JP4332245B2 - Contact-type respiratory conditioning device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、胸壁振動刺激(Chest Wall Vibration:以下、CWVとする)装置の改良に関するもので、簡単に使用できるようにして治療の省力化を可能にするCWV装置を提供することを目的とする。
【0002】
【従来の技術】
CWV装置は、振動数が50〜100Hz程度の立ち上がりの急峻な波形(三角波や指数関数的漸増波等)の機械的振動を用い、呼吸に同期して、吸気時に吸息筋(第2〜3肋間筋)を、呼気時に呼息筋(第7〜9肋間筋)をそれぞれ刺激し、呼吸調節をおこなう呼吸コンディショニング装置であり、ぜん息発作等で生じる息苦しさを解消する目的で使用される。
【0003】
呼吸運動は、中枢の指令で呼吸筋を運動させて生じるが、ぜん息発作等で中枢の指令と呼吸運動の位相がずれると、息苦しさが発生する。このときCWV刺激をおこなうと、呼吸筋の筋紡錘が興奮し、この信号は中枢に伝達され、中枢で筋紡錘からの信号と中枢の呼吸指令が同期し、呼吸困難が解消される。
【0004】
CWVに関する先願発明はいくつかある。例えば特開昭60−168465は、振動体をバンド等で所定の部位に装着してCWV刺激をおこない、喘息発作を抑制して息苦しさを消失させようとするものである。特公昭61−10145は、スピーカで振動を発生させ、エアダクトを介して胸壁に伝達し、CWV刺激をおこなうものである。
【0005】
これに対して、実開昭58−185224はベッドに振動体を埋設し、前述と同様の機械的振動を与えるものである。また、CWVを応用した発明もある。例えば実公昭63−48279は、CWV振動部をベッドに組み込んで、入眠を促進させるようにしたものである。これらについては、いくつかの関連出願もある。
【0006】
CWV刺激は、基本的には、呼吸に同期させて、吸息時に吸息筋を、呼息時に呼息筋を、特定の機械的振動で刺激するものである。しかし呼吸コンディショニングでは、吸気のみを補助すればよい場合や、呼気のみを補助すればよいことも多く、吸気時にのみ刺激を与える吸気相CWV刺激や、呼気時にのみ刺激を与える呼気相CWV刺激もおこなわれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
息苦しさを解消することは患者のQOL(Quality of Life:生活の質)を向上させるうえで重要であり、CWV装置の意義は大である。しかし特開昭60−168465では、振動体をバンド等によって所定の位置に固定しなければならないし、特公昭61−10145では、専用のリング状振動体を胸部に巻き付けて固定しなければならないので、装着の煩わしさがあり、医療効率の点で問題があった。
【0008】
これに対して、実開昭58−185224はベッドに埋設した振動体で振動を与えるものであり、ベッドに乗るだけで刺激が可能であるが、患者の体重がかかるため十分な刺激が得られない、所定の位置を刺激するために体をずらして位置合わせをおこなわなければならない、等の問題があった。このように、CWV刺激装置は、効果的に息苦しさを解消でき、しかも副作用が無いという特長を有するが、手軽に使用できる簡単な装置は存在しなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明では、振動刺激を受ける人が当該装置に寄りかかって装置を胸壁に押し当てるだけで、振動体が所定の位置に当接でき、すぐにCWV治療を施行できるようにした。
請求項1記載の発明では、
特定の振動波形と振動数の振動で吸息筋を振動刺激する吸息筋刺激用振動体(1)と、
特定の振動波形と振動数の振動で呼息筋を振動刺激する呼息筋刺激用振動体(2)と、
振動刺激を受ける人の呼吸を検出する呼吸センサ(4)と、
呼吸センサ(4)で検出した呼吸信号から呼気と吸気を識別し、吸気時に吸息筋刺激用振動体(1)を、呼気時には呼息筋刺激用振動体(2)をそれぞれ作動させる制御部(3)を有し、
振動刺激時に、振動刺激を受ける人の呼吸を呼吸センサ(4)で検出し、
得られた呼吸信号から吸気と呼気を制御部(3)で識別し、吸気時に吸息筋刺激用振動体(1)を作動させ、呼気時に呼息筋刺激用振動体(2)を作動させるように制御部(3)で制御して、胸壁振動刺激をおこなう呼吸コンディショニング装置において、
