DE19508735C2 - Vorrichtung zum Biofeedback-Training - Google Patents
Vorrichtung zum Biofeedback-TrainingInfo
- Publication number
- DE19508735C2 DE19508735C2 DE19508735A DE19508735A DE19508735C2 DE 19508735 C2 DE19508735 C2 DE 19508735C2 DE 19508735 A DE19508735 A DE 19508735A DE 19508735 A DE19508735 A DE 19508735A DE 19508735 C2 DE19508735 C2 DE 19508735C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- training
- values
- patient
- setpoint
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/486—Bio-feedback
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/389—Electromyography [EMG]
- A61B5/392—Detecting gastrointestinal contractions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
- A63B2220/17—Counting, e.g. counting periodical movements, revolutions or cycles, or including further data processing to determine distances or speed
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
- A63B23/20—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for vaginal muscles or other sphincter-type muscles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
- A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
- A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
- A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biofeedback-
Training gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Biofeedback ist eine Methode, um physiologische Abläufe,
die nicht oder nur sehr ungenau durch die Sinnesorgane
erfaßt werden, der bewußten Wahrnehmung zugänglich zu
machen. Biofeedback ermöglich aber nicht nur die Wahrneh
mung physiologischer Funktionen, sondern auch die gezielte
Beeinflussung der Funktionen, die für die exakte und unmit
telbare Wahrnehmung der ablaufenden Prozesse eine Voraussetzung
ist. Somit liefert das Biofeedback eine Methode zur
Wahrnehmung und gezielten Beeinflussung physiologischer
Funktionen für therapeutisch gesetzte Ziele.
Die Anwendung des Biofeedback-Trainings ist in der medizini
schen Therapie seit längerem bekannt und hat bei der Behand
lung unterschiedlicher Erkrankungen zu Erfolgen geführt.
Beim Biofeedback-Training werden die gestörten Körperfunk
tionen registriert und dem Patienten optisch und/oder
akustisch rückvermittelt. Dadurch lernt der Patient, sein
Verhalten während der Therapie gezielt zu verändern.
Das Biofeedback-Training wird insbesondere auch zur Behand
lung der Analinkontinenz angewandt. Dabei üben die Patien
ten mehrfach die Kontraktion des Sphincters anus externi,
dessen Aktivität registriert und dem Patienten optisch
und/oder akustisch rückvermittelt wird. Ziel der Therapie
ist eine Kräftigung der Muskulatur, insbesondere der aero
ben und anaeroben Kraftausdauer, und damit eine Verbesse
rung der Kontinenz des Patienten.
Bei einer aus der DE-OS 41 39 241 A1 bekannten Vorrichtung
zum Biofeedback-Training mit einem Patientengerät und einer
optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung werden
die Sollwerte der Kontraktionskraft und -dauer der zu
behandelnden Muskulatur vor dem Beginn des Trainings festge
legt und das Erreichen dieser Sollwerte von dem Patienten
über einen gewissen Zeitraum geübt. Korrekturen an den
Sollwerten werden vorgenommen, wenn sich herausstellt, daß
die vorgegebenen Werte zu klein oder zu groß sind. Daher
besteht bei zu hoch angesetzten Sollwerten der Kontraktions
kraft und -dauer die Gefahr einer Überlastung der zu behandelnden
Muskulatur, die erst behoben wird, wenn nach
eventuellen Fehlversuchen des Patienten eine Korrektur der
Sollwerte erfolgt.
Aus diesem Grunde wird in der EP 0 199 519 A2 vorgeschla
gen, die Sollwerte der Trainingsparameter auf 50% der von
einem Patienten erreichbaren Maximalwerte festzusetzen.
Zwar wird auf diese Weise eine Überlastung der zu behandeln
den Muskulatur weitgehend ausgeschlossen, doch ist es für
eine schnelle Verbesserung der Stuhlkontinenz nachteilig,
wenn über längere Zeit mit relativ niedrigen Sollwerten
trainiert wird, insbesondere wenn man berücksichtigt, daß
sich während des Trainings die Muskulatur des Patienten
kräftigt und die vorgegebenen Sollwerte dann erheblich
weniger als 50% der aktuellen Maximalwerte betragen können.
In den vorbeschriebenen Fällen kann es also durch eine
Überbelastung oder eine Unterforderung der Muskulatur des
Patienten zu Verzögerungen bei der Verbesserung der Konti
nenz kommen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Festlegung
von Sollwerten in einer Vorrichtung zum Biofeedback-Trai
ning zu schaffen, mit dem sichergestellt ist, daß die
Sollwerte der Trainingsparameter für jeden Patienten unter
Berücksichtigung einer morphologischen und funktionellen
Anpassung zur Leistungssteigerung optimiert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biofeedback-Training
basiert auf muskelphysiologischen Erkenntnissen und dient
einem kontrollierten, isometrischen Krafttraining der
betreffenden Muskulatur, insbesondere der Beckenboden- und
Sphinctermuskulatur zur Inkontinenz-Therapie, sowie der Ver
besserung der Sensorik. Dabei wird das Trainingsprogramm
nicht nur unter Berücksichtigung der Kontraktionskraft
durchgeführt, sondern auch unter Berücksichtigung der
Kontraktionsdauer und des Ruhetonus, d. h. der im entspann
ten Zustand des Patienten latent vorhandenen Muskelkontrak
tion. Um den Trainingseffekt unter Berücksichtigung einer
morphologischen und funktionellen Anpassung zur Leistungs
steigerung so optimal wie möglich zu gestalten, sind die
Trainings-Sollwerte für den jeweiligen Patienten mit der er
findungsgemäßen Vorrichtung individuell zu ermitteln und
für das Training programmierbar.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß Sollwerte für Zeitpa
rameter durch Einstellung eines wählbaren Verhältnisses des
Haltezeit-Sollwertes zu einer Pausenzeit, in der der Pati
ent entspannen kann, und zur Ermittlung einer Zykluszahl
für die Anzahl der Übungswiederholungen durch den Patienten
vorgebbar und graphisch und/oder numerisch in der Anzeige
einrichtung anzeigbar sind.
Dabei werden auf der Anzeigeeinrichtung während des Biofeed
back-Trainings eines Patienten eine Vorbereitungsphase zur
Entspannung des Patienten vor dem Trainingsbeginn, eine
Übungsphase zum Biofeedback-Training mit einer Kontrakti
onsphase, in der der Patient zur Kontraktion aufgefordert
und der jeweilige Istwert der Kontraktionskraft angezeigt
wird und einer Haltephase, in der der Patient zum Halten
des Kontraktions-Sollwertes aufgefordert und der jeweilige
Istwert der Haltezeit angezeigt wird und eine Entspannungs
phase, in der der Patient die zu trainierenden Muskelparti
en entspannen soll grafisch bzw. numerisch angezeigt bzw.
akustisch eingeleitet oder untermalt. Mit Beendigung jeder
Übungs/Entspannungsphase wird ein Zykluszähler inkre
mentiert und die abgeschlossenen Zyklen angezeigt werden.
Durch die individuelle Programmierbarkeit der Vorrichtung
sowie den festgelegten Programmablauf mit Be- und Entla
stungsphasen sowie einer vorgebbaren Zykluszahl ist es
möglich, daß der Patient ein entsprechend optimiertes
Training der zu behandelnden Muskulatur ohne unmittelbare
Aufsicht zu Hause durchführt, wodurch der Zeitaufwand für
den behandelnden Arzt wesentlich verringert wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen der
vorgegebenen Zyklus-Sollwertzahl die während des Trainings
erfaßten Iswerte der Kontraktionskraft und Haltezeit
ausgewertet und das Trainingsergebnis optisch darge
stellt und wahlweise akustisch in Abhängigkeit vom Trai
ningsergebnis untermalt wird.
