WO2007139441A2 - Способ регулирования дыхания - Google Patents
Способ регулирования дыхания Download PDFInfo
- Publication number
- WO2007139441A2 WO2007139441A2 PCT/RU2007/000257 RU2007000257W WO2007139441A2 WO 2007139441 A2 WO2007139441 A2 WO 2007139441A2 RU 2007000257 W RU2007000257 W RU 2007000257W WO 2007139441 A2 WO2007139441 A2 WO 2007139441A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- activity
- hypoxia
- phase
- heart rate
- breathing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 title claims abstract description 65
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 62
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 claims abstract description 54
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 claims abstract description 54
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 claims abstract description 46
- 230000005714 functional activity Effects 0.000 claims abstract description 42
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 208000000122 hyperventilation Diseases 0.000 claims description 4
- 230000000870 hyperventilation Effects 0.000 claims description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 abstract description 36
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 abstract description 13
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 230000036387 respiratory rate Effects 0.000 description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 19
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 19
- 230000010247 heart contraction Effects 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 8
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 7
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 230000002802 cardiorespiratory effect Effects 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 206010006322 Breath holding Diseases 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 3
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000001146 hypoxic effect Effects 0.000 description 3
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 3
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 208000030603 inherited susceptibility to asthma Diseases 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000002496 oximetry Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000003236 psychic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
- G09B23/288—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine for artificial respiration or heart massage
Definitions
- the invention relates to a system of yogis, to preventive, health-improving alternative medicine as an effect by changing the rhythm of respiration to create a dosed hypoxia and can be used in the sports training process as an additional training for the cardiorespiratory system.
- hypoxia there are various methods of creating hypoxia for use in medicine and sports, they can be divided into three main groups: 1. Creating a low oxygen content in the inhaled air or low pressure, which creates similar conditions for the patient. To use these methods, pressure chambers are used (creation of reduced pressure), various devices that provide a reduced oxygen content in the inhaled air, which have elements in their design that separate the respiratory organs and atmospheric air.
- rhythm control is carried out by various devices, for example, "a method for voluntary regulation of respiration in patients with bronchial asthma” RU 2141251 Cl 5 "method of hypoxic therapy - resonant intermittent normobaric hypoxic therapy” RU2197280C2 and others.
- the proposed method allows to eliminate these disadvantages, because according to this method, therapeutic and training activities can be carried out at any time, and at the same time, any activity can be performed for a long time, for example, reading, working with a computer, walking, etc., without changing the user's usual rhythm of life, a simple way to regulate the rhythm breathing: the training time to use this method is no more than to learn how to use the remote control of household appliances.
- This method is performed as if in the “autopilot” mode, practically does not require concentration, is performed as a conditioned-reflex reaction: a respiratory cycle is made in response to a control signal (any phase of the respiratory cycle). Using this method is invisible to others.
- the closest analogue is the method of rhythmic breathing of yogis
- rhythmic breathing of yogis is carried out in a static stationary state, the influence of external and internal factors is absent, therefore, the change in heart rate is insignificant, no more than 3-5%, and when the functional state changes from movement and / or emotional stress can reach up to 300% of the original), the inability to perform with various activities, as small movements cause changes in the heart rate (this can be seen using a sports cardiomonitor), the difficulty of learning the method and concentration for 2-20 minutes, therefore, the development of this method takes months or even years, a limited time, during which the body is in a state of hypoxia.
- the aim of the invention is to create a method for the formation of dosed hypoxia in the user's body for a long time, convenient for use in other activities, without violating the natural lifestyle, with minimal time spent on maintaining health in the form of hypoxic stimulation of non-specific resistance organism, can be used for additional training of athletes and for use in the recovery process after significantly physical and / or emotional stress.
- the technical result of the invention are: 1) the creation and maintenance of dosed hypoxia in the user's body; 2) the possibility of use for any functional activity (activity, including at rest)
- the conditioned reflex method of regulating the respiratory rate in which a fairly stable connection is formed in the form of an external signal - the reaction of the body, is used to perform a medical or training process as a result of which the type of breathing is formed with the duration of the phases of the respiratory cycles in accordance with the arrival of external signals that determine the rhythm of respiration from the device.
- An adjustable body parameter is the respiratory rate, depending on the needs of the user's body at a given time, and a constant preventive, training or therapeutic load on the cardiorespiratory system for a given period is maintained.
- the main purpose of the conditioned reflex method of regulating breathing is to create a certain dosage degree of hypoxia in the body with various functional activities (activities, including at rest) as a result of a decrease in respiratory rate.
- the necessary level of hypoxia is created by changing the duration of the phases of the respiratory cycle, but you can also create an increased oxygen content in the user's body (hyperventilation as a result of rapid breathing: set the ratio of respiratory rate to heart rate close to unity in the load block).