振動刺激を受ける人が当該装置に寄りかかるだけで当接部を刺激部位に当接できように椅子又はスタンドに胸壁を当接する当接部を設け、この当接部に、前記の吸息筋刺激用振動体(1)と呼息筋刺激用振動体(2)を、標準的な体格の人の吸息筋と呼息筋との間隔にして、しかもその間隔を調節可能にして設けて、
振動刺激を受ける人が当該装置に寄りかかって胸壁を当接部に当接するだけで、すぐにCWV治療を施行できるようにした。
【0010】
【作用】
振動刺激を受ける人が当該装置に寄りかかって、当接部を胸壁に押し当てるだけで、吸息筋刺激用振動体(1)と呼息筋刺激用振動体(2)を所定の位置に当接でき、すぐにCWV刺激を与えることができるので、振動体を刺激部位にバンド等で固定するという面倒な作業が必要でなくなり、簡単に効率的にCWV刺激をおこない、効果的に呼吸困難を解消することができる。
【0011】
【実施例】
図1は請求項1記載の発明の実施例で、椅子式の、当接式CWV装置の実施例である。図の、1は吸息筋を刺激する吸息筋刺激用振動体、2は呼息筋を刺激する呼息筋刺激用振動体、3は制御部、4は呼吸センサ、5は顔パッド、6は胸部パッド、7は腕載せ台、8は座席である。
【0012】
吸息筋刺激用振動体1と呼息筋刺激用振動体2は、所定の、前述のようなCWV刺激をおこなうための、振動数が50〜100Hz程度の立ち上がりの急峻な波形(三角波や指数関数的漸増波等)の機械的振動を発生する。これを、当接部に、標準的な体格の人の呼息筋と吸息筋の間隔にして、配置している。また、吸息筋刺激用振動体1と呼息筋刺激用振動体2の間隔は、体格に合わせて調節できるようにしている。
制御部3は、呼吸センサ4の信号から呼気と吸気を識別し、吸気時に吸息筋刺激用振動体1を、呼気時に呼息筋刺激用振動体2を、それぞれ振動させる。
刺激振動は、振動数が50〜100Hz程度の、立ち上がりの急峻な波形(三角波や指数関数的漸増波等)の、特定の振動を用いる。ただし、機械的振動刺激条件(振動の波形、振動数、振幅、治療時間等)は、装置の操作部(図示はしていない)から変更できる。
【0013】
呼吸センサ4は呼吸を検出する。この例では、椅子に設けた顔パッド5の開口部に呼吸気流を集めるフードを設け、呼吸流量計を接続して使用している。呼吸センサ4は呼吸を検出すればよいので、どのようなセンサを用いてもよいし、設置法も問わない。
【0014】
顔パッド5は治療中に顔をもたれかけさせるもので、鼻と口が来る部分に開口部を設けている。これに顔をあてると楽に呼吸ができ、しかも頭部の重量を支えることができるのでリラックスできる。前述のように本実施例では、この開口部に呼吸気を集めるフードを設け、呼吸センサ4を設けているので、装置に寄りかかって呼吸をするだけで呼吸を測定できる。胸部パッド6は、装置にもたれかかったときに胸部を支えるものである。腕載せ台7は治療中に腕を支えるものである。座席8は治療中に患者が座る座席で、患者がリラックスして装置に寄りかかれるように、前方に向かって少し傾斜させている。
【0015】
顔パッド5と吸息筋刺激用振動体1と呼息筋刺激用振動体2の配置については、標準的な体格の人の吸息筋と呼息筋の間隔に合わせて設置しており、椅子に座ってもたれかかって顔パッド5の開口部に顔を置いたとき、吸息筋刺激用振動体1が吸息筋に、呼息筋刺激用振動体2が呼息筋に、それぞれ当接するように、形状と寸法を設計している。前述のように、呼吸筋は広がりを有しているため、多少広い範囲を刺激してもよいので、寄りかかって顔パッド5の開口部に顔を当てるだけで、大部分の人では、振動体を所定の刺激部位にほぼ当接することができる。振動体の位置が所定の刺激部位に合わない場合は、振動体の位置を調節して使用する。また、座席8に座ったとき、顔と胸壁の高さに合わせるために、顔パッド5と振動部、又は座席8の高さを調節できるようにしている。
【0016】
治療にあたり、患者を座席8に座らせ、体を装置に寄りかからせ、顔を顔パッド5の開口部に当て、腕を腕載せ台7に載せると、胸壁が当接部に当接し、リラックスして呼吸をおこなうことができ、それだけで呼吸を検出することができる。座席の高さや振動体の当接位置がずれておれば、調節する。ただし、標準的な体格の人であれば、これらの調節をしなくても、所定の呼吸筋に振動体が当接するので、そのまま刺激を開始できることができる。
【0017】
刺激条件を設定して、治療をスタートすると、呼吸に同期して、吸気時に吸息筋刺激用振動体1を、呼気時に呼息筋刺激用振動体2をそれぞれ振動させ、所定部位を、所定の刺激条件で刺激をおこなう。通常、治療条件はそれほど変更しなくてもよく、固定でもよい。
【0018】
このように、請求項1記載の発明を用いると、大部分の人は、座席に座って装置に寄りかかるだけで、CWV刺激をおこなうことができる。
本実施例では、座って装置に寄りかかるだけで当接部を刺激部位に当接でき、呼吸に同期させて振動刺激をおこなえばよいので、顔パッド5,胸部パッド6、腕載せ台7はどのような形状でもよく、必ずしも必要ではないので用いなくてもよい。
【0019】
CWVでは、前述のように、呼気相CWVや吸気相CWVも臨床応用されている。図2は請求項1記載の発明の参考例であり、椅子式の吸気相CWV装置の例であり、図1の、呼気時に振動する呼息筋刺激用振動体2を省略し、吸息筋刺激用振動体1のみを用い、吸気時のみに吸息筋をCWV刺激するようにしている。図2の1は吸息筋刺激用振動体、3は制御部、4は呼吸センサ、5は顔パッド、6は胸部パッド、7は腕載せ台、8は座席である。
【0020】
図2に示す例の各部の外形寸法と使用法は図1の実施例と同様である。座席8に座り、当接部の高さ調節と振動体の位置合わせをおこなった後、刺激条件を入力して、装置に寄りかからせ、顔を顔パッド5に、胸壁を振動部にそれぞれ当てて治療を開始すると、呼吸センサ4で呼吸を検出し、吸気中にのみ振動体1を振動させ、所定の機械的振動刺激をおこなう。
【0021】
この例でも、顔パッド5、胸部パッド6、腕載せ台7はどのような形状であってもよいし、必ずしも必要なものではないので、使用しなくてもよい。図示はしていないが、図1から吸息筋を刺激する振動体1を省略し、呼気時のみに呼息筋をCWV刺激する呼気相CWV装置を実現することもできる。
【0022】
図3は請求項1記載の発明による、スタンド状の当接式呼吸コンディショニング装置の例で、振動刺激を受ける人が、立位で、装置に寄りかかるようにして治療をおこなうようにしたものである。1と2は吸息筋刺激用振動体と呼息筋刺激用振動体、3は制御部、4は呼吸センサ、5は顔パッド、6は胸部パッド、7は腕載せ台、9はスタンドである。各部の形状、寸法、使用法は図1の実施例と同様である。
スタンド9は、患者の背丈に合わせて、高さ調節ができるようにしている。
使用する場合、患者を装置に寄りかからせて振動体を所定の刺激部位に当接し、顔を顔当て5に当て、治療をスタートする。患者の体格によっては、振動部の高さ調節をおこない、振動体の位置を調節して呼吸筋に当接させる。使用法は図1の実施例とほぼ同様である。
【0023】
本実施例でも、顔パッド5、胸部パッド6、腕載せ台7はどのような形状でもよいし、使用しなくてもよい。本実施例も、呼吸気時CWVの他、吸気相CWVと呼気相CWVを別々に実施することができる。スタンドを低くすると、座位での使用も可能である。
【0024】
【発明の効果】
本発明によると、振動刺激を受ける人が当該装置に寄りかかるようにして胸壁を当接部に当接するだけで、振動部を胸壁の所定の位置に簡単に当接することができ、しかもリラックスしてCWV治療を施行することができる。このため、従来は面倒であったCWV治療を簡単に施行することができ、医療効率と治療効果が向上し、患者のQOLを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の実施例であり、椅子式の当接式CWV装置である。
【図2】請求項1記載の発明の参考実施例で、椅子式の当接式吸気相CWVの実施例である。
【図3】請求項1記載の発明の別の実施例で、立位式の当接式CWV装置の例である。
【符号の説明】
1…吸息筋刺激用振動体 2…呼息筋刺激用振動体
3…制御部 4…呼吸センサ
5…顔パッド 6…胸部パッド
7…腕載せ台 8…座席
9…スタンド[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an improvement of a chest wall vibration stimulation (hereinafter referred to as CWV) device, and an object of the present invention is to provide a CWV device that can be used easily and can save labor. .
[0002]
[Prior art]
The CWV device uses mechanical vibration of a steep waveform (triangular wave, exponentially increasing wave, etc.) having a vibration frequency of about 50 to 100 Hz, and synchronizes with breathing, and inspiratory muscles (second to third) The intercostal muscle) is a respiratory conditioning device that controls the respiratory muscles by stimulating the expiratory muscles (seventh to ninth intercostal muscles) at the time of expiration, and is used for the purpose of eliminating the difficulty of breathing caused by asthma attacks.
[0003]
The respiratory motion is caused by moving the respiratory muscles according to the central command, but when the phase of the central command and the respiratory motion is shifted due to an asthma attack or the like, breathing difficulty occurs. When CWV stimulation is performed at this time, the muscle spindle of the respiratory muscles is excited and this signal is transmitted to the center, and the signal from the muscle spindle and the central respiratory command are synchronized at the center, thereby eliminating the difficulty in breathing.
[0004]
There are several prior inventions related to CWV. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-168465 is intended to eliminate asphyxia by suppressing a asthma attack by attaching a vibrating body to a predetermined site with a band or the like and performing CWV stimulation. Japanese Examined Patent Publication No. 61-10145 generates vibration with a speaker and transmits it to the chest wall via an air duct to perform CWV stimulation.
[0005]
On the other hand, Japanese Utility Model Laid-Open No. 58-185224 embeds a vibrating body in a bed and applies the same mechanical vibration as described above. There is also an invention to which CWV is applied. For example, in Japanese Utility Model Publication No. 63-48279, a CWV vibrator is incorporated into a bed to promote sleep falling. There are also several related applications for these.
[0006]
Basically, CWV stimulation is synchronized with breathing and stimulates the inspiratory muscle during inspiration and the exhaled muscle during exhalation with a specific mechanical vibration. However, in respiratory conditioning, it is often necessary to assist only inspiration or only in expiration, and inspiratory phase CWV stimulation that provides stimulation only during inspiration and expiratory phase CWV stimulation that provides stimulation only during expiration is also performed. It is.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Eliminating breathlessness is important in improving the quality of life (QOL) of patients, and the significance of the CWV device is great. However, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-168465, the vibrating body must be fixed at a predetermined position by a band or the like, and in Japanese Patent Publication No. 61-10145, a dedicated ring-shaped vibrating body must be wound around the chest and fixed. There is a problem in terms of medical efficiency due to the troublesomeness of wearing.
[0008]
On the other hand, Japanese Utility Model Publication No. 58-185224 gives vibration with a vibrating body embedded in the bed and can be stimulated only by getting on the bed. However, since the patient's weight is applied, sufficient stimulation can be obtained. There is a problem that the body must be shifted and aligned to stimulate a predetermined position. As described above, the CWV stimulating device has the features that it can effectively eliminate breathlessness and has no side effects, but there is no simple device that can be used easily.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, according to the present invention, the vibration body can be brought into contact with a predetermined position only by a person who receives vibration stimulation leaning on the device and pressing the device against the chest wall, so that CWV treatment can be performed immediately.