Neben einer Optimierung des Trainingsprogramms durch Anpas
sung der Trainingsparameter-Sollwerte an die individuelle
Leistungsfähigkeit eines Patienten ist es erforderlich, das
Einhalten der Trainingsvorgaben zu registrieren und dem
Patienten Anreize zu bieten, das Trainingsprogramm mit
vollem Einsatz durchzuführen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä
ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß während der
Entspannungsphase der Istwert der Kontraktionskraft des
Patienten erfaßt und mit dem zur Sollwertbestimmung erfaß
ten Ruhewert verglichen wird und daß bei einem vorgebbaren
Unterschied zwischen dem Istwert und dem Ruhewert die
Entspannungsphase fortgesetzt wird.
Dieses Merkmal dient dem Ziel, vor Beginn einer Trainingsse
rie die Voraussetzungen zu schaffen, die bei der Anamnese
durch den Arzt vor der Programmierung der Trainingsparame
ter-Sollwerte vorlagen, so daß das programmgesteuerte
Training nach optimierten physiologischen Erkenntnissen
ablaufen kann.
Dem gleichen Ziel dient die vorteilhafte Weiterbildung, die
Sollwerte der Trainingsparameter während des Trainings
dynamisch anzupassen.
Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens steht am
Beginn der Behandlung die Anamneseerhebung, gegebenenfalls
ergänzt durch Elektromanometrie.
Diesem Zweck dient das weitere Merkmal der vorliegenden
Erfindung, zur Ermittlung der Sollwerte der Trainingsparame
ter auf der Anzeigeeinrichtung in einem X-Y-Koordinatensy
stem die Meßkurve der Kontraktionskraft über der Haltezeit;
eine erste Markierung beispielsweise in Form einer parallel
zur X-Achse verlaufenden, horizontalen Cursorlinie zur
Angabe des Ruhewertes; eine zweite Markierung beispielswei
se in Form einer parallel zur X-Achse verschiebbaren, hori
zontalen Cursorlinie zur Angabe des maximalen Kontraktionswertes;
an der Y-Achse angeordnete erste Marken zur Angabe
mehrerer gegenüber dem maximalen Kontraktionswert reduzier
ter Sollwerte; eine dritte Markierung beispielsweise in
Form einer parallel zur X-Achse verschiebbaren, horizonta
len Cursorlinie zur Festlegung des Kontraktions-Sollwertes
auf einer der ersten Marken; eine vierte Markierung bei
spielsweise in Form einer parallel zur Y-Achse verlaufen
den, vertikalen Cursorlinie, die auf das Ende des Anstiegs
der Meßkurve setzbar ist; eine fünfte Markierung beispiels
weise in Form einer parallel zur Y-Achse verlaufenden, ver
tikalen Cursorlinie, die auf den Abfall der Meßkurve (Be
ginn der Entspannungsphase) setzbar ist; an der X-Achse an
geordnete zweite Marken zur Angabe mehrerer gegenüber der
maximalen Haltezeit reduzierter Sollwerte der
Haltezeit-Sollwerte und eine sechste Markierung beispiels
weise in Form einer parallel zur Y-Achse verschiebbaren,
vertikalen Cursorlinie zur Festlegung des Haltezeit-
Sollwertes auf einer der zweiten Marken darzustellen.
Aufgrund der erhobenen Daten legt der behandelnde Arzt dann
durch Programmierung des Patientengerätes die Sollwerte für
die folgende Trainingsserie fest, die entsprechend den
zuvor beschriebenen medizinischen Erkenntnissen kleiner als
die Maximalwerte und während des Trainings dynamisch verän
derbar sind.
Wenn der Patient zu Hause mit dem Patientengerät die Kon
traktion der Muskulatur übt, dann werden von der optischen
und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung jeweils die zu
erreichenden Sollwerte der Trainingsparameter angezeigt und
den Istwerten gegenübergestellt, die mit Hilfe des Meßwertaufnehmers
ermittelt werden, so daß der Patient gezielt
entsprechend den Vorgaben des behandelnden Arztes trainie
ren kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Biofeedback-Training hat
den Vorteil, daß mit relativ geringen Sollwerten und unter
Berücksichtigung des Ruhetonus gearbeitet wird, die dennoch
einen maximale Zunahme der Muskelkraft ermöglichen, daß
durch die mögliche Steigerung der Sollwerte während einer
Trainingsserie eine Unterforderung der Muskulatur vermieden
wird und daß durch die Periodisierung des Trainings eine
Überforderung der Muskulatur verhindert wird, wobei der be
handelnde Arzt jeweils nur bei der Programmierung einer
neuen Trainingsserie nicht aber während der einzelnen Trai
ningsschritte, die der Patient mit Hilfe des programmierba
ren Patientengerätes zu Hause durchführen kann, anwesend
sein muß.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein
Verfahren vorgesehen, mit dem im Verlauf einer Trainingsse
rie die Sollwerte der Trainingsparameter in vorgegebenen
Schritten von vorgegebenen Anfangswerten auf vorgegebene
Endwerte erhöht werden können. Dadurch läßt sich die medizi
nisch vorteilhafte, kontinuierliche Steigerung der Sollwer
te während des Trainings erreichen.
Um die Sollwerte der Trainingsparameter in Abhängigkeit von
der Anzahl der zuvor durchgeführten Trainingsschritte
erhöhen zu können, kann ein elektronischer Zähler vorgese
hen sein, mit dem die von einem Patienten durchgeführ
ten Trainingsschritte, inbesondere die Muskelkontraktionen,
gezählt werden können.
Um das Training des Patienten zu Hause, d. h. bei Abwesen
heit des behandelnden Arztes, gezielt steuern zu können,
kann vorgesehen sein, daß ein optische und/oder akustischer
Signalgeber ausgelöst wird, wenn die Höhe und/oder eine
vorgegebene Anzahl der zu erreichenden Sollwerte erreicht
wird.
Bei diesen Ausführungsformen der Erfindung zählt der an den
Prozessor des Patientengerätes angeschlossene elektronische
Zähler die Anzahl der durchgeführten Muskelkontraktionen
und kann durch Abgabe von Steuerimpulsen nach einer vorgege
benen Anzahl von Muskelkontraktionen jeweils eine Änderung
der Sollwerte der Trainingsparameter entsprechend der
Programmierung des Patientengerätes bewirken. Wenn die
Trainingsserie durch Erreichen der maximal vorgesehenen
Sollwerte der Traingsparameter beendet ist, wird dies dem
Patienten auf dem Bildschirm angezeigt. Bei einer Konsulta
tion des behandelnden Arztes werden dann die im Patientenge
rät gespeicherten Meßwerte ausgewertet, die aktuellen Maxi
malwerte der Trainingsparameter ermittelt und ein neues
Trainingsprogramm in das Patientengerät eingegeben.
Um zu verhindern, daß die Sollwerte der Trainingsparameter
nach einer vorgegebenen Zahl von Trainingsschritten automa
tisch erhöht werden, obwohl der Patient zuvor die Sollwerte
der Trainingsparameter eventuell mehrfach nicht erreicht
hat, wird dem elektronischen Zähler jeweils durch einen
Impuls aus dem Prozessor übermittelt, ob bei einem Trai
ningsschritt die Sollwerte der Trainingsparameter erreicht
wurden. Der elektronische Zähler gibt dann erst bei Erreichen
einer durch Programmierung des Patientengerätes vorge
gebenen Anzahl von solchen Trainingsschritten jeweils einen
Steuerimpuls an den Prozessor ab.
Mit Vorteil sind zwischen den einzelnen Trainingsschritten
jeweils Pausen zur Erhohlung der Muskulatur vorgesehen, die
von der optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung
darstellbar sind und deren Dauer während einer Trainigsse
rie z. B. infolge der Steuerimpulse aus dem elektronischen
Zähler schrittweise verkürzt wird, vorzugsweise von dem
vierfachen des Sollwertes der Kontraktionsdauer am Beginn
einer Trainingsserie auf das zweifache dieses Sollwertes am
Ende der Trainingsserie.
Mit Hilfe einer Uhr, die an dem Patientengerät vorgesehen
ist, läßt sich die tägliche Trainingsdauer auf ein vorgege
benes Maximum begrenzen, indem das Trainingsprogramm nach
einer vorgegebenen täglichen Trainingsdauer aufgrund eines
Steuerimpulses aus der Uhr - z. B. durch entsprechende
Hinweise der Anzeigeeinrichtung - beendet wird.
