BR102019004572A2 - WIRELESS AFFECTION SYSTEM FOR MUSCLES OF THE PELVIC FLOOR USING ELECTROMYOGRAPHY - Google Patents

Abstract

sistema sem fio de aferição dos músculos do assoalho pélvico usando eletromiografia. a presente invenção descreve um sistema portátil de aferição de sinais eletromiográficos dos músculos do assoalho pélvico por meio de qualquer sensor eletromiográfico intracavitário e peça indumentária adaptada para o equipamento embarcado de processamento de dados. a invenção pode ser usada, principalmente, para a avaliação do comportamento funcional dos músculos do assoalho pélvico durante atividades físicas e fisioterapêuticas. a principal inovação na corrente invenção compreende a possibilidade de uso do equipamento durante as atividades físicas em diferentes posturas e movimentos além de poder ser adaptado para uso com qualquer sensor eletromiográfico. diferentemente dos demais dispositivos disponíveis no mercado com finalidades semelhantes, o equipamento descrito nesta invenção pode ser usado durante o movimento por ter mecanismos de suporte acoplados ao sistema de sensoriamento, além de não depender do sensor eletromiográfico a ser usado.wireless pelvic floor muscle measurement system using electromyography. the present invention describes a portable system for the measurement of electromyographic signals from the pelvic floor muscles by means of any intracavitary electromyographic sensor and clothing adapted for the embedded data processing equipment. the invention can be used, mainly, for the evaluation of the functional behavior of the pelvic floor muscles during physical and physiotherapeutic activities. the main innovation in the current invention comprises the possibility of using the equipment during physical activities in different postures and movements, besides being able to be adapted for use with any electromyographic sensor. unlike other devices available on the market with similar purposes, the equipment described in this invention can be used during movement because it has support mechanisms attached to the sensing system, in addition to not depending on the electromyographic sensor to be used.

Description

SISTEMA SEM FIO DE AFERIÇÃO DOS MÚSCULOS DO ASSOALHO PÉLVICO USANDO ELETROMIOGRAFIAWIRELESS AFFECTION SYSTEM FOR MUSCLES OF THE PELVIC FLOOR USING ELECTROMYOGRAPHY CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

[001] A presente invenção descreve um sistema portátil de aferição de sinais eletromiográficos da cavidade vaginal e anal, por meio de uma sonda intracavitária e uma indumentária de suporte adaptada para o sensor e para o equipamento de processamento de dados embarcado. A invenção pode ser usada, principalmente, para avaliação do comportamento funcional dos músculos do assoalho pélvico (MAP) durante atividades físicas e atendimento fisioterapêutico.[001] The present invention describes a portable system for measuring electromyographic signals from the vaginal and anal cavity, by means of an intracavitary probe and a support suit adapted for the sensor and for the embedded data processing equipment. The invention can be used, mainly, to assess the functional behavior of the pelvic floor muscles (MAP) during physical activities and physical therapy.

PROBLEMA A SER RESOLVIDOPROBLEM TO BE SOLVED

[002] O grupo muscular do assoalho pélvico (AP) possui músculos esqueléticos voluntários e involuntários, sendo composto pelos músculos elevadores do ânus, cujo principal músculo é o pubococcígeo, e pelos músculos puborretal, isquiococcígeo e esfíncteres uretrais e anais.[002] The pelvic floor muscle group (AP) has voluntary and involuntary skeletal muscles, being composed of the levator ani muscles, the main muscle of which is the pubococcygeus, and the puborectal, ischiococcygeal and urethral and anal sphincters.

[003] O grupo do assoalho pélvico pode ser acometido por disfunções que podem comprometer o trato urinário inferior, o sistema gastrointestinal e a função sexual dos indivíduos. As principais patologias acarretadas pela fraqueza ou incoordenação deste segmento são as urgências e/ou incontinências urinárias (incontinência urinária de esforço, bexiga hiperativa e bexiga neurogênica) e fecais, tais como as constipações, o vaginismo e o prolapso de órgãos pélvicos.[003] The pelvic floor group may be affected by dysfunctions that can compromise the lower urinary tract, the gastrointestinal system and the sexual function of individuals. The main pathologies caused by the weakness or incoordination of this segment are urinary and / or urinary incontinence (stress urinary incontinence, overactive bladder and neurogenic bladder) and fecal, such as colds, vaginismus and pelvic organ prolapse.

[004] Na prática desportiva, especialmente em atletas de esportes de alto impacto, a disfunção do assoalho pélvico pode acarretar incontinência urinária de esforço, que se caracteriza pela perda de urina, de forma involuntária, a qualquer aumento da pressão intra-abdominal.[004] In sports, especially in athletes of high impact sports, the dysfunction of the pelvic floor can cause stress urinary incontinence, which is characterized by the loss of urine, involuntarily, to any increase in intra-abdominal pressure.

