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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung wie sie im Oberbegriff
des Anspruchs 1 definiert ist. Die Vorrichtung ist nützlich zum
Stärken
der pubokokzygealen Muskeln (Musculus pubococcygeus) (d.h. der Beckenbodenmuskeln)
zur verbesserten Schließmuskel-
oder Harnsteuerung und zum Verbessern von Erektionsstörungen.
Insbesondere betrifft diese Erfindung eine Biorückkopplungs- bzw. Biorückmeldungsvorrichtung,
die einen Benutzer durch ein Trainingsprogramm für die Beckenbodenmuskeln führt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Über 18 Millionen
Menschen in den USA leiden an Harninkontinenz. Viele Formen der
Inkontinenz wurden mit einem schwachen Muskeltonus in den pubokokzygealen
oder Beckenbodenmuskeln in Verbindung gebracht. Die Beckenbodenmuskeln
entspringen der Schambeinfuge und erstrecken sich posterior, wobei
sie die Harnröhre,
die Vagina und das Rektum umgreifen. Die Beckenbodenmuskeln arbeiten
häufig
in Verbindung mit anderen Muskeln, wie zum Beispiel dem Harnröhrenschließmuskel,
um das Urinieren zu steuern. Viele pathologische Zustände, wie
zum Beispiel Harnblasenhernie (herniale Vorwölbung der Harnblase durch die
Vaginawand), Rektozele (herniale Vorwölbung eines Teils des Rektums
in die Vagina), Gebärmutterprolaps
(Vorwölbung
der Gebärmutter
durch die vaginale Öffnung) sowie
Blasen- und sexuelle Fehlfunktionen, können durch einen geschwächten Zustand
der Beckenbodenmuskeln verursacht sein. Es ist weithin bekannt, dass
eine Behandlung dieser pathologischen Zustände im Allgemeinen eine Entwicklung
des Muskeltonus in den Beckenbodenmuskeln umfasst.
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Ein
Verfahren zum Verbessern des Tonus in den Beckenbodenmuskeln besteht
darin, dass der Patient dort Muskeln durch frei willige bzw. absichtliche
Kontraktionen trainiert. Vielen Patienten fällt es wegen einer Unvertrautheit
damit, wie man die Beckenbodenmuskeln steuert, oder wegen des geschwächten Zustands
der Muskeln schwer, solche Übungen
durchzuführen.
Es sind einige Arten von freiwilligen Übungen verschrieben worden,
wie zum Beispiel die von Dr. Arnold Kegel entwickelten Übungen.
Um diese Übungen
richtig durchzuführen,
bedarf es einer Einweisung, wie etwa das Einführen eines Fingers eines Übungsleiters
oder Lehrers in die Vagina oder den Anus, um zu bestimmen, wann
die richtigen Muskeln kontrahiert worden sind. Sobald der Patient
gelernt hat, die richtige Muskelgruppe zu kontrahieren, wiederholt
der Patient die Kontraktionen mehrere Male pro Tag. Das Erfordernis
einer persönlichen
Einweisung ist häufig
ein Hindernis für
einen Patienten, der eine Behandlung von Inkontinenz oder anderen
Zuständen
sucht, die durch Beckenbodenfehlfunktion verursacht werden.
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Daher
wurden viele Trainingsgeräte
entwickelt, um beim Trainieren der Beckenbodenmuskeln zu helfen.
Zum Beispiel offenbart
U.S. Patent
Nr. 4,167,938 von Remih offenbart eine Vaginalmuskeltrainingsvorrichtung
mit einem aufpumpbaren, kompressiblen Körper, der mit einer Luftzelle
verbunden ist. Die Luftzelle enthält einen Kolben, der mit einer Zunge
verbunden ist, die einen U-förmigen
Zeiger hebt und senkt, der sich entlang einer nummerischen Skala
bewegt, um den Druck anzuzeigen. Wenn ein Benutzer durch Kontraktion
der Beckenbodenmuskeln Druck auf den Körper ausübt, wird Luft aus dem Körper durch
einen Schlauch in die Luftzelle gedrückt. Wenn Luft in die Luftzelle
tritt oder sie verlässt,
bewegt sich der Kolben aufwärts
oder abwärts, um
auf der Skala ungefähr
die Größe des ausgeübten Drucks
anzuzeigen. Es ist auch eine digitale Ausgabe des auf den kompressiblen
Körper
ausgeübten Gesamtdrucks
offenbart.
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U.S. Patent Nr. 2,541,520 von
Kegel offenbart eine andere Vorrichtung zum Trainieren von verletzten
Schließmuskeln.
Die Vorrichtung enthält
ein elastisches Element, das in einen Schließmuskel eingeführt wird.
Ein Schlauch verbindet die Vorrichtung mit einem mechanischen Druckmesser
und einer extern angeordneten Pumpe. Wenn durch die Schließmuskeln
des Benutzers Druck auf das aufpumpbare Element ausgeübt wird,
wird Luft aus dem elastischen Element durch den Schlauch und in
Richtung auf den mechanischen Druckmesser gedrückt, wo der Druck durch eine
Nadel an dem Druckmesser ungefähr
angezeigt wird.
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DE-A-41 39 241 (Steindorf)
offenbart eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs
1 offenbart ist, in Form eines Biorückkopplungs- bzw. Biorückmeldungstrainingsgeräts (biofeedback
training device) mit einer programmgesteuerten Arzt- oder Diagnoseeinheit
(Master) und einer programmierbaren Patienteneinheit (Slawe), von
denen jede eine Anzeige, einen Prozessor, einen Speicher, einen
Datenanschluss und mindestens eine Verbindungseinrichtung für eine Sensorvorrichtung
enthält.
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Jedoch
ist keine dieser bekannten Vorrichtungen in der Lage gewesen, eine
vollständig
effektive Trainingskur bereitzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen angegeben.
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Die
vorliegende Erfindung hat Vorteile aus der Erkenntnis von mehreren
zuvor unbeachteten Nachteilen des Standes der Technik gezogen. Obwohl
sowohl Remih als auch Kegel Vorrichtungen zum Trainieren der Beckenbodenmuskeln
bereitstellen, führen
sie den Benutzer nicht durch die Übungen. Zum Beispiel haben
die vorliegenden Erfinder gefunden, dass ein Nachteil der bekannten
Vorrichtungen darin besteht, dass sie einen Benutzer nicht anweisen,
wann und für
wie lange die Beckenbodenmuskeln anzuspannen sind. Darüber hinaus
verhindern diese bekannten Vorrichtungen nicht, dass der Benutzer
das aufpumpbare Element zu stark oder zu gering aufpumpt, und haben
auch nicht erkannt, dass ein zu geringes Aufpumpen die Effektivität der Übungen bzw.
des Trainings reduziert. Außerdem
zeigen die Druckmesser dieser bekannten Geräte den Gesamtdruck in dem aufpumpbaren
Element an und nicht den erhöhten
Druck aufgrund der Kontraktion der Beckenbodenmuskeln. Die vorliegenden
Erfinder haben auch gefunden, dass Benutzer Schwierigkeiten haben,
die Kontraktionsstärke
auf Basis des Ablesens der kalibrierten Druckmesser zu beurteilen. Es
ist für
einen Benutzer schwierig, die analogen und digitalen Anzeigen mit
dem subjektiven Eindruck der Kontraktion zu korrelieren.