Zur Anzeige der vom Patienten zu erreichenden Sollwerte der
Trainingsparameter kann vorgesehen sein, daß diese auf der
optischen Anzeigeeinrichtung mit Hilfe von Säulendiagrammen
darstellbar sind, deren Höhe jeweils ein Maß für die Größe
eines Sollwertes ist. Wenn zusätzlich innerhalb dieser
Säulen die jeweiligen Istwerte der Trainingsparameter
darstellbar sind, kann der Patient die Übungen kontrolliert
durchführen.
Eine andere Möglichkeit zur Anzeige der Trainingsparameter
besteht darin, daß die am Ende der Trainingsserie zu errei
chenden Sollwerte der Trainingsparameter (Endwerte) auf der
optischen Anzeigeeinrichtung durch Säulendiagramme dar
stellbar sind, deren Höhe jeweils einem der Endwerte ent
spricht, daß die aktuellen Sollwerte in diesen Diagrammen
durch Setzmarken darstellbar sind und daß die jeweiligen
Istwerte der Trainingsparameter in diesen Diagrammen - z. B.
durch Schraffur der Säulen - ebenfalls darstellbar sind.
Bei dieser Form der Darstellung hat der Patient neben den
aktuellen Sollwerten immer auch die am Ende der Trainingsse
rie zu erreichenden Werte vor Augen und erkennt besonders
deutlich seine Trainingsfortschritte, wenn im Verlauf des
Trainings die die aktuellen Sollwerte anzeigenden Setzmar
ken immer näher an die Endwerte heranrücken.
Die Sollwerte der Kraft und der Dauer einer Muskelkontrakti
on lassen sich durch die optische Anzeige vorteilhaft in
einem Blockdiagramm darstellen, dessen Höhe den Sollwert
der Kontraktionskraft und dessen Breite den Sollwert der
Kontraktionsdauer angibt, wobei auch in diesem Fall während
eines Trainingsschrittes die jeweiligen Istwerte in dem
Diagramm darstellbar sind.
Zur Motivation des Patienten während des Trainings kann
vorgesehen sein, daß auf der optischen Anzeigeeinrichtung
ein Siegertreppchen darstellbar ist, auf dem jeweils beim
Übergang zu neuen, größeren Sollwerten eine schematische
Figur die nächste Stufe erklimmt und/oder bei Beendigung
einer Trainingsserie durch Erreichen der größten Sollwerte
Medaillen auf dem Bildschirm darstellbar sind.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol
genden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfin
dung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei
sind die Ausführungsbeispiele auf die Inkontinenz-Therapie
beschränkt, lassen sich aber in analoger Weise auch auf
andere Biofeedback-Therapien übertragen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Biofeedback-Training;
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Ballonsonde
zur Aufnahme von Kontraktionsdruck-Istwerten;
Fig. 3-6 Menübilder der Anzeigeeinrichtung für die Da
teneingabe, Programmierung und Auswertung
individueller Patientendaten, Parameter und
Trainingswerten;
Fig. 7-12 Menübilder der Anzeigeeinrichtung zur Darstel
lung einer Istwert-Meßkurve und zur Ermittlung
der Trainingsparameter-Sollwerte;
Fig. 13-16 Menübilder der Anzeigeeinrichtung zur numeri
schen Darstellung der Trainingsparameter-Soll
werte;
Fig. 17-21 Menübilder der Anzeigeeinrichtung der ver
schiedenen Trainings-Grafik und
Fig. 22 ein Menübild der Anzeigeeinrichtung mit ausge
werteten Patientendaten.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Biofeedback-Training mit einem Prozessor 2,
an den ein LCD-Display 3, ein Lautsprecher 4, ein Speicher
5, ein Datenübertragungsanschluß 6, ein Analog-Digital-Wand
ler 7, eine Tastatur 9, ein elektronischer Zähler 10 und
eine Echtzeituhr 11 angeschlossen sind.
Auf dem LCD-Display 3 können sowohl die Sollwerte der Trai
ningsparameter als auch die während der Anamnese oder
während des Trainings erreichten Istwerte dargestellt
werden, um dem Patienten ein gezieltes Training zu ermögli
chen. Mit Hilfe des Lautsprechers 4 können zusätzliche
Hinweise gegeben werden, wie z. B. die Aufforderung nach
Beendigung einer Trainingsserie den behandelnden Arzt
aufzusuchen, oder optische Darstellungen auf dem LCD-Dis
play akustisch untermalt werden.
Der Speicher 5 dient sowohl der Speicherung des
Trainingsprogramms, der Treiberprogramme für die
verschiedenen Hardware-Komponenten und externen Bauteile
als auch der Speicherung der Sollwerte der Trainingsparame
ter, die von dem behandelnden Arzt vorgegeben werden und
die der Patient während des Trainings erreichen soll, und
der Speicherung der Istwerte, die der Patient während des
Trainings erreicht und die der behandelnde Arzt nach Ab
schluß einer Trainingsserie auswertet. Während des Trainings
werden die folgenden Daten bei jedem
Trainingsschritt, z. B. bei jeder Muskelkontraktion, gespei
chert.
An den Analog-Digitalwandler 7 läßt sich ein Meßwertaufneh
mer 8 anschließen, mit dem der Ruhetonus, die Kontraktions
kraft und die Kontraktionsdauer gemessen werden. Diese
Meßwerte werden im Analog-Digital-Wandler 7 in digitale
Signale umgewandelt und zur Weiterverarbeitung dem Prozes
sor 2 zugeführt.
Die Tastatur 9 dient der Bedienung des Patientengerätes 1
während des Trainings. Durch Eingabe eines Passwortes kann
diese Tastatur auch zur Programmierung des Patientengerätes
1 durch den behandelnden Arzt verwendet werden. Alternativ
kann die Programmierung auch über den Datenübertragungsan
schluß 6 oder über einen getrennten Tastaturanschluß erfol
gen, an den eine Spezialtastatur anschließbar ist, die
einen Prozessor enthält, der in geeigneter Weise mit dem
Prozessor 2 während der Anamnese und Festlegung der Trai
ningsparameter-Sollwerte kommuniziert.
Für die Durchführung des Trainings nach den zuvor beschrie
benen medizinischen Gesichtspunkten ist ein elektronischer
Zähler 10 vorgesehen, der die Anzahl der vom Patienten
ausgeführten Muskelkontraktionen zählt, und der dadurch
eine dynamische Veränderung der Sollwerte der Trainingspara
meter im Verlauf einer Trainingsserie ermöglicht. In wel
chen Schritten die Sollwerte erhöht werden, wird dabei
durch den behandelnden Arzt vor Beginn des Trainings festge
legt. Eine Erhöhung der Sollwerte nach einer bestimmten
Anzahl von Muskelkontraktionen sollte allerdings nur dann
stattfinden, wenn der Patient bei den vorhergehenden Muskel
kontraktionen jeweils die Sollwerte der Kontraktionskraft
und Kontraktionsdauer erreicht hat.
Daher gibt der Prozessor 2 nach jedem solchen Trainings
schritt einen Impuls an den elektronischen Zähler 3 ab. Der
elektronische Zähler 3 kann dann nicht nur die Gesamtzahl
der Muskelkontraktionen zählen, sondern auch diejenigen,
bei denen die Sollwerte erreicht oder überschritten wurden.
Das Patientengerät 1 sollte vorzugsweise so programmiert
werden, daß letztere Zählrate entscheidend für die Erhöhung
der Sollwerte der Trainingsparameter ist.
Weiterhin ist an den Prozessor 2 eine Echtzeituhr 11 ange
schlossen, mit der die tägliche Trainigsdauer überwacht
werden kann. Nach einer vom behandelnden Arzt vorgegebenen
täglichen Trainingsdauer wird der Patient mit Hilfe des
LCD-Displays 3 oder des Lautsprechers 4 aufgefordert, das
Training zu beenden und am folgenden Tag fortzusetzen.
