Jeden flexibilní senzor pro integraci EEG a PPG

Platforma založená na PET, která kombinuje elektrody pro EEG na čele a odrazové optické snímače trendu PPG.

DONGGUAN, Čína — 23. září 2026 — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED vyvinula pružný platformní systém pro lékařské měření, který integruje elektrody pro EEG na čele a odrazové optické snímače trendu PPG do jednoho sestavení založeného na PET. Tento koncept byl vytvořen pro vývoj lékařských zařízení OEM a řeší praktickou výzvu integrace: jak získat komplementární elektrické a optické průběhy prostřednictvím jednoho nízkoprofilového rozhraní na čele, přičemž zpracování signálů, algoritmy a konečné klinické tvrzení zůstávají součástí ověřovacího procesu výrobce hotového zařízení.

Proč integrovat EEG a PPG do jednoho čelního rozhraní?

EEG a PPG sledují různé fyziologické jevy. Elektrody EEG zaznamenávají slabé biopotenciální signály spojené s elektrickou aktivitou mozku. Reflexní PPG využívá světelné zdroje a fotodetektor umístěné na stejné straně tkáně, aby zachytil pulzující změny odraženého světla.

V mnoha postupech monitorování jsou tyto funkce implementovány jako samostatné senzory s oddělenými kroky umísťování, kabely a mechanickými rozhraními. Společná pružná sestava může zjednodušit úkol fyzické integrace pro týmy OEM tím, že zarovná oblast elektrod a optickou oblast v jediné platformě ve formátu čela.

Cílem není sloučit dva signály do jediného měření. Místo toho architektura udržuje elektrickou a optickou cestu funkčně oddělenou na úrovni senzoru, přičemž umožňuje hostitelskému zařízení synchronizovat výsledné průběhy pro analýzu specifickou pro danou aplikaci.

Architektura na úrovni funkcí pro veřejnou komunikaci. Podrobnosti na úrovni obvodů a pinů jsou záměrně vynechány.

Funkčně oddělená složená struktura

Veřejnou architekturu lze chápat jako tři funkční zóny:

• Flexibilní EEG elektrodová zóna – bílá vrstva na bázi PET nese tištěnou geometrii elektrod a vede biopotenciální signál směrem k hostitelské elektronice. Rozmístění elektrod, materiál kontaktu a konstrukce rozhraní se kůží jsou definovány pro každý projekt OEM.

• Reflexní optická zóna PPG – černý flexibilní obvod podporuje uspořádání optického zdroje světla a detektoru. Funkce řízení světla pomáhají definovat vysílací a přijímací cesty a současně snižují přímou optickou křížovou vazbu.

• Rozhraní s hostitelským systémem – kompaktní konektor propojuje složený senzor s elektronikou zákazníka. Definice pinů, úprava signálů, vzorkování a komunikace zůstávají specifické pro každý projekt.

Toto oddělení je důležité. Výkon EEG závisí na kontaktu elektrod se kůží, potlačení šumu a diferenciálním získávání signálu, zatímco výkon PPG závisí na optickém spřažení, odmítnutí okolního světla, kontrole pohybu a vybraném analogovém vstupním obvodu. Mechanická platforma spojuje obě oblasti, aniž by je považovala za stejný signálový řetězec.

Hybridní výroba: tištěné elektrody se setkávají s montáží optických FPC

Výroba platformy vyžaduje hybridní proces, nikoli jedinou technologii obvodů. Strana EEG začíná přípravou flexibilní fólie, zpracováním tištěných vodivých prvků a definicí vzoru elektrod. Strana PPG využívá montáž flexibilních obvodů pro optické komponenty a příslušné propojení. Obě strany se spojují při zarovnání a laminaci.

• Příprava PET fólie a úprava jejího povrchu;

• tisk a vytvrzování vodivého vzoru pro EEG;

• montáž a kontrola optického flexibilního obvodu;

• kontrola spojitosti a optických funkcí;

• registrované laminování elektrod, optických a lepicích vrstev;

• stříhání do tvaru, integrace konektorů a koneční vizuální kontrola.

