CN111265823B - 呼吸功能锻炼机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了呼吸功能锻炼机，包括吹气嘴、进气管、螺旋管和排气管，所述螺旋管内充有密封液，所述密封液在螺旋管内的长度等于沿所述螺旋管移动一周的长度，所述螺旋管水平安装，所述吹气嘴通过所述进气管连通所述螺旋管的一端，所述螺旋管的另一端连接排气管，所述排气管设有三通换向阀，所述三通换向阀的另一端连通气囊。本发明在于提供呼吸功能锻炼机，提高气体密封性的同时降低呼吸阻力，成本低廉。红外线对管将检测到的信号传输至控制器，控制器判断出密封液的位置，从而得出吹气量的多少，最终将吹气量在显示屏上直接显示出来。

Description

呼吸功能锻炼机

技术领域

本发明涉及医疗康复器械技术领域，特别涉及呼吸功能锻炼机。

背景技术

呼吸功能锻炼机是胸外科常见的术后肺部康复锻炼的医疗器具，利用功能锻炼机为患者提供呼吸训练，从而辅助患者进行肺功能锻炼。目前的呼吸锻炼机主要由外壳、浮球、连接管和咬嘴等构成，通过向外壳内吹入气体将浮球顶起，以测出患者呼出气体的体积，浮球向上运动的重力阻力作用无法消除，吹气时需要克服重力和摩擦力将浮球向上推动，目前临床上为了降低呼吸训练时浮球运动带来的阻力影响，有的呼吸锻炼机通过减少浮球和外壳之间的接触力来实现，降低接触力会导致浮球与外壳的接触不紧密而发生气体泄漏，从而导致术后呼吸功能锻炼无效。有的呼吸锻炼机增加气压传感器、流速传感检测人体是否呼气，再通过空气助动机辅助推动人体吹气来降低呼气阻力，从而达到减少阻力和避免气体泄漏，但是这类呼吸功能锻炼机成本高。

发明内容

针对上述现有技术，本发明在于提供呼吸功能锻炼机，一定量的密封液向上移动的同时等量的密封液同时向下运动，提高气体密封性的同时降低重力和摩擦力带来的呼吸阻力，成本低廉。

本发明的技术方案是这样实现的：

呼吸功能锻炼机，包括吹气嘴、进气管、螺旋管和排气管，所述螺旋管内充有密封液，所述密封液在螺旋管内的长度等于沿所述螺旋管移动一周的长度，所述螺旋管水平安装，所述吹气嘴通过所述进气管连通所述螺旋管的一端，所述螺旋管的另一端连接排气管，所述排气管设有三通换向阀，所述三通换向阀的另一端连通气囊。

进一步的，所述三通换向阀包括T形阀座，所述T形阀座内设有T形腔，T形腔包括相互连通的第一通道、第二通道和第三通道，所述第二通道内设有活塞，所述活塞设有L形通道，所述L形通道的两端用于连通第一通道和第二通道，所述T形阀座内设有弹簧，所述弹簧推动所述活塞向远离T形阀座的方向移动，所述第一通道、第三通道连接在排气管上，所述第二通道与气囊连通。

进一步的，所述螺旋管数量为至少两个，所述螺旋管层叠放置，所述螺旋管的进气口通过竖直管相互连通，所述竖直管和所述进气管连通。

进一步的，所述螺旋管包括螺旋部和上弯曲部，所述上弯曲部设于所述螺旋部的两端。

进一步的，所述螺旋管的上弯曲部设有气液分离阀。

进一步的，所述气液分离阀包括球形腔和球形阀芯，所述球形腔的上下两端均设有接口，所述球形阀芯设于所述球形腔内，球形腔下表面设有凸起，上表面与球形阀芯外表面配合，所述球形阀芯密度小于所述密封液的密度。

进一步的，所述螺旋管上设有刻度。

进一步的，所述吹气嘴为咬嘴。

进一步的，所述螺旋管上设有若干个用于检测密封液位置的红外线对管，所述红外线对管和控制器信号连接，所述控制器和显示屏信号连接。

本发明的有益效果在于：

(1)由于密封液在螺旋管内的长度等于沿所述螺旋管移动一周的长度，密封液的首端和尾端向上运动时有另一部分等量的密封液向下运动，密封液的首端和尾端向下运动时有另一部分等量的密封液向上运动，密封液在螺旋管内两端的重力作用相互抵消，在吹动密封液运动时不需要克服密封液的重力，呼气阻力小。液体密封摩擦阻力小，同时由于密封液的长度长，因此对螺旋管的密封效果强，可以避免气体泄漏。本发明通过密封液进行密封，吹动密封液时不需要克服密封液的重力，相比传统推动浮球向上移动阻力减小，并且气密性强，同时不需要设置多种传感器和空气助动器，成本降低。

