陈卫红，杨益民，叶树明

（浙江大学生物医学工程及仪器科学学院，浙江杭州 310027）

0 引言

动物模型是研究人体生理、病理、药理的常用工具［1］。植入式无线监测系统是研究动物模型的常用方法。植入式系统植入到动物体内工作，通过无线方式传输数据，不限制被测者活动，因此，可获得被测者更自然状态下的数据［2］。通过对特定生理参数长期监测，可以为器官建模、病理和药理研究提供有效的参考。

20世纪80年代，植入式电子学的概念已被提出［2］。经过30多年的发展，有大量研究文献报道了该领域的发展情况，也有文献详细介绍过该领域的各种典型系统模型［3］。本文针对小动物监测植入式系统设计的难点展开，在分析了系统使用环境要求和相关研究情况后，提出了用模拟电路实现PPM调制方式和四路信号分时复用发射部分的设计方案。该方案解决了功耗和体积的矛盾，且通过模拟心电信号和大鼠体外实验验证了系统的性能。

1 系统设计

植入式无线系统的整体框图如图1所示，系统包括体内植入式模块（工作在动物体内），体外接收模块（通常放在动物生活环境附近）和PC（personal computer）机。体内模块采集动物的生理信号，并对信号进行调理、调制和发射;体外接收部分接收无线信号，并对其进行解调、调理、采样以及与PC通信。PC机通过程序分析信号特征、显示信号波形等。该系统中，体内部分是整个系统的核心部件，其目标是小体积，长使用寿命，且不影响被测者正常生理活动［3］。……