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摘要随着我国社会经济水平的提高和居民饮食结构的改变，近几年心血管疾病的发病率在逐渐上升。此外，由于社会工作压力和不良生活习惯等因素，心血管患病人群呈现年轻化发展趋势。心血管疾病作为一种慢性疾病，无疑给家庭带来严重的经济负担，也是导致国人过早死亡的主要原因，而如何做好心血管疾病的早期预防，降低心血管疾病的发生，定期进行心血管疾病检查是目前最有效的防治措施。因此，一套可获取多个生理参数的便携式心血管检测设备对心血管疾病防治具有重要的意义。<br>　　目前，多生理信号的心血管检测设备，如心脏超声设备、心电图机和动脉硬化仪等仪器，虽然具有检测精度高等优点，但体积较大不易院外使用，此外便携式心血管监测设备如血压计和血氧仪等，尽管具有体积小和操作方便优势，但其测量参数和功能相对单一，不能全面对人体的心血管健康状况进行有效的评估，为此本文基于物联网技术和云技术研制了一种可同步实时采集心电信号、心音信号和四肢光电脉搏波信号的新型便携式多生理信号心血管信息采集系统，通过网络数据传输实现数据云储存和在线远程分析，以及生理信号特征点的检测和参数提取，如心率、心率变异性、脉搏传播速度、脉搏传播时间、心脏射血时间等参数，用于心血管健康状况的全面评估。本文的主要研究内容如下：<br>　　（1）各生理信号概述：针对心电信号、心音信号与光电脉搏波信号的产生机理、波形特征和检测方法做了详细阐述，为后续各信号测量方案的制订、硬件采集电路的设计和信号预处理等工作提供理论基础支持。<br>　　（2）采集装置硬件设计：基于各信号时频特征制订信号采集方案，依据传感器检测原理进行硬件电路的模块化设计，包括心电信号硬件采集模块、心音信号采集模块、四肢光电脉搏波采集模块和主板控制处理模块四大部分，各采集模块依据信号的噪声和波形特点等分别设计了滤波电路和放大电路，实现对心电、心音和光电脉搏波三种生理信号的采集，最终各采集模块输出的信号经过主板的数控电路接入STM32F103VET6微控制器单元进行统一处理，此外，该设备采用12V锂电池进行供电，并在主板控制处理模块中设计了相关稳压电路。<br>　　（3）软件系统设计：为实现对微控制器的控制和信号的采集，设计了下位机软件（微处理器软件），并开发了一款基于Android的上位机客户端App软件，其通过WiFi实现数据无线传输，以及各信号的可视化显示、数据保存、云储存和远程信号分析等操作。此外，基于MATLAB开发一套PC端的信号分析系统，并通过对MATLAB应用程序封装，生成Java可调用的jar包，开发了一套云端信号分析管理系统，用于管理用户数据和远程信号分析。<br>　　（4）最后通过测试实验对整体系统运行的稳定性、可靠性和准确性进行验证，分别对一名儿童和一名成年人静息状态下的心电信号、心音信号和四肢光电脉搏波信号进行采集测试，共连续采集5次，每次间隔约2分钟，采集时长约3分钟，并采集了16名成年人和4名冠心病患者的生理信号数据进行分析，利用分析系统对其参数进行提取和分析。测试结果表明，本装置具有优异的噪声抑制效果，可对各生理信号进行稳定准确地采集，同时还发现了一种新的参数线性关系，有望应用于心血管健康状况的评估。<br>　　综上，经测试本采集装置实现了静息状态下多道生理信号的准确采集，以及数据的可视化实时显示和数据保存等操作，此外，该装置具有体积小、成本低和易操作等优点，适用于医用、社区、家用等多种场合，同时人体连续数据采集的结果表明该系统具有很好的稳定性和准确性，因此，该多生理信号心血管信息采集系统有望应用于心血管疾病的早期防治和筛查，为心血管疾病的检测提供一种新的检测途径。