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Die
vorliegende Erfindung hat diese zuvor unbeachteten Probleme durch
Bereitstellen eines Geräts
mit Ausführungsformen überwunden,
die dem Benutzer eine intuitiv hilfreiche Anzeige präsentiert, die
effektiver mit den subjektiven Empfindungen korreliert, die mit
den Beckenbodenmuskelkontraktionen verbunden sind. Die intuitive
Anzeige kann zum Beispiel eine Reihe bzw. Serie von Bögen, konzentrischen
Ringen oder Abschnitten konzentrischer Ringe sein, die das Schließen der
Muskeln des Beckenbodens um eine Sonde nachahmen, die in die Vagina oder
das Rektum eingeführt
ist. Die Anzahl der konzentrischen Ringe oder Bögen nimmt zu oder nimmt ab,
um das Schließen
oder Lockern der pubokokzygealen Muskeln anzudeuten. Einige Ausführungsformen
der Erfindung funktionieren auch als Trainingsvorrichtungen, die
einen Benutzer durch einen Trainingsablauf bzw. ein Trainingsprogramm
führen,
unsachgemäßes oder
schädliches
Unterdrucksetzen einer aufpumpbaren Sonde detektieren und korrigieren,
leichte Kontraktionsdrücke
detektieren und/oder eine zentrale Pumpblase und Anzeige haben.
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In
bestimmten Ausführungsformen
beinhaltet die vorliegende Erfindung eine Biorückkopplungs- bzw. -rückmeldungstrainingseinheit
zum Trainieren der Beckenbodenmuskeln durch Führen eines Benutzers durch
ein Trainingsprogramm. Die Trainingseinheit verfolgt die gesamte Übungszeit
und die Zeit zwischen Anspannungs- und Entspannungszyklen. Die Trainingseinheit überwacht
auch einen Druck in einer Sonde, um sicherzustellen, dass der Druck
innerhalb vordefinierter Grenzen bleibt. Wenn ein Fehler aufgrund
von ungeeignetem Druck detektiert wird, fordert die Trainingseinheit
den Benutzer automatisch auf, eine korrigierende Aktion durchzuführen.
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In
einem Aspekt der Erfindung weist die Trainingseinheit eine aufpumpbare
bzw. aufblasbare, längliche,
zylindrische Sonde zur Einführung
in eine Öffnung,
wie zum Beispiel die Vagina oder das Rektum, auf. Die Sonde ist
ein empfindlich ausgestalteter Ballonsensor, der sich der Anatomie
des Benutzers anpasst. Darüber
hinaus stellt die pneumatische Ausgestaltung der Sonde sicher, dass
keine elektrischen Komponenten im Körper des Benutzers angeordnet
werden. Die Trainingseinheit beinhaltet eine Steuervorrichtung,
wie zum Beispiel eine Mikrosteuerung oder einen Mikroprozessor,
die mit der aufpumpbaren Sonde gekoppelt ist, um den Druck in der Sonde
zu detektieren. Eine Anzeige ist mit der Steuervorrichtung gekoppelt
und enthält
einen Druckanzeigebereich, der Informationen darstellt, die mit
der Kontraktion und Relaxation bzw. Entspannung der Beckenbodenmuskeln
des Benutzers in Zusammenhang stehen. Der Druckanzeigebereich stellt
die Druckerhöhung
aufgrund einer Kontraktion der Beckenbodenmuskeln dar und nicht
einen Gesamtdruck innerhalb der Sonde. Das Darstellen der Druckerhöhung aufgrund
einer Muskelkontraktion erlaubt es dem Benutzer, die Muskelstärke genau
zu bewerten. Die Steuervorrichtung verfolgt auch den Zeitablauf der Übungen und
führt den
Benutzer durch abwechselnde Anspannungs- und Entspannungszyklen,
um eine sichere effektive Harnsteuerungskur bereitzustellen.
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In
einem anderen Aspekt der Erfindung überwacht die Steuervorrichtung
den Druck und bestimmt, ob der Druck oberhalb oder unterhalb einer vordefinierten
Schwelle liegt. Wenn ein Druckproblem detektiert wird, nimmt die
Steuervorrichtung automatisch eine korrigierende Aktion vor. Wenn
zum Beispiel der Druck unterhalb einer vordefinierten Grenze liegt,
beendet die Steuervorrichtung automatisch den Trainingszyklus und
weist den Benutzer an, den Druck in der Sonde zu erhöhen. Wenn
der Druck oberhalb einer vordefinierten Grenze liegt, warnt die Steuervorrichtung
automatisch den Benutzer und setzt weitere Übungen aus, bis sich der Druck
verringert.
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Diese
und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden leichter durch
die folgende detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
deutlich, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen fortgeführt wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht einer ersten Ausführungsform
einer Trainingseinheit, die eine Steuer/Anzeigeeinheit in Verbindung
mit einer Rektal- und einer Vaginalsonde beinhaltet.
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2 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Steuer/Anzeigeeinheit
von 1.
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
entlang der Linie 3-3 in 2.
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4 ist
ein Blockdiagramm, das schematisch die elektrischen Komponenten
innerhalb der Steuer/Anzeigeeinheit von 1 darstellt.
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5 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die die Rektalsonde in Verwendung
in einer männlichen
Person zeigt.
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6 ist
eine schematische Querschnittsansicht, die die Vaginalsonde in Verwendung
in einer weiblichen Person zeigt.
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7 ist
ein Blockdiagramm von elektrischen Komponenten für eine Trainingseinheit gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die einen Benutzer durch ein Trainingsprogramm
der Beckenbodenmuskeln führt.
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8 ist
ein Flussdiagramm von Schritten, die die Trainingseinheit von 7 durchführt, bevor sie
in die Trainingsphase eintritt.
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9 ist
ein Flussdiagramm oberster Ebene von Schritten, die die Trainingseinheit
von 7 durchführt,
nachdem sie in eine Trainingsphase eingetreten ist.
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10A–10B sind detaillierte Flussdiagramme von Schritten,
die die Trainingseinheit von 7 während einer
Trainingsphase durchführt.
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11A–11F sind Darstellungen von Informationen, die
auf der Trainingseinheit von 7 vor dem
Eintreten in eine Trainingsphase angezeigt werden.
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12A–12F sind Darstellungen von Informationen, die
auf der Trainingseinheit von 7 vor und
während
einer Trainingsphase angezeigt werden.
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13A–13D sind Drauf-, Seiten- und Querschnittsansichten
der Ausführungsform
der in 7 gezeigten Trainingseinheit.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1–4 und
die darauf bezogene Beschreibung bilden keinen Bestandteil der vorliegenden
Erfindung, sondern sie werden als Beispiele bereitgestellt, die
für das
Verständnis
der Erfindung nützlich
sind.
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1 zeigt
ein vergleichendes Beispiel der Pubokokzygealmuskelkontraktionserfassungs-
und -rückkopplungs-
bzw. -rückmeldungsanzeigevorrichtung 10,
die vorgesehen ist, um es einem Benutzer zu ermöglichen, durch Biorückkopplung
bzw. Biorückmeldung
die Beckenbodenmuskeln in einer Art und Weise zu stärken, die
im Folgenden detaillierter beschrieben wird. Der Benutzer kann zum
Beispiel jemand sein, der unter irgendeinem Zustand leidet, der
mit einer Schwäche
der Muskeln des Beckenbodens in Zusammenhang steht. Personen, die
eine Urin-Stressinkontinenz haben sind ein Beispiel (ohne Beschränkung) einer
Gesamtheit von Benutzern, die von der Verwendung der Vorrichtung
profitieren würde.
Die Vorrichtung 10 könnte
jedoch auch für
jeden anderen Zustand verwendet werden, der vom Trainieren der Beckenbodenmuskeln
profitieren würde.
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Die
Vorrichtung 10 beinhaltet eine aufpumpbare Sonde 50,
die in eine Öffnung
des Benutzers einführbar
ist. Eine männliche
Person würde
eine relativ kleinere Sonde 52 verwenden, die zur Einführung in
den Anus ausgestaltet ist, wobei die Spitze im Rektum angeordnet
ist. Eine weibliche Person würde eine
etwas größere Sonde 54 verwenden,
die zur Einführung
durch die vaginale Öffnung
zur Zurückhaltung
in der Vagina ausgestaltet ist. Da jede Sonde mit Ausnahme der Öffnung,
für deren
Verwendung sie vorgesehen ist, im Wesentlichen dieselbe ist, wird nur Sonde 52 beschrieben,
wobei es sich versteht, dass Sonde 54 ähnlich konstruiert ist.
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Wie
in 1 und 5 gezeigt ist, ist die Sonde 52 vorzugsweise
länglich
und weist halbkugelförmige
Endkappen 56, 58 aus gegossenem Kunststoff auf.
Eine hohle, rohrförmige
Konstruktion 60 erstreckt sich zwischen den Kappen 56, 58,
und eine Reihe von Öffnungen 62 erstreckt
sich durch das Rohr. Die Kappen 56, 58 und die
rohrförmige Konstruktion 60 sind
von irgendeiner geeigneten, nicht toxischen, elastischen, wärmeschrumpfenden Haut 64 umgeben,
die für
die Verwendung im menschlichen Körper
geeignet ist. Ein zentraler kompressibler Abschnitt der Sonde 52 (zwischen
den Kappen 56, 58) kann in Reaktion auf Kontraktion
und Relaxaktion der Muskeln des Benutzers nachgeben, wie im Folgenden
detaillierter beschrieben wird. Die Sonden 50 sind im Endeffekt
ein speziell ausgestalteter Ballonsensor, der sich der individuellen
Anatomie des Patienten anpasst. Darüber hinaus ermöglicht es
die pneumatische Ausgestaltung der Sonde, dass die Sonde benutzen
wird, ohne elektrische Komponenten in dem Körper des Benutzers anzuordnen.
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Eine
schlauchartige Leitung 66 ist an einem Ende an der Sonde 50 und
an ihrem anderen Ende an der Steuer/Anzeigeeinheit 70 befestigt.
Die Leitung 66 kann unterbrochen sein, zum Beispiel durch eine
Steckkopplungsverbindung 68, so dass die Sonde 50 und
die Einheit 70 wahlweise getrennt werden können. Die
Leitung dient einer Lufttransportfunktion, die im Folgenden detaillierter
beschrieben ist.
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Die
Steuer/Anzeigeeinheit 70 (1 und 2),
die an einem Ende der Leitung 66 befestigt ist, enthält ein Gehäuse mit
einer Oberseite 72, eine Pumpblase 74, die funktional
mit der Leitung 66 zum Aufpumpen der Sonden 52, 54 verbunden
ist, und eine für
einen Benutzer sichtbare Anzeige 76, um dem Benutzer eine
Biorückkopplung
bzw. -rückmeldung
zur Verfügung
zu stel len. Vorzugsweise ist die Blase 74 aus irgendeinem
geeigneten formbeibehaltenden, elastomeren Material hergestellt,
das nachgiebig zurückschnellen
kann, und die Anzeige 76 ist elektronisch durch elektronische
Komponenten steuerbar, die innerhalb der Einheit 70 angeordnet
sind und im Folgenden detaillierter beschrieben sind. Die Anzeige 76 weist
mehrere Licht emittierende Dioden (LEDs) 78 auf, die eine
im Wesentlichen lineare Anordnung bilden, im Allgemeinen in Form
einer Anzeige vom Balkengraphtyp. Ein An-/Ausschalter 80 steuert
die oben beschriebenen elektronischen Komponenten und kann zwischen
drei verschiedenen Einstellungen oder Leistungsbereichen bewegt
werden, die eine leichte, eine mittlere und eine fortgeschrittene
Einstellung beinhalten, um es dem Benutzer zur erlauben, die Belastung
der Übungen
zu bestimmen und zu variieren.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt ist, kann die Blase 74 mittels
eines kreisförmigen
Klemmelements 84 auf einem Verteiler 82 montiert
sein, und der Verteiler wiederum ist auf einer Platte 86 innerhalb
der Einheit 70 befestigt. Die Blase ist im Wesentlichen
halbkugelförmig
geformt und beinhaltet eine zentrale Öffnung 74a. Wenn die
Gehäuseseite 72 an Ort
und Stelle ist, erstreckt sich die Blase 74 durch eine Öffnung 72a in
der Gehäuseseite 72,
um für
den Benutzer zugänglich
zu sein. Es versteht sich, dass die rückstellenden Eigenschaften
der Blase 74 aus ihrer elastomeren Konstruktion resultieren,
die sie auch in Reaktion auf digitalen Druck, der durch den Benutzer
ausgeübt
wird, nachgiebig macht, was im Folgenden detaillierter beschrieben
ist.
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3 zeigt
den Verteiler 82, der auf der Platte 86 mit Schrauben 88, 90 montiert
ist. Der Verteiler 82 beinhaltet einen zylindrischen Wandabschnitt 92 mit
einem ebenen, anstoßenden
Unterseitenwandabschnitt 92 und einer ebenen Oberseite 94. Öffnungen 96 verlaufen
durch die ebene Seite 94, um zu ermög lichen, dass Sperrventile 98 (2)
und 100 (3) durch diese zu einem Zweck
hindurch verlaufen, der im Folgenden näher beschrieben wird. Ein Standard-T-Verbindungselement 102 ist
zwischen den Verteiler 82 und den Leitungen 66, 104 verbunden.
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Ein
druckerfassender Messwandler 110 (3), der
auch ein Sensor genannt wird, ist innerhalb eines Hohlraums 112 innerhalb
des Verteilers 82 montiert und beinhaltet eine elektrische
Kontaktkonstruktion 114, die den Messwandler zwischen die Sonde 50 und
die Anzeige 76 koppelt. Ein O-Ring 116 stellt
eine luftdichte Dichtung für
einen korrekten Wandlerbetrieb bereit.
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Ein
vereinfachtes Diagramm des elektrischen Systems des Beispiels ist
in 4 gezeigt. Der Drucksensor 110, der eine
Druckeingabe erfasst und bestimmt, die durch Zusammendrücken der
zentralen kompressiblen Bereiche der Sonde 50 erzeugt wird,
wandelt den erfassten Druck in ein repräsentatives Signal um, das nach
geeigneter Verstärkung durch
einen Verstärker 120 zu
einem Anzeige-/Treibermodul 130 übertragen wird. Das Anzeige-/Treibermodul 130 weist
die LED-gebildete Anordnung 78 auf. Die spezifischen Komponenten
zur Implementierung des soeben beschriebenen elektrischen Systems
werden von einem Fachmann verstanden. Jedoch ist der Wandler 110 in
dem dargestellten Beispiel das gekapselte Sondenelement SX05D von Sensyn,
das in Druckbereichen zwischen 0 und 35 kPa (0 bis 5 psi) gut arbeitet,
obwohl jeder geeignete Wandler funktionieren würde. Das dargestellte Beispiel
verwendet außerdem
das von National Semiconductor hergestellte Dual-Operationsverstärkerpaket LM358 als Verstärker 120,
und zwei TSM2934-LED-Anordnungen können als das Anzeige-/Treibermodul
verwendet werden. Der An-/Ausschalter 80 (1)
ist ein STS2400PC-Schiebeschalter, der geeignet zwischen die Stromversorgung (welche
AA-Batterien sein können,
die nicht gezeigt sind) und das Modul 130 in einer Weise
gekoppelt ist, die von einem Fachmann verstanden wird. Um das elektrische
System zu vervollständigen,
ist ein geeignetes Widerstandsnetzwerk (nicht gezeigt) für eine Offset-
bzw. Verschiebungs-Einstellung
hinzugefügt.
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Ausführungsform
der 7–13
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Eine
erste Ausführungsform
der Trainingseinheit ist in den 7 bis 13 gezeigt. Die Sonde 50 kann
im Wesentlichen die gleiche sein, wie sie in den 1 bis 6 gezeigt
ist, aber die Trainingseinheit, die Drucksignale empfängt und
dem Benutzer eine Rückkopplung
bzw. Rückmeldung
liefert, ist verschieden. Wie insbesondere in 13 gezeigt
ist, beinhaltet eine Trainingseinheit 130 ein äußeres Gehäuse 132 zur
Aufnahme einer Platine 134. Wie in der Seitenansicht 13B gezeigt ist, ist ein Deckel 136 drehbar über ein
Scharnier 138 an dem äußeren Gehäuse 132 befestigt.
Die Draufsicht von 13A zeigt den Deckel 136 in
der geöffneten
Position. In der geschlossenen Position schützt der Deckel 136 die
Benutzerschnittstellenkomponenten, die eine Anzeige 140,
Benutzereingabeknöpfe 142 und
eine Pumpblase 144 umfassen. Die Anzeige 140 ist
eine Flüssigkristallanzeige
(LCD) mit einem Druckanzeigebereich 146, einem Stärke- oder
Skalenbereich 148 und einem Zeitsteuer- bzw. Zeitbereich 150,
von denen jeder im Folgenden genauer beschrieben wird. Die Trainingseinheit 130 führt den
Benutzer durch einen Übungsablauf
bzw. ein Trainingsprogramm, der bzw. das abwechselnde Zyklen beinhaltet,
in denen der Benutzer seine Beckenbodenmuskeln anspannt und dann
entspannt.
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Die
Benutzereingabeknöpfe 142 beinhalten einen
An-/Ausknopf 152 für
Strom, einen Stärkeknopf 154,
einen Soloknopf 156 und einen Zeitknopf 158. Der
An-/Ausknopf 152 für
Strom schaltet die Trainingseinheit an und aus. Der Stärkeknopf 154 verändert eine
Skaleneinstellung des Druckanzeigebereichs 146 der Anzeige 140.
Der Soloknopf 156 versetzt die Trainingseinheit 130 in
eine Solo- oder eine Sondenbetriebsart, in denen die Sonde 50 deaktiviert
bzw. aktiviert ist. Der Zeitknopf 158 verändert die
Dauer der Anspannungs- und Entspannungszyklen. Die Pumpblase 144 ist ähnlich zu
derjenigen, die in 3 gezeigt und beschrieben ist.
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13C zeigt eine Querschnittsansicht der Trainingseinheit 130.
In dieser Ausführungsform
ist die Anzeige 140 an dem äußeren Gehäuse 132 montiert und
von der Platine (printed circuit board, PCB) 134 beabstandet.
Schaltversorgungen 160A und 160B sind an der PCB 134 montiert
und stellen eine Hintergrundbeleuchtung für die Anzeige 140 bereit. Die
Batterien 162 versorgen die Trainingseinheit 130 mit
Energie.
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13D zeigt eine andere Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in der die PCB 134 direkt an die Anzeige 140 montiert
ist und von dieser getragen wird. In dieser Ausführungsform wird die Anzeige nicht
hintergrundbeleuchtet, so dass keine Schaltversorgungen benötigt werden.
Obwohl die 13C und 13D mehrere
unterschiedliche Alternativen zum Kapseln der Trainingseinheit 130 zeigen,
ist die Kapselung für
die Erfindung unkritisch, und es können alternative Gestaltungen
verwendet werden.
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7 zeigt
Komponenten, die auf der PCB 134 montiert sind. Ein Sensor
oder Druckwandler 110 ist ähnlich zu dem Wandler, der
in Bezug auf die 3 und 4 gezeigt
und von Sensyn, Teil Nr. SCCO5D, hergestellt ist. Der Verstärker 120 ist
auch ähnlich
zu dem bereits in Verbindung mit 4 beschriebenen.
Die Steuervorrichtung 168 ist eine integrierte Schaltung
mit 68 Stiften, die von der MicroChip Corporation, Teil Nr. PIC16L924,
ausgestaltet wurde. Andere Verstärkerkonfigurationen,
Mikrosteuerungen oder Mikroprozessoren können natürlich verwendet werden. Die
Benutzereingabe 142 beinhaltet die Benutzereingabeknöpfe bzw.
