RU1801469C

RU1801469C - Device for training respiratory muscle

Info

Publication number: RU1801469C
Application number: SU904849901A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Зародин; Андрей Николаевич Зародин; Илья Николаевич Зародин
Original assignee: Карагандинский государственный медицинский институт
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1990-07-11
Publication date: 1993-03-15

Abstract

Использование: в медицинской технике, в пульмононологических терапевтических устройствах дл тренировки дыхательных мышц у лиц, страдающих заболевани ми органов дыхани ,, дл тренировки спортсменов и профилактики легочных заболеваний. Сущность изобретени : устройство содержит дыхательную камеру, соединенную с дыхательной трубкой, через клапан вдоха - с нагрузочной камерой вдоха, снабженной инспираторным отверстием, а через клапан выдоха - с нагрузочной камерой выдоха, снабженной экспираторным отверстием. Нагрузочные камеры симметричны относительно дыхательной камеры и снабжены нагрузочными элементами. Согласно изобретению в устройство введенызадатчи- ки величины нагрузки и индикаторы величины нагрузки, размещенные соответственно в нагрузочных камерах вдоха и выдоха . Каждый нагрузочный элемент выполнен в виде пружины, св занной одним концом с плунжером, выполненным с возможностью продольного перемещени в направл ющих нагрузочной камеры. Задат- чик величины нагрузки включает винт, св занный с другим концом пружины и ввернутый в регулировочную гайку, размещенную в торце каждой нагрузочной камеры с возможностью вращени , а индикатор величины нагрузки снабжен стрелкой, жестко св занной с винтом и размещенный в прорези боковой части каждой нагрузочной камеры, на которую нанесена шкала величин нагрузок. 1 ил. ел сUsage: in medical technology, in pulmononological therapeutic devices for training the respiratory muscles in persons suffering from respiratory diseases, for training athletes and preventing lung diseases. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a breathing chamber connected to the breathing tube through an inspiratory valve with a loading inspiratory chamber provided with an inspiratory opening, and through an exhalation valve with a loading exhalation chamber equipped with an expiratory opening. The load chambers are symmetrical with respect to the breathing chamber and are equipped with load elements. According to the invention, load magnitude sensors and load magnitude indicators are introduced into the device, respectively located in the load chambers of the inhalation and exhalation. Each load element is made in the form of a spring connected at one end to a plunger made with the possibility of longitudinal movement in the guides of the load chamber. The load magnitude indicator includes a screw connected to the other end of the spring and screwed into the adjusting nut rotatably placed at the end of each load chamber, and the load magnitude indicator is equipped with an arrow rigidly connected to the screw and placed in the slot of the lateral part of each load the camera on which the scale of loads is applied. 1 ill. ate with

Description

Изобретение относитс к медицинской технике и может быть использовано дл тренировки дыхательных мышц у лиц, страдающих заболевани ми органов дыхани , дл тренировки спортсменов и профилактики заболеваний легких, а также дл измерени респираторного давлени и исследовани выносливости дыхательных мышц.The invention relates to medical equipment and can be used to train respiratory muscles in persons suffering from respiratory diseases, to train athletes and prevent lung diseases, as well as to measure respiratory pressure and to study the endurance of respiratory muscles.

Целью изобретени вл етс обеспечение бесступенчатой регулировки нагрузки.An object of the invention is to provide stepless load control.

На чертеже изображено устройство дл тренировки дыхательных мышц, сечение.The drawing shows a device for training respiratory muscles, section.

Устройство дл тренировки дыхательных мышц содержит дыхательную камеру 1 с клапаном 2 вдоха и 3 выдоха, соединенную с дыхательной трубкой 4 со штуцером 5 дл A device for training the respiratory muscles comprises a breathing chamber 1 with a valve 2 for inhalation and 3 exhalation connected to the breathing tube 4 with a fitting 5 for

подключени измерител (не показан) респираторного давлени , загубник,(не показан ), нагрузочные камеры 6 вдоха и 7 выдоха, в которых размещены плунжеры 8, 9 со штоками 10, 11, закрывающие инспира- торное и экспираторное отверстие 12, 13, соединенные каналами 14, 15с атмосферой. Плунжеры 8, 9 установлены с возможностью продольного перемещени в направл ющих 16, 17 и св заны посредством штоков 10, 11 с нагрузочными элементами, выполненными в виде пружин 18, 19, которые также св заны с винтами 20. 21 ввернутыми в регулировочные гайки 22,23, размещенные и укрепленные стопорами 24. 25 в торце нагрузочных камер 6,7с возможсоconnecting a respiratory pressure meter (not shown), a mouthpiece (not shown), load chambers 6 of inspiration and 7 of exhalation, in which plungers 8, 9 with rods 10, 11 are placed, covering the inspiratory and expiratory holes 12, 13 connected by channels 14, 15 with the atmosphere. The plungers 8, 9 are mounted with the possibility of longitudinal movement in the guides 16, 17 and are connected by means of rods 10, 11 with load elements made in the form of springs 18, 19, which are also connected with screws 20. 21 screwed into the adjusting nuts 22, 23, placed and strengthened by stoppers 24. 25 at the end of the load chambers 6.7s possible