Zur Erfassung der Istwerte bei der Anamnese und während des
Biofeedback-Trainings dienen Sensoren, die den speziellen
Anforderungen das Enddarmbereichs angepaßt sind und auf
grund Ihrer anatomischen Formgebung und der Längenverstell
barkeit eine äußerst sorgfältige Plazierung im Analkanal
ermöglichen. Die Sensorelemente selbst bestehen aus einer
Ballonsonde, die den Muskeldruck erfaßt und in elektrische
Signale umsetzt oder aus einer EMG-Elektrode (Sonde), die
die Potentialschwankungen des Beckenbodens und der Sphin
ctermuskulatur erfaßt, da sich der Spannungszustand eines
Muskels durch elektrische Potentialschwankungen äußert.
Fig. 2 zeigt einen als Ballonsonde ausgebildeten Ist- oder
Meßwertaufnehmer, der in den Analkanal des Patienten einge
führt werden kann und daher speziell für die Behandlung der
analen Inkontinenz vorgesehen ist und der gleichzeiting zur
Dehnung der Muskulatur des Patienten verwendet werden kann.
Der Istwert- oder Meßwertaufnehmer bzw. Vordehner ist als
Analsonde 20 ausgebildet, die aus einem Sondenkopf 21,
einem zylinderförmigen Sondenstab 22 sowie einem die Ein
führtiefe begrenzenden Sondenteller 23 und einem Sonden
schaft 24, die verschiebbar auf einem Gleitstück 25 angeord
net sind, besteht.
Der Sondenstab 22 weist in Einführrichtung einen Ballonauf
nehmer 31 auf, der über eine Schlauchleitung 27 mit dem
Gerät 1 verbunden ist. Während des Trainings wird die Sonde
20 so in den Analkanal des Patienten eingeführt, daß der
Ballonaufnehmer 31 vom Schließmuskel des Patienten umfaßt
wird, wodurch bei einer Muskelkontraktion des Patienten die
Kontraktionskraft des Schließmuskels durch den auf den
Ballonaufnehmer 31 ausgeübten Druck gemessen wird.
Bei der Behandlung eines Patienten mit der zuvor beschriebe
nen Vorrichtung zum Biofeedback-Training steht am Beginn
der Behandlung die Anameseerhebung, bei der im Fall der
Stuhlinkontinenz u. a. das Ruhepotential, die maximale Kon
traktionskraft und die maximal mögliche Kontraktionsdauer
des Schließmuskels des Patienten gemessen werden, indem ein
Meßwertaufnehmer 8 an das Patientengerät angeschlossen und
mit der zu behandelnden Muskulatur in Kontakt gebracht
wird, während der Patient die Maximalkontraktion der Musku
latur übt.
Die den Spannungszustand eines Muskels repräsentierenden
elektrischen Potentialschwankungen werden zur Ermittlung
der Therapie-Sollwerte auf dem LCD-Display 3 gemäß Fig. 1
dargestellt. Die sich ergebende Meßkurve, die sowohl den ma
ximalen Kontraktionswert als auch die maximal mögliche
Haltezeit dieses maximalen Kontraktionswertes darstellt,
wird elektronisch vermessen, um daraus mit Prozessorunter
stützung die Therapie-Parameter für einen Patienten zu
ermitteln und zu programmieren.
Das Trainingsprogramm wird nach folgenden Kriterien ermit
telt:
Der Ruhetonus bzw. das Ruhepotential repräsentiert den
Grund-Spannungszustand der zu therapierenden Muskulatur
bei entspanntem Patienten. Er ist von entscheidender
Bedeutung für den Trainingserfolg, da die maximale
Kontraktionskraft um das Maß des Ruhetonus zu reduzieren
ist, um den tatsächlichen, bewußt herbeigeführten "Kneif
wert" zu erfassen;
Zunächst ist die maximale Kontraktionskraft zu ermit
teln. Aus muskelphysiologischen Gründen ist ein Training
mit 50 bis 70% der Kraft zu empfehlen, die sich aus
einer Addition des Ruhetonus und der um den Ruhetonus
reduzierten maximalen Kontraktionskraft ergibt, um eine
optimale Zunahme der Muskelkraft zu erzielen. Eine
geringere Muskelkraft wirkt unterschwellig, so daß kein
Kraftzuwachs erzielt wird. Trainingskräfte über 70% des
aus dem Ruhetonus und der Maximalkraft gebildeten Wertes
lösen keine weitere Zunahme des Kraftanstieges aus.
Diese Kräfte führen zur Überforderung und damit zur
schnellen Ermüdung der Muskulatur.
Eine trainingsbedingte Zunahme der Muskelkraft hängt
außerdem von der Dauer des Trainingsreizes und der
Trainingshäufigkeit ab.
Ein optimaler Trainingseffekt wird erzielt, wenn die Kon
traktionskraft, die größer als 50% des Maximalkraft
ist, während 20 bis 30% der maximal möglich Kontrakti
onsdauer gehalten wird. Die Fähigkeit, eine bestimmte
motorische Aktivität über einen möglichst langen Zeit
raum durchzuhalten, wird mit Ausdauer bezeichnet. Dieser
Zeitraum wird um so kürzer (kleiner), je höher die
aufgewandte Kontraktionskraft ist.
Vorausgesetzt, daß die Sollwerte pro Kontraktion einge
halten werden, ist bei täglich 5 bis 10 Muskelanspannun
gen ein 100%iger Trainingseffekt zu erreichen. Bei
täglich nur einer Muskelanspannung ergeben sich bereits
80 bis 85% eines möglichen Trainingseffektes.
In der frühen Trainingsphase ist mit einem Kontrakti
ons-/Pausenverhältnis von zunächst 1 : 4 zu beginnen. Je
nach individuellem Leistungsstand bzw. dessen Verbesse
rung kann dann im Trainingsverlauf auf 1 : 3 und zuletzt
auf 1. 2 bzw. in Ausnahmefällen auch auf 1 : 1 verän
dert werden. Durch den schrittweisen Anstieg wird einer
Überlastung der Muskulatur vorgebeugt.
Zur Ermittlung und Programmierung der Patienten- und Trai
ningsdaten sind vor der ersten Benutzung bzw. bei jedem Pa
tientenwechsel zunächst die Behandlungsparameter für den
Patienten individuell zu ermitteln und zu programmieren.
Zur Änderung bzw. zur Neuanlage von Patienten- oder Trai
ningsdaten erscheint bei angeschlossener externer Spezialta
statur das in Fig. 3 dargestellte Menübild.
Zum Anlegen eines Datensatzes für einen neuen Patienten
wird der Menüpunkt "Anlegen Parameter" angewählt und bestä
tigt. Daraufhin erscheint das in Fig. 4 dargestellte
Menübild. Nach der Auswahl des Menüpunktes "Patientendaten
eingeben" erscheint ein Menübild, bei dem mit der Auswahl
eines Buchstabens mit der externen Spezialtastatur unter
diesem Buchstaben ein Speicherplatz für eine Vielzahl von
Patienten ausgewählt werden kann. Nach der Auswahl des Spei
cherplatzes ist dieser durch Eingabe des entsprechenden
Buchstabens mittels der externen Spezialtastatur eindeutig
zu definieren.
Daraufhin können individuelle Patienten-Daten eingegeben
werden, wie Nach- und Vornamen, Geschlecht, Geburtsdatum,
Wohnort und Kostenträger. Nach der Eingabe der Patientenda
ten erscheinen bei bereits vorhandenen Trainingsergebnissen
Werte für den Ruhetonus, den Kontraktions-Sollwert, die
Haltezeit, die Pausenzeit und die Zyklenanzahl (Fig. 5).
Sind keine Trainingsergebnisse vorhanden, sind für den spe
ziellen Patienten die Sollwerte mittels des in Fig. 4
dargestellten Menübildes durch Anwahl des Menüpunktes
"Sollwerte-Ermittlung" zu ermitteln.
