简单体外化学分析仪性能不佳的解决方案

生命科学与医疗仪器仪表包括各种不同的系统，比如体外化学分析仪、流式细胞分析仪、输液泵、透析设备、呼吸器、导管等设备。体外化学分析仪利用许多电化学和光学技术来分析血液、尿液、脑脊髓液和其他生物学样本。其中使用最广泛的技术是光学测量，实例包括比色、吸收、光谱测定和荧光检测方法。可通过这些方式测量体液中的抗原、分子和蛋白质等化学物质。由于这些技术可实现快速的测量功能，灵敏度高，即使检测小剂量化学物质也能达到很高精度，因此广泛用于各级医院、诊所以及防疫站等服务机构。

体外化学分析仪是一种非常复杂的系统，包括光学引擎（由光源、检波器及其他光学元件组成）、样本移动/流控、自动控制和处理、电源管理、环境监测和控制（温度、压力、湿度）。为了提高效率，生化分析仪已经高度自动化。该技术自动实现样本加载、试管清洁、机械控制和数据处理。操作员只需插入待分析样本，选择程序并启动仪器即可。

体外化学分析仪可按照处理容量分为大型（每小时处理600以上的样本）、中型（每小时300-600样本）和小型（每小时300以下样本）。它们特点不同，可以分为实验室测试仪或护理点测试仪（POCT，部署在病人旁边以加快测试周转时间）。

体外化学分析仪的设计考虑和主要挑战

系统集成很复杂，因为体外化学分析仪包含多种不同的技术，例如分光光度计、电化学模块(ISE、PH)、流控和样本处理功能、自动控制以及数据处理系统，所以

测量速度非常重要

为降低成本和确保一致性，试剂容量控制很重要

光学系统控制和精度是系统的关键要素

分光光度计

光电二极管输入中的I/V转换器需要低偏置电流、高输入阻抗、低噪声、低失调运算放大器

快速、高精度、同步采样ADC

低噪声且稳定的电源

低噪声且稳定的光源

温度控制对于试剂和化学反应极为重要

酶对温度波动很敏感

反应速率对温度非常敏感

一般温度范围是体温，精度最高为±0.1°C

有时集成加热/冷却设备以便平稳地控制温度

自动控制是提高执行效率所必需的

精确的步进和位置控制

用于在仪器内移动和转移样本的多轴电机运动控制

精确的液位测量

用于检测阻塞的压力检测

精确快速的样本加载和清洁

数据处理和分类

用于多通道数据处理的高速处理器

用于加快复杂分析的DSP

尽可能快地提供检查报告

ADI 体外化学分析仪整体解决方案

ADI 提供各类放大器用于I/V转换、滤波器设计、信号调理和ADC驱动，并提供数据转换、信号处理和电源管理解决方案，使生化分析仪应用的产品质量和可靠性达到最佳程度。

此外，ADI 还提供评估板、仿真工具和应用专业技术，为客户的设计和开发工作提供支持。

下图为 ADI 体外化学分析仪的主信号链。

上述信号链代表体外化学分析仪系统。在具体设计中，模块的技术要求可能不同。