ОABOUT

Ј о юЈ about y

ностью вращени . Винты 20, 21 жестко св заны со стрелками 26, 27, размещенными в прорез х 28, 29 боковой части нагрузочных камер 6, 7, на которых нанесены шкалы величин нагрузок.rotation speed. The screws 20, 21 are rigidly connected to the arrows 26, 27 located in the slots 28, 29 of the lateral part of the load chambers 6, 7, on which the scales of the load values are applied.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Перед началом тренировки мышц вдоха или исследовани выносливости дыхательных мышц измер ют максимальное инспи- раторное давление. Дл этого в нагрузочной камере 7 выдоха вращением гайки 23 перемещают винт 21 в сторону, противоположную от плунжера 9 и устанавливают стрелку 27 на нулевой отметке шкалы. Плунжер 9 приподнимаетс над седловой поверхностью экспираторного отверсти 13 и создаютс услови свободного сообщени через каналы 15с атмосферой.Before starting inspiratory muscle training or examining respiratory muscle endurance, the maximum inspiratory pressure is measured. For this, in the load chamber 7 of the exhalation, by turning the nut 23, the screw 21 is moved to the side opposite from the plunger 9 and the arrow 27 is set at the zero mark of the scale. The plunger 9 rises above the saddle surface of the expiratory opening 13 and free communication conditions are created through the channels 15c with the atmosphere.

В нагрузочной камере 6 вдоха вращением гайки 22 перемещают винт 20 в сторону, противоположную от плунжера 8 и устанавливают стрелку 26 против отметки на шкале, соответствующей величине нагрузки, которые дыхательные мышцы не могут преодолеть при максимальном усилии вдоха. Пружина 18 раст гиваетс и прижимает плунжер 8 к седловой поверхности инспира- торного отверсти 12 с заданной силой.In the load chamber 6 of the inspiration, by rotating the nut 22, the screw 20 is moved to the side opposite from the plunger 8 and the arrow 26 is set against the mark on the scale corresponding to the amount of load that the respiratory muscles cannot overcome with the maximum effort of inspiration. The spring 18 extends and presses the plunger 8 against the saddle surface of the inspector hole 12 with a predetermined force.

Дыхательные пути пациента подключают посредством загубника к дыхательной трубке 4 и он производит максимальный выдох, клапан 3 в дыхательной камере 1 открываетс и воздух свободно выдыхаетс через экспираторное отверстие 13 и каналы 15 в атмосферу. После завершени выдоха клапан 3 закрываетс и пациент совершает с максимальной силой вдох. В дыхательной камере 1 и в трубке 4 создаетс отрицательное давление, соответствующее максимальному инспираторному давлению, которое через штуцер 5 регистрируетс измерителем респираторного давлени . Затем, в зависимости от величины измеренного давлени , вращением гайки 22 перемещают винт 20 и устанавливают стрелку 26 против отметки на шкале, соответствующей величине нагрузки дл тренировки мышц вдоха. Винт 20 перемеща сь в осевом направлении раст гивает пружину 18 и плунжер 8 прижимаетс к седловой поверхности инс- пираторного отверсти 12 нагрузочной камеры 6 с заданной нагрузкой, с которой пациент дышит в течение определенного времени. Во врем вдоха в дыхательной камере 1 создаетс отрицательное давление. В результате создавшейс разницы между давлением в камере 1 и атмосферным давлением клапан 2 открываетс , плунжер 8 приподнимаетс над седловой поверхностью инспираторного отверсти 12 и воздух из атмосферы через каналы 14 поступает в легкие пациента. При этом сила пружины 18 преп тствует приподниманию плунжера 8The respiratory tract of the patient is connected by means of a mouthpiece to the breathing tube 4 and it exhales maximally, the valve 3 in the breathing chamber 1 opens and air is freely exhaled through the expiratory opening 13 and the channels 15 into the atmosphere. After exhalation is complete, valve 3 closes and the patient takes a maximum breath. A negative pressure is created in the breathing chamber 1 and in the tube 4 corresponding to the maximum inspiratory pressure, which is recorded through the nozzle 5 by a respiratory pressure meter. Then, depending on the magnitude of the measured pressure, the screw 20 is moved by turning the nut 22 and the arrow 26 is set against the mark on the scale corresponding to the amount of load for training the inspiratory muscles. The screw 20 moving axially extends the spring 18 and the plunger 8 is pressed against the saddle surface of the inspiratory opening 12 of the load chamber 6 with a given load with which the patient breathes for a certain time. During inspiration, negative pressure is created in the breathing chamber 1. As a result of the difference between the pressure in the chamber 1 and the atmospheric pressure, the valve 2 opens, the plunger 8 rises above the saddle surface of the inspiratory opening 12 and air from the atmosphere through the channels 14 enters the patient's lungs. The force of the spring 18 prevents the lifting of the plunger 8

