CN105536209B - 一种智能式呼吸功能训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种智能式呼吸功能训练装置，主体结构包括屏幕部分和主机部分，屏幕部分和主机部分无线遥控式连接，屏幕部分由显示板、学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮配合构成，主机部分由腹式呼吸模块、缩唇式呼吸模块、导线、电极片、流量监测仪、口罩和管路配合构成，腹式呼吸模块引出黏贴电极片的导线，内置流量监测仪的缩唇式呼吸模块引出的与口罩相连的管路，实现智能化管理患者的呼吸功能训练，实时指导和督导患者的呼吸功能训练并为合理制定后续的呼吸功能训练计划提供依据；其结构简单，原理科学合理，操作便利，实用性好，使用环境友好，通用性强，安全可靠，易于推广使用。

Description

一种智能式呼吸功能训练装置

技术领域：

本发明属于医疗设备技术领域，涉及一种智能式呼吸功能训练装置，智能化管理患者的呼吸功能训练，实时指导和督导患者的呼吸功能训练并为制定后续的呼吸功能训练计划提供依据，保证患者能够独立进行有效呼吸功能训练,以达到肺康复训练的目的。

背景技术：

慢性阻塞性肺疾病(COPD)的特征是持续存在的气流受限，气流受限呈进行性发展，临床特点为逐渐加重的呼吸困难，随着呼吸困难的加重，以致日常活动甚至休息时也感气促，严重影响患者的生活质量；COPD在全世界范围内是一种发病率和病死率较高的严重危害群众健康的慢性呼吸系统疾病，全球40岁以上人群的发病率约为9-10％，我国40岁以上人口的发病率为8.2％，是死亡的第三大原因。随着国家的人口老龄化，COPD将成为卫生保健体系中主要的负担，并且给家庭和社会造成重大的经济负担。肺康复训练被作为中重度COPD患者稳定期非药物治疗的首选管理方案，呼吸功能训练能增强呼吸肌，尤其是膈肌的力量和耐力，可以减轻呼吸困难、提高活动能力、预防呼吸肌疲劳及提高生活质量，有效的呼吸功能训练可以延缓COPD患者的病情发展，减少急性发作次数、降低医疗费用、减轻家庭及社会的负担。近年随着不断深入的研究发现，呼吸功能训练可广泛应用于各种预防肺部并发症或改善肺功能的疾病，如间质性肺疾病的肺康复训练，老年患者各种手术的围手术期以改善肺功能和预防肺部感染，常见的呼吸肌训练法包括缩唇呼吸、腹式呼吸和人工呼吸阻力训练，目前，市场上的呼吸功能训练器主要是人工呼吸阻力训练，以提高肺活量为目的，不适用于肺功能较差的患者，特别是COPD患者。慢性呼吸系统疾病的肺康复训练是一个长期的任务，可以理解为是需要终身进行训练，多项研究提出，仅有不到2％的COPD患者在出院后进行呼吸功能训练，而且患者呼吸功能训练知识的主要来源是医务人员，由于国内医护人员工作强度大,对患者呼吸功能训练的宣教力度不够，督导力度不够，社区康复机构的缺失,也使得COPD患者的康复治疗没有得到很好的展开。因此，研发一种适合慢性呼吸系统疾病特别是COPD患者使用的智能式呼吸功能训练装置，可以有效改善患者的生活质量，减少社会及家庭负担，具有良好的社会和经济价值，应用前景广阔。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计一种适合COPD患者使用的智能式呼吸功能训练装置，帮助患者有效实施呼吸功能训练，改善患者的生活质量，增强患者的康复信心，减轻社会及家庭负担。

为了实现上述目的，本发明涉及的智能式呼吸功能训练装置的主体结构包括屏幕部分和主机部分，屏幕部分和主机部分无线遥控式电信息连接；屏幕部分由显示板、学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮配合构成；主机部分由腹式呼吸模块、缩唇式呼吸模块、导线、电极片、流量监测仪、口罩和管路配合构成；触摸式结构的显示板用以播放腹式呼吸与缩唇式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式的视频以及显示、记录与分析训练模式下的各种参数；学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮扳向上方分别表示选择腹式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式，学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮扳向下方分别表示选缩唇式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式，学习模式按钮辅助模式按钮和训练模式按钮扳向中间表示选择缩唇式-腹式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式；腹式呼吸模块引出4根导线，导线的另一端黏贴能够更换使用的电极片，缩唇式呼吸模块内置流量监测仪，缩唇式呼吸模块引出1根单向通气式结构的管路，管路的另一端连接一次性使用的带有固定带的口罩。

