计,心脏疾病是威胁人类生命的主要疾病,世界上心脏病的死亡率仍占首位。因此,对心脏疾病的诊断、治疗一直被世界各国医学界所重视,准确地进行心电信号提取,为医生提供有效的辅助分析仪器是重要而有意义的课题。本课题设计的虚拟心电图机可以普及到基层小医院甚至到家庭,对提高人们的健康水平具有十分重要的意义。首先,论文在介绍心电知识的基础上,重点阐述了心电信号检测电路的设计,提供了心电信号采集电路具体的设计方法与实现电路。该心电检测电路包括心电前置放大器、二阶巴特沃斯低通滤波器、高通滤波器、50Hz陷波电路,有效地抑制了各种干扰;其次,详细讨论了以单片机AT89S52为控制核心,以ADC0809为A/D转换芯片,以USB为通信接口的心电图机设计方案;再次,阐述了心电信号预处理及R波检测的方法;最后,介绍了基于虚拟仪器软件LabVIEW开发上位机软件的过程。本系统采用上下位机模式,下位机由AT89S52单片机控制,采集经放大电路放大、滤波后的心电信号,并将模拟心电信号转换为数字心电信号,数字化后的心电信号通过USB接口传输到上位机;上位机负责接收心电数据,然后进行相关的加工处理(如数字滤波预处理),最后显示心电数据。本课题基本完成了心电图机的软硬件设计,若将其采样和通讯部分配合其他的传感器(如血压传感器),可以实现医疗设备的数字化。