CN113209575A - 一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及肺部训练技术领域，尤其为一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，包括训练装置本体和气孔转换机构，所述训练装置本体上端固定设有安装罩内侧上端表面固定设有若干个滑动杆，所述滑动杆表面滑动设有滑动套筒，所述滑动套筒表面固定设有升降板，正常使用时患者可通过向吹气罩内部进行吹气，气体通过软管连接第二连接孔进入气孔转换机构内的换气转轴，通过换气转轴内部T形导气槽将空气导入气动伸缩杆内部从而使气动伸缩杆伸长，顶起升降板，升降板通过滑动套筒在滑动杆表面向上滑动，此时启动上电磁铁和下电磁铁将其同极相对，当升降板推动下电磁铁不断接近上电磁铁的过程中会逐渐加大阻力，从而训练患者的呼气。

Description

一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置
技术领域
本发明涉及肺部训练技术领域，具体为一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置。
背景技术
呼吸系统(Respiratory System)，人体与外界空气进行气体交换的一系列器官的总称，包括鼻、咽、喉、气管、支气管及由大量的肺泡、血管、淋巴管、神经构成的肺，以及胸膜等组织。临床上常将鼻、咽、喉称为上呼吸道，气管以下的气体通道(包括肺内各级支气管)部分称为下呼吸道。调查显示随着年龄的不断增长肺功能，特别是肺活量会逐渐减弱或降低，肺活量功能的减弱成为人到老年以后出现多种肺部健康的疾病主要因素，例如气管炎、哮喘等疾病，此外，经历肺部手术或喉部手术后亦可能造成肺活量降低。目前的医疗器械还没有专门针对病人肺部训练的器械，通过跑步或者游泳等方式锻炼肺活量，又具有大的局限性，特别是对于术后患者，这种剧烈运动的锻炼方式是不能够采取的。所以，为使患者尽快康复，恢复正常的肺部技能，特别需要一种帮助患者训练肺活量和肺部治疗的仪器。
因此需要一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置对上述问题做出改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，包括训练装置本体和气孔转换机构，所述训练装置本体上端固定设有安装罩内侧上端表面固定设有若干个滑动杆，所述滑动杆表面滑动设有滑动套筒，所述滑动套筒表面固定设有升降板，所述升降板上端表面固定设有若干个下电磁铁，所述升降板下端两侧表面固定设有固定连接杆，所述固定连接杆一端固定设有中空球，所述训练装置本体内部下端中心固定设有气孔转换机构，所述训练装置本体一侧表面上端设有注水口，所述训练装置本体一侧表面下端设有排水口，所述训练装置本体另一侧表面液位观察窗，所述液位观察窗一侧设有处理器，所述处理器一侧设有提示灯，所述训练装置本体内部固定设有肺活量计量筒，所述肺活量计量筒内部滑动设有活塞板，所述活塞板上端固定设有量杆，且量杆表面设有刻度线。
作为本发明优选的方案，所述下电磁铁上端对应设有上电磁铁，且上电磁铁固定连接于安装罩下端表面。
作为本发明优选的方案，所述气孔转换机构两侧通过管道连接设有气动伸缩杆，且气动伸缩杆一端与升降板下端表面固定连接，气动伸缩杆另一端与训练装置本体内部下端表面。
作为本发明优选的方案，所述训练装置本体内部下端表面固定设有若干个压力传感器，压力传感器与处理器输入端电性连接，处理器与提示灯输出端电性连接。
作为本发明优选的方案，所述处理器为ARM微处理器，压力传感器CAZF-YY51压力传感器。
作为本发明优选的方案，所述气孔转换机构包括通气槽、换气转轴、T形导气槽、限位弧形槽、第一连接孔、第二连接孔、旋转连接杆、限位球体和旋转弹簧杆。
作为本发明优选的方案，所述气孔转换机构上端表面的第二连接孔通过软管与吹气罩连接，第一连接孔与肺活量计量筒内部联通设置。
作为本发明优选的方案，所述换气转轴通过轴承连接于气孔转换机构内部，换气转轴一端固定设有旋钮，换气转轴内部设有T形导气槽，T形导气槽上端与第二连接孔对应设置，第二连接孔下端两侧与气动伸缩杆的连接管道对应设置。
