慢性病已成为我国城乡居民死亡的主要原因,我国确诊慢性病患者近3亿人,其主要体现在对脑、心、肾等重要脏器的功能损害,影响劳动能力和生活质量。随着生活方式的变化,近年来慢性病发病率呈快速上升和年轻化趋势。ECG、EEG等人体生理电信号含有丰富的人体生理信息,反映着各项生理状况,早已被医学临床诊断和科研领域广泛应用于疾病诊断和病理研究等。因此,对生理电信号进行实时的检测和分析可以提前准确分析人体各脏器的状况,实现对相关慢性疾病的早发现、早预防、早治疗以及康复管理,可以大大改善患者生活质量,减少慢性病死亡率。传统生理信号检测采用的电极体积大、检测时需要与人体肌肤接触且必须涂导电膏,只能在特定的专业场合使用,不利于生理电信号的实时、快速和移动检测。针对现有生理信号检测电极的不足,本文提出了一种低负荷生理电信号检测技术,设计了一款柔性非接触电极,利用该电极可以隔着头发甚至衣物实现对人体生理电信号的非接触测量,操作简单、使用方便、被测者没有任何负担,为生理电信号的长期低负荷监护提供了一种新的方法。本研究制作了三种不同结构的电极,并通过实验对比优化了电极结构,实现了一款柔性非接触电极。非接触电极基于电容耦合原理,利用电极的金属感应层通过皮肤和电极间的等效电容器耦合人体生理电信号。由于其不需要与皮肤直接接触,克服了传统湿电极在便携式和长时间测量上的不足。设计了相关实验对非接触电极进行性能测试,并且探讨了绝缘层参数对非接触电极信号采集的影响,针对不同绝缘层材料、绝缘层厚度两个因素设计了相关实验研究和分析,探寻了非接触式ECG信号检测的最佳条件。对改进后的硬板和软板非接触电极进行了一系列实验研究,通过与标准湿电极测量波形进行对比,验证了本文提出的柔性非接触电极的可行性及稳定性。从实验结果来看,与传统的电极技术相比,该柔性非接触检测技术在不直接接触受试者皮肤的条件下,能够获得与标准湿电极高度吻合的生理电信号。根据柔性非接触电极的特点,设计了相应的信号采集模块、WIFI数据无线传输模块,基于MATLAB设计了交互界面,构建了基于柔性非接触的生理电信号测量系统。经非接触电极拾取的电信号经信号采集模块进行采样,获得的信号通过WIFI模块与计算机通信,计算机通过MATLAB软件编程实现对信号的实时采集、显示、原始数据存储和离线数据分析等。该技术测量过程中使用方便、操作简单、实验过程无负担,为受试者的便携、低负荷和实时生理电信号监护提供了技术基础。