Jeden elastyczny czujnik do integracji EEG i PPG

Platforma oparta na PET, łącząca elektrody EEG czołowe i optyczne czujniki trendów PPG typu odbiciowego.

DONGGUAN, Chiny — 23 września 2026 — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED opracowała elastyczną platformę medycznych czujników, która integruje elektrody EEG czołowe oraz optyczne czujniki trendów PPG typu odbiciowego w jednej konstrukcji opartej na PET. Platforma została stworzona dla producentów OEM urządzeń medycznych i rozwiązuje praktyczny problem integracji: jak uzyskać komplementarne sygnały elektryczne i optyczne za pomocą jednego niskoprofilowego interfejsu czołowego, zachowując przy tym przetwarzanie sygnałów, algorytmy oraz końcowe stwierdzenia kliniczne w ramach procesu walidacji producenta gotowego urządzenia.

Dlaczego integrować EEG i PPG w jednym interfejsie czołowym?

EEG i PPG obserwują różne zjawiska fizjologiczne. Elektrody EEG pozyskują sygnały biopotencjału o niskim poziomie, związane z elektryczną aktywnością mózgu. Odbiciowe PPG wykorzystuje emitory światła oraz fotodetektor umieszczone po tej samej stronie tkanki, aby rejestrować pulsacyjne zmiany w odbitej światełce.

W wielu procedurach monitorowania te funkcje są realizowane jako osobne czujniki, wymagające osobnych etapów umieszczania, przewodów i interfejsów mechanicznych. Wspólna elastyczna konstrukcja może uprościć zadanie integracji fizycznej dla zespołów OEM poprzez jednoczesne dopasowanie obszaru elektrod i obszaru optycznego w jednej platformie przeznaczonej do umieszczenia na czole.

Celem nie jest połączenie dwóch sygnałów w pojedyncze pomiary. Zamiast tego architektura zachowuje oddzielność ścieżek elektrycznych i optycznych na poziomie czujnika, umożliwiając jednocześnie urządzeniu macierzystemu synchronizację uzyskanych przebiegów w celu analizy dostosowanej do konkretnego zastosowania.

Architektura na poziomie funkcji przeznaczona do komunikacji publicznej. Szczegóły obwodów i pinów celowo pominięto.

Funkcjonalnie oddzielna struktura złożona

Publiczną architekturę można rozumieć jako trzy strefy funkcyjne:

• Strefa elastycznych elektrod EEG — biała warstwa oparta na PET przenosi wydrukowaną geometrię elektrod i kieruje sygnał biopotencjału w stronę elektroniki hosta. Układ elektrod, materiał kontaktowy oraz konstrukcja interfejsu ze skórą są definiowane osobno dla każdego projektu OEM.

• Optyczna strefa PPG o właściwościach odbijających — czarna elastyczna płyta obwodów drukowanych obsługuje układ emiterów i detektorów optycznych. Funkcje zarządzania światłem określają ścieżki transmisji i odbioru, jednocześnie ograniczając bezpośredni krosstalk optyczny.

• Interfejs systemu hosta — kompaktowy łącznik łączy czujnik złożony z elektroniką klienta. Definicja pinów, kondycjonowanie sygnałów, próbkowanie i komunikacja pozostają specyficzne dla danego projektu.

To rozdzielenie jest ważne. Wydajność EEG zależy od kontaktu elektrod z skórą, kontroli szumów oraz różnicowego pozyskiwania sygnału, podczas gdy wydajność PPG zależy od sprzężenia optycznego, eliminacji światła otoczenia, kontroli ruchu oraz wybranego analogowego układu wejściowego.

Hybrydowa produkcja: drukowane elektrody łączą się z montażem elastycznych płytek obwodów optycznych

Wytwarzanie tej platformy wymaga procesu hybrydowego, a nie pojedynczej technologii obwodów. Strona EEG rozpoczyna się od przygotowania elastycznej folii, przetwarzania przewodzących warstw metodą druku oraz definiowania wzoru elektrod. Strona PPG wykorzystuje montaż elastycznych obwodów do komponentów optycznych i powiązanych połączeń. Obie strony łączą się w fazie dokładnego pozycjonowania i laminowania.

• przygotowanie folii PET i obróbka jej powierzchni;

• druk i utwardzanie przewodzącego wzoru EEG;

• montaż i kontrola jakości elastycznego obwodu optycznego;

• badania ciągłości oraz funkcji optycznych;

• zarejestrowana laminacja warstw elektrod, optycznych i klejących;

• cięcie matrycowe, integracja łączników oraz końcowa kontrola wizualna.

