Het cardiale mappingsysteem van EP Solutions helpt artsen bij het plannen en optimaliseren van cardiale resynchronisatietherapie (CRT) voor patiënten met hartfalen. Door de elektrische activiteit van het hart in kaart te brengen, ondersteunt het systeem een meer gepersonaliseerde behandeling.

Zign ontwikkelde de elektronica en embedded software om gevoelige ECG-metingen, voeding en snelle datacommunicatie samen te brengen in een compacte behuizing, met patiëntbescherming geïntegreerd in het ontwerp.

Het systeem verzamelt een groot aantal ECG-signalen via drie elektrodepatches: één op de borst en twee op de rug. Door de elektroden over meerdere patches te verdelen kan het systeem worden aangepast aan verschillen in lichaamsgrootte. Tegelijk brengt dit specifieke uitdagingen met zich mee voor Wilson’s Central Terminal (de elektrische referentie die bij een standaard-ECG wordt gebruikt voor de borstwandafleidingen) en voor de aansluitingen op de meetelektronica.

De centrale technische uitdaging lag in het apparaat zelf. Gevoelige ECG-signalen vereisen een stabiele meetreferentie, terwijl de elektronica ook de voeding moet verwerken en grote hoeveelheden meetdata via Ethernet moet verzenden. Alle elektrische beschermingsmaatregelen voor de patiënt moesten binnen de compacte behuizing worden geïntegreerd.

Defibrillatie stelde aanvullende eisen aan het ontwerp. De energie van de defibrillator moet de patiënt bereiken, terwijl de meetelektronica en de aangesloten computer beschermd blijven.

Zign ontwikkelde de meetelektronica, voeding, datacommunicatie en veiligheidsisolatie als één geïntegreerd ontwerp. Hierdoor kon het team de onderlinge afhankelijkheden gericht aanpakken, van de invloed van voedingsschakelingen op de signaalkwaliteit tot de ruimte die nodig is voor elektrische isolatie.

Power over Ethernet, met ingebouwde isolatie

Zign koos voor Power over Ethernet (PoE), waardoor voeding en data via één kabel kunnen lopen. De aanvullende veiligheidsisolatie werd in het apparaat geïntegreerd, zodat het kan werken met een standaard PoE-voeding.

Twee beschermingsmaatregelen voor de patiënt

Voor zowel voeding als Ethernet implementeerde Zign een isolatieoplossing met twee beschermingsmaatregelen voor de patiënt: 2 MOPP. Het integreren van deze bescherming naast gevoelige meetelektronica binnen de beschikbare ruimte vormde een belangrijk onderdeel van de ontwikkeling.

Defibrillatie-eisen getest

Zign verwerkte de eisen rond defibrillatie in het technische ontwerp, samen met een procedure waarbij delen van de patches op twee locaties worden verwijderd. De uitgevoerde defibrillatietest is succesvol doorstaan.