[005] Vários métodos se propõem a tratar as alterações musculares do assoalho pélvico, tendo por base o trabalho pioneiro do Dr. Arnold H. Kegel, com a criação da perineometria (Patente US2507858). Dentre estes métodos, pode-se citar os exercícios de Kegel, a eletroestimulação e o biofeedback eletroterápico ou pressórico. Estes últimos são utilizados com o auxílio de eletrodos ou sondas endovaginais e endoanais, para captação de sinais que permitem visualizar, avaliar, diagnosticar e tratar disfunções ou alterações da musculatura do assoalho pélvico.[005] Several methods are proposed to treat muscle changes in the pelvic floor, based on the pioneering work of Dr. Arnold H. Kegel, with the creation of perineometry (US2507858 patent). Among these methods, Kegel exercises, electrostimulation and electrotherapeutic or pressure biofeedback can be mentioned. The latter are used with the aid of electrodes or endovaginal and endoanal tubes, to capture signals that allow visualizing, evaluating, diagnosing and treating dysfunctions or changes in the pelvic floor muscles.

[006] A utilização de sondas intravaginais, como meios de captação de sinais, é comum durante sessões de fisioterapia, em reabilitação do assoalho pélvico, no que concerne a avaliação e tratamento das incontinências urinárias e fecais e demais patologias que envolvem o sistema urinário inferior e gastrointestinal.[006] The use of intravaginal tubes, as a means of capturing signals, is common during physiotherapy sessions, in rehabilitation of the pelvic floor, with regard to the evaluation and treatment of urinary and fecal incontinences and other pathologies involving the lower urinary system and gastrointestinal.

[007] Entretanto, atualmente, o uso de equipamentos para avaliação e tratamento das disfunções do assoalho pélvico está restrito à execução dentro de um ambiente fechado, com o paciente em maca, cadeira ou em pé, conectado ao equipamento por meio de fios que ligam os sensores aos sistemas de monitoramento e processamento de dados. Tal fato restringe a movimentação do paciente, limitando a atuação dos profissionais da saúde em casos de exigência do movimento dos pacientes durante o atendimento, em simulações das atividades do cotidiano.[007] However, currently, the use of equipment to assess and treat pelvic floor dysfunctions is restricted to execution in a closed environment, with the patient on a stretcher, chair or standing, connected to the equipment by means of wires that connect sensors to data processing and monitoring systems. This fact restricts the movement of the patient, limiting the performance of health professionals in cases where movement of patients is required during care, in simulations of daily activities.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

[008] Exemplos de dispositivos que utilizam a radiofrequência para transmissão de sinais e sonda endocavitária são encontrados nas patentes US20070112284A1 e US20140155225A1, outros aparelhos utilizam estimulador elétrico vaginal, como as patentes US4909263A e US20040030360A1. Há ainda, patentes que utilizam o estimulador elétrico anal (patente US9504830B2). E, em outros casos, há a utilização de sistemas sem fios (patentes US7577476B2, US20050228316A1, US20140155225A1, US 20070112284A1 e CN104436544A).[008] Examples of devices that use radiofrequency for signal transmission and endocavitary probe are found in US20070112284A1 and US20140155225A1 patents, other devices use vaginal electrical stimulator, such as US4909263A and US20040030360A1 patents. There are also patents that use the anal electrical stimulator (patent US9504830B2). And in other cases, there is the use of wireless systems (patents US7577476B2, US20050228316A1, US20140155225A1, US 20070112284A1 and CN104436544A).

[009] No nicho de monitoramento do assoalho pélvico, pode-se citar dispositivos de treinamento muscular que usam o método de Kegel para exercitar o assoalho pélvico (Bridgeman e Roberts, 2009,. "The 4-3-2 method for Kegel exercises").[009] In the pelvic floor monitoring niche, muscle training devices that use the Kegel method to exercise the pelvic floor can be cited (Bridgeman and Roberts, 2009, "The 4-3-2 method for Kegel exercises" ).

[010] Neste contexto, destacam-se, principalmente, as invenções “Wireless intelligent Kegel pelvic muscle training device and control method there of’ (CN104436544A) e “Exercising Kegel Muscles Using Preprogrammed Exercise Programs” (US20140155225A1).[010] In this context, the highlights are the inventions “Wireless intelligent Kegel pelvic muscle training device and control method there of '(CN104436544A) and“ Exercising Kegel Muscles Using Preprogrammed Exercise Programs ”(US20140155225A1).

