CN207307086U - 肺部功能辅助训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为肺部功能辅助训练装置，属于医用器械领域，包括置于四通管管口的呼气嘴、两控制阀、应变部，及阻流管、检测部和控制中心，两控制阀设在两相对管口，呼气嘴与应变部相对，一个控制阀出口连接阻流管，另一个控制阀出口及阻流管出口连接至文丘里管入口，应变部包括设应变片的弹性膜上，文丘里管的入口设起旋螺旋叶片，出口设除旋直叶片，管腔截面最小处设敏感元件，控制中心根据应变片变化设定并控制两控制阀，使择一导通，能对获取的参数信号进行分析处理。使用该装置作恢复训练，能全面了解恢复训练进程，为进一步恢复训练提供数据参考，方便设定合理、科学的恢复训练方案，提升肺部功能锻炼的成效。

Description

肺部功能辅助训练装置

技术领域

本实用新型涉及医疗领域，为呼吸科使用到的辅助康复器械，具体为一种用于肺部功能恢复的辅助训练装置。

背景技术

肺功能即呼吸功能。也就是肺吸收氧气，排出二氧化碳的功能。它包括通气功能和换气功能两部分。

在呼吸科领域，几乎所有的呼吸系统疾病均可对肺脏造成不同程度的损害，严重者可造成肺功能下降。轻微的肺功能下降，临床症状并不明显。严重患者会有呼吸困难、不能平卧、活动困难等现象。为了更好的改善（慢性支气管炎、肺气肿）患者的病情，延缓疾病的发展进程，除按常规积极治疗外，还需要加强肺功能的康复训练。

患者在恢复肺功能时，主要是对呼吸肌进行锻炼，目前临床上传统的增强呼吸肌力量、恢复呼吸肌疲劳和改善呼吸肌功能的方法主要是控制性呼吸、深呼吸、皱唇呼吸、定时最大步行距离实验以及踏车实验等。其中，腹式呼吸法（即膈肌运动锻炼）：患者平卧位或坐位或立位，两手分放胸、腹部，吸气时用鼻吸入，腹壁尽量突出，膈肌收缩，呼气时腹部内收，用口呼出，要求呼吸频率7-9次/分，每日早、中、晚各练1次，5-10分/次。呼吸过程中吸气是主动的，呼气是被动的（呼气时间延长并缩唇）。通过深而慢的腹式呼吸锻炼可降低呼吸频率，从而降低呼吸肌对氧及能量的消耗。

鉴于目前肺部康复训练过程中缺少专用辅助训练装置的问题，急需要设计一种专用于用于肺部功能恢复训练的辅助装置，以更好地对患者肺部进行训练，了解恢复状况，提升训练成效，早日恢复肺部机能。

实用新型内容

针对目前缺少专用于肺部功能恢复的辅助装置的问题，本实用新型提供了一种肺部功能辅助训练装置，来帮助患者进行肺部康复训练，具有安全、有效地协助患者尽早恢复正常的肺部呼吸机能。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是。

一种肺部功能辅助训练装置，包括分别连接于四通管的四个管口处的呼气嘴、两个控制阀和应变部，以及阻流管、检测部和控制中心。其中两个控制阀连接在四通管的两个相对端口处，呼气嘴与应变部连接在四通管的另外两个相对端口处。所述呼气嘴与所述四通管之间通过软管连接。

两个控制阀为一号控制阀和二号控制阀，且均为电磁控制阀。其中一号控制阀的出口端连接所述阻流管的入口端，二号控制阀的出口端及所述阻流管的出口端分别通过软管连接至检测部中的文丘里管入口端。所述阻流管的管腔中段为缩腔结构。

所述应变部包括与所述四通管连接的连接座。所述连接座设有轴向的通腔，在通腔的中部设有应变组件，所述应变组件包括弹性膜及固定在弹性膜上的应变片，应变片连接有外引线路。