Nach Anschließen des Istwert-Sensors, beispielsweise einer
EMG-Sonde oder einer Ballonsonde, erscheint dann das in
Fig. 6 dargestellte Menübild. Zur Sollwerte-Ermittlung
wird der sich durch elektrische Potentialschwankungen
äußernde Spannungszustand eines Muskels mittels einer
EMG-Sonde oder der "Kneifdruck" mittels einer Ballonsonde
erfaßt und in einem Kurvenverlauf auf dem Bildschirm des
Biofeedbackgerätes dargestellt. Zunächst ist die maximale
Kontraktionskraft des Patienten zu ermitteln und dann die
Zeit, die der Patient in der Lage ist, die erreichte maxima
le Kontraktionskraft zu halten (maximale Haltezeit).
Aus dieser Kurve werden anschließend im Programmteil "Mes
sung bearbeiten" die ermittelten Werte entsprechend bearbei
tet und die Sollwert-Vorgaben für das spätere Training be
stimmt.
Vor der Aufnahme einer Meßkurve ist zunächst die Länge des
Analkanals des Patienten mittels einer Meßsonde zu messen
und die EMG-Sonde oder Ballonsonde auf den individuellen
Wert der Analkanallänge des Patienten einzustellen. Vor der
eigentlichen Messung sollte der Patient zunächst entspan
nen, um das EMG-Potential, d. h. den Ruhetonus zu reduzie
ren. Die Meßkurve läuft gemäß Fig. 7 von links ins Bild
und durchläuft die gesamte Bildschirmbreite. Dies
entspricht einer Zeit von beispielsweise 60 Sekunden. Der
erste über der Nullinie liegende Kurvenabschnitt stellt das
EMG-Ruhepotential (Ruhetonus) der Muskulatur dar. Für die
Messung des Ruhetonus beziehungsweise für eine Beobachtung
der Entspannung des Patienten können ggf. vorab ein oder
mehrere Durchläufe durchgeführt und die Messung verworfen
werden, bevor die eigentliche Ermittlung der Sollwerte in
einer weiteren Messung erfolgt.
Für die Messung der Kontraktionsfähigkeit ist der Patient
nach dem Start aufzufordern
- 1. maximal zu Kontrahieren (es erfolgt ein deutlicher Kur venanstieg gemäß Fig. 7)
- 2. das erreichte Plateau, d. h. den maximalen Kontraktions wert solange wie irgend möglich zu halten.
Während des Meßvorgangs wird das EMG-Potential mittels der
EMG-Sonde oder der Kontraktionsdruck mittels der Ballonson
de kontinuierlich bis zum Ende des Meßintervalls bzw. bis
zum Abbruch aufgezeichnet. Nach Abschluß der Messung bzw.
Abbruch einer Messung erscheint ein Menübild für die Soll
werte-Ermittlung mit den Menüpunkten "Messung bearbeiten"
und "Messung wiederholen". Zur Bearbeitung des Messung wird
die aufgenommene, abgespeicherte Kurve dargestellt und kann
anschließend gemäß der nachfolgenden Beschreibung bearbei
tet werden. Zur Wiederholung einer Messung wird die abgespeicherte
Kurve gelöscht, und es kann eine neue Kurve
aufgezeichnet werden. Die aus der Kurve zu ermittelnden
Sollwerte sind in Fig. 12 dargestellt.
Zur Bestimmung des Ruhepotentials wird eine Markierung
beispielsweise in Form einer horizontalen Cursor-Linie in
das Menübild gemäß Fig. 7 eingeblendet, die horizontal
nach unten zu führen ist, bis die Linie des Ruhepotentials
geschnitten wird. In dem in Fig. 7 dargestellten Menübild
wurde die Cursor-Linie ausgeblendet und erscheint neu am
oberen Bildrand zusammen mit der Bezeichnung "Max Wert",
die die maximale Kontraktionskraft mit Angabe der Verstär
kerstufe angibt. Zur Bestimmung des Kontraktions-Sollwertes
wird die Cursorlinie erneut horizontal nach unten geführt,
bis die Spitze des Kurvenanstiegs, d. h. der maximale Kon
traktionswert gemäß Fig. 8 berührt wird.
Auf der linken Seite des Displays (Y-Achse) werden drei
kleine Marken eingeblendet, die von unten nach oben gesehen
beispielsweise 50, 60 bzw. 70% des Wertes markieren, der
sich aus der Addition des Ruhetonus und des um den Ruheto
nus reduzierten, maximal erreichten Kontraktionswertes
ergibt. Im oberen Display erscheint eine zweite horizontale
Cursorlinie. Gleichzeitig wechselt oben rechts im Display
die Anzeige von "Max Wert" auf "Sollwert". Die zweite Cur
sorlinie ist horizontal auf die ausgewählten Prozent-Marke
zu führen und diese Ausführung zu notieren.
Daraufhin erscheint das in Fig. 9 dargestellte Menübild,
das die Festlegung des Kontraktions-Sollwertes für die
Therapie angibt.
Zur Bestimmung der Haltezeit wird gemäß Fig. 10 am linken
Bildrand eine Markierung beispielsweise in Form einer ge
strichelte Cursor-Linie eingeblendet, die mittels der
Tastatur vertikal nach rechts auf das Ende des Kurvenan
stiegs zu setzen ist. Damit ist der Beginn der Haltezeit
markiert. Mit der Bestätigung wird am oberen linken
Bildrand des Displays die Meldung "Max Halt" und an der
rechten Displayseite eine weitere Markierung beispielsweise
in Form einer vertikal gestrichelten Cursorlinie eingeblen
det. Diese rechtsstehende Cursor-Linie ist mittels der
externen Spezialtastatur vertikal von rechts, auf das Ende
des Haltevermögens, d. h. auf den Beginn der Entspannungspha
se, zu setzen und die Festlegung zu bestätigen. Daraufhin
erscheint das in Fig. 11 dargestellt Menübild, mit dem die
Länge der Gesamt-Haltezeit markiert ist.
Mit der Bestätigung wurde rechts (Position "Ende das Halte
vermögens") eine weitere Markierung beispielsweise in Form
einer vertikal gestrichelten Cursorlinie eingeblendet. Am
unteren Bildrand erscheinen wie zuvor beim Kontraktions-
Sollwert drei keine Prozent-Marken. Diese Marken an der
X-Achse markieren von links nach rechts den prozentual er
rechneten Wert von 20, 30 bzw. 40% der maximal erreichten
Haltezeit. Die rechts eingeblendete Markierung beispielswei
se in Form einer vertikalen Cursorlinie ist auf die ausge
wählte Prozent-Marke zu setzen und die Eingabe zu quittie
ren. Damit ist der Halte-Sollwert für die Therapie festge
legt.
In Fig. 12 sind die ermittelten Therapie-Sollwerte gra
fisch dargestellt und zeigen die maximale Haltezeit, die
eingestellte Soll-Haltezeit, den maximalen Sollwert und die
eingestellten Sollwert. Daraufhin erscheint das in Fig. 13
dargestellte Menübild. Mit der Quittierung der angezeigten
numerischen Einstellung werden die Therapie-Sollwerte ange
nommen, anderenfalls ist die Bearbeitung der Meßkurve zu
wiederholen.
Werden die angezeigten Sollwerte akzeptiert, erscheint das
in Fig. 4 dargestellte Menübild. Mit der Anwahl des
Menüpunktes "Einstellung Zeitparameter" erscheint das in
Fig. 14 dargestellte Menübild. Mit der Auswahl der Einstel
lung "Haltezeit/Pausezeit-Verhältnisses" durch Quittieren
der entsprechende Angabe erscheint in Fig. 15 dargestellte
Menübild zur Einstellung der Zyklenanzahl. Damit ist die
Programmierung beendet und es erscheint das in Fig. 16
dargestellte Menübild mit der Anzeige aller Trainingsparame
ter-Sollwerte. Dieses Menübild mit der Angabe des
Patientennamen erscheint auch bei jeder Aktivierung des
Grätes für ein Trainingsprogramm. Durch Trennen der Verbin
dung des externen Spezialtastatur von dem Therapiegerät
schaltet das Gerät automatisch in den Patientenmodus um.
Das Gerät ist somit zum Training für den ausgewählten
Patienten vorbereitet.
Für das Training werden dem Patienten die Spannungszustände
der Muskulatur, d. h. die Trainings-Parameter mittels einer
grafischen Darstellung wie "Hau den Lukas" bzw.
