RU2266758C2 - Respiratory exerciser - Google Patents
Respiratory exerciser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2266758C2 RU2266758C2 RU2003131374/14A RU2003131374A RU2266758C2 RU 2266758 C2 RU2266758 C2 RU 2266758C2 RU 2003131374/14 A RU2003131374/14 A RU 2003131374/14A RU 2003131374 A RU2003131374 A RU 2003131374A RU 2266758 C2 RU2266758 C2 RU 2266758C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- respiratory
- chamber
- simulator
- breathing
- expiration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Instructional Devices (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области здравоохранения и может быть использовано для тренировки дыхания в режиме умеренной гипоксии и гиперкапнии с регулируемым сопротивлением вдоху и выдоху.The invention relates to the field of health and can be used to train breathing in the mode of moderate hypoxia and hypercapnia with adjustable resistance to inhalation and exhalation.
Дыхательный тренажер предназначен для биологической имитации дыхательных нагрузок аналогично тем, которые возникают в процессе выполнения оздоровительных физических упражнений: бег, плавание, гимнастика, лыжные прогулки и т.п.The breathing simulator is designed for biological simulation of respiratory loads similarly to those that arise in the process of performing recreational physical exercises: running, swimming, gymnastics, skiing, etc.
Главными тренировочными составляющими дыхательных систем являются:The main training components of the respiratory systems are:
- короткий активный вдох, заканчивающийся кратковременной паузой;- short active breath ending with a short pause;
- равномерный продолжительный, но с усилием, выдох;- uniform, prolonged, but with effort, exhale;
- наличие умеренной обедненности кислородом дыхательной смеси (гипоксия) с повышенным содержанием углекислого газа (гиперкапния).- the presence of moderate oxygen depletion in the respiratory mixture (hypoxia) with a high content of carbon dioxide (hypercapnia).
Широкая и, в целом, весьма успешная практика последних лет по применению известных дыхательных тренажеров позволяет обоснованно определиться с рациональными пределами величины дыхательных нагрузок при их биологической имитации. В частности, физиологически комфортньм является сопротивление в цикле «вдох-выдох» порядка 25-35 мм вод.ст. Допустимой тренировочной нагрузкой считается нагрузка с верхним пределом до 150-200 мм вод.ст. Необходимый и достаточный уровень рациональной нагрузки, обеспечивающий хороший тренировочный эффект, характеризуется сопротивлением циклу «вдох-выдох» порядка 35-100 мм вод.ст. (см., например, RU 98100020, RU 2129885).The wide and, in general, very successful practice of recent years on the use of well-known breathing simulators allows one to reasonably determine the rational limits of the magnitude of respiratory loads during their biological imitation. In particular, physiologically comfortable is the resistance in the inspiratory-expiratory cycle of the order of 25-35 mm water column. Permissible training load is considered to be a load with an upper limit of 150-200 mm water column. The necessary and sufficient level of rational load, providing a good training effect, is characterized by a resistance to the “inhale-exhale” cycle of about 35-100 mm water column. (see, for example, RU 98100020, RU 2129885).
В указанных пределах находятся технические параметры лучших известных дыхательных тренажеров, а также и заявляемый тренажер.Within these limits are the technical parameters of the best known breathing simulators, as well as the inventive simulator.
Тренирующее действие тренажера создается двумя факторами: формированием в камере смешения умеренно повышенной концентрации углекислого газа в сочетании с пониженным содержанием кислорода и созданием дозированного сопротивления вдоху и выдоху.The training effect of the simulator is created by two factors: the formation in the mixing chamber of a moderately increased concentration of carbon dioxide in combination with a reduced oxygen content and the creation of a metered resistance to inhalation and exhalation.
Обучение правильному пользованию дыхательными тренажерами вызывает определенные трудности, особенно у детей.Learning the proper use of breathing simulators causes certain difficulties, especially in children.
Известен «Дыхательный тренажер В.Ф. Фролова» (патент RU 2129885 C1, A 61 М 16/00, 27.10.99), содержащий коаксиально расположенные внутреннюю и наружную камеры смешения и дыхательную трубку, соединенную с суженой верхней частью внутренней камеры. На дне наружной камеры с внутренней стороны выполнены открытые радиальные каналы, которые совместно с нижним торцом внутренней камеры образуют отверстия для прохода воздуха. Нижний участок кольцевого зазора между камерами заполнен водой, обеспечивающей сопротивление на вдохе и выдохе.The famous "Respiratory simulator V.F. Frolova "(patent RU 2129885 C1, A 61 M 16/00, 10.27.99), containing coaxially located inner and outer mixing chambers and a breathing tube connected to the narrowed upper part of the inner chamber. On the bottom of the outer chamber, open radial channels are made on the inner side, which together with the lower end of the inner chamber form openings for air passage. The lower portion of the annular gap between the chambers is filled with water, which provides resistance to inspiration and expiration.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного дыхательного тренажера, относится необходимость его стационарной установки и сложность эксплуатации, особенно в начале тренировок.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a well-known breathing simulator include the need for its stationary installation and the difficulty of operation, especially at the beginning of training.
