Один гнучкий датчик для інтеграції ЕЕГ та ППГ

Платформа на основі ПЕТ, що поєднує електроди для ЕЕГ на чолі та оптичне відбиття ППГ для визначення трендів.

ДОНГУАНь, Китай — 23 вересня 2026 року — VMANX INDUSTRIAL CO., LIMITED розробила гнучку платформу медичного зондування, яка інтегрує електроди для ЕЕГ на чолі та оптичне відбиття ППГ для визначення трендів у єдину збірку на основі ПЕТ. Цей концепт створено для розробників медичних пристроїв OEM і вирішує практичну задачу інтеграції: як отримувати взаємодоповнюючі електричні та оптичні сигнали через один низькопрофільний інтерфейс на чолі, одночасно залишаючи обробку сигналів, алгоритми та кінцеві клінічні твердження в межах процесу валідації виробника готового пристрою.

Чому поєднати ЕЕГ і ППГ в одному інтерфейсі на чолі?

ЕЕГ і ППГ спостерігають за різними фізіологічними явищами. Електроди ЕЕГ реєструють слабкі біопотенційні сигнали, пов’язані з електричною активністю головного мозку. Відбивна ППГ використовує світлові емітери та фотодетектор, розташовані з одного боку тканини, щоб захоплювати пульсуючі зміни відбитого світла.

У багатьох процесах моніторингу ці функції реалізовано як окремі датчики з окремими етапами розміщення, кабелями й механічними інтерфейсами. Спільна гнучка конструкція може спростити завдання фізичної інтеграції для команд OEM, оскільки електродна та оптична ділянки змонтовані в єдиній платформі формату лоба.

Мета полягає не в об’єднанні двох сигналів у єдине вимірювання. Натомість архітектура зберігає електричний і оптичний шляхи функціонально розділеними на рівні датчика, дозволяючи при цьому пристрою-хосту синхронізувати отримані хвильові форми для аналізу, специфічного до конкретного застосування.

Архітектура на рівні функцій для загального використання. Деталі щодо кіл та контактів навмисне виключено.

Функціонально розділена складна структура

Загальнодоступну архітектуру можна розуміти як три функціональні зони:

• Зона гнучких ЕЕГ-електродів — білий шар із ПЕТ містить друковану конфігурацію електродів і спрямовує біопотенційний сигнал до основної електроніки. Розташування електродів, матеріал контактів та конструкція межі «шкіра–електрод» визначаються окремо для кожного проекту OEM.

• Відбивна оптична зона PPG — чорна гнучка плата підтримує розташування оптичних випромінювачів і детекторів. Елементи управління світлом визначають шляхи передачі й прийому світла, одночасно зменшуючи прямий оптичний крос-так.

• Інтерфейс із хост-системою — компактний роз’єм з’єднує комбінований сенсор із електронікою замовника. Визначення контактів, обробка сигналів, дискретизація та засоби зв’язку залишаються специфічними для кожного проекту.

Це розділення є важливим. Ефективність ЕЕГ залежить від контакту електродів із шкірою, контролю шуму та диференційного збирання сигналу, тоді як ефективність ППГ залежить від оптичного зв’язку, відхилення навколишнього світла, контролю руху та вибраного аналогового фронтального пристрою. Механічна платформа об’єднує обидві області, не вважаючи їх частиною одного ланцюга сигналів.

Гібридне виробництво: друковані електроди поєднуються з оптичними гнучкими друкованими платами

Виготовлення платформи вимагає гібридного процесу замість використання єдиної технології схем. З боку ЕЕГ процес починається з підготовки гнучкої плівки, обробки друкованих провідників та визначення конфігурації електродів. З боку ППГ використовується збірка гнучких схем для оптичних компонентів та пов’язаних з’єднань. Обидва напрямки збігаються на етапах вирівнювання та ламінування.

