ES2416582B1 - SYSTEM AND METHOD OF MEASUREMENT OF MUSCLE CONTRACTION FOR REMOTE INTERACTION WITH A COMPUTER APPLICATION AND USE OF A MANOMETER IN SUCH SYSTEM AND METHOD - Google Patents
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Abstract
Sistema y método de medición de la contracción muscular para interacción remota con una aplicación informática y uso de un manómetro en dicho sistema y método#El sistema comprende:#un manómetro para medir la contracción muscular;#una unidad de control dispuesta para recibir señales de presión desde dicho manómetro, generar a partir dichas señales de presión una señal de biorrealimentación que incluye valores de presión, comunicando esta unidad de control dicha señal de biorrealimentación a un dispositivo con capacidad informática; y#una aplicación frontoffice que se ejecuta en dicho dispositivo con capacidad informática para controlar de manera remota dicho dispositivo con capacidad informática.#El método está adaptado para implementar el sistema. Se propone el uso de un manómetro como entrada del dispositivo con capacidad informática.System and method of measurement of muscle contraction for remote interaction with a computer application and use of a manometer in said system and method # The system comprises: # a manometer to measure muscle contraction; # a control unit arranged to receive signals from pressure from said pressure gauge, generating from said pressure signals a bio-feedback signal that includes pressure values, this control unit communicating said bio-feedback signal to a device with computing capacity; and # a frontoffice application running on said device with computer capacity to remotely control said device with computer capacity. # The method is adapted to implement the system. The use of a manometer is proposed as input of the device with computing capacity.
Description
Sistema y método de medición de la contracción muscular para interacción remota con una aplicación informática y uso de un manómetro en dicho sistema y método System and method of measuring muscle contraction for remote interaction with a computer application and use of a pressure gauge in said system and method
Campo de la técnica Technical field
La presente invención se refiere a informática fisiológica y, en general, se refiere a un sistema y método para interaccionar de manera remota con un sistema informático usando señales fisiológicas representativas de contracciones musculares, tratando mediante aplicaciones informáticas adecuadas valores de presión adquiridos desde un manómetro. The present invention relates to physiological informatics and, in general, refers to a system and method for interacting remotely with a computer system using physiological signals representative of muscle contractions, by treating suitable pressure values acquired from a pressure gauge by means of computer applications.
La invención también propone el uso de un manómetro, en particular un perineómetro para medir la contracción muscular como entrada para controlar de manera remota un dispositivo con capacidad informática. The invention also proposes the use of a manometer, in particular a perineometer for measuring muscle contraction as an input to remotely control a device with computing capacity.
Antecedentes de la invención Background of the invention
Muchos tipos de dispositivos de entrada están disponibles en la actualidad para realizar operaciones en un sistema informático, tales como botones o teclas, ratones, trackballs, joysticks, paneles sensores táctiles, pantallas táctiles y similares. Las pantallas táctiles, en particular, se están volviendo cada vez más populares debido a su funcionamiento fácil y versátil así como a su precio cada vez menor. Many types of input devices are currently available for operations in a computer system, such as buttons or keys, mice, trackballs, joysticks, touch sensor panels, touch screens and the like. Touch screens, in particular, are becoming increasingly popular due to their easy and versatile operation as well as their increasingly low price.
Paneles sensores táctiles de capacitancia mutua pueden formarse a partir de una matriz de líneas conductoras y de detección de un material conductor sustancialmente transparente tal como óxido de indio y estaño (ITO), dispuestas a menudo en filas y columnas en horizontal y vertical. No sólo la detección táctil, sino también la detección por aproximación se considera una interfaz de entrada. Touch sensors panels of mutual capacitance can be formed from a matrix of conductive lines and detection of a substantially transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO), often arranged in horizontal and vertical rows and columns. Not only touch detection, but also approach detection is considered an input interface.
Un ejemplo de detección por aproximación es el documento US2011/0007021 “Touch and hover sensing”. Aunque algunos sensores táctiles también pueden detectar un evento de aproximación, es decir, un objeto próximo pero que no toca el sensor táctil, la información de detección por aproximación típica puede tener una utilidad de uso práctico limitada debido a, por ejemplo, un alcance de detección por aproximación limitado, una recopilación ineficaz de la información de aproximación, etc. An example of approach detection is US2011 / 0007021 "Touch and hover sensing". Although some touch sensors can also detect an approach event, that is, a nearby object but that does not touch the touch sensor, typical approach detection information may have limited practical use utility due to, for example, a range of limited approach detection, an inefficient collection of approach information, etc.
Se usa el control remoto de sistemas informáticos para manejarlos de manera inalámbrica, principalmente desde una distancia en la línea de visión corta. El sistema y método remoto táctil direccional del documento US2010/0277337 trata de una interfaz táctil remota. Este control remoto de dispositivo táctil no es específico de la aplicación, y puede funcionar sin ver un display del remoto, con un funcionamiento rápido y eficaz. The remote control of computer systems is used to operate them wirelessly, mainly from a distance in the short line of sight. The system and remote directional touch method of US2010 / 0277337 is a remote touch interface. This touch device remote control is not application specific, and can work without seeing a remote display, with fast and efficient operation.