(2)沿着螺旋管的方向设有若干红外线对管，密封液移动时会改变其中部分红外线对管的光路，红外线对管将检测到的信号传输至控制器，控制器判断出密封液的位置，从而得出吹气量的多少，最终将吹气量在显示屏上显示出来。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明呼吸功能锻炼机的结构示意图；

图2为本发明三通换向阀的剖面结构示意图；

图3为本发明气液分离阀的剖面结构示意图；

图4为本发明红外线对管、控制器和显示屏的连接关系图；

图中，1吹气嘴，2进气管，3螺旋管，4排气管，5密封液，6三通换向阀，7气囊，8T形阀座，9T形腔，10第一通道，11第二通道，12第三通道，13活塞，14L形通道，15弹簧，16竖直管，17螺旋部，18上弯曲部，19气液分离阀，20球形腔，21球形阀芯，22接口，23凸起，24红外线对管，25控制器，26显示屏，27刻度线。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

参见图1～3，呼吸功能锻炼机，包括吹气嘴1、进气管2、螺旋管3和排气管4，所述螺旋管3内充有密封液5，所述密封液5在螺旋管3内的长度等于沿所述螺旋管3移动一周的长度，所述螺旋管3水平安装，所述吹气嘴1通过所述进气管2连通所述螺旋管3的一端，所述螺旋管3的另一端连接排气管4，所述排气管4设有三通换向阀6，所述三通换向阀6的另一端连通气囊7。

患者向吹气嘴1内吹气，吹气嘴1通过进气管2连通至螺旋管3内，进气管2和螺旋管3的一端连通，螺旋管3内充有密封液5，密封液5将螺旋管3密封住，向螺旋管3内吹气时推动密封液5在螺旋管3内移动，从密封液5移动的距离可以得知吹气量的体积。螺旋管3的另一端通过三通换向阀6和气囊7连通，调节三通换向阀6的使气囊7和螺旋管3连通，气囊7向螺旋管3内吹气可使得密封液5回到原位，为下一次的呼吸锻炼做准备。螺旋管3水平安装，由于密封液5在螺旋管3内的长度等于沿所述螺旋管3移动一周的长度，密封液5的首端和尾端向上运动时有另一部分等量的密封液5向下运动，密封液5的首端和尾端向下运动时有另一部分等量的密封液5向上运动，密封液5在螺旋管3内两端的重力作用相互抵消，在吹动密封液5运动时不需要克服密封液5的重力，呼气阻力小。采用液体密封摩擦阻力小，同时由于密封液5的长度长，因此对螺旋管3的密封效果强，可以避免气体泄漏。本发明通过密封液5进行密封，吹动密封液5时不需要克服密封液5的重力，相比传统推动浮球上下移动阻力减小，并且气密性强，同时不需要设置多种传感器和空气助动器，成本降低。

具体的，所述三通换向阀6包括T形阀座8，所述T形阀座8内设有T形腔9，T形腔9包括相互连通的第一通道10、第二通道11和第三通道12，所述第二通道11内设有活塞13，所述活塞13设有L形通道14，所述L形通道14的两端用于连通第一通道10和第二通道11，所述T形阀座8内设有弹簧15，所述弹簧15推动所述活塞13向远离T形阀座8的方向移动，所述第一通道10、第三通道12连接在排气管4上，所述第二通道11与气囊7连通。第一通道10、第二通道11和第三通道12相互连通成T形腔9，第二通道11分别和第一通道10、第三通道12垂直，第二通道11内设有活塞13，活塞13的外周和第二通道11紧密接触。在活塞13内设有L形通道14，L形通道14的一端开口位于活塞13的端面，另一端开口设于活塞13的侧面，两端可连通第一通道10和第二通道11。活塞13向外运动时，L形通道14位于活塞13侧面的开口被第二通道11的内壁挡住，第一通道10和第二通道11不接通，第一通道10和第三通道12接通。活塞13向内运动时，L形通道14连通第一通道10和第二通道11。T形阀座8内设有弹簧15，弹簧15将活塞13向外推动，即向远离T形阀座8的方向运动。自然状态下第一通道10和第二通道11相互连通，在挤压气囊7后气囊7向第三通道12内吹气，气流推动活塞13向内运动，将活塞13内的推到底，此时L形通道14连通第一通道10和第二通道11，气囊7向螺旋管3供气将密封液5推回初始位置，便于下次锻炼。

具体的，所述螺旋管3数量为至少两个，所述螺旋管3层叠放置，所述螺旋管3的进气口通过竖直管16相互连通，所述竖直管16和所述进气管2连通。不同的螺旋管3沿竖直方向排列，可以向多根螺旋管3吹气，提高气体容积，提高可检测的吹气量。不同的螺旋管3和竖直管16连通，竖直管16再与进气管2连通。