Известен ингалятор-тренажер (патент RU 21440298 C1, A 61 М 16/00, 27.10.99), содержащий сосуд с жидкостью, коаксиально с зазором установленную внутри него камеру смешения с перфорированным дном и дыхательной трубкой. Жидкость в сосуде обеспечивает сопротивление на вдохе и выдохе.Known inhaler simulator (patent RU 21440298 C1, A 61 M 16/00, 10.27.99), containing a vessel with a liquid, a mixing chamber with a perforated bottom and a breathing tube, coaxially installed with a gap inside it. The fluid in the vessel provides resistance to inhale and exhale.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного дыхательного тренажера, относится необходимость его стационарной, причем строго вертикальной, установки и сложность эксплуатации, особенно в начале тренировок.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the well-known breathing simulator include the need for its stationary, and strictly vertical, installation and the complexity of operation, especially at the beginning of training.
Известен дыхательный тренажер (патент RU 2124369 C1, A 61 М 16/00, 10.01.99), содержащий дыхательную трубку из эластичного материала с двумя участками - дистальным и проксимальным, снабженными на своих торцах соответственно экраном-отражателем и загубником. На боковой поверхности дыхательной трубки выполнены отверстия в виде прорезей для создания сопротивления на вдохе и выдохе. Тренажер снабжен петлей из гибкого материала для удержания его на шее пользователя.Known breathing simulator (patent RU 2124369 C1, A 61 M 16/00, 01/10/99), containing a breathing tube of elastic material with two sections - distal and proximal, equipped at their ends respectively with a reflector screen and mouthpiece. Holes in the form of slots are made on the side surface of the breathing tube to create resistance on inspiration and expiration. The simulator is equipped with a loop of flexible material to hold it on the user's neck.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного дыхательного тренажера, относится отсутствие возможности создания умеренной гипоксии и гиперкапнии и невозможность регулировки сопротивления вдоху и выдоху.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a well-known breathing simulator include the inability to create moderate hypoxia and hypercapnia and the inability to adjust the resistance to inspiration and exhalation.
Известен по существу являющийся дыхательным тренажером «Ингалятор Фролова» (патент SU 1790417 A3, А 61 М 15/02, 23.01.93), который по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом заявляемому дыхательному тренажеру.Known essentially being a respiratory simulator "Inhaler Frolova" (patent SU 1790417 A3, A 61
Известный прибор содержит наружную камеру смешения, внутри которой расположена с зазором относительно стенок и дна внутренняя камера смешения, выполненная в виде цилиндрического закрытого сосуда с перфорационными отверстиями на периферийных участках днища, погруженного в жидкость, налитую в наружную камеру. В крышке наружной камеры выполнено отверстие, в котором с зазором установлена дыхательная трубка, подсоединенная к суженной верхней части внутренней камеры смешения. Отверстие для дыхательной трубки в крышке наружной камеры одновременно является и отверстием для движения воздуха при вдохе и выдохе.The known device contains an external mixing chamber, inside which there is a gap relative to the walls and the bottom of the internal mixing chamber, made in the form of a cylindrical closed vessel with perforations in the peripheral portions of the bottom immersed in the liquid poured into the outer chamber. An opening is made in the cover of the outer chamber, in which a breathing tube is connected with a gap connected to the narrowed upper part of the inner mixing chamber. The hole for the breathing tube in the lid of the outer chamber is also a hole for the movement of air during inhalation and exhalation.