In invention of Claim 1,
Inspiratory muscle stimulation vibrator (1) that stimulates the inspiratory muscle with a specific vibration waveform and vibration frequency,
An expiratory muscle stimulating body (2) for stimulating the expiratory muscle with a specific vibration waveform and vibration frequency,
A respiratory sensor (4) that detects the breathing of a person who receives vibration stimulation;
The air from the respiration signal detected by the respiration sensor (4) and exhalation identifying the inspiratory muscle stimulation vibrator (1) during inspiration, control during breath actuated expiratory muscle stimulation vibrating body (2), respectively Part (3)
At the time of vibration stimulation, the breathing sensor (4) detects the breathing of the person receiving the vibration stimulation,
The control unit (3) distinguishes inspiration and expiration from the obtained respiratory signal, activates the inspiratory muscle stimulation vibrator (1) during inspiration, and activates the exhalation muscle stimulation vibrator (2) during expiration controlled by the control unit (3) so as, in the call 吸Ko Ndishoningu apparatus for performing chest wall vibration stimulus,
A contact part that contacts the chest wall is provided on the chair or stand so that a person receiving vibration stimulation can contact the stimulation part only by leaning on the device, and the inspiratory muscle stimulation is provided on the contact part. The vibration body for vibration (1) and the vibration body for stimulating the expiratory muscle (2) are provided with the interval between the inspiratory muscle and the expiratory muscle of a person with a standard physique, and the interval can be adjusted.
A person who receives vibration stimulation leans on the device and touches the chest wall to the contact portion, so that CWV treatment can be performed immediately.
[0010]
[Action]
Vibration stimulates receiving person Te preferred Rikaka' to the device, by the abutment portion only pressed against the chest wall, inspiratory muscle stimulation vibrating body (1) and expiratory muscle stimulation vibrator (2) the predetermined position Since the CWV stimulation can be applied immediately, the troublesome work of fixing the vibrating body to the stimulation site with a band or the like is not necessary, and the CWV stimulation is easily and efficiently performed to effectively breathe. Difficulty can be solved.
[0011]
【Example】
FIG. 1 shows an embodiment of the invention according to claim 1, which is an embodiment of a chair-type contact-type CWV device. In the figure, reference numeral 1 is an inspiratory muscle stimulation vibrator for stimulating the inspiratory muscle, 2 is an exhalation muscle stimulation vibrator for stimulating the exhalation muscle, 3 is a control unit, 4 is a respiration sensor, 5 is a face pad, 6 is a chest pad, 7 is an armrest, and 8 is a seat.
[0012]
The inspiratory muscle stimulating vibrator 1 and the exhaled
The
As the stimulation vibration, a specific vibration having a sharp rising waveform (such as a triangular wave or an exponentially increasing wave) having a frequency of about 50 to 100 Hz is used. However, mechanical vibration stimulation conditions (vibration waveform, vibration frequency, amplitude, treatment time, etc.) can be changed from the operation unit (not shown) of the apparatus.
[0013]
The respiration sensor 4 detects respiration. In this example, a hood for collecting respiratory airflow is provided at the opening of the
[0014]
The
[0015]
The arrangement of the
[0016]
In the treatment, when the patient is seated on the
[0017]
When the stimulation conditions are set and the treatment is started, the inspiratory muscle stimulating vibrator 1 is vibrated during inspiration and the exhaled
[0018]
Thus, when the invention according to claim 1 is used, most people can perform CWV stimulation only by sitting on the seat and leaning on the apparatus.
In this embodiment, the abutment portion can be brought into contact with the stimulation site only by sitting and leaning on the device, and vibration stimulation can be performed in synchronization with breathing. Such a shape may be used, and it is not always necessary to use it.
[0019]
In CWV, as described above, expiratory phase CWV and inspiratory phase CWV are also clinically applied. Figure 2 is a reference example of the invention described in claim 1, an example of a chair of the intake phase CWV apparatus of FIG. 1, the expiratory muscle
[0020]
Shown to Example Dimensions and usage of each section of FIG. 2 is similar to the embodiment of FIG. After sitting on the
[0021]
Any example of this,
[0022]
FIG. 3 is an example of a stand-like contact-type respiratory conditioning device according to the invention of claim 1, in which a person who receives vibration stimulation is treated in a standing position and leaning on the device. . 1 and 2 are an inspiratory muscle stimulation vibrator and an exhalation muscle stimulation vibrator, 3 is a control unit, 4 is a respiration sensor, 5 is a face pad, 6 is a chest pad, 7 is an armrest, and 9 is a stand. is there. The shape, dimensions, and usage of each part are the same as in the embodiment of FIG.