"Bocksprung" veranschaulicht. Bei der in Fig. 18 vernschau
lichten Grafik "Hau den Lukas" markieren zwei horziontal
gesetzte Pfeilspitzen die Position der Kontraktions-Sollwer
te. Die Höhe einer beim Kontrahieren ansteigenden Säule re
präsentiert die Größe des elektrischen Summenpotentials der
im Beckenbodenbereich aktivierten Muskulatur. Je stärker
der Spannungszustand, d. h. je größer die Kontraktionskraft
ist, desto höher steigt die Säule. Die Dauer der Soll-Halte
zeit wird hierbei durch eine sich leerende Säule vermit
telt.
Bei der in Fig. 20 veranschaulichten grafischen Darstel
lung "Bocksprung" markiert die Höhe des Bocks die Position
des Kontraktions-Sollwertes. Die Position des beim Kontra
hieren ansteigenden Cursors repräsentiert die Größe des
elektrischen Potentials. Je stärker der Spannungszustand
des Signals, d. h. des Kontraktions-Istwertes, desto höher
steigt der Cursor am Bock empor. Das Tempo, mit dem das
Überwinden des Bocks zugelassen wird, ist von der Soll-Hal
tezeit bestimmt, d. h. je länger die Vorgabe der Soll-Halte
zeit, desto länger dauert es, den Bock zu überwinden.
Zum Start des Trainings durch einen Patienten wird zunächst
eine der vorgesehenen Grafiken angewählt und es erscheint
das in Fig. 17 dargestellte Menübild, das die Vorberei
tungsphase steuert, da die Vorbereitungszeit der Entspan
nung vor dem Trainingsbeginn dient. Die anfangs durchgehend
markierte Rechteckfläche, die eine gefüllte Säule symboli
sieren soll, entleert sich während der Vorbereitungszeit
kontinuierlich. Dabei wird vor jeder Therapie der Ruhewert
des Kontraktionswertes des betreffenden Patienten festge
stellt und das eigentliche Training erst dann begonnen,
wenn der während der Sollwert-Aufnahme durch den behandeln
den Arzt ermittelte Wert erreicht ist. Zu diesem Zweck muß
der Patient hinreichend entspannen, so daß ggf. die entleer
te Säule erneut gefüllt und eine weitere Vorbereitungsphase
eingeleitet wird.
Nach Entleerung der Säule folgt die in Fig. 18 dargestell
te Trainings-Grafik für die Dartsellung "Hau den Lukas".
Durch Einblenden des Hinweises "Halten" sowie "Entspannen"
wird der Patient aufgefordert, die Schließmuskeln zusammen
zukneifen und die maximal möglich Kontraktionskraft bis zum
Ende der vorgegebenen Haltezeit bestmöglich zu halten bzw.
die Schließmuskeln zu entspannen und entspannt zu bleiben,
bis erneut ein akustisches Signal mit dem Hinweis "Kneifen"
erfolgt.
Die Pfeile 41 markieren den Sollwert, der beim Kontrahieren
der Muskeln überschritten und so lange wie möglich gehalten
werden sollte. Der schmale Teil 42 der Säule 44 markiert
die Vorlaufzeit vor jeder Übung. Ein akustisches Signal
gibt das Startsignal zum Kontrahieren (Kneifen) der Mus
keln. Das optische Signal 43 fordert zum "Kontrahieren"
(Kneifen) auf, sobald das Startsignal ertönt. Die sich
füllende Säule 44 gibt die Zeitspanne an, während der die
Muskeln kontrahiert gehalten werden sollten. Hierzu dient
das Signal 45 als optische Aufforderung zum "Halten" bis
die Säule 44 aufgefüllt ist. Ein Signal 46 dient als opti
sche Aufforderung zum "Entspannen" bis die gefüllte Säule
47 entleert ist. Die aufgefüllte Säule 47 entleert sich wäh
rend der vorgesehenen Pause. Die Muskeln erhalten Zeit,
sich bis zur nächsten Übung zu erholen. Der Korb 48 füllt
sich, bis die Zahl der vorgegebenen Zyklen erreicht ist.
Anschließend wird das Trainingsergebnis angezeigt.
Bei Erreichen der vorgegebenen Sollwerte bzw. eines vorgege
benen prozentualen Wertes der Sollwerte nach Abschluß einer
Trainingssequenz erfolgt eine Siegerehrung, die symbolisch
in Fig. 19 dargestellt ist. Das Trainingsergebnis wird mit
den Plätzen 1 bis 6 und den Medaillen Gold, Silber und
Bronze dargestellt. Ziel des Trainings sollte dabei der
erste bis dritte Platz sein. Falls der erste bis dritte
Platz trotz größter Mühe des Patienten nicht erreicht
werden kann, ist der Arzt zu informieren, so daß eine
erneute Sollwerteaufnahme erfolgen kann.
Analog verläuft das optisch im "Bocksprung" gemäß Fig.
21 dargestellte und vorstehend beschriebene Programm.
Zur Auswertung und Darstellung der Trainingsparameter ist
von Seiten des behandelnden Arztes zunächst die externe Spe
zialtastatur anzuschließen, woraufhin das in Fig. 3 darge
stellte Menübild erscheint. Nach Anwahl des gewünschten
Patienten zur Darstellung seiner Trainingsparameter er
scheint das in Fig. 16 mit dem Patientennamen dargestellte
Menübild. Nach Quittieren dieses Menübildes ist der
Menüpunkt "Auswertung Training" anzuwählten und zu bestäti
gen. Daraufhin erscheint das in Fig. 22 dargestellte Menü
bild, in dem die dargestellten Kürzel folgende Bedeutung
haben:
In dem in Fig. 22 dargestellten Menübild der Anzeigeein
richtung für die Auswertung von Patientendaten bedeutet
D die Behandlungsdauer in Minuten;
Z die Zyklenzahl einer voreingestellten Anzahl der Übungs durchläufe;
SK den Kontraktionsdruck-Sollwert, der für den Patienten er mittelt wurde;
IK den durchschnittlichen Istwert des Kontraktionsdrucks während der Haltezeit;
P den durchschnittlichen Kontraktionswert während der Ent spannungsphase;
H% den prozentualen Anteil der Haltezeit, während der der Kontraktions-Sollwert überschritten wurde und
G die Angabe der benutzten Trainingsgrafik ("H" Trainings grafik "Hau den Lukas" und "B" Trainingsgrafik "Bock sprung")
D die Behandlungsdauer in Minuten;
Z die Zyklenzahl einer voreingestellten Anzahl der Übungs durchläufe;
SK den Kontraktionsdruck-Sollwert, der für den Patienten er mittelt wurde;
IK den durchschnittlichen Istwert des Kontraktionsdrucks während der Haltezeit;
P den durchschnittlichen Kontraktionswert während der Ent spannungsphase;
H% den prozentualen Anteil der Haltezeit, während der der Kontraktions-Sollwert überschritten wurde und
G die Angabe der benutzten Trainingsgrafik ("H" Trainings grafik "Hau den Lukas" und "B" Trainingsgrafik "Bock sprung")
Durch Programmierung des Patientengerätes 1 gemäß Fig. 1
wird zur dynamischen Sollwertanpassung vorgegeben, nach
welchen Trainingsschritten (Muskelkontraktionen) der elek
tronische Zähler 10 jeweils einen Steuerimpuls an den
Prozessor 2 abgeben soll, um eine Erhöhung oder Herabset
zung der Sollwerte herbeizuführen. Die Erhöhung oder Absen
kung eines Sollwertes aufgrund eines Steuerimpulses ergibt
sich dann beispielsweise aus der Formel:
Erhöhung des Sollwertes = (Anfangswert-Endwert)/Anzahl der
vorgesehenen Steuerimpulse
Wenn der Patient zu Hause mit dem Patientengerät 1 die Kon
traktion der Muskulatur übt, dann kann die Sonde 20 zu
nächst zur Vordehnung der Muskulatur verwendet werden und
anschließend als Meßwertaufnehmer 8 während des Trainings.
