A Portable Platform for Women Pelvic Floor Muscles Function Monitoring and Assessment

Urinary incontinence (UI) is a highly prevalent condition, characterized by the involuntary loss of urine. It affects a large portion of the population, particularly older women. Approximately 30-50% of women are affected by this condition. UI significantly reduces the patient’s quality of life and self-esteem while also imposing financial burdens on both patients and healthcare organizations. The first line of treatment for UI is pelvic floor muscle training (PFMT), which involves performing correct pelvic floor muscle (PFM) contractions. To optimize the benefits of training, it is recommended to assess the PFM function before and during the training process. Multiple measurement methods have been developed for assessing and training the PFMs. However, only dynamometers provide a direct, reliable, and objective assessment tool. Despite the availability of dynamometers in research and industry, there is a lack of a comprehensive system that measures PFM function and evaluates training performance in a portable manner. Existing research prototypes tend to be bulky, non-portable, and lack feedback on PFM contraction performance, making them suboptimal for clinical applications. Commercial prototypes, on the other hand, are limited and lack sufficient research on their functionality and efficacy. Currently, there is no PFM dynamometer in research or industry that offers a portable system capable of accurately measuring the PFM function and detecting PFM contractions. Our objective in this thesis is to design and build a portable force-measuring and performancemonitoring quality assessment system based on a novel dynamometer. Our hypothesis proposes that a novel PFM dynamometer prototype, designed based on user needs, and equipped with an autonomous PFM quality assessment system, will enable the evaluation of PFM strength in functional positions, such as the standing position, thereby improving the efficiency of the PFM function assessment and training for women with urinary dysfunctions.

Résumé

L’incontinence urinaire (UI) est une problématique de santé très prévalente, caractérisée par la perte involontaire d’urine. Elle touche une grande partie de la population, en particulier les femmes âgées. Entre 30 et 50% des femmes sont touchées par cette condition. L’incontinence urinaire réduit considérablement la qualité de vie et l’estime de soi des patients, tout en imposant un fardeau financier à la fois aux patients et aux organismes de soins de santé. Le traitement de première ligne de l’IU est l’entraînement des muscles du plancher pelvien (PFMT), qui consiste à contracter correctement les muscles du plancher pelvien (MPP). Pour optimiser les effets de cet entraînement, il est recommandé d’évaluer la fonction des MPP avant et pendant le processus d’entraînement. De nombreuses méthodes de mesure ont été mises au point pour évaluer et rééduquer les MPP. Cependant, seuls les dynamomètres permettent une prise de mesure directe, fidèle et objective. Malgré la disponibilité des dynamomètres dans la recherche et l’industrie, il n’existe pas de système complet qui à la fois, mesure la fonction des MPP et évalue la performance lors de l’entraînement de manière portable. Les prototypes de recherche existants ont tendance à être encombrants, non portables et à ne pas fournir de rétroaction sur les performances des contraction des MPP, ce qui les rend sous-optimaux pour l’usage en clinique. Les prototypes commerciaux, quant à eux, sont limités et ne font pas l’objet de recherches suffisantes sur leur fonctionnalité et leur efficacité. Présentement, il n’existe pas de dynamomètre des MPP en provenance de la recherche ou de l’industrie possédant un système portable capable de mesurer la fonction MPP et de détecter les contractions correctes des MPP. L’objectif de cette thèse est de concevoir et de construire un système de mesure de la force des MPP et d’évaluation de la qualité des performances à partir d’un nouveau dynamomètre portable. Notre hypothèse propose qu’un nouveau prototype de dynamomètre des MPP, conçu en fonction des besoins des utilisatrices et équipé d’un système autonome d’évaluation de la qualité des MPP, permettra d’évaluer la force des MPP dans des positions fonctionnelles, telles que la position debout, améliorant ainsi l’efficacité de l’évaluation de la fonction des MPP ainsi que de la rééducation pour les femmes souffrant de troubles urinaires.