所述文丘里管的入口处通过紧固环固定设置起旋螺旋叶片，出口处通过紧固环固定设置除旋直叶片。所述文丘里管的管腔截面最小处设有敏感元件，所述敏感元件连接放大器。所述呼气嘴与四通管之间设置的软管外，以及二号控制阀出口端及阻流管出口端与检测部之间设置的软管外，缠绕有加热带。

所述一号控制阀、二号控制阀、应变部及放大器连接至所述控制中心。所述控制中心能够根据所述应变片的变化具体设定并控制所述一号控制阀、二号控制阀的启闭状态，使所述一号控制阀、二号控制阀择一处于导通状态。所述控制中心能够对获取的传送信号进行分析处理。分析处理后至少要求能测算处最能表示呼吸能力的呼出气体的实时压力及呼气流量等参数值或波形图。

优选地，所述呼气嘴的管腔内以可拆卸方式设有过滤网部，过滤网对呼出气体中的杂质进行过滤，并使气流均匀进入四通管的管腔内。

进一步，可在呼气嘴的外壁上，靠近自由端口的位置设弧状凹环，使用时唇部嵌入弧形凹环内，以便于缩唇。

优选地，所述一号控制阀包括呈T状的三通腔部及连接在三通腔部一个端口处的控制部一。所述三通腔部上与连接所述控制部一的端口同轴的一侧端口连接所述四通管。所述控制部一包括套管一、与套管一同轴设置的导杆一、套装在导杆一上的处于伸展状态的弹簧一，以及永磁部和电磁部一。

所述套管一的一端连接四通管，另一端连接端座一，端座一内侧面嵌装固定有所述电磁部一，所述电磁部一连接控制中心。所述套管一连接四通管的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘一，环状凸缘一的外端面上设有密封环一。所述导杆一的一端穿入所述套管一内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述永磁部。所述弹簧一置于柱状座台与环状凸缘一之间。所述电磁部一与永磁部相对面的磁极一致。所述导杆一的另一端置于所述套管一外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部管腔的密封塞一。

更进一步，所述二号控制阀包括呈T状的三通腔部及连接在三通腔部一个端口处的控制部二。所述三通腔部上与连接所述控制部二的端口同轴的端口连接所述四通管。所述控制部二包括套管二、与套管二同轴设置的导杆二、套装在导杆二上的处于伸展状态的弹簧二、多个支撑横板，以及铁块、套筒和电磁部二。

所述套管二的一端连接四通管，另一端连接端座二，端座二内侧面嵌装固定有所述电磁部二，所述电磁部二连接控制中心。所述套管二连接四通管的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘二，环状凸缘二的外端面上设有密封环三。所述套管二的侧壁中部环绕分布有多个导向槽，导向槽沿套管二的轴向延伸。

所述导杆二的一端穿入所述套管二内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述铁块。所述导杆二的另一端置于所述套管二外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部管腔的密封塞二。

所述支撑横板的一端经所述导向槽伸入所述套管二内腔，并固定连接在所述导杆二侧壁上，另一端处于所述套管二外部。

所述套筒套装在所述套管二外，与所述套管二同轴。所述套管二连接三通腔部的一端端部，设有径向向外延伸的环形凸缘，所述套筒的一端连接在环形凸缘上，另一端设有封盖端口的套盖。所述支撑横板置于套管二外的一端，处于所述套筒内。所述弹簧二置于套盖与支撑横板之间。

更具体地，所述支撑横板及导向槽数目对应为三个或四个或八个，优选六个。所述支撑横板包括连接杆及设在连接杆一端的托板，连接杆的另一端穿过导向槽后连接所述导杆二，连接杆的外壁与导向槽匹配，托板置于套管二的外壁与套筒内壁之间构成的的环形腔中。最好将托板朝向套筒内壁的一端面，设为圆弧面与套筒内壁匹配。