- hypoxia deficiency oxygen in the body
- the level of hypoxia will be constant at a constant respiratory rate. But under the influence of functional activity, oxygen consumption may vary. Therefore, to use the method, this influence must be taken into account.
- the level of hypoxia should be as planned and practically independent of the variability of functional activity. The pulse most accurately reflects the body's need for oxygen with varying degrees of functional activity.
- heart rate changes in heart rate for any functional activity (activity) cause changes in the duration of any phase or phases of the respiratory cycle, while maintaining a given degree of hypoxia.
- heart rate changes in heart rate
- activity changes in the duration of any phase or phases of the respiratory cycle, while maintaining a given degree of hypoxia.
- the various activities of modern man are largely characterized by a heart rate in the range from 60 to 120 beats per minute. Examples of such activities that make up most of the time are: study, work on a computer, travel in transport, walks, etc. This time simultaneously with the implementation of any activity and can be used to apply the method.
- rhythmic breathing (rhythmic breathing is identical to cardiorespiratory synchronization), since the breathing rhythm is subordinate to the rhythm of heart contractions, but hypoxia is created due to the increased ratio of respiratory rate - heart rate set in the device and the influence of external and / or internal factors in the current moment of time.
- hypoxia remains almost the same, both in a static state and in motion (in a rather large range).
- the respiratory rate is 13-20 respiratory cycles and the heart rate is 60-80 per minute, i.e. the ratio of respiratory rate and heart rate is 1: 5 - 1: 4. If this ratio increases, instead of 1: 5, for example, 1: 6 for a particular user at the current time, the duration of the respiratory cycle will increase (the respiratory rate will decrease), and an oxygen deficiency will be created in the body. The lower the respiratory rate, the greater the oxygen deficiency in the body. The heart rate from a decrease in the respiratory rate will also change - it will increase, but not so much as to take this increase into account.
- heart rate can reach 200 contractions per minute, in a calm state 60 - 70 contractions per minute.
- Physical activity can be so significant that any respiratory rate does not provide the body with oxygen, but then there is no need to create artificial hypoxia.
- any functional activity activity
- the body's need for oxygen increases, and the respiratory rate and heart rate increase.
- an external control signal depends on heart rate, which leads to an objective maintenance of the load on the user's cardiorespiratory system in the form of dosed hypoxia and an objective consideration of the influence of physical activity and / or emotional and / or external factors.
- the device sets a therapeutic or training load in the form of a ratio of one respiratory cycle (phases or phases of the respiratory cycle), performed during the N-number of heart contractions.
- Heart rate depends on the functional state of the body at the current time from many factors.
- the user performs a phase or phases of a breathing cycle for a predetermined N-number of heartbeats based on a signal from a device with a heart rate sensor.
- Changes in heart rate during any functional activity (activity) cause changes in the duration of any phase or phases of the respiratory cycle, which ensures the maintenance of dosed hypoxia in the body when the functional state changes for any functional activity (activity or rest) at the current time: with an increase (or decrease) in physical and / or other external factors, the heart rate increases (decreases), therefore, the heart rate counter in the device will calculate the N-number of heart contractions for a smaller (correspondingly larger) the period and, as a result, the duration of the respiratory cycle will decrease (increase accordingly), and the oxygen demand of the body will increase (decrease accordingly), while maintaining this m dosage predetermined degree of hypoxia.
- the duration of the phase or phases of the respiratory cycle depends on the heart rate, adjusting the influence of external and internal factors on the body's need for oxygen. And this makes it possible to use the method for various types of activity (activity).
- the training process is carried out with any functional activity (activity), making it possible to use the method of creating dosed hypoxia for a long time and maintaining a certain dosed hypoxia in the body for a long time.
- Any functional activity time of activity, including rest), in which the conditioned-reflex method of regulating respiration is used, increases the time the body is in a state of dosed hypoxia.
- a conditioned reflex of the phase or phases of the respiratory cycle to the external control signals of the device is formed for any functional activity (activity), which reduces the requirement for the amount of attention to complete the training process or conduct breathing using this method for medicinal purposes, and this allows the use of conditioned reflex a way to carry out various activities with fairly high attention requirements, for example, working with a computer.
- the regulation of breathing is performed for any functional activity as a conditioned reflex reaction - the execution of the phases of the respiratory cycle in response to an external control signal from the device, while the formation of an external control signal depends on the heart rate.
- This method can be used with four-stroke breathing (inhalation - holding the breath - exhalation - holding the breath) or various variations (inhaling-exhaling - holding the breath, inhaling - holding the breath - exhaling, inhaling and / or exhaling in duration is not equal to holding the breath, etc. p.), as well as for performing controlled hyperventilation (rapid breathing), which is used in various psychic techniques to obtain altered consciousness.
