CN1060790A - 呼吸操自身反搏康复训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种呼吸操自身反搏康复训练装置，可 有效地引导多种模式呼吸与心搏特定的舒缩时相同 步，以产生有益于改善心、脑、肺血管功能的协调胸泵 反搏作用，从而加速有关慢性疾病的康复。本装置由 心电检测，心搏舒缩时相区分，呼吸模式和比例参数 选择，综合智能处理控制，同步声光导引信号发生，呼 吸检测，纠错信号发生及输出打印显示各部分组成。 装置轻巧，便于携带，病人易于掌握，效果便于观察， 适于慢性心、脑、肺血管疾病康复治疗与中老年保健 锻炼之用。

Description

本发明是一种呼吸操自身反搏康复训练装置，可广泛用于进行人体大脑自我调节，以有效影响心、脑、肺血管系统。有益于人体健康。

生物反馈是一种日益引起人们注意的非药物疗法，但因其通过大脑自我调节，去有效地影响心、脑、肺血管系统，朝有益于健康方向发展的通道不明确，多年来生物反馈在这方面应用的成效甚微。调息是传统东方气功各流派均重视的练功步骤之一，呼吸操是现代康复医疗辅助疗法之一。然而遗憾的是因其缺乏现代生理学充分的依据，难以藉助生物医学工程学的方法与仪器系统，去有效导引训练，致使东方气功训练效果迄今仍存在因人而异的问题。呼吸操的辅助康复作用，也难客观评定。主动脉内气囊反搏和体外反搏是经基础与临床医学证明，对心、脑、肺血管疾病的抢救与治疗肯定有效的方法，但由于主动脉内插入气囊进行反搏要引起创伤，序贯对肢体和臀部高速外加压力进行反搏，对身心所附加的强制压迫感，常使病人难以接受，加之以现有反搏设备庞大复杂，操作要求高，价格昂贵，因而现有形式的反馈技术，不适宜康复治疗作用。

本发明的目的是提出一种呼吸操自身反搏康复训练装置，不需要从复杂庞大的反搏系统取得进行反搏的动力。只要按导引信号要求的模式，进行与心搏特定舒缩时相同步的呼吸就能产生有益于心、脑、肺血管系统健康的自身胸泵反搏作用。

本发明的内容及要点在于从原理上要求训练者的呼气、吸气动作与其自身心律协调并严格与心搏舒张、收缩的特定时相分别同步，即在心搏舒张早期，主动脉瓣刚刚关闭，左心室停止射血的瞬间，训练者应做快速、短暂、有力的呼气动作。这样就可以使胸泵正压增量对胸主动脉产生附加的挤压作用，以缩小其横截面，从而达到暂时相对提高循环系统舒张压，相应增加心肌与脑组织血流灌注的目的。而在心搏收缩早期，主动脉瓣刚刚开启，左心室向主动脉快速射血的瞬间，受试者应作快速、短暂、有力的吸气动作。这样就可以使胸泵负压增量，对胸主动脉产生附加的松弛作用，以扩大其横截面，从而达到暂时相对降低循环系统收缩压，减少心脏后负荷与心脏做功的目的。上述自身胸泵反搏，可在一定程度上起到类似主动脉内气囊反搏及体外序贯式加压反搏的作用。为解决人的呼和吸，不可能与逐拍心搏的舒张和收缩完全同步的问题。本发明提出了一类分段多次呼或吸交替的特殊呼吸导引模式，其特点是：把正常的呼-吸，改为接连多次快速、短暂、有力、分段呼;与接连多次快速、短暂、有力、分段吸的反复交替。此外，鉴于人从感觉到导引信号，至其呼吸肌真正有相应动作之间，总会有所延时。本发明发出的呼或吸导引信号，均自动提前某一合适时间，以便于训练者所作的呼吸动作，能在时相上符合与心搏舒张或收缩的特定点同步的要求。