[011] A patente US20140155225A1, elenca, dentre suas possíveis variações, o envio de sinais de EMG e vibratórios para estimular o assoalho pélvico durante a realização dos exercícios por meio de programas de treinamento. Tal invenção afirma, ainda, que a sua interface com o dispositivo que monitora o paciente é feita via uma área de atuação sem fio. Outra patente que também trata do envio de estímulos aos MAP é a patente US20090222058. Essa invenção trata de um equipamento de neuromodulação que é inserido por meio invasivo, dentro de um orifício pélvico e objetiva o tratamento de incontinência urinária e fecal, perda muscular, espasmo e espasticidade por estimulação elétrica aos nervos. No entanto, ambas invenções não tratam de captação eletromiográfica do comportamento muscular do assoalho pélvico em pacientes durante o movimento, ficando no nicho dos exercícios de Kegel de exercícios pré-programados. Nesse contexto, a proposta de utilização do presente pedido de patente é diferente, uma vez que não envia estímulos artificiais (estímulos elétricos), pelo contrário, requer a captação dos sinais gerados naturalmente pelos músculos, focando no comportamento muscular frente a diferentes exercícios e posturas.[011] The patent US20140155225A1, lists, among its possible variations, the sending of EMG and vibratory signals to stimulate the pelvic floor during the performance of the exercises through training programs. Such an invention also states that its interface with the device that monitors the patient is made via a wireless performance area. Another patent that also deals with sending stimuli to MAP is the patent US20090222058. This invention deals with neuromodulation equipment that is inserted through an invasive means, inside a pelvic orifice and aims to treat urinary and fecal incontinence, muscle loss, spasm and spasticity by electrical stimulation to the nerves. However, both inventions do not deal with electromyographic capture of the pelvic floor muscle behavior in patients during movement, remaining in the niche of pre-programmed exercises Kegel exercises. In this context, the proposal to use the present patent application is different, since it does not send artificial stimuli (electrical stimuli), on the contrary, it requires the capture of the signals naturally generated by the muscles, focusing on the muscular behavior in relation to different exercises and postures. .

[012] Programas de exercícios de Kegel são amplamente utilizados para o tratamento das disfunções do assoalho pélvico. Neste aspecto, a invenção US20140155225A1 inclui programas de exercícios pré-estabelecidos que são adaptados de acordo com o desempenho do usuária, por meio de uma sonda que vibra e envia estímulos elétricos de alta frequência aos músculos locais. Enquanto que a patente CN104436544A fornecem dados para elaboração dos exercícios por meio de uma sonda de pressão. O diferencial da presente invenção, está na utilização de uma sonda eletromiográfica de captação de sinais eletromiográficos dos músculos intravaginais e indumentária de suporte para o sistema embarcado, garantindo que o fornecimento dos dados eletromiográficos sejam imediatos, favorecendo uma avaliação muscular mais específica e individualizada.[012] Kegel exercise programs are widely used to treat pelvic floor disorders. In this regard, the invention US20140155225A1 includes pre-established exercise programs that are adapted according to the user's performance, by means of a probe that vibrates and sends high frequency electrical stimuli to local muscles. While the patent CN104436544A provides data for the elaboration of the exercises through a pressure probe. The differential of the present invention is the use of an electromyographic probe to capture electromyographic signals from intravaginal muscles and support clothing for the embedded system, ensuring that the supply of electromyographic data is immediate, favoring a more specific and individualized muscle assessment.

[013] O uso de sensores sem fio e que utilizam eletrodos adesivos para colocação sobre a pele, pode ser visto na patente US6643541B2. Atualmente, é comum na avaliação muscular, analisar grandes grupos musculares, a fim de diagnosticar desequilíbrios deste sistema. O uso de faixas adesivas em cavidades de mucosas, como no assoalho pélvico é inviável e contraindicado. Assim, uma das propostas para aumentar a eficácia na avaliação dos músculos do assoalho pélvico na presente invenção, é a utilização de tecidos que englobem os músculos adjacentes (por exemplo, usar um dispositivo externo que se origine desde o abdômen inferior, passando pelo assoalho pélvico e se fixando na região lombo-sacra).[013] The use of wireless sensors and which use adhesive electrodes for placing on the skin, can be seen in the patent US6643541B2. Currently, it is common in muscle assessment to analyze large muscle groups in order to diagnose imbalances in this system. The use of adhesive strips in mucous cavities, such as the pelvic floor, is not viable and contraindicated. Thus, one of the proposals to increase the effectiveness in the evaluation of the pelvic floor muscles in the present invention, is the use of tissues that encompass the adjacent muscles (for example, using an external device that originates from the lower abdomen, passing through the pelvic floor and settling in the lumbosacral region).

[014] Existem duas invenções que mais se aproximam do presente instrumento, em termos estruturais, são as patentes US20050228316A1 e W02014013118A1, ambas possuindo sondas vaginal para diagnóstico e terapia da incontinência urinária. De acordo com seus autores, as invenções são confortáveis e permanecem no lugar, mesmo que a paciente se movimente ou caminhe. Entretanto, em ambas, não há descrição de qualquer tipo de estrutura externa que fixe o sistema de aferição ao corpo do usuário. A interface dá-se por controle sem fio e os eletrodos fornecem feedback visual (sinal luminoso) e sonoro no momento da captação eletromiográfica. O instrumento aqui proposto difere por estar associado a uma indumentária de suporte adaptada o que permite o uso durante atividades esportivas, que apresentam mais impacto do que as atividades realizadas em consultório.[014] There are two inventions that come closest to the present instrument, in structural terms, are the patents US20050228316A1 and W02014013118A1, both of which have vaginal tubes for the diagnosis and therapy of urinary incontinence. According to its authors, the inventions are comfortable and remain in place, even if the patient moves or walks. However, in both, there is no description of any type of external structure that fixes the measurement system to the user's body. The interface is provided by wireless control and the electrodes provide visual (light signal) and audible feedback at the time of electromyographic capture. The instrument proposed here differs in that it is associated with an adapted support outfit, which allows use during sports activities, which have more impact than activities performed in the office.