- a device for breathing training according to patent RU 2183130 C2 (“Electronic device for breathing training") can be used.
- This device has the following functional units: pulse sensor, training load adjuster in the form of the ratio of the phase of the respiratory cycle - the number of heartbeats (it includes a block of switches, a decoder), a heart rate counter, an indication unit.
- This microelectronic device has small mass and dimensions, and therefore it can be used for other activities: carry or put next to you.
- the user depending on the purpose of the training and his own training sets the number of heartbeats in the master of the training load - N, during which each phase of the respiratory cycle will be performed. Those. the duration of each phase of the respiratory cycle will be equal to the time during which the user's heart will be reduced N times. Or the same can be represented as follows: the load is set in the form of the ratio of the phase or phases of the respiratory cycle for N - the number of heart contractions.
- the device works according to the following algorithm: pulses are sent to the device from the heart rate monitor to the heart rate counter, when the counter reaches the value N (stored in the training load controller), the device gives a signal to the beginning of the next phase of the respiratory cycle, then the counter is reset.
- the counter With the arrival of the first (after zeroing the counter) impulse from the pulse sensor, the counter again counts the pulses until the amount equal to N is reached, is reset, and so on, endlessly, while the device is in use. This ensures an interval between any two consecutive signals at the beginning of the following phases of the respiratory cycle equal to time for which the heart contracts N-times.
- the user upon a signal from the device, begins to execute the phase of the respiratory cycle in time equal to the time of counting N heartbeats in this phase.
- the next signal informs the user about the start of the next phase. T.O. you just need to follow (carry out the phases) the signal from the device without bothering to count the heart rate, matching the breathing rhythm and the heart rhythm does not require effort and the exercises become more convenient and easier.
- the respiratory rate is 12-20 respiratory cycles and the heart rate is 60-80 per minute.
- Normal (natural) breathing contains two phases of the respiratory cycle: inhalation and exhalation, which are approximately 1.5-2.5 sec in duration in a calm state, i.e. during inspiration or expiration, the heart contracts about 2-3 times.
- each phase inhalation and exhalation for two-phase breathing
- the respiratory rate will be 3 respiratory cycles per minute and the heart will contract for each phase about 10-13 times.
- T.O. by changing the number of heartbeats (by setting the N value in the device’s controller to be greater or less than during natural breathing), the time interval between two signals from the device is determined. Since the duration of the phases depends on the intervals between the signals, both the necessary degree and the necessary type of action are determined by the intervals between the signals. The less breathing, the more hypoxia.
- the value of N can be set depending on the required degree of impact, for example, in the range from 1 to 600, which ensures a large time the range of regulation of the duration of the phases and the degree of impact of the applied method on the body.
- the user To perform breathing exercises of yogis, such as rhythmic breathing, the user sets the training load in the device. Those. in the training load master, he set the value to N. Then the user begins to perform the exercise for some time, and all this time the device will give out at intervals equal to N - heartbeats signals that will inform the user about the need to start the next phase of the respiratory cycle. In other words: a signal has arrived from the device, the user begins to inhale until the next signal arrives, and exhalation begins with this signal, the exhalation lasts until the next signal, etc. And so, during the entire exercise, the user does not need to count the heart rate: the device will do it for him.
- the device sets a larger ratio of one phase or phases of the respiratory cycle - the number of heart contractions (N value).
- N value the number of heart contractions
- the same device can be used in the method for creating a specific dosed hypoxia for sports and medical purposes and used for various types of activity (functional activity).
- various types of activity (functional activity) can be considered as a set of static conditions (activities) of the body, characterized for each state by their heart rate and respiratory rate during natural respiration (i.e., it is possible to equate the duration of phases to the number of heart contractions for each state) .
- the ratio of respiratory rate and heart rate is almost linear.
- the device by the method is constantly located with the user and the pulse sensor constantly receives pulses from the device, it provides objective monitoring of changes in heart rate (from changes in the type of activity, activity, influence of internal and / or external factors), and provides phase control and exposure to the body the transition from one static state to another as a whole. And these changes in heart rate lead to a change in the intervals of signals from the device.
- the value of N was set to 5 (each phase will be performed for 5 heartbeats).
- signals from the device will be formed at intervals of 5 seconds, Z. Zsek, 2.7 sec. and, accordingly, the duration of the phases of the respiratory cycles for these three states will be 5 sec, Z. Zsek, 2.7 sec.
- the application of the method with different functional activities makes the respiratory rate less (or the duration of the phases of the respiratory cycle longer) than without using the method. Due to this lengthening of the phases of the respiratory cycle (decrease in the respiratory rate), a certain dosed hypoxia is created with different functional activity (for various types of activity).
