TWI742557B - 具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其包含一本體，其軸向設有一分隔線，分隔線之一端具有一第一端部，分隔線之另一端具有一第二端部，第一端部以供使用者穿戴於鼻腔，且第一端部形成有一開口，第二端部穿設有一進氣通道及一排氣通道，進氣通道與排氣通道兩者沿分隔線隔開設置且個別連通開口；進氣阻抗閥體設於本體之進氣通道，進氣阻抗閥體於吸氣動作時阻抗氣流，使氣流自進氣通道導向開口並進入鼻腔；排氣阻抗閥體，其設於本體之排氣通道，排氣阻抗閥體於吐氣動作時阻抗氣流，使氣流自開口導向排氣通道排出，據以提供吸氣阻抗與吐氣阻抗的功能。
Description
本發明係關於一種呼吸訓練技術，尤指一種具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器。
按，美國發明專利公開號US2018/0168846 A1，揭露一種鼻擴張器，其實施例中揭露本體具有一閥件機構，以允許控制流體流動通過由環形結構的內表面限定的孔隙，其中，閥件機構包括單向閥片能在打開狀態與關閉狀態之間轉變，簡單來說，單向閥片只能在吸氣動作形成打開狀態，以允許流體流大致僅在單一方向上通過閥件機構，且閥件機構更包括穿孔能在吐氣動作進行排出流體，以使鼻腔內能產生可控制和可調節的呼氣末正壓(PEEP)之功能，在睡眠使用時，有助改善睡眠呼吸中止症。
然而，前述鼻擴張器僅能提供吐氣阻抗的功能，因此當使用者穿戴鼻擴張器時，無法用其來滿足訓練肺部吸氣肌肉需求，進而無法有效強化肺部功能，且習知鼻擴張器係為固定形態，無法提供使用者依需求調整穿戴鼻腔的方向，以致於欠缺實際應用的便利性。
為解決上述課題，本發明實施例提供一種具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其能提供吸氣阻抗與吐氣阻抗的功能，從而訓練肺部功能以及增強呼吸氣管肌群，還能提供呼氣末正壓的功用。
為達到上述目的，本發明提供一種具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其包含一本體，其軸向設有一分隔線，分隔線之一端具有一第一端部，分隔線之另一端具有一第二端部，第一端部以供使用者穿戴於鼻腔，且第一端部形成有一開口，第二端部穿設有一進氣通道及一排氣通道，進氣通道與排氣通道兩者沿分隔線隔開設置且個別連通開口；進氣阻抗閥體設於本體之進氣通道，進氣阻抗閥體於吸氣動作時阻抗氣流，使氣流自進氣通道導向開口並進入鼻腔；排氣阻抗閥體，其設於本體之排氣通道，排氣阻抗閥體於吐氣動作時阻抗氣流，使氣流自開口導向排氣通道排出。
因此，本發明能提供使用者依需求調整吸氣方位及吐氣方位的實用性，且呼吸訓練器具有吸氣阻抗及呼氣阻抗的功能，據以使用者通過穿戴本體能夠緩慢地深呼吸，從而訓練肺部功能以及呼吸氣管肌群；而且，呼吸訓練器具有呼氣末正壓(PEEP)的功能，當使用者在睡眠中穿載時，有助於改善呼吸中止症之症狀，進而達到提高睡眠品質的功效。
為便於說明本發明於上述發明內容一欄中所表示的中心思想，茲以具體實施例表達。
請參閱圖1至圖11所示，本發明提供一種具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，如圖1至圖8所示，係為本發明第一實施例；如圖9所示，係為本發明第二實施例；如圖10及圖11所示，係為本發明第三實施例。
請配合圖1至圖8所示，本發明第一實施例具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器包含一本體10、一進氣阻抗閥體20及一排氣阻抗閥體30。
本體10，其外觀概為長管狀，本體10軸向設有一分隔線，本體10於分隔線之一端具有一第一端部11，且本體10於分隔線之另一端具有一第二端部12，且第一端部11形成有一開口111，第二端部12設有一進氣通道13及一排氣通道14，進氣通道13與排氣通道14兩者隔開設置且個別連通開口111，請配合圖2及圖3所示，進氣通道13截面與排氣通道14截面均為半圓狀，且進氣通道13容積大於排氣通道14容積，其中，當使用者1實際穿戴本體10時，第一端部11提供穿戴於使用者1的鼻腔2中，而第二端部12係露出於鼻腔2外。
