En fleksibilen senzor za integracijo EEG in PPG

Platforma na osnovi polietilena tereftalata (PET), ki združuje EEG-elektrode za čelo in odsevno optično trendno zaznavanje PPG.

DONGGUAN, Kitajska — 23. september 2026 — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED je razvila fleksibilno platformo za medicinsko zaznavanje, ki združuje EEG-elektrode za čelo in odsevno optično trendno zaznavanje PPG v eno sestavo na osnovi polietilena tereftalata (PET). Razvita za razvoj medicinskih naprav OEM, ta koncept rešuje praktično težavo integracije: kako zajeti dopolnjujoča električna in optična valovna oblika prek enega nizko profilnega čelnega vmesnika, hkrati pa ostane kondicioniranje signalov, algoritmi in končne klinične trditve znotraj potrditvenega procesa proizvajalca končne naprave.

Zakaj združiti EEG in PPG v en čelni vmesnik?

EEG in PPG opazujeta različne fiziološke pojave. EEG-elektrode zaznavajo nizko-nivojske biopotencialne signale, povezane z električno aktivnostjo možganov. Refleksivni PPG uporablja svetlobne oddajnike in fotodetektor, ki sta nameščena na isti strani tkiva, da zajameta pulzirajoče spremembe odbite svetlobe.

V mnogih delovnih procesih spremljanja so te funkcije izvedene kot ločeni senzorji z ločenimi koraki namestitve, kabelskimi priključki in mehanskimi vmesniki. Skupna fleksibilna sestava lahko poenostavi nalogo fizične integracije za ekipa OEM-ov tako, da elektrodno območje in optično območje registrira znotraj enega platforme v obliki čela.

Cilj ni združiti dveh signalov v eno meritveno vrednost. Namesto tega arhitektura ohranja električne in optične poti funkcionalno ločeni na senzorju, hkrati pa omogoča gostiteljski napravi sinhronizacijo nastalih valovnih oblik za analizo, prilagojeno posebnim aplikacijam.

Arhitektura na ravni funkcij za javno komuniciranje. Podrobnosti vezja in priključkov so namerno izpuščene.

Funkcijsko ločena sestavljena struktura

Javno arhitekturo lahko razumemo kot tri funkcionalne cone:

• Zona fleksibilnih EEG elektrod — bela plast na osnovi PET nosi natisnjeno geometrijo elektrod in usmerja biopotencialni signal proti gostiteljski elektroniki. Razporeditev elektrod, kontaktov material in konstrukcija meje z kožo so določeni za vsak OEM projekt.

• Refleksivna optična PPG cona — črna fleksibilna ploščica podpira razporeditev optičnega oddajnika in sprejemnika. Funkcije za upravljanje svetlobe pomagajo določiti poti oddajanja in sprejema ter zmanjšati neposredni optični križni vpliv.

• Vmesnik z gostiteljskim sistemom — kompakten priključek poveže sestavljeno senzorsko enoto z elektroniko stranke. Določitev priključkov, kondicioniranje signalov, vzorčenje in komunikacija ostanejo specifične za posamezen projekt.

To ločevanje je pomembno. Delovanje EEG-a je odvisno od stika elektrod z kožo, nadzora šuma in diferencialnega zajema signalov, medtem ko je delovanje PPG-a odvisno od optične povezave, izločanja ambientalne svetlobe, nadzora gibanja ter izbrane analogni predvhodne naprave. Mehanska platforma združi oba področja, ne da bi jih obravnavala kot eno in isto verigo za obdelavo signalov.

Hibridna proizvodnja: tiskane elektrode se srečajo z optično FPC-sestavo

Izdelava platforme zahteva hibridni postopek namesto posamezne tehnologije vezja. Stran EEG se začne z pripravo fleksibilne folije, obdelavo tiskanih vodnikov in določitvijo vzorca elektrod. Stran PPG uporablja sestavo fleksibilnega vezja za optične komponente in pripadajoče povezave. Obe strani se združita med poravnavo in laminiranjem.