- the implementation of breathing control is performed as follows: the user sets the value N in the device - the number of heart contractions during which each phase of the respiratory cycle will be performed.
- the user can carry out any activity, for example, read or ride in transport, and perform each phase of the respiratory cycle upon a signal from the device.
- the device will count the number of heartbeats and, as soon as the calculated value is equal to the set value of N, the device gives a signal to the user, which means the beginning of the next phase of the respiratory cycle. Then the counter in the device will be reset to zero and the counting cycle will be repeated, providing breath control all the time while the method is used.
- the degree of exposure (oxygen deficiency, excess) when using the method will depend on the value of N.
- N degree of load
- the value of N is recommended to gradually increase as you train and depending on the goals of the training.
- it will take some time to get used to this method of breathing regulation to develop a conditioned reflex to the control signal
- the method is used in the conditional-reflex breathing control mode and no attention is required to control breathing.
- performing breathing regulation to create a specific dosage hypoxia when combined with the implementation of other activities makes it possible to increase the exposure time to the body (the body is in a state of a certain oxygen deficiency).
- the device used be miniature, like most mobile devices (cell phone, flash player, pocket radio, etc.), and therefore it is convenient and easy to use almost always with various types of activity (functional activity) )
- the device can be placed next to it or carried with you (just like a mobile (cellular) phone can lie next to the user or the user can carry it in his pocket or bag, etc.).
- Modern sensors allow you to contactlessly record the functional parameters of the body, but there may be a sensor like in sports cardiac monitors (chest), and signals corresponding to heartbeats are transmitted through the radio channel to this device.
- the user can connect the headphones and, having adjusted the desired level of the sound signal, without disturbing anyone, hearing and the control signal from the device and external sounds can even participate in the conversation, i.e. during training, remain the same socially active person as without the application of this method in the application. From the side, looking at the person who is doing the training, it is difficult to notice the training process itself: just a person with headphones breathes naturally (i.e. without any intermediate elements between the respiratory system and the atmosphere). And this also allows you to apply the proposed method for various types of activities, because people around you see only headphones and maybe a device that looks like some kind of flash player or handheld receiver. By itself, quicker or more rare in frequency breathing is usually not very noticeable.
- the signal from the device may be audible (preferred) and / or visual or otherwise, for example, vibrational.
- the most simple method is implemented for two-phase breathing with equal inspiration and expiration, especially at the beginning of the application of the method. Since it is more difficult to take another breath after inhalation, and exhalation by a signal occurs automatically, without effort. Or after exhalation - another exhale. And it’s convenient to adapt to the signal at the beginning of a workout: which is more convenient first to inhale or exhale, and from this phase you need to start.
- the signals from the device can be different, for example, in level or modulated by different frequencies: for inhaling one type of signal (higher modulation), and for exhaling, another (lower modulation) ) Or for inspiration, the signal goes to one earphone, and for exhalation to another.
- For four-phase breathing there may be a combination of signals or a message on the desired phase to be performed right on the device’s screen or a combination of sound signals in different headphones and / or different in characteristics.
- rhythmic breathing in order to change the respiratory rate
- activities functional activity
- the applied method provides a certain hypoxia when changing a functional state objectively, without human intervention.
- Pulses from the heart rate sensor constantly flow into the device.
- Heart rate change contractions for any functional activity (activity) cause changes in the duration of any phase or phases of the respiratory cycle by a signal, which ensures the maintenance of hypoxia in the body when the functional state changes with any functional activity (activity or rest) at the current time: with an increase (or decrease) functional activity and / or the influence of other external factors increases (respectively decreases) heart rate.
- the heart rate counter in the device will calculate the N-number of heart contractions in a shorter (correspondingly longer) period and as a result, the duration of the respiratory cycle will decrease (increase accordingly), and the oxygen supply of the body will increase (decrease accordingly), while maintaining a given dosage degree hypoxia.
- the training process is carried out with any functional activity (activity), making it possible to use the method of creating dosed hypoxia for a long time and maintaining a certain dosed hypoxia in the body for a long time.
- Any activity functional activity, including the state of rest, as one of the types of functional activity
- the method of regulating respiration increases the time the body is in a state of dosed hypoxia.
- Modern technologies allow such a device to be made lightweight and mobile, with complex functions (algorithms) of breathing regulation depending on the heart rate and other recorded functional parameters of the body (blood pressure, electrocutaneous conduction, the amount of oxygen or carbon dioxide in the blood, etc.).
- handheld computers or microcontrollers-microchips which have a processor, memory, input and output channels, and depending on the programs recorded in them are used in plastic cards, mobile phones, watches, etc.
- the implementation on the basis of these electronic devices of a device that fixes the values of the functional parameters of the user's body at the current time and sets the necessary rhythm of respiration is a technically feasible task.
