Was umfasst die Entwicklung eines EEG-Erfassungssystems?
Ein EEG-Erfassungssystem bildet eine nachvollziehbare Signalkette von den sehr kleinen Biopotenzialen an der Kopfhaut über Schutz, Verstärkung und Wandlung bis zu Zeitstempel, Speicherung und Anzeige. Es kann für Forschungsaufnahmen, BCI-Prototypen sowie frühe Entwicklungsarbeiten an Schlaf- oder Gesundheitsgeräten eingesetzt werden. Eine medizinische Zweckbestimmung und die regulatorischen Anforderungen müssen getrennt festgelegt werden.
Entwicklungsumfang und Randbedingungen
Kanalzahl und Abtastrate werden nicht isoliert gewählt. Elektroden, Tragedauer, Störumgebung, Übertragung, Energieversorgung, Datenformat und Prüfverfahren werden gemeinsam betrachtet.
| Ebene | Hauptinhalt | Zu klären |
|---|---|---|
| Elektroden und Leitungen | Elektrodentyp, Referenz, Bias und Kontaktprüfung | Position, Hautkontakt, Wechsel, Nutzungsdauer |
| Analog-Frontend | Eingangsschutz, rauscharme Verstärkung, Filter und ADC | Bereich, Bandbreite, Rauschen, Gleichtakt, Sättigung |
| Embedded-System | Abtastung, Puffer, Zeit, Ereignisse und Zustände | Datenverlust, Synchronität, Update, Protokoll, Version |
| Übertragung und Speicher | USB, BLE, Wi-Fi, seriell und lokaler Speicher | Bandbreite, Latenz, Wiederanlauf, Dateiintegrität |
| Anwendung | Konfiguration, Kurve, Aufzeichnung, Wiedergabe, Export | Betriebssystem, Rechte, Formate und API |
| Verifikation | Signalquelle, Rauschen, Ausfälle, Langzeitaufnahme, Zielumgebung | Bedingungen, Stichprobe, Kriterien und Protokolle |
Hardwareentwicklung
Eingangsschutz, AFE, ADC, Steuerung, Energieversorgung, Kommunikation, Speicher und Steckverbinder werden für den Einsatzfall ausgelegt. Schaltplan, PCB, BOM, Prototyp, Debugging und Produktionstest werden im Vertrag abgegrenzt.
Mehr Kanäle beeinflussen Baugröße, Energie, Datenmenge, Synchronisierung, Tragekomfort und Kosten. Bei weniger Kanälen werden Signalqualität und nachgelagerte Analyse in der Zielkonfiguration erneut geprüft.
Firmware und Erfassungssoftware
Die Firmware verwaltet kontinuierliche Abtastung, Puffer, Zeitstempel, Ereignisse, Elektrodenzustand, Speicher, Kommunikation und Fehlerprotokolle. Die Anwendung kann Geräteparameter, Live-Kurven, Aufnahme, Wiedergabe, Markierungen und Export bereitstellen.
EDF/EDF+, CSV, Binärformat, Datenbank oder API werden passend zur vorhandenen System- und Analysekette ausgewählt.
Signalqualität und Prüfung
Geprüft werden bekannte Eingangssignale, eingangsbezogenes Rauschen, Sättigung, schlechter Kontakt, Netzstörung, Bewegungsartefakte, Paketverluste, Langzeitaufnahme und Integrität nach Neustart.
Messwerte gelten nur für die dokumentierte Platine, Elektrode, Leitung, Versorgung, Tragebedingung, Firmware und Prüfausrüstung.
Liefergegenstände
Je nach Umfang liefern wir Anforderungen, Architektur, Schaltungs- und PCB-Unterlagen, BOM, Firmware, Erfassungsanwendung, Schnittstellenbeschreibung, Prüfplan, Prüfprotokolle und bekannte Grenzen.
Bei vorhandenen Elektroden, AFE-Platinen, Host-Anwendungen oder Analyseprogrammen kann der Umfang auf fehlende Module und Integrationstests begrenzt werden.
Zweck- und Regulierungsgrenze
Diese Seite beschreibt Entwicklungsleistungen und verspricht weder diagnostische Leistung noch Medizinproduktregistrierung oder klinische Wirksamkeit. Medizinische Anwendungen benötigen eine eigene Festlegung von Markt, Zweckbestimmung, Qualität, Risiko, Sicherheit, Softwareverifikation und Zulassungsweg.
Bezug zu Schlafmonitoring und Schlafstadien
Für eine breitere Erfassung von Schlafsignalen siehe Entwicklung von Sensoren und Systemen zur Schlafüberwachung. Für Erfassung, Labelprüfung, Modell und Bereitstellung als Gesamtkette siehe Entwicklungslösung für EEG-Schlafstadien.
FAQ
Wie werden Kanalzahl und Abtastrate festgelegt?
Aus Einsatz, Elektrodenanordnung, Bandbreite, Tragevorgaben, Datenmenge, Kommunikation, Energie und Folgeanalyse. Es gibt keinen pauschalen Wert für alle Projekte.
Können vorhandene EEG-Elektroden genutzt werden?
Stecker, Material, Referenz, Kontaktimpedanz, Schutz und Nutzungsdauer werden geprüft; anschließend wird die Eignung mit dem Frontend getestet.
Ist eine kontinuierliche Funkaufzeichnung möglich?
BLE oder Wi-Fi sind möglich, erfordern aber Messungen zu Kanälen, Paketgröße, Störung, Wiederverbindung, Batterie und lokalem Speicher.
Sind die Daten direkt für Schlafstadien nutzbar?
Signal- und Labelvollständigkeit, Synchronität, Artefakte, personenbasierte Aufteilung und Unterschiede zum Zielgerät müssen zuerst geprüft werden.
Darf die EEG-Ausgabe diagnostisch genutzt werden?
Ein Entwicklungsergebnis ist nicht automatisch eine Diagnose. Klinische Nutzung erfordert eine separate regulatorische, qualitative und verifikatorische Entwicklung.