[015] A patente US20160262689A1 relata um equipamento EMG com transmissão de dados via wireless, composto por eletrodo de superfície e sonda de silicone moldável ao indivíduo, com componentes físicos semelhantes ao apresentado. Entretanto, o diferencial da presente patente está no fato de o sistema composto ser embarcado em uma indumentária de suporte adaptada para o mesmo, com local específico para entrada e saída da sonda a fim de minimizar movimentos deste equipamento que podem comprometer a captação do sinal eletromiográfico, além disso o sistema proposto suporta qualquer tipo de sonda, desde que seja uma sonda de captação de EMG. Desta forma, permite que o sistema possa ser transportado e utilizado em qualquer ambiente, interno ou externo, revelando praticidade e facilidade no manuseio. O equipamento WES, da US20160262689A1, não faz nenhuma menção ao uso de indumentária específica para o sistema, bem como especifica uma sonda customizada para o funcionamento do dispositivo.[015] The patent US20160262689A1 reports an EMG equipment with wireless data transmission, consisting of a surface electrode and a silicone probe that can be molded to the individual, with physical components similar to the one presented. However, the differential of this patent is the fact that the composite system is shipped in a support outfit adapted to it, with a specific location for the probe to enter and exit in order to minimize movements of this equipment that may compromise the capture of the electromyographic signal. , in addition, the proposed system supports any type of probe, as long as it is an EMG capture probe. Thus, it allows the system to be transported and used in any environment, internal or external, revealing practicality and ease in handling. The WES equipment, from US20160262689A1, makes no mention of the use of specific clothing for the system, as well as specifying a customized probe for the operation of the device.

[016] A patente WO2018064172A1 relata sensores eletromiográficos por meio de absorventes com indumentária de suporte e envio de sinais por meio sem fios, permitindo, também, portabilidade do sistema. Além disso, é focada para tratamento da incontinência urinária, com um teste referido na literatura como “pad test” (usado para medição de perda de líquido em pessoas com incontinência urinária). Nesse caso, a patente supracitada se propõe, assim como outras patentes, a inferir os sinais do assoalho pélvico através de músculo adjacentes, o que resulta em uma leitura não realizando uma leitura fidedigna dos músculos do AP, diferentemente da invenção relatada nesta patente. Ademais, o dispositivo atualmente proposto utiliza sonda endocavitária que possibilita a captação do sinal eletromiográfico da musculatura profunda dos músculos do assoalho pélvico, garantindo uma melhor qualidade do sinal capturado.[016] The patent WO2018064172A1 reports electromyographic sensors by means of absorbents with support clothing and wireless signal sending, also allowing system portability. In addition, it is focused on treating urinary incontinence, with a test referred to in the literature as a “pad test” (used to measure fluid loss in people with urinary incontinence). In this case, the aforementioned patent proposes, as well as other patents, to infer the signals from the pelvic floor through adjacent muscles, which results in a reading not performing a reliable reading of the AP muscles, unlike the invention reported in this patent. In addition, the device currently proposed uses an endocavitary probe that makes it possible to capture the electromyographic signal from the deep muscles of the pelvic floor muscles, ensuring better quality of the captured signal.

[017] Atualmente, no mercado, para análise dos MAP, as ferramentas "New MiotoolUro" (Miotec Equipamentos Biomédicos LTDA) e "MiotoolUro" (Miotec Equipamentos Biomédicos LTDA) são sistemas que permitem o uso de sondas endocavitárias vaginal ou anal. Entretanto, são limitadas devido seu uso ser apenas nas posições: deitada, sentada ou em pé, e não durante a movimentação, pois não há uma estrutura externa que fixe ou dê suporte às sondas no contato com o corpo da paciente. Além disso, um fio é conectado diretamente ao computador, dificultando a aferição do sinal eletromiográfico ao movimento ou em ambientes externos. Ambos os equipamentos se propõem a avaliar a captação máxima de contração muscular, identificar o tempo de resposta da contração, tempo das contrações mantidas e diferenciar o tipo de fibra muscular predominante por meio de gráficos exibidos em computador. O sistema tem um software próprio, limitado ao aparelho, que proporciona tratamento com biofeedback através de imagens lúdicas. Suas atuações estão no campo do tratamento e prevenção da incontinência urinária, incontinência fecal, disfunção sexual e dores pélvicas. Ambos os aparelhos estão condicionados ao seu uso com softwares exclusivos. A transmissão do sinal de todos os canais inclui fio para qualquer tipo de sensor. A presente invenção trata de um sistema de monitoramento sem fios dos músculos do assoalho pélvico, que permite o uso da sonda endocavitária em posições estáticas e dinâmicas, acoplada a uma indumentária de suporte adaptável ao corpo da usuária, proporcionando estabilidade ao equipamento e sonda para aferição em tempo real da captação do sinal eletromiográfico dos MAP.[017] Currently, on the market, for MAP analysis, the tools "New MiotoolUro" (Miotec Equipamentos Biomédicos LTDA) and "MiotoolUro" (Miotec Equipamentos Biomédicos LTDA) are systems that allow the use of vaginal or anal endocavitary probes. However, they are limited because their use is only in the positions: lying down, sitting or standing, and not during movement, as there is no external structure that fixes or supports the probes in contact with the patient's body. In addition, a wire is connected directly to the computer, making it difficult to measure the electromyographic signal when moving or outdoors. Both devices are designed to assess the maximum uptake of muscle contraction, identify the response time of the contraction, the time of the maintained contractions and differentiate the type of predominant muscle fiber through graphics displayed on a computer. The system has its own software, limited to the device, which provides treatment with biofeedback through playful images. Its activities are in the field of treatment and prevention of urinary incontinence, fecal incontinence, sexual dysfunction and pelvic pain. Both devices are conditioned to their use with exclusive software. The signal transmission from all channels includes wire for any type of sensor. The present invention deals with a wireless monitoring system of the pelvic floor muscles, which allows the use of the endocavitary probe in static and dynamic positions, coupled with a support garment adaptable to the user's body, providing stability to the equipment and probe for measurement real-time capture of the electromyographic signal from the MAP.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

