CN112386880A - 一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置 - Google Patents

一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置 Download PDF

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Abstract

一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，包括呼吸面罩和腹部挤压器，呼吸面罩包括面罩本体、面罩底座和嘴部咬合组件，嘴部咬合组件包括通气管、咬合球以及阻力调节筒，腹部挤压器包括腹部围带、肩部背带以及气囊挤压组件，控制单元包括控制器、供电电源和接近开关，接近开关设置在面罩底座的上端面，接近开关、充气泵、泄气阀和供电电源分别与控制器电连接相连。本发明的呼吸训练装置和方法能协助慢性阻塞性肺病患者进行深慢膈腹肌式呼吸练习，呼气时，一方面，通过咬合球强制患者口唇拢缩成鱼口状，另一方面，在挤压气囊的作用下，协助患者进行腹肌收缩，将气呼尽。通过上述两方面的效果，使患者完成标准的深慢膈腹肌式呼吸练习，促进患者康复。

Description

一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置。
背景技术
慢性阻塞性肺疾病COPD是一种以气流受限为特征，可以预防、治疗的肺部疾病，气流受限不完全可逆，并进行性加重。目前认为COPD与气道长期炎症以及环境中有害物质对气道的直接损害有关，但具体机制尚不完全清楚。COPD是呼吸系统疾病中的常见病，多发病，本并可导致患者肺功能进行性减退，严重影响患者日常工作与生活质量，后期伴随心功能不全及全身反应，患病率、病死率极高。
慢性阻塞性肺疾病患者锻炼呼吸肌的方法有以下几个方面，通常需要根据患者的肺功能情况以及耐受性选择不同程度的锻炼方法。对于轻度的慢阻肺患者可以选择慢跑、划船、游泳、骑自行车等。对于肺功能欠佳的患者可以选择慢走和练呼吸操。当然还可以进行呼吸肌训练，通过腹式呼吸和缩唇呼吸来改善呼吸肌的功能，例如腹式呼吸通过增强膈肌的活动，来增加肺的通气量。缩唇运动是指呼气时收缩嘴唇呈吹笛状，使气体通过狭窄的口，形成缓慢呼吸，而增加患者的呼吸肌的功能。通过上述的锻炼方法来改善患者的肺通气量，缓解其临床症状。
慢性阻塞性肺疾病患者可以不借助任何医疗器械按照上述锻炼方法来进行呼吸训练，但是容易因为姿势、动作不标准而使训练效果大打折扣。因此，如果想要高效地完成呼吸训练，借助相应的器械是可以达到事半功倍的效果。然而，申请人在了解了现有的呼吸训练装置后发现，并未有针对上述呼吸训练方法专门的辅助训练器械。基于此，申请人设计了一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置。
本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，包括呼吸面罩和腹部挤压器；
所述呼吸面罩包括面罩本体、面罩底座和嘴部咬合组件；
所述面罩底座的下端面可与患者面部贴合，面罩本体与面罩底座之间通过间隔设置的多个弹簧连接在一起；
所述嘴部咬合组件包括通气管、咬合球以及阻力调节筒，通气管穿过面罩本体设置，咬合球设置在通气管位于面罩本体内部的一端，咬合球具有与通气管相连通的进气通孔，通气管位于面罩本体外的一端封闭设置，通气管靠近封闭端的侧壁其中一半区域内均与分布有多个出气孔，所有出气孔的中心位于同一个水平面上，所述阻力调节筒可旋转套设在通气管设有出气孔的位置，阻力调节筒的侧壁其中一半区域内均与分布有数量与出气孔一致的调节孔，调节孔的中心于出气孔的中心位于同一个水平面上；
所述腹部挤压器包括腹部围带、肩部背带以及气囊挤压组件，腹部围带为环形结构，腹部围带上设置有两个肩部背带，所述气囊挤压组件包括挤压气囊、充气泵、泄气阀和控制单元，挤压气囊设置在腹部围带的内侧，充气泵通过气管与挤压气囊的进气口连接，泄气阀设置在挤压气囊的出气口；
所述控制单元包括控制器、供电电源和接近开关，接近开关设置在面罩底座的上端面，接近开关、充气泵、泄气阀和供电电源分别与控制器电连接相连。
作为本发明一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置的进一步优化：所述阻力调节筒上设置有指示针，通气管的外壁设置有档位线。
