EEG 및 PPG 통합을 위한 하나의 유연한 센서

이마에 부착하는 EEG 전극과 반사형 PPG 광학 추세 감지를 결합한 PET 기반 플랫폼.

중국 동관 — 2026년 9월 23일 — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED은 이마에 부착하는 EEG 전극과 반사형 PPG 광학 추세 감지를 하나의 PET 기반 어셈블리로 통합한 유연한 의료용 센싱 플랫폼을 개발하였다. 이 개념은 의료기기 OEM 개발을 위해 설계되었으며, 실용적인 통합 과제를 해결한다: 신호 조건부여, 알고리즘, 최종 임상 근거 등 모든 요소를 완제품 제조사의 검증 프로세스 내에서 관리하면서도, 낮은 프로파일의 이마 인터페이스 하나를 통해 전기적 파형과 광학적 파형을 동시에 측정하는 방법이다.

왜 EEG와 PPG를 하나의 이마 인터페이스로 통합해야 하는가?

EEG와 PPG는 서로 다른 생리학적 현상을 관찰한다. EEG 전극은 뇌의 전기 활동과 관련된 저강도 바이오포텐셜 신호를 측정한다. 반사형 PPG는 조직의 동일한 측면에 위치한 광원과 광검출기를 사용하여 반사된 빛의 맥동 변화를 포착한다.

많은 모니터링 워크플로우에서 이러한 기능은 별도의 센서, 별도의 부착 절차, 별도의 케이블 및 기계적 인터페이스로 구현된다. 공유 유연 어셈블리는 이마 형식 플랫폼 하나 안에 전극 영역과 광학 영역을 정렬함으로써 OEM 팀의 물리적 통합 작업을 단순화할 수 있다.

목적은 두 신호를 단일 측정값으로 결합하는 것이 아니다. 대신 이 아키텍처는 센서 내에서 전기적 경로와 광학적 경로를 기능적으로 분리하되, 호스트 장치가 응용 분야별 분석을 위해 생성된 파형들을 동기화할 수 있도록 한다.

공개 커뮤니케이션을 위한 기능 수준 아키텍처. 회로 및 핀 수준 세부 사항은 의도적으로 제외됨.

기능적으로 분리된 복합 구조

공개 아키텍처는 세 개의 기능 영역으로 이해할 수 있음:

• 유연한 EEG 전극 영역 — 흰색 PET 기반 층에 인쇄된 전극 형상이 배치되어 생체전위 신호를 호스트 전자 장치 쪽으로 전달함. 전극 배치, 접촉 재료 및 피부 인터페이스 구조는 각 OEM 프로젝트별로 정의됨.

• 반사형 PPG 광학 영역 — 검정색 유연 회로가 광 발광 소자 및 검출 소자의 배열을 지지함. 빛 관리 기능을 통해 송신 및 수신 경로를 명확히 하고 직접적인 광 크로스토크를 줄임.

• 호스트 시스템 인터페이스 — 소형 커넥터가 복합 센서와 고객 전자 장치를 연결함. 핀 정의, 신호 조건 설정, 샘플링 및 통신 방식은 프로젝트별로 달라짐.

이 분리는 중요하다. EEG 성능은 전극-피부 접촉, 잡음 제어 및 차동 신호 획득에 의존하는 반면, PPG 성능은 광 결합, 주변광 제거, 움직임 제어 및 선택된 아날로그 프론트 엔드에 의존한다. 기계적 플랫폼은 두 영역을 하나의 신호 체인으로 간주하지 않고도 함께 통합한다.

하이브리드 제조: 인쇄 전극과 광학 FPC 조립의 결합

이 플랫폼을 제작하려면 단일 회로 기술이 아니라 하이브리드 공정이 필요하다. EEG 측은 유연 필름 준비, 도체 패턴 인쇄 처리 및 전극 패턴 정의로 시작된다. PPG 측은 광학 부품 및 관련 배선을 위한 유연 회로 조립을 사용한다. 두 측면은 정렬 및 라미네이션 과정에서 융합된다.

