随着人们生活节奏的加快和生活压力的增大,睡眠问题逐渐成为社会关注的热点话题,因此高效高质量地采集睡眠生物电信号对睡眠监测及治愈相关睡眠疾病十分重要。但是国外多导睡眠监测设备性能良好但价格较为昂贵,而国内设备价格相对较低但性能难以保证,这就为高质量地获取睡眠生理信号提高了难度;同时,数据采集者难以精准获取采集设备的稳定运行状态和环境噪声的影响程度,使得数据采集效率和质量难以得到保证。结合美国睡眠医学会标准和设计需求指标,自主设计开发的多导睡眠生物电信号监测及评估系统有效提升了多导睡眠生物电信号采集实验的效率和可靠性。下面将详细阐述主要研究工作:首先,针对多导睡眠生理信号监测系统,为了采集幅值微弱的脑电信号,依托脑电噪声抑制技术,本文重点设计了模拟前端电路和右腿驱动电路,并分析了电路的工作特性和共模抑制比改善特性;为了精准获取人体生物阻抗,基于人体生物电学模型,进行了仿真设计,给出了合适激励输入和阻抗检测方案;另外从电源噪声抑制和安全角度出发,给出了低噪声电源和接口安全保护解决方案。其次,为了满足信号源有标准测试信号输出模式、共模抑制比测试模式、真实生物电信号回放模式的三种输出模式,依托直接数字频率合成技术、人体生物电学模型和FPGA技术,完成了高精度生物电信号源的硬件和软件设计。然后,有机联动睡眠监测系统和高精度生物电信号源完成系统整体测试和性能验证。设计信号源测试实验,保证了信号源输出信号的高精度特性和稳定可靠性;进一步利用信号源作为测试评估平台,对多导睡眠监测系统的性能参数进行验证;上述测试完成后,最后完成了真实多导睡眠监测实验。最后,经过整理测试数据和数据处理分析,和商业化产品比较,自主研发的系统具备高采样精度(24bit)、高采样频率(1kSPS)、在满足睡眠采集需求的前提下(连续监测10小时)便携性更好这些优良特点,同时创新性地给出了高精度生物电测试评估平台,使得本系统在生物电信号数据采集更加高效和可靠。