优选地，所述阻流管的管腔中段为阻流腔，所述阻流腔的腔径小于两端的管腔内径。一般使前者为后者的1/3至1/6，优选为1/4。

优选地，所述阻流管包括前端管、塞柱体及后端管，前端管与后端管相连接，塞柱体置于前端管与后端管的连接管腔中。所述前端管的管腔中部有锥形腔，所述锥形腔的大口端朝向气流流动的下游方向，于锥形腔的下游侧沿轴向依次设通气沉孔和螺纹沉孔，其中通气沉孔的孔径大于锥形腔的大径，小于螺纹沉孔的内径。

所述后端管的一端连接在所述螺纹沉孔内，另一端与软管匹配连通至检测部中的文丘里管入口端。

所述塞柱体的一端设为与所述锥形腔匹配的锥形体，锥形体的轴向延伸长度不小于锥形腔的轴向延伸长度。所述塞柱体的另一端连接在所述后端管端面上设置的沉孔中。

所述塞柱体上，于锥形体下游侧的外壁上环绕分布设有径向槽，于另一端的端面上设有端孔，端孔与所述径向槽连通。

上述设计的阻流管结构，通过调整前端管与后端管螺纹连接部分的长度，能够对锥形体与锥形腔匹配关系进行调整，进而调节二者之间形成缝隙（构成缩腔结构）的大小，而调整阻流管的阻流能力，以能够适应更多的患者使用。

有益效果：本实用新型专门设计了一种肺部功能辅助训练装置，弥补了现有辅助康复设备的不足。使用该装置进行肺部功能的恢复训练，能够全面了解恢复训练进程，为进一步恢复训练提供数据参考，方便设定合理、科学的恢复训练方案，提升肺部功能恢复锻炼的成效，帮助患者早日恢复肺部机能。

附图说明

图1为本实用新型的整体连接结构原理示意图；

图2为呼气嘴、四通管、两个控制阀及应变部之间的优化结构示意图；

图3为图2所示方案两个控制阀及应变部与四通管之间的分体结构示意图；

图4为图2所示方案一号控制阀的结构示意图，f4.1为开启状态，f4.2为闭合状态；

图5为图2所示方案二号控制阀的结构示意图，f5.1为开启状态，f5.2为闭合状态；

图6为图5所示方案中套管二、导杆二及支撑横板的结构示意图，f6.1为剖面图，f6.2为侧视图，f6.3为A-A截面图；

图7为检测部中文丘里管部分的组装结构示意图；

图8.1为应变部的装配结构示意图；

图8.2为应变部的分体结构示意图；

图9为阻流管的第一实施方式的结构示意图；

图10.1为阻流管的第二实施方式的装配结构示意图；

图10.2为阻流管的第二实施方式的分体结构示意图；

图10.2.1为塞柱体的端面结构示意图；

图10.2.2为图10.2中B-B向的剖面示意图；

图10.2.3为图10.2中C-C向的剖面示意图。

1 呼气嘴，11过滤网部，12弧状凹环，2四通管， 3.1一号控制阀，3.2二号控制阀，31三通腔部，32控制部一，321套管一，3211环状凸缘一，3212密封环一，322导杆一，3221密封塞一，323弹簧一，324永磁部，3241隔层板一，325电磁部一，3251端座一，3252密封环二，33控制部二，331套管二，3311环状凸缘二，3212密封环三，3313导向槽，332导杆二，3321密封塞二，333支撑横板，334铁块，3341隔层板二，335弹簧二，336套筒，337套盖，338电磁部二，3381端座二，3382密封环四， 4应变部，41连接座，42应变组件，421弹性膜，422应变片，423棱孔，43塞帽，5阻流管，5.1阻流腔，5.2阻流部，51前端管，511锥形腔，512通气沉孔，513螺纹沉孔，52塞柱体，521锥形体，522径向槽，523端孔，53后端管，6检测部，61文丘里管，62紧固环，63起旋螺旋叶片，64除旋直叶片，65敏感元件，66放大器

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1所示的一种肺部功能辅助训练装置，包括分别连接于四通管2（四通管2管腔的轴线交叉为十字形或X形）的四个管口处的呼气嘴1、两个控制阀和应变部4，以及阻流管5、检测部6和控制中心，其中两个控制阀连接在四通管2的两个相对端口处，呼气嘴1与应变部4连接在四通管2的另外两个相对端口处。所述呼气嘴1与所述四通管2之间通过软管连接。两个控制阀分别为一号控制阀3.1和二号控制阀3.2，而且一号控制阀3.1和二号控制阀3.2均为电磁控制阀，其中一号控制阀3.1的出口端连接阻流管5的入口端，二号控制阀3.2的出口端及所述阻流管5的出口端分别通过软管连接至检测部6中的文丘里管入口端。所述阻流管5管腔中段为缩腔结构（图9、图10.1、10.2所示）。

所述呼气嘴1与四通管2之间设置的软管外，以及二号控制阀3.2出口端及阻流管5出口端与检测部6之间设置的软管外，分别缠绕有加热带。

如图1至图3、图8.1至8.2所示，所述应变部4包括与所述四通管2连接的连接座41。所述连接座41设有轴向的通腔，在通腔的中部设有应变组件42，所述应变组件42包括弹性膜421及固定在弹性膜421上的应变片422，所述应变片422连接有外引线路。弹性膜421将连接座41的通腔封堵住，在压力作用下弹性膜421受拉伸而变形，应变片会产生同步变形。连接座41与四通管2可通过螺纹连接，应变组件42中用于设置弹性膜421的环形座与连接座41的内腔之间亦为螺纹连接，而且环形座的外端设置棱孔423用于安装拆卸之用，棱孔423的内径大于其内端设置的通孔孔径，以防止在安装拆卸作业时，工具对弹性膜造成损坏。在连接座的端口可设置塞帽43，对弹性膜421进行保护。

所述一号控制阀3.1、二号控制阀3.2、应变部4及放大器66连接至所述控制中心（含有微处理单元对应变部传送的信号及放大器传入的信号进行分析处理）。所述控制中心能够根据所述应变片422的变化具体设定并控制所述一号控制阀3.1、二号控制阀3.2的启闭状态，使所述一号控制阀3.1、二号控制阀3.2择一处于导通状态。所述控制中心能够接收所述放大器66传送的信号进行处理，测算呼出气体的实时压力及呼气流量。

呼出的气体进入四通管后，在四通管的管腔内形成一定内压，使弹性膜产生变形，进而使应变片变形，改变其阻值，形成内压的大小受呼气能力及阻流管缩腔结构的直径大小影响。内压不同，应变片的变形量（阻值）不同，应变片通过线路连接至控制中心，在控制中心会根据应变片的阻值大小的变化交替控制两个控制阀的启闭。所以应变片阻值的实时值是与呼气压力的实时值对应的，由此经控制中心处理后能够得到呼气压力的实时值，甚至呼气压力变化状态的波形图。

将应变片阻值的极限区间（假设为0. 1a至1a）分割为多个区段，具体可为0.1a—0.35a、0.35a—0.65a、0.65a—0.8a、0.8a—0.95a等，末端值属于下一区间范围。如当阻值处于0.1a—0.35a区段时一号控制阀开启、二号控制阀闭合，当阻值处于0.35a—0.65a区段时二号控制阀开启、一号控制阀闭合。而且根据呼吸训练进程或者患者的差异，可以通过控制中心调整具体区间对应控制阀的控制情况，如还可以设定为，阻值处于0.1a—0.35a区段或0.35a—0.65a区段时一号控制阀开启、二号控制阀闭合，当阻值处于0.65a—0.8a区段或0.8a—0.95a时二号控制阀开启、一号控制阀闭合。这样的设计不仅能够知道训练过程中呼气压力状态值，而且能因人、因时设定该装置，保证训练安全、有效地进行。

为了优化控制两个控制阀的动作方法，可以通过控制中心的编程模块具体按照如下思想设置。即，当应变片的阻值由一个区间范围进入到相邻区间范围时，控制阀并不是立即动作的，而是在进入另一区间后且稳定维持一段时间（如1秒或2秒等）后方动作。