[018] A presente invenção propõe um sistema de aferição e monitoramento, sem fio, do assoalho pélvico, que pode ser usado para avaliação em fisioterapia, procedimentos médicos e avaliação por profissionais de educação física com o paciente em movimento. O sistema proposto tem as seguintes características: encaixe genérico para sonda de eletromiografia intracavitária; sistema embarcado de processamento, armazenamento e transmissão de dados, com bateria acoplada e conectada ao sensor eletromiográfico do assoalho pélvico; elemento de suporte em material biocompatível e flexível, projetado para sustentação mecânica do sistema de aferição de dados e do sensor eletromiográfico.[018] The present invention proposes a wireless measurement and monitoring system of the pelvic floor, which can be used for evaluation in physiotherapy, medical procedures and evaluation by physical education professionals with the patient on the move. The proposed system has the following characteristics: generic fitting for intracavitary electromyography probe; embedded data processing, storage and transmission system, with battery attached and connected to the pelvic floor electromyographic sensor; support element in biocompatible and flexible material, designed to mechanically support the data measurement system and the electromyographic sensor.

[019] Através da invenção aqui descrita, é possível captar sinais eletromiográficos com o paciente deitado, sentado, em pé ou em movimento, reproduzindo situações habituais das pacientes/atletas, o que favorece uma reprodutibilidade mais fidedigna do comportamento muscular em situação de atividades diárias ou treinamento de atividades específicas, dentro de consultório em ambientes externos.[019] Through the invention described here, it is possible to capture electromyographic signals with the patient lying, sitting, standing or in motion, reproducing the usual situations of patients / athletes, which favors a more reliable reproducibility of muscle behavior in situations of daily activities or training specific activities, inside the office in external environments.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[020] Para uma melhor compreensão da invenção, faz-se referência descritiva às figuras apresentadas, não pretendendo, porém, limitar o alcance e proteção da patente.[020] For a better understanding of the invention, descriptive reference is made to the figures presented, however, it is not intended to limit the scope and protection of the patent.

[021] A Figura 01 traz uma visão geral do sistema proposto: indumentária de suporte (1); especialmente projetada para suportar o sistema de processamento e transmissão de dados (2); e o sensor eletromiográfico intracavitário (3); por uma fiação flexível que passa por dentro da costura da indumentária (4); em seguida há uma interconexão sem fio, através de radiofrequência (5); para uma estação de monitoramento de dados (6); processado por um software de monitoramento de dados (7).[021] Figure 01 provides an overview of the proposed system: support clothing (1); specially designed to support the data processing and transmission system (2); and the intracavitary electromyographic sensor (3); through a flexible wiring that goes through the dress seam (4); then there is a wireless interconnection, through radio frequency (5); to a data monitoring station (6); processed by data monitoring software (7).

[022] A Figura 02 ilustra o sistema embarcado, proposto para processamento e aquisição dos dados eletromiográficos: sistema de amplificação de sinais de EMG vindos da sonda (8); sistema microcontrolado embarcado (9); módulo de transmissão em radiofrequência, responsável pelo enlace sem fio do sistema (10); módulo de armazenamento local, responsável por armazenar localmente todos os dados transmitidos, para análise posterior, ou em cenários em que a conexão sem fio é inviável (11).[022] Figure 02 illustrates the embedded system, proposed for processing and acquisition of electromyographic data: amplification system for EMG signals coming from the probe (8); embedded microcontrolled system (9); radio frequency transmission module, responsible for the system's wireless link (10); local storage module, responsible for storing all transmitted data locally, for later analysis, or in scenarios where the wireless connection is not viable (11).

[023] A Figura 03 representa uma visão detalhada da indumentária de suporte desenvolvida para o sistema: forro duplo para acomodar o fio e o sensor eletromiográfico intracavitário, proporcionando o maior conforto possível à usuária (12); parte frontal com revestimento maior que o posterior, para melhor acomodação da indumentária de suporte, conectores e sensor eletromiográfico intracavitário (13); parte posterior mais estreita (14); pala grossa para evitar que a indumentária "caia" ou enrole, podendo se moldar a qualquer biotipo feminino (15); canal de entrada para passagem do fio do sensor eletromiográfico intracavitário (16); vista lateral da indumentária de suporte,demonstrando a passagem lateral do fio para melhor acomodação (17); depósito especialmente projetado para acoplar a placa de processamento de dados, com mesmo material flexível da indumentária, feita na medida exata do tamanho da placa, para que a mesma não se solte durante o uso (18); canal para passagem do conector, em região confortável, que não atrapalhe a condução do sinal localizado na articulação do quadril (19).[023] Figure 03 represents a detailed view of the support clothing developed for the system: double lining to accommodate the wire and the intracavitary electromyographic sensor, providing the greatest possible comfort to the user (12); front part with a larger coating than the rear, for better accommodation of support clothing, connectors and intracavitary electromyographic sensor (13); narrower posterior part (14); thick flap to prevent clothing from "falling" or curling, being able to fit any female biotype (15); input channel for passing the wire of the intracavitary electromyographic sensor (16); side view of the support clothing, showing the lateral passage of the thread for better accommodation (17); deposit specially designed to couple the data processing plate, with the same flexible material as the clothing, made to the exact size of the plate, so that it does not come loose during use (18); channel for passage of the connector, in a comfortable region, which does not hinder the conduction of the signal located in the hip joint (19).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[024] A presente invenção propõe um sistema de aferição e monitoramento, sem fio, do assoalho pélvico, que pode ser usado para avaliação em fisioterapia, procedimentos médicos e avaliação por profissionais de educação física com o paciente parado ou em movimento. O sistema proposto tem as seguintes características: sensor de eletromiografia intracavitária adaptada; sistema embarcado de processamento, armazenamento e transmissão de dados, com bateria acoplada e conectada ao sensor eletromiográfico do assoalho pélvico; elemento de suporte em material biocompatível e flexível, projetado para sustentação mecânica do sistema de aferição de dados e do sensor eletromiográfico.[024] The present invention proposes a wireless measurement and monitoring system of the pelvic floor, which can be used for evaluation in physiotherapy, medical procedures and evaluation by physical education professionals with the patient stopped or in motion. The proposed system has the following characteristics: adapted intracavitary electromyography sensor; embedded data processing, storage and transmission system, with battery attached and connected to the pelvic floor electromyographic sensor; support element in biocompatible and flexible material, designed to mechanically support the data measurement system and the electromyographic sensor.

[025] Atualmente, para a transmissão dos sinais eletromiográficos dos sensores intracavitários, utilizam-se, comumente, fios conectados a computadores, que restringem o uso dos sensores a algumas posições, principalmente deitado ou em pé. A possibilidade de utilizar um sistema sem fio permite, por exemplo, uma avaliação e um plano terapêutico mais eficazes, visto que poderia ser executada em diversas posições e durante a movimentação. A captação do sinal eletromiográfico em condições de atividades físicas diárias, bem como durante treinamento de atletas em seus locais de preparação física, mostra-se, também, como um importante avanço para avaliação e diagnóstico do assoalho pélvico, que pode ser alcançada com uma sonda sem fio e portável para tal monitoramento.[025] Currently, for the transmission of electromyographic signals from intracavitary sensors, wires connected to computers are commonly used, which restrict the use of sensors to some positions, mainly lying or standing. The possibility of using a wireless system allows, for example, a more effective assessment and a therapeutic plan, since it could be performed in different positions and during movement. The capture of the electromyographic signal in conditions of daily physical activities, as well as during training of athletes in their physical preparation places, is also an important advance for the evaluation and diagnosis of the pelvic floor, which can be achieved with a probe wireless and portable for such monitoring.

[026] Outro fator limitante das sondas atuais é o processamento do sinal obtido utilizando-se somente softwares específicos para cada equipamento existente no mercado. Dessa forma, o sistema em questão pretende usar um sistema de transmissão de dados crus, com protocolo de transmissão aberto, permitindo melhor integração de outros softwares, usando o aparato de hardware proposto.[026] Another limiting factor of current probes is the processing of the signal obtained using only specific software for each equipment on the market. Thus, the system in question intends to use a raw data transmission system, with an open transmission protocol, allowing better integration of other software, using the proposed hardware apparatus.

[027] Com o sistema proposto, é possível ainda o armazenamento local dos sinais captados para posterior avaliação profissional, que possibilita a intervenção, sem necessidade de utilização de um ambiente ou posições controladas, devido ao alcance do sistema sem fio.[027] With the proposed system, it is also possible to store the signals captured locally for later professional evaluation, which allows intervention, without the need to use an environment or controlled positions, due to the range of the wireless system.

[028] Assim, dentre os produtos anteriormente descritos, até o presente momento, não foram encontrados dispositivos que contemplam o uso de um aparato de suporte, tal como uma peça de vestuário, adaptado a uma sonda endocavitária, para captação eletromiográfica de sinais dos músculos do assoalho pélvico.[028] Thus, among the products previously described, to date, no devices have been found that contemplate the use of a support apparatus, such as a piece of clothing, adapted to an endocavitary probe, for electromyographic capture of muscle signals the pelvic floor.