• Priprava PET-folije in obdelava površine;

• tiskanje in utrjevanje vodnega vzorca za EEG;

• sestava in pregled optičnega fleksibilnega vezja;

• preverjanje električne zveznosti in optičnih funkcij;

• registrirana laminacija elektrod, optičnih in lepilnih plasti;

• izrezovanje z diesom, integracija priključkov in končni vizualni pregled.

Spodnja slika je namerno poenostavljena za javno uporabo. Sklici na vezje, notranji identifikatorji in podrobnosti o sledih so zmanjšani, da se zaščiti projekt-specifična oblikovalska informacija, hkrati pa se ohrani proizvodni opis.

Od sestave optičnega fleksibilnega vezja do registrirane dvo-modne integracije.

Inženirski prioriteti za razvijalce končnih naprav

Ker je platforma komponenta OEM, morajo biti smiselne meje zmogljivosti določene v skladu s celotnim sistemom stranke. Glavne razvojne prioritete vključujejo:

Vidna oblika priključka je izključno mehansko vmesnik. Ne pomeni standardnega USB-protokola. Električna razporeditev kontaktov in komunikacija sta določena s strani OEM-gostujočega sistema.

VMANX predstavlja optični kanal kot odsevni PPG-valovni obrazec in pot razvoja trenda oksigenacije. Natančnosti SpO₂ ali regionalne možganske nasičenosti z kisikom na ravni komponente ni mogoče zagotoviti; takšna zmogljivost je odvisna od celotnega optičnega sklopa, elektronike, kalibracije, algoritma in kliničnega preverjanja.

Razvoj, usmerjen v uporabo

Skupna oblika čela je pomembna za več razvojnih kontekstov, kjer je koristna nizko profilna in sinhronizirana pridobitev valovnih oblik:

• Intenzivna nega – neprekinjeno pridobivanje električnih in optičnih trendov ob postelji;

• Operacijska soba – združen delovni proces namestitve pred uporabo za razvoj sistemov za spremljanje anestezije;

• Laboratorij za preučevanje spanja – dolgotrajno zaznavanje na čelu za večmodalne študije v nočnem času;

• Nevrologija in okrevanje – sinhronizirane električne in pulzirajoče optične valovne oblike v raziskovalnih delovnih procesih za stopnjevanje ali ambulantno rabo.

Te slike prikazujejo možne kontekste delovnih procesov, ne pa tudi odobrenih kliničnih indikacij. Končna namenjena raba, populacija bolnikov in trditve o zmogljivosti mora določiti proizvajalec končnega naprave.

Ilustrativni koncepti delovnih procesov; niso odobrene klinične indikacije.

Obseg razvoja za OEM

VMANX podpira razvoj po meri za posamezne projekte v naslednjih področjih:

• Število EEG elektrod, razmik med njimi in lokacija referenčne točke;

• razporeditev optičnega oddajnika/zaznavalca in geometrija izolacije svetlobe;

• konfiguracija sklopa iz polietilena tereftalata (PET) in fleksibilne vezje;

• izbor lepila ali gela za stik s kožo;

• dolžina fleksibilnega dela, območja upogibanja in načrt odprave napetosti;

• določitev priključnih pinc in usklajevanje z gostiteljskim sistemom;

• načrtovanje pregledov, sledljivost in dokumentacija preskusov projekta.

Razvoj se izvaja v okviru medicinskega kakovostnega okvira VMANX. Materiali za stik z bolniki se lahko ocenijo v skladu z ustreznim načrtom ISO 10993, medtem ko se za dokončano konfiguracijo materiala pripravijo dokumenti o skladnosti z direktivama RoHS in REACH.

Od komponentne platforme do potrjenega medicinskega naprave

Inženirsko vrednost večmodalnega zaznavanja ne ustvarja le postavitev dveh tehnologij druga ob drugi. Izvira iz nadzora mehanskega sklopa, pogojev stika, optične geometrije, signalnih poti in sinhronizacije na strani gostiteljskega sistema kot enotnega razvojnega problema.

VMANX pozicionira to fleksibilno EEG + reflektivno PPG platformo kot izhodiščno točko za OEM-je za ekipe, ki potrebujejo kompaktno vmesnik na čelu in želijo zmanjšati zapletenost mehanske integracije, ne da bi izgubile jasno mejo med zmogljivostmi komponente in zmogljivostmi končnega naprave.