請配合圖2及圖3所示，於一較佳實施例中，本體10更具有一傾斜部15，傾斜部15設於第一端部11與第二端部12間，其中，傾斜部15自第二端部12朝第一端部11傾斜，且傾斜部15連接於進氣通道13一側，傾斜部15靠近排氣通道14具有一固定柱151；在一些實施例中，本體10包括一第一本體10a及一第二本體10b，第一本體10a與第二本體10b兩者獨立結合，其中，第一本體10a設有第一端部11及開口111，第二本體10b設有第二端部12、進氣通道13、排氣通道14及傾斜部15。
進氣阻抗閥體20，其設於本體10之進氣通道13，進氣阻抗閥體20於使用者1進行吸氣動作時阻抗氣流，進氣阻抗閥體20能選擇性地使進氣通道13及開口111連通，以致於氣流自進氣通道13導向開口111並進入鼻腔2，於一較佳實施例中，進氣阻抗閥體20設置在第一端部11與第二端部12間，且進氣阻抗閥體20相對分隔線L傾斜設置，其中，進氣阻抗閥體20透過固定柱151一體定位在本體10的傾斜部15上，當使用者1進行吸氣動作時，進氣阻抗閥體20能朝分隔線L及本體10的第一端部11擺動。
請配合圖2及圖3所示，進氣阻抗閥體20包括一第一進氣阻抗件21、一第二進氣阻抗件22及一限位件23，第一進氣阻抗件21固定在本體10的傾斜部15上，第一進氣阻抗件21具有複數連通進氣通道13之第一透氣孔211，其中，第一透氣孔211的進氣面積小於進氣通道13的進氣面積，第二進氣阻抗件22異於傾斜部15固定在第一進氣阻抗件21上，第二進氣阻抗件22具有一固定部221，固定部221設於第一進氣阻抗件21之周圍，第二進氣阻抗件22對應第一進氣阻抗件21之第一透氣孔211樞設有一第一阻抗片222，且固定部221與第一阻抗片222間設有一溝槽223，進氣阻抗閥體20傾斜設置能降低氣流推力，使得氣流能通過第一透氣孔211並輕易推開第一阻抗片222形成打開狀態，限位件23設置在第二進氣阻抗件22上，且限位件23對應第一阻抗片222設有一止擋部231，止擋部231相對第二進氣阻抗件22向上彎弧傾斜，其中，限位件23可配合第二進氣阻抗件22外型以調整參數，以作為引導氣流的效用。
進一步說明，第二進氣阻抗件22之第一阻抗片222可為硬性閥片或軟性閥片，於第一實施例中，第一阻抗片222係為硬性閥片，其能提高氣流推動的靈敏度，限位件23可為彈性材質或非彈性材質，當限位件23採用彈性材質時，第二進氣阻抗件22之第一阻抗片222於打開狀態受到止擋部231的止擋，且止擋部231可依即時吸氣的力度，允許產生彈性擺動，略微增加第二進氣阻抗件22的進氣量；當限位件23採用非彈性材質時，限位件23主要功能為限制第二進氣阻抗件22的最大擺幅，以提供吸氣阻抗的作用。
因此，使用者1在吸氣過程，第一進氣阻抗件21之第一透氣孔211與第二進氣阻抗件22之第一阻抗片222個別具有吸氣阻抗功能，以降緩使用者1的吸氣速度，氣流集中進入進氣通道13以導向第一進氣阻抗件21，致使提供使用者1進行深吸氣動作，以達到訓練呼吸氣管肌群的效果。
排氣阻抗閥體30，其設於本體10之排氣通道14，排氣阻抗閥體30於使用者1進行吐氣動作時阻抗氣流，排氣阻抗閥體30能選擇性地使排氣通道14與外界連通，以致於氣流自開口111導向排氣通道14排出，於一較佳實施例中，排氣阻抗閥體30固定在第二端部12外側，且排氣阻抗閥體30相對分隔線L垂直設置，其中，當使用者1進行吐氣動作時，排氣阻抗閥體30能朝分隔線L及本體10的第二端部12擺動。
請配合圖2及圖3所示，排氣阻抗閥體30包括一第一排氣阻抗件31、一第二排氣阻抗件32及一固定件33，第一排氣阻抗件31設置在本體10的第二端部12，且第一排氣阻抗件31具有複數連通排氣通道14之第二透氣孔311，其中，第二透氣孔311的排氣面積小於排氣通道14的排氣面積，第二排氣阻抗件32相異本體10的第二端部12疊設在第一排氣阻抗件31外側，第二排氣阻抗件32具有一抵接部321，抵接部321設於第一排氣阻抗件31之周圍，第二排氣阻抗件32對應第一排氣阻抗件31之第二透氣孔311樞設有一第二阻抗片322，固定件33設有複數定位部331，定位部331穿設於第一排氣阻抗件31與第二排氣阻抗件32，用以一體固定於第二端部12。