作为本发明优选的方案，所述旋转连接杆一端铰链连接于气孔转换机构内部一侧表面，旋转连接杆一端与限位球体固定连接，旋转连接杆表面铰链连接设有旋转弹簧杆，且旋转弹簧杆另一端铰链连接于气孔转换机构内部一侧表面。
作为本发明优选的方案，所述换气转轴表面设有通气槽，通气槽与第一连接孔和第二连接孔对应设置，换气转轴下端表面设有若干个限位弧形槽，且限位弧形槽与限位球体嵌合连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过注水口注水，通过排水口可进行排水，通过液位观察窗可观察水位，正常使用时患者可通过向吹气罩内部进行吹气，气体通过软管连接第二连接孔进入气孔转换机构内的换气转轴，通过换气转轴内部T形导气槽将空气导入气动伸缩杆内部从而使气动伸缩杆伸长，顶起升降板，升降板通过滑动套筒在滑动杆表面向上滑动，此时启动上电磁铁和下电磁铁将其同极相对，当升降板推动下电磁铁不断接近上电磁铁的过程中会逐渐加大阻力，从而训练患者的呼气；
2、本发明中，当不再吹气时升降板会缓缓下降，直到中空球落在水面上，此时继续吸气，在压力作用下带动气动伸缩杆收缩，通过升降板及其固定连接杆带动中空球进入水中，当中空球顶到压力传感器此时处理器使提示灯闪烁，提醒使用者，训练使用者吸气；
3、本发明中，旋转旋钮带动换气转轴旋转使T形导气槽与第二连接孔错开，之后通气槽与第一连接孔和第二连接孔对接，此时患者通过通过向吹气罩内部进行吹气，空气会通过通气槽进入肺活量计量筒内部，从而将活塞板顶住在肺活量计量筒内部向上滑动，将量杆不断顶出，量杆表面设有刻度线，可使患者观察自己的肺活量，从而方便观察每天的训练进步；
4、本发明中，旋转换气转轴时，限位球体会脱离其中的一个限位弧形槽，脱离时旋转弹簧杆会收缩，带动旋转连接杆旋转，从而使限位球体略微下移，直到限位球体卡入另一个限位弧形槽，此时旋转弹簧杆再次将限位球体顶入限位弧形槽，防止换气转轴转动。
附图说明
图1为本发明的整体立体结构示意图；
图2为本发明的整体内部结构示意图；
图3为本发明的整体换气转轴截面结构示意图；
图4为本发明的整体气孔转换机构俯视结构示意图；
图5为本发明的整体气孔转换机构放大结构示意图；
图6为本发明的整体气孔转换机构侧面结构示意图；
图7为本发明的整体局部结构示意图。
图中：1、注水口；2、排水口；3、液位观察窗；4、处理器；5、旋钮；6、训练装置本体；7、提示灯；8、吹气罩；9、安装罩；10、量杆；11、肺活量计量筒；12、下电磁铁；13、升降板；14、上电磁铁；15、气动伸缩杆；16、固定连接杆；17、中空球；18、气孔转换机构；19、压力传感器；20、通气槽；21、换气转轴；22、T形导气槽；23、限位弧形槽；24、第一连接孔；25、第二连接孔；26、旋转连接杆；27、限位球体；28、旋转弹簧杆；29、滑动杆；30、滑动套筒；31、活塞板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明，下面将参照相关对本发明进行更全面的描述。给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
实施例1：一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，包括训练装置本体6和气孔转换机构18，训练装置本体6上端固定设有安装罩9内侧上端表面固定设有若干个滑动杆29，滑动杆29表面滑动设有滑动套筒30，滑动套筒30表面固定设有升降板13，升降板13上端表面固定设有若干个下电磁铁12，升降板13下端两侧表面固定设有固定连接杆16，固定连接杆16一端固定设有中空球17，当不再吹气时升降板13会缓缓下降，直到中空球17落在水面上，此时继续吸气，在压力作用下带动气动伸缩杆15收缩，通过升降板13及其固定连接杆16带动中空球17进入水中，当中空球17顶到压力传感器19此时处理器4使提示灯7闪烁，提醒使用者，训练使用者吸气，训练装置本体6内部下端中心固定设有气孔转换机构18，训练装置本体6一侧表面上端设有注水口1，训练装置本体6一侧表面下端设有排水口2，训练装置本体6另一侧表面液位观察窗3，通过注水口1注水，通过排水口2可进行排水，通过液位观察窗3可观察水位，液位观察窗3一侧设有处理器4，处理器4一侧设有提示灯7，训练装置本体6内部固定设有肺活量计量筒11，肺活量计量筒11内部滑动设有活塞板31，活塞板31上端固定设有量杆10，且量杆10表面设有刻度线。