-tasten, wie zum Beispiel den An/Ausknopf 152 für Strom,
den Stärkeknopf 154,
den Soloknopf 156 und den Zeitknopf 158. Andere
Benutzereingabevorrichtungen können
anstelle der Knöpfe
verwendet werden. Die Benutzereingabe 142 ist mit Eingangsanschlüssen an
der Steuervorrichtung gekoppelt und kann durch Unterbrechungssteuerung
eingeklinkt, abgefragt oder detektiert werden. Ein Fachmann wird
ohne weiteres erkennen, dass andere Techniken verwendet werden können, um
Eingabedaten von einer Benutzereingabe zu empfangen. Ungeachtet
der verwendeten Technik erkennt die Steuervorrichtung 168, wenn
ein Benutzer einen der Benutzereingabeknöpfe aktiviert. Die Anzeige 140 ist
mit der Steuervorrichtung 168 gekoppelt, was es der Steuervorrichtung
ermöglicht,
den Benutzer unter Verwendung von auf der Anzeige 140 dargestellten
Informationen durch ein Trainingsprogramm zu führen. Die dargestellten Informationen
basieren auf Benutzereingabe, die von den Benutzereingabeknöpfen empfangen
wird.
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8 zeigt
die Funktionalität
der elektronischen Trainingseinheit 130, nachdem der An-/Ausknopf 152 für Strom
aktiviert wurde. Sogar wenn die Trainingseinheit 130 ausgeschaltet
ist, wird die Steuervorrichtung 168 durch die Batterien 162 mit
Strom versorgt (13C). Wenn sie ausgeschaltet
ist, ist die Steuervorrichtung 168 in einer Niederenergie- oder
Schlafbetriebsart, die es erlaubt, dass vorhergehende Betriebsparameter,
wie zum Beispiel die Stärke-
oder Zeiteinstellungen, für
eine spätere
Wiedergewinnung gespeichert werden. Während dieser Schlafbetriebsart
deaktiviert die Steuervorrichtung 168 ihre eigene Uhr,
um Energie zu sparen. Bei Betätigung
des An/Ausknopfs 152 für
Strom durch den Benutzer (Schritt 174) verlässt die
Steuervorrichtung 168 die Schlafbetriebsart, setzt andere
Komponenten auf der PCB zurück,
versorgt den Wandler 110 mit Erregungsspannung und startet
die Ausführung von
intern gespeicherten Anweisungen (Schritt 176). Zusätzlich wird Erregungsspannung
an den Wandler angelegt. Wenn die Einschaltabfolge abgeschlossen ist,
schaltet die Steuervorrichtung 168 die Trainingseinheit 130 automatisch
in eine Einstellbetriebsart (Schritt 178). In der Einstellbetriebsart
können
die Stärke-
und Zeitbetriebsparameter durch den Benutzer unter Verwendung des
Stärkeknopfes 154 und des
Zeitknopfes 158 eingestellt werden.
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Nun
kurz auf 12E eingehend werden die Zeit-
und Stärkeknöpfe eingehender
unter Bezugnahme auf die Anzeige 140 beschrieben. Der Druckanzeigebereich 146 der
Anzeige 140 zeigt eine Vielzahl von halbkreisförmigen oder
konzentrischen, gekrümmten
Druckanzeigesegmenten, die den Sondendruck anzeigen, der durch die
Kontraktion der Beckenbodenmuskeln des Benutzers erzeugt wird. Je stärker die
Kontraktion der Beckenbodenmuskeln ist, um so größer ist die Anzahl von halbkreisförmigen Segmenten,
die angezeigt wird. Ein Maximaldruck unter der aktuellen Druckskala
wird mit einem ausgefüllten
Kreis angezeigt, der sich im Zentrum der halbkreisförmigen Segmente
befindet. Der Stärkeknopf 154 erlaubt
es dem Benutzer, die Druckskala des Druckanzeigebereichs 146 zu ändern (d.h.
den Maximaldruck zu ändern).
Daher ist die Trainingseinheit 130 an Benutzer mit verschiedenen
Stärken
der Beckenbodenmuskeln anpassbar. 12E zeigt
die Stärkeeinstellung,
wie sie im Stärkebereich 148 der Anzeige
auf 1 gesetzt ist. Um die Stärkeeinstellung zu
verändern,
drückt
der Benutzer den Stärkeknopf 154,
bis die gewünschte
Einstellung angezeigt wird. Die Zeitknöpfe werden verwendet, um das
Trainingsprogramm durch Verändern
der Länge
von Anspannungs- oder Entspannungszyklen anzupassen.
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Zu 8 zurückkehrend
zeigen die Schritte 180 und 182 eine Pumpbetriebsart,
in der die Person die Pumpblase 144 verwendet (13), um die Sonde 50 aufzupumpen.
Während
dieser Schritte wird der Benutzer durch eine "Pumpen"-Angabe auf der Anzei ge 140 angewiesen,
die Sonde 50 aufzupumpen. Wenn die Sonde aufgepumpt wird, überwacht die
Steuervorrichtung 168 den Sondendruck, um zu bestimmen,
ob er bei einem für
ein Trainieren ausreichenden Druck liegt. Wenn die Sonde unterhalb
des gewünschten
Drucks liegt, wird Schritt 182 negativ beantwortet, und
die Steuervorrichtung 168 fährt damit fort, den Benutzer
anzuweisen, die Blase 144 zu pumpen. Wenn die Sonde ausreichend
aufgepumpt ist, ist Schritt 182 befriedigt, und die Steuervorrichtung
tritt automatisch in eine Bereit-Periode (184) ein. Daher
detektiert die Steuervorrichtung 168 automatisch, wann
genügend
Druck in der Sonde 50 ist und startet die Bereit-Periode
als Antwort darauf. Darüber hinaus
speichert die Steuervorrichtung den Wert des Drucks während der
Bereit-Periode.
Dieser Druck wird als der Ruhedruck bzw. Druck im Ruhezustand bezeichnet,
weil der Benutzer nicht mit Muskelkontraktionen begonnen hat.
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Die 11A–E
zeigen die Anzeige 140 während die Steuervorrichtung 168 die
Schritte 180 und 182 ausführt. Auf dem Druckanzeigebereich 146 der Anzeige 140 wird
das Wort "Pumpen" angezeigt, um den
Benutzer anzuweisen, die Pumpblase 144 weiter zu drücken. In 11A, wenn sich die Sonde 50 bei einem
niedrigen Druck befindet, wird eine einzige vertikale Linie angezeigt,
um den Ruhedruck in der Sonde 50 anzuzeigen. Wenn der Benutzer
damit fortfährt,
die Pumpblase 144 zu drücken,
zeigt der Druckanzeigebereich 146 der Anzeige kontinuierlich einen
entsprechenden Anstieg des Sondendrucks durch Hinzufügen zusätzlicher
vertikaler Linien und anderer Graphiken an, wie es in den 11B–11E gezeigt ist. Die Anzeige signalisiert, dass
der Maximaldruck erreicht ist, wenn der gefüllte Kreis im Zentrum der Anzeige
erscheint. Wie in 11F gezeigt ist, erscheint anschließend, wenn die
Steuervorrichtung ausreichenden Druck in der Sonde 50 detektiert
hat, um das Trainingsprogramm zu starten, das Wort "Bereit", das anzeigt, dass
die Steuervorrichtung in die Bereit-Betriebsart geschaltet hat (8,
Schritt 184).
