Един гъвкав сензор за интеграция на ЕЕГ и ППГ

Платформа въз основа на ПЕТ, която комбинира електроди за ЕЕГ на челото и оптично трендово усещане чрез рефлексивен ППГ.

ДОНГУАН, Китай — 23 септември 2026 г. — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED е разработила гъвкава платформа за медицинско усещане, която обединява електроди за ЕЕГ на челото и оптично трендово усещане чрез рефлексивен ППГ в една сборка въз основа на ПЕТ. Създадена за разработка на медицински устройства от OEM производители, тази концепция решава практически проблем с интеграцията: как да се получават допълващи се електрически и оптични вълнови форми чрез един нископрофилен интерфейс за челото, като при това обработката на сигнала, алгоритмите и окончателните клинични твърдения остават в процеса на валидация на производителя на крайното устройство.

Защо да се обединят ЕЕГ и ППГ в един интерфейс за челото?

ЕЕГ и ППГ наблюдават различни физиологични явления. ЕЕГ електродите улавят слаби биопотенциални сигнали, свързани с електрическата активност на мозъка. Отражателната ППГ използва светлинни източници и фотодетектор, разположени от едната и съща страна на тъканта, за да регистрира пулсиращите промени в отразената светлина.

В много работни процеси за наблюдение тези функции се реализират чрез отделни сензори с отделни стъпки за поставяне, кабели и механични интерфейси. Споделена гъвкава конструкция може да опрости задачата по физическа интеграция за екипите на производителите на оригинално оборудване (OEM), като регистрира областта на електродите и оптичната област в рамките на един платформен формат за чело.

Целта не е да се обединят два сигнала в едно-единствено измерване. Вместо това архитектурата запазва електрическите и оптичните пътища функционално отделени на нивото на сензора, докато позволява на главното устройство да синхронизира получените вълнови форми за анализ, специфичен за приложението.

Архитектура на функционално ниво за публична комуникация. Детайли на ниво верига и контактни пинове са намерено изключени.

Функционално разделена композитна структура

Публичната архитектура може да се разбира като три функционални зони:

• Зона за гъвкави ЕЕГ електроди — бял слой въз основа на PET носи отпечатаната електродна геометрия и насочва биопотенциалния сигнал към хост-електрониката. Разположението на електродите, контактният материал и конструкцията за интерфейс с кожата се определят за всеки OEM проект.

• Отразяваща оптична PPG зона — черна гъвкава верига поддържа разположението на оптичните излъчвател и детектор. Функции за управление на светлината помагат да се дефинират пътищата за предаване и приемане, като намаляват директното оптично взаимно влияние.

• Интерфейс с хост-системата — компактен конектор свързва композитния сензор с електрониката на клиента. Дефиницията на пиновете, условието на сигнала, дискретизацията и комуникацията остават специфични за проекта.

Това разделяне е важно. Ефективността на ЕЕГ зависи от контакта между електродите и кожата, контрола на шума и диференциалното улавяне на сигнала, докато ефективността на ППГ зависи от оптичното свързване, отхвърлянето на околна светлина, контрола на движението и избрания аналогов преден край.

Хибридно производство: печатани електроди се съчетават с оптична гъвкава печатна платка (FPC)

Производството на тази платформа изисква хибридна процедура, а не единична технология за верига. Страната за ЕЕГ започва с подготовката на гъвкава фолиева основа, обработката на проводящия слой чрез печат и дефинирането на електродния модел. Страната за ППГ използва сглобяване на гъвкава верига за оптичните компоненти и свързаните им междинни връзки. Двете страни се обединяват по време на подравняване и ламиниране.

• Подготовка на PET-фолио и повърхностна обработка;

• Печат и отвърдяване на проводящия модел за ЕЕГ;

• Сглобяване и инспекция на оптичната гъвкава верига;

• Тестване на непрекъснатост и оптична функционалност;

• регистрирано ламиниране на електродните, оптичните и адхезивните слоеве;

• пробиване с матрица, интеграция на конектори и окончателна визуална инспекция.

Изображението по-долу е нарочно обезличено за публично използване. Референциите към веригите, вътрешните идентификатори и информацията за фините трасета са намалени, за да се защити проектно-специфичната дизайн-информация, като се запазва производственият разказ.

От сглобяване на оптични гъвкави вериги до регистрирана двойна модална интеграция.

Инженерни приоритети за разработчиците на готови устройства

Тъй като платформата е компонент на OEM, трябва да се установят смислени граници за производителност в рамките на пълната система на клиента. Основните приоритети при разработката включват:

Видимата форма на конектора е само механичен интерфейс. Тя не подразбира стандартен USB-протокол. Електрическата подредба на контактите и комуникацията се дефинират заедно с хост-системата на производителя.

VMANX представя оптичния канал като отражателна PPG-вълна и път за развитие на тенденцията в оксигенацията. Точността на SpO₂ или регионалната церебрална оксигенация не се декларира на компонентно ниво; такава производителност зависи от пълния оптичен стек, електрониката, калибрацията, алгоритъма и клиничната валидация.

Разработка, насочена към конкретно приложение

Форматът с обща челна област е релевантен за няколко контекста на разработка, където нископрофилното и синхронизирано придобиване на вълнови форми може да е ценно:

• Интензивно наблюдение — непрекъснато придобиване на електрически и оптични тенденции край леглото на пациента;

• Операционна зала — консолидирана работна процедура за предварително поставяне при разработването на системи за мониторинг по време на анестезия;

• Лаборатория за изследване на съня — продължително челно усещане през нощта за мултимодални проучвания;

• Неврология и възстановяване — синхронизирани електрически и пулсиращи оптични вълнови форми в изследователски работни процеси за стъпково намаляване на наблюдението или амбулаторни проучвания.

Тези изображения илюстрират потенциални контексти на работни процеси, а не одобрени клинични показания. Окончателната цел за използване, целевата пациентска група и декларираните показатели за производителност трябва да бъдат установени от производителя на завършения продукт.

Илюстративни концепции за работни процеси; не одобрени клинични показания.

Обхват на разработката за OEM

VMANX поддържа проектно-специфична разработка в следните области:

• Брой на електродите за ЕЕГ, разстоянието между тях и местоположението на референтния електрод;

• Оптична конфигурация на излъчвател/детектор и геометрия за светлинна изолация;

• Конфигурация на стека от PET и гъвкава верига;

• Избор на лепило или гел за контакт с кожата;

• Дължина на гъвкавата част, зони за огъване и конструкция за намаляване на напрежението;

• Дефиниция на контактните пинове на конектора и съвместимост с хост-системата;

• Планиране на инспекции, проследимост и документация за тестовете по проекта.

Разработката се управлява в рамките на медицинската качествена система VMANX. Материалите, които влизат в директен контакт с пациенти, могат да бъдат оценени според приложимия план ISO 10993, докато документацията за RoHS и REACH може да бъде подготвена за окончателно одобрената материална конфигурация.

От компонентна платформа до валидирано медицинско устройство

Инженерната стойност на мултимодалното усещане не се създава чрез разполагане на две технологии една до друга. Тя произтича от контрола върху механичния стек, условията за контакт, оптичната геометрия, сигнальните пътища и синхронизацията от страна на хост-системата като един комплексен развойен проблем.

VMANX позиционира тази гъвкава платформа за ЕЕГ и рефлексивен PPG като отправна точка за OEM за екипи, които имат нужда от компактен интерфейс за челото и искат да намалят сложността на механичната интеграция, без да замъгляват границата между възможностите на компонентите и производителността на готовото устройство.