Por último, las personas con discapacidades físicas que les impiden o dificultan el uso de las manos se beneficiarían de un dispositivo de gestión diferente al propuesto. Finally, people with physical disabilities that prevent or hinder the use of their hands would benefit from a different management device than the one proposed.
El control remoto con manos libres de sistemas informáticos usando la voz del documento US6397186 es un método apropiado sólo para algunos tipos de aplicaciones con entrada de comandos sencilla (selección de canales de televisión, automatización doméstica,…). The hands-free remote control of computer systems using the voice of document US6397186 is an appropriate method only for some types of applications with simple command input (television channel selection, home automation, ...).
Al buscar controladores remotos con manos libres de sistemas informáticos, se ha expuesto en teoría el uso de señales fisiológicas modificadas voluntariamente por los usuarios. Por tanto, el campo de la informática fisiológica ha investigado el uso de diferentes señales fisiológicas como posibles entradas, por ejemplo en un ordenador personal, cuyas señales más destacadas son las electrooculográficas, electroencefalográficas y electromiográficas. When searching for hands-free remote controllers of computer systems, the use of physiological signals modified voluntarily by users has been theoretically exposed. Therefore, the field of physiological informatics has investigated the use of different physiological signals as possible inputs, for example in a personal computer, whose most prominent signals are electrooculographic, electroencephalographic and electromyographic.
- 1. one.
- El electrooculograma (EOG) mide el diferencial de potencial entre la córnea y la retina del ojo, una circunstancia que permite la posibilidad de registrar la velocidad y dirección del movimiento ocular por medio de electrodos colocados en la piel en la proximidad del ojo. El electrodo más próximo a la córnea registrará un potencial positivo. Al mover los ojos, las posiciones de la córnea y la retina cambian con respecto al electrodo, lo que da lugar a un cambio en el potencial. La señal EOG puede usarse por personas que tienen un alto grado de discapacidad, no obstante, los sistemas basados en EOG son relativamente caros, requieren una gran cantidad de atención y esfuerzo para controlar los cursores apropiados, y tanto la calibración como el aprendizaje de su uso son complejos. The electrooculogram (EOG) measures the potential differential between the cornea and the eye's retina, a circumstance that allows the possibility of recording the speed and direction of eye movement by means of electrodes placed on the skin in the vicinity of the eye. The electrode closest to the cornea will register a positive potential. When moving the eyes, the positions of the cornea and the retina change with respect to the electrode, which results in a change in the potential. The EOG signal can be used by people who have a high degree of disability, however, EOG-based systems are relatively expensive, require a great deal of attention and effort to control the appropriate cursors, and both the calibration and learning of their Use are complex.
- 2. 2.
- El electroencefalograma (EEG) mide la actividad bioeléctrica del cerebro, y su uso como interfaz depende de la capacidad de cada usuario para aprender a controlarla. The electroencephalogram (EEG) measures the bioelectric activity of the brain, and its use as an interface depends on the ability of each user to learn to control it.
- 3. 3.
- La electromiografía (EMG) se basa en la medición de la actividad bioeléctrica asociada con la contracción muscular voluntaria. Una de las ventajas de esta señal es su inmunidad relativa a las interferencias procedentes de otras señales fisiológicas, en comparación con señales EOG y EEG. La señal EMG puede usarse de diferentes maneras para gestionar un sistema, por ejemplo, de un modo similar a un conmutador (sistema Electromyography (EMG) is based on the measurement of bioelectric activity associated with voluntary muscle contraction. One of the advantages of this signal is its relative immunity to interference from other physiological signals, compared to EOG and EEG signals. The EMG signal can be used in different ways to manage a system, for example, in a manner similar to a switch (system
encendido/apagado) pero activando/desactivando una determinada acción con una contracción muscular voluntaria. Resulta factible definir un código de impulsos para poder realizar diferentes acciones con un mismo músculo. Esta última estrategia se ha usado, por ejemplo, en control de prótesis bioeléctricas y se basa en un código de 3 bits (señal de alta amplitud, señal de baja amplitud, no contracción) sin que sea posible que un código dado empiece con “no contracción”, lo que da un máximo de 18 comandos posibles. Este sistema no define un lenguaje basado en la estructura de la señal registrada. on / off) but activating / deactivating a certain action with a voluntary muscular contraction. It is feasible to define a pulse code to be able to perform different actions with the same muscle. This last strategy has been used, for example, in bioelectric prosthesis control and is based on a 3-bit code (high amplitude signal, low amplitude signal, no contraction) without it being possible for a given code to start with “no contraction ”, which gives a maximum of 18 possible commands. This system does not define a language based on the structure of the registered signal.
Para algunos tipos de músculos, la manometría es un método diferente de medición del nivel de algunos tipos de contracción muscular. De momento, este tipo de sensores no se han usado como entradas para dispositivos informáticos, ni se ha decidido ningún tipo de comando usando manómetros activados con músculos. For some types of muscles, manometry is a different method of measuring the level of some types of muscle contraction. So far, these types of sensors have not been used as inputs for computing devices, nor have any type of command been decided using manometers activated with muscles.
