PL240321B1

PL240321B1 - Device for measuring the pressure force of pelvic floor muscles and a measuring system of this device

Info

Publication number: PL240321B1
Application number: PL430105A
Authority: PL
Inventors: Ewa Klimiec; Piotr Guzek; Andrzej Cichocki; Grzegorz Kołaszczyński; Jacek Piekarski; Urszula Herman; Gabriel Herman
Original assignee: Siec Badawcza Lukasiewicz Instytut Tech Elektronowej
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2022-03-14
Also published as: PL430105A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do pomiaru siły nacisku mięśni dna miednicy, przeznaczony do stosowania dopochwowego, umożliwiający zbieranie informacji o sile oddziaływania naprężeń tych mięśni wewnątrz pochwy z czterech stron oraz układ pomiarowy tego przyrządu. Przyrząd ten przeznaczony jest do zastosowania w urologicznej i ginekologicznej diagnostyce medycznej jak również w programach rehabilitacyjnych.The subject of the invention is a device for measuring the pressure force of the pelvic floor muscles, intended for vaginal use, enabling the collection of information on the strength of the impact of stresses of these muscles inside the vagina from four sides, and a measuring system of this device. This device is intended for use in urological and gynecological medical diagnostics as well as in rehabilitation programs.

Z badań przeprowadzonych przez autorów wynalazku na urządzeniu Pelvi Kegel Trainer wynika, że siła oddziaływania mięśni dna miednicy na czujnik może dochodzić do 15 N. Mięśnie dna miednicy i struktury łącznotkankowe mają wpływ na postawę całego ciała zarówno u kobiet jak i u mężczyzn. Wchodzą w interakcję z pozostałymi mięśniami cylindra mięśni głębokich a aktywacja jednego z nich wpływa na aktywność drugiego. Zapewniają właściwe ciśnienie cewkowe i odbytnicze w trakcie różnych aktywności. Utrzymują narządy wewnętrzne jak pęcherz moczowy, macicę i jelito grube w prawidłowym położeniu, pomagają w oddychaniu i emisji głosu, mają duże znaczenie w życiu intymnym, a także w czasie ciąży i porodu. [http://www.bodybeliefs.com/kegel-pelvic-floor-exercise-men] [https://bosonamacie.pl/poznaj-swoje-dno-miednicy-cz-1]. Dopiero od kilkunastu lat zaczęto szerzej poruszać problem sprawności tych mięśni, ponieważ zaburzenia układu mięśniowo szkieletowego tej części ciała, często powodują ostry ból a także są przyczyną nietrzymania moczu. Badania przeprowadzone z wykorzystaniem ultrasonografii przezbrzusznej potwierdziły, że tylko 38% kobiet z nietrzymaniem moczu i wypadaniem narządów prawidłowo generuje skurcz (uniesienie i zaciśnięcie) mięśnia dźwigacza odbytu. Natomiast u 43% pojawia się opadanie tej warstwy mięśniowej, a u 19% brak jakiegokolwiek ruchu. [Thompson J.A., O'Sullivan P.B.: Levator plate movement during voluntary pelvic floor muscle contraction in subjects with incontinence and prolapse: a cross-sectional study and review. International Urogynecology Journal Pelvic Floor Dysfunction 2003; 14 (2)]. Lekarze najczęściej ocenę stanu mięśni dna miednicy z każdej strony, przeprowadzają za pomocą badania palpacyjnego. [Eric Swisher, MD, Jennifer Rich, MS, PT, Patrice M. Weiss, MD, „Skurcz mięśni dna miednicy: brakujące ogniwo w zespole bólowym miednicy mniejszej”, „Ginekologia po dyplomie”, Listopad (2012)]. Prowadzone badania wykazały, że jedna trzecia kobiet po porodzie ma osłabione mięśnie dna miednicy, co powoduje osłabioną kontrolę pęcherza moczowego. Ich rehabilitacja jest niezbędna aby wrócić do pełnej sprawności.The research carried out by the authors of the invention on the Pelvi Kegel Trainer shows that the impact of the pelvic floor muscles on the sensor can be up to 15N. The pelvic floor muscles and connective tissue structures influence the posture of the whole body in both women and men. They interact with the other muscles of the deep muscle cylinder and activation of one of them affects the activity of the other. They ensure proper urethral and rectal pressure during various activities. They keep internal organs such as the bladder, uterus and large intestine in the correct position, help with breathing and voice emission, are of great importance in intimate life, as well as during pregnancy and childbirth. [http://www.bodybeliefs.com/kegel-pelvic-floor-exercise-men] [https://bosonamacie.pl/poznaj-swoje-dno-miednicy-cz-1]. It is only over a dozen years that the problem of the efficiency of these muscles has begun to be discussed more widely, because disorders of the musculoskeletal system in this part of the body often cause acute pain and are also the cause of urinary incontinence. Studies conducted with the use of transabdominal ultrasound confirmed that only 38% of women with urinary incontinence and prolapse correctly generate contraction (lifting and tightening) of the levator ani muscle. On the other hand, 43% experience sagging of this muscle layer, and 19% lack any movement. [Thompson J.A., O'Sullivan P.B .: Levator plate movement during voluntary pelvic floor muscle contraction in subjects with incontinence and prolapse: a cross-sectional study and review. International Urogynecology Journal Pelvic Floor Dysfunction 2003; 14 (2)]. Doctors usually assess the condition of the pelvic floor muscles on each side by means of a palpation examination. [Eric Swisher, MD, Jennifer Rich, MS, PT, Patrice M. Weiss, MD, Pelvic Floor Muscle Spasm: The Missing Link in Pelvic Pain Syndrome, Postgraduate Gynecology, November (2012)]. Studies have shown that one-third of women after childbirth have weakened pelvic floor muscles, which results in poor bladder control. Their rehabilitation is necessary to return to full fitness.