[029] Usando a invenção aqui apresentada é possível captar sinais eletromiográficos com a paciente deitada, sentada, em pé e em movimento, reproduzindo situações habituais das usuárias, o que favorece uma reprodutibilidade mais fidedigna do comportamento muscular em situação de atividades diárias ou treinamento de atividades específicas.[029] Using the invention presented here, it is possible to capture electromyographic signals with the patient lying, sitting, standing and in motion, reproducing the users' usual situations, which favors a more reliable reproducibility of the muscular behavior in situations of daily activities or training of specific activities.

VANTAGENS E BENEFÍCIOSADVANTAGES AND BENEFITS

[030] A presente invenção consiste em um sistema de aferição eletromiográfica, com possibilidade de uso de eletrodo intracavitário e uma indumentária de suporte, demonstrada nas Figuras 01, 02 e 03, que pode ser utilizada com sondas comerciais intravaginais, ou, em algumas aplicações, intra-anais. A captação do sinal eletromiográfico é apresentada em microvolts pela aplicação de monitoramento (7) no momento da aferição, de forma contínua, promovendo uma avaliação dinâmica dos músculos do assoalho pélvico.[030] The present invention consists of an electromyographic measurement system, with the possibility of using an intracavitary electrode and a support outfit, shown in Figures 01, 02 and 03, which can be used with intravaginal commercial probes, or, in some applications , intra-anal. The capture of the electromyographic signal is presented in microvolts by the monitoring application (7) at the time of measurement, continuously, promoting a dynamic evaluation of the pelvic floor muscles.

[031] Para medir a captação dos músculos do assoalho pélvico, o sistema da Figura 01 deve ser utilizado de maneira que o veículo (1) e o sensor (3) fiquem bem aderidos ao corpo da usuária (primeiro objetivo). O sistema permite a utilização de qualquer sensor intracavitário passivo através de um adaptador de sondas(20) que pode ser modificado de acordo com a sonda usada. O sistema de processamento e transmissão de dados (2) é ligado a uma fiação flexível (4), que percorre lateralmente a indumentária de suporte (13) através de um canal para passagem do conector (16).[031] To measure the uptake of the pelvic floor muscles, the system in Figure 01 must be used in such a way that the vehicle (1) and the sensor (3) are well adhered to the user's body (first objective). The system allows the use of any passive intracavitary sensor through a probe adapter (20) that can be modified according to the probe used. The data processing and transmission system (2) is connected to a flexible wiring (4), which runs laterally through the support garment (13) through a channel for the passage of the connector (16).

[032] No uso ideal da invenção, o sensor eletromiográfico intracavitário (3) é introduzido na usuária, de modo que se acomode perfeitamente, como proposto na Figura 1.[032] In the ideal use of the invention, the intracavitary electromyographic sensor (3) is introduced in the user, so that it fits perfectly, as proposed in Figure 1.

[033] Em uso terapêutico, o sensor eletromiográfico intracavitário (3), através de conexões flexíveis (4), capta sinais do comportamento elétrico muscular dos músculos do assoalho pélvico, durante os movimentos. Os sinais são encaminhados a um sistema de amplificação de sinais eletromiográficos (8) e, posteriormente, a um sistema microcontrolado embarcado (9), responsável por controlar os módulos de armazenamento local (10) ou transmissão em radiofrequência (11), sendo assim, um diferencial da invenção, em comparação aos outros sistemas analisados anteriormente. Os dados da interconexão sem fio, através da radiofrequência (5), são conduzidos e armazenados na estação de monitoramento de dados (6) para, então, gerar gráficos simultâneos sobre o comportamento muscular por meio de um software de monitoramento (7) desses dados, proporcionando ao terapeuta, uma avaliação momentânea em tempo real do comportamento. O feedback visual do gráfico mostrará se o veículo está captando suficientemente os sinais e se está inserido a uma profundidade adequada, que deverá ser utilizada com a indumentária de suporte da Figura 3 para facilitar a leitura. O posicionamento da indumentária na posição frontal (13) apresenta revestimento do tecido maior que a posição posterior (mais estreito) (14), para melhor acomodação, bem como, forma de conforto de uso diário a ser confirmado por pesquisas futuras com o uso do sistema integrado. Para garantir a higiene, a indumentária de suporte possui revestimento duplo (12) e, no mesmo local, uma passagem para o fio flexível (16) da Figura 3.[033] In therapeutic use, the intracavitary electromyographic sensor (3), through flexible connections (4), captures signals of the muscular electrical behavior of the pelvic floor muscles during movements. The signals are sent to an electromyographic signal amplification system (8) and, subsequently, to an embedded microcontrolled system (9), responsible for controlling the local storage modules (10) or radio frequency transmission (11), thus, a differential of the invention, in comparison to the other systems previously analyzed. The wireless interconnection data, via radio frequency (5), are conducted and stored in the data monitoring station (6) to then generate simultaneous graphs about muscle behavior through monitoring software (7) of these data , providing the therapist with a momentary real-time assessment of behavior. The visual feedback of the graph will show if the vehicle is sufficiently capturing the signals and if it is inserted at an adequate depth, which should be used with the support clothing of Figure 3 to facilitate the reading. The positioning of the clothing in the frontal position (13) has a fabric covering larger than the posterior (narrower) position (14), for better accommodation, as well as a form of comfort for daily use to be confirmed by future research with the use of Integrated system. To ensure hygiene, the support clothing is double-coated (12) and, in the same location, a passage for the flexible wire (16) of Figure 3.