- the user After recording this information in the device, during the training process, the user receives a signal from the device during the phases of the respiratory cycle, and the repetition rate of this control external signal corresponds to the current functional state of the body, the body's oxygen demand and a given training load.
- Modern mobile devices have a large amount of memory in which you can write different training modes (algorithms for generating a control signal depending on the functional parameters of the body) and use these modes depending on the purpose of the training. .
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Способ регулирования
дыхания для
воздействия
на организм
предназначен
для более простого
и удобного выполнения
упражнений
на основе ритмического
дыхания йогов.
Также способ
предназначен
для создания
и поддержания
в организме
определенной
гипоксии при
различных видах
деятельности.
Регулирование
длительности
фаз дыхательных
циклов выполняется
в соответствии
с поступлением
задающих ритм
дыхания внешних
сигналов от
мобильного
устройства.
Регулирование
фаз возможно
в большом диапазоне.
При любой функциональной
активности
(деятельности)
поддерживается
определенная
степень гипоксии
в организме
человека. Длительное
применение
способа создает
условия для
увеличения
эффективности
воздействия
на организм.
Использование
этого способа
при выполнении
различной деятельности
позволяет не
затрачивать
специально
время на проведение
лечебных или
тренировочных
занятий.
Description
Способ регулирования дыхания.
Способ регулирования дыхания.
Область техники.
Изобретение относится к системе йогов, к профилактической, оздоровительной нетрадиционной медицине в качестве воздействия посредством изменения ритма дыхания для создания дозированной гипоксии и может быть использовано в спортивном тренировочном процессе в качестве дополнительной тренировки кардиореспираторной системы.
Предшествующий уровень техники.
Известны различные способы создания гипоксии для использования в медицине и спортивных целях, их можно разделить на три основные группы: 1. Создание пониженного содержания кислорода во вдыхаемом воздухе или пониженное давление, что создает похожие условия для пациента. Для применения этих способов используются барокамеры (создание пониженного давления), различные устройства, обеспечивающие пониженное содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, которые имеют в своей конструкции элементы, разделяющие органы дыхания и атмосферный воздух.
(Чижов A.Я., Караш Ю.М. Способ повышения неспецифической резистентности организма. Авторское свидетельство на изобретение 1264949. M., 1986. Бюллетень изобретений 1986. 39; Чижов A.Я., Караш Ю.M., Филимонов В. Г., Стрелков P. Б. Способ повышения компенсаторных возможностей организма. // Авторское свидетельство на изобретение 950406. Бюллетень изобретений, 1982. 30. с. 33-34).
2. Создание гипоксии различными дыхательными техниками: упражнения йогов - праноямы, способ волевой регуляции дыхания у больных бронхиальной астмой (К. П.Бутейко) и др.
3. Создание гипоксии с помощью ритмического дыхания, управление ритмом осуществляют различные устройства, например, " способ произвольной регуляции дыхания у больных бронхиальной астмой" RU 2141251 Cl5 " способ гипокситерапии - резонансная прерывистая нормобарическая гипокситерапия " RU2197280C2 и другие.
Каждый из этих способов имеют свои преимущества и недостатки, но все они имеют общий недостаток - необходимо специально отводить время на проведение сеансов с использованием аппаратуры (барокамер, компьютерных тренажеров и т.п., время на посещение лечебных
учреждений, сложность обучения безаппаратной регуляции дыхания и большие временные затраты на обучение и проведение занятий. Это ограничивает время, в течение которого организм пользователя может находиться в состоянии гипоксии, и изменяет сложивший образ жизни каждого пользователя, т.к. вместо привычного режима приходится отводить время на такие лечебные и тренировочные мероприятия.
Предлагаемый способ позволяет устранить эти недостатки, т.к. по этому способу лечебные и тренировочные мероприятия могут проводить в любое время, и при этом может выполняться любая деятельность и в течение длительного времени, например, чтение, работа с компьютером, прогулки и др., не изменяя привычный ритм жизни пользователя, простой способ регуляции ритма дыхания: время обучения пользоваться этим способом не больше, чем научиться пользоваться пультом управления бытовой техникой. Этот способ выполняется как бы в режиме "автопилота", практически не требует концентрации внимания, выполняется как условно- рефлекторная реакция: в ответ на управляющий сигнал делается дыхательный цикл (любая фаза дыхательного цикла). Использование этого способа незаметно для окружающих. Ближайшим аналогом является способ ритмического дыхания йогов
(выбран как прототип), при котором любая фаза дыхательного цикла - вдох, выдох, задержка дыхания - выполняется за определенное количество сердечных сокращений.