Nach dem Einschalten des Patientengerätes 1 zur Durchfüh
rung des Trainings werden von der optischen und/oder akusti
schen Anzeige 3, 4 die zu erreichenden Sollwerte der Trai
ningsparameter gemäß der vorstehenden Beschreibung angezeigt.
Bei Ausführung eines Trainingschrittes werden den
Sollwerten die jeweiligen Istwerte gegenübergestellt, die
mit Hilfe des Meßwertaufnehmers 8 ermittelt werden, so daß
der Patient gezielt entsprechend den Vorgaben des behandeln
den Arztes trainieren kann.
Dabei zählt der an den Prozessor des Patientengerätes ange
schlossene elektronische Zähler 10 die Gesamtzahl der
durchgeführten Muskelkontraktionen und diejenigen Muskelkon
traktionen, bei denen die Sollwerte erreicht oder übertrof
fen wurden. Durch Abgabe von Steuerimpulsen aus dem elektro
nischen Zähler 10 an den Prozessor 2 nach einer vorgegebe
nen Anzahl von Kontraktionen, bei den die Sollwerte er
reicht oder übertroffen wurden, wird eine Änderung der
Sollwerte der Trainingsparameter entsprechend der Program
mierung des Patientengerätes 1 bewirkt.
Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß der Prozessor 1 nach
einer bestimmten täglichen Trainingsdauer von der Echtzei
tuhr 11 oder nach einer bestimmten Zahl von täglichen Trai
ningsschritten (vorzugsweise 5-15) von dem elektronischen
Zähler 10 einen Steuerimpuls erhält, woraufhin der Patient
von der optischen und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung
3, 4 zur Fortsetzung des Trainings erst am folgenden Tag
aufgefordert wird.
Claims (18)
1. Verfahren zum Festlegen von Sollwerten der Trainingspa
rameter für das Biofeedback-Training der Muskulatur
eines Patienten mittels einer Trainings-Vorrichtung,
die einen Prozessor aufweist, der mit einer optischen
und/oder akustischen Anzeigeeinrichtung, einer Einrich
tung zur Eingabe von Sollwerten der Trainingsparame
ter, einem Anschluß für einen Istwert- oder Meßwertauf
nehmer und einem Speicher zur Speicherung von Patien
tendaten, von Ist-, Soll- und Meßwerten der Trainings
parameter, von Zeit- und Zählparametern und eines Aus
wertprogrammes verbunden ist, insbesondere für die In
kontinenz-Therapie,
dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Istwerte eines Ruhewertes (Ruhetonus) bei entspannter Muskulatur des Patienten, einer maximalen Kontraktionskraft und einer eine vorgebbare Kontraktionskraft haltenden maximalen Haltezeit bestimmt werden,
- b) mindestens ein Kontraktions-Sollwert aus der Addition des Ruhewertes und eines aus dem Produkt eines ersten Reduktionswertes kleiner Eins mit dem um den Ruhewert redu zierten Wert der maximalen Kontraktions kraft und mindestens ein Haltezeit-Sollwert aus der Multiplikation eines zweiten Reduk tionswertes kleiner Eins mit der maximalen Haltezeit gebildet werden und
- c) den mindestens einen Kontraktions-Sollwert und den mindestens einen Haltezeit-Sollwert repräsentierende Sollwertmarken von der Anzeigeeinrichtung graphisch und/oder nume risch dargestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reduktionswerte zur Festlegung des Kontraktions-
Sollwertes 0,5 bis 0,8 betragen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Reduktionswerte zur Festlegung des Haltezeit-Soll
wertes 0,2 bis 0,5 betragen.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Biofeed
back-Training des Patienten Sollwerte für das Verhält
nis des Haltezeit-Sollwertes zu einer Pausenzeit, in
der der Patient entspannen kann, vorgegeben und gra
phisch und/oder numerisch angezeigt werden.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für das Biofeed
back-Training des Patienten Sollwerte für die Zyklus
zahl vorgegeben und graphisch und/oder numerisch ange
zeigt werden.
6. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des
Biofeedback-Trainings eines Patienten folgende Phasen
auf einer Anzeigeeinrichtung graphisch und/oder nume
risch anzeigt bzw. akustisch einleitet oder untermalt
werden:
- - eine Vorbereitungsphase zur Entspannung des Patien ten vor dem Trainingsbeginn;
- - eine Übungsphase zum Biofeedback-Training mit
- - einer Kontraktionsphase, in der der Patient zur Kontraktion aufgefordert und der jeweilige Ist wert der Kontraktionskraft angezeigt wird und
- - einer Haltephase, in der der Patient zum Halten des Kontraktions-Sollwertes aufgefordert und der jeweilige Istwert der Haltezeit angezeigt wird;
- - eine Entspannungsphase, in der der Patient die zu trainierenden Muskelpartien entspannen soll
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
nach Erreichen der vorgegebenen Zyklus-Sollwertzahl
die während des Trainings erfaßten Iswerte der Kontrak
tionskraft und Haltezeit ausgewertet und das Trainings
ergebnis optisch dargestellt und wahlweise akustisch
in Abhängigkeit vom Trainingsergebnis untermalt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
während der Entspannungsphase der Istwert der Kontrak
tionskraft des Patienten erfaßt und mit dem zur Soll
wertbestimmung erfaßten Ruhewert verglichen wird und
daß bei einem vorgebbaren Unterschied zwischen dem
Istwert und dem Ruhewert die Entspannungsphase fortge
setzt wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Muskelkon
traktionen während des Trainings durch einen Zähler
(10) gezählt werden, bei denen die Sollwerte erreicht
oder übertroffen werden und die Sollwerte der Trai
ningsparameter in Abhängigkeit vom Zählerstand ange
paßt werden.
10. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung
der Sollwerte auf der Anzeigeeinrichtung in einem
X-Y-Koordinatensystem dargestellt werden:
- - die Meßkurve der Kontraktionskraft über der Halte zeit;
- - eine erste Markierung zur Angabe des Ruhewertes;
- - eine zweite Markierung zur Angabe des maximalen Kontraktionswertes;
- - an der Y-Achse angeordnete erste Marken zur Angabe mehrerer gegenüber dem maximalen Kontraktionswert re duzierter Sollwerte;
- - eine dritte Markierung zur Festlegung des Kontrak tions-Sollwertes auf einer der ersten Marken;
- - eine vierte Markierung, die auf das Ende des An stiegs der Meßkurve setzbar ist;
- - eine fünfte Markierung, die auf den Abfall der Meß kurve (Beginn der Entspannungsphase) setzbar ist;
- - an der X-Achse angeordnete zweite Marken zur Angabe mehrerer gegenüber der maximalen Haltezeit reduzier ter Sollwerte der Haltezeit-Sollwerte und
- - eine sechste Markierung zur Festlegung des Halte zeit-Sollwertes auf einer der zweiten Marken.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ermittlung der Sollwerte auf der Anzeigeein
richtung in einem X-Y-Koordinatensystem dargestellt
werden:
- - die Meßkurve der Kontraktionskraft über der Halte zeit;
- - eine erste parallel zur X-Achse verlaufende, hori zontale Cursorlinie zur Angabe des Ruhewertes;
- - eine zweite parallel zur X-Achse verschiebbare, ho rizontale Cursorlinie zur Angabe des maximalen Kon traktionswertes;
- - an der Y-Achse angeordnete erste Marken zur Angabe mehrerer gegenüber dem maximalen Kontraktionswert reduzierter Sollwerte;
- - eine dritte parallel zur X-Achse verschiebbare, ho rizontale Cursorlinie zur Festlegung des Kontrakti ons-Sollwertes auf einer der ersten Marken;
- - eine vierte parallel zur Y-Achse verlaufende, verti kale Cursorlinie, die auf das Ende des Anstiegs der Meßkurve setzbar ist;
- - eine fünfte parallel zur Y-Achse verlaufende, verti kale Cursorlinie, die auf den Abfall der Meßkurve (Beginn der Entspannungsphase) setzbar ist;
- - an der X-Achse angeordnete zweite Marken zur Angabe mehrerer gegenüber der maximalen Haltezeit reduzier ter Sollwerte der Haltezeit-Sollwerte und
- - eine sechste parallel zur Y-Achse verschiebbare, vertikale Cursorlinie zur Festlegung des Haltezeit- Sollwertes auf einer der zweiten Marken.
12. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorberei
tungsphase auf der Anzeigeeinrichtung (3) als Säulen
diagramm darstellbar ist, dessen graphische Füllung
mit dem Ablauf der Vorbereitungszeit reduziert wird.
13. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwerte
der Trainingsparameter auf der Anzeigeeinrichtung (3)
durch Säulendiagramme dargestellt werden, deren Höhe
jeweils einem der Sollwerte entspricht, und die jewei
ligen Istwerte der Trainingsparameter in diesen Säu
lendiagrammen dargestellt werden.
14. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende
der Trainingsserie zu erreichenden Sollwerte der Trai
ningsparameter (Endwerte) auf der Anzeigeeinrichtung
(3) durch Säulendiagramme, deren Höhe jeweils einem
der Endwerte entspricht, die aktuellen Sollwerte in
diesen Diagrammen durch Setzmarken (21) und die jewei
ligen Istwerte der Trainingsparameter ebenfalls in
diesen Säulendiagrammen dargestellt werden.
15. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwerte
von zwei Trainingsparametern, insbesondere der Kon
traktionskraft und der Haltezeit eines Muskels, und
die jeweiligen Istwerte der Trainingsparameter auf
einer Anzeigeeinrichtung (3) in einem Blockdiagramm,
dessen Höhe und Breite jeweils einem der beiden Soll
werte entspricht, dargestellt werden.
16. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontrakti
ons-Sollwert und der Haltezeit-Sollwert die Seiten
eines Rechtecks bilden und daß der aufgenommene
Istwert als kontinuierliche, den Momentanwerten der
Muskelkontraktion entsprechende Kurve angezeigt wird.
17. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß, der
Soll-Istwert-Vergleich durch eine optische Anzeigeein
richtung (3) in Form eines Siegertreppchens und einer
schematischen Figur, deren Position dem Soll-Istwe
rt-Vergleich entspricht, dargestellt werden.
18. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß, in Abhängig
keit vom Erreichen der Sollwerte der Trainingsparame
ter oder eines vorgebbaren Abstandes von den Sollwer
ten auf einer optischen Anzeigeeinrichtung (3) Medail
len dargestellt werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19508735A DE19508735C2 (de) | 1994-03-03 | 1995-02-28 | Vorrichtung zum Biofeedback-Training |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4407422 | 1994-03-03 | ||
DE19508735A DE19508735C2 (de) | 1994-03-03 | 1995-02-28 | Vorrichtung zum Biofeedback-Training |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19508735A1 DE19508735A1 (de) | 1995-10-05 |
DE19508735C2 true DE19508735C2 (de) | 2001-06-13 |
Family
ID=6511990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19508735A Expired - Fee Related DE19508735C2 (de) | 1994-03-03 | 1995-02-28 | Vorrichtung zum Biofeedback-Training |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19508735C2 (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19634660C2 (de) * | 1996-08-28 | 2001-02-01 | Andreas Schoenfeld | Verwendung einer Vorrichung zur Bestimmung der Innervation der Beckenbodenmuskulatur, der analen Schließmuskulatur oder der Pubococcygeusmuskulatur |
DE19706042C2 (de) * | 1997-02-04 | 1999-04-22 | Steindorf Marianne | Vorrichtung zum Biofeedback-Training |
DE19745508C2 (de) | 1997-10-15 | 1999-10-21 | Egon Stephan | Biofeedback-Verfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE10020248A1 (de) | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Gereon Berschin | Biofeedback-Trainingsverfahren und Rückenstützvorrichtung |
EP1240864A1 (de) * | 2001-03-13 | 2002-09-18 | Wiltronic AG | Vorrichtung und Verfahren zum selektiven Training von Muskeln |
ES2416582B1 (es) * | 2012-01-30 | 2014-05-21 | Telefónica, S.A. | Sistema y método de medición de la contracción muscular para interacción remota con una aplicación informática y uso de un manómetro en dicho sistema y método |
WO2016062887A1 (en) * | 2014-10-24 | 2016-04-28 | Universiteit Maastricht | A vaginal dilator and a method for sexual stimulation of a genital or erogenous lumen of a person by means of a dilator |
EP3485945A1 (de) * | 2017-11-17 | 2019-05-22 | Greenhouse-Team AG | Vorrichtung und verfahren zum beckenbodentraining |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0199519A2 (de) * | 1985-04-18 | 1986-10-29 | John Rawcliffe | Gerät für die Physiotherapie |
DE3218938C2 (de) * | 1981-06-08 | 1991-12-12 | John Delbert Kensington Conn. Us Perry Jun. | |
DE4139241A1 (de) * | 1991-11-22 | 1993-05-27 | Steindorf Susanne Ruth | Vorrichtung zum biofeedback-training |
-
1995
- 1995-02-28 DE DE19508735A patent/DE19508735C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3218938C2 (de) * | 1981-06-08 | 1991-12-12 | John Delbert Kensington Conn. Us Perry Jun. | |
EP0199519A2 (de) * | 1985-04-18 | 1986-10-29 | John Rawcliffe | Gerät für die Physiotherapie |
DE4139241A1 (de) * | 1991-11-22 | 1993-05-27 | Steindorf Susanne Ruth | Vorrichtung zum biofeedback-training |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19508735A1 (de) | 1995-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4091020C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen, Anzeigen und/oder Aufzeichnen von bioelektrischen Spannungssignalen eines menschlichen oder tierischen Körpers | |
DE2622128C2 (de) | Vorrichtung zur Darstellung des zeitlichen Verlaufs eines biologischen Vorgangs an einer Untersuchungsperson | |
DE60033054T2 (de) | Programmierungssystem für medizinische geräte | |
DE4338958C2 (de) | Verfahren zum Festlegen einer für das Einhalten einer Sollpulszahl optimalen Leistung | |
DE69532803T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum bestimmen des grades der anstrengung von fitness - und athletik-geräten und zur anzeige der beanspruchung beim training | |
DE19714012C2 (de) | Vorrichtung zum Ermitteln der Narkosetiefe | |
DE19508735C2 (de) | Vorrichtung zum Biofeedback-Training | |
DE4139241C2 (de) | Vorrichtung zum Biofeedback-Training | |
DE60132520T2 (de) | Verfahren und System für vereinfachte neuromuskuläre Transmissionsmessung | |
EP1279416A2 (de) | Analysesystem zur Trainingskontrolle in der Rehabilitation | |
DE2135654A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung des Gesichtsfeldes von Lebewesen, insbesondere von Menschen | |
DE2949543C2 (de) | Vorrichtung zum Erfassen und Steuern der Pulszahl durch Bio-Rückkopplung | |
DE3150554A1 (de) | Anordnung zur nichtinvasiven beurteilung des funktionsverhaltens von patienten | |
EP1378851A1 (de) | Verfahren und System zur Unterstützung bei der Auswahl eines Trainingsprogramms im Rahmen einer Therapieplanung | |
CH691111A5 (de) | Verfahren zum Perimetrieren des Gesichtsfeldes des menschlichen Auges. | |
DE2451699A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur aufzeichnung vitaler funktionen eines patienten | |
DE19706042C2 (de) | Vorrichtung zum Biofeedback-Training | |
EP0700694A1 (de) | Trainings- und Diagnoseverfahren | |
DE60117361T2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Bearbeitung von Ultraschallabtastbildern der Muskeln | |
DE60032809T2 (de) | Programmiersystem für medizinische geräte | |
EP3227811B1 (de) | Verfahren zum erzeugen einer anweisung für ein körperliches training | |
DE19622564C2 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Streckliege mit Rückkopplung der Muskelaktivität | |
DE102004026901A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung informationsabhängiger physiologischer Daten des menschlichen oder tierischen Körpers | |
DE3038856A1 (de) | Herzschrittmacher | |
AT356260B (de) | Elektromedizinisches geraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: STEINDORF-REUSCH, SUSANNE RUTH, 27777 GANDERKESEE, |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: STEINDORF, MARIANNE, 27777 GANDERKESEE, DE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |