JPH11500633A - 携帯用個人呼吸装置 - Google Patents

携帯用個人呼吸装置

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JPH11500633A JP8524465A JP52446596A JPH11500633A JP H11500633 A JPH11500633 A JP H11500633A JP 8524465 A JP8524465 A JP 8524465A JP 52446596 A JP52446596 A JP 52446596A JP H11500633 A JPH11500633 A JP H11500633A
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Abstract

(57)【要約】 吸息及び呼息中抵抗及び衝撃をもらたす呼吸訓練装置(10)を提供する。該装置は、内キャビティ(18)、内キャビティと連通したオリフィス(22)、及びキャビティと連通した少くとも1つの孔(26)を有する主本体(12)を含む。主本体に対して可動部材(44)が配置される。可動部材の移動時に、主本体の孔(26)が開閉される。1つの実施形態では、部材(44)は複数の円周方向に間隔をへだてた孔(62、64)を有し、該孔は異なる大きさのものであるのが良い。使用者は異なる大きさの孔を選択して抵抗度を変化させるように整合させることができる。吸息及び呼息中部材を移動させることにより、衝撃作用を生じさせる。使用者は主本体(12)のオリフィス上に配置されたマウスピース(92)内に回動自在に配置されているレバー(76)で部材(44)の移動を制御することができる。レバー(76)の内端は部材(44)に係合する。

Description

【発明の詳細な説明】 携帯用個人呼吸装置 発明の背景 本発明は、肺の効率を増すために吸息及び呼息時に抵抗及び気管内気管支衝撃 をもたらすとともに、肺内の気管支内粘液又は分泌液の流動化を助ける繊毛運動 を改善する携帯用呼吸訓練装置に関する。 研究が示すところによれば、肺の深呼吸を訓練することによって、腹筋圧力及 び温度が高められ、食物の消化及び吸収が改善され、肺の効率が高められる。加 えて、小さい物理的運動を行いながら深呼吸をすることにより、余分の量の酸素 を利用させる。大きな筋肉組織は酸素を消費しないから、脳や心臓のような多く の他の身体系統には高い酸素供給を利用させる。 強力で長い吸息及び呼息は気胞(肺胞)、特に肺組織内の深い気胞のより大き い膨張及び収縮を引き起こす。吸息及び呼息に対する抵抗をもたらすことによっ て、肺筋が強化され且つ発達し、それにより、酸素と二酸化炭素との交換をより 自由に且つ大きくさせる。肺病に病んでいる人、健康な人、及び運動家は皆、抵 抗に抗して強力で長い吸息及び呼息によって肺の効率を改善することができる。 或る人は、喘息、肺気腫、慢性の気管支炎、慢性の閉塞性肺病、或いは三目/ CO2交換を減ずる他の病気のような肺の病気に病んでいるので、浅い呼吸しか することができない。しばしば、腹部の手術経験から回復した患者は深呼吸中痛 く、従って、かれら自身の呼吸を浅い呼吸に制限するかもしれない。上の状況の 両方とも、患者が組織内の酸素と二酸化炭素の小さい交換に苦しむので、回復が 遅くなる。更に、患者は、肺が完全に拡張されていないから、肺拡張不全になる 危険の状態にある。肺拡張不全は肺の部分的な潰れであり、恐らく、肺胞の壊死 に至る。これは、肺での酸素交換を悪くすることによって、そして恐らく肺炎に なることによって、患者が病んでいる病気を悪化させる。 肺気腫の患者は肺内の粘液障害に苦しむ。肺の繊毛、即ち小さい毛状構造は粘 液によって平らになり、動きが妨げられる。吸息又は呼息中空気の振動は患者の 肺、肺通路(気管支)、及び繊毛の振動を引き起こすことがある。この振動は時 々、繊毛を直立位置にし、そして粘液を流動化させ、粘液の期待を容易にするこ とによって患者に安心を与える。 周知の呼吸訓練具は大きな管の内部にボールを利用する。使用者は小さい取付 け管を介して息を吸い込み或いは息を吐きだし、ボールを空気流量に比例して上 昇させる。しかしながら、これらの周知の呼吸訓練具は吸息又は呼息に対して抵 抗をもたらすに過ぎず、その両方に対して抵抗をもたらさない。更に、呼吸訓練 具が正しく作動するためには、大きい管を垂直位置に維持しなければならない。 これは、ベットに閉じ込められた肺病に病んでいる人や訓練中呼吸容積流量を制 限したい運動家には不便である。更に、この呼吸訓練具は使用者に衝撃作用、即 ち、吸息又は呼息時に空気の振動を与えない。 他の周知の呼吸訓練具は、空気を自由に吸い込ませ、且つ空気の吐きだしに対 する抵抗をもたらすマスクを提供する。マスクは吸息に対する抵抗をもたらさず 且つ振動をもたらさない。更に、マスクは大き過ぎて都合よく携帯できない。 他の呼吸訓練具は呼息時に振動作用をもたらす。患者はボールを緩く支持する 円錐要素に接続された管に息を吸い込む。患者が管を通して息を吸い込むとき、 ボールは円錐要素から移動してボールの振動運動を引き起こし、それによって、 呼息に対抗する可変圧力を発生させる。この装置には幾つかの欠点がある。それ は吸息中空気の振動をもたらさない。その装置は或る患者にとっては不便である 、何故ならば、装置を使用中水平位置に維持しなければならないからである。更 に、その装置は、空気通路の完全な開閉からの空気圧力の急速な破裂によって、 空気の鋭い衝撃ではなく、空気圧力の変化する振動だけをもたらす。 他の呼吸訓練具は各々リードを収容する一対の隣接した空気通路を使用するこ とによって吸息又は呼息時に振動作用をもたらす。各空気通路は吸息か呼息のい ずれかを許すために、コイルばねを利用する弁を収容する。各ばねの圧縮を調整 して吸息及び呼息に対する抵抗を独立に変えることができる。患者が一方の空気 通路を通して息を吸い込み、他方の空気通路を通して息を吐きだすと、各リード 通り越して流れる空気により、リードを急速に振動させ、患者の肺に振動作用を 生じさせる。しかしながら、吸息及び呼息中のコイルばねの圧縮調整は不便であ る。更に、空気振動は、空気通路の急速且つ完全な開閉による空気の鋭い衝撃程 効果的ではない。 発明の概要 本発明は携帯でき、非位置的であり、吸息及び呼息中衝撃及び抵抗をもたらす 呼吸訓練装置を提供する。使用者はマウスピース内に配置されたレバーに作用す るあごの筋肉を開閉することによって抵抗を調整することができる。吸息及び呼 息中あごの筋肉を開閉することによって、呼吸訓練装置は肺の中の深い気胞を拡 張し、肺の中の粘液妨害を緩める強い衝撃作用をもたらす。本発明は衝撃中使用 者の肺の流入、流出の空気流の急速な間欠的な完全な閉鎖をもたらすから、空気 圧力を単に振動させることによるよりももっと効果的な衝撃作用が得られる。 開示した実施形態では、呼吸訓練装置は少なくとも1つの主孔を有するほぼ円 筒形の主本体を含む。円筒形として開示したけれども、或る実施形態では、主本 体は非円筒形であってもよい。内側シリンダが主本体内に配置され、そして主本 体内で回転できる。内側シリンダの回転の際、少なくとも1つの主孔が開閉れる 。 或る実施形態では、主本体は複数の孔を有する。内側シリンダの回転の際、よ り多くの或いはより少ない数の内孔が主孔と整合し、それによって、吸息及び呼 息に対する抵抗を調整するための手段を提供する。この実施形態では、呼吸訓練 装置は抵抗呼吸装置として又あごの位置を変えることによって衝撃呼吸装置とし て機能することができる。あごを僅かに閉じ、あごを適所に保持することによっ て、吸息及び呼息に対する抵抗を変えることができる。主本体の孔を開き、閉じ 、或いは部分的に閉じすることによって、息の吸い込み及び吐きだし抵抗の変化 を達成することができる。加えて、使用者が呼吸するときあごを急速に開閉する ことによって、肺の襲撃を得ることができる。衝撃中空気流に対する抵抗も主本 体の1つ又はそれ以上の孔を開き、塞ぎ或いは部分的に塞ぐことによって変える ことができる。 本発明は、マウスピースに作用するあごの筋肉を開閉することによって、内側 シリンダを回転させる能力、それによって抵抗を調整する能力を使用者に与える 。マウスピース内に配置されたレバーは内側シリンダの内面に係合する。レバー が押し下げられるとき、レバーの他端は内側シリンダを主本体に対して回転させ る。 本発明は又吸息及び呼息時に衝撃作用をもたらすのに効果的である。吸息及び 呼息中内側シリンダを回転させることによって、内孔は主孔と順次整合される。 孔の整合の間に、内側シリンダは主孔を閉じる。主孔のこの開閉は肺の中の深い 気胞を開きそして拡張する強い衝撃作用をもたらし、肺の効率を改善する。更に 、粘液妨害に苦しむ患者は肺及び繊毛を衝撃することによってそして粘液障害を 緩和することによって安全を得ることができる。 本発明の他の実施形態では、呼吸装置は肺の衝撃に関する。この実施形態では 、内側シリンダは、マウスピースを噛んだり解放したりすることによって開閉さ せることができる賦勢された弁で置き換えられる。再び、開閉は衝撃作用を最大 にするために、肺に空気の破裂を与える。 本発明の更に他の実施形態では、シリンダのセクターを回転させて細長いスロ ットを開閉する。この実施形態はマウスピースの操作によって肺を衝撃すること に関する。 本発明の他の実施形態では、空気流の容積制御は手動操作スライドの使用によ って達成される。この実施形態は吸息及び呼息での使用のために、或いは衝撃の ために、空気流の制限の調整を容易且つ正確に行うことができる。スライドは使 用者の医師によって調整され、医師は、使用者の肺筋が強くなると、呼吸に対す る抵抗を徐々に増大させる。 幾つかの他の実施形態を示す。他の実施形態を使用して同様な結果及び目的を うることができ、この実施形態が発明の範囲内に依然としてあることは当業者に 明らかあろう。図面の以下の簡単な説明を参照して、本発明を説明する。 図面の簡単な説明 本発明の上記の利点並びに他の利点は添付図面に照らして考慮されたとき、好 ましい実施形態の以下の詳細な説明から当業者に容易に明らかになろう。 図1は本発明による呼吸訓練装置の斜視図である。 図2は図1の呼吸訓練装置の一部切除した分解斜視図である。 図3は衝撃空気デフレクタを取り除いた図1に示す装置の平面図である。 図4は図3の呼吸訓練装置の線4−4における断面図である。 図5は内側シリンダを完全に回転させた図4の呼吸訓練装置を示す。 図6は本発明の他の実施形態による呼吸訓練装置の斜視図である。 図7は図6の呼吸訓練装置の分解斜視図である。 図8は本発明の更なる実施形態の斜視図である。 図9は図8の装置の分解斜視図である。 図10は本発明の更なる実施形態の斜視図である。 図11は本発明のなお更なる実施形態の平面図である。 図12は弁を閉じ、マウスピースが開いた図10の断面側面図である。 図13は弁が開き、マウスピースを部分的に閉じた図10の断面側面図である 。 図14は弁を閉じ、マウスピースを部分的に閉じた図10の断面側面図である 。 図15は本発明の更なる実施形態の斜視図である。 図16は図14の装置に使用される中断体の斜視図である。 図17は図14の装置の端キャップを示す。 好ましい実施形態の説明 本発明の好ましい実施形態による呼吸訓練装置10が図1に示される。 図2でわかるように、呼吸訓練装置10は、左側部分14と、中央部分15と 、右側部分16とを備えたほぼ円筒形の主本体12を有する。主本体12は更に 、軸線方向端17と、円筒形キャビティ18とを有する。主本体12の中央部分 15に配置された主本体マウス20が、円筒形キャビティ18に連通しているオ リフィス22を有する。主本体マウス20は2つの側壁24を有し、これらの側 壁24は、各々、孔26を備える。主本体マウス20は更に、上壁28と、下壁 30と、下壁30から突出する舌状部32とを有する。 図2及び図3でわかるように、主本体12は、左側部分14に、円筒形キャビ ティ18に連通している主左側孔34を有する。同様な右側主孔36が、左側主 孔34と整合して主本体12の右側部分16に配置される。左側主孔34及び右 側主孔36から円周方向に間隔を隔てられた主衝撃孔38が、主本体12の中央 部分15から右側部分16まで延びる。主孔34、36、38は細長い幅狭のス ロットであるのが好ましい。図2には示されているが図3では取り除かれている 衝撃空気デフレクター40が、主衝撃孔38の上で主本体12に配置される。 図2でわかるように、呼吸訓練装置10は更に流れ遮断器を有し、この流れ遮 断器は、この実施形態では、前記主本体12内に配置され、主本体12に対して 回転できる内側シリンダ44である。内側シリンダ44は、内面46と、左側部 分48と、中央部分49と、右側部分50とを有する。内側シリンダ44は中央 部分49に中央孔52を有する。開示された実施形態では、中央孔52は矩形で ある。内吸息孔54が、中央オリフィス52に隣接して内側シリンダ44の左側 部分48に配置される。円周方向に間隔を隔てられた3つの内孔56が、内側シ リンダ44の左側部分48において内吸息孔54から円周方向に間隔を隔てられ る。3つの内孔56の各々は、内側シリンダ44の右側部分50に配置された整 合内側孔58を有する。更に、内孔56から円周方向に間隔を隔てられた僅かに 小さな内呼息孔60が、内側シリンダ44の左側部分48に配置される。第1内 衝撃孔62が、内側シリンダ44の中央部分49を通って右側部分50まで延び 、内呼息孔60と整合される。2つの同じ内衝撃孔64が、第1内衝撃孔62か ら円周方向に間隔を隔てられる。 円筒形キャビティ18を通る空気流の急で早い開閉を避けるため、内孔及び主 孔は全て、主本体12及び内側シリンダ44に対して軸線方向に細長い全体的に 幅狭のスロットである。好ましい実施形態では、主孔34、36、38は細長い 幅狭のスロットである。これらのスロットは幅狭であり、空気圧はすぐに降下す る。外側本体の僅かに幅広いスロット38は、最大圧力降下を得るのに十分なほ ど幅広い。主本体のスロット38の幅は最大圧力降下を得るのに十分なほど幅広 であるべきである。内側シリンダのスロット間の領域は、圧力を最大値まで高め ることができるのに十分なほど幅広であるべきである。 ヨーク68が、中央オリフィス52の反対側で、中央部分49において、内側 シリンダ44の内面46に取付けられる。ヨーク68は、円周方向に間隔を隔て た2対の軸線方向に間隔を隔てたガイド70を有する。 レバー76が、内端78と、外端80と、これらの端78、80間に配置され た中央孔82とを有する。内端78は、主本体12の主本体マウス20内に配置 される。ピボットピン84が、主本体マウス20の側壁24の孔26及びレバー 76の中央孔82に挿入される。レバー76の内端78の孔86が、ピン88を ヨーク68と係合状態に保つ。ピボットピン84を中心に巻かれた一対のばね 90のような付勢手段が、レバー76の端80を主本体マウス20の舌状部32 から遠ざかるように付勢する。 一体付勢手段90aを有する変形レバー76aが図2Aに示されている。レバ ー76aは、内端78aと、外端80aとを有する。レバー76aは、該レバー から突出し、外端80aに対して鋭角を形成する付勢部材90aと一体的に形成 される。付勢部材90aを有するレバー76aの中央孔82aが、内端78aと 外端80aとの間に配置される。付勢部材90aはレバー76aの外端80aを 主本体12の舌状部32から遠ざけるように付勢する。 横断面がほぼ長方形である管状のゴム製マウスピース92が、内端94と、外 端96とを有する。外フランジ98が外端96に配置される。複数のリブ100 が、マウスピース92の上面102及び下面104から突出する。軸線方向に間 隔を隔てた一対の内フランジ106が内端94の周囲に配置される。主本体12 の主本体マウス20がマウスピース92の内端94に挿入される。バンド、或い は、その他の取り外し可能な取付け手段が、内フランジ106間でマウスピース 92の内端94に締められる。レバー76の外端80はマウスピース92内に配 置される。接着剤(図示せず)又はマウスピース92の上方内面109に形成さ れたポケット(図示せず)でレバー76の外端80をマウスピース92の上方内 面109に取付けることによって、ばね90に対する変形例として、レバー76 の外端80を付勢するのにマウスピース92を用いることができる。 図2Bに図示される変形バンド110が、上方U形部材112と、下方U形部 材113とを有する。上方U形部材112は、ヘッド部分116を備えた上方右 側アームと、上方左側アーム118とを有する。下方U形部材113は、ポケッ ト121を備えた下方右側アーム120と、下方左側アーム122とを有する。 上方左側アーム122及び下方左側アーム118はヒンジ連結される。バンド1 10をマウスピース92に取付けるため、上方右側アームのヘッド部分116を 下方右側アーム120のポケット121に挿入すると、相補的留め部分124、 125が互いに係止する。 一対の端キャップ127が主本体12の軸線方向端17に取り外し可能に取付 けられる。各端キャップ127と軸線方向端17との間のゴムリング128が、 端キャップ127と主本体12との間に実質的に気密シールを提供する。アイレ ット129が、主本体マウス20の反対側で主本体12に配置される。アイレッ ト129によりチェーン又はコードを取付けることができるので、便利なように 装置10を使用者の首に吊るすことができる。 作動中、使用者は、口をマウスピース92の外フランジ98にあてて呼吸訓練 装置10を保持する。使用者はマウスピース92上であごの筋肉を開閉して、レ バー76の外端80を主本体12の舌状部32に向けて移動させる。レバー76 はピン84で回動し、これにより、レバー76の内端78は、ヨーク68を上昇 させ、主本体12の円筒形キャビティ18に対して内側シリンダ44を回転させ る。 この方法では、使用者は主本体12に対する内側シリンダ44の回転を制御す ることができる。図4及び図5でわかるように、使用者は内側シリンダ44の異 なる孔を左側の主孔34、右側の主孔36及び主衝撃孔38と整列させることが できる。本発明は水平な位置に維持しなくて済むことは明白である。 吸息中、あごの筋肉は自然に弛緩され、レバー76を上げて、装置を初期位置 に到達させる。レバー76が上がると、内吸息孔54及び左側の主孔34だけが 整列される。これにより、吸息中の空気流容積に最大の制限を与える。 マウスピース92上のあごの筋肉を引き続いて閉じ、或いは、ある程度閉じる ことによって、使用者は吸息中の空気流の制限を減らすことができる。使用者が レバー76を下方へ押し、内側シリンダ44が主本体12に対して回転を始める とき、右側部分50の3つの内孔58の各々と右側の主孔36との整列と同時に 、そして、3つの内衝撃孔62、64の各々と主衝撃孔38との整列と同時に、 左側部分48の3つの内孔56は左側の主孔34と順次整列される。3つの内孔 が主孔と順次整列されるとき、空気流の最少の制限が呼息に加えられる。最後に 、レバー76が舌状部32に押し付けられると、内呼息孔60は左側の主孔34 と整列され、第1内衝撃孔62の右側部分は右側主孔36と整列される。この位 置では、主衝撃孔38の閉鎖と、左側主孔34及び右側主孔36の開放とによっ て、呼息には中間量の抵抗がもたらされる。 使用者があごの筋肉を弛緩させ、ばね90がレバー76の外端80を上昇させ るとき、内側シリンダ44はもとの初期位置まで回転される。 内側シリンダ44の異なる回転位置で、大きい方の寸法又は小さい方の寸法を もった多数の孔又は少数の孔が整列し、単にあごの筋肉を開閉させることによっ て選択できる吸息及び呼息に対する広範囲の抵抗を示す。使用者は吸息中、一方 の位置をたやすく選択し、呼息中、内側シリンダ44を他方の位置に回転させる ことができる。さらに、使用者は、抵抗の付加的な調整のために、左側主孔34 及び右側主孔36のどちらか又は両方をふさぐことができる。呼息中、衝撃空気 デフレクター40から使用者の顔に静かに吹き付ける空気の形態で使用者に積極 的なフィードバックが与えられる。更に、訓練装置は、空気が吸い込まれるとき 、及び吐き出されるときに、独特な音を生じさせる。これにより、費やされる努 力の聴覚によるインジケーターを使用者にもたらす。これらのインジケーターの 両方が、使用者に刺激を与える。これらのインジケーターは又、使用中、肺が完 全に空になると、肺を満たすように指示及び刺激を与える。この指示能力は開示 した実施の形態の各々の属性である。 変形例として、呼息と同様に吸息に対する抵抗を調節するのに本発明を用いる ことができること、及び、異なる寸法の孔及び異なる数の孔を有する内側シリン ダを、使用者の個々の要求に合わせて作ることができることは明らかである。 衝撃作用のために、使用者は吸息及び呼息中、あごの筋肉を急速にかつ繰り返 し開閉させる。図4及び図5でわかるように、大きい内衝撃孔62、64は回転 中、主衝撃孔38と順次整列され、空気圧力変化の間欠的な破裂を生じさせる。 衝撃孔38の間で、内側シリンダ44は孔34、36及び38を閉じる。これに より、吸息及び呼息の両方の間、使用者の肺に強い衝撃作用を与え、これは肺の 中の深い気胞を完全に拡張させるのを助け、それによって、肺の効率を増大させ る。肺の粘液障害をもった使用者においては、呼吸訓練装置10の孔の間欠的な 閉鎖は、肺の繊毛障害を除きかつ粘液を流動させる強い衝撃作用を生じさせる。 再び、使用者は抵抗及び衝撃の調整のために、左側主孔34及び右側主孔36の どちらか又は両方をふさぐことができる。変形例として、使用者は呼息及び吸息 中、あごの筋肉をゆっくり開閉させることができ、それによって、内側シリンダ 44が主本体12の孔34、36、38を閉じる毎に、肺の中で空気圧力を強め させる。 空気の流れ又は持続時間とともに、所定肺活量であごの開閉の速度又は急速性 は、衝撃量を決定する。あごの筋肉を開くか閉じるかして、わずかな躊躇によっ て衝撃を高めることができる。また、あごの筋肉の開閉の躊躇か急速性のいずれ かによってでも、患者が吸息及び呼息の長さを自由意思で制御することができる 。 呼吸訓練装置10は小型であり、便利に持ち運びでき、ポケット又はハンドバ ッグの中に携えることができる。呼吸訓練装置10は主本体12のアイレット1 29を貫通した鎖によって身に着けることができる。使用者は洗浄を容易にする ために、マウスピース92及び内側シリンダ44を取り外すことができる。加え て、使用者は内側シリンダ44の代わりに、異なる配列の孔を有する内側シリン ダを用いることができる。使用者は徐々に増大する抵抗の内側シリンダに取り換 えることもできるし、或いは、医者によって勧められた内側シリンダに取り換え ることもできる。 図6及び図7に示す本発明の他の実施の形態では、呼吸訓練装置130は、単 一の細長い主衝撃孔134を有する主本体132を備える。内側シリンダ138 は円周方向に間隔を隔てた複数の細長い内衝撃孔140を有し、この内衝撃孔1 40は、主本体132に対する内側シリンダ138の回転の際に、主衝撃孔13 4と順次整列される。 この実施の形態では、調節スライド142が主衝撃孔134の上で主本体13 2に配置される。この調節スライド142は湾曲しており、テーパ付前縁144 を有する。各々が主本体132の直径より大きい直径を有する2つの端キャップ 146が、主本体132の軸線方向端に取外し可能に固着される。各端キャップ 146は、主本体132及び端キャップ146の周囲の約半分のまわりに周囲溝 148を設ける。調節スライド142の2つの軸線方向端139が、端キャップ 146の溝148内に摺動可能に受け入れられる。 作動中、調節スライド142を手で移動させて、主衝撃孔134の選ばれた部 分をテーパ付前縁144で覆うことによって、使用者は抵抗及び衝撃を調節する ことができる。使用者は、あごの筋肉を開閉することによって、主本体132内 の内側シリンダ138を回転させる。各内側衝撃孔140が主衝撃孔134と整 列されるとき、空気が肺に流入し、或いは、肺から流出することができる。内側 シリンダ138は内側衝撃孔140の間で主衝撃孔134を覆い、空気の流れを 遮断する。吸息及び呼息中、あごの筋肉を開閉させ、内側シリンダ138を回転 させることによって、使用者は、内側衝撃孔140の各々が主衝撃孔134と順 次整列されるときに、衝撃作用を達成することができる。 第8図および第9図に示された本発明のもう1つの実施の形態では、呼吸訓練 装置150が、上壁154と、下壁156と、前壁158と、後壁160と、2 つの側壁162とを有し、内キャビティ164を構成する主本体152を含む。 