本发明的原理如附图1所示：心电检测1及心搏舒缩时相区分2，用以提取反映训练者循环系统状态的信号，呼吸模式和比例参数选择3用以确定训练模式，综合智能控制4与同步声光信号发生器5，用以导引训练者的呼吸操动作;呼吸检测6用以校正训练者的实际呼吸动作是否符合导引要求，必要时，综合智能控制4将通过纠错信号发生器7，以提示训练者修正，训练结果由输出打印装置8记录。附图二（a）-（C）是本发明装置发出的分段多次呼与分段多次吸交替的导引信号模式图，其特点是在给定的若干心动周期，装置只在对应心搏收缩期某一特定时刻，连续逐拍发出若干有节奏的导引吸的信号。而在另外若干只容许呼的心动周期，装置则在对应心搏舒张特定点，连续逐拍发出导引呼的信号，训练者仅需有意识随节拍作快速、短暂、有力、分段地呼若干次，然后再吸若干次，就可以起到逐拍同步的有效胸泵自身反搏作用，并有利于胸腹脏器的按摩。

本发明的呼吸导引信号，设置有三种模式：①用定比例模式时，若干心动周期呼与若干心动周期吸的比例，由医生通过控制参数输入，事先给定后就不再改变;②用适应比例模式时，由本发明装置的呼吸检测6与综合智能控制4，根据实测训练者的具体心动与呼吸情况，自动给定呼与吸两者的合适心动周期数比例，并可在此基础上针对某些训练中出现的心律不齐现象，自动作适应性调整，如RR间期过长，就自动减少一个心动周期，如RR间期过短，就自动增加一个心动周期，以求训练者不致因自身心律不齐所形成导引呼吸信号时快时慢而受影响;③用逐渐导缓模式时，本装置可在保持自身反搏所需对应的心搏舒缩时相的前题下，逐步增加呼与吸所对应的心动周期数，以导引呼吸逐渐徐缓。

本发明呼吸导引信号亦可用于有节奏自然呼吸，或传统东方气功调息的导引，只要训练者从呼往吸和从吸往呼的转换，能如附图2中（d）、（e）所示，就可以在一定程度上取得自身胸泵反搏的作用。

本发明装置使用时仅需往训练者身上放置两对检测心电与呼吸的电极，训练者可躺可坐，只要能按本装置发出的声光导引信号控制呼吸模式，就可以进行训练，并由打印机及时给出其心率趋势图、呼吸同步状态曲线与统计分类结果，对于训练者呼吸与导引信号是否同步，亦有自动记录结果，以便训练者纠正动作时参考，而且综合智能控制器、心搏舒缩时相区分器、呼吸检测器和纠错信号发生器组成的系统可实时检测训练者的实际呼吸动作是否与导引信号同步，在动作不符合要求时，自动发出纠正信号，以提示训练者及时改正。

本发明的呼吸操方法病人易于掌握，效果便于观察，装置轻巧，便于携带，适于慢性心、脑、肺血管疾病康复治疗与中老年保健锻炼之用。

附图说明：

附图1.呼吸操自身反搏训练装置及其生物反馈系统原理框图。1心电检测，2心搏舒缩时相区分，3呼吸模式和比例参数选择。4综合智能处理控制，5同步声光导引信号发生，6呼吸检测，7纠错信号发生，8结果输出打印记录。

附图2.（a）训练者心电，（b）3∶3同步导引信号，（c）分段三次呼与分段三次吸交替呼吸模式，（d）2∶3同步导引信号，（e）自然呼吸模式。

Claims (3)

1、一种呼吸操自身反搏康复训练装置，其特征在于它是由心电检测，心搏舒缩时相区分，呼吸模式和比例参数选择，综合智能控制，同步声光导引信号发生，呼吸检测，纠错信号发生及输出打印显示各部分组成。

2、按照权利要求1所述的装置，其特征在于它的综合智能控制器与呼吸模式和比例参数选择器设置有三种模式，即定比例模式、适应比例模式和逐渐导缓模式。

3、按照权利要求1、2所述的装置，其特征在于它的综合智能控制器，心搏舒缩时相区分器，呼吸检测器和纠错信号发生器组成的系统，可实时检测训练者的实际呼吸动作是否与导引信号同步，在动作不符合要求时，自动发出纠正信号，以提示训练者及时纠正。

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