Недостатком данного способа является концентрация внимания на подсчет сердечных сокращений и запоминание сердечного ритма
(ритмическое дыхание йогов проводится в статическом неподвижном состоянии, влияние внешних и внутренних факторов отсутствует, поэтому изменение ЧСС незначительно, не более 3-5 %, а при изменении функционального состояния от движения и/или
эмоционального напряжения могут достигать до 300 % от исходного) , невозможность выполнения при различной деятельности, так как небольшие движения вызывают изменения частоты сердечного ритма (это можно заметить используя спортивный кардиомонитор), сложность обучения способу и концентрации внимания в течение 2- 20 минут, поэтому на освоение этого способа уходят месяцы или даже годы, ограниченное время, в течении которого организм находится в состоянии гипоксии.
Раскрытие изобретения.
Целью, на решение которой направлено изобретение, является создание способа для формирования в организме пользователя дозированной гипоксии в течение длительного времени, удобного для использования при других видах деятельности, не нарушая естественного образа жизни, с минимальными временными затратами на поддержание здоровья в виде гипоксической стимуляции неспецифической резистентности организма, может быть использовано для дополнительной тренировки спортсменов и для использования в восстановительном процессе после значительных физических и/или эмоциональных нагрузок.
Техническим результатом изобретения являются: 1) создание и поддержание в организме пользователя дозированной гипоксии 2) возможность использования при любой функциональной активности (деятельности, в том числе и в состоянии покоя)
3) увеличение времени нахождения организма в состоянии дозированной гипоксии
4) объективность отслеживания изменения потребности организма в кислороде в зависимости от влияния внешних и внутренних факторов
5) удобство применения способа в результате уменьшения требований к объему внимания
6) возможность использования способа с четырехфазным алгоритмом дыхательного процесса: вдох-задержка дыхания - выдох - задержка дыхания или с трехфазным
7) возможность использования способа для выполнения контролируемой гипервентиляции.
Условно-рефлекторный способ регулирования частотой дыхания, при котором формируется достаточно устойчивая связь в виде внешний сигнал - реакция организма, используется для выполнения лечебного или тренировочного процесса в результате, которых формируется тип дыхания с длительностью фаз дыхательных циклов в соответствии с поступлением задающих ритм дыхания внешних сигналов от устройства.
Для осуществления данного способа может быть использовано устройство для тренировки дыхания по патенту RU 2183130 C2. При использовании миниатюрного устройства процесс условно- рефлекторного способа регулирования дыхания можно выполнять в различных условиях.
Регулируемый параметр организма - частота дыхания, в зависимости от потребности организма пользователя в данный момент времени и поддерживается постоянная профилактическая, тренировочная или лечебная нагрузка на кардиореспираторную систему на данный период.
Основное назначение условно-рефлекторного способа регулирования дыхания - создание определенной дозированной степени гипоксии в организме при различной функциональной активности (деятельности, в том числе и в состоянии покоя) в результате уменьшения частоты дыхания. Т.е. необходимый уровень гипоксии создается за счет изменения длительности фаз дыхательного цикла, но можно создать таким образом и повышенное содержание в организме пользователя кислорода (гипервентиляция в результате учащенного дыхания: задать в блоке нагрузок соотношение частота дыхания к частоте сердечных сокращений близкое к единице).
Если просто увеличить (не используя предлагаемый способ) время выполнения фазы или фаз дыхательного цикла, то гипоксия (дефицит
кислорода в организме) будет создаваться за счет более редкого дыхания. При неизменности функциональной активности (влияния внешних и внутренних факторов отсутствует) уровень гипоксии будет постоянным при постоянной частоте дыхания. Но при влиянии функциональной активности потребление кислорода может меняться. Поэтому для использования способа надо учесть это влияние. Т.е. уровень гипоксии должен быть таким, каким его запланировали и практически не зависеть от изменяемости функциональной активности. Пульс наиболее точно отражает потребность организма в кислороде при различной степени функциональной активности. Значит надо для исключения влияния изменяемости функциональной активности и поддержания степени гипоксии (дозированной гипоксии) при различной функциональной активности выполнить условие: изменения частоты сердечных сокращений (далее ЧСС) при любой функциональной активности (деятельности) вызывают изменения длительности любой фазы или фаз дыхательного цикла, сохраняя заданную степень гипоксии. Это делает возможным использовать способ регулирования дыхания для получения необходимой степени гипоксии при различной функциональной активности (деятельности). При других способах создания гипоксии человек должен отводить часть своего времени на лечебные или тренировочные мероприятия, а в данном способе можно не отводить специально время для этих мероприятий, наоборот использовать способ в течение дня при другой деятельности любое количество часов для нахождения организма в состоянии гипоксии. Различные виды деятельности современного человека в значительном большинстве характеризуются значением ЧСС в диапазоне от 60 до 120 ударов в минуту. Примерами таких видов деятельности, которые составляют большую часть времени, являются: учеба, работа на компьютере, поездки в транспорте, прогулки и т.п. Это время
одновременно с выполнением какой-либо деятельности и можно использовать для применения способа.