Un perineómetro o perineómetro de Kegel (manómetro vaginal/anal) es un instrumento para medir la intensidad de contracciones voluntarias de los músculos del suelo pélvico (Perineómetro con biorrealimentación inalámbrica, documento US2006/0036188). A Kegel perineometer or perineometer (vaginal / anal manometer) is an instrument to measure the intensity of voluntary contractions of the pelvic floor muscles (Perineometer with wireless bio-feedback, document US2006 / 0036188).
La determinación de la presión de aire dentro de la vagina mediante la inserción de un perineómetro, mientras se pide al usuario que apriete todo lo que pueda, puede medir un nivel de contracción, e identificar un nivel con relajación. The determination of the air pressure inside the vagina by inserting a perineometer, while asking the user to squeeze everything he can, can measure a level of contraction, and identify a level with relaxation.
De momento, el perineómetro sólo se usa como método de prevención para la incontinencia urinaria (Perineómetro para uso doméstico en la prevención de la incontinencia urinaria, ES2182049). At the moment, the perineometer is only used as a method of prevention for urinary incontinence (Perineometer for domestic use in the prevention of urinary incontinence, ES2182049).
Existen algunos problemas con las soluciones existentes There are some problems with existing solutions
1-Como los controladores remotos con manos libres de sistemas informáticos, todas las interfaces informáticas fisiológicas encontradas son más caras que el objeto de esta invención. 1-As the hands-free remote controllers of computer systems, all physiological computer interfaces found are more expensive than the object of this invention.
2-Como los controladores remotos con manos libres de sistemas informáticos, todas las interfaces informáticas fisiológicas encontradas (EOG, EEG, EMG) incluyen componentes eléctricos, que implican posibles problemas en contacto eléctrico y peor usabilidad. 2-Like the hands-free remote controllers of computer systems, all physiological computer interfaces found (EOG, EEG, EMG) include electrical components, which imply possible problems in electrical contact and worse usability.
3-Ninguno de los dispositivos de entrada encontrados son al mismo tiempo un método para la prevención de la incontinencia urinaria. 3-None of the input devices found are at the same time a method for the prevention of urinary incontinence.
Descripción de la invención Description of the invention
Es necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las lagunas encontradas en la misma, particularmente en relación con la falta de propuestas que realmente presenten un sistema y método eficaz para interaccionar de manera remota con señales fisiológicas representativas de contracciones musculares y realizar operaciones con aplicaciones informáticas. It is necessary to offer an alternative to the state of the art that covers the gaps found therein, particularly in relation to the lack of proposals that really present an effective system and method to interact remotely with physiological signals representative of muscle contractions and perform operations With computer applications.
Para ello, la presente invención proporciona un sistema que comprende: For this, the present invention provides a system comprising:
un manómetro para medir la contracción muscular que proporciona señales de presión; a pressure gauge to measure muscle contraction that provides pressure signals;
una unidad de control dispuesta para recibir dichas señales de presión desde dicho manómetro y para generar a partir de dichas señales de presión una señal de biorrealimentación que incluye valores de presión y para comunicar dicha señal de biorrealimentación a un dispositivo con capacidad informática; y a control unit arranged to receive said pressure signals from said pressure gauge and to generate from said pressure signals a bio-feedback signal that includes pressure values and to communicate said bio-feedback signal to a device with computing capacity; Y
una aplicación frontoffice que se ejecuta en dicho dispositivo con capacidad informática, a frontoffice application that runs on said device with computing capability,
en el que dicha aplicación frontoffice usa dichos valores de presión para controlar de manera remota dicho dispositivo con capacidad informática. wherein said frontoffice application uses said pressure values to remotely control said device with computing capacity.
Otras realizaciones del sistema del primer aspecto de la invención se describen según las reivindicaciones 2 a 12 adjuntas y en una sección posterior relativa a la descripción detallada de varias realizaciones. Other embodiments of the system of the first aspect of the invention are described according to the attached claims 2 to 12 and in a subsequent section relating to the detailed description of various embodiments.
Un segundo aspecto de la presente invención se refiere a un método que comprende: A second aspect of the present invention relates to a method comprising:
detectar una pluralidad de valores de presión por medio de un manómetro, provocados estos valores de presión por contracciones musculares; detect a plurality of pressure values by means of a manometer, caused these pressure values by muscular contractions;
generar una señal de biorrealimentación que incluye dichos valores de presión; y generate a bio-feedback signal that includes said pressure values; Y
controlar de manera remota un dispositivo con capacidad informática comunicando dicha señal de biorrealimentación al mismo. remotely control a device with computing capacity communicating said bio-feedback signal to it.
Otras realizaciones del método de la invención se describen según las reivindicaciones 14 a 21 adjuntas y en una sección posterior relativa a la descripción detallada de varias realizaciones. Other embodiments of the method of the invention are described according to the attached claims 14 to 21 and in a later section relating to the detailed description of various embodiments.
Un tercer aspecto de la presente invención se refiere a un uso de un manómetro como dispositivo de entrada para controlar de manera remota un dispositivo con capacidad informática. A third aspect of the present invention relates to a use of a manometer as an input device to remotely control a device with computing capability.
Otra realización del uso de la invención se describe según la reivindicación 23 adjunta y en una sección posterior relativa a la descripción detallada de varias realizaciones. Another embodiment of the use of the invention is described according to the attached claim 23 and in a later section relating to the detailed description of various embodiments.
Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings
Las anteriores y otras ventajas y características se entenderán más completamente a partir de la siguiente descripción detallada de realizaciones, con referencia a los dibujos adjuntos, que deben considerarse de una manera ilustrativa y no limitativa, en los que: The foregoing and other advantages and features will be more fully understood from the following detailed description of embodiments, with reference to the accompanying drawings, which should be considered in an illustrative and non-limiting manner, in which:
La figura 1 muestra esquemáticamente el sistema del primer aspecto de la presente invención, según una realización. Figure 1 schematically shows the system of the first aspect of the present invention, according to one embodiment.
La figura 2 muestra un ejemplo de valores de una señal de presión generados, según una realización de la presente invención. Figure 2 shows an example of values of a generated pressure signal, according to an embodiment of the present invention.
La figura 3 muestra el diagrama de flujo del método del segundo aspecto de la presente invención, según una realización. Figure 3 shows the flow chart of the method of the second aspect of the present invention, according to one embodiment.
La figura 4 muestra un ejemplo de proceso de rehabilitación del suelo pélvico, según una realización de la presente invención. Figure 4 shows an example of a pelvic floor rehabilitation process, according to an embodiment of the present invention.
La figura 5 y la figura 6 muestran algunos ejemplos de implementación mediante juegos, según una realización de la presente invención. Figure 5 and Figure 6 show some examples of implementation by games, according to an embodiment of the present invention.
Descripción detallada de varias realizaciones Detailed description of various embodiments
Esta invención propone un sistema que proporciona un dispositivo de interfaz de usuario que usa músculos específicos con la capacidad de variar los niveles de presión en un manómetro. La invención trata de una sonda de manómetro independiente para uso por contracción muscular que comunica una señal de biorrealimentación inalámbrica a un pequeño receptor portátil y unidad de visualización. La unidad de visualización proporciona una señal audible opcional y una visualización que permite al usuario monitorizar los esfuerzos y traducir los datos recibidos como acciones en una aplicación informática, mostrada gráficamente en un visualizador. This invention proposes a system that provides a user interface device that uses specific muscles with the ability to vary pressure levels in a pressure gauge. The invention concerns an independent manometer probe for use by muscular contraction that communicates a wireless bio-feedback signal to a small portable receiver and display unit. The display unit provides an optional audible signal and a display that allows the user to monitor the efforts and translate the received data as actions in a computer application, displayed graphically on a display.
El sistema comprende una interfaz que incluye una sonda de manómetro independiente en contacto con el cuerpo del usuario y que está integrada en una unidad de control que comunica una señal de biorrealimentación inalámbrica (por ejemplo por Bluetooth, RF, WIFI,…) a una aplicación que se ejecuta en un terminal con capacidad informática (tableta, teléfono móvil, PC,…). The system comprises an interface that includes an independent manometer probe in contact with the user's body and that is integrated in a control unit that communicates a wireless bio-feedback signal (for example via Bluetooth, RF, WIFI, ...) to an application that runs in a terminal with computing capacity (tablet, mobile phone, PC, ...).
El sistema permite al usuario interrelacionarse apropiadamente de manera remota con el juego de aplicación. Las posibilidades de esta nueva invención incluyen fines de juego, fines de entrenamiento e interacción remota con varios tipos de aplicaciones. The system allows the user to properly interrelate remotely with the application set. The possibilities of this new invention include gaming purposes, training purposes and remote interaction with various types of applications.
El sistema de la invención consiste, figura 1, en una sonda (1) de presión, conocida como manómetro, con una cámara neumática equilibrada que opera a presión atmosférica que está conectada a través de un tubo (12) de goma con una unidad (2) de control que contiene un sensor (3) de presión de aire electrónico, un microcontrolador que ejecuta una máquina (6) de estados, un convertidor (5) de analógico a digital y un transceptor (4) sin cables. The system of the invention consists, figure 1, in a pressure probe (1), known as a manometer, with a balanced pneumatic chamber operating at atmospheric pressure that is connected through a rubber tube (12) with a unit ( 2) control that contains an electronic air pressure sensor (3), a microcontroller that runs a state machine (6), an analog to digital converter (5) and a wireless transceiver (4).
Los diferentes valores de presión se detectan con un sensor (3) de presión en unidades de presión (1hPa=1,0197cm H2o=0,75mmHg), y se muestrean con un convertidor (5) de analógico a digital, con un número predefinido de muestras en un segundo, y un intervalo de valores para medir los cambios de presión suficientes para detectar variaciones muy pequeñas de la presión en la cámara de sonda, una vez colocada entre los músculos que se encargarán de la contracción. The different pressure values are detected with a pressure sensor (3) in pressure units (1hPa = 1.0197cm H2o = 0.75mmHg), and are sampled with an analog to digital converter (5), with a predefined number of samples in a second, and a range of values to measure the pressure changes sufficient to detect very small variations in the pressure in the probe chamber, once placed between the muscles that will be responsible for the contraction.
Estos valores se transmiten usando una conexión sin cables a una aplicación (7) frontoffice que se ejecuta en un tipo de dispositivo con capacidad informática. These values are transmitted using a wireless connection to a frontoffice application (7) that runs on a type of computer-capable device.