如图7所示，所述文丘里管61的入口处通过紧固环62固定设置起旋螺旋叶片63，出口处通过紧固环62固定设置除旋直叶片64。所述文丘里管61的管腔截面最小处设有敏感元件65，所述敏感元件65连接放大器66。所述的敏感元件65位于文丘里管61的最小截面处，测量（气体）压力分布或流速分布的变化频率。采用敏感元件65测量方法有多种，例如可采用应变片或热敏电阻作为敏感元件。采用热敏电阻时应加薄玻璃罩以防振和防污染。起旋螺旋叶片63能使进入管道中均匀流动的气体整个旋转而产生旋涡，而获得气流的振动频率和流速等参数，经控制中心处理运算后，测算出总流量。

在控制中心对（由应变部及检测部获取的）信号进行分析处理。分析处理后至少要求能测算出最能表示呼吸能力的呼出气体的实时压力及呼气流量等参数值或波形图。对信号进行分析处理的软件部分不属于本专利的要求范围，本专利的核心在于如何设计可靠、实用的硬件结构，来获取呼气过程中伴随呼气行为存在的生理信息参数。

信号由放大器传入控制中心进行降噪处理后，进入信号处理与分析模块，进行各种参数的分析运算。控制中心可以将实时监测的气流振动频率，通过显示装置以波形的形式显示出来，从而直观显示出呼气的状态变化，观察训练效果，可以对传入的信号进行处理，得到呼气压力变化值及呼气量变化值及总值。

可以根据训练的进度，调整应变部对应控制两控制阀状态的阻值区间，或者改变阻流管的腔道直径，改变起始训练时（四通管管腔）的内压值。因为呼出气体时，通气管道内存在一定的内压，所以可以使在呼气相时增加口腔和气道压力，防止小气道过早陷闭，减少肺泡内的过多残气。所以能够通过恢复训练，减少呼吸频率，增加潮气量，从而改善肺泡的有效通气量，有利于氧气的摄入和二氧化碳的排出。

一般要求起初时一号控制阀开启，所以设计的阻流管依靠阻流作用在四通管内形成的内压，起初驱使应变片发生的变形量，是不足以驱使二号控制阀开启的，而随着训练的推进，呼吸能力得以提高后，在四通管形成的内压方足以驱使二号控制阀开启，此时一号控制阀闭合。通过调整应变片形变阻值控制二号控制阀变化的区间范围，可调整二号控制阀的开启时间。

控制中心内设置的文丘里管可以为一个，也可以分别对应两控制阀的导通管路设置一个。在设置两个文丘里管时，控制中心不仅对其各自检测的参数进行分析处理，而且还对二者的检测参数作综合处理，进而进行综合分析处理。所以，在设置一个文丘里管或设置两个文丘里管时，控制中心内的信号分析处理方式不同，采取的方法也不尽同。

如图2所示，所述呼气嘴1的管腔内以可拆卸方式设有过滤网部11，过滤网对呼出气体中的杂质进行过滤，并使气流均匀进入四通管的管腔内。优选地，可在呼气嘴1的外壁上，靠近自由端口的位置设弧状凹环12，使用时唇部嵌入弧形凹环12内，以便于缩唇。

如图2至图4所示，所述一号控制阀3.1包括呈T状的三通腔部31及连接在三通腔部31一个端口处的控制部一32。所述三通腔部31上与连接所述控制部一32的端口同轴的一侧端口连接所述四通管2。这样的导通腔结构，在通气状态下，通气腔体内没有障碍物，能够防止因导通腔内障碍物造成的局部阻流，能够更好地将呼气压力传送至应变部，即最大可能地消除阻流管前端存在的阻流结构。具体地，

所述控制部一32包括套管一321、与套管一321同轴设置的导杆一322、套装在导杆一322上的处于伸展状态的弹簧一323，以及永磁部324和电磁部一325。

所述套管一321的一端连接四通管2，另一端的端口设置端座一3251，端座一3251与套管一321的相对面之间设置密封环二3252。所述端座一3251的内侧面上嵌装固定所述电磁部一325，所述电磁部一325的连接引线经端座一上设置的通孔 穿出而连接至控制中心。所述套管一321连接四通管2的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘一3211，环状凸缘一3211的外端面上设有密封环一3212。

所述导杆一322的一端穿入所述套管一321内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述永磁部324。电磁部一325与永磁部324相对面的磁极一致。所述弹簧一323置于柱状座台与环状凸缘一3211之间。所述导杆一322的另一端置于所述套管一321外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部31管腔的密封塞一3221。

如图4的f4.1所示，在电磁部一325没有通电的情况下，弹簧一323向外侧推压导杆一322，使电磁部一325与永磁部324靠近，固定密封塞一3221的环状凸缘与所述环状凸缘一3211外端面上设置的密封环一3212接触形成密封结构。此时一号控制阀3.1处于导通状态。为实现安装，导杆一322与柱状座台设为了分体结构，所以易在永磁部324的下端设置隔层板一3241。反之， 如图4的f4.2所示，电磁部一325通电后电磁部一325与永磁部324相排斥，压缩弹簧一323且使导杆一322向内侧移动，最终密封塞一3221将套管一321连接四通管2的一端侧的管腔内端口密封住，此时一号控制阀3.1处于闭合状态。

与一号控制阀3.1设计理念一致地，为使二号控制阀3.2的导通腔结构，在通气状态下，通气腔体内没有障碍物，其具体结构设计如图2至图3和图5所示。即，

所述二号控制阀3.2包括呈T状的三通腔部31及连接在三通腔部31一个端口处的控制部二33。所述三通腔部31上与连接所述控制部二33的端口同轴的端口连接所述四通管2。

所述控制部二33包括套管二331、与套管二331同轴设置的导杆二332、多个支撑横板333、铁块334、套装在导杆二332上的处于伸展状态的弹簧二335，以及套筒336和电磁部二338。

所述套管二331的一端连接四通管2，另一端连接端座二3381，端座二3381与套管二331的相对面之间设置密封环四3382。所述端座二3381的内侧面上嵌装固定所述电磁部二338，所述电磁部二338的连接引线经端座二上设置的通孔 穿出而连接至控制中心。所述套管二331连接四通管2的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘二3311，环状凸缘二3311的外端面上设有密封环三3312。所述套管二331的侧壁中部环绕分布有多个导向槽3313，导向槽3313沿套管二331的轴向延伸。

所述导杆二332的一端穿入所述套管二331内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述铁块334。为实现安装，导杆二332与柱状座台设为了分体结构，所以易在铁块334的下端设置隔层板二3341。所述导杆二332的另一端置于所述套管二331外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部31管腔的密封塞二3321。

所述支撑横板333的一端经所述导向槽3313伸入所述套管二331内腔，并固定连接在所述导杆二332侧壁上，另一端处于所述套管二331外部。

所述套筒336套装在所述套管二331外，与所述套管二331同轴。所述套管二331连接三通腔部31的一端端部，设有径向向外延伸的环形凸缘，所述套筒336的一端连接在环形凸缘上，另一端设有封盖端口的套盖337。所述支撑横板333置于套管二331外的一端，处于所述套筒336内。所述弹簧二335置于套盖337与支撑横板333之间。

如图5的f5.1所示，在电磁部二328通电的情况下，电磁部二338产生的磁力吸合铁块334，导杆二332向外侧移动，弹簧二335被压缩，固定密封塞二3321的环状凸缘与所述环状凸缘二3311外端面上设置的密封环三3312接触形成密封结构。此时二号控制阀3.2处于导通状态。反之， 如图5的f5.2所示，电磁部二338断电后，电磁部二338的磁力消失，不再能够吸合铁块334，在弹簧二335的支撑弹力作用下，导杆二332向内侧移动，最终密封塞二3321将套管二331连接四通管2的一端侧的管腔内端口密封住，此时二号控制阀3.2处于闭合状态。