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Während der
Bereit-Betriebsart (Schritt 184) wartet die Steuervorrichtung
eine vordefinierte Zeitspanne, um es dem Benutzer zu erlauben, sich
auf das Trainingsprogramm vorzubereiten. Die Steuervorrichtung zählt eine
Zahl in dem Zeitbereich 150 der Anzeige 140 herunter,
so dass der Benutzer genau weiß,
wann das Trainingsprogramm anfangen soll. Die 12A–C
zeigen die Anzeige 140 während der Bereit-Betriebsart.
Ein Zeitelement 186 in dem Zeitbereich 150 zählt abfolgend
von einer vorbestimmten Zahl, wie zum Beispiel fünf Sekunden (wie am unteren
Rand der Anzeige 140 in 12A gezeigt
ist) bis zu einer Sekunde, wie es im unteren Rand der Anzeige 140 in 12C gezeigt ist. 12B zeigt
auch einen dazwischen liegenden Bildschirm, bei dem drei Sekunden
in der Zeitperiode verbleiben.
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Zurückkehrend
zu 8 prüft
die Steuervorrichtung 168 in Schritt 188 automatisch,
um sicherzustellen, dass der Aufpumpdruck in der Sonde 50 eine vorbestimmte
Schwelle nicht überschreitet.
Wenn die Sonde einen empfohlenen Druck überschreitet, wird eine Warnung
an den Benutzer ausgegeben (Schritt 190). Die Steuervorrichtung 168 kehrt
dann automatisch zum Einstellbetriebsart-Initialisierungsbildschirm
zurück,
der bei Schritt 178 ausgeführt wird. Wenn der Sondendruck
bei Schritt 188 bei einem akzeptablen Druck liegt, lässt die
Steuervorrichtung die Trainingseinheit 130 automatisch
in eine Trainingsphase eintreten, wie es in 9 gezeigt
ist.
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9 zeigt,
dass die Trainingseinheit 130 vier Trainingsbetriebsarten 192, 194, 196 und 198 hat.
Zwei der Betriebsarten 192 und 194 verwenden die
Sonde 50 (Sondenbetriebsart genannt). Zwei der Betriebsarten 196 und 198 verwenden
die Sonde nicht (Solobetriebsart genannt). Wenn die Sonde nicht
verwen det wird, wird der Benutzer von der Trainingseinheit 130 angewiesen,
wann Muskeln anzuspannen und zu entspannen sind, um den Benutzer durch
ein vorgeschriebenes Trainingsprogramm zu führen. Die Solobetriebsart erlaubt
es dem Benutzer, seine Beckenbodenmuskeln in einem öffentlichen Bereich
zu trainieren.
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In
Schritt 199 bestimmt die Steuervorrichtung, ob die Trainingseinheit
in einer Solobetriebsart ist. Wenn die Trainingseinheit in einer
Sondenbetriebsart ist, bestimmt die Steuervorrichtung 168,
welche der zwei Sondenbetriebsarten der Benutzer ausgewählt hat.
Für die
Zwecke dieser Anmeldung werden die zwei Sondenbetriebsarten 192, 194 Sondenkurzbetriebsart
(probe wink mode) und Sondenarbeitsbetriebsart genannt.
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In
Schritt 200 bestimmt die Steuervorrichtung 168,
ob die Sondenkurzbetriebsart 192 ausgewählt ist. In der Sondenkurzbetriebsart
spannt der Benutzer die Beckenbodenmuskeln (nach Einführung und
Aufpumpen der Sonde) an, während
der Druckanzeigebereich 146 der Anzeige 140 den
zugehörigen
Druckanstieg durch die Kontraktion der Beckenbodenmuskeln des Benutzers
anzeigt. In Schritt 202 führt die Steuervorrichtung 168 die
Kurzbetriebsart aus, die unten in Bezug auf 10 weiter
beschrieben wird. Eine vorbestimmte Schaltuhr wird auch eingestellt
und kontinuierlich überprüft (Schritt 204).
Wenn die Schaltuhr nicht abgelaufen ist, führt die Steuervorrichtung 168 weiter
die Kurzbetriebsart aus (Schritt 202). Jedoch kehrt die
Steuervorrichtung 168 zu Schritt 176 zurück (8)
und tritt in eine Schlafbetriebsart ein, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer
abgelaufen ist. Daher hilft zum Beispiel die Sondenkurzbetriebsart 192 dem
Benutzer, die Beckenbodenmuskeln anzuspannen, indem für eine voreingestellte
Zeitdauer (zum Beispiel zwei bis fünf Minuten) angezeigt wird,
wann er diese kontrahiert und dann nachfolgend entspannt, bevor
in eine Schlafbetriebsart zurückgekehrt
wird. In einer alternativen Ausführungsform
der Sondenkurzbetriebsart wechselt die Trainingseinheit 130 in
sehr schnellen Intervallen, wie zum Beispiel alle zwei Sekunden, zwischen
Kontraktions- und Entspannungszyklen.
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Wenn
die Steuervorrichtung in Schritt 200 bestimmt, dass die
Kurzbetriebsart 192 nicht ausgewählt ist, dann tritt die Steuervorrichtung
in eine Sondenarbeitsbetriebsart 194 ein. Die Sondenarbeitsbetriebsart 194 erfordert
es, dass der Benutzer verschiedene Zeiteinstellungen durch Drücken des
Zeitknopfes 158 während
der Einstellbetriebsartinitialisierung 178 wählt. Zum
Beispiel kann eine Zeiteinstellung von fünf oder zehn Sekunden verwendet werden.
Die Zeiteinstellung steuert die Zeit zwischen abwechselnden Anspannungszyklen
(wobei ein Anspannungszyklus eine Kontraktion ist). In Schritt 206 wird
die Sondenarbeitsbetriebsart ausgeführt, wie es in Bezug auf 10 weiter beschrieben ist. Eine vorbestimmte
Schaltuhr wird auch eingestellt und kontinuierlich überprüft (Schritt 208).
Jedoch kehrt die Steuervorrichtung 168 zu Schritt 176 zurück (8) und
tritt in eine Schlafbetriebsart ein, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer
abgelaufen ist.
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Ein
Fachmann wird erkennen, dass die Funktion der Solobetriebsarten 196 und 198 ähnlich zu
den Sondenbetriebsarten 192 und 194 sind, wie sie
oben beschrieben sind. Die Unterschiede zwischen Solo- und Sondenbetriebsarten
sind besser in Bezug auf 10 verständlich.
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10 zeigt die vier Trainingsbetriebsarten 192, 194, 196 und 198 detaillierter.
Zunächst
auf die in 10A gezeigten Betriebsarten 194 und 198 eingehend
tritt die Steuervorrichtung 168 in einen Anspannungszyklus
ein (Schritt 220). Während
des Anspannungszyklus zeigt die Anzeige 140 das Wort "Anspannen" auf dem Druckanzeigebereich 146 der Anzeige
an. Darüber
hinaus zeigt der Druckanzeigebereich 146 konzentrische
Halb kreise, die die Druckerhöhung über den
Ruhedruck anzeigen. Diese Druckerhöhung ist auf das Zusammenquetschen
der Sonde 50 zurückzuführen, wenn
der Benutzer die Beckenbodenmuskeln kontrahiert. Anders als frühere Anzeigen
aus dem Stand der Technik, die den Gesamtdruck in der Sonde 50 anzeigen,
zeigt der Druckanzeigebereich 146 der vorliegenden Erfindung
nur eine Erhöhung
des Drucks aufgrund einer Kontraktion der Beckenbodenmuskeln an.