本发明涉及的口罩和管路均为硅胶材质，管路与口罩的中心位置处连接并伸出口罩的内侧3-5cm，患者佩戴口罩时能够缩唇含住管路，以达到缩唇呼式呼吸动作的要领，增加口罩与患者口唇部贴合的宽度，口罩能够覆盖整个口唇部并延及两侧脸颊，口罩的固定带将口罩固定，不需要患者手扶，具有良好的贴合度和舒适度，不会发生漏气现象。

本发明涉及的智能式呼吸功能训练装置使用时，患者将学习模式按钮扳向上方、下方或中间时，显示板播放智能呼吸功能训练装置的操作和使用方法以及腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的呼吸功能训练方法的视频，详细讲解训练的要点，支持视频的暂停、快进和快退，便于初学者反复观看学习，避免老年人遗忘；患者将辅助模式按钮扳向上方、下方或中间时，显示板播放腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的简要动作要领提示，便于患者在画面和语音指导下顺利完成呼吸功能训练的完整动作，显示板显示患者的呼吸方式为胸式呼吸或腹式呼吸，显示腹式呼吸的每分钟平均次数，显示缩唇式呼吸每分钟的平均次数，平均潮气量和平均吸呼比，显示缩唇式-腹式呼吸训练的综合数据，适用于对呼吸功能训练有初步认识尚不能熟练掌握的患者；患者将训练模式按钮选择扳向上方、下方或中间时，患者自主完成腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的训练，患者根据显示板显示的各项训练数据客观评估训练效果，为进一步改善训练计划提供依据，适用于熟练掌握呼吸功能训练动作要领并有自我管理需求的患者；在腹式呼吸训练模式下，将2片电极片贴于患者的腹部呼吸幅度最明显的部位和后背部，将另外2片电极片贴于患者的胸部呼吸幅度最明显的部位和后背部，腹式呼吸模块分别测量、绘制并通过显示板显示患者腹部和胸部运动的呼吸曲线，腹式呼吸模块比较腹部和胸部的呼吸曲线幅度，判断患者是腹式呼吸还是胸式呼吸并通过显示板显示，腹式呼吸模块通过监测平均阻抗存储、测算、记录并分析腹式呼吸每分钟的次数和一个月每分钟的平均次数并通过显示板显示，患者通过显示板调取某个月或某个时间段腹式呼吸每分钟的平均次数形成任意时间段的前后对比，以此来监测腹式呼吸的效果；在缩唇式呼吸训练模式下，患者佩戴口罩后，以鼻吸气，紧含管路呼气，保证缩唇呼吸的动作要领，显示板通过流量监测仪显示每个缩唇式呼吸的呼出潮气量和吸呼比，完成本次缩唇式呼吸功能训练后，显示板显示缩唇式呼吸每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，缩唇式呼吸模块存储、测算、记录并分析缩唇式呼吸一个月每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，并通过显示板显示，患者通过显示板调取某个月或某个时间段缩唇式呼吸每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，形成任意时间段的前后对比，以此来监测缩唇式呼吸的效果。

本发明与现有技术相比，无需专业人员的参与，智能化管理患者的呼吸功能训练，不受时间、地点和环境的制约，实时指导和督导患者的呼吸功能训练并为合理制定后续的呼吸功能训练计划提供依据，保证患者独立进行有效的呼吸功能训练，通过效果显示及效果比较，增强患者坚持呼吸功能训练的信心，提高患者呼吸功能训练的依从性，从而改善患者的生活质量。其结构简单，原理科学合理，操作便利，实用性好，使用环境友好，通用性强，安全可靠，易于推广使用。