作为本发明一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置的进一步优化：所述面罩本体与面罩底座侧壁之间设置有弹性防护膜。
作为本发明一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置的进一步优化：所述通气管的外壁设置有两条相互平行的环形凹槽，阻力调节筒的内壁设置有两条相互平行的环形卡条，阻力调节筒通过环形卡条与环形凹槽的配合可旋转套设在通气管上。
作为本发明一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置的进一步优化：所述腹部围带由前带部、后带部以及连接前后带部的两个弹性带部组成，挤压气囊设置在前带部的内侧，供电电源和控制器设置在后带部的储物包内。
作为本发明一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置的进一步优化：所述肩部背带上设置有长度调节扣。
一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练的方法，包括如下步骤：
S1、准备阶段
将肩部背带分别挂在患者双肩，并调节肩部背带的长度，使挤压气囊所在位置位于患者的腹部，同时调节阻力调节筒，使呼气阻力适合自身的训练需求；
S2、吸气阶段
患者手握呼吸面罩，闭嘴用鼻子深吸气，吸气时使膈肌尽量下移，吸至不能再吸时稍屏气2-3s；
S3、呼气阶段
在屏气过程中，手持呼吸面罩，使患者嘴部咬住咬合球，然后按压呼吸面罩，在按压的过程中开始进行呼气，通过接近开关感应到按压动作，并将信号输送至控制器，控制器分别向充气泵和泄气阀发出指令，使充气泵启动向挤压气囊内充气，同时泄气阀处于关闭状态，呼气结束后，移开呼吸面罩，此时，接近开关不再感应到按压动作，并将信号输送至控制器，控制器分别向充气泵和泄气阀发出指令，使充气泵停止向挤压气囊内充气，同时泄气阀处于打开状态；
按照S2和S3的方法进行重复训练。
有益效果
本发明的呼吸训练装置和训练方法能协助慢性阻塞性肺病患者进行深慢膈腹肌式呼吸练习，呼气时，一方面，通过咬合球强制患者口唇拢缩成鱼口状，另一方面，在挤压气囊的作用下，协助患者进行腹肌收缩，将气呼尽。通过上述两方面的效果，使患者完成标准的深慢膈腹肌式呼吸练习，促进患者康复。
附图说明
图1为呼吸面罩的结构示意图；
图2为呼吸面罩(带弹性防护膜)的初始状态结构示意图；
图3为呼吸面罩(带弹性防护膜)的按压状态结构示意图；
图4为面罩本体和嘴部咬合组的结构示意图；
图5为嘴部咬合组的结构示意图；
图6为腹部挤压器(未示出挤压气囊)的结构示意图；
图7为腹部围带和挤压气囊(初始状态)的结构示意图；
图8为腹部围带和挤压气囊(挤压状态)的结构示意图；
图9为腹部挤压器的控制单元的连接结构示意图；
图中标记：1、呼吸面罩，2、腹部挤压器，3、弹性防护膜，1-1、面罩本体，1-2、面罩底座，1-3、嘴部咬合组件，1-4、弹簧，1-5、通气管，1-6、咬合球，1-7、阻力调节筒，1-8、出气孔，2-1、腹部围带，2-2、肩部背带，2-3、挤压气囊，2-4、充气泵，2-5、泄气阀，2-6、控制器，2-7、供电电源，2-8、接近开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
如图所示：一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，包括呼吸面罩1和腹部挤压器2。呼吸面罩1是罩设在患者的面部的部件，腹部挤压器是作用于患者腹部的部件。
呼吸面罩1包括面罩本体1-1、面罩底座1-2和嘴部咬合组件1-3，面罩本体1-1为罩壳结构，与现有的呼吸面罩相似。面罩底座1-2的下端面可与患者面部贴合，面罩底座1-2与面罩本体1-1的下端轮廓形状相匹配，面罩本体1-1与面罩底座1-2之间通过间隔设置的多个弹簧1-4连接在一起。面罩本体1-1与面罩底座1-2侧壁之间设置有弹性防护膜3。
嘴部咬合组件1-3包括通气管1-5、咬合球1-6以及阻力调节筒1-7，通气管1-5穿过面罩本体1-1设置，咬合球1-6设置在通气管1-5位于面罩本体1-1内部的一端，咬合球1-6具有与通气管1-5相连通的进气通孔，通气管1-5位于面罩本体1-1外的一端封闭设置，通气管1-5靠近封闭端的侧壁其中一半区域内均与分布有多个出气孔1-8，所有出气孔1-8的中心位于同一个水平面上，所述阻力调节筒1-7可旋转套设在通气管1-5设有出气孔1-8的位置，具体为：通气管1-5的外壁设置有两条相互平行的环形凹槽，阻力调节筒1-7的内壁设置有两条相互平行的环形卡条，阻力调节筒1-7通过环形卡条与环形凹槽的配合可旋转套设在通气管1-5上。
阻力调节筒1-7的侧壁其中一半区域内均与分布有数量与出气孔1-8一致的调节孔1-9，调节孔1-9的中心于出气孔1-8的中心位于同一个水平面上。
患者在进行呼气时，需要用嘴含住咬合球1-6，并通过咬合球1-6的进气通孔和通气管1-5将气呼出。阻力调节筒1-7的作用是调节患者呼气的阻力，具体原理为：当阻力调节筒1-7旋转至其全部调节孔1-9与全部出气孔1-8相对齐时，呼气阻力为最小状态。当阻力调节筒1-7旋转至其只有一个调节孔1-9与一个出气孔1-8对齐时，呼气阻力为最大状态。根据调节孔1-9和出气孔1-8对齐的数量可以调节不同的呼气阻力。
阻力调节筒1-7上设置有指示针，通气管1-5的外壁设置有档位线。通过指示针对齐不同的档位线，可形成不同的呼气阻力。
腹部挤压器2包括腹部围带2-1、肩部背带2-2以及气囊挤压组件，腹部围带2-1为环形结构，腹部围带2-1由前带部、后带部以及连接前后带部的两个弹性带部组成。
腹部围带2-1上设置有两个肩部背带2-2，肩部背带2-2上设置有长度调节扣。气囊挤压组件包括挤压气囊2-3、充气泵2-4、泄气阀2-5和控制单元，挤压气囊2-3设置在腹部围带2-1的内侧，充气泵2-4通过气管与挤压气囊2-3的进气口连接，泄气阀2-5设置在挤压气囊2-3的出气口。挤压气囊2-3设置在前带部的内侧，供电电源2-7和控制器2-6设置在后带部的储物包内。
控制单元包括控制器2-6、供电电源2-7和接近开关2-8，接近开关2-8设置在面罩底座1-2的上端面，接近开关2-8、充气泵2-4、泄气阀2-5和供电电源2-7分别与控制器2-6电连接相连。
控制器2-6的作用是接收信号并且发出指令，接收的信号是接近开关2-8发出的信号，接近开关2-8能够感应到呼吸面罩1是否对患者面部进行按压，当有按压信号时，控制器2-6分别向充气泵2-4和泄气阀2-5发出指令，使充气泵2-4启动开始充气，同时泄气阀2-5关闭，确保挤压气囊2-3不会泄气。此时，在充气泵2-4的充气过程中，挤压气囊2-3逐渐膨大，对患者的腹部进行挤压。当失去按压信号时，控制器2-6分别向充气泵2-4和泄气阀2-5发出指令，使充气泵2-4停止开始充气，同时泄气阀2-5打开，挤压气囊2-3内的气体逐渐泄出。挤压气囊2-3逐渐缩小，不再对患者的腹部进行挤压。
实施例2
一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练的方法，包括如下步骤：
S1、准备阶段
将肩部背带2-2分别挂在患者双肩，并调节肩部背带2-2的长度，使挤压气囊2-3所在位置位于患者的腹部，同时调节阻力调节筒1-7，使呼气阻力适合自身的训练需求；
S2、吸气阶段
患者手握呼吸面罩1，闭嘴用鼻子深吸气，吸气时使膈肌尽量下移，吸至不能再吸时稍屏气2-3s；
S3、呼气阶段
在屏气过程中，手持呼吸面罩1，使患者嘴部咬住咬合球1-6，然后按压呼吸面罩1，在按压的过程中开始进行呼气，通过接近开关2-8感应到按压动作，并将信号输送至控制器2-6，控制器2-6分别向充气泵2-4和泄气阀2-5发出指令，使充气泵2-4启动向挤压气囊2-3内充气，同时泄气阀2-5处于关闭状态，呼气结束后，移开呼吸面罩1，此时，接近开关2-8不再感应到按压动作，并将信号输送至控制器2-6，控制器2-6分别向充气泵2-4和泄气阀2-5发出指令，使充气泵2-4停止向挤压气囊2-3内充气，同时泄气阀2-5处于打开状态；
按照S2和S3的方法进行重复训练。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (7)

1.一种针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，其特征在于：包括呼吸面罩(1)和腹部挤压器(2)；
所述呼吸面罩(1)包括面罩本体(1-1)、面罩底座(1-2)和嘴部咬合组件(1-3)；所述面罩底座(1-2)的下端面可与患者面部贴合，面罩本体(1-1)与面罩底座(1-2)之间通过间隔设置的多个弹簧(1-4)连接在一起；