The
In use, the patient is brought close to the apparatus, the vibrating body is brought into contact with a predetermined stimulation site, the face is placed on the
[0023]
Also in the present embodiment, the
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, the vibration part can be easily brought into contact with a predetermined position of the chest wall simply by contacting the chest wall with the contact part so that a person who receives vibration stimulation leans on the device, and can be relaxed. CWV treatment can be performed. For this reason, CWV treatment, which has been troublesome in the past, can be easily performed, medical efficiency and therapeutic effect can be improved, and the patient's QOL can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an embodiment of the invention as set forth in claim 1, and is a chair-type contact-type CWV device.
FIG. 2 is a reference embodiment of the invention as set forth in claim 1 and is an embodiment of a chair-type contact-type intake phase CWV.
FIG. 3 shows another embodiment of the invention as set forth in claim 1, which is an example of a standing contact CWV device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration body for
Claims (1)
特定の振動波形と振動数の振動で呼息筋を振動刺激する呼息筋刺激用振動体(2)と、
振動刺激を受ける人の呼吸を検出する呼吸センサ(4)と、
呼吸センサ(4)で検出した呼吸信号から呼気と吸気を識別し、吸気時に吸息筋刺激用振動体(1)を、呼気時には呼息筋刺激用振動体(2)をそれぞれ作動させる制御部(3)を有し、
振動刺激時に、振動刺激を受ける人の呼吸を呼吸センサ(4)で検出し、
得られた呼吸信号から吸気と呼気を制御部(3)で識別し、吸気時に吸息筋刺激用振動体(1)を作動させ、呼気時に呼息筋刺激用振動体(2)を作動させるように制御部(3)で制御して、胸壁振動刺激をおこなう呼吸コンディショニング装置において、
振動刺激を受ける人が当該装置に寄りかかるだけで当接部を刺激部位に当接できように椅子又はスタンドに胸壁を当接する当接部を設け、当接部に吸息筋刺激用振動体(1)と呼息筋刺激用振動体(2)を、標準的な体格の人の吸息筋と呼息筋との間隔にして、その間隔を調節可能にして設けて、
振動刺激を受ける人が当該装置に寄りかかって胸壁を当接部に当接するだけで胸壁振動刺激をおこなうことができるようにした、当接式呼吸コンディショニング装置。 Inspiratory muscle stimulation vibrator (1) that stimulates the inspiratory muscle with a specific vibration waveform and vibration frequency,
An expiratory muscle stimulating body (2) for stimulating the expiratory muscle with a specific vibration waveform and vibration frequency,
A respiratory sensor (4) that detects the breathing of a person who receives vibration stimulation;
The air from the respiration signal detected by the respiration sensor (4) and exhalation identifying the inspiratory muscle stimulation vibrator (1) during inspiration, control during breath actuated expiratory muscle stimulation vibrating body (2), respectively Part (3)
At the time of vibration stimulation, the breathing sensor (4) detects the breathing of the person receiving the vibration stimulation,
The control unit (3) distinguishes inspiration and expiration from the obtained respiratory signal, activates the inspiratory muscle stimulation vibrator (1) during inspiration, and activates the exhalation muscle stimulation vibrator (2) during expiration controlled by the control unit (3) so as, in the call 吸Ko Ndishoningu apparatus for performing chest wall vibration stimulus,
In order to allow a person who receives vibration stimulation to come into contact with the stimulation site simply by leaning on the device, a contact portion that contacts the chest wall is provided on the chair or stand, and a vibrating body for inspiratory muscle stimulation ( 1) and the vibrating body for expiratory muscle stimulation (2), the distance between the inspiratory muscle and the expiratory muscle of a person with a standard physique,
A contact-type respiratory conditioning device in which a person who receives vibration stimulation can lean on the device and perform chest wall vibration stimulation simply by contacting the chest wall with the contact portion.
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