Для изменения частоты сердечных сокращений при любой функциональной активности (деятельности) вызывающих изменения длительности любой фазы или фаз дыхательного цикла нужен механизм и алгоритм влияния изменения ЧСС на частоту дыхания (длительности любой фазы или фаз дыхательного цикла). Для этого формируется внешний управляющий сигнал от блока индикации устройства, длительность или частота которого зависит от ЧСС. Человек выполняет вдох и/или выдох и/или задержку дыхания при поступлении внешнего управляющего сигнала от устройства.
В основе этого способа ритмическое дыхание (ритмическое дыхание тождественно кардиореспираторной синхронизации), так как ритм дыхания подчинен ритму сердечных сокращений, но при этом гипоксия создается за счет заданного в устройстве увеличенного соотношения частота дыхания - ЧСС и исключается влияние внешних и/или внутренних факторов в текущий момент времени.
Таким образом, уровень гипоксии остается практически одинаковой, что в статическом состоянии что в движении (в довольно большом диапазоне).
В ситуации, при которой влияние внешних и/или внутренних факторов незначительно, частота дыхания составляет 13-20 дыхательных циклов и ЧСС составляет 60-80 в минуту, т.е. соотношение частоты дыхания и ЧСС составляет 1 :5 - 1:4. При увеличении этого соотношения вместо 1 :5 , например, 1 :6 для конкретного пользователя в текущий момент времени длительность дыхательного цикла увеличится (частота дыхания уменьшится), и будет создаваться дефицит кислорода в организме. Чем меньше частота дыхания, тем больше дефицит кислорода в организме.
ЧСС от уменьшения частоты дыхания тоже изменится - увеличится, но незначительно настолько, чтобы это увеличение брать в расчет. Значительно большее значение имеет увеличение ЧСС от функциональной активности (эмоциональной и/или физической): ЧСС может достигать 200 сокращений в минуту, в спокойном состоянии 60 - 70 сокращений в минуту. Физические нагрузки могут быть настолько значительны, что любая частота дыхания не обеспечивает организм в кислороде, но тогда нет необходимости в создании искусственной гипоксии. При любой функциональной активности (деятельности) по сравнению с состоянием покоя, в зависимости от интенсивности этой физической активности и/или эмоциональной и/или влияния внешних факторов, потребность организма в кислороде возрастает, и частота дыхания и ЧСС увеличиваются. Поддерживая постоянным определенное соотношения частоты дыхания - ЧСС (изменения частоты сердечных сокращений при любой функциональной активности вызывают изменения длительности любой фазы или фаз дыхательного цикла, а соотношение остается постоянным), можно создавать и поддерживать нужную степень гипоксии в организме человека. При этом изменения длительности фазы или фаз дыхательного цикла зависит от изменения частоты сердечных сокращений в текущий момент времени и объективно отслеживается изменение потребности организма кислороде при любой функциональной активности (деятельности).
Эти изменения ЧСС при любой функциональной активности вызывают изменения длительности фазы или фаз дыхательного цикла, сохраняя нагрузку в виде дозированной гипоксии (установленной ранее в задатчике нагрузок устройства соотношение фаза или фазы дыхательного цикла за N- сердечных сокращений).
Необходимо формировать внешний сигнал при любой функциональной активности (деятельности) для выполнения фазы или фаз дыхательного цикла в зависимости от ЧСС, этот сигнал выдается через интервалы времени (определяя начало фазы или фаз дыхательного цикла), равные N - количеству сердечных сокращений или длится в течение времени равной длительности N - количеству сердечных сокращений.
В разные моменты времени и/или в зависимости от различных факторов ЧСС меняется, следовательно, будет меняться длительность между управляющими внешними сигналами. Таким образом, формирование внешнего управляющего сигнала зависит от ЧСС, что приводит к объективному поддержанию нагрузки на кардиореспираторную систему пользователя в виде дозированной гипоксии и объективному учитыванию влияния физической активности и/или эмоциональной и/или внешних факторов.
Процесс формирования дозированной гипоксии по этому способу происходит следующим образом:
Задается в устройстве лечебная или тренировочная нагрузка в виде соотношения один дыхательный цикл (фазы или фаз дыхательного цикла), выполняемый в течении N- количества сердечных сокращений. ЧСС зависит от функционального состояния организма в текущий момент времени от многих факторов.
