针对传统家用医疗仪器智能化、移动化、网络化等问题,将专用集成模拟前端应用到人体生理信号传感器的设计中,将音频口通信、蓝牙通信、OTG通信等技术应用到手机与外部传感器的连接中,开发了心电检测、血压检测、血氧检测等基于Android智能手机的家用医疗仪器。本文的主要研究工作包括:第一、实现了基于智能手机的家用医疗系统架构,包括:人体生理信号传感器完成生理信号采集;手机与外部传感器连接获取采集的生理信号,并利用内置算法进行分析、处理、计算;用户与医生通过手机与云医疗平台随时随地进行交互,为健康监护、疾病诊断等提供便利。第二、完成了心电、血压、血氧等三种人体生理信号传感器的设计,包括:利用AD8232集成模拟前端完成心电调理电路设计,利用MPXV5050GP集成硅压力传感器完成血压信号转换电路设计,利用AFE4400集成模拟前端完成血氧信号调理采集通信电路设计,还完成了供电模块的设计。第三、完成了手机与外部传感器的连接设计,包括:利用ADG601模拟开关完成脉幅调制电路的设计,通过脉幅调制技术将音频口创新为外设与智能手机通信的接口;利用Arduino Due采集卡和HC-06串口转蓝牙模块完成蓝牙通信的搭建,建立外设与智能手机的连接;利用Arduino Due采集卡及其串口转USB模块与智能手机通过OTG连接通信。在上述工作的基础上,设计了基于音频口连接的手机心电图仪、基于蓝牙连接的手机血压计和基于蓝牙连接的手机血氧仪,给出了系统的软硬件实现,并设计对照实验,验证了各仪器的有效性和可靠性。