如图6所示，所述支撑横板333及导向槽3313数目对应设为六个。所述支撑横板333包括连接杆及设在连接杆一端的托板，连接杆的另一端穿过导向槽3313后连接所述导杆二332，连接杆的外壁与导向槽3313匹配，托板置于套管二331的外壁与套筒336内壁之间构成的的环形腔中。最好将托板朝向套筒336内壁的一端面，设为圆弧面与套筒内壁匹配。如果支撑横板333整体均为柱杆结构，则设置的支撑横板的数目要求相对多一些。

如图9所示，所述阻流管5的管腔中段为阻流腔5.1，所述阻流腔5.1的腔径小于阻流管两端的管腔内径。一般使前者为后者的1/3至1/6，优选为1/4。

如图10.1至10.2.3所示，所述阻流管5包括由前端管51、塞柱体52及后端管53构成的阻流部5.2，其中前端管51与后端管53相连接，塞柱体52置于前端管51与后端管53的连接管腔中。

所述前端管51的管腔中部设有锥形腔511，所述锥形腔511的大口端朝外（气流流动的下游方向），于锥形腔511的下游侧沿轴向依次设通气沉孔512和螺纹沉孔513，其中通气沉孔512的孔径大于锥形腔511的大径，小于螺纹沉孔513的内径。所述后端管53的一端连接在所述螺纹沉孔513内，另一端与软管匹配连通至检测部中的文丘里管入口端。

所述塞柱体52的一端设为与所述锥形腔511匹配的锥形体521，锥形体521的轴向延伸长度不小于锥形腔511的轴向延伸长度。所述塞柱体52的另一端连接在所述后端管53端面上设置的沉孔中。所述塞柱体52上，于锥形体521下游侧的外壁上环绕分布设有径向槽522，于另一端的端面上设有端孔523，端孔523与所述径向槽522连通。

上述设计的阻流管结构，通过调整前端管51与后端管53螺纹连接部分的长度，能够对锥形体521与锥形腔511匹配关系进行调整，进而调节二者之间形成缝隙（构成缩腔结构）的大小，而调整阻流管的阻流能力，以适应更多的患者使用。在具体设计尺寸参数时，最好使前端管51与后端管53相对移动一丝时，缩腔结构的导通截面当量使与（前端管51与后端管53之间的）轴向相对移动量成比例的，优选成线性关系。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。本实用新型还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种肺部功能辅助训练装置，其特征在于：

包括分别连接于四通管的四个管口处的呼气嘴、两个控制阀和应变部，以及阻流管、检测部和控制中心，其中两个控制阀连接在四通管的两个相对端口处，呼气嘴与应变部连接在四通管的另外两个相对端口处；所述呼气嘴与所述四通管之间通过软管连接；

两个控制阀为一号控制阀和二号控制阀，且均为电磁控制阀，其中一号控制阀的出口端连接所述阻流管的入口端，二号控制阀的出口端及所述阻流管的出口端分别通过软管连接至检测部中的文丘里管入口端；所述阻流管的管腔中段为缩腔结构；

所述应变部包括与所述四通管连接的连接座；所述连接座设有轴向的通腔，在通腔的中部设有应变组件，所述应变组件包括弹性膜及固定在弹性膜上的应变片，应变片连接有外引线路；

所述文丘里管的入口处通过紧固环固定设置起旋螺旋叶片，出口处通过紧固环固定设置除旋直叶片；所述文丘里管的管腔截面最小处设有敏感元件，敏感元件连接放大器；

所述呼气嘴与四通管之间设置的软管外，以及二号控制阀出口端及阻流管出口端与检测部之间设置的软管外，缠绕有加热带；

所述一号控制阀、二号控制阀、应变部及放大器连接至所述控制中心；

所述控制中心能够根据所述应变片的变化具体设定并控制所述一号控制阀、二号控制阀的启闭状态，使所述一号控制阀、二号控制阀择一处于导通状态；所述控制中心能够对获得的传送信号进行分析处理。

2.根据权利要求1所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：所述呼气嘴的管腔内以可拆卸方式设有过滤网部。

3.根据权利要求2所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：所述呼气嘴的外壁上，靠近自由端口的位置设弧状凹环。

4.根据权利要求1所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：

所述一号控制阀包括呈T状的三通腔部及连接在三通腔部一个端口处的控制部一；所述三通腔部上与连接所述控制部一的端口同轴的一侧端口连接所述四通管；

所述控制部一包括套管一、与套管一同轴设置的导杆一、套装在导杆一上的处于伸展状态的弹簧一，以及永磁部和电磁部一；

所述套管一的一端连接四通管，另一端连接端座一，端座一内侧面嵌装固定有所述电磁部一，所述电磁部一连接控制中心；

所述套管一连接四通管的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘一，环状凸缘一的外端面上设有密封环一；

所述导杆一的一端穿入所述套管一内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述永磁部；所述弹簧一置于柱状座台与环状凸缘一之间；所述电磁部一与永磁部相对面的磁极一致；

所述导杆一的另一端置于所述套管一外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部管腔的密封塞一。

5.根据权利要求4所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：

所述二号控制阀包括呈T状的三通腔部及连接在三通腔部一个端口处的控制部二；所述三通腔部上与连接所述控制部二的端口同轴的端口连接所述四通管；

所述控制部二包括套管二、与套管二同轴设置的导杆二、套装在导杆二上的处于伸展状态的弹簧二、多个支撑横板，以及铁块、套筒和电磁部二；

所述套管二的一端连接四通管，另一端连接端座二，端座二内侧面嵌装固定有所述电磁部二，所述电磁部二连接控制中心；

所述套管二连接四通管的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘二，环状凸缘二的外端面上设有密封环三；所述套管二的侧壁中部环绕分布有多个导向槽，导向槽沿套管二的轴向延伸；

所述导杆二的一端穿入所述套管二内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述铁块；所述导杆二的另一端置于所述套管二外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部管腔的密封塞二；

所述支撑横板的一端经所述导向槽伸入所述套管二内腔，并固定连接在所述导杆二侧壁上，另一端处于所述套管二外部；

所述套筒套装在所述套管二外，与所述套管二同轴；所述套管二连接三通腔部的一端端部，设有径向向外延伸的环形凸缘，所述套筒的一端连接在环形凸缘上，另一端设有封盖端口的套盖；所述支撑横板置于套管二外的一端，处于所述套筒内；

所述弹簧二置于套盖与支撑横板之间。

6.根据权利要求5所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：

所述支撑横板及导向槽数目对应为三至八个；

所述支撑横板包括连接杆及设在连接杆一端的托板，连接杆的另一端穿过导向槽后连接所述导杆二，连接杆的外壁与导向槽匹配，托板置于套管二的外壁与套筒内壁之间构成的的环形腔中。

7.根据权利要求1所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：所述阻流管的管腔中段为阻流腔，所述阻流腔的腔径小于两端的管腔内径。

8.根据权利要求7所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：所述阻流腔的腔径为其上游管腔内径的1/4。

9.根据权利要求1所述的肺部功能辅助训练装置，其特征在于：所述阻流管包括前端管、塞柱体及后端管，前端管与后端管相连接，塞柱体置于前端管与后端管之间的连接管腔中；

所述前端管的管腔中部设有锥形腔，所述锥形腔的大口端朝向气流流动的下游方向，于锥形腔的下游侧沿轴向依次设通气沉孔和螺纹沉孔，其中通气沉孔的孔径大于锥形腔的大径，小于螺纹沉孔的内径；所述后端管的一端连接在所述螺纹沉孔内，另一端与软管匹配连通至检测部中的文丘里管入口端；

所述塞柱体的一端设为与所述锥形腔匹配的锥形体，锥形体的轴向延伸长度不小于锥形腔的轴向延伸长度；所述塞柱体的另一端连接在所述后端管端面上设置的沉孔中；所述塞柱体上，于锥形体下游侧的外壁上环绕分布设有径向槽，于另一端的端面上设有端孔，端孔与所述径向槽连通。