所述嘴部咬合组件(1-3)包括通气管(1-5)、咬合球(1-6)以及阻力调节筒(1-7)，通气管(1-5)穿过面罩本体(1-1)设置，咬合球(1-6)设置在通气管(1-5)位于面罩本体(1-1)内部的一端，咬合球(1-6)具有与通气管(1-5)相连通的进气通孔，通气管(1-5)位于面罩本体(1-1)外的一端封闭设置，通气管(1-5)靠近封闭端的侧壁其中一半区域内均与分布有多个出气孔(1-8)，所有出气孔(1-8)的中心位于同一个水平面上，所述阻力调节筒(1-7)可旋转套设在通气管(1-5)设有出气孔(1-8)的位置，阻力调节筒(1-7)的侧壁其中一半区域内均与分布有数量与出气孔(1-8)一致的调节孔(1-9)，调节孔(1-9)的中心于出气孔(1-8)的中心位于同一个水平面上；
所述腹部挤压器(2)包括腹部围带(2-1)、肩部背带(2-2)以及气囊挤压组件，腹部围带(2-1)为环形结构，腹部围带(2-1)上设置有两个肩部背带(2-2)，所述气囊挤压组件包括挤压气囊(2-3)、充气泵(2-4)、泄气阀(2-5)和控制单元，挤压气囊(2-3)设置在腹部围带(2-1)的内侧，充气泵(2-4)通过气管与挤压气囊(2-3)的进气口连接，泄气阀(2-5)设置在挤压气囊(2-3)的出气口；
所述控制单元包括控制器(2-6)、供电电源(2-7)和接近开关(2-8)，接近开关(2-8)设置在面罩底座(1-2)的上端面，接近开关(2-8)、充气泵(2-4)、泄气阀(2-5)和供电电源(2-7)分别与控制器(2-6)电连接相连。
2.如权利要求1所述针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，其特征在于：所述阻力调节筒(1-7)上设置有指示针，通气管(1-5)的外壁设置有档位线。
3.如权利要求1所述针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，其特征在于：所述面罩本体(1-1)与面罩底座(1-2)侧壁之间设置有弹性防护膜(3)。
4.如权利要求1所述针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，其特征在于：所述通气管(1-5)的外壁设置有两条相互平行的环形凹槽，阻力调节筒(1-7)的内壁设置有两条相互平行的环形卡条，阻力调节筒(1-7)通过环形卡条与环形凹槽的配合可旋转套设在通气管(1-5)上。
5.如权利要求1所述针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，其特征在于：所述腹部围带(2-1)由前带部、后带部以及连接前后带部的两个弹性带部组成，挤压气囊(2-3)设置在前带部的内侧，供电电源(2-7)和控制器(2-6)设置在后带部的储物包内。
6.如权利要求1所述针对慢性阻塞性肺病的呼吸训练装置，其特征在于：所述肩部背带(2-2)上设置有长度调节扣。
7.一种利用权利要求1所述呼吸训练装置进行呼吸训练的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、准备阶段
将肩部背带(2-2)分别挂在患者双肩，并调节肩部背带(2-2)的长度，使挤压气囊(2-3)所在位置位于患者的腹部，同时调节阻力调节筒(1-7)，使呼气阻力适合自身的训练需求；
S2、吸气阶段
患者手握呼吸面罩(1)，闭嘴用鼻子深吸气，吸气时使膈肌尽量下移，吸至不能再吸时稍屏气2-3s；
S3、呼气阶段
在屏气过程中，手持呼吸面罩(1)，使患者嘴部咬住咬合球(1-6)，然后按压呼吸面罩(1)，在按压的过程中开始进行呼气，通过接近开关(2-8)感应到按压动作，并将信号输送至控制器(2-6)，控制器(2-6)分别向充气泵(2-4)和泄气阀(2-5)发出指令，使充气泵(2-4)启动向挤压气囊(2-3)内充气，同时泄气阀(2-5)处于关闭状态，呼气结束后，移开呼吸面罩(1)，此时，接近开关(2-8)不再感应到按压动作，并将信号输送至控制器(2-6)，控制器(2-6)分别向充气泵(2-4)和泄气阀(2-5)发出指令，使充气泵(2-4)停止向挤压气囊(2-3)内充气，同时泄气阀(2-5)处于打开状态；
按照S2和S3的方法进行重复训练。
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