El controlador (9) de aplicación puede recibir los valores de presión desde la unidad (2) de control, y los trata como si la señal generada fuese una señal cuadrada ideal. Tal como se muestra en la figura 2, se extraerán tres clases de parámetros de los valores recibidos: The application controller (9) can receive the pressure values from the control unit (2), and treats them as if the generated signal was an ideal square signal. As shown in Figure 2, three kinds of parameters will be extracted from the received values:
- • •
- Secuencia de amplitudes (siendo la amplitud proporcional al nivel de resistencia en las contracciones) Sequence of amplitudes (the amplitude being proportional to the level of resistance in contractions)
- • •
- Secuencia de tiempos de contracción Sequence of contraction times
- • •
- Secuencia de tiempos de relajación Sequence of relaxation times
Estos tres valores cambiantes serán los parámetros usados para controlar la aplicación. El controlador (10) de interfaz de usuario se encargará de traducir estos conjuntos de datos en acciones mostradas en el visualizador (11) del Frontoffice (7). These three changing values will be the parameters used to control the application. The user interface controller (10) will be responsible for translating these data sets into actions shown in the display (11) of the Frontoffice (7).
Es necesaria una parameterización para adaptar el método a la capacidad de nivel de intensidad de cada usuario final, e interpretar datos recibidos basándose en el contexto en la pantalla actualmente visualizada puede hacerse dinámicamente con la ayuda de un backoffice. A parameterization is necessary to adapt the method to the intensity level capacity of each end user, and interpreting data received based on the context on the currently displayed screen can be done dynamically with the help of a backoffice.
Algunos ejemplos de interpretación flexible de datos recibidos (basados en contexto) pueden incluir: Some examples of flexible interpretation of received data (context-based) may include:
1) CONTRACCIÓN LARGA: movimiento de una figura en el visualizador (horizontal o verticalmente dependiendo del contexto). 1) LONG CONTRACTION: movement of a figure in the display (horizontally or vertically depending on the context).
2) TRASLACIÓN LINEAL: movimiento de una figura en el visualizador siguiendo la misma onda cuadrada de valores de presión. 2) LINEAR TRANSFER: movement of a figure in the display following the same square wave of pressure values.
3) GESTIÓN DE MENÚ: contracción corta con diferente longitud de tiempo (1 segundo, 2 segundos, 3 segundos, 4 segundos) para seleccionar diferentes opciones (no más de 4 en cada pantalla visualizada) en un menú adaptado. 3) MENU MANAGEMENT: short contraction with different length of time (1 second, 2 seconds, 3 seconds, 4 seconds) to select different options (no more than 4 on each screen displayed) in an adapted menu.
Una posible realización de la invención actual es la rehabilitación del suelo pélvico con la ayuda de juegos diseñados con este fin. A possible embodiment of the present invention is the rehabilitation of the pelvic floor with the help of games designed for this purpose.
El uso de juegos en rehabilitación, en los que los resultados y datos recopilados durante la sesión de rehabilitación se almacenan en una base de datos, y pueden revisarse por un equipo terapéutico, a los que está permitido cambiar los parámetros de los juegos. The use of games in rehabilitation, in which the results and data collected during the rehabilitation session are stored in a database, and can be reviewed by a therapeutic team, which is allowed to change the parameters of the games.
En esta realización, figura 4, la invención trata de una sonda (1) de perineómetro independiente para uso intravaginal que comunica una señal de biorrealimentación inalámbrica a una aplicación (3) de juego de un paciente que se ejecuta en un dispositivo con capacidad informática y unidad de visualización. La unidad de visualización proporciona una señal audible y una visualización que permite al paciente monitorizar los esfuerzos según su criterio o según un protocolo de entrenamiento prescrito indicado mediante una rutina (6) preprogramada establecida desde un software (5) de gestión de rehabilitación remoto. In this embodiment, Figure 4, the invention concerns an independent perineometer probe (1) for intravaginal use that communicates a wireless bio-feedback signal to a game application (3) of a patient running on a device with computing capability and display unit The display unit provides an audible signal and a visualization that allows the patient to monitor the efforts according to their criteria or according to a prescribed training protocol indicated by a preprogrammed routine (6) established from a remote rehabilitation management software (5).
Este modo de biorrealimentación del movimiento perineal, es beneficioso tanto al usuario como a un equipo terapéutico, ya que: This mode of biofeedback of the perineal movement is beneficial to both the user and a therapeutic team, since:
1) Mejora la adherencia 1) Improves adhesion
2) La biorrealimentación sincronizada permite al usuario conocer la evolución del control muscular. 2) Synchronized bio-feedback allows the user to know the evolution of muscle control.
3) La biorrealimentación no sincronizada permite al equipo terapéutico cambiar parámetros de juegos de rehabilitación. 3) Non-synchronized bio-feedback allows the therapeutic team to change parameters of rehabilitation games.
Pueden implementarse diferentes tipos de juegos. En la figura 5 y la figura 6 se muestran algunos ejemplos de los mismos, sus parámetros, y formas de usar la información de presión para jugar: Different types of games can be implemented. Some examples thereof, their parameters, and ways of using the pressure information to play are shown in Figure 5 and Figure 6:
JUEGO BIRDI BIRDI GAME
El objetivo del juego es recoger frutas arrojadas desde una catapulta, tal como se muestra en la figura 5. The objective of the game is to collect fruit thrown from a catapult, as shown in figure 5.
