生命科學與醫療儀器儀表包括各種不同的系統，比如體外化學分析儀、流式細胞分析儀、輸液泵、透析設備、呼吸器、導管等設備。體外化學分析儀利用許多電化學和光學技術來分析血液、尿液、腦脊髓液和其他生物學樣本。其中使用最廣泛的技術是光學測量，實例包括比色、吸收、光譜測定和熒光檢測方法。可通過這些方式測量體液中的抗原、分子和蛋白質等化學物質。由于這些技術可實現快速的測量功能，靈敏度高，即使檢測小劑量化學物質也能達到很高精度，因此廣泛用于各級醫院、診所以及防疫站等服務機構。

體外化學分析儀是一種非常復雜的系統，包括光學引擎（由光源、檢波器及其他光學元件組成）、樣本移動/流控、自動控制和處理、電源管理、環境監測和控制（溫度、壓力、濕度）。為了提高效率，生化分析儀已經高度自動化。該技術自動實現樣本加載、試管清潔、機械控制和數據處理。操作員只需插入待分析樣本，選擇程序并啟動儀器即可。

體外化學分析儀可按照處理容量分為大型（每小時處理600以上的樣本）、中型（每小時300-600樣本）和小型（每小時300以下樣本）。它們特點不同，可以分為實驗室測試儀或護理點測試儀（POCT，部署在病人旁邊以加快測試周轉時間）。

體外化學分析儀的設計考慮和主要挑戰

系統集成很復雜，因為體外化學分析儀包含多種不同的技術，例如分光光度計、電化學模塊(ISE、PH)、流控和樣本處理功能、自動控制以及數據處理系統，所以

測量速度非常重要

為降低成本和確保一致性，試劑容量控制很重要

光學系統控制和精度是系統的關鍵要素

分光光度計

光電二極管輸入中的I/V轉換器需要低偏置電流、高輸入阻抗、低噪聲、低失調運算放大器

快速、高精度、同步采樣ADC

低噪聲且穩定的電源

低噪聲且穩定的光源

溫度控制對于試劑和化學反應極為重要

酶對溫度波動很敏感

反應速率對溫度非常敏感

一般溫度范圍是體溫，精度最高為±0.1°C

有時集成加熱/冷卻設備以便平穩地控制溫度

自動控制是提高執行效率所必需的

精確的步進和位置控制

用于在儀器內移動和轉移樣本的多軸電機運動控制

精確的液位測量

用于檢測阻塞的壓力檢測

精確快速的樣本加載和清潔

數據處理和分類

用于多通道數據處理的高速處理器

用于加快復雜分析的DSP

盡可能快地提供檢查報告

ADI 體外化學分析儀整體解決方案

ADI 提供各類放大器用于I/V轉換、濾波器設計、信號調理和ADC驅動，并提供數據轉換、信號處理和電源管理解決方案，使生化分析儀應用的產品質量和可靠性達到最佳程度。

此外，ADI 還提供評估板、仿真工具和應用專業技術，為客戶的設計和開發工作提供支持。

下圖為 ADI 體外化學分析儀的主信號鏈。

上述信號鏈代表體外化學分析儀系統。在具體設計中，模塊的技術要求可能不同。