Één flexibele sensor voor EEG + PPG-integratie

Een op PET gebaseerd platform dat voorhoofd-EEG-elektroden en reflecterende PPG-optische trenddetectie combineert.

DONGGUAN, China — 23 september 2026 — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED heeft een flexibel medisch-sensorplatform ontwikkeld dat voorhoofd-EEG-elektroden en reflecterende PPG-optische trenddetectie in één op PET gebaseerde assemblage integreert. Ontworpen voor OEM-ontwikkeling van medische apparaten, lost dit concept een praktijkgerelateerde integratieuitdaging op: hoe kunnen complementaire elektrische en optische golfvormen via één laagprofiel-voorhoofdinterface worden verkregen, terwijl signaalconditionering, algoritmes en uiteindelijke klinische claims binnen het validatieproces van de eindapparaatfabrikant blijven?

Waarom EEG en PPG in één voorhoofdinterface integreren?

EEG en PPG observeren verschillende fysiologische verschijnselen. EEG-elektroden registreren zwakke biopotentielsignalen die verband houden met de elektrische activiteit van de hersenen. Reflectieve PPG maakt gebruik van lichtbronnen en een fotodetector die aan dezelfde kant van het weefsel zijn geplaatst, om pulsatiële veranderingen in het teruggekaatste licht te detecteren.

In veel bewakingsworkflows worden deze functies geïmplementeerd als afzonderlijke sensoren, elk met een eigen plaatsingsprocedure, kabels en mechanische interfaces. Een gedeelde flexibele assemblage kan de fysieke integratietaak voor OEM-teams vereenvoudigen door het elektrodegebied en het optische gebied binnen één voorhoofdsgebaseerd platform te positioneren.

Het doel is niet om twee signalen tot één meting te combineren. In plaats daarvan blijft de architectuur de elektrische en optische paden functioneel gescheiden op sensorvlak, terwijl het hostapparaat de resulterende golfvormen wel kan synchroniseren voor toepassingsspecifieke analyse.

Functioneel niveau-architectuur voor openbare communicatie. Schakeling- en aansluitingsniveau-details zijn bewust uitgesloten.

Een functioneel gescheiden samengestelde structuur

De openbare architectuur kan worden begrepen als drie functionele zones:

• Flexibele EEG-elektrodezone — een witte, op PET gebaseerde laag draagt de geprinte elektrodegeometrie en leidt het biopotentiaalsignaal naar de host-electronica. De elektrodeopstelling, contactmateriaal en huidinterfaceconstructie worden per OEM-project gedefinieerd.

• Reflectieve PPG-optische zone — een zwarte, flexibele schakeling ondersteunt de opstelling van optische emitter en detector. Lichtbeheerfuncties helpen de transmissie- en ontvangstpaden te definiëren en directe optische kruisonderbreking te verminderen.

• Hostsysteeminterface — een compacte connector verbindt de samengestelde sensor met de elektronica van de klant. De aansluitingsdefinitie, signaalconditioning, bemonstering en communicatie blijven projectspecifiek.

Deze scheiding is belangrijk. De prestaties van EEG zijn afhankelijk van het contact tussen elektrode en huid, het beheersen van ruis en differentiële signaalopname, terwijl de prestaties van PPG afhangen van optische koppeling, onderdrukking van omgevingslicht, bewegingsbeheersing en de gekozen analoge front-end.

Hybride productie: geprinte elektroden ontmoeten optische FPC-assemblage

De productie van het platform vereist een hybride proces in plaats van één enkele schakeltechnologie. De EEG-zij begint met de voorbereiding van flexibele folie, het printen van geleidende structuren en het definiëren van het elektrodenpatroon. De PPG-zij maakt gebruik van flexibele schakelplaat-assemblage voor optische componenten en bijbehorende verbindingen. Beide zijden komen samen tijdens uitlijning en laminering.

• Voorbereiding en oppervlaktebehandeling van PET-folie;

• Printen en uitharden van het geleidende EEG-patroon;

• Assemblage en inspectie van de optische flexibele schakelplaat;

• Continuïteits- en optische-functietest;

• geregistreerde laminering van de elektrode, optische en kleeflagen;

• stansbewerking, connectorintegratie en definitieve visuele inspectie.