前壁158に設けられたオリフィス166が、内キャビティ164と連通してい る。主本体マウス168が、オリフィス166の周縁のまわりで主本体152か ら外方に突出している。上壁154に設けられた呼吸孔170が、下方および後 方に延び、上壁154および下壁156と垂直で上壁154に設けられた矩形オ リフィス176の下方にある内端174に終端する通路172を経て内キャビテ ィ164と連通している。矩形オリフィス176の両側にあるガイドレール17 8が、上壁154と下壁156との間に延び、それによって、チャンネル180 を構成している。 インサート188をスナップ嵌めさせるようになった開口186を有する滑り プレート184が、チャンネル180内に摺動自在に配置されている。好ましく は異なる大きさをもつ水平方向に細長く垂直方向に間隔を隔てて配置された複数 の孔を有するインサート188が、滑りプレート184の開口186内に受け入 れられている。垂直方向に間隔を隔てて配置された1対の水平な孔192、19 4が、インサート188の背後で滑りプレート184に配置されている。下リミ ットストップ196が、上孔192を通して挿入されている。上リミットストッ プ198が、下孔194を通して挿入されている。下リミットストップ196は 、主本体152の左側の方に上リミットストップ194よりも遠くに延びており 、対照的に、上リミットストップ194は、主本体の右側の方に下リミットスト ップ196よりも遠くに延びている。上ねじ200が、主本体152の上壁15 4の矩形オリフィス176の右側に設けられた孔202を通してねじ込まれてお り、下ねじ204が、主本体152の下壁156のチャンネル180の 左側に設けられた孔206を通してねじ込まれている。 垂直方向に間隔を隔てて配置された一連のデテント208が、滑りプレート1 84の後面210の右側に配置されている。ばね212およびプランジャ214 が、主本体152の後壁160に設けられた孔216を通して延びている。ばね 212は、デテント208を滑りプレート184に係合させるようにプランジャ 214を付勢する。 レバー222が、内端222および外端226を有する。内端224は、左側 アーム228と、右側アーム230とを有する。左側アーム228は、滑りプレ ート184の左側で上リミットストップ198と下リミットストップ196との 間に配置されている。右側アーム230は、滑りプレート184の右側で上リミ ットストップ198と下リミットストップ196との間に配置されている。レバ ー222は、内端224と外端226との間に中央孔232をさらに含む。ピボ ットピン234が、側壁162に設けられた1対の孔236およびレバー222 の中央孔232を通して挿入されている。ピボットピン234上には、上述した ようにレバー222の外端226を付勢するばね238或いはその他の付勢手段 が配置されている。 ゴム製マウスピース242が、内端244および外端246を有する。内端2 44は、主本体マウス168のまわりに配置されている。外端246の周囲のま わりには外フランジ248が配置されている。 操作中、使用者は、マウスピース242の外フランジ248に口をかぶせて呼 吸訓練装置150を保持する。使用者は、マウスピース242上であごの筋肉を 開いたり閉じたりしてレバー246の外端226を下方に移動させるのがよい。 レバー222はピボットピン234を中心にして回動し、それにより、レバーの 内端が、下リミットストップ196に係合することによって滑りプレート184 を持ち上げる。滑りプレート184が持ち上げられるとき、ばね212はプラン ジャ214を付勢してデテント208を滑りプレート184の後面210に係合 させ、それによって、とびとびの増分で滑りプレート284を移動させ、孔19 0の各々を通路172の内端と順次整合させる。使用者があごの筋肉を弛めると 、ばね238がレバー222の外端226を付勢し、レバー222の外端 226を上方に、そして、滑りプレート184を下方に移動させる。 このようにして、使用者は、通路172の内端174に対して滑りプレート1 84の位置を制御することができる。使用者は、滑りプレート184の異なる孔 を通路174の内端174に整合させることができる。これ又、本発明は水平位 置に維持される必要がないことは明らかである。 吸息中、あごの筋肉を自然に弛め、装置を、レバーが222が上になる初期位 置に到達させる。図面に示したインサート188を用いると、レバー222は上 になり、インサート188の最も上の孔190だけが通路に整合される。図示し たインサート188は、吸息中空気流れ容積に最も大きな制限を与えることにな る。 次いで、マウスピース242上であごの筋肉を閉じるか或いは部分的に閉じる ことによって、使用者は、呼息中空気流に対する制限を小さくすることができる 。使用者がレバー222を押し下げるときに、孔190の各々は通路172の内 端174と順次整合されるので、滑りプレート184はとびとびの増分で持ち上 げられる。図示したインサート188を用いると、レバー222の外端226は 完全に押し下げられてインサート188の最も下の孔190を通路172に整合 させ、最小の呼息の制限がもたらされる。 使用者があごの筋肉を弛め、ばね238がレバー222の外端226を持ち上 げることができるようにすると、滑りプレート184は初期位置に戻される。 別の例として、本発明を使用して吸息および呼息の抵抗を調節することもでき ることは明らかである。さらに、インサート188は滑りプレート184にスナ ップ嵌めされるので、個々の使用者のニーズに応じて、大きい又は小さい寸法の 孔を有する種々のインサートを選択することもできよう。 衝撃作用のために、使用者は吸息および呼息中あごの筋肉を急速に開閉する。 孔190は通路172の内端174と順次整合し空気圧変化の間欠的なバースト を生じさせる。孔190と孔190との間では、滑りプレート184は通路17 2を閉じる。