具体的，所述螺旋管3包括螺旋部17和上弯曲部18，所述上弯曲部18设于所述螺旋部17的两端。螺旋管3的两端都是向上翘起，在密封液5进入到螺旋管3内移动到上弯曲部18时，再推动密封液5运动时需要克服密封液5的重力，气流阻力增大，在其中一个螺旋管3的密封液5运动到末端时不在运动，其他螺旋管3内的密封液5接着运动。

具体的，所述螺旋管3的上弯曲部18设有气液分离阀19。所述气液分离阀19包括球形腔20和球形阀芯21，所述球形腔20的上下两端均设有接口22，所述球形阀芯21设于所述球形腔20内，球形腔20下表面设有凸起23，上表面与球形阀芯21外表面配合，所述球形阀芯21密度小于所述密封液5的密度。密封液5在螺旋管3内流动，在流动到末端后，如果密封液5继续流动，则会流到气液分离阀19内。气液分离阀19的球形腔20上下两端设有接口22，球形阀芯21设于球形腔20内，球形阀芯21的密度小于密封液5的密度，密封液5流到球形腔20内会使得球形阀芯21浮起，球形阀芯21的上表面与球形腔20的内壁配合，球形阀芯21向上浮起将上端的接口22密封，避免密封液5流出。球形阀芯21位于下部时，由于球形腔20下表面设有凸起23，球形阀芯21与球形腔20的下表面存在间隙，空气可以流通过气液分离阀19。

具体的，所述螺旋管3上设有刻度27。通过螺旋管3上的刻度27便于判断出吹去气体量的多少。

具体的，所述吹气嘴1为咬嘴。便于患者吹气。

实施例2

参见图1～4，本实施例与实施例1的区别在于，所述螺旋管3上设有若干个用于检测密封液5位置的红外线对管24，所述红外线对管24和控制器25信号连接，所述控制器25和显示屏26信号连接。

从治疗上来说，呼吸功能锻炼对吹气量有着数值要求，只有达到1200CC才能对肺部起到锻炼作用，目前医护人员对吹气量大多凭借经验判断，无法得出准确数值，导致无效锻炼。综合来看，临床上的呼吸锻炼机均无法显示吹气量与吹气次数的多少，故迫切需要一种可数值显示的呼吸功能锻炼机。本发明第二实施例中的螺旋管3为透明的管，密封液5为有颜色的液体，沿着螺旋管3的方向设有若干和红外线对管24，密封液5移动时会改变其中部分红外线对管的光路24，红外线对管24将检测到的信号传输至控制器25，控制器25判断出密封液5的位置，从而得出吹气量的多少，最终将吹气量在显示屏26上显示出来。本发明既可以通过显示屏显示吹气量数值，又能在提高气体密封性的同时降低呼吸阻力，且成本低廉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.呼吸功能锻炼机，其特征在于，包括吹气嘴、进气管、螺旋管和排气管，所述螺旋管内充有密封液，所述密封液在螺旋管内的长度等于沿所述螺旋管移动一周的长度，所述螺旋管水平安装，所述吹气嘴通过所述进气管连通所述螺旋管的一端，所述螺旋管的另一端连接排气管，所述排气管设有三通换向阀，所述三通换向阀的另一端连通气囊。

2.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，所述三通换向阀包括T形阀座，所述T形阀座内设有T形腔，T形腔包括相互连通的第一通道、第二通道和第三通道，所述第二通道内设有活塞，所述活塞设有L形通道，所述L形通道的两端用于连通第一通道和第二通道，所述T形阀座内设有弹簧，所述弹簧推动所述活塞向远离T形阀座的方向移动，所述第一通道、第三通道连接在排气管上，所述第二通道与气囊连通。

3.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，所述螺旋管数量为至少两个，所述螺旋管层叠放置，所述螺旋管的进气口通过竖直管相互连通，所述竖直管和所述进气管连通。

4.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，所述螺旋管包括螺旋部和上弯曲部，所述上弯曲部设于所述螺旋部的两端。

5.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，所述螺旋管的上弯曲部设有气液分离阀。

6.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，气液分离阀包括球形腔和球形阀芯，所述球形腔的上下两端均设有接口，所述球形阀芯设于所述球形腔内，球形腔下表面设有凸起，上表面与球形阀芯外表面配合，所述球形阀芯密度小于所述密封液的密度。

7.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，所述螺旋管上设有刻度。

8.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，所述吹气嘴为咬嘴。

9.根据权利要求1所述的呼吸功能锻炼机，其特征在于，所述螺旋管上设有若干个用于检测密封液位置的红外线对管，所述红外线对管和控制器信号连接，所述控制器和显示屏信号连接。

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