Um nur den Kontraktionsdruck anzuzeigen, speichert die Steuervorrichtung
den Ruhedruck, der während
der Bereit-Periode vor der Kontraktion durch den Benutzer erhalten
wurde. Die Steuervorrichtung erhält dann
den Gesamtdruck während
des Trainings. Der Ruhedruck wird vom Gesamtdruck subtrahiert, um den
Kontraktionsdruck zu erhalten, der aus der Kontraktion der Person
der Beckenbodenmuskeln resultiert. Wie in 12E angegeben
ist, werden umso mehr konzentrische Halbkreise angezeigt, je mehr Druck
der Benutzer auf die Sonde 50 durch die Muskelkontraktionen
ausübt.
Wenn der Benutzer ausreichend stark drückt, so dass ein Maximaldruck
in der Sonde 50 festgestellt wird, zeigt die Anzeige eine Vielzahl
von konzentrischen Halbkreisen und einen ausgefüllten Kreis in der Mitte (12F). Jeder Halbkreis in dem Druckanzeigebereich 146 der
Anzeige 140 stellt eine Druckschwelle dar, die überschritten worden
ist.
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Die
in 12 gezeigte Anzeige ist besonders
vorteilhaft für
die Biorückkopplungs-
bzw. -rückmeldungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung, bei der die Kontraktion der Beckenbodenmuskeln
um die Sonde 50 ein Anspannen der Muskeln um die Sonde darstellt.
Wenn sich Muskeln anspannen, reduzieren sie sich in ihrer Größe. Die
Reihe von ineinander verschachtelten Halbkreisen auf der Anzeige
von 12 hat daher eine intuitive physiologische
Entsprechung zum anatomischen Vorgang, der durchgeführt wird.
Wenn sich die Muskeln auf ein kleineres Gebiet anspannen, haben
die Halbkreise entsprechend kleinere Durchmesser. Der ausgefüllte Punkt in
der Mitte der Anzeige entspricht auch der Sonde 50, um
die sich die Muskeln anspannen. Diese intuitive Anzeige hilft vielen
Benutzern, die inhärente Schwierigkeit
des Koordinierens der Kontraktion einer ungewohnten Muskelgruppe
um die Sonde zu überwinden.
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Die
Anzeige kann viele Formen annehmen, während sie immer noch diese
intuitive physiologische Entsprechung zum Anspannen der Beckenbodenmuskeln übermittelt.
Zum Beispiel würde
jede ineinander verschachtelte Serie von regulären Mustern, die zu einem gemeinsamen
Zentrum konvergieren, einen ähnlichen
Effekt erreichen. Ineinander verschachtelte Halbrechtecke oder bogenförmige konzentrische
oder parallele Kurven sind Beispiele für alternative Muster, die geeignet
wären.
Eine Serie oder Reihe von konzentrischen Kreisen oder Ovalen kann auch
anstatt der in der Ausführungsform
von 12 gezeigten Halbkreise verwendet
werden.
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Zurückkehrend
zu 10 wird dem Benutzer die Druckantwort
während
der Trainingsbetriebsarten 194 und 198 angezeigt
(Schritt 222). In der Sondentrainingsbetriebsart wird die
angezeigte Druckantwort mit dem tatsächlichen Druck auf die Sonde 50 verknüpft. In
der Solotrainingsbetriebsart 198 ist die gezeigte Druckantwort
eine fiktive Antwort, die durch die Steuervorrichtung 168 erzeugt
wird, um eine ideale Druckantwort anzugeben. In Schritt 224 wird
ein Herunterzähler
bzw. Countdown in dem Zeitbereich 150 der Anzeige 140 angezeigt,
um die in dem Anspannungszyklus verbleibende Zeitdauer anzugeben
(siehe 12D und 12E).
In Schritt 226 bestimmt die Steuervorrichtung 168,
ob der Anspannungszyklus vorbei ist. Wenn der Zyklus nicht vorbei
ist, werden die Schritte 222 und 224 nochmals ausgeführt. Wenn
jedoch der Anspannungszyklus basierend auf dem Erreichen einer vorbestimmten Zeitgrenze
vorbei ist, tritt die Steuervorrichtung automatisch in einen Entspannungszyklus
ein (Schritt 228). Die Steuervorrichtung zeigt das Wort "Entspannen" in dem Druckanzeigebereich 146 der
Anzeige an, um den Benutzer anzuweisen, die Beckenbodenmuskeln zu
entspannen. Eine Zahl im Zeitbereich 150 der Anzeige wird
erhöht
oder erniedrigt, um dem Benutzer die in dem Entspannungszyklus verbleibende
Zeitdauer anzugeben (Schritt 230). In Schritt 232 bestimmt
die Steuervorrichtung 168, ob der Entspannungszyklus vorbei
ist. Wenn er es nicht ist, fährt
die Steuervorrichtung damit fort, die Zahl in dem Zeitbereich der
Anzeige zu erhöhen
oder zu erniedrigen. Wenn der Entspannungszyklus vorbei ist, prüft die Steuervorrichtung 168 automatisch,
um zu bestimmen, ob der Druck in der Sonde 50 unterhalb
einer vorbestimmten Schwelle liegt (Schritt 234). Wenn
der Druck niedrig ist, tritt die Steuervorrichtung automatisch in
die Einstell-Betriebsart
ein (178, 8), um es dem Benutzer zu erlauben,
den Druck in der Sonde durch Verwenden der Blase 144 zu
erhöhen. Wenn
der Sondendruck in Schritt 234 akzeptabel ist, dann tritt
die Steuervorrichtung wieder in den Anspannungszyklus 220 ein.
Die Anspannungs- und Entspannungszyklen wechseln sich daher für vorbestimmte
Zeitdauern ab.
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Die
Sonden- und Solokurzbetriebsarten 192 und 196 helfen
dem Benutzer, für
einen vorbestimmten Zeitraum anzuspannen. Während dieses Zeitraums wird
die tatsächliche
Druckantwort in der Sondenkurzbetriebsart (Schritt 236)
angezeigt, und eine simulierte Druckantwort wird in der Solobetriebsart angezeigt.
Während
der Sondenkurzbetriebsart wird nicht in einen Entspannungszyklus
eingetreten. Jedoch wird in der Solokurzbetriebsart in einen Entspannungszyklus
eingetreten. Die Steuervorrichtung 168 kehrt dann in die
Schlafbetriebsart zurück (Schritt 176, 8).
Alternativ kann die Steuervorrichtung während der Kurzbetriebsarten
zwischen Anspannungs- und Entspannungszyklen wechseln.