これによって、吸息中および呼息中のいずれにおいても使用者の肺 に衝撃作用を生じさせ、肺の奥深くの肺胞を完全に膨張させ、それによって、肺 の効率を高める。肺に粘液閉塞をもつ使用者では、呼吸訓練装置150内で孔 が間欠的に閉じることによって強い衝撃作用が生じ、この強い衝撃作用が、肺の 中で邪魔をしている繊毛を除き、粘液を流動化させる。別の例として、使用者は 呼息および吸息中あごの筋肉をゆっくりと開閉し、それによって、滑りプレート 184の孔190が通路を閉じる度に肺の内部で空気圧を高めることができる。 次に、図10には、本発明の他の実施形態の全体が符号402として示されて いる。この実施形態において、呼吸装置は円筒形として示す本体部分404を備 えている。しかし、この本体部分404は矩形、三角形、多角形を含む他の形状 であってもよい。マウスピース406がこの本体部分404と相互接続され、さ らに、本体部分404内のキャビテイ408と連通している。この開示された実 施形態では、マウスピースの片側部を支持するようにマウスピース406内に延 びる細長い支持部410が設けられている(図12参照)。この好適な実施形態 では、マウスピース406は柔軟なゴム材料で作られる。この開示された実施形 態では、本体部分404は、この本体部分404にマウスピース406を取り付 けるための取付用フランジ412を備えている。支持部410は、この取付用フ ランジ412の延長部分として描かれている。 制御レバー414が本体部分404内に回動可能に取り付けられ、さらに、マ ウスピース406とキャビテイ408との間に延びている。この制御レバー41 4は、図12乃至図14に示す位置の間を回動できるようにピボットピン416 に取り付けられている。この開示された制御レバー414は、アーム418とア ーム420を持つ関節部材である。これらの2つのアーム418、420は、4 22で回動可能に取り付けられ、アーム420はアーム418に関して一方向に 回動するがアーム418に関しては反対方向に回動しないようになっている。図 11乃至図13から理解可能なように、制御レバー414は、本体部分404内 の孔426を開閉する弁424と係合するように設けられている。この開示され た実施形態では、4つの孔426が設けられているが、これは1つでもそれ以上 でも良い。 レバー414は、キャビテイ408とマウスピース406に空気が侵入できる ようにするために図13に示すように弁424に係合して弁424を持ち上げる ようになっている。レバーは、マウスピース406を使用者が噛むことにより回 動する。使用者がマウスピース406を噛み続けると、制御レバー414は図1 3に示すように、弁424を通り越し、弁424が孔426を急速に閉じる。孔 426が急速に閉じられることにより、肺への空気の流れが急に停止する。使用 者がマウスピース406に作用する力を解放すると、アーム420がアーム41 8に関して回動し、それにより、レバー414が図12に示す位置に復帰する。 このようにして、使用者は、マウスピース406上で口を素早く開いたり閉じた りし、これにより、空気の破裂が使用者の肺を衝撃させることができる。なお、 図12乃至図14に示す特定な順序が、必ずしも使用者によって使用される順序 ではないことを理解すべきである。例えば、使用者は、肺に及ぼす衝撃作用を得 るために、マウスピース406を開閉して図12と13に示す位置の間で制御レ バー414を回動させても良い。 図示した弁424は上フランジ428、ステム430及びベース432を有す る。フランジ428は、マウスピース406に作用する圧力により、孔426を 閉じたり孔426を開いたりするようになっている。ステム430は本体部分4 04の開口434内に受け入れられている。この開口434は図11に示されて いる。弁424は閉位置に向けて付勢されている。この開示された実施形態では 、ばね好ましくはコイルばねがベース432と本体部分404の内壁との間に配 置されている。ばねは通常はバルブを閉位置に向けて付勢しているが、孔426 を開くためにばねの付勢力がレバー414の力より弱くなっている。 次に、図15乃至図17には、本発明の他の実施形態が示されている。この実 施形態では、要するに、主本体502は細長く形成され、セグメント504が、 上述した別の実施形態におけるシリンダの代わりに流れ遮断手段として用いられ (なお、セグメントは、別の実施形態におけるシリンダの代わりに使用すること ができ、さらに、もし好ましいものであれば、シリンダをこの実施形態に使用す ることもできる。)、さらに、この流れ遮断手段は、この実施形態では対向した ピン508により形成された横方向軸線506に取り付けられている。 細長い本体502は、長手方向に延びた細長いスロット510を有する。この スロットは、上述した別の実施形態におけるスロットよりも長く且つ多少狭い。 この細長いスロット510により、使用者はより大きな衝撃作用を得ることがで きる。このスロット510は、広いスロットよりもより素早く開閉可能であり、 しかも、その長さにより、十分な量の空気がキャビテイ512内部に出入り可能 である。その結果、衝撃作用は、振動作用により近くなる。使用者が空気を吸い 込むとき、スロット510は極短時間開き、これにより、短い爆発的な空気が破 裂を可能にする。使用者が息を吐き出すと、キャビテイ512内部からの空気の 流れは阻止されて急激に開かれ、再び肺を振動させて肺に有効な衝撃作用を付与 する。 図16には、セグメント504の全体が示されている。上述したように、完全 なシリンダを用いる代わりに、シリンダのセグメントを流れ遮断手段として使用 する。セグメント504は、本体部分514及び直立端部材516を有する。ピ ン508が、端部516に取り付けられ、次いで、端部キャップ520に形成さ れた軸受面518内で軸支される。軸受面518は、端部キャップ520のほぼ 中心に形成された突出カップとして示されている。当業者であれば理解できるよ うに、ピン508は、各端部キャップ520の軸受面518に軸支され、セグメ ント504を本体部分502内で自由に回転させる。 上述した別の実施形態と同様に、リンク522がセグメント504とマウスピ ース523とを相互に接続する。上述したように、リンク522は、セグメント 504から外方に延びるヨーク524にピン留めされている。リンク522のほ ぼ中央部分が、ピン526で軸支され、リンクをピン526を中心に揺動させる 。リンクの他端はマウスピース523内に配置され、そのため、使用者がマウス ピースを噛むと、リンクがピン526を中心に揺動し、円筒形本体部分502内 でセグメント504を回転させる。上述した別の実施形態のように、リンク52 2をばねにより付勢してその通常位置に復帰できるようにしてもよいし、また、 リンク522をマウスピースと相互接続して、マウスピース523自体の付勢に よりリンク522をその通常位置に復帰させるようにしてもよい。 図15には、別タイプの端部キャップが示されており、この端部キャップは、 端部キャップ520に一体的に形成されたコネクタ530を備えている。このコ ネクタ530は、酸素ラインに相互接続されるようになっているため、肺の衝撃 作用に加えて酸素を必要とする使用者が両方の効果を享受することができる。使 用時には、酸素ラインはコネクタ530に相互接続され、マウスピース523を 介して本体部分502内の酸素を使用者に流すことになる。 図15乃至図17に示されたユニットは非円筒形でもよい。例えば、細長い本 体部分502は矩形形状であり、さらに、端部キャップに形成された溝内に搭載 されたピンを持つ平らなセグメントを使用するものであってもよい。この場合に は、ユニットが本体部分502の壁を上下に滑り、キャビテイ内への空気の出入 りを制限するようにすることもできる。さらに、呼吸装置は、相対的に滑る部材 を同様に使用するようにすることもできる。内側及び外側部材が、回転する代わ りに互いに関して滑るようにすることもできる。 以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこれらに限られことな く、特許請求の範囲内において他の形態も実施可能である。
【手続補正書】 【提出日】1998年5月20日 【補正内容】 請求の範囲 1.全体として円筒状の内キャビティと、空気が前記内キャビティに入ったり出 たりすることを可能にする主孔と、空気が前記主孔に流入したり前記主孔から流 出したりするように、本体から息を吸い込み、前記本体に息を吐き出すための開 口とを有する本体と、 前記本体の前記内キャビティ内に配置され、前記本体に対して回転可能な副 シリンダとを備え、該シリンダは、少なくとも一つの副孔を備え、そして前記少 なくとも一つの副孔を前記主たる孔と選択的に整合させ、前記本体を通る空気流 を選択的に制限するように、前記本体に対して回転でき、 それにより、前記副シリンダを前記主シリンダに対して移動させて、前記主 孔の大きさを変え、息の吸い込み及び吐き出しの間、選ばれた整合を維持するこ とによって、使用者が呼吸抵抗を調整できるようにし、あるいは、使用者が、前 記副シリンダを前記主シリンダに対して急速に移動させて、息の吸い込み及び吐 き出しの間、前記孔の大きさを急速に変化させ、ユーザーの肺に衝撃作用を与え ることができるようにした呼吸訓練装置。 2.前記副シリンダが、円周方向に離間した複数の副孔を有し、前記複数の副孔 の各々を、前記主孔と次々に整列させて、整列した前記孔が、種々の抵抗で空気 の出入りを選択的に制限するように保持され、あるいは、急速に動かされて、使 用者の肺に衝撃作用を生じさせることができるように、前記副シリンダが前記本 体に対して回転できる請求の範囲第1項に記載の呼吸訓練装置。 3.前記副孔および前記主孔が、細長く、狭いスロットである請求の範囲第2項 に記載の呼吸訓練装置。 4.前記開口に作動的に結合されたマウスピースと、内端および外端を有するレ バーとをさらに備え、前記マウスピースを操作することにより、前記副シリンダ が前記主シリンダに対して回転するように、前記レバーの前記内端が前記副シリ ンダに係合し、前記レバーの前記外端が前記マウスピース内に位置した請求の範 囲第1項に記載の呼吸訓練装置。 5.前記本体の前記主孔の上に摺動可能に配置された調整スライドをさらに備え 、 前記調整スライドが、テーパー付先端をもってほぼ湾曲されている請求の範囲第 1項に記載の呼吸訓練装置。 6.内キャビティと、空気が前記内キャビティに入ったり、前記内キャビティか ら出たりすることを可能にする主孔と、使用者が、前記内キャビティの中へ空気 を吸い込んだり前記前記内キャビティから空気を吐き出したりできるようにした オリフィスとを有する本体と、 前記オリフィスと連通したマウスピースと、 前記本体の前記主孔を交互に開閉し、前記内キャビティを通る空気流を選択 的に制限する手段とを備えた呼吸訓練装置。 7.前記主孔を交互に開閉する前記手段が、一連の円周方向に離間した副孔を有 する副シリンダを備え、前記副孔の各々を、前記本体内の前記主孔と次々に整列 させるために前記副シリンダが前記本体に対して回転できる、請求の範囲第6項 に記載の呼吸訓練装置。 8.内端および外端を有するレバーをさらに備え、前記レバーの前記内端が前記 副シリンダの内面に係合し、前記レバーの前記外端が前記マウスピース内に配置 されている請求の範囲第7項に記載の呼吸訓練装置。 9.前記可動部材の前記孔および前記主孔が細長く、狭いスロットである請求の 範囲第6項に記載の呼吸訓練装置。 10.前記主孔を交互に開閉する前記手段が、シリンダの部分的なセグメントによ り画定された本体部分と端壁とを有する流れ制限器、及び、前記流れ制限器を前 記マウスピースに作用的に接続しているレバーである請求の範囲第6項に記載の 呼吸訓練装置。 11.前記主孔を交互に開閉する前記手段がバルブ、及び2つの関節連結されたア ームを有するレバーであり、前記アームの一方が他方に対して一方方向に回動可 能であり、前記バルブが全閉位置から全開位置に移動するのに対応して、前記レ バーが第1の位置から第2の位置に移動するとき、前記アームは互いに固定され 、前記バルブが完全に開かれたとき、前記レバーと前記バルブとの係合が解除さ れ、 前記レバーが前記第2の位置から前記第1の位置に復帰するとき、前記一方 のアームが他方に対して回動する、請求の範囲第6項に記載の呼吸訓練装置。 12.前記バルブが、前記主孔を覆うフランジと、前記スランジから前記本体内に 延びるステムと、前記ステム上のベースと、前記ベースと前記本体との間に取付 けられ、常時、前記フランジを前記孔に対して付勢するばねとを備えた請求の範 囲第11項に記載の呼吸訓練装置。 13.使用者の肺を訓練する方法であって、本体部分に内部接続されたマウスピー スを有する調整可能な訓練装置を準備する段階を有し、該訓練装置は、前記本体 部分に相互連結されたマウスピースを有し、本体部分は、前記本体部分および前 記マウスピースを通じて空気を出入りさせる少なくとも1つの孔を有し、前記調 整可能な訓練装置は、前記少なくとも1つの孔に隣接して配置され、前記本体部 分および前記マウスピースに出入りする空気の容積を選択的に制限する調整可能 な空気制限手段を備え、 前記マウスピースを口の中へ挿入し、前記マウスピースの中に息を吸い込ん だり吐き出したりする段階、 同時に、前記空気制限手段を調整して、前記本体部分および前記マウスピー スに出入りする空気の容積を増減させる段階 を備えた使用者の肺を訓練する方法。 14.前記調整可能な訓練装置が口によって調整可能であり、前記段階が、前記マ ウスピースと前記制限手段との作動的な相互連結を含み、前記マウスピースを前 記口の中へ挿入し、前記マウスピースの中に息を吸い込んだり吐き出したり、前 記口を開閉して空気制限を調整し、前記本体部分および前記マウスピースに出入 りする空気の容積を増減させる、請求の範囲第13項に記載の方法。 15.円筒状本体部分と、前記本体部分内に回転可能に受け入れられた円筒状制限 手段を準備する段階と、 前記口を開閉して前記円筒状制限手段を回転させる段階とをさらに備えた請 求の範囲第13項に記載の方法。 16.前記マウスピースを前記口でより押し潰す段階と 前記マウスピースを押し潰された位置に保持する段階と 押し潰された前記マウスピースを通じて、息を吸い込んだり、吐き出したり する段階を更に備えた請求の範囲第14項に記載の方法。 17.前記マウスピースを前記口で押し潰し、前記マウスピースを押し潰された位 置に保持して、息を吸い込む段階と、 前記マウスピース上の圧力を調整し、抵抗を変化させて、息を吐き出す段階 と これらを繰り返す段階とを更に備えた請求の範囲第14項に記載の方法。 18.息の吸い込み及び吐き出しの間、前記マウスを急速に開閉して、前記制限手 段を急速に調整し、 それによって、前記本体部分および前記マウスピースを通じて、空気の破裂 を生じさせ、使用者の肺に衝撃を与える段階を更に備えた請求の範囲第14項に 記載の方法。 19.前記空気制限手段に、少なくとも1つの細長い、横方向に延びたスロットを 形成する段階と 前記本体部分に、少なくとも1つの細長い、横方向に延びた孔を形成する段 階と、 前記少なくとも1つのスロットを前記少なくとも1つの孔を通過させ、前記 本体に出入りする空気の容積を急速に調整する段階を更に備えた請求の範囲第1 3項に記載の方法。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.円筒形の内キャビティと主孔とを有する本体と、 該本体の前記内キャビティ内に配置され、前記本体に関して回転できる内側 シリンダとを備え、該シリンダは少なくとも一つの内孔を有し、該少なくとも一 つの内孔を前記主孔に選択的に整合させるために前記本体に関して回転できる、 呼吸訓練装置。 2.内キャビティと、該内キャビティに空気を出入りさせる主孔と、使用者が前 記内キャビティに空気を吸い込んだり該内キャビティから空気を吸い出したりで きるようになったオリフィスとを有する本体と、 前記オリフィスと連通したマウスピースと、 該マウスピースの操作によって作動され、前記内キャビティを通る空気流を 選択的に制限するために前記本体の前記主孔を交互に開閉するための手段とを有 する呼吸訓練装置。 3.吸息及び呼息に対する抵抗をもたらすための呼吸訓練装置であって、 内キャビティと、該内キャビティに空気を出入りさせる主孔と、使用者が前 記内キャビティに空気を吸い込んだり該内キャビティから空気を吸い出したりで きるようになったオリフィスとを有する本体と、 前記主孔と選択的に整合可能な少なくとも一つの孔を含む、前記抵抗を調節 するための手段とを有する呼吸訓練装置。 4.内キャビティと、該内キャビティと連通した主孔と、前記内キャビティと連 通したオリフィスとを有する本体と、 前記主孔を選択的に開閉するために前記本体の前記主孔の上に選択的に配置 された可動部材とを有する呼吸訓練装置。 5.口で調節できる訓練装置を準備する段階を有し、 該訓練装置は本体部分に相互に連結されたマウスピースを有し、前記本体部 分は、該本体部分及び前記マウスピースを通る空気の出入りのための少なくとも 一つの孔を有し、前記訓練装置は、前記本体部分及び前記マウスピースに出入り する空気の容積を選択的に制限するために前記少なくとも一つの孔に隣接して位 置決めされた調節可能な制限手段を有し、該制限手段は、前記マウスピ ースに対して使用者の口を開閉することによって使用者により調整されるように なっており、 前記マウスピースを前記制限手段に相互連結する段階と、 前記マウスピースを口の中に挿入して、該マウスピースの中に息を吸い込ん だり吐き出したりする段階と、 同時に、口を開閉することにより前記空気制限手段を調節しながら、前記マ ウスピースを通じて息を吸い込んだり吐き出したりして、前記本体部分及び前記 マウスピースへの空気の出入りの容積を増減させる段階とからなる、使用者の肺 を訓練する方法。 6.使用者の肺を訓練する方法であって、 マウスピース及び制限手段を有する口で調整できる肺訓練装置を準備する段 階と、 前記マウスピースを前記制限手段に作動的に連結する段階と、 前記マウスピースを口の中に挿入して前記マウスピースを通して息を吸い込 んだり吐き出したりする段階と、 前記マウスピースを操作して前記空気制限手段を調整し、前記マウスピース に出入りする空気の容積を増減させる段階とを有する、前記方法。
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