El usuario tiene que jugar con los tiempos de contracción y relajación, de modo que BIRDI camina cuando el usuario contrae y la fruta se hace cada vez más grande en la catapulta. BIRDI no puede dejar de caminar hasta que recoge la fruta. De lo contrario, se pierden puntos de este recorrido, y la puntuación será cero. La puntuación final o resultado del juego será la suma de puntos de cada recorrido de BIRDI. La velocidad de BIRDI al caminar es proporcional al número de segundos objetivo de la contracción. The user has to play with the times of contraction and relaxation, so that BIRDI walks when the user contracts and the fruit gets bigger and bigger in the catapult. BIRDI cannot stop walking until it picks up the fruit. Otherwise, points on this route are lost, and the score will be zero. The final score or result of the game will be the sum of points of each BIRDI route. The speed of BIRDI when walking is proportional to the target number of seconds of contraction.
Parámetro: Parameter:
Objetivo de tiempo de contracción: X segundos Contraction time target: X seconds
Objetivo de tiempo de relajación: Y segundos Relaxation time objective: And seconds
Número de repeticiones: Z veces Number of repetitions: Z times
BIRDI tiene que caminar por la pantalla Z veces, y cada recorrido el usuario tendrá que mantener una contracción de X segundos, mientras una fruta en la catapulta se irá haciendo cada vez más grande, dependiendo del valor de intensidad de la presión recibida desde el perineómetro. La puntuación será la suma de peso de las frutas de cada recorrido. El usuario tiene que mantener tiempos de relajación de Y segundos entre cada recorrido. JUEGO DEL HALTERA BIRDI has to walk the screen Z times, and each route the user will have to maintain a contraction of X seconds, while a fruit in the catapult will become larger and larger, depending on the intensity value of the pressure received from the perineometer . The score will be the sum of the weight of the fruits of each route. The user has to maintain relaxation times of Y seconds between each tour. HALTERA GAME
El objetivo de este juego es controlar los tiempos de contracción y relajación, tal como se muestra en la figura The objective of this game is to control the contraction and relaxation times, as shown in the figure
6. 6.
El haltera tiene que levantar unas pesas durante un número de segundos establecido como el objetivo de tiempo de contracción, y después de este tiempo dejará las pesas en el suelo durante los segundos establecidos como el objetivo de tiempo de relajación. Cuanto más se aproxime a los tiempos objetivo, mejor puntuación obtendrá el usuario. The haltera has to lift weights for a set number of seconds as the target of contraction time, and after this time he will leave the weights on the ground during the seconds set as the goal of relaxation time. The closer to the target times, the better score the user will get.
Parámetro: Parameter:
Objetivo de tiempo de contracción: X segundos Contraction time target: X seconds
Objetivo de tiempo de relajación: Y segundos Relaxation time objective: And seconds
Número de repeticiones: Z veces Number of repetitions: Z times
El usuario tiene que realizar una contracción que se verá reflejada en la pantalla con el haltera levantando un peso. The user has to perform a contraction that will be reflected on the screen with the heel lifting a weight.
El usuario tiene que mantener Z veces el peso con la mayor intensidad posible durante X segundos, y entonces relajar los músculos durante Y segundos, este modelo de relación se verá reflejado en la pantalla con el fotograma del haltera sonriendo. The user has to keep Z times the weight with the greatest intensity possible for X seconds, and then relax the muscles for Y seconds, this relationship model will be reflected on the screen with the frame of the smiling faltera.
Así, la presente invención no se limita a fines de juego, ya que las posibilidades de este nuevo tipo de dispositivo de entrada incluyen fines de entrenamiento para un grupo de músculos que se encarga de la continencia urinaria y las funciones sexuales. La biorrealimentación proporcionada con tales juegos, ayuda a los usuarios a cuantificar el nivel de intensidad de este conjunto de músculos, y los diferentes juegos son una divertida posibilidad de introducir estas sanas costumbres en nuestras vidas. Thus, the present invention is not limited to gaming purposes, since the possibilities of this new type of input device include training purposes for a group of muscles that is responsible for urinary continence and sexual functions. The biofeedback provided with such games, helps users quantify the intensity level of this set of muscles, and different games are a fun possibility to introduce these healthy customs into our lives.
Uno de los objetivos de la presente invención es controlar un juego usando exclusivamente la señal de presión perineal, proporcionando momentos de entretenimiento para usuarios por medio de juegos educativos, videojuegos, composiciones musicales,… One of the objectives of the present invention is to control a game using exclusively the perineal pressure signal, providing moments of entertainment for users through educational games, video games, musical compositions, ...
Uno objetivo adicional es registrar la señal de presión desde el perineo. An additional objective is to record the pressure signal from the perineum.
Uno objetivo adicional es usar el músculo perineal para usar un sistema y mejorar la discreción y la ergonomía. An additional objective is to use the perineal muscle to use a system and improve discretion and ergonomics.
