生化分析仪及典型架构

　　生化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样本。使用广泛的技术是光学测量，实例包括比色、吸收、光谱测定和透视检查方法。这些技术可用来测量体液中的抗原、分子和蛋白质等化学物质。由于哪怕测量小剂量化学物质时都具有测量速度快、灵敏度高且高等特点，这些技术广泛用于各级医院、诊所、防疫站和计划生育服务站。

　　生化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。该技术可自动完成样本加载、试管清洁、机械控制和数据处理。操作员只需放入待分析样本，选择程序并启动仪器即可。实验室生化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）。其特性也可以由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）测定。

　　生化分析仪的设计考虑和主要挑战

　　● 系统集成很复杂，因为生化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、自动控制以及数据处理系统。

　　  ○ 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、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，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。

　　  ○ 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。

　　  ○ 的液位测量。

　　  ○ 用于检测阻塞的压力检测。

　  　○ 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。

　　ADI公司的整体解决方案

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

　　主信号链

　　生化分析仪是包含多种不同技术的复杂设备。下面的信号链首先给出整体系统示意图，然后分别说明各子系统。

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