附图说明：

图1为本发明的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例：

本实施例涉及的智能式呼吸功能训练装置的主体结构包括屏幕部分1和主机部分2，屏幕部分1和主机部分2无线遥控式电信息连接；屏幕部分1由显示板3、学习模式按钮4、辅助模式按钮5和训练模式按钮6配合构成；主机部分2由腹式呼吸模块7、缩唇式呼吸模块8、导线9、电极片10、流量监测仪11、口罩12和管路13配合构成；触摸式结构的显示板3用以播放腹式呼吸与缩唇式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式的视频以及显示、记录与分析训练模式下的各种参数；学习模式按钮4、辅助模式按钮5和训练模式按钮6扳向上方分别表示选择腹式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式，学习模式按钮4、辅助模式按钮5和训练模式按钮6扳向下方分别表示选缩唇式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式，学习模式按钮4辅助模式按钮5和训练模式按钮6扳向中间表示选择缩唇式-腹式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式；腹式呼吸模块7引出4根导线9，导线9的另一端黏贴能够更换使用的电极片10，缩唇式呼吸模块8内置流量监测仪11，缩唇式呼吸模块8引出1根单向通气式结构的管路13，管路13的另一端连接一次性使用的带有固定带的口罩12。

本实施例涉及的口罩12和管路13均为硅胶材质，管路13与口罩12的中心位置处连接并伸出口罩12的内侧3-5cm，患者佩戴口罩12时能够缩唇含住管路13，以达到缩唇呼式呼吸动作的要领，增加口罩12与患者口唇部贴合的宽度，口罩12能够覆盖整个口唇部并延及两侧脸颊，口罩12的固定带将口罩12固定，不需要患者手扶，具有良好的贴合度和舒适度，不会发生漏气现象。

本实施例涉及的智能式呼吸功能训练装置使用时，患者将学习模式按钮4扳向上方、下方或中间时，显示板3播放智能呼吸功能训练装置的操作和使用方法以及腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的呼吸功能训练方法的视频，详细讲解训练的要点，支持视频的暂停、快进和快退，便于初学者反复观看学习，避免老年人遗忘；患者将辅助模式按钮5扳向上方、下方或中间时，显示板3播放腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的简要动作要领提示，便于患者在画面和语音指导下顺利完成呼吸功能训练的完整动作，显示板3显示患者的呼吸方式为胸式呼吸或腹式呼吸，显示腹式呼吸的每分钟平均次数，显示缩唇式呼吸每分钟的平均次数，平均潮气量和平均吸呼比，显示缩唇式-腹式呼吸训练的综合数据，适用于对呼吸功能训练有初步认识尚不能熟练掌握的患者；患者将训练模式按钮6选择扳向上方、下方或中间时，患者自主完成腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的训练，患者根据显示板3显示的各项训练数据客观评估训练效果，为进一步改善训练计划提供依据，适用于熟练掌握呼吸功能训练动作要领并有自我管理需求的患者；在腹式呼吸训练模式下，将2片电极片10贴于患者的腹部呼吸幅度最明显的部位和后背部，将另外2片电极片10贴于患者的胸部呼吸幅度最明显的部位和后背部，腹式呼吸模块7分别测量、绘制并通过显示板3显示患者腹部和胸部运动的呼吸曲线，腹式呼吸模块7比较腹部和胸部的呼吸曲线幅度，判断患者是腹式呼吸还是胸式呼吸并通过显示板3显示，腹式呼吸模块7通过监测平均阻抗存储、测算、记录并分析腹式呼吸每分钟的次数和一个月每分钟的平均次数并通过显示板3显示，患者通过显示板3调取某个月或某个时间段腹式呼吸每分钟的平均次数形成任意时间段的前后对比，以此来监测腹式呼吸的效果；在缩唇式呼吸训练模式下，患者佩戴口罩12后，以鼻吸气，紧含管路13呼气，保证缩唇呼吸的动作要领，显示板3通过流量监测仪11显示每个缩唇式呼吸的呼出潮气量和吸呼比，完成本次缩唇式呼吸功能训练后，显示板3显示缩唇式呼吸每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，缩唇式呼吸模块8存储、测算、记录并分析缩唇式呼吸一个月每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，并通过显示板3显示，患者通过显示板3调取某个月或某个时间段缩唇式呼吸每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，形成任意时间段的前后对比，以此来监测缩唇式呼吸的效果。

本实施例涉及的智能呼吸训练装置为患者及其家属实时提供任意时间段的呼吸训练前后对比图表，便于患者及其家属掌握呼吸功能训练的效果和肺功能恢复的情况，及时了解病情有无进展和进展程度，并且能够帮助患者根据自身的呼吸训练效果制定自我呼吸功能训练的计划，提高自我管理能力和康复信心，为后续诊疗提供科学依据。

