Yksi joustava anturi EEG- ja PPG-integraatioon

PET-pohjainen alusta, joka yhdistää otsan EEG-elektrodit ja heijastavan PPG-optisen trendin tunnistamisen.

DONGGUAN, Kiina – 23. syyskuuta 2026 – VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED on kehittänyt joustavan lääketieteellisen tunnistusalustan, joka integroi otsan EEG-elektrodit ja heijastavan PPG-optisen trendin tunnistamisen yhdeksi PET-pohjaiseksi kokonaisuudeksi. Alusta on suunniteltu lääkintälaitteiden OEM-kehitykseen ja ratkaisee käytännöllisen integrointihaasteen: miten komplementaariset sähköiset ja optiset aaltomuodot voidaan kerätä yhdestä matalaprofiilisesta otsan rajapinnasta säilyttäen samalla signaalinkäsittely, algoritmit ja lopulliset kliiniset väitteet valmiin laitteen valmistajan validointiprosessissa.

Miksi yhdistää EEG ja PPG yhdeksi otsan rajapinnaksi?

EEG ja PPG havaitsevat eri fysiologisia ilmiöitä. EEG-elektrodit keräävät alhaisen tason biopotentialisignaaleja, jotka liittyvät aivojen sähköiseen toimintaan. Heijastava PPG käyttää valonlähteitä ja valoanturia, jotka on sijoitettu kudoksen samalle puolelle, jotta voidaan havaita pulsoivia muutoksia takaisin heijastuneessa valossa.

Monissa seurantatyönkulussa nämä toiminnot toteutetaan erillisinä antureina, joilla on erilliset sijoitustavat, kaapelit ja mekaaniset liitännät. Yhteinen joustava kokoonpano voi yksinkertaistaa fyysistä integrointitehtävää OEM-tiimeille rekisteröimällä elektrodialueen ja optisen alueen yhteen otsanmuotoiseen alustaan.

Tarkoituksena ei ole yhdistää kahta signaalia yhdeksi mittaukseksi. Sen sijaan arkkitehtuuri pitää sähköisen ja optisen polun toiminnallisesti erillään anturissa, mutta mahdollistaa isäntälaitteen synkronoida tuloksena syntyvät aaltomuodot sovelluskohtaiseen analyysiin.

Julkisen viestinnän funktion tasoinen arkkitehtuuri. Piiritasoista ja pinnitasoista yksityiskohtia ei ole tarkoituksellisesti sisällytetty.

Toiminnallisesti erillinen yhdistelmärakenne

Julkisen arkkitehtuurin voidaan ymmärtää koostuvan kolmesta toiminnallisesta vyöhykkeestä:

• Joustava EEG-elektrodivyöhyke – valkoinen PET-pohjainen kerros kuljettaa tulostettua elektrodigeometriaa ja ohjaa biopotentiaalisignaalin isäntäelektroniikkaan. Elektrodijärjestelmä, kosketusmateriaali ja ihon rajapinnan rakenne määritellään jokaiselle OEM-hankkeelle erikseen.

• Heijastava PPG-optinen vyöhyke – musta joustava piiri tukee optisen lähettimen ja vastaanottimen järjestelyä. Valonhallintapiirteet auttavat määrittämään lähetys- ja vastaanottopolut samalla kun suora optinen kauttakuuluminen vähenee.

• Isäntäjärjestelmän rajapinta – tiukka liitin yhdistää yhdistelmäanturin asiakkaan elektroniikkaan. Pinnimäärittely, signaalinkäsittely, näytteenotto ja viestintä ovat hankkeen erityisiä ominaisuuksia.

Tämä erottelu on tärkeä. EEG:n suorituskyky riippuu elektrodi-ihmissuhteen laadusta, kohinan hallinnasta ja differentiaalisesta signaalinottoista, kun taas PPG:n suorituskyky riippuu optisesta kytkennästä, ympäristövalon torjunnasta, liikkeen hallinnasta ja valitusta analogisesta etupäästä. Mekaaninen alusta yhdistää molemmat alueet ilman, että niitä käsitellään samana signaaliketjuna.

Hybridivalmistus: tulostetut elektrodit yhdistyvät optiseen FPC-kokoonpanoon

Alustan tuottaminen vaatii hybridiprosessin eikä yksittäistä piiriteknologiaa. EEG-puoli alkaa joustavan kalvon valmistuksella, johtavan kuvion tulostuksella ja elektrodikuvion määrittämisellä. PPG-puoli käyttää joustavaa piirikokoonpanoa optisille komponenteille ja niihin liittyville liitännöille. Molemmat puolet yhdistyvät kohdistuksen ja laminoinnin aikana.

