DE69838034T2 - Pubokokzygeale trainingsvorrichtung mit biorückkopplung - Google Patents

Pubokokzygeale trainingsvorrichtung mit biorückkopplung Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • 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.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Jedoch ist keine dieser bekannten Vorrichtungen in der Lage gewesen, eine vollständig effektive Trainingskur bereitzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist in den beigefügten Ansprüchen angegeben.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Trainingseinheit, die eine Steuer/Anzeigeeinheit in Verbindung mit einer Rektal- und einer Vaginalsonde beinhaltet.
  • 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Steuer/Anzeigeeinheit von 1.
  • 3 ist eine vergrößerte Ansicht entlang der Linie 3-3 in 2.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die elektrischen Komponenten innerhalb der Steuer/Anzeigeeinheit von 1 darstellt.
  • 5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Rektalsonde in Verwendung in einer männlichen Person zeigt.
  • 6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Vaginalsonde in Verwendung in einer weiblichen Person zeigt.
  • 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.
  • 8 ist ein Flussdiagramm von Schritten, die die Trainingseinheit von 7 durchführt, bevor sie in die Trainingsphase eintritt.
  • 9 ist ein Flussdiagramm oberster Ebene von Schritten, die die Trainingseinheit von 7 durchführt, nachdem sie in eine Trainingsphase eingetreten ist.
  • 10A10B sind detaillierte Flussdiagramme von Schritten, die die Trainingseinheit von 7 während einer Trainingsphase durchführt.
  • 11A11F sind Darstellungen von Informationen, die auf der Trainingseinheit von 7 vor dem Eintreten in eine Trainingsphase angezeigt werden.
  • 12A12F sind Darstellungen von Informationen, die auf der Trainingseinheit von 7 vor und während einer Trainingsphase angezeigt werden.
  • 13A13D sind Drauf-, Seiten- und Querschnittsansichten der Ausführungsform der in 7 gezeigten Trainingseinheit.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 14 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Ausführungsform der 713
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 11B11E 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).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Helfen eines Benutzers durch ein Trainingsprogramm der Beckenbodenmuskeln des Benutzers mit: einer Sonde (50) zur Einführung in eine Öffnung des Benutzers, einem mit der Sonde gekoppelten Detektor (110) zum Detektieren eines auf die Sonde ausgeübten Drucks, einer Anzeige (140), die mit einer Steuervorrichtung (168) gekoppelt ist und einen Druckanzeiger (146) aufweist, der den auf die Sonde (50) ausgeübten Druck anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige eine Reihe diskreter, ineinander verschachtelter Kurven aufweist, die in Richtung auf einen gemeinsamen Punkt konvergieren oder von diesem weg divergieren, wenn sich der Druck auf die Sonde erhöht beziehungsweise erniedrigt, wobei der gemeinsame Punkt die Sonde repräsentiert und die Kurven die Muskeln um die Sonde repräsentieren, so dass es eine physiologische Entsprechung zwischen der Anzeige und der Muskelkontraktion durch den Benutzer gibt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anzeige ferner eine andere Figur aufweist, die von der Reihe ineinander verschachtelter Figuren verschieden ist, wobei die Anzeige die andere Figur bei dem gemeinsamen Punkt anzeigt, wenn ein gewünschter Druck auf die Sonde erreicht ist.