Uno objetivo adicional de la presente invención es el desarrollo de un lenguaje basado en parámetros de duración, amplitud e intervalo de señal de presión. A further objective of the present invention is the development of a language based on parameters of duration, amplitude and interval of pressure signal.
Uno objetivo adicional es entrenar los músculos pélvicos mientras el usuario juega, de modo que los usuarios pueden beneficiarse de:An additional objective is to train the pelvic muscles while the user plays, so that users can benefit from:
- tono vaginal mejorado improved vaginal tone
- mantenimiento de la salud sexual sexual health maintenance
- prevención de algunas formas de incontinencia urinaria prevention of some forms of urinary incontinence
Ventajas de la presente invención Se trata de una interfaz de usuario y al mismo tiempo de un método terapéutico que mejora los músculos del suelo pélvico. La lectura de los valores de presión como ondas cuadradas, tras un análisis de las amplitudes, los tiempos de 5 contracción y los tiempos de relajación, también permitirá que los juegos interaccionen con parámetros previamente Advantages of the present invention It is a user interface and at the same time a therapeutic method that improves the pelvic floor muscles. Reading the pressure values as square waves, after an analysis of the amplitudes, the contraction times and the relaxation times, will also allow the games to interact with parameters previously
establecidos, y para codificar un alfabeto. established, and to encode an alphabet.
Siglas Acronym
EOG Electrooculogram; electrooculograma EOG Electrooculogram; electrooculogram
EEG Electroencephalogram; electroencefalograma 10 EMG Electromyography; electromiografía EEG Electroencephalogram; electroencephalogram 10 EMG Electromyography; electromyography
Claims (23)
- 2. 2.
- Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha señal de biorrealimentación incluye dichos valores de presión generados por dichas contracciones musculares medidas con dicho manómetro. System according to claim 1, wherein said bio-feedback signal includes said values of pressure generated by said muscle contractions measured with said pressure gauge.
- 3. 3.
- Sistema según la reivindicación 1, en el que dicho manómetro es un perineómetro. System according to claim 1, wherein said manometer is a perineometer.
- 4. Four.
- Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha unidad de control comprende además un sensor de presión de aire electrónico configurado para detectar dichos valores de presión. System according to claim 1, wherein said control unit further comprises a pressure sensor of electronic air configured to detect these pressure values.
- 5. 5.
- Sistema según la reivindicación 4, en el que dicha unidad de control comprende además un convertidor de analógico a digital configurado para permitir el muestreo de dichos valores de presión. System according to claim 4, wherein said control unit further comprises a converter analog to digital configured to allow sampling of said pressure values.
- 6. 6.
- Sistema según la reivindicación 5, en el que dicha unidad de control comprende además un transceptor sin cables configurado para transmitir dicha señal de biorrealimentación. System according to claim 5, wherein said control unit further comprises a transceiver without cables configured to transmit said bio feedback signal.
- 7. 7.
- Sistema según la reivindicación 1, en el que dicha aplicación frontoffice comprende además un controlador de aplicación, configurado para tratar dicha señal de biorrealimentación desde dicha unidad de control. System according to claim 1, wherein said frontoffice application further comprises a controller of application, configured to treat said biofeedback signal from said control unit.
- 8. 8.
- Sistema según la reivindicación 7, en el que dicha señal de biorrealimentación es una señal cuadrada. System according to claim 7, wherein said bio-feedback signal is a square signal.
- 9. 9.
- Sistema según la reivindicación 8, en el que dicha aplicación frontoffice está configurada para extraer parámetros de dicha señal cuadrada y para traducirlos en acciones. System according to claim 8, wherein said frontoffice application is configured to extract parameters of said square signal and to translate them into actions.
- 10. 10.
- Sistema según la reivindicación 9, en el que dichos parámetros son la amplitud, la duración y el intervalo de la señal de presión. System according to claim 9, wherein said parameters are the amplitude, the duration and the interval of the pressure signal
- 11. eleven.
- Sistema según la reivindicación 10, en el que dicho dispositivo con capacidad informática comprende además una unidad de visualización para mostrar información gráfica, asociada a dichas acciones, suministrada por dicha aplicación frontoffice. System according to claim 10, wherein said device with computing capacity further comprises a display unit for displaying graphic information, associated with said actions, provided by said frontoffice application.
- 12. 12.
- Sistema según la reivindicación 11, en el que dicho dispositivo con capacidad informática comprende además medios sonoros para proporcionar una señal audible en función de dichas acciones. System according to claim 11, wherein said device with computing capacity further comprises sound means to provide an audible signal based on said actions.
- 13. 13.
- Método de medición de la contracción muscular que comprende: Method of measuring muscle contraction comprising:
- 14. 14.
- Método según la reivindicación 13, que comprende realizar dicho control remoto usando una aplicación frontoffice que se ejecuta en dicho dispositivo con capacidad informática. Method according to claim 13, comprising performing said remote control using a frontoffice application running on said computer capable device.
- 15. fifteen.
- Método según la reivindicación 13, en el que dicho control remoto de dicho dispositivo con capacidad informática comprende controlar el comportamiento de un programa de software que se ejecuta en dicho dispositivo con capacidad informática. Method according to claim 13, wherein said remote control of said device with computing capacity comprises controlling the behavior of a software program running on said device with computing capacity.
- 16. 16.
