一种植入式无线体温监测系统的研究

实验体体内后与机体组织产生排斥反映，要对封装表面进行“生物修饰”处理，如用聚乙二醇等材料。最终形成“胶囊“形状的测温装置。

　　3 体外数据接收装置设计

体外数据接收装置的作用是处理、储存体内测温装置传送出来的信息，并显示每个被监测对象的体温数据。通过程序设计，它可将各个被监测对象的体温分别以表格或以图形的形式在计算机屏幕上显示。当体温高于设定的门限值时，可以自动报警。其系统结构如图 3所示。

无线收发芯片 nRF2401将接收到的温度信息，传送给微控器 C8051F320，由微控器 C8051F320将温度信息还原，最后通过 USB总线技术将温度信息传送给计算机[7]。

3.2 通讯方式设置

为了区分不同的被监测对象，通过软件为每个体内测温装置中的无线收发芯片 nRF2401设置一个地址，它只有收到芯片地址时才会发送数据。体内测温装置的无线收发芯片 nRF2401首先被设置为接收模式，体外测温装置的无线收发芯片 nRF2401被置为发射模式，并发出询问信号，该询问信号为地址码。若体内测温装置 nRF2401收到正确的地址码，则通过程序改变其工作模式，变为发射模式，然后将温度信息发射出去，此时体外接收装置 nRF2401已处于接收模式;若无效体内测温装置继续处于接收模式。这样就实现了一台电脑对多个对象同时监测的目的。其程序流程如图 4和图 5所示。

置体内测温装置 nRF2401接置体外数据接收装置 nRF2401收模式发射模式

3.3 传输协议设计

为了实现无线数据通信，必须根据无线传输的一般要求和采用的无线传输收发模块芯片的特殊要求来设计一套传输协议。由于异步传输效率低，一帧只能传输一个字节，所以采用同步帧格式。首先必须发送一个到两个字节的 1和 0相间隔的位同步码，用来识别一帧有效数据和无效数据。接下来就是一个同步帧码，一般是一个下降沿开始，再下来就是用户要上传的状态信息以及数据信息。最后，就是为了保证无线传输的可靠性和高效性必须有检错纠错码。采用通讯中广泛适用的 CRC循环纠错码，以实现纠错的目的。

　　4 结论

在现有温度监测系统的基础上，本文对一种新型的植入式温度监测系统进行了研究和设计，对在具有高传染风险环境下的体温监测，特别是在活体动物实验中有很大的实用性和研究价值，同时为多生理参数监测搭建了基础平台。在整个设计上，针对如何减少“胶囊”式温度检测装置的体积，元器件间的干扰还需要进一步要研究，并进一步研究该系统用于人体体温监测的可行性。