系统原理框图如图1所示。该监护仪由两个单片机组成双CPU系统。
单片机1完成对体温、心电波形、脉搏脉形的信号检测、处理、数据存储，并通过LCD显示屏对各波形、参数进行定时显示、报警。
单片机2承担其中耗时较长的血压测量及血氧饱和度的检测，使之不影响整个系统的正常工作，同时还承担对心率、呼吸频率的测定。
两个单片机间的信息交换通过1个8位的并行口进行，由2根I/O口实现通信控制。具体是用P1口，配合两个高速输入、输出I/O口(HIS.0、HSO.0)，用作两个单片机之间的数据传送。这种双机间的连续方式属于松耦合的多处理机系统(参考文献8)，在硬件实现上较为简单，只需在软件编程时，为其通信方式设计必要的通信协议、数据传输方式等。