В камерах смешения происходит коррекция химического состава вдыхаемой воздушной смеси за счет смешения атмосферного воздуха и воздуха, выдыхаемого в предыдущем цикле, имеющего повышенное содержание углекислого газа и пониженное содержание кислорода. Жидкость, находящаяся в наружной камере, создает повышенное сопротивление вдоху и выдоху.In the mixing chambers, the chemical composition of the inhaled air mixture is corrected by mixing atmospheric air and air exhaled in the previous cycle, which has a high content of carbon dioxide and a low oxygen content. The fluid in the outer chamber creates increased resistance to inhalation and exhalation.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного дыхательного тренажера, относится необходимость его стационарной установки и сложность эксплуатации, особенно в начале тренировок.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a well-known breathing simulator include the need for its stationary installation and the difficulty of operation, especially at the beginning of training.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка дыхательного тренажера, обладающего большим удобством пользования и обеспечивающего контроль за правильностью выполнения элементов дыхательного цикла.The task to which the invention is directed is the development of a breathing simulator with great ease of use and providing control over the correct execution of the elements of the respiratory cycle.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого изобретения, заключается в снятии ограничения в ориентации и фиксации положения тренажера во время пользования, а также в обеспечении возможности индикации качества выполнения элементов дыхательного цикла.The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is to remove restrictions on the orientation and fixing the position of the simulator during use, as well as providing the ability to indicate the quality of the elements of the respiratory cycle.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в заявляемом дыхательном тренажере, включающем цилиндрическую камеру смешения с суженной верхней частью, соединенную с ней дыхательную трубку и днище с перфорационными отверстиями на периферийном участке, в отличие от известного тренажера, днище камеры выполнено двойным, а в его внутренней полости размещен кольцеобразный фильтр из пористого материала заданной плотности, причем центральный участок днища снабжен сообщающимся с атмосферой и размещенным в камере каналом с индикатором вдоха, выполненным в виде подвижного поршневого элемента, при этом дыхательная трубка снабжена звуковым индикатором равномерности выдоха, выполненным в виде резонансного свистка одностороннего действия.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the inventive breathing simulator, including a cylindrical mixing chamber with a narrowed upper part, a breathing tube connected to it and a bottom with perforations in the peripheral section, in contrast to the known simulator, the camera bottom is double, and an annular filter made of porous material of a given density is placed in its inner cavity, the central portion of the bottom being provided with a communication with the atmosphere and placed in the chamber, a channel with an inspiration indicator made in the form of a movable piston element, while the breathing tube is equipped with a sound expiratory uniformity indicator made in the form of a one-way resonant whistle.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается также тем, что внутренняя полость днища снабжена дополнительными сменными нагрузочными вкладышами, выполненными в виде пленочных дисков с отверстиями заданной площади, а также тем, что тренажер снабжен прикрепленной к верхней части камеры регулируемой по длине петлей из гибкого материала.The specified technical result during the implementation of the invention is also achieved by the fact that the inner cavity of the bottom is equipped with additional removable load liners made in the form of film disks with holes of a given area, as well as the fact that the simulator is equipped with a loop of flexible material fixed to the upper part of the chamber.
На фиг.1 изображен заявляемый дыхательный тренажер, на фиг.2 изображен комплект пленочных нагрузочных вкладышей.Figure 1 shows the inventive breathing simulator, figure 2 shows a set of film load liners.
В заявляемом дыхательном тренажере цилиндрическая камера смешения 1 имеет суженную верхнюю часть 2, к которой присоединена дыхательная трубка 3, и съемное днище 4 в виде двух сопрягаемых стаканов 5 и 6 с перфорационными отверстиями 7 и 8 на периферийных участках их торцов. К центральной части днища 4 присоединен располагаемый внутри камеры 1 патрубок 9, в конце канала 10 которого установлена заглушка в виде подвижного поршневого элемента 11, являющаяся индикатором вдоха. В полости 12 между торцами стаканов 5 и 6 размещен кольцеобразный фильтр 13 из пористого материала заданной плотности и может быть размещен пленочный диск 14 с отверстиями 15. На конце дыхательной трубки 3 установлен резонансный свисток 16 одностороннего действия (например, свисток Гартмана). К суженой части 2 камеры 1 прикреплена петля 17 в виде шнура, концы которого скреплены стопором 18.In the inventive breathing simulator, the cylindrical mixing chamber 1 has a narrowed upper part 2, to which the breathing tube 3 is attached, and a removable bottom 4 in the form of two mating glasses 5 and 6 with perforations 7 and 8 at the peripheral sections of their ends. A pipe 9 located inside the chamber 1 is attached to the central part of the bottom 4, at the end of the channel 10 there is a plug in the form of a movable piston element 11, which is an indicator of inspiration. In the cavity 12, between the ends of the glasses 5 and 6, an annular filter 13 of porous material of a given density is placed and a
Заявляемый дыхательный тренажер работает следующим образом.The inventive breathing simulator operates as follows.