• PET 필름 준비 및 표면 처리;

• EEG 도체 패턴 인쇄 및 경화;

• 광학 유연 회로 조립 및 검사;

• 연속성 및 광학 기능 검사;

• 전극, 광학층 및 접착층의 정밀 적층;

• 다이 커팅, 커넥터 통합 및 최종 시각 검사.

아래 이미지는 공개용으로 의도적으로 정제되었습니다. 회로 참조, 내부 식별자 및 미세 배선 정보는 프로젝트 특화 설계 정보를 보호하면서 제조 과정 설명은 유지하도록 축소되었습니다.

광학 유연 회로 조립에서 정밀 위치 맞춤 이중 모드 통합까지.

완성된 기기 개발자를 위한 엔지니어링 우선순위

이 플랫폼은 OEM 부품이므로, 고객의 전체 시스템과 함께 의미 있는 성능 한계를 설정해야 합니다. 주요 개발 우선순위는 다음과 같습니다:

가시적인 커넥터 형태는 순전히 기계적 인터페이스일 뿐이며, 표준 USB 프로토콜을 의미하지 않는다. 전기적 핀 배열 및 통신 방식은 OEM 호스트 시스템과 별도로 정의된다.

VMANX는 광학 채널을 반사형 PPG 파형 및 산소화 추세 개발 경로로 제공한다. 특정 SpO₂ 또는 지역 뇌 산소포화도 정확도는 구성 요소 수준에서 주장되지 않으며, 이러한 성능은 완전한 광학 스택, 전자 장치, 보정, 알고리즘 및 임상 검증에 따라 달라진다.

응용 지향적 개발

공유 이마 형식은 낮은 프로파일과 동기화된 파형 측정이 유용할 수 있는 여러 개발 상황에 관련이 있습니다.

• 중환자실 — 침상 옆에서 전기적 및 광학적 추세를 지속적으로 측정;

• 수술실 — 마취 모니터링 시스템 개발을 위한 통합된 사전 사용 배치 절차;

• 수면 연구소 — 밤새 다중 모드 연구를 위한 장시간 이마 센싱;

• 신경학 및 회복 분야 — 단계적 감소 또는 외래 연구 절차에서 전기적 파형과 맥동 광학 파형을 동기화하여 측정.

이 이미지들은 승인된 임상 적응증보다는 잠재적 작업 흐름 상황을 보여줍니다. 최종 예정 용도, 환자 집단 및 성능 주장은 완성된 기기 제조업체가 확립해야 합니다.

설명적인 작업 흐름 개념; 승인된 임상 적응증이 아님.

OEM 개발 범위

VMANX는 다음 분야에서 프로젝트별 개발을 지원합니다.

• EEG 전극 수, 간격 및 기준 위치;

• 광학 방출기/검출기 배열 및 빛 차단 기하 구조;

• PET 및 유연 회로 적층 구성;

• 피부 접촉용 접착제 또는 젤 선택;

• 유연 배선 길이, 굴곡 영역 및 응력 완화 설계;

• 커넥터 핀 정의 및 호스트 시스템과의 매칭;

• 검사 계획, 추적 가능성 및 프로젝트 테스트 문서화.

개발은 VMANX 의료 품질 프레임워크 내에서 관리된다. 환자 접촉 재료는 관련 ISO 10993 계획에 따라 평가할 수 있으며, RoHS 및 REACH 문서는 승인된 재료 구성에 대해 준비할 수 있다.

구성 요소 플랫폼에서 검증된 의료 기기까지

다중 모드 센싱의 공학적 가치는 두 기술을 나란히 배치하는 데서 비롯되지 않는다. 이는 기계적 적층, 접촉 조건, 광학 기하 구조, 신호 경로 및 호스트 측 동기화를 하나의 개발 과제로 통합적으로 제어하는 데서 비롯된다.

VMANX는 이 유연한 EEG 및 반사형 PPG 플랫폼을, 소형 이마 인터페이스가 필요하고 부품 기능성과 완제품 성능 사이의 경계를 흐리지 않으면서 기계적 통합 복잡성을 줄이고자 하는 팀을 위한 OEM 출발점으로 포지셔닝하고 있다.