Znane są badania nad sprawnością omawianych mięśni, przy ich skurczu i rozkurczu, które prowadził Kegel, stąd ich potoczna nazwa, mięśnie Kegla. Zaproponował on urządzenie pomiarowe w postaci balonika wypełnionego powietrzem, wprowadzanego do pochwy. Zmiany ciśnienia powietrza w baloniku odzwierciedlały siłę oddziaływania mięśni.There are known studies on the efficiency of the discussed muscles, with their contraction and relaxation, carried out by Kegel, hence their colloquial name, Kegel muscles. He proposed a measuring device in the form of a balloon filled with air, inserted into the vagina. The changes in air pressure in the balloon reflected the strength of the muscles.

Obecnie rynek oferuje urządzenia, które służą głównie do rehabilitacji jak: stożki Kegla i inne wyposażone w czujniki przyrządy. Przyrządy te nie posiadają wprawdzie certyfikatu medycznego, ale pozwalają na uzyskanie mniej lub bardziej wiarygodnej informacji o wielkości siły, z jaką oddziaływają naprężenia mięśni dna miednicy.Currently, the market offers devices that are mainly used for rehabilitation, such as Kegel cones and other devices equipped with sensors. Although these devices do not have a medical certificate, they allow for obtaining more or less reliable information about the amount of force exerted by the stresses of the pelvic floor muscles.

Z patentu DE 4134116A znana jest sonda rejestrująca dynamiczny wielowymiarowy przebieg oddziaływania sił mięśniowych. Sonda ta składa się z elastycznego cylindra o zmiennej średnicy, z kilkoma wrażliwymi obszarami na zewnętrznej powierzchni. Próbkowane wartości pomiarowe z sondy podawane są do modułu przetwarzania danych. Znane są urządzenia takie jak: sonda dopochwowa kGoal® z aplikacją Pelvifli, Pneumatiec Pelvic Muscle Triner, Elvie Kegel Trainer [https://www.elvie.com] czy Perifit-improve-bladder-control-and-core-strength [https://www.voutube.com/watch?v=BYwsU-From the patent DE 4134116A there is known a probe recording the dynamic multidimensional course of the interaction of muscle forces. This probe consists of a flexible cylinder with a variable diameter, with several sensitive areas on the outer surface. Sampled measured values from the probe are fed to the data processing module. There are known devices such as: kGoal® vaginal probe with Pelvifli application, Pneumatiec Pelvic Muscle Triner, Elvie Kegel Trainer [https://www.elvie.com] or Perifit-improve-bladder-control-and-core-strength [https: //www.voutube.com/watch?v=BYwsU-