[034] Com o propósito de produção industrial e científica, representou-se a indumentária como modelo experimental na Figura 3, sob vista frontal (13), na representação juntamente com fio flexível (19) e, na vista posterior (14), com sugestão de duas modelagens, de acordo com conforto e custo de produção, ainda no rol das possibilidades de confecção da indumentária de suporte, porém, sem limitar o estudo do sistema em várias opções de confecção.[034] For the purpose of industrial and scientific production, clothing was represented as an experimental model in Figure 3, under the frontal view (13), in the representation together with flexible wire (19) and, in the posterior view (14), with suggestion of two models, according to comfort and cost of production, still in the list of possibilities for making support clothing, however, without limiting the study of the system in various confection options.

[035] Acredita-se que o sistema pode ser utilizado em conjunto com outras terapias como, por exemplo, por estimulação elétrica, como citado nas patentes US4909263, US9504830 e US20040030360A1, unidade de treinamento programável, nas patentes US6063045A e US6217529B1, vibração, nas patentes US20070112284A1 e US20140155225A1, dessa forma, ampliando o leque de utilização do dispositivo em questão.[035] It is believed that the system can be used in conjunction with other therapies, for example, by electrical stimulation, as mentioned in US4909263, US9504830 and US20040030360A1, programmable training unit, in US6063045A and US6217529B1 patents, vibration, in US20070112284A1 and US20140155225A1 patents, thus expanding the range of use of the device in question.

[036] A descrição acima sobre as formas de realização preferidas da invenção não é limitante. Apenas alguns caminhos, sob várias propostas, que deverão ser adaptadas para cada um dos profissionais da área da saúde e tecnologia, pela necessidade de atuação. O delineamento da invenção é um pressuposto para futuras invenções na área de avaliação, diagnóstico, prevenção e tratamento dos músculos do assoalho pélvico.[036] The above description of the preferred embodiments of the invention is not limiting. Only a few paths, under various proposals, that should be adapted for each of the professionals in the health and technology area, due to the need for action. The design of the invention is a prerequisite for future inventions in the area of assessment, diagnosis, prevention and treatment of pelvic floor muscles.

Claims (3)

SISTEMA SEM FIO DE AFERIÇÃO DOS MÚSCULOS DO ASSOALHO PÉLVICO USANDO ELETROMIOGRAFIA caracterizado por indumentária de suporte para embarcar o sistema (1), com área para armazenar o processador de dados (2), conectado a um fio flexível (4), partindo do sensor eletromiográfico intracavitário (3), conectado a um adaptador de sondas intracavitárias (20), a fim de transmitir os dados por radiofrequência (5) até estação de monitoramento dos dados (6), para visualização em forma de gráficos em tempo real através de software voltado à avaliação do assoalho pélvico integrado com o sistema de aferição do assoalho pélvico (7).WIRELESS MEASUREMENT SYSTEM FOR THE FLOOR FLOOR MUSCLES USING ELECTROMYOGRAPHY characterized by support clothing to board the system (1), with an area to store the data processor (2), connected to a flexible wire (4), starting from the electromyographic sensor intracavitary (3), connected to an intracavitary probe adapter (20), in order to transmit the data by radio frequency (5) to the data monitoring station (6), for visualization in the form of graphs in real time through software turned the evaluation of the pelvic floor integrated with the pelvic floor measurement system (7). SISTEMA SEM FIO DE AFERIÇÃO DOS MÚSCULOS DO ASSOALHO PÉLVICO USANDO ELETROMIOGRAFIA caracterizado por sensor eletromiográfico intracavitário (3), conectado a um adaptador de sonda intracavitária (20), com amplificador de sinais eletromiográficos (8), para sistema microcontrolado (9), por vias de transmissão de radiofrequência (10) ou armazenamento local (11).WIRELESS MEASUREMENT SYSTEM FOR THE FLOOR FLOOR MUSCLES USING ELECTROMYOGRAPHY characterized by an intracavitary electromyographic sensor (3), connected to an intracavitary probe adapter (20), with an electromyographic signal amplifier (8), for a microcontrolled system (9), by means of radio frequency transmission (10) or local storage (11). SISTEMA SEM FIO DE AFERIÇÃO DOS MÚSCULOS DO ASSOALHO PÉLVICO USANDO ELETROMIOGRAFIA caracterizado por indumentária de suporte para embarcar o sistema (18), por meio de fio flexível em trajeto lateral na linha articular do quadril (19), com área para acoplar o sensor eletromiográfico intracavitário (12).WIRELESS FLOOR MUSCLE SYSTEM FOR THE FLOOR FLOOR USING ELECTROMYOGRAPHY characterized by support clothing to embark the system (18), by means of a flexible wire in a lateral path in the hip articular line (19), with an area for coupling the intracavitary electromyographic sensor (12).

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