因此，當使用者1在吐氣過程，氣流抵壓進氣阻抗閥體20之第一阻抗片222形成覆蓋狀態，使得大部分氣流由開口111導向排氣通道14，此時氣流通過第二透氣孔311能推開第二阻抗片322形成打開狀態，值得一提的是，第一排氣阻抗件31與第二排氣阻抗件32個別具有吐氣阻抗功能，以降緩使用者1的吐氣速度，提供使用者1進行深吐氣動作，進而達到呼氣末正壓的功用。
另外，在一些實施例中，本發明更包含一分流閥體40，分流閥體40設置於本體10，分流閥體40具有一導流件41、一單向閥片42及一定位件43，導流件41穿設於本體10的進氣通道13，導流件41具有兩分流通道411連通於第一進氣阻抗件21之第一透氣孔211，單向閥片42設於導流件41外側且活動覆蓋各分流通道411，其中，各單向閥片42相對分隔線L垂直設置，定位件43結合於導流件41之外側，並固定本體10的第二端部12周緣，定位件43與導流件41間形成有一連通進氣通道13之進氣口44，進氣口44概為扇形。
更進一步說明，請配合圖2所示，各分流通道411分別具有一抵接面412及一導流面413，各抵接面412相互連接且朝分隔線L設置，兩導流面413傾斜連接於各抵接面412，且兩導流面413間夾有一預定角度θ，預定角度θ會改變進氣口44的面積，其中，預定角度θ介於60度至120度，於一較佳實施例中，預定角度θ為90度。
特別說明的是，當使用者1進行吸氣動作時，氣流由分流閥體40之進氣口44集中進入進氣通道13，以減縮進氣通道13的進氣量，作為提升吸氣阻抗的效用；當使用者1進行吐氣動作時，部分氣流能經由進氣阻抗閥體20之溝槽223通過第一透氣孔211以導入各分流通道411，使得氣流能推開單向閥片42進行排出，進而增進呼氣量。
補充說明，在本體10穿戴過程中，能夠事先尋求醫護人員協助觀察鼻腔2是否鼻甲肥大已造成鼻道阻塞，就以圖4進行說明，使用者1的鼻腔2具有輕微鼻甲肥大症狀，此時醫護人員能將分流閥體40之進氣口44調整避開鼻甲肥大位置，以使本體10在吸氣過程能將氣流順暢地導入鼻腔2，進而提高呼吸流暢度。
請配合圖5及圖5A所示，本發明人經試驗發現，當使用者1穿戴本體10並將進氣通道13朝向鼻腔2頂緣進行吸氣時，外界氣流因排氣阻抗閥體30覆蓋而受阻擋，使得氣流被導引進入第二端部12之進氣通道13，其中，第一進氣阻抗件21之第一透氣孔211能阻抗氣流的進氣量，且第二進氣阻抗件22之第一阻抗片222覆蓋於第一透氣孔211，此時橫膈肌4收縮而往下移動以降低肺部3壓力，致使氣流得以推開第一阻抗片222，如此第二進氣阻抗件22能進一步提供阻抗第一進氣阻抗件21所通過的氣流，接著氣流受到進氣阻抗閥體20之限位件23引導能集中導向鼻腔2的上鼻道及總鼻道上部進入肺部3，提供緩慢吸氣之作用，造成腹部向外鼓起現象。
請配合圖6及圖6A所示，當使用者1穿戴本體10進行吐氣時，肺部3排出氣體以恢復壓力而使橫膈肌4放鬆向上移動，此時肺部3導出的氣流會抵壓進氣阻抗閥體20之第一阻抗片222形成覆蓋狀態，使得大部分氣流由開口111導向排氣通道14，而排氣阻抗閥體30之第二排氣阻抗件32受氣流推開，且第一排氣阻抗件31之第二透氣孔311能阻抗氣流的排氣量，以致於使用者1需緩慢地吐氣，達成並延長氣道的正壓狀態，即呼氣末正壓的功能；同時，外鼓的腹部也隨吐氣而消平，回復至吸氣前狀態，達成訓練腹式呼吸的目的。
補充說明的是，本發明人進一步運用X光診斷穿戴本體10前後之肺部變化，其中，本實施例試驗可分為對照組及控制組，對照組係為使用者1未穿戴本體10進行自然吸氣之狀態，如圖7所示，其中，肺部3之上肺葉3A上緣與肺部3之下肺葉3B下緣間界定有一第一擴張距離L1；控制組係為使用者1穿戴本體10進行吸氣阻抗之狀態，如圖8所示，其中，肺部3之上肺葉3A上緣與肺部3之下肺葉3B下緣間界定有一第二擴張距離L2。本發明人經銳意研究發現，控制組之第二擴張距離L2明顯大於對照組之第一擴張距離L1，表示本發明呼吸訓練器所提供呼吸阻抗作用，確實能提高肺部3吸氣的肺活量，進而達到訓練橫膈肌4的功效，從而能加強肺部3功能。
藉此，本發明呼吸訓練器具有吸氣阻抗及呼氣阻抗的功能，據以使用者1通過穿戴本體10能夠緩慢地深呼吸，相較於自然吸氣，能令使用者1更有效的訓練橫膈肌4以及呼吸氣管肌群。而且，本發明呼吸訓練器具有呼氣末正壓(PEEP)的功能，當使用者1在睡眠中穿戴呼吸訓練器時，能有助於改善呼吸中止症之症狀，進而達到提高睡眠品質的功效。
另外，請配合圖9所示，以說明本發明第二實施例具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，第二實施例與前述第一實施例不同之處在於，第二進氣阻抗件22’係為軟性閥片，第二進氣阻抗件22’之第一阻抗片222’具有一呈連續波浪狀之摺部224’，摺部224’由傾斜部15之固定柱151間隔設置，其中，第二進氣阻抗件22’之摺部224’能減少擺幅受力，以提高第二進氣阻抗件22’的靈敏性，也就是說，當細微氣流導入進氣通道13時，第二進氣阻抗件22’之摺部224’即能個別受到氣流導入以形成打開狀態，減少鼻腔2擾動，進而調整吸氣流速與導入方向，還能增強鼻腔2內部特定肌肉的刺激。
此外，請配合圖10及圖11所示，以說明本發明第三實施例具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，第三實施例與前述第一實施例不同之處在於，第三實施例更包含一外套體50。
外套體50，其用於套設本體10，外套體50設有兩中空狀的套筒51及一連接於兩套筒51間之連接板52，各套筒51內部形成有一容置空間511，各套筒51之一端具有複數定位槽512，本體10數量為兩個，兩本體10個別套固在兩套筒51的容置空間511，且兩本體10分別設有一對應嵌設各定位槽512之固定塊16，固定塊16設置於第一本體10a的外周緣；如此，各本體10與各套筒51被穿戴在使用者1的鼻腔2，且各套筒51的定位槽512能作為固定各本體10的效果，提供定位進氣方向及吐氣方向的功用。
藉此本發明實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，因此本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，所以本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1:使用者
2:鼻腔
3:肺部
3A:上肺葉
3B:下肺葉
4:橫膈肌
10:本體
10a:第一本體
10b:第二本體
11:第一端部
111:開口
12:第二端部
13:進氣通道
14:排氣通道
15:傾斜部
151:固定柱
16:固定塊
20:進氣阻抗閥體
21:第一進氣阻抗件
211:第一透氣孔
22’ :第二進氣阻抗件
221、221’:固定部
222、222’:第一阻抗片
223、223’:溝槽
224’:摺部
23:限位件
231:止擋部
30:排氣阻抗閥體
31:第一排氣阻抗件
311:第二透氣孔
32:第二排氣阻抗件
321:抵接部
322:第二阻抗片
33:固定件
331:定位部
40:分流閥體
41:導流件
411:導流部
412:抵接面
413:導流面
42:單向閥片
43:定位件
44:進氣口
50:外套體
51:套筒
511:容置空間
512:定位槽
52:連接板
θ:預定角度
L:分隔線
L1:第一擴張距離
L2:第二擴張距離
圖1係為本發明第一實施例之立體示意圖。
圖2係為本發明第一實施例之結構分解圖。
圖3係圖1沿剖面線3-3所得之剖面示意圖。
圖4係為本發明第一實施例之實施狀態正視圖。
圖5係為本發明第一實施例之吸氣狀態示意圖。
圖5A係圖5之A部分的局部放大圖。
圖6係為本發明第一實施例之吐氣狀態示意圖。
圖6A係圖6之A部分的局部放大圖。
圖7係為本發明使用者未配戴呼吸訓練器進行吸氣之X光診斷圖。
圖8係為本發明使用者配戴呼吸訓練器進行吸氣之X光診斷圖。
圖9係為本發明第二實施例之結構分解圖。
圖10係為本發明第三實施例之立體示意圖。
圖11係為本發明第三實施例之使用狀態示意圖。
10:本體
10a:第一本體
10b:第二本體
11:第一端部
12:第二端部
13:進氣通道
15:傾斜部
16:固定塊
30:排氣阻抗閥體
40:分流閥體
42:單向閥片
43:定位件
44:進氣口
L:分隔線
Claims (9)
