電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）得益于化學與生物傳感技術、嵌入式電子技術、云分布式服務以及人工智能的進步，數(shù)字醫(yī)療在近幾年正逐漸興起，各種有關醫(yī)療設備的新興解決方案層出不窮。

PoC診療點現(xiàn)場即時診斷就是在這些技術進步之下興起的很受歡迎的醫(yī)療解決方案。采用以往的常規(guī)檢測方式，檢測結果通常都會或長或短的延遲，等待檢測結果的時間對就醫(yī)人員來說很容易引起焦慮。PoC診斷的目的就是在短時間（幾分鐘）內完成檢測，大大縮短傳統(tǒng)檢測存在的延遲。

電化學生物傳感技術推動PoC診斷發(fā)展

目前應用的傳感器里以半導體技術、電化學技術和光學技術為主。電化學技術是利用待測物的電化學性質，將待測物化學量轉變成電學量進行傳感檢測的一項技術，生活中常見的血糖測試紙就是非常典型的電化學生物傳感應用。電化學技術的進步讓越來越多的生物指標檢測成為可能，同時檢測的靈敏度以及檢測生物指標的特異性也大大提升。

對電化學生物傳感器可以按照生物識別元件進一步劃分，如電化學免疫傳感器、電化學核酸傳感器、電化學酶生物傳感器等等。生物識別元件是這類傳感器特異性檢測的關鍵，也叫生物敏感元件。上面提到的血糖測試紙，其生物識別元件是酶，因此也是電化學酶生物傳感器。

這一領域不斷探索著新化學成分和生物檢測技術，以測量更多生物指標，并以更低成本實現(xiàn)快速診斷。想要實現(xiàn)這一目標，不僅需要在生物識別元件上更新，還需要靈活高精度的電化學前端來配合。

電化學生物傳感器的信號鏈必須兼顧精度和靈活性，在PoC檢測中如果因為測量誤差導致的漏報或誤報，影響還是很嚴重的?？?a target="_blank">編程軟件可配置的電化學傳感模擬前端是現(xiàn)在PoC檢測傳感的標配，保證信號鏈有足夠的靈活性能夠適應未來多樣的檢測需求。

在高精度方面，模擬前端可以通過高精度的激勵環(huán)路，為傳感元件提供高精度測量支持。高精度的激勵環(huán)路通過低帶寬或高帶寬的激勵信號，優(yōu)化信號鏈，降低系統(tǒng)整體噪聲水平，配合高性能的TIA或ADC，能將測量精度提高。

現(xiàn)在越來越多模擬前端會集成恒電位儀、電化學阻抗譜功能和用于先進傳感器診斷的硬件加速器等等，提供給電化學傳感器更快、更精準、更可靠的檢測支持，這也有助于PoC診斷開辟出更多新的應用方向。

PoC診斷中的光學檢測

光學生物診斷同樣是PoC診斷中重要的一種檢測手段，可以根據(jù)不同的光學原理來區(qū)分不同類型的光學生物傳感器，有些用于檢測熒光的強弱，有些用于檢測酶催化顯色，有些用于檢測吸光度，有些用于光的折射率或反射率等。

熒光檢測是光學技術一個典型的用例，利用比色和熒光光學接收鏈，光學生物傳感器能夠實現(xiàn)高度靈敏且具體的體外診斷結果。光學檢測往往有著出色的靈敏度，能夠體現(xiàn)十分具體的檢測讀數(shù)。但相應的，它也帶來了更復雜的電路電子設計，無論是各種增加設計難度的各種光干擾，還是需要各種誤差補償。

光學前端的光學信噪比必須足夠優(yōu)秀，否則會大大限制測量的精準度，其次是能否提供高度環(huán)境光抑制。在熒光含量很低的情況下，如果光學前端具備很低的本底噪聲，則能在抑制系統(tǒng)噪聲的同時檢測到極低含量的熒光。在光學技術和前端的配合下，高靈敏PoC診斷的可靠程度一步步提升。

小結

操作簡單、反應迅速、檢測可靠、成本更低的PoC診斷將數(shù)字醫(yī)療的靈活性充分展示了出來，在電化學、光學生物傳感和電子技術的結合下，PoC診斷還有著不少可以開拓的新醫(yī)療場景。