本发明，优选的，下电磁铁12上端对应设有上电磁铁14，且上电磁铁14固定连接于安装罩9下端表面。
本发明，优选的，气孔转换机构18两侧通过管道连接设有气动伸缩杆15，且气动伸缩杆15一端与升降板13下端表面固定连接，气动伸缩杆15另一端与训练装置本体6内部下端表面。
本发明，优选的，训练装置本体6内部下端表面固定设有若干个压力传感器19，压力传感器19与处理器4输入端电性连接，处理器4与提示灯7输出端电性连接。
本发明，优选的，处理器4为ARM微处理器，压力传感器19CAZF-Y51压力传感器。
本发明，优选的，气孔转换机构18包括通气槽20、换气转轴21、T形导气槽22、限位弧形槽23、第一连接孔24、第二连接孔25、旋转连接杆26、限位球体27和旋转弹簧杆28，正常使用时患者可通过向吹气罩8内部进行吹气，气体通过软管连接第二连接孔25进入气孔转换机构18内的换气转轴21，通过换气转轴21内部T形导气槽22将空气导入气动伸缩杆15内部从而使气动伸缩杆15伸长，顶起升降板13，升降板13通过滑动套筒30在滑动杆29表面向上滑动，此时启动上电磁铁14和下电磁铁12将其同极相对，当升降板13推动下电磁铁12不断接近上电磁铁14的过程中会逐渐加大阻力，从而训练患者的呼气。
本发明，优选的，气孔转换机构18上端表面的第二连接孔25通过软管与吹气罩8连接，第一连接孔24与肺活量计量筒11内部联通设置，旋转旋钮5带动换气转轴21旋转使T形导气槽22与第二连接孔25错开，之后通气槽20与第一连接孔24和第二连接孔25对接，此时患者通过通过向吹气罩8内部进行吹气，空气会通过通气槽20进入肺活量计量筒11内部，从而将活塞板31顶住在肺活量计量筒11内部向上滑动，将量杆10不断顶出，量杆10表面设有刻度线，可使患者观察自己的肺活量。
本发明，优选的，换气转轴21通过轴承连接于气孔转换机构18内部，换气转轴21一端固定设有旋钮5，换气转轴21内部设有T形导气槽22，T形导气槽22上端与第二连接孔25对应设置，第二连接孔25下端两侧与气动伸缩杆15的连接管道对应设置。
本发明，优选的，旋转连接杆26一端铰链连接于气孔转换机构18内部一侧表面，旋转连接杆26一端与限位球体27固定连接，旋转连接杆26表面铰链连接设有旋转弹簧杆28，且旋转弹簧杆28另一端铰链连接于气孔转换机构18内部一侧表面。
本发明，优选的，换气转轴21表面设有通气槽20，通气槽20与第一连接孔24和第二连接孔25对应设置，换气转轴21下端表面设有若干个限位弧形槽23，且限位弧形槽23与限位球体27嵌合连接，限位球体27会脱离其中的一个限位弧形槽23，脱离时旋转弹簧杆28会收缩，带动旋转连接杆26旋转，从而使限位球体27略微下移，直到限位球体27卡入另一个限位弧形槽23，此时旋转弹簧杆28再次将限位球体27顶入限位弧形槽23，防止换气转轴21转动。
实施例2：一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，包括训练装置本体6和气孔转换机构18，训练装置本体6上端固定设有安装罩9内侧上端表面固定设有若干个滑动杆29，滑动杆29表面滑动设有滑动套筒30，滑动套筒30表面固定设有升降板13，升降板13上端表面固定设有若干个下电磁铁12，升降板13下端两侧表面固定设有固定连接杆16，固定连接杆16一端固定设有中空球17，当不再吹气时升降板13会缓缓下降，直到中空球17落在水面上，此时继续吸气，在压力作用下带动气动伸缩杆15收缩，通过升降板13及其固定连接杆16带动中空球17进入水中，当中空球17顶到压力传感器19此时处理器4使提示灯7闪烁，提醒使用者，训练使用者吸气，训练装置本体6内部下端中心固定设有气孔转换机构18，训练装置本体6一侧表面上端设有注水口1，训练装置本体6一侧表面下端设有排水口2，训练装置本体6另一侧表面液位观察窗3，通过注水口1注水，通过排水口2可进行排水，通过液位观察窗3可观察水位，液位观察窗3一侧设有处理器4，处理器4一侧设有提示灯7，训练装置本体6内部固定设有肺活量计量筒11，肺活量计量筒11内部滑动设有活塞板31，活塞板31上端固定设有量杆10，且量杆10表面设有刻度线，气孔转换机构18包括通气槽20、换气转轴21、T形导气槽22、限位弧