Claims (3)

1.一种智能式呼吸功能训练装置，其特征在于主体结构包括屏幕部分和主机部分，屏幕部分和主机部分无线遥控式电信息连接；屏幕部分由显示板、学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮配合构成；主机部分由腹式呼吸模块、缩唇式呼吸模块、导线、电极片、流量监测仪、口罩和管路配合构成；触摸式结构的显示板用以播放腹式呼吸与缩唇式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式的视频以及显示、记录与分析训练模式下的各种参数；学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮扳向上方分别表示选择腹式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式，学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮扳向下方分别表示选缩唇式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式，学习模式按钮、辅助模式按钮和训练模式按钮扳向中间表示选择缩唇式-腹式呼吸的学习模式、辅助模式和训练模式；腹式呼吸模块引出4根导线，导线的另一端黏贴能够更换使用的电极片，缩唇式呼吸模块内置流量监测仪，缩唇式呼吸模块引出1根单向通气式结构的管路，管路的另一端连接一次性使用的带有固定带的口罩。

2.根据权利要求1所述的智能式呼吸功能训练装置，其特征在于所述口罩和管路均为硅胶材质，管路与口罩的中心位置处连接并伸出口罩的内侧3-5cm，患者佩戴口罩时能够缩唇含住管路，以达到缩唇式呼吸动作的要领，增加口罩与患者口唇部贴合的宽度，口罩能够覆盖整个口唇部并延及两侧脸颊，口罩的固定带将口罩固定，不需要患者手扶，具有良好的贴合度和舒适度，不会发生漏气现象。

3.根据权利要求1所述的智能式呼吸功能训练装置，其特征在于使用时，患者将学习模式按钮扳向上方、下方或中间时，显示板播放智能呼吸功能训练装置的操作和使用方法以及腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的呼吸功能训练方法的视频，详细讲解训练的要点，支持视频的暂停、快进和快退，便于初学者反复观看学习，避免老年人遗忘；患者将辅助模式按钮扳向上方、下方或中间时，显示板播放腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的简要动作要领提示，便于患者在画面和语音指导下顺利完成呼吸功能训练的完整动作，显示板显示患者的呼吸方式为胸式呼吸或腹式呼吸，显示腹式呼吸的每分钟平均次数，显示缩唇式呼吸每分钟的平均次数，平均潮气量和平均吸呼比，显示缩唇式-腹式呼吸训练的综合数据，适用于对呼吸功能训练有初步认识尚不能熟练掌握的患者；患者将训练模式按钮选择扳向上方、下方或中间时，患者自主完成腹式呼吸、缩唇式呼吸或缩唇式-腹式呼吸的训练，患者根据显示板显示的各项训练数据客观评估训练效果，为进一步改善训练计划提供依据，适用于熟练掌握呼吸功能训练动作要领并有自我管理需求的患者；在腹式呼吸训练模式下，将2片电极片贴于患者的腹部呼吸幅度最明显的部位和后背部，将另外2片电极片贴于患者的胸部呼吸幅度最明显的部位和后背部，腹式呼吸模块分别测量、绘制并通过显示板显示患者腹部和胸部运动的呼吸曲线，腹式呼吸模块比较腹部和胸部的呼吸曲线幅度，判断患者是腹式呼吸还是胸式呼吸并通过显示板显示，腹式呼吸模块通过监测平均阻抗存储、测算、记录并分析腹式呼吸每分钟的次数和一个月每分钟的平均次数并通过显示板显示，患者通过显示板调取某个时间段腹式呼吸每分钟的平均次数形成任意时间段的前后对比，以此来监测腹式呼吸的效果；在缩唇式呼吸训练模式下，患者佩戴口罩后，以鼻吸气，紧含管路呼气，保证缩唇呼吸的动作要领，显示板通过流量监测仪显示每个缩唇式呼吸的呼出潮气量和吸呼比，完成本次缩唇式呼吸功能训练后，显示板显示缩唇式呼吸每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，缩唇式呼吸模块存储、测算、记录并分析缩唇式呼吸一个月每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，并通过显示板显示，患者通过显示板调取某个时间段缩唇式呼吸每分钟的平均次数、平均潮气量和平均吸呼比，形成任意时间段的前后对比，以此来监测缩唇式呼吸的效果。