Пользователь выполняет фазу или фазы дыхательный цикл в течение заданного N-количества сердечных сокращений по сигналу от устройства с датчиком пульса. Изменение частоты сердечных сокращений при любой функциональной активности (деятельности) вызывают изменения длительности любой фазы или фаз дыхательного цикла, что обеспечивает поддержание дозированной гипоксии в организме при изменении функционального состояния при любой
функциональной активности (деятельности или покоя) в текущий момент времени: при увеличении (или уменьшении) физической и/или других внешних факторов увеличивается (соответственно уменьшается) ЧСС, следовательно счетчик сердечных сокращений в устройстве подсчитает N- количество сердечных сокращений за меньший (соответственно больший) период и в результате длительность дыхательного цикла уменьшиться (соответственно увеличится), и обеспеченность потребности организма в кислороде увеличится (соответственно уменьшается), сохраняя при этом заданную дозированную степень гипоксии. Длительность фазы или фаз дыхательного цикла зависит от частоты сердечных сокращений, корректируя влияние внешних и внутренних факторов на потребность организма в кислороде. И это делает возможным использовать способ при различных видах деятельности (активности). Таким образом осуществляется тренировочный процесс при любой функциональной активности (деятельности), давая возможность применения способа создания дозированной гипоксии длительно и поддерживая в организме в течение длительного времени определенную дозированную гипоксию. Любая функциональная активность (время деятельности, в том числе и покоя), при которой используется условно- рефлекторный способ регулирование дыхания, увеличивает время нахождения организма в состоянии дозированной гипоксии.
Процесс дыхания при этом внешне ничем не отличается от дыхания без использования этого способа и это тоже дает возможность использовать при различной деятельности.
Первоначально требуется определенное внимание для того, чтобы выполнять дыхательный цикл по сигналу от устройства, а при относительно длительном применении (от нескольких минут до нескольких часов - зависит от конкретного пользователя) этого способа
формируется условный рефлекс выполнения фазы или фаз дыхательного цикла на управляющие внешние сигналы устройства при любой функциональной активности (деятельности), что снижает требование к объему внимания для выполнения тренировочного процесса или проведения дыхания по этому способу в лечебных целях, и это позволяет при использовании условно-рефлекторного способа выполнять различные виды деятельности с достаточно высокими требования к вниманию, например, работа с компьютером. Таким образом, регулирование дыхания выполняется при любой функциональной активности как условно-рефлекторная реакция - выполнение фаз дыхательного цикла в ответ на внешний управляющий сигнал от устройства, при этом формирование внешнего управляющего сигнала зависит от частоты сердечных сокращений.
Данный способ можно использовать при четырехтактном дыхании (вдох - задержка дыхания - выдох - задержка дыхания) или различных вариаций (вдох- выдох - задержка дыхания, вдох - задержка дыхания - выдох, вдох и/или выдох по длительности не равен задержке дыхания и т. п.), а также для выполнения контролируемой гипервентиляции (учащенное дыхание), которая используется в различных психических техниках для получения измененного сознания.
Осуществление изобретения.
Для осуществления данного способа может быть использовано устройство для тренировки дыхания по патенту RU 2183130 C2 («Элeктpoннoe устройство для тренировки дыxaния»). Это устройство имеет следующие функциональные узлы: датчик пульса, задатчик тренировочной нагрузки в виде соотношения фаза дыхательного цикла - число сердечных сокращений (в его состав входят блок переключателей, дешифратор), счетчик сердечных сокращений, узел индикации. Это микроэлектронное устройство имеет малые массо- габаритные размеры, и поэтому им можно пользоваться при других видах деятельности: носить или положить рядом с собой.
Пользователь в зависимости от цели тренировки и его собственной тренированностью задает в задатчике тренировочной нагрузки количество сердечных сокращений - N, в течение которых будет выполняться каждая фаза дыхательного цикла. Т.е. длительность каждой фазы дыхательного цикла будет равна времени, в течение которого сердце пользователя сократится N раз. Или это же можно представить так: задается нагрузка в виде соотношения фаза или фазы дыхательного цикла за N - количество сердечных сокращений. Устройство работает по следующему алгоритму: в устройство с датчика пульса поступают импульсы на счетчик сердечных сокращений, при достижении суммы в счетчике равной значению N (хранящейся в задатчике тренировочной нагрузки) устройство выдает сигнал на начало следующей фазы дыхательного цикла, потом счетчик обнуляется. С поступлением первого (после обнуления счетчика) импульса от датчика пульса счетчик опять подсчитывает импульсы до достижения суммы равной значению N, обнуляется, и так далее бесконечно, пока устройство используется. Так обеспечивается интервал между любыми двумя последовательными сигналами на начало следующих фаз дыхательного цикла равный
времени, за которое сердце сокращается N- раз. Пользователь по сигналу от устройства начинает выполнять фазу дыхательного цикла по времени, равное времени подсчета N сердечных сокращений в этой фазе. Следующий сигнал сообщает пользователю о начале следