Én fleksibel sensor til integration af EEG og PPG

En PET-baseret platform, der kombinerer EEG-elektroder til panden og reflektiv optisk PPG-trenddetektering.

DONGGUAN, Kina – 23. september 2026 – VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED har udviklet en fleksibel medicinsk måleplatform, der integrerer EEG-elektroder til panden og reflektiv optisk PPG-trenddetektering i én PET-baseret montage. Platformen er udviklet til OEM-udvikling af medicinsk udstyr og løser en praktisk integrationsudfordring: hvordan man måler komplementære elektriske og optiske bølgeformer via én lavprofil-pandeinterface, samtidig med at signalfordeling, algoritmer og endelige kliniske påstande forbliver inden for den færdige enheds producentes valideringsproces.

Hvorfor integrere EEG og PPG i én pandeinterface?

EEG og PPG observerer forskellige fysiologiske fænomener. EEG-elektroder registrerer svage biopotential-signaler, der er forbundet med elektrisk aktivitet i hjernen. Reflekterende PPG bruger lyskilder og en fotodetektor, der er placeret på samme side af vævet, for at registrere pulserende ændringer i det tilbagekastede lys.

I mange overvågningsarbejdsgange er disse funktioner implementeret som separate sensorer med separate placeringstrin, kabler og mekaniske grænseflader. En fælles fleksibel montage kan forenkle den fysiske integrationsopgave for OEM-hold ved at justere elektrodeområdet og det optiske område inden for én pandeformet platform.

Formålet er ikke at kombinere to signaler til én enkelt måling. I stedet holder arkitekturen de elektriske og optiske veje funktionelt adskilte på sensoren, mens den hostende enhed kan synkronisere de resulterende bølgeformer til applikationsspecifik analyse.

Funktionsniveau-arkitektur til offentlig kommunikation. Kredsløbs- og kontaktpin-niveau-detaljer er bevidst udeladt.

En funktionsmæssigt adskilt sammensat struktur

Den offentlige arkitektur kan forstås som tre funktionelle zoner:

• Fleksibel EEG-elektrodezone – et hvidt PET-baseret lag bærer den trykte elektrodegeometri og fører biopotential-signalet mod værts-elektronikken. Elektrode-layout, kontaktmateriale og hudgrænseflade-konstruktion defineres for hvert OEM-projekt.

• Reflekterende PPG-optisk zone – en sort fleksibel kreds understøtter anordningen af optiske emittere og detektorer. Funktioner til lysstyring hjælper med at definere de transmitterede og modtagne veje, mens direkte optisk krydspaning reduceres.

• Værtsystemgrænseflade – en kompakt kobling forbinder den sammensatte sensor til kundens elektronik. Kontaktpin-defineret, signalbehandling, sampling og kommunikation forbliver projekt-specifikke.

Denne adskillelse er vigtig. EEG-ydelsen afhænger af elektrode-hud-kontakt, støjkontrol og differentiel signalfåelse, mens PPG-ydelsen afhænger af optisk kobling, omgivelseslysafvisning, bevægelseskontrol og det valgte analoge front-end.

Hybridfremstilling: trykte elektroder møder optisk FPC-montering

Fremstillingen af platformen kræver en hybridproces i stedet for en enkelt kredsløbsteknologi. EEG-siden starter med forberedelse af fleksibel film, behandling af ledende struktur og definition af elektrode-mønster. PPG-siden bruger fleksibel kredsløbsmontering til optiske komponenter og tilhørende forbindelser. De to sider konvergerer under justering og laminering.

• PET-filmforberedelse og overfladebehandling;

• trykning og hærdning af EEG-ledningsmønsteret;

• montage og inspektion af det optiske fleksible kredsløb;

• kontinuitets- og optisk-funktionstest;

• registreret laminering af elektroden, optiske lag og klæbelag;

• die-cutting, tilslutningsintegration og endelig visuel inspektion.

Billedet nedenfor er bevidst saneret til offentlig brug. Kredsløbsreferencer, interne identifikatorer og detaljerede sporoplysninger er reduceret for at beskytte projektspecifikke designoplysninger, mens den fremstillingstekniske fortælling bevares.

Fra montering af optisk fleksibelt kredsløb til registreret dual-modus-integration.

Ingeniørpræferencer for udviklere af færdige enheder

Da platformen er en OEM-komponent, skal meningsfulde ydelsesgrænser fastsættes i samarbejde med kundens komplette system. De primære udviklingsprioriteringer omfatter:

Den synlige konnektorform er udelukkende en mekanisk grænseflade. Den indikerer ikke en standard-USB-protokol. Elektrisk pinudgang og kommunikation defineres sammen med OEM-hostsystemet.

VMANX præsenterer den optiske kanal som en reflektiv PPG-bølgeform og en udviklingssti for oxygenationstrends. Specifik SpO₂- eller regional cerebrals oxygenations-saturation-nøjagtighed påstås ikke på komponentniveau; sådan ydeevne afhænger af den komplette optiske stak, elektronikken, kalibreringen, algoritmen og den kliniske validering.

Udvikling med fokus på anvendelse

Det fælles pandeformat er relevant for flere udviklingskontekster, hvor lavprofil- og synkroniseret bølgeformoptagelse kan være værdifuld:

• Intensivafdeling — kontinuerlig elektrisk og optisk trendoptagelse ved sengelejet;

• Operationsstue — en samlet forudgående placeringsservice til udvikling af anæstesiemonitoreringssystemer;

• Søvnlab — langvarig pandesensing til multimodale studier over nat;

• Neurologi og rehabilitering — synkroniserede elektriske og pulsatile optiske bølgeformer i step-down- eller ambulante forskningsarbejdsgange.

Disse billeder illustrerer potentielle arbejdsgange snarere end godkendte kliniske indikationer. Den endelige tilsigtede anvendelse, patientgruppen og ydelseskrav skal fastlægges af den færdige enheds producent.

Illustrative arbejdsgangskoncepter; ikke godkendte kliniske indikationer.

OEM-udviklingsområde

VMANX understøtter projekt-specifik udvikling inden for:

• EEG-elektrodeantal, -afstand og referenceplacering;

• optisk emitter/detektor-anordning og lysisolationsgeometri;

• PET- og fleksibelt kredsløbsstak-konfiguration;

• valg af hudkontakt-klebemiddel eller gel;

• flekslængde, bøgningszoner og spændingsaflastningsdesign;

• stikkontakt-pindedefinition og tilpasning til hostsystem;

• inspektionsplanlægning, sporbarehed og projekttestdokumentation.

Udviklingen styres inden for VMANX's medicinske kvalitetsramme. Materialer, der kommer i kontakt med patienten, kan vurderes i henhold til den gældende ISO 10993-plan, mens RoHS- og REACH-dokumentation kan udarbejdes for den frigivne materialkonfiguration.

Fra komponentplatform til valideret medicinsk enhed

Den ingeniørmæssige værdi af multimodal sensing opstår ikke ved blot at placere to teknologier side om side. Den opstår ved at styre den mekaniske stak, kontaktforholdene, den optiske geometri, signalstierne og hostsidenes synkronisering som ét udviklingsproblem.

VMANX positionerer denne fleksible EEG + reflektive PPG-platform som et OEM-udgangspunkt for teams, der har brug for en kompakt pandeinterface og ønsker at reducere kompleksiteten i mekanisk integration uden at udvaske grænsen mellem komponentfunktioner og færdigproduktydelse.