Obrázek níže byl záměrně upraven pro veřejné použití. Odkazy na obvody, interní identifikátory a podrobné informace o trasách vedení byly zredukovány, aby se chránila projektově specifická návrhová data, přičemž byl zachován výrobní popis.

Od montáže optických flexibilních obvodů po registrovanou dvourezimovou integraci.

Inženýrské priority pro vývojáře hotových zařízení

Protože se jedná o součást OEM, musí být smysluplné limity výkonu stanoveny ve spolupráci se zákazníkem v rámci jeho kompletního systému. Hlavní priority vývoje zahrnují:

Viditelný tvar konektoru je pouze mechanické rozhraní. Neznamená standardní USB protokol. Elektrické zapojení pinů a komunikace jsou definovány společně se systémem OEM hostitele.

VMANX prezentuje optický kanál jako reflexní PPG vlnovou formu a cestu pro vývoj trendu oxygenace. Konkrétní přesnost SpO₂ nebo regionální mozkové saturace kyslíkem není na úrovni komponentu deklarována; takový výkon závisí na kompletním optickém systému, elektronice, kalibraci, algoritmu a klinickém ověření.

Vývoj zaměřený na konkrétní aplikaci

Společný formát čela je relevantní pro několik vývojových kontextů, kde může být užitečné získávání nízkoprofilových synchronizovaných průběhů:

• Intenzivní péče — nepřetržité zaznamenávání elektrických a optických trendů u lůžka pacienta;

• Operační sál — konsolidovaný pracovní postup pro umístění před použitím při vývoji systémů pro monitorování anestezie;

• Laboratoř pro studium spánku — dlouhodobé snímání z oblasti čela pro multimodální studie po celou noc;

• Neurologie a rekonvalescence — synchronizované elektrické a pulzující optické průběhy v rámci výzkumných pracovních postupů pro postupné snižování intenzity péče nebo ambulantní výzkum.

Tyto obrázky ilustrují potenciální kontexty pracovních postupů, nikoli schválené klinické indikace. Konečné zamýšlené použití, cílová skupina pacientů a tvrzení o výkonu musí stanovit výrobce dokončeného zařízení.

Ilustrativní koncepty pracovních postupů; nejsou schválené klinické indikace.

Rozsah vývoje pro OEM

VMANX podporuje projektově specifický vývoj v následujících oblastech:

• Počet elektrod EEG, jejich vzájemná vzdálenost a poloha referenční elektrody;

• uspořádání optického vysílače/detektoru a geometrie izolace světla;

• konfigurace vrstev z polyethylentereftalátu (PET) a flexibilních obvodů;

• výběr lepidla nebo gelu pro kontakt se kůží;

• délka flexibilní části, ohybové zóny a návrh ochrany proti přetížení;

• definice kolíků konektoru a přizpůsobení hostitelskému systému;

• plánování kontrol, sledovatelnost a dokumentace projektových zkoušek.

Vývoj je řízen v rámci lékařského kvalitního rámce VMANX. Materiály, které přicházejí do kontaktu s pacientem, lze vyhodnotit podle příslušného plánu ISO 10993, zatímco dokumentace k RoHS a REACH lze připravit pro schválenou konfiguraci materiálů.

Od komponentní platformy po ověřené lékařské zařízení

Inženýrská hodnota multimodálního snímání nevzniká prostým umístěním dvou technologií vedle sebe. Vzniká spíše řízením mechanického uspořádání, podmínek kontaktu, optické geometrie, signálových cest a synchronizace na straně hostitelského systému jako jediného vývojového úkolu.

Společnost VMANX touto flexibilní platformou EEG + odrazového PPG určenou pro výrobce zakládá výchozí bod pro týmy, které potřebují kompaktní rozhraní na čelo a chtějí snížit složitost mechanické integrace, aniž by se rozmazaly hranice mezi funkcemi komponentu a výkonem hotového zařízení.