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Linux作为一款设计精巧，可靠性高，源码开放的操作系统，在嵌入式领域有着广泛的应用。随着日益发展的计算机技术以及Linux在嵌入式系统中的广泛应用，非实时，软实时以及硬实时应用共同存在于一个系统的情况也越来越普遍。监护仪是一种用来测量病人生理参数并对结果进行比较和分析的装置或系统，本文根据监护仪心电数据处理的实时需求，分析了Linux内核实时性的不足，采用Xenomai作为Linux实时性优化方案，最终实现监护仪上心电数据的实时处理。 本文介绍了实时操作系统的基本特征，进而对嵌入式Linux的实时性进行了详细研究，分别从自旋锁、中断、抢占和进程调度等方面分析了Linux实时性不足的原因。在此基础上，对比了市场上常见的实时系统，并对Xenomai的架构和实现原理进行研究，根据项目需求最终选择Xenomai作为最终优化方案。论文深入研究了基于Linux的实时开发框架Xenomai，以及其底层运行机制Adeos的基本原理，具体包括Adeos架构，Adeos中断屏蔽功能的原理，中断管道机制以及Xenomai用户实时的特点等。 论文完成基于Linux的Xenomai实时改造，设计一套基于定时器抖动的测试方法用于检测优化后的系统实时性，结合Xenomai自身提供的测试工具，对测试结果进行分析，进一步论证了经Xenomai优化过的Linux系统足以满足项目的实时性需求。 本文针对监护仪心电信号处理的需求，结合Linux自身的特点，采用模块化设计，实现了心电信号预处理模块。模块功能主要包括，50Hz工频滤波、去基线漂移、基于差值阈值法的QRS波检测。在QRS波检测的结果上，通过逻辑判断法实现了心律失常的检测。经过数据测试，此心电信号预处理模块能够满足监护仪测量的实时需求，为Linux系统下的生理参数处理提供了一种新的思路。