Obraz poniżej został celowo zanonimizowany do użytku publicznego. Odniesienia do obwodów, identyfikatory wewnętrzne oraz szczegółowe informacje o śladach zostały usunięte w celu ochrony projektowych danych konstrukcyjnych, przy jednoczesnym zachowaniu przebiegu procesu produkcyjnego.

Od montażu elastycznych obwodów optycznych po zarejestrowaną integrację dwumodalną.

Priorytety inżynieryjne dla deweloperów gotowych urządzeń

Ponieważ platforma stanowi komponent OEM, granice jej wydajności muszą zostać ustalone we współpracy z klientem w kontekście jego pełnego systemu. Główne priorytety rozwojowe obejmują:

Widoczna forma złącza stanowi wyłącznie interfejs mechaniczny. Nie oznacza ona stosowania standardowego protokołu USB. Układ pinów elektrycznych oraz komunikacja są definiowane przez system główny OEM.

VMANX prezentuje kanał optyczny jako falę odbijaną PPG oraz ścieżkę rozwoju trendu utlenienia. Dokładność SpO₂ lub regionalnego nasycenia tlenu w mózgu nie jest deklarowana na poziomie komponentu; taka wydajność zależy od pełnego zestawu optycznego, elektroniki, kalibracji, algorytmu oraz walidacji klinicznej.

Rozwój skierowany na zastosowanie

Wspólny format czola ma zastosowanie w kilku kontekstach rozwojowych, w których przydatne mogą być niskoprofilowe i zsynchronizowane pozyskiwanie przebiegów falowych:

• Oddział intensywnej terapii — ciągłe pozyskiwanie trendów elektrycznych i optycznych przy łóżku pacjenta;

• Sala operacyjna — zintegrowany przepływ pracy związany z umieszczaniem urządzeń przed użyciem w ramach rozwoju systemów monitoringu anestezji;

• Laboratorium snu — długotrwałe pomiaru czolem w celu wielomodalnych badań nocnych;

• Neurologia i rehabilitacja — zsynchronizowane przebiegi falowe elektryczne i pulsacyjne optyczne w badaniach klinicznych typu step-down lub ambulatoryjnych.

Te obrazy ilustrują potencjalne konteksty przepływu pracy, a nie zatwierdzone wskazania kliniczne. Ostateczne przeznaczenie, grupa pacjentów oraz deklaracje dotyczące wydajności muszą zostać określone przez producenta gotowego urządzenia.

Koncepcje ilustrujące przepływ pracy; nie są to zatwierdzone wskazania kliniczne.

Zakres rozwoju OEM

VMANX wspiera rozwój dostosowany do konkretnego projektu w zakresie:

• liczby elektrod EEG, ich rozmieszczenia oraz lokalizacji punktu odniesienia;

• układ nadajnika/detektora optycznego oraz geometria izolacji światła;

• konfiguracja warstw PET i elastycznej płytki obwodów drukowanych;

• dobór kleju lub żelu kontaktowego ze skórą;

• długość elastycznego przewodu, strefy gięcia oraz projekt zabezpieczenia przed odkształceniem;

• definicja pinów łącznika oraz dopasowanie do systemu macierzystego;

• plan inspekcji, śledzoność oraz dokumentacja testów projektowych;

Rozwój jest zarządzany w ramach medycznego systemu jakości VMANX. Materiały kontaktujące się z pacjentem mogą zostać ocenione zgodnie z odpowiednim planem ISO 10993, natomiast dokumentacja RoHS i REACH może zostać przygotowana dla zatwierdzonej konfiguracji materiałów.

Od platformy komponentowej do zweryfikowanego urządzenia medycznego

Wartość inżynierska wielomodalnego czuwania nie powstaje poprzez umieszczenie dwóch technologii obok siebie. Powstaje ona dzięki jednoczesnemu kontrolowaniu stosu mechanicznego, warunków kontaktu, geometrii optycznej, ścieżek sygnałowych oraz synchronizacji po stronie systemu macierzystego jako jednego problemu rozwojowego.

VMANX pozycjonuje tę elastyczną platformę EEG z odbiciowym PPG jako punkt wyjścia dla zespołów OEM, które potrzebują kompaktowego interfejsu czołowego i chcą zmniejszyć złożoność integracji mechanicznej, nie zacierając przy tym granicy między możliwościami komponentu a wydajnością gotowego urządzenia.