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Die
Trainingseinheit 130 kann auch mit einem Datenanschluss
bzw. -port zum Verbinden der Vorrichtung mit einem externen herkömmlichen
Arbeitsplatzcomputer versehen sein. Ein seriel ler Datenkommunikationsanschluss
bzw. -port kann eine optische Infrarotkopplung verwenden, um einen asynchronen,
seriellen Datenkommunikationsanschluss bzw. -port zu implementieren.
Dieser ausschließliche übertragende
Anschluss bzw. Port erlaubt eine externe Überwachung und Verifizierung des
Sensorwandlerdrucks. Er kann auch dazu verwendet werden, um die Übereinstimmung
mit einer verschriebenen Trainingskur zu überwachen, und kann sogar an
einen entfernten Ort zur Auswertung durch einen Gesundheitsvorsorgeanbieter
heruntergeladen werden. Um die Lebensdauer der Batterien zu maximieren,
wird der Anschluss bzw. Port den Wandlerdruck in Intervallen von
einer Minute nur übertragen,
wenn der Soloknopf in gedrücktem
zustand gehalten wird, während
die Einheit eingeschaltet ist. Wenn die Einheit ausgeschaltet ist,
ist die Datenübertragung
deaktiviert.
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Während des
Einsatzes wird eine der Sonden 52, 54 in eine Öffnung eines
Benutzers eingeführt
und auf ein benutzerbestimmtes Niveau aufgepumpt. Danach kann der
Benutzer durch sukzessives Anspannen und Entspannen der Beckenbodenmuskeln
benachbart zu der und um die Sonde über die Anzeige 76 oder
die Anzeige 140 Darstellungen der auf die Sonde ausgeübten und
durch den Wandler 110 detektierten Drücke beobachten.
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Den
Betrieb der Trainingseinheit 30 eingehender beschreibend
kann eine Sonde, sobald sie in eine gewünschte Öffnung (wie zum Beispiel eine
Vagina, einen Anus oder ein Rektum) eingeführt wurde, über die Pumpblase 74 oder
Blase 144 aufgepumpt werden, indem der Benutzer diese wiederholt
betätigt,
was bewirkt, dass Luft über
die Öffnungen 62 in der
röhrenförmigen Struktur 60 durch
die Leitung 66 und in die Sonde strömt. Die elastische Haut der
Sonde dehnt sich aufgrund der Erhöhung des Luftdrucks aus, wobei
die Öffnung
des Benutzers gefüllt
wird und ein leichter, positiver Druck auf die umgebenden Muskeln
ausgeübt
wird. Der Schalter 80 kann durch den Benutzer auf ei ne
von drei Stärkeeinstellungen eingestellt
werden, um verschiedene oben beschriebene Trainingsniveaus zu erreichen.
Alternativ kann in der Ausführungsform
von 13 der Stärkeknopf 154 verwendet
werden.
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Die 5 und 6 stellen
Sonden 52, 54 dar, die in das Rektum eines Mannes
bzw. eine Vagina eingeführt
sind. Schließ- und Beckenbodenmuskeln
können
daraufhin wiederholt durch den aufnehmenden Benutzer für eine verbesserte
Harn- und Darmsteuerung trainiert werden. Genauer wird dann, wenn
der Benutzer die umgebenden Muskeln anspannt, der zentrale Bereich
jeder Sonde komprimiert (wie in gestrichelten Linien gezeigt ist),
was Luft aus der Sonde durch die Leitung und in den Hohlraum 112 im
Verteiler 82 bewegt, woraufhin der Wandler 110 die
differentielle Druckänderung
detektiert und ein repräsentatives
Signal von dieser erzeugt, das nach Verstärkung zu der/dem oben beschriebenen
Anzeige/Treiber übertragen
wird. Durch Beobachten der Anzeige an der Steuereinheit 70 oder
Trainingseinheit 130 ist der Benutzer dazu in der Lage,
wertvolle Biorückkopplungs-
bzw. -rückmeldungsinformationen
zu ermitteln, die sich auf die Anspannung und Entspannung der Muskeln
beziehen. Genauer wird in Bezug auf die Trainingseinheit 130 die
Druckantwort auf der Anzeige 140 angezeigt. Alternativ
wird mit Bezug auf die Anzeige 76 der Leser verstehen,
dass Biorückkopplungs-
bzw. rückmeldeinformationen
bezüglich
der Muskelanspannung und -entspannung des Benutzers in Form mehrerer
LEDs 78 bereitgestellt wird, die signalantwortend sind
und eine erste Richtung haben, die sequentiell fortschreitend, LED
für LED,
entsprechend aufeinander folgender An-Zustände ist. Während eines solchen sequentiellen
Fortschreitens (das einer fortschreitenden Kontraktion der Muskeln
des Benutzers gegen die Sonde entspricht) erhöht sich die beleuchtete Länge des
Balkengraphen in direktem Verhältnis
zu solchen erfassten Drücken.
Entsprechend weicht die gerade beschriebene Serie bzw. Reihe von
LEDs seriell in einer zweiten Richtung, LED für LED, zurück, wenn der Benutzer die Muskeln
benachbart zu der und um die Sonde entspannt, wobei die zweite Richtung
der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
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Wenn
der Sensordruck während
einer Entspannungsperiode während
der ersten Hälfte
der Periode nicht unter ein vordefiniertes Schwellenniveau sinkt,
wechselt der "Entspannen"-Anzeiger bis zur Vollendung
der Entspannungsperiode zwischen an und aus. Der vordefinierte Schwellendruck
kann zum Beispiel die Hälfte
des ausgewählten
Trainingsdrucks sein.
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Nachdem
die Prinzipien unserer Erfindung mit Bezug auf mehrere bevorzugte
Ausführungsformen
beschrieben und dargestellt wurden, ist es ersichtlich, dass diese
Ausführungsformen
in Aufbau und Detail modifiziert werden können, ohne vom den Prinzipien
der Erfindung abzuweichen.
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Auch
wenn die Anzeige in Form von LEDs oder einer LCD gezeigt ist, können sie
leicht durch andere Formen von Anzeigen ersetzt werden, wie zum
Beispiel solche, die in der Zukunft entwickelt werden. Darüber hinaus
kann die Anzeige jede gewünschte
Ausgestaltung haben, obwohl die Anzeige mit einem Zeitbereich, einem
Druckanzeigebereich und einem Stärkebereich
gezeigt ist. Ein oder mehrere Bereiche der Anzeige können basierend
auf der Anwendung weggelassen werden.
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Ebenso
kann, obwohl eine bestimmte aufpumpbare Sonde gezeigt ist, jede
pneumatische oder nicht pneumatische Sonde verwendet werden. Andere
Mittel zum Aufpumpen der Sonde außer der Pumpblase können verwendet
werden.
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In
Anbetracht der großen
Vielfalt von Ausführungsformen,
auf die die Prinzipien unserer Erfindung angewendet werden können, sollte
es ersichtlich sein, dass die detaillierten Ausführungsformen lediglich illustrativ
sind und nicht als den Be reich meiner Erfindung, wie sie beansprucht
ist, beschränkend angesehen
werden sollten.