над инспираторным отверстием 12, создава сопротивление мышцам вдоха. Инспи- раторное давление, возникающее при этом, через штуцер 5 регистрируетс измерителем респираторного давлени и. таким об0 разом, осуществл етс контроль за величиной респираторного давлени , возникающего при преодолении заданной нагрузки . По завершению вдоха плунжер 8 прижимаетс пружиной к седловой поверх5 ности инспираторного отверсти 12, закрыва его, клапан 2 вдоха также закрываетс . При выдохе клапан 3 открываетс и воздух свободно выдыхаетс через отверстие 13 и каналы 15 в атмосферу.above the inspiratory opening 12, creating resistance to the muscles of inspiration. The inspiratory pressure arising in this case is recorded through the nozzle 5 by a respiratory pressure meter and. in this way, the amount of respiratory pressure arising from overcoming a given load is monitored. Upon completion of inspiration, the plunger 8 is pressed by a spring against the saddle surface 5 of the inspiratory opening 12, closing it, the inspiratory valve 2 is also closed. When exhaling, valve 3 opens and air is exhaled freely through opening 13 and channels 15 into the atmosphere.

0При исследовании выносливости дыхательных мышц нагрузка ступенеобразно увеличиваетс вращением регулировочной гайки 22 через определенные интервалы времени до момента отказа пациента от ис5 следовани . Величина предельной нагрузки , указанна стрелкой 26 или соответствующее ей инспираторное давление характеризует выносливость дыхательных мышц.When examining the endurance of the respiratory muscles, the load increases stepwise by rotating the adjusting nut 22 at certain intervals until the patient refuses to study. The limit load indicated by arrow 26 or the corresponding inspiratory pressure characterizes the endurance of the respiratory muscles.

0 Перед началом тренировки мышц выдоха измер ют экспираторное давление. Дл этого в нагрузочной камере 6 вдоха вращением гайки 22 перемещают винт 20 в сторону плунжера 8 до совмещени стрелки 26 с0 Before starting exhalation, the expiratory pressure is measured. For this, in the load chamber 6 of the inspiration, by rotating the nut 22, the screw 20 is moved towards the plunger 8 until the arrow 26 coincides with

5 нулевой отметкой шкалы. Плунжер 8 приподнимаетс над седловой поверхностью инспираторного отверсти 12 и создаютс услови свободного сообщени дыхательных путей при вдохе через каналы 14 с ат0 мосферой. В нагрузочной камере 7 выдоха перемещением винта 21 регулировочной- гайкой 23 прижимают пружиной 19 плунжер 9 к седловой поверхности отверсти 13 и совмещают стрелку 27 с отметкой на шкале;5 zero point scale. The plunger 8 rises above the saddle surface of the inspiratory opening 12 and creates conditions for free communication of the respiratory tract when inhaling through channels 14 with the atmosphere. In the exhalation load chamber 7, by moving the screw 21 with the adjusting nut 23, press the spring 19 on the plunger 9 against the saddle surface of the hole 13 and align arrow 27 with the mark on the scale;

5 соответствующей нагрузки, которую дыхательные мышцы не могут преодолеть при максимальном усилии выдоха.5 corresponding load, which the respiratory muscles cannot overcome with maximum exhalation effort.

