EEG収集システム開発とは
EEG収集システム開発は、頭皮上の微小な生体電位を電極から取得し、保護、増幅、変換、時刻付与、保存、表示までを追跡可能な信号経路として設計する業務です。研究用収集、BCI試作、睡眠関連機器、健康モニタリング機器の前期開発に利用できますが、医療用途は別途、意図する使用目的と規制要件を確認する必要があります。
開発範囲と確認事項
通道数やサンプリング周波数だけを先に固定せず、電極、装着時間、雑音環境、通信、電源、保存形式、評価方法を同時に確認します。
| レイヤー | 主な内容 | 確認事項 |
|---|---|---|
| 電極・導線 | 電極形式、基準電極、バイアス、接触状態の確認 | 装着位置、皮膚接触、交換方式、使用時間 |
| アナログ前段 | 入力保護、低雑音増幅、フィルタ、ADC | 入力範囲、帯域、雑音、同相除去、飽和 |
| 組込み | サンプリング、バッファ、時刻、イベント、状態監視 | 欠落処理、同期、更新、ログ、版管理 |
| 通信・保存 | USB、BLE、Wi-Fi、シリアル、ローカル保存 | 帯域、遅延、切断復旧、ファイル整合性 |
| アプリケーション | 設定、波形表示、記録、再生、エクスポート | 対象OS、権限、データ形式、API |
| 検証 | 信号源試験、雑音、欠落、長時間記録、実装環境確認 | 試験条件、サンプル範囲、合格基準、記録 |
ハードウェア設計
入力保護、低雑音フロントエンド、ADC、主制御、電源、通信、記憶、コネクタを用途に合わせて設計します。原理図、PCB、BOM、試作、デバッグ、製造試験の範囲は契約で確定します。
通道数を増やすと筐体、消費電力、データ量、同期、装着性、費用に影響します。少通道化する場合は、対象条件で信号品質と後続アルゴリズムを再検証します。
ファームウェアと収集ソフトウェア
ファームウェアは連続サンプリング、バッファ、時刻、イベント、電極状態、保存、通信、障害ログを管理します。端末ソフトウェアは機器設定、リアルタイム波形、記録、再生、注記、エクスポートを提供できます。
EDF/EDF+、CSV、バイナリ、データベース、APIは自動的にすべて対応するのではなく、既存システムと解析工程に基づいて選定します。
信号品質と検証
評価では短い波形の表示だけでなく、既知信号入力、入力換算雑音、飽和、接触不良、工頻干渉、移動アーチファクト、パケット欠落、長時間記録、再起動後の整合性を確認します。
性能値は対象基板、電極、ケーブル、電源、装着条件、ファームウェア版、試験機器を記録した結果に限って使用します。未試験条件へ一般化しません。
納品物
要件仕様、システム構成、回路・PCB資料、BOM、ファームウェア、収集アプリ、インターフェース資料、試験計画、試験記録、既知の制限から、プロジェクトに必要な組合せを納品します。
既存の電極、AFE基板、ホストアプリ、解析コードがある場合は、欠けている部分と統合試験だけを範囲にすることもできます。
用途と規制の境界
本ページは技術開発サービスを説明するもので、診断性能、医療機器登録、臨床的有効性を約束するものではありません。医療用途では対象市場、意図する使用目的、品質管理、リスク管理、電気安全、ソフトウェア検証、登録経路を別途確認します。
睡眠モニタリングと睡眠段階判定との関係
より広い睡眠信号の収集には睡眠モニタリングセンサー・データ収集システム開発を参照してください。収集装置、ラベル確認、モデル、導入を一体化する場合はEEG睡眠段階判定システム開発ソリューションを参照してください。
FAQ
通道数とサンプリング周波数はどのように決めますか？
用途、電極配置、対象帯域、装着制約、データ量、通信、消費電力、後続解析を確認して決めます。すべての案件に共通する固定値はありません。
既存のEEG電極を利用できますか？
コネクタ、電極材料、基準方式、接触インピーダンス、保護回路、使用時間を確認し、入力前段との適合性を試験した上で利用可否を判断します。
無線で連続記録できますか？
BLEやWi-Fiは選択肢ですが、通道数、サンプル幅、送信間隔、干渉、切断復旧、電池、ローカル保存を含む実測が必要です。
収集したデータを睡眠段階判定に直接使えますか？
信号とラベルの完全性、時刻同期、アーチファクト、対象者単位のデータ分割、対象機器との差を確認してから、学習・評価への利用を判断します。
EEG出力は医療診断に使えますか？
開発段階の出力は自動的に医療診断を構成しません。臨床用途では、規制、品質、リスク、検証、登録要件に沿った別の開発と審査が必要です。