En flexibel sensor för EEG + PPG-integration

En plattform baserad på PET som kombinerar EEG-elektroder för pannan och reflekterande optisk PPG-trenddetektering.

DONGGUAN, Kina — 23 september 2026 — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED har utvecklat en flexibel medicinsk sensingsplattform som integrerar pannans EEG-elektroder och reflekterande optisk PPG-trenddetektering i en enda PET-baserad konstruktion. Skapad för OEM-utveckling av medicintekniska apparater, löser konceptet en praktisk integrationsutmaning: hur man samtidigt erhåller komplementära elektriska och optiska signaler via ett enda lågprofilerat pannagränssnitt, samtidigt som signalförstärkning, algoritmer och slutliga kliniska påståenden förblir inom den färdiga enhetens tillverkares valideringsprocess.

Varför integrera EEG och PPG i ett enda pannagränssnitt?

EEG och PPG observerar olika fysiologiska fenomen. EEG-elektroder registrerar låg-nivå-biopotentialssignaler som är kopplade till elektrisk aktivitet i hjärnan. Reflekterande PPG använder ljuskällor och en fotodetektor placerade på samma sida av vävnaden för att fånga pulserande förändringar i det återvändande ljuset.

I många övervakningsarbetsflöden implementeras dessa funktioner som separata sensorer med separata placeringsteg, kablar och mekaniska gränssnitt. En gemensam flexibel montering kan förenkla den fysiska integrationsuppgiften för OEM-lag genom att registrera elektrodregionen och optiska regionen inom en enda pannformat plattform.

Avsikten är inte att kombinera två signaler till en enda mätning. Istället håller arkitekturen de elektriska och optiska vägarna funktionellt åtskilda vid sensorn, samtidigt som värdanordningen kan synkronisera de resulterande vågformerna för applikationsspecifik analys.

Arkitektur på funktionsnivå för offentlig kommunikation. Kretsdetaljer och kontaktpinnspecifikationer är avsiktligt uteslutna.

En funktionellt separerad sammansatt struktur

Den offentliga arkitekturen kan förstås som tre funktionszoner:

• Flexibel EEG-elektrodzon – ett vitt PET-baserat lager bär den tryckta elektrodgeometrin och leder biopotentialssignalen mot värdens elektronik. Elektrodlayout, kontaktmaterial och hudgränssnittskonstruktion definieras för varje OEM-projekt.

• Reflekterande PPG-optisk zon – en svart flexibel krets stödjer anordningen av optiska emitter och detektor. Funktioner för ljushantering hjälper till att definiera sänd- och mottagningssökvägarna samtidigt som direkt optisk korsförstärkning minskas.

• Gränssnitt mot värdssystem – en kompakt anslutning kopplar den sammansatta sensorn till kundens elektronik. Kontaktpinndefinition, signalbehandling, samplingsfrekvens och kommunikationsprotokoll är projekt-specifika.

Denna separation är viktig. EEG-prestanda beror på elektrod-hudkontakt, bruskontroll och differentiell signalinsamling, medan PPG-prestanda beror på optisk koppling, borttagning av omgivande ljus, rörelsekontroll och den valda analoga frontänden. Den mekaniska plattformen förenar båda domänerna utan att behandla dem som samma signalkedja.

Hybridtillverkning: tryckta elektroder möter optisk FPC-montering

Tillverkning av plattformen kräver en hybridprocess snarare än en enda kretsteknologi. EEG-sidan börjar med förberedelse av flexibla filmer, bearbetning av tryckta ledare och definiering av elektrodmönster. PPG-sidan använder flexibel kretsmontage för optiska komponenter och tillhörande anslutningar. De båda sidorna möts under justering och laminering.

• Förberedelse och ytbearbetning av PET-film;

• tryckning och härdning av EEG-ledningsmönstret;

• montering och inspektion av den optiska flexibla kretsen;

• kontinuitets- och optisk funktionskontroll;

• registrerad laminering av elektroden, optiska lager och limlager;

• stansning, integrering av kontakter och slutlig visuell inspektion.

Bilden nedan har medvetet sanerats för allmän användning. Kretshänvisningar, interna identifierare och detaljerad spårinformation har minskats för att skydda projekt-specifik konstruktionsinformation, samtidigt som tillverkningsnarrativet bevaras.

Från montering av optiskt flexibla kretsar till registrerad dubbelmodell-integrering.

Ingenjörsprioriteringar för utvecklare av färdiga enheter

Eftersom plattformen är en OEM-komponent måste meningsfulla prestandagränser fastställas tillsammans med kundens fullständiga system. De främsta utvecklingsprioriteringarna inkluderar:

Den synliga anslutningsformen är endast ett mekaniskt gränssnitt. Den innebär inte någon standardiserad USB-protokoll. Elektrisk pinout och kommunikation definieras tillsammans med OEM:s värdsystem.

VMANX presenterar den optiska kanalen som en reflekterande PPG-vågform och en utvecklingsväg för sygenhets-trender. Specifik noggrannhet för SpO₂ eller regional hjärnens sygenhetsmätning påstås inte på komponentnivå; sådan prestanda beror på hela den optiska stacken, elektroniken, kalibreringen, algoritmen och den kliniska valideringen.

Utveckling med fokus på applikation

Det delade pannformatet är relevant för flera utvecklingskontexter där lågprofils, synkroniserad vågforminsamling kan vara värdefull:

• Intensivvård – kontinuerlig elektrisk och optisk trendinsamling vid sängsidan;

• Operationsrum – en sammanfattad placementsarbetsflöde innan användning för utveckling av anestesimonitoringssystem;

• Sömnlab – långvarig pannsensorik för nattliga multimodala studier;

• Neurologi och återhämtning – synkroniserade elektriska och pulserande optiska vågformer i stegned- eller ambulatoriska forskningsarbetsflöden.

Dessa bilder illustrerar potentiella arbetsflödeskontexter snarare än godkända kliniska indikationer. Slutlig avsedd användning, patientpopulation och prestandapåståenden måste fastställas av tillverkaren av det färdiga enheten.

Illustrativa arbetsflödeskoncept; inte godkända kliniska indikationer.

OEM-utvecklingsomfång

VMANX stödjer projekt-specifik utveckling inom:

• EEG-elektrodräkning, avstånd mellan elektroder och referensplats;

• optisk emitter/detektoranordning och ljusisolationsgeometri;

• PET- och flexibelt kretskortsstapelkonfiguration;

• val av lim eller gel för hudkontakt;

• flexlängd, böjzoner och utformning av spänningsavlastning;

• kontaktstiftsdefinition och anpassning till värdssystemet;

• inspektionsplanering, spårbarhet och projekttestdokumentation.

Utvecklingen hanteras inom VMANX:s medicinska kvalitetsramverk. Material som kommer i kontakt med patienter kan utvärderas enligt den tillämpliga ISO 10993-planen, medan RoHS- och REACH-dokumentation kan förberedas för den godkända materialkonfigurationen.

Från komponentplattform till validerad medicinsk utrustning

Det ingenjörsmässiga värdet av multimodal sensning skapas inte genom att placera två teknologier bredvid varandra. Det uppstår genom att kontrollera den mekaniska stapeln, kontaktförhållandena, den optiska geometrin, signalvägarna och värdssidans synkronisering som ett enda utvecklingsproblem.

VMANX positionerar denna flexibla EEG + reflektiva PPG-plattform som en OEM-utgångspunkt för team som behöver ett kompakt panngränsnitt och vill minska mekanisk integrationskomplexitet utan att sudda ut gränsen mellan komponentfunktion och färdig enhetsprestanda.