Пользователь, осуществляя вдох через дыхательную трубку 3, создает разрежение воздуха в камере 1, установленная величина которого фиксируется индикатором вдоха - поднятием и зависанием в верхнем положении его поршневого элемента 11, издающим при этом звуковой сигнал (щелчок). При выдохе резонансный свисток 16 под воздействием проходящего через него определенного расхода воздуха начинает издавать свист, наличие и не меняющийся тон которого свидетельствует о равномерности выдоха. При следующем вдохе в камере смешения 1 происходит коррекция химического состава вдыхаемой воздушной смеси за счет смешения атмосферного воздуха и воздуха, выдыхаемого в предыдущем цикле, тем самым в газовой смеси повышается содержание углекислого газа и происходит умеренное уменьшение содержания кислорода. Задаваемое сопротивление вдоху и выдоху обеспечивает фильтр 13 и сменные пленочные диски 14 с различными отверстиями 15.The user, while breathing in through the breathing tube 3, creates a rarefaction of air in the chamber 1, the set value of which is fixed by the inspiratory indicator - lifting and hovering in the upper position of its piston element 11, emitting an audible signal (click). When exhaling, the resonant whistle 16, under the influence of a certain air flow passing through it, starts to make a whistle, the presence and unchanging tone of which indicates uniform expiration. At the next breath in the mixing chamber 1, the chemical composition of the inhaled air mixture is corrected by mixing atmospheric air and the air exhaled in the previous cycle, thereby increasing the carbon dioxide content in the gas mixture and a moderate decrease in oxygen content. The set resistance to inhalation and exhalation is provided by the filter 13 and
Прикрепленная к тренажеру регулируемая по длине петля 17 позволяет закреплять тренажер на шее пользователя, обеспечивая возможность пользоваться тренажером в движении.The loop 17, adjustable in length, attached to the simulator, allows the simulator to be fixed on the user's neck, making it possible to use the simulator in motion.
Значения параметров дыхательного цикла могут быть установлены:The values of the parameters of the respiratory cycle can be set:
- для вдоха - массой поршневого элемента 11;- for inspiration - the mass of the piston element 11;
- для выдоха - частотой звукового сигнала, издаваемого микросвистком 16;- for exhalation, the frequency of the sound signal emitted by the micro-whistle 16;
- для состава вдыхаемой смеси - объемом камеры смешения.- for the composition of the inhaled mixture - the volume of the mixing chamber.
Таким образом, видно, приведенные выше сведения подтверждают возможность осуществления заявляемого изобретения, достижения указанного технического результата и решения поставленной задачи.Thus, it can be seen that the above information confirms the possibility of implementing the claimed invention, achieving the specified technical result and solving the problem.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003131374/14A RU2266758C2 (en) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Respiratory exerciser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003131374/14A RU2266758C2 (en) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Respiratory exerciser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003131374A RU2003131374A (en) | 2005-04-10 |
RU2266758C2 true RU2266758C2 (en) | 2005-12-27 |
Family
ID=35611544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003131374/14A RU2266758C2 (en) | 2003-10-15 | 2003-10-15 | Respiratory exerciser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2266758C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460548C1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-09-10 | Николай Антонович Потапов | Potapov-krasnov pipe inhaler |
-
2003
- 2003-10-15 RU RU2003131374/14A patent/RU2266758C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460548C1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-09-10 | Николай Антонович Потапов | Potapov-krasnov pipe inhaler |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003131374A (en) | 2005-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5154167A (en) | Lung and chest exerciser and developer | |
CA2505774C (en) | Breathing apparatus for hypoxic pre-acclimatization and training | |
US8118713B2 (en) | Respiratory muscle endurance training device and method for the use thereof | |
US20070089740A1 (en) | Pursed lip breathing device | |
US4275722A (en) | Respiratory exerciser and rebreathing device | |
JP5307715B2 (en) | Respiratory muscle endurance training equipment | |
AU780475B2 (en) | A breathing method and apparatus | |
RU2266758C2 (en) | Respiratory exerciser | |
Warkander et al. | Effects of inspiratory and expiratory resistance in divers' breathing apparatus | |
RU2131750C1 (en) | Respiration trainer | |
RU156231U1 (en) | RESPIRATORY SIMULATOR | |
RU212967U1 (en) | PORTABLE HEIGHT SIMULATOR | |
RU2129884C1 (en) | Inhaler "borkal" | |
CN220478020U (en) | Respiratory pressure load type anti-resistance training device | |
RU1799589C (en) | Device for normalizing functions and training respiratory system | |
RU2129885C1 (en) | Respiratory trainer | |
RU2183475C1 (en) | Training device for performing respiratory exercises | |
KR200187834Y1 (en) | Pulmonary respiration intensifying instrument | |
RU215426U1 (en) | Breathing simulator | |
RU2346706C1 (en) | Method and respiratory gymnastics apparatus with bypass | |
RU2428218C2 (en) | Apparatus for generating therapeutic concentrations of carbon dioxide in return respiratory tract and lungs | |
RU2189837C1 (en) | Device for forming physiologically active respiratory medium from exhaled and atmosphere air | |
KR20010017069A (en) | Pulmonary respiration intensifying instrument | |
RU2296589C2 (en) | Device for inhaling hypercapnic mixture | |
RU2675342C2 (en) | Device for creating a hypercapnia in human |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051016 |