形槽23、第一连接孔24、第二连接孔25、旋转连接杆26、限位球体27和旋转弹簧杆28，正常使用时患者可通过向吹气罩8内部进行吹气，气体通过软管连接第二连接孔25进入气孔转换机构18内的换气转轴21，通过换气转轴21内部T形导气槽22将空气导入气动伸缩杆15内部从而使气动伸缩杆15伸长，顶起升降板13，升降板13通过滑动套筒30在滑动杆29表面向上滑动，此时启动上电磁铁14和下电磁铁12将其同极相对，当升降板13推动下电磁铁12不断接近上电磁铁14的过程中会逐渐加大阻力，从而训练患者的呼气，气孔转换机构18上端表面的第二连接孔25通过软管与吹气罩8连接，第一连接孔24与肺活量计量筒11内部联通设置，旋转旋钮5带动换气转轴21旋转使T形导气槽22与第二连接孔25错开，之后通气槽20与第一连接孔24和第二连接孔25对接，此时患者通过通过向吹气罩8内部进行吹气，空气会通过通气槽20进入肺活量计量筒11内部，从而将活塞板31顶住在肺活量计量筒11内部向上滑动，将量杆10不断顶出，量杆10表面设有刻度线，可使患者观察自己的肺活量，换气转轴21表面设有通气槽20，通气槽20与第一连接孔24和第二连接孔25对应设置，换气转轴21下端表面设有若干个限位弧形槽23，且限位弧形槽23与限位球体27嵌合连接，限位球体27会脱离其中的一个限位弧形槽23，脱离时旋转弹簧杆28会收缩，带动旋转连接杆26旋转，从而使限位球体27略微下移，直到限位球体27卡入另一个限位弧形槽23，此时旋转弹簧杆28再次将限位球体27顶入限位弧形槽23，防止换气转轴21转动。
本发明，优选的，下电磁铁12上端对应设有上电磁铁14，且上电磁铁14固定连接于安装罩9下端表面。
本发明，优选的，气孔转换机构18两侧通过管道连接设有气动伸缩杆15，且气动伸缩杆15一端与升降板13下端表面固定连接，气动伸缩杆15另一端与训练装置本体6内部下端表面。
本发明，优选的，训练装置本体6内部下端表面固定设有若干个压力传感器19，压力传感器19与处理器4输入端电性连接，处理器4与提示灯7输出端电性连接。
本发明，优选的，处理器4为ARM微处理器，压力传感器19CAZF-Y51压力传感器。
本发明，优选的，换气转轴21通过轴承连接于气孔转换机构18内部，换气转轴21一端固定设有旋钮5，换气转轴21内部设有T形导气槽22，T形导气槽22上端与第二连接孔25对应设置，第二连接孔25下端两侧与气动伸缩杆15的连接管道对应设置。
本发明，优选的，旋转连接杆26一端铰链连接于气孔转换机构18内部一侧表面，旋转连接杆26一端与限位球体27固定连接，旋转连接杆26表面铰链连接设有旋转弹簧杆28，且旋转弹簧杆28另一端铰链连接于气孔转换机构18内部一侧表面。
工作原理：使用时，通过注水口1注水，通过排水口2可进行排水，通过液位观察窗3可观察水位，正常使用时患者可通过向吹气罩8内部进行吹气，气体通过软管连接第二连接孔25进入气孔转换机构18内的换气转轴21，通过换气转轴21内部T形导气槽22将空气导入气动伸缩杆15内部从而使气动伸缩杆15伸长，顶起升降板13，升降板13通过滑动套筒30在滑动杆29表面向上滑动，此时启动上电磁铁14和下电磁铁12将其同极相对，当升降板13推动下电磁铁12不断接近上电磁铁14的过程中会逐渐加大阻力，从而训练患者的呼气，当不再吹气时升降板13会缓缓下降，直到中空球17落在水面上，此时继续吸气，在压力作用下带动气动伸缩杆15收缩，通过升降板13及其固定连接杆16带动中空球17进入水中，当中空球17顶到压力传感器19此时处理器4使提示灯7闪烁，提醒使用者，训练使用者吸气，旋转旋钮5带动换气转轴21旋转使T形导气槽22与第二连接孔25错开，之后通气槽20与第一连接孔24和第二连接孔25对接，此时患者通过通过向吹气罩8内部进行吹气，空气会通过通气槽20进入肺活量计量筒11内部，从而将活塞板31顶住在肺活量计量筒11内部向上滑动，将量杆10不断顶出，量杆10表面设有刻度线，可使患者观察自己的肺活量，从而方便观察每天的训练进步，旋转换气转轴21时，限位球体27会脱离其中的一个限位弧形槽23，脱离时旋转弹簧杆28会收缩，带动旋转连接杆26旋转，从而使限位球体27略微下移，直到限位球体27卡入另一个限位弧形槽23，此时旋转弹簧杆28再次将限位球体27顶入限位弧形槽23，防止换气转轴21转动。