Дыхательные пути пациента подключают посредством загубника к дыхательнойThe respiratory tract of the patient is connected through a mouthpiece to the respiratory

0 трубке 4 и он производит максимальный вдох, клапан 2 открываетс и воздух через каналы 14, отверстие 12 свободно вдыхаетс в легкие. После завершени вдоха клапан 2 закрываетс и пациент совершает с мак5 симальной силой выдох. При этом в дыхательной камере 1 и трубке создаетс избыточное давление, соответствующее максимальному экспираторному давлению, которое через штуцер 5 регистрируетс измерителем респираторного давлени . Затем , в зависимости от величины измеренного давлени , в нагрузочной камере 7 вращением гайки 23 перемещают винт 21 и устанавливают стрелку 27 против отметки на шкале, соответствующей величине на- грузки дл тренировки мышц выдоха. Пружина 19 при этом прижимает плунжер 9 к седловой поверхности экспираторного отверсти 13 с заданной нагрузкой, с которой пациент дышит в течение определенного времени. При выдохе в дыхательной камере 1 создаетс избыточное давление. В результате создавшейс разницы между давлением в дыхательной камере 1 и атмосферным давлением клапан 3 выдоха открываетс и плунжер 9 приподнимаетс над седловой поверхностью экспираторного отверсти 13 и воздух через каналы 15 выдыхаетс в атмосферу . При этом пружина 19 преп тствует приподниманию плунжера 9 над седловой поверхностью экспираторного отверсти 13, создава нагрузку на мышцы выдоха. Экспираторное давление, возникающее при этом, через штуцер 5 регистрируетс измерителем респираторного давлени и, таким образом, осуществл етс контроль за величиной респираторного давлени при преодолении заданной нагрузки мышцами выдоха. По завершению выдоха плунжер 9 прижимаетс пружиной 19 к сед- ловой поверхности экспираторного отверсти 13, закрыва его, клапан 3 выдоха закрываетс . При вдохе клапан 2 открываетс и воздух свободно вдыхаетс из атмосферы через каналы 14 и отверстие 12 в дыхательные пути пациента,0 to the tube 4 and it takes maximum breath, the valve 2 opens and air through the channels 14, the hole 12 is freely inhaled into the lungs. After completion of inspiration, valve 2 closes and the patient exhales with maximum force. In this case, an excess pressure is created in the breathing chamber 1 and the tube, corresponding to the maximum expiratory pressure, which is recorded through the nozzle 5 by a respiratory pressure meter. Then, depending on the magnitude of the measured pressure, the screw 21 is moved by turning the nut 23 in the load chamber 7 and the arrow 27 is set against the mark on the scale corresponding to the load for training the exhalation muscles. In this case, the spring 19 presses the plunger 9 against the saddle surface of the expiratory opening 13 with a predetermined load with which the patient breathes for a certain time. On exhalation, excess pressure is created in the breathing chamber 1. As a result of the difference between the pressure in the breathing chamber 1 and the atmospheric pressure, the exhalation valve 3 opens and the plunger 9 rises above the saddle surface of the expiratory opening 13 and the air through the channels 15 is exhaled into the atmosphere. In this case, the spring 19 prevents the plunger 9 from being lifted above the saddle surface of the expiratory opening 13, creating a load on the exhalation muscles. The expiratory pressure resulting from this through the nozzle 5 is recorded by a respiratory pressure meter and, thus, the amount of respiratory pressure is monitored while overcoming a given load by the expiratory muscles. Upon completion of the exhalation, the plunger 9 is pressed by the spring 19 to the saddle surface of the expiratory opening 13, closing it, the exhalation valve 3 is closed. When inhaling, valve 2 opens and air is freely inhaled from the atmosphere through channels 14 and orifice 12 into the patient’s airways.

Предлагаемое устройство позвол ет осуществл ть бесступенчатую нагрузку наThe proposed device allows for a stepless load on

22 2428 26 622 2428 26 6

дыхательные мышцы при вдохе и выдохе, что способствует повышению терапевтической эффективности при лечении больных с заболевани ми легких.respiratory muscles during inhalation and exhalation, which helps to increase therapeutic efficacy in the treatment of patients with lung diseases.

Claims

The claims

A device for training the respiratory muscles, comprising a breathing chamber connected to the breathing tube through an inspiration valve with a loading inspiration chamber provided with an inspiratory opening, and through an exhalation valve with a loading exhalation chamber equipped with an expiratory opening, the loading chambers being symmetrical with respect to the breathing chamber and are equipped with load elements, characterized in that, in order to provide stepless load adjustment, load value sensors and indicators are introduced into it The reasons for the load are placed respectively in the load chambers of the inhalation and exhalation, each load element is made in the form of a spring connected at one end with a plunger made with the possibility of longitudinal movement in the guides of the load chamber, the load size setting includes a screw connected to the other the end of the spring and screwed into the adjusting nut placed rotatably at the end of each load chamber, and the load magnitude indicator is provided with an arrow, rigidly connected to the screw and placed in the gap and a side portion of each load chamber, on which scale quantities applied loads.

S 3 ff 7 29 27 25 23 I