MOPbt41]. Pierwsze dwa urządzenia wyposażone są w czujniki ciśnieniowe i reagują na nacisk sumaryczny. Urządzenie Elvie posiada jeden czujnik rezystancyjny, który zbiera informacje o sile nacisku od strony łonowej miednicy, natomiast urządzenie Perifit wyposażone jest w dwa czujniki rezystancyjne działające w płaszczyznach prostopadłych do siebie. Urządzenia te dają jedynie fragmentaryczną informację o wielkości siły z jaką oddziaływają naprężenia mięśni dna miednicy i z tego powodu często stosowane u pacjentek programy terapeutyczne obarczone są błędem co do poziomu stosowanych stymulacji.MOPbt41]. The first two devices are equipped with pressure sensors and respond to the accumulated pressure. The Elvie device has one resistance sensor that collects information about the pressure force from the pelvic pubic side, while the Perifit device is equipped with two resistance sensors operating in planes perpendicular to each other. These devices provide only fragmentary information about the amount of force exerted by the stresses of the pelvic floor muscles, and for this reason, therapeutic programs often used in patients are affected by errors in the level of stimulation used.

Celem wynalazku jest opracowanie przyrządu pozwalającego na precyzyjne ustalenie wielkości siły, z jaką oddziaływają naprężenia mięśni dna miednicy z co najmniej czterech kierunków. Informacja o wielkości tej siły będzie następnie podstawą do wdrożenia odpowiednich programów rehabilitacyjnych i ustalenia właściwego obciążania podczas ćwiczeń.The object of the invention is to provide a device that allows for precise determination of the magnitude of the force exerted by the pelvic floor muscle stresses from at least four directions. Information about the size of this force will then be the basis for implementing appropriate rehabilitation programs and determining the appropriate load during exercise.

PL 240 321 B1PL 240 321 B1

Przyrząd według wynalazku posiada obudowę, czujniki oraz układ pomiarowy. Obudowę stanowi korpus o kształcie wydrążonego wewnątrz walca zamkniętego półkulistymi denkami. Przy czym w jednym denku umiejscowiona jest cewka indukcyjnego ładowania akumulatora zasilającego układ pomiarowy, a w drugim denku antena podłączona do radiomodemu. Na zewnętrznej powierzchni bocznej korpusu znajdują się przebiegające przez całą jego długość zaopatrzone w podcięcia co najmniej cztery gniazda, w których, na występach pokrytych na całej powierzchni warstwą elektrody, umieszczone są czujniki piezoelektryczne. Przy czym warstwa elektrody poprzez otwór w korpusie obudowy łączy czujniki ze znajdującym się wewnątrz korpusu układem pomiarowym zawierającym radiomodem w standardzie Bluetooth. Przyrząd może mieć czujniki, posiadające sprężystą, dielektryczną płytkę, która od wewnętrznej strony ma naklejony pasek polimerowej, dwustronnie metalizowanej folii piezoelektrycznej. Przy czym każda z warstw metalicznych folii połączona jest za pomocą kleju elektroprzewodzącego z oddzielnym odprowadzeniem sygnału elektrycznego z czujnika. Natomiast od strony zewnętrznej płytka dielektryczna pokryta jest ekranującą warstwą miedzi i nakładką gumową.The device according to the invention has a housing, sensors and a measuring system. The housing is made of a body shaped like a hollow cylinder closed with hemispherical bottoms. In one bottom there is a coil for the inductive charging of the battery supplying the measuring system, and in the other bottom the antenna connected to the radio modem. On the outer side surface of the body there are at least four slots with undercuts running along its entire length, in which piezoelectric sensors are placed on the projections covered with an electrode layer on the entire surface. The electrode layer, through the opening in the housing body, connects the sensors with the measuring system inside the body containing a radio modem in the Bluetooth standard. The device may have sensors having a resilient, dielectric plate which has a strip of a polymer piezoelectric metallized foil on the inside of the device. Each of the metallic foil layers is connected by means of an electrically conductive adhesive with a separate electrical signal outlet from the sensor. On the outside, the dielectric plate is covered with a shielding layer of copper and a rubber cap.

