随着社会的进步和科技的发展，人们的健康观念、健康方式和途径都发生着深刻的变化。我国是心脑血管疾病的高发区，然而多数医院的心电监护设备数量少、不宜移动且成本高，无法满足市场的需求。为了满足对心电监护设备的需求，降低医疗成本，需要一种能与PC机进行通信和数据传输、利用PC机强大运算能力的心电检测系统。本系统采用USB技术，利用USB接口具有传输速度快、可以采用总线供电、易于扩展、使用灵活、支持即插即用和热插拔功能等特点，有效地解决了系统与PC机的通信和数据传输问题。本文详细介绍了基于USB技术的心电信号采集系统的设计与实现，包括心电信号模拟采集电路的设计、微控制器和USB接口芯片的选择、应用以及电路的连接，设备固件、数据采集存储程序、设备驱动程序和应用程序的具体设计等。该数据采集系统的设计严格遵循USB1.1协议，采用Motorola公司的增强型16位单片机MC9S12D64作为系统的核心控制器来采集心电信号，采用Philips公司的带并行总线的PDIUSBD12芯片作为USB接口器件，并且实现了用USB接口为系统供电。本系统中单片机系统主要完成心电信号采集、数据通信；PDIUSBD12实现同PC机的USB接口通信；PC机完成数据接收、保存、显示等功能。软件设计中采用C语言编写数据采集程序和USB接口芯片协议处理及数据交换程序。上位机的应用程序采用C++Builder编写。该数据采集系统体现了目前医学仪器小型化的发展趋势，使用方便、造价低廉，特别适用于家庭使用。同时，它也为数据采集提供了一种新颖的、方便的和可靠的解决方案。