• PET-kalvon valmistus ja pinnankäsittely;

• EEG:n johtavan kuvion tulostus ja kovettaminen;

• optisen joustavan piirin kokoonpano ja tarkastus;

• jatkuvuuden ja optisen toiminnon testaus;

• rekisteröity elektrodin, optisten ja liimauskerrosten laminointi;

• leikkaus työkalulla, liittimien integrointi ja lopullinen visuaalinen tarkastus.

Alla oleva kuva on tarkoituksellisesti suodatettu julkiseen käyttöön. Piiriviitteet, sisäiset tunnisteet ja tarkat johdinradat on poistettu suojatakseen projektikohtaisia suunnittelutietoja säilyttäen kuitenkin valmistusprosessin kuvauksen.

Optisen joustavan piirin kokoonpanosta rekisteröityyn kaksitilaan integraatioon.

Valmiin laitteen kehittäjien insinööriprioriteetit

Koska alusta on OEM-komponentti, merkitykselliset suorituskyvyn rajat on määritettävä asiakkaan täydellisen järjestelmän kanssa. Pääasialliset kehitysprioriteetit ovat:

Näkyvä liitinmuoto on pelkästään mekaaninen rajapinta. Se ei viittaa standardiin USB-protokollassa. Sähköiset pinnit ja viestintä määritellään OEM-isäntäjärjestelmän kanssa.

VMANX esittää optisen kanavan heijastavassa PPG-aaltomuodossa ja hapenottotrendien kehityspolulla. Tiettyä SpO₂- tai alueellista aivihappenkyllästysasteikkoa koskevaa tarkkuusvaatimusta ei esitetä komponenttitasolla; tällainen suorituskyky riippuu kokonaisesta optisesta pinosta, elektroniikasta, kalibroinnista, algoritmista ja kliinisestä validoinnista.

Sovelluskeskeinen kehitys

Yhteinen otsan muoto on merkityksellinen useissa kehityskonteksteissa, joissa alhaisen profiilin ja synkronoidun aaltomuodon tallennus saattaa olla arvokasta:

• Tehohoito — jatkuva sähköinen ja optinen trenditallennus potilaan vuoteen;

• Toimintahuone — yhdistetty käyttöön valmistelutyönkulku anestesia-seurantajärjestelmän kehitykseen;

• Unilaboratorio — pitkäkestoinen otsan mittaus yöllisiin monitilaisiin tutkimuksiin;

• Neurologia ja toipuminen — synkronoidut sähköiset ja pulsoivat optiset aaltomuodot vaiheittaisissa tai ambulantteihin tutkimustyönkuluun.

Nämä kuvat havainnollistavat mahdollisia työnkulkuja, eivätkä niitä ole hyväksytty kliinisiin käyttötarkoituksiin. Lopullinen tarkoitettu käyttö, potilaspopulaatio ja suorituskykyä koskevat väitteet on määriteltävä valmiin laitteen valmistajan toimesta.

Havainnollisia työnkulkuja; ei hyväksyttyjä kliinisiä käyttötarkoituksia.

OEM-kehityksen laajuus

VMANX tukee projektikohtaista kehitystä seuraavien alueiden ympärillä:

• EEG-elektrodien lukumäärä, etäisyys ja referenssipaikka;

• optisen lähettimen/tunnistimen järjestely ja valon eristysgeometria;

• PET- ja joustavan piirilevyn pinnoituskokoonpano;

• iholle kiinnitettävän liimoituksen tai geelin valinta;

• joustavan osan pituus, taivutusalueet ja venymänestosuunnittelu;

• liittimen pinnin määrittely ja isäntäjärjestelmän yhdistäminen;

• tarkastussuunnittelu, jäljitettävyys ja projektin testausasiakirjat.

Kehitystä hallitaan VMANX:n lääketieteellisen laitteen laatukehysten sisällä. Potilaaseen koskettavat materiaalit voidaan arvioida sovellettavan ISO 10993 -suunnitelman mukaisesti, ja RoHS- ja REACH-asiakirjat voidaan laatia hyväksytylle materiaalikokoonpanolle.

Komponenttipalvelusta validoiduksi lääketieteelliseksi laitteeksi

Monitilaisen tunnistamisen insinööriarvoa ei synny sijoittamalla kaksi teknologiaa vierekkäin. Se syntyy mekaanisen pinon, kosketusehtojen, optisen geometrian, signaalipolkujen ja isäntäpuolen synkronoinnin hallinnasta yhtenä kehitysongelmana.

VMANX asettaa tämän joustavan EEG- ja heijastavan PPG-alustan OEM-aloituspisteeksi tiimeille, jotka tarvitsevat kompaktin otsapinnan käyttöliittymän ja haluavat vähentää mekaanisen integraation monimutkaisuutta hämärtämättä komponenttien kykyjen ja valmiin laitteen suorituskyvyn välistä rajaa.