  3. Vorrichtung nach entweder Anspruch 1 oder 2, bei der die Steuervorrichtung automatisch einen Alarmzustand detektiert, in dem die aufpumpbare Sonde sich unterhalb eines gewünschten Drucks befindet, und den Benutzer in Bezug auf den Alarmzustand warnt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Leitung (66) aufweist, die an einem Ende der Sonde (50) befestigt ist, und bei der: die Sonde (50) aufpumpbar ist, die Steuervorrichtung (168) zum Detektieren von Drücken, die auf die Sonde durch Anspannung und Entspannung der Beckenbodenmuskeln des Benutzers ausgeübt werden, an einem gegenüberliegenden Ende der Leitung befestigt ist, der Druckanzeiger (146) zur Anzeige von Informationen vorgesehen ist, die mit der Anspannung und Entspannung der Beckenbodenmuskeln des Benutzers in Zusammenhang stehen, die Steuervorrichtung (168) dazu in der Lage ist, zum Führen des Benutzers durch das Trainingsprogramm der Beckenbodenmuskeln auf der Anzeige (140) abwechselnde Anspannungs- und Entspannungszyklen anzuzeigen, wobei die Steuervorrichtung den Benutzer während des Anspannungszyklus anweist, die Beckenbodenmuskeln anzuspannen, und wobei die Steuervorrichtung den Benutzer während des Entspannungszyklus anweist, die Beckenbodenmuskeln zu entspannen, und die Steuervorrichtung dazu in der Lage ist, den Druck in der aufpumpbaren Sonde automatisch zu überwachen und das Trainingsprogramm zu beenden, wenn der Druck in der Sonde unter einer gewünschten Schwelle ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Anzeige einen Zeitbereich enthält und eine in dem Anspannungszyklus verbleibende Zeitdauer angezeigt wird und eine in dem Entspannungszyklus verbleibende Zeitdauer angezeigt wird.
  6. Vorrichtung nach entweder Anspruch 4 oder 5, bei der der Detektor ein Sensor zum Detektieren von Druck in der Sonde ist, wobei die Steuervorrichtung auf den Sensor reagiert, um automatisch zu detektieren, wenn der Druck in der Sonde eine vordefinierte Schwelle überschreitet, und um automatisch in Reaktion darauf das Trainingsprogramm zu beenden.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der der Druckanzeigebereich mehrere Druckskalen mit verschiedenen maximalen Drücken hat und die Vorrichtung ferner ein Eingabemittel zum Ändern einer gegenwärtigen Druckskala enthält, die mit dem Druckanzeigebereich verbunden ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, die ferner ein Eingabemittel zum Ändern einer Zeitlänge für die Anspannungs- und Entspannungszyklen enthält.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, die ferner ein Eingabemittel enthält, um es dem Benutzer zu ermöglichen, in eine Solobetriebsart einzutreten, in der die aufpumpbare Sonde deaktiviert ist, während die Steuervorrichtung verfolgt und anzeigt, wenn der Benutzer anspannen und entspannen sollte, wobei die Solobetriebsart dem Benutzer eine fiktive Druckantwort anzeigt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, bei der die aufpumpbare Sonde einen Gesamtdruck hat, der eine Kombination eines Drucks bei Ruhe, wenn der Benutzer seine Beckenbodenmuskeln entspannt, und eines Kontraktionsdrucks aufgrund einer Anspannung der Beckenbodenmuskeln des Benutzers ist, und bei der die Steuervorrichtung automatisch detektiert, wenn der Druck bei Ruhe unterhalb einer vorbestimmten Schwelle ist, und den Benutzer in Reaktion darauf anweist, den Druck zu erhöhen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der der Druckanzeigebereich nur den Kontraktionsdruck anzeigt.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, die ferner eine mit der Leitung verbundene Pumpblase zum Aufpumpen der Sonde enthält, wobei die Blase einen elastischen, formbeibehaltenen Außenbereich hat, der in Reaktion auf eine Betätigung durch den Benutzer nachgibt und danach in seine ursprüngliche Form zurückschnellt.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, bei der die aufpumpbare Sonde keine elektrischen Komponenten enthält.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, bei der der Druckanzeigebereich der Anzeige die Reihe diskreter, ineinander verschachtelter Kurven in der Form mehrerer diskreter Druckanzeigesegmente enthält.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 14, bei der die Steuervorrichtung eine Einstellbetriebsart realisiert, in der der Benutzer angewiesen wird, die Sonde aufzublasen, und bei der die Steuervorrichtung automatisch detektiert, dass die Sonde ausreichend Druck enthält, um das Trainingsprogramm zu beginnen.
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