- 一種具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其包含：一本體，其軸向設有一分隔線，該分隔線之一端具有一第一端部，該分隔線之另一端具有一第二端部，該第一端部以供使用者穿戴於鼻腔，且該第一端部形成有一開口，該第二端部穿設有一進氣通道及一排氣通道，該進氣通道與該排氣通道兩者沿該分隔線隔開設置且個別連通該開口；一進氣阻抗閥體，其設於該本體之進氣通道，該進氣阻抗閥體設置在該第一端部與該第二端部間，且該進氣阻抗閥體相對該分隔線傾斜設置，該進氣阻抗閥體於吸氣動作時阻抗氣流，該進氣阻抗閥體能朝該分隔線及該第一端部擺動使氣流自該進氣通道導向該開口並進入鼻腔；以及一排氣阻抗閥體，其設於該本體之排氣通道，該排氣阻抗閥體於吐氣動作時阻抗氣流，使氣流自該開口導向該排氣通道排出。
- 如請求項1所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，該本體更具有一傾斜部，該傾斜部設於該第一端部與該第二端部間，並自該第二端部朝該第一端部傾斜，該傾斜部連接於該進氣通道一側，該進氣阻抗閥體一體定位在該傾斜部上。
- 如請求項2所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，該進氣阻抗閥體包括一第一進氣阻抗件及一第二進氣阻抗件，該第一進氣阻抗件固定在該傾斜部上，該第一進氣阻抗件具有複數連通該進氣通道之第一透氣孔，該第二進氣阻抗件異於該傾斜部固定在該第一進氣阻抗件，該第二進氣阻抗件對應該第一透氣孔樞設有一第一阻抗片，該進氣阻抗閥體於吸氣動作時，氣流能通過該第一透氣孔以推開該第一阻抗片形成打開狀態。
- 如請求項3所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，該第一阻抗片為軟性閥片，該第一阻抗片分布有一呈連續波浪狀之摺部。
- 如請求項3所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，該進氣阻抗閥體更包含一限位件，該限位件異於該第一進氣阻抗件固定在該第二進氣阻抗件，該限位件對應該第一阻抗片設有一止擋部，該止擋部相對該第二進氣阻抗件向上彎弧傾斜。
- 如請求項2或5所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，該排氣阻抗閥體一體設置在該第二端部，且該排氣阻抗閥體相對該分隔線垂直設置，該排氣阻抗閥體於吐氣動作時，該排氣阻抗閥體能朝該分隔線及該第二端部擺動。
- 如請求項6所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，該排氣阻抗閥體包括一第一排氣阻抗件、一第二排氣阻抗件及一固定件，該第一排氣阻抗件設置在該第二端部，該第一排氣阻抗件具有複數連通該排氣通道之第二透氣孔，該第二排氣阻抗件相異該第二端部疊設在該第一排氣阻抗件，該第二排氣阻抗件對應該第二透氣孔樞設有一第二阻抗片，該排氣阻抗閥體於吐氣動作時，氣流能通過該第二透氣孔以推開該閥片形成打開狀態，該固定件用以將該第一排氣阻抗件與該第二排氣阻抗件固定於該第二端部。
- 如請求項7所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，其中，更包含一分流閥體，該分流閥體設置於該本體，該分流閥體具有一導流件、一單向閥片及一定位件，該導流件穿設於該進氣通道，該導流件具有兩分流通道連通於該第一透氣孔，該單向閥片設於該導流件外側且活動覆蓋各該分流通道，該定位件結合於該導流件之外側並固定該第二端部周緣，該定位件與該導流件間 形成有一連通該進氣通道之進氣口，該分流閥體於吐氣動作時，部分氣流能通過該第一透氣孔以導入各該分流通道，使氣流能推開該單向閥片進行排出。
- 如請求項8所述之具呼吸阻抗的鼻塞式呼吸訓練器，更包含一外套體，其用於套設該本體，該外套體設有兩中空狀的套筒及一連接於該兩套筒間之連接板，各該套筒內部形成有一容置空間，各該套筒之一端具有複數定位槽，該本體數量為兩個，該兩本體個別套固於該容置空間，且該兩本體分別設有一對應嵌設各該定位槽之固定塊，該固定塊設置於該第一本體的外周緣。
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