• Підготовка плівки з ПЕТ і обробка її поверхні;

• Друк і затвердження провідного малюнка ЕЕГ;

• Збірка та перевірка оптичної гнучкої схеми;

• Перевірка неперервності та оптичних функцій;

• реєстроване ламінування електродних, оптичних і клейових шарів;

• вирізання штампом, інтеграція з’єднувачів та остаточний візуальний огляд.

Зображення нижче спеціально очищено для публічного використання. Посилання на схеми, внутрішні ідентифікатори та деталі слідів було спрощено, щоб захистити проектно-специфічну інформацію про конструкцію, зберігаючи при цьому технологічну послідовність виготовлення.

Від збірки гнучкого оптичного контуру до реєстрованої двомодальної інтеграції.

Інженерні пріоритети для розробників готових пристроїв

Оскільки платформа є компонентом OEM, граничні показники продуктивності мають бути чітко визначені разом із повною системою замовника. Основними пріоритетами розробки є:

Зовнішня форма роз’єму є лише механічним інтерфейсом. Вона не передбачає стандартного протоколу USB. Електрична розпайка контактів та зв’язок визначаються разом із системою-замовником (OEM).

VMANX надає оптичний канал у вигляді відбитого PPG-сигналу та шляху розвитку тренду оксигенації. Точність вимірювання SpO₂ або регіональної церебральної насиченості киснем на рівні компонента не заявляється; така продуктивність залежить від повного оптичного стека, електроніки, калібрування, алгоритму та клінічної валідації.

Розробка, орієнтована на застосування

Спільний формат розташування на чолі є актуальним у кількох контекстах розробки, де може бути корисним отримання низькопрофільних синхронізованих хвильових сигналів:

• Інтенсивна терапія — безперервне отримання електричних і оптичних трендів біля ліжка пацієнта;

• Операційна — узагальнений робочий процес розміщення перед використанням для розробки систем моніторингу під час анестезії;

• Лабораторія сну — тривалий моніторинг з використанням датчиків на чолі протягом ночі для багатомодальних досліджень;

• Неврологія та реабілітація — синхронізовані електричні та пульсуючі оптичні сигнали в дослідницьких робочих процесах на етапі зниження інтенсивності догляду або амбулаторних досліджень.

Ці зображення ілюструють потенційні робочі контексти, а не затверджені клінічні показання. Кінцеве призначення, група пацієнтів та заяви про продуктивність повинні бути визначені виробником готового пристрою.

Ілюстративні концепції робочих процесів; не затверджені клінічні показання.

Масштаб розробки для OEM

VMANX підтримує проектно-специфічну розробку з урахуванням таких аспектів:

• кількості електродів ЕЕГ, відстані між ними та розташування опорного електрода;

• оптична схема випромінювача/детектора та геометрія ізоляції світла;

• конфігурація стеку з ПЕТ-матеріалу та гнучкого друкованого джгута;

• підбір клейкої речовини або гелю для контакту зі шкірою;

• довжина гнучкого елемента, зони згину та конструкція компенсації механічних навантажень;

• визначення контактних штирів роз’єму та їх узгодження з хост-системою;

• планування інспекцій, забезпечення повної слідкуючості та документація проектних випробувань.

Розробка здійснюється в рамках медичного якісного фреймворку VMANX. Матеріали, що контактують із пацієнтом, можуть бути оцінені відповідно до відповідного плану ISO 10993, а документація щодо RoHS та REACH може бути підготовлена для затвердженої конфігурації матеріалів.

Від платформи компонентів до валідованих медичних пристроїв

Інженерна цінність багатомодального зондування не виникає просто через розміщення двох технологій поруч одна з одною. Вона досягається за рахунок комплексного керування механічним стеком, умовами контакту, оптичною геометрією, сигнальними шляхами та синхронізацією з хост-системою як єдиним завданням розробки.

VMANX позиціонує цю гнучку платформу з ЕЕГ і відбитим PPG як початкову точку для OEM-команд, яким потрібний компактний інтерфейс для чола й які хочуть зменшити складність механічної інтеграції, не розмиваючи межі між можливостями компонентів та продуктивністю готового пристрою.