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，包括训练装置本体(6)和气孔转换机构(18)，其特征在于：所述训练装置本体(6)上端固定设有安装罩(9)内侧上端表面固定设有若干个滑动杆(29)，所述滑动杆(29)表面滑动设有滑动套筒(30)，所述滑动套筒(30)表面固定设有升降板(13)，所述升降板(13)上端表面固定设有若干个下电磁铁(12)，所述升降板(13)下端两侧表面固定设有固定连接杆(16)，所述固定连接杆(16)一端固定设有中空球(17)，所述训练装置本体(6)内部下端中心固定设有气孔转换机构(18)，所述训练装置本体(6)一侧表面上端设有注水口(1)，所述训练装置本体(6)一侧表面下端设有排水口(2)，所述训练装置本体(6)另一侧表面液位观察窗(3)，所述液位观察窗(3)一侧设有处理器(4)，所述处理器(4)一侧设有提示灯(7)，所述训练装置本体(6)内部固定设有肺活量计量筒(11)，所述肺活量计量筒(11)内部滑动设有活塞板(31)，所述活塞板(31)上端固定设有量杆(10)，且量杆(10)表面设有刻度线。
2.根据权利要求1所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述下电磁铁(12)上端对应设有上电磁铁(14)，且上电磁铁(14)固定连接于安装罩(9)下端表面。
3.根据权利要求1所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述气孔转换机构(18)两侧通过管道连接设有气动伸缩杆(15)，且气动伸缩杆(15)一端与升降板(13)下端表面固定连接，气动伸缩杆(15)另一端与训练装置本体(6)内部下端表面。
4.根据权利要求1所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述训练装置本体(6)内部下端表面固定设有若干个压力传感器(19)，压力传感器(19)与处理器(4)输入端电性连接，处理器(4)与提示灯(7)输出端电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述处理器(4)为ARM微处理器，压力传感器(19)CAZF-Y51压力传感器。
6.根据权利要求1所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述气孔转换机构(18)包括通气槽(20)、换气转轴(21)、T形导气槽(22)、限位弧形槽(23)、第一连接孔(24)、第二连接孔(25)、旋转连接杆(26)、限位球体(27)和旋转弹簧杆(28)。
7.根据权利要求6所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述气孔转换机构(18)上端表面的第二连接孔(25)通过软管与吹气罩(8)连接，第一连接孔(24)与肺活量计量筒(11)内部联通设置。
8.根据权利要求6所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述换气转轴(21)通过轴承连接于气孔转换机构(18)内部，换气转轴(21)一端固定设有旋钮(5)，换气转轴(21)内部设有T形导气槽(22)，T形导气槽(22)上端与第二连接孔(25)对应设置，第二连接孔(25)下端两侧与气动伸缩杆(15)的连接管道对应设置。
9.根据权利要求6所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述旋转连接杆(26)一端铰链连接于气孔转换机构(18)内部一侧表面，旋转连接杆(26)一端与限位球体(27)固定连接，旋转连接杆(26)表面铰链连接设有旋转弹簧杆(28)，且旋转弹簧杆(28)另一端铰链连接于气孔转换机构(18)内部一侧表面。
10.根据权利要求6所述的一种用于呼吸内科病患用肺部训练装置，其特征在于：所述换气转轴(21)表面设有通气槽(20)，通气槽(20)与第一连接孔(24)和第二连接孔(25)对应设置，换气转轴(21)下端表面设有若干个限位弧形槽(23)，且限位弧形槽(23)与限位球体(27)嵌合连接。
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