De onderstaande afbeelding is bewust ontdaan van gevoelige informatie voor openbaar gebruik. Circuitverwijzingen, interne identificatoren en fijne tracegegevens zijn vereenvoudigd om projectspecifieke ontwerpgegevens te beschermen, terwijl het productieverhaal behouden blijft.

Van optische flexibele-circuitassemblage naar geregistreerde tweevoudige integratie.

Technische prioriteiten voor ontwikkelaars van eindapparaten

Omdat het platform een OEM-component is, moeten zinvolle prestatiegrenzen in overleg met de klant worden vastgesteld op basis van diens volledige systeem. De belangrijkste ontwikkelingsprioriteiten zijn:

De zichtbare connectorvorm is uitsluitend een mechanische interface. Deze impliceert geen standaard-USB-protocol. De elektrische pinconfiguratie en communicatie zijn gedefinieerd in samenwerking met het OEM-hostsysteem.

VMANX presenteert het optische kanaal als een reflecterende PPG-golfvorm en een ontwikkelingspad voor zuurstoftrends. Specifieke nauwkeurigheid van SpO₂ of regionale cerebrale zuurstofsaturatie wordt niet op componentniveau geclaimd; dergelijke prestaties zijn afhankelijk van de volledige optische stack, elektronica, kalibratie, algoritme en klinische validatie.

Ontwikkeling gericht op toepassing

Het gedeelde voorhoofdsformaat is relevant voor diverse ontwikkelingscontexten waarbij een laagprofiel, gesynchroniseerde golfvormacquisitie waardevol kan zijn:

• Intensieve zorg — continue elektrische en optische trendacquisitie aan het bed;

• Operatiekamer — een geïntegreerde plaatsingsworkflow vóór gebruik voor de ontwikkeling van anesthesiemonitoringssystemen;

• Slaaplaboratorium — langdurige voorhoofdsensing tijdens de nacht voor multimodale studies;

• Neurologie en herstel — gesynchroniseerde elektrische en pulsatiële optische golfvormen in step-down- of ambulante onderzoeksworkflows.

Deze afbeeldingen illustreren potentiële workflowcontexten, niet goedgekeurde klinische indicaties. Het uiteindelijke beoogde gebruik, de doelpopulatie en de prestatieclaims moeten worden vastgesteld door de fabrikant van het eindapparaat.

Illustratieve workflowconcepten; geen goedgekeurde klinische indicaties.

OEM-ontwikkelingsomvang

VMANX ondersteunt projectspecifieke ontwikkeling op het gebied van:

• Aantal EEG-elektroden, onderlinge afstand en referentielocatie;

• optische zender-/ontvangeropstelling en lichtisolatiegeometrie;

• PET- en flexibele-circuitstackconfiguratie;

• keuze van huidcontactlijm of -gel;

• flexlengte, buigzones en ontwerp voor spanningsontlasting;

• connectorpindefinitie en afstemming op het hostsysteem;

• inspectieplanning, traceerbaarheid en projecttestdocumentatie.

De ontwikkeling wordt beheerd binnen het VMANX-medische kwaliteitskader. Materialen die in contact komen met patiënten, kunnen worden geëvalueerd volgens het toepasselijke ISO 10993-plan, terwijl RoHS- en REACH-documentatie kan worden opgesteld voor de vrijgegeven materiaalconfiguratie.

Van componentplatform naar gevalideerd medisch apparaat

De technische waarde van multimodale sensoren wordt niet gecreëerd door twee technologieën naast elkaar te plaatsen. Deze waarde ontstaat door de mechanische stack, contactomstandigheden, optische geometrie, signaalpaden en hostzijdesynchronisatie als één ontwikkelingsprobleem te beheersen.

VMANX positioneert dit flexibele EEG + reflecterende PPG-platform als een OEM-uitgangspunt voor teams die een compacte voorhoofdsinterface nodig hebben en de mechanische integratiecomplexiteit willen verminderen, zonder de grens te vervagen tussen componentcapaciteit en prestaties van het eindapparaat.