Przyrząd może mieć czujniki posiadające sprężystą, dielektryczną płytkę, która z obu stron ma naklejone powierzchniami o przeciwnej polaryzacji paski polimerowej, dwustronnie metalizowanej folii piezoelektrycznej, połączonej za pomocą kleju elektroprzewodzącego z odprowadzeniami sygnału z czujnika. Przy czym zewnętrzne warstwy metaliczne obu pasków folii piezoelektrycznej dołączone są do jednego wyprowadzenia sygnału elektrycznego, a wewnętrzne warstwy metaliczne obu pasków folii piezoelektrycznej połączone są z drugim wyprowadzeniem sygnału elektrycznego, ponadto zewnętrzny pasek folii piezoelektrycznej pokryty jest nakładką gumową.The device may have sensors having an elastic, dielectric plate, which on both sides has oppositely polarized strips of polymer, metallized piezoelectric foil on both sides, connected by means of an electrically conductive adhesive to the sensor signal leads. The outer metallic layers of both piezoelectric foil strips are connected to one lead of the electric signal, and the inner metallic layers of both stripes of piezoelectric foil are connected to the other lead of the electric signal, moreover, the outer band of piezoelectric foil is covered with a rubber cap.

Układ pomiarowy przyrządu według wynalazku składa się z co najmniej czterech jednakowych gałęzi analogowych. Każda gałąź zawiera wzmacniacz analogowy o wielkiej rezystancji wejściowej, z podłączonymi do wejścia kondensatorem i kluczem analogowym. Ponadto każda z gałęzi analogowych podłączona jest do oddzielnego wejścia multipleksera, które podłączone jest do szeregowo połączonych: przetwornika analogowo-cyfrowego, mikroprocesora, radiomodemu w standardzie Bluetooth i anteny, ponadto wyjście sterujące mikroprocesora podłączone jest do wejścia klucza analogowego.The measuring system of the device according to the invention consists of at least four identical analog branches. Each branch contains an analog amplifier with high input resistance, with a capacitor and an analog key connected to the input. Moreover, each of the analog branches is connected to a separate input of the multiplexer, which is connected to the series connected: analog-to-digital converter, microprocessor, radio modem in Bluetooth standard and antenna, moreover, the control output of the microprocessor is connected to the input of the analog key.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na dwóch przykładach wykonania pokazanych na rysunkach. Fig. 1a przedstawia półwidok-półprzekrój wzdłużny przyrządu, Fig. 1b przedstawia przekrój poprzeczny przyrządu, a Fig. 1c pokazuje lokalizację czujnika w gnieździe. Na rysunku Fig. 2a pokazano widok wzdłużny czujnika piezoelektrycznego będącego ilustracją do pierwszego przykładu wykonania, a na Fig. 2b jego przekrój poprzeczny. Natomiast na Fig. 3a pokazano widok wzdłużny czujnika bimorficznego będącego ilustracją dla drugiego przykładu wykonania, a na Fig. 3b jego przekrój poprzeczny. Na Fig. 4 pokazano schemat blokowy układu pomiarowego realizującego sposób rejestracji wskazań czujników w tym przyrządzie, umożliwiającego rejestrację wskazań czujników piezoelektrycznych.The invention will be explained in more detail on the basis of two exemplary embodiments shown in the drawings. Fig. 1a shows a half-longitudinal section view of the device, Fig. 1b shows a cross-sectional view of the device, and Fig. 1c shows the location of the sensor in the socket. Fig. 2a shows a longitudinal view of a piezoelectric sensor illustrating the first embodiment, and Fig. 2b shows a cross section thereof. In contrast, Fig. 3a shows a longitudinal view of a bimorphic sensor illustrating the second embodiment, and Fig. 3b a cross-section thereof. Fig. 4 shows a block diagram of a measurement system implementing a method of recording sensor indications in this device, enabling the registration of piezoelectric sensor indications.