- Método según la reivindicación 15, en el que dicho programa de software es un juego. Method according to claim 15, wherein said software program is a game.
- 17. 17.
- Método según la reivindicación 15, en el que la ejecución de dicho programa de software comprende mostrar información gráfica asociada a acciones a un usuario. Method according to claim 15, wherein the execution of said software program comprises displaying graphical information associated with actions to a user.
- 18. 18.
- Método según la reivindicación 17, en el que dicha acción de mostrar información gráfica se usa para proporcionar, en un tratamiento de rehabilitación que incluye contracciones musculares, una realimentación para que Method according to claim 17, wherein said action of displaying graphic information is used to provide, in a rehabilitation treatment that includes muscle contractions, a feedback so that
- 21. twenty-one.
- Método según la reivindicación 19, que comprende además adaptar dicho programa de software basándose en la capacidad de nivel de intensidad del usuario determinada a partir de dichos valores de presión. Method according to claim 19, further comprising adapting said software program based on the user's intensity level capability determined from said pressure values.
- 22. 22
- Uso de un manómetro para medir la contracción muscular como entrada para controlar de manera remota un dispositivo con capacidad informática. Use of a pressure gauge to measure muscle contraction as an input to remotely control a device with computing capacity.
- Categoría Category
- 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
- X X
- US 2007185417 A1 (MITTAL RAVINDER K et al.) 09.08.2007, 1-23 US 2007185417 A1 (MITTAL RAVINDER K et al.) 09.08.2007, 1-23
- figura 1b; párrafos [0002-0045]. figure 1b; paragraphs [0002-0045].
- X X
- US 2006036188 A1 (HOFFMAN CRAIG A et al.) 16.02.2006, 1-7,13,22 US 2006036188 A1 (HOFFMAN CRAIG A et al.) 02.02.2006, 1-7,13,22
- figuras 1-15; reivindicaciones 1-31. Figures 1-15; claims 1-31.
- X X
- US 6063045 A (WAX MICHAEL S et al.) 16.05.2000, 1-5,7,13,22 US 6063045 A (WAX MICHAEL S et al.) 16.05.2000, 1-5,7,13,22
- figuras 4,7-12; reivindicación 1. Figures 4.7-12; claim 1.
- X X
- DE 19508735 A1 (REHA MEDI GES FUER BIOMEDIZINI STEINDORF MARIANNE) 05.10.1995, 1-17,22,23 DE 19508735 A1 (REHA MEDI GES FUER BIOMEDIZINI STEINDORF MARIANNE) 05.10.1995, 1-17,22,23
- columna 2, línea 4 – columna 3, línea 16; columna 9, línea 17 – columna 12, línea 38; column 2, line 4 - column 3, line 16; column 9, line 17 - column 12, line 38;
- figuras 1-22. Figures 1-22.
- X X
- US 2003220589 A1 (LEIVSETH GUNNAR et al.) 27.11.2003, 1-17,13,22,23 US 2003220589 A1 (LEIVSETH GUNNAR et al.) 27.11.2003, 1-17,13,22,23
- figuras 3-4; párrafo [54]; reivindicación 1. Figures 3-4; paragraph [54]; claim 1.
- X X
- US 5674238 A (SAMPLE STEVEN B et al.) 07.10.1997, 1,11,13,22 US 5674238 A (SAMPLE STEVEN B et al.) 07.10.1997, 1,11,13,22
- figura 1; reivindicación 1. Figure 1; claim 1.
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
- Fecha de realización del informe 20.09.2013 Date of realization of the report 20.09.2013
- Examinador A. Casado Fernández Página 1/5 Examiner A. Casado Fernández Page 1/5
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 6,8-12,16-21 1-5,7,13-15,22,23 SI NO Claims Claims 6.8-12,16-21 1-5,7,13-15,22,23 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-23 SI NO Claims Claims 1-23 IF NOT
- Documento Document
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
- D01 D01
- US 2007185417 A1 (MITTAL RAVINDER K et al.) 09.08.2007 US 2007185417 A1 (MITTAL RAVINDER K et al.) 09.08.2007
- D02 D02
- US 2006036188 A1 (HOFFMAN CRAIG A et al.) 16.02.2006 US 2006036188 A1 (HOFFMAN CRAIG A et al.) 02/16/2006
- D03 D03
- US 6063045 A (WAX MICHAEL S et al.) 16.05.2000 US 6063045 A (WAX MICHAEL S et al.) 16.05.2000
- D04 D04
- DE 19508735 A1 (REHA MEDI GES FUER BIOMEDIZINI STEINDORF MARIANNE) 05.10.1995 FROM 19508735 A1 (REHA MEDI GES WAS BIOMEDIZINI STEINDORF MARIANNE) 05.10.1995
- D05 D05
- US 2003220589 A1 (LEIVSETH GUNNAR et al.) 27.11.2003 US 2003220589 A1 (LEIVSETH GUNNAR et al.) 11.27.2003
- D06 D06
- US 5674238 A (SAMPLE STEVEN B et al.) 07.10.1997 US 5674238 A (SAMPLE STEVEN B et al.) 07.10.1997
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2416582 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20140521 |
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| FA2A | Application withdrawn |
Effective date: 20141009 |