W obydwu przykładowych rozwiązaniach przyrząd składa się z korpusu 1 o kształcie walca wydrążonego wewnątrz i zamkniętego półkolistymi denkami 2. W jednym denku umiejscowiona jest cewka ładująca indukcyjnie akumulator zasilający układ pomiarowy, a w drugim denku znajduje się antena podłączona do radiomodemu. Ładowanie urządzenia odbywa się w sposób bezprzewodowy (brak połączenia galwanicznego pomiędzy ładowarką a urządzeniem). Cewka umieszczona w sondzie sprzężona jest indukcyjnie z cewką umieszczoną w ładowarce. Ładowarka posiada standardowy zasilacz USB o wydajności 1 A. Antena 24 drogą radiową przekazuje dane do telefonu komórkowego, które prezentowane są za pomocą aplikacji opracowanej specjalnie dla tego urządzenia. Na powierzchni bocznej korpusu znajdują się cztery rozmieszczone co 90° gniazda 4 przebiegające przez całą długość powierzchni walcowej, na szerokości 1/8 obwodu i stanowiące platformę dla posadowienia czujników 5. Każde gniazdo posiada podcięcia 8 krawędzi bocznych zapewniające swobodę ruchu czujnika i występy 3 stanowiące podparcie dla czujników 5, oraz elektrody 10 w postaci warstw metalicznych pokrywających całą szerokość gniazda. Czujnik natomiast ma postać płaskiej płytki dopasowanej do kształtu gniazda i wspiera się na występach 3. Ukształtowanie elektrody przebiegającej od występu 3 poprzez część dna gniazda 4 do otworu 9 w korpusie 1 umożliwia połączenie czujnika 5 z układem pomiarowym znajdującym się we wnętrzu 7 korpusu 1.In both exemplary solutions, the device consists of a body 1 with the shape of a hollow cylinder and closed with semicircular bottoms 2. In one bottom there is a coil that inductively charges the battery supplying the measuring system, and in the other bottom there is an antenna connected to the radio modem. The device is charged wirelessly (no galvanic connection between the charger and the device). The coil in the probe is inductively coupled with the coil in the charger. The charger has a standard 1 A USB power supply. Antenna 24 transmits data via radio to a mobile phone, which is presented using an application developed especially for this device. On the side surface of the body there are four sockets 4, spaced every 90 °, running along the entire length of the cylindrical surface, on the width of 1/8 of the circumference, and constituting a platform for mounting the sensors. for sensors 5, and electrodes 10 in the form of metallic layers covering the entire width of the socket. The sensor, on the other hand, is in the form of a flat plate matching the shape of the socket and is supported on the projections 3. The shape of the electrode running from the projection 3 through the bottom part of the socket 4 to the opening 9 in the body 1 allows the sensor 5 to be connected to the measuring system inside 7 of the body 1.

Analogowy sygnał z każdego z czterech czujników 5 przesyłany jest do indywidualnego wzmacniacza 19 skąd trafia do multipleksera 20, a następnie do przetwornika analogowo-cyfrowego 21. Stąd sygnał cyfrowy dociera do procesora 22, gdzie jest przetwarzany i wysyłany do radiomodemu 23. W oparciu o analizę przetwarzanego sygnału procesor 22 wysyła sygnał sterujący klucze analogowe 18The analog signal from each of the four sensors 5 is sent to an individual amplifier 19, from where it goes to the multiplexer 20, and then to an analog-to-digital converter 21. From there, the digital signal reaches the processor 22, where it is processed and sent to the radio modem 23. Based on the analysis The processed signal processor 22 sends a control signal to the analog keys 18

PL 240 321 B1 zerujące czujniki 5, to jest przywracające warunki początkowe każdego pomiaru. Równolegle do każdego czujnika 5 dołączony jest kondensator 17 dostosowujący poziom napięcia sygnału z czujnika 5 do zakresu pracy wzmacniacza 19. Schemat blokowy urządzenia pomiarowego przedstawiono na Fig. 4.It resets the sensors 5, i.e., restoring the starting conditions of each measurement. Parallel to each sensor 5, a capacitor 17 is connected to adjust the voltage level of the signal from the sensor 5 to the operating range of the amplifier 19. The block diagram of the measuring device is shown in Fig. 4.

W pierwszym przykładowym rozwiązaniu czujnik 5 składa się z dielektrycznej, sprężystej płytki 11 wykonanej z kompozytu szklano-epoksydowego o grubości 1,4 mm, której jedna płaszczyzna pokryta jest całkowicie warstwą miedzi 12 o grubości 18 μm zapewniającą ekranowanie czujnika, a na końcach przeciwległej płaszczyzny płytki znajdują się metaliczne pola z warstwy miedzi o tej samej grubości stanowiące odprowadzenia 14 sygnału elektrycznego z czujnika. Do dielektrycznej części płytki przyklejony jest klejem dielektrycznym pasek polimerowej, dwustronnie metalizowanej folii piezoelektrycznej 16 PVDF o grubości 50 μm i grubości metalizacji CuNi wynoszącej 50 nm. Każda z warstw metalicznych folii połączona jest za pomocą kleju elektroprzewodzącego 15 z oddzielnym odprowadzeniem 14 sygnału elektrycznego z czujnika. Na ekranującą warstwę miedzi naklejona jest wyprofilowana, dopasowana do powierzchni walca nakładka gumowa 6 umożliwiająca równomierne zbieranie nacisku mięśni na czujnik. Czujniki umieszczone są w gniazdach 4, na występach 3.In the first example, the sensor 5 consists of a dielectric, elastic plate 11 made of a glass-epoxy composite with a thickness of 1.4 mm, one plane of which is completely covered with a copper layer 12 with a thickness of 18 μm to provide shielding for the sensor, and at the ends of the opposite plane of the plate. there are metallic fields of a copper layer of the same thickness constituting the leads 14 of the electrical signal from the sensor. A strip of a polymer, double-sided metallized 16 PVDF piezoelectric foil with a thickness of 50 μm and a CuNi metallization thickness of 50 nm is glued to the dielectric part of the plate with a dielectric glue. Each of the metallic foil layers is connected by means of an electrically conductive adhesive 15 to a separate lead 14 of the electrical signal from the sensor. A profiled rubber overlay 6, adjusted to the cylinder surface, is glued to the shielding copper layer, which enables even collection of muscle pressure on the sensor. The sensors are placed in sockets 4, on projections 3.

W drugim przykładowym rozwiązaniu zastosowano czujniki bimorficzne. Czujnik w tym rozwiązaniu składa się ze sprężystej płytki podłożowej 11 wykonanej z kompozytu szklano-epoksydowego o grubości 1,4 mm. Na końcach obu płaszczyzn znajdują się metaliczne pola z warstwy miedzi o grubości 18 μm stanowiące odprowadzenia 14 i 13 sygnału elektrycznego z czujnika. Z obu stron płytki, w części dielektrycznej naklejone są, klejem dielektrycznym, powierzchniami o przeciwnej polaryzacji, paski polimerowej, dwustronnie metalizowanej folii piezoelektrycznej 16, połączone za pomocą kleju elektroprzewodzącego 15 z odprowadzeniami 13 i 14 sygnału z czujnika. Zewnętrzne warstwy metaliczne obu pasków folii piezoelektrycznej dołączone są do wyprowadzenia sygnału elektrycznego 13, a wewnętrzne warstwy metaliczne obu pasków folii piezoelektrycznej 16 połączone są wyprowadzeniem sygnału elektrycznego 14, ponadto na zewnętrzny pasek folii piezoelektrycznej 16 naklejona jest wyprofilowana, ~1 mm, dopasowana do powierzchni walca nakładka gumowa 6 umożliwiająca równomierne zbieranie nacisku mięśni na czujnik. Czujniki umieszczone są w gniazdach 4, na występach 3.In the second exemplary solution, bimorphic sensors were used. The sensor in this solution consists of a flexible substrate 11 made of a glass-epoxy composite with a thickness of 1.4 mm. At the ends of both planes there are 18 μm thick metallic fields of a copper layer constituting leads 14 and 13 of the electrical signal from the sensor. On both sides of the plates, in the dielectric part, the dielectric glue, surfaces with opposite polarity, are glued with a polymer strips of metallized piezoelectric foil 16 on both sides, connected by electrically conductive adhesive 15 with leads 13 and 14 of the sensor signal. The outer metallic layers of both piezoelectric foil strips are connected to the output of the electric signal 13, and the inner metallic layers of both strips of piezoelectric foil 16 are connected by means of the electric signal 14, moreover, the outer strip of piezoelectric foil 16 is covered with a profiled ~ 1 mm, matching the surface of the cylinder rubber cap 6 enabling even collection of muscle pressure on the sensor. The sensors are placed in sockets 4, on projections 3.

Opisana konstrukcja czujnika tworzy rozwiązanie bimorficzne pozwalające usunąć zakłócający sygnał piroelektryczny.The described design of the sensor creates a bimorphic solution that allows to remove the interfering pyroelectric signal.

Analogowy sygnał z każdego z czterech czujników 5 przesyłany jest do indywidualnego wzmacniacza 19 skąd trafia do multipleksera 20, a następnie do przetwornika analogowo-cyfrowego 21. Stąd sygnał cyfrowy dociera do procesora 22, gdzie jest przetwarzany i wysyłany do radiomodemu 23. W oparciu o analizę przetwarzanego sygnału procesor 22 wysyła sygnał sterujący klucze analogowe 18 zerujące czujniki 5, to jest przywracające warunki początkowe każdego pomiaru. Równolegle do każdego czujnika 5 dołączony jest kondensator 17 dostosowujący poziom napięcia sygnału z czujnika 5 do zakresu pracy wzmacniacza 19. Schemat blokowy urządzenia pomiarowego przedstawiono na Fig. 4.The analog signal from each of the four sensors 5 is sent to an individual amplifier 19, from where it goes to the multiplexer 20, and then to an analog-to-digital converter 21. From there, the digital signal reaches the processor 22, where it is processed and sent to the radio modem 23. Based on the analysis the processed signal processor 22 sends a control signal analog keys 18 resetting the sensors 5, i.e. restoring the initial conditions of each measurement. Parallel to each sensor 5, a capacitor 17 is connected to adjust the voltage level of the signal from the sensor 5 to the operating range of the amplifier 19. The block diagram of the measuring device is shown in Fig. 4.

Claims

A device for measuring the pressure force of the pelvic floor muscles, having a housing, a sensor and a measuring system, characterized in that the housing is made of a body (1) with the shape of a hollow cylinder closed with hemispherical bottoms (2), with an induction coil in one bottom charging the battery supplying the measuring system, and in the other end the antenna connected to the radio modem, on the outer side surface of the body (1) there are at least four sockets (4) with undercuts (8) running along its entire length (4), in which, on the projections (3 ) covered on the entire surface with the electrode layer (10), piezoelectric sensors (5) are placed, while the electrode layer (10) connects the sensors (5) with the system inside the body (1) through the opening (9) in the body (1) with a radio modem in the Bluetooth standard.

2. The device according to claim 3. A method as claimed in claim 1, characterized in that the sensors (5) have an elastic, dielectric plate (11), preferably with a deflection arrow of 0.8 - 1 mm, which on the inside has a glued stripe of a polymer piezoelectric metallized foil on both sides (16), preferably thickness of ~ 50 μm, each of the metallic layers of the foil is connected by means of an electrically conductive adhesive (15) with a separate lead (14) of the electric signal from the sensor, while on the outside the dielectric plate (11) is covered with a shielding

With a copper layer (12), preferably 18 to 35 μm thick, and a rubber cap (6) with a thickness of ~ 1 mm.

3. Apparatus according to claim The method of claim 1, characterized in that the sensors (5) have an elastic, dielectric plate (11), preferably with a deflection arrow of 0.8 - 1 mm, which on both sides has strips of polymer, metallized piezoelectric foil on both sides (16 ), preferably ~ 50 μm thick, connected by means of an electrically conductive adhesive (15) to the sensor signal leads, the outer metallic layers of both piezoelectric foil strips (16) being connected to the electric signal lead (13), and the inner metallic layers of both the piezoelectric foil strips (16) are connected to the electrical signal lead (14), moreover, the outer piezoelectric foil strip (16) is covered with a rubber cap (6).

4. Apparatus according to claim The method of claim 1, characterized in that its measuring system consists of at least four identical analog branches containing an analog amplifier (19) with high input resistance, with a capacitor (17) and an analog key (18) connected to the input, each of the analog branches is connected to a separate multiplexer input (20), and the multiplexer output is connected to series connected: analog-to-digital converter (21), microprocessor (22), radio modem (23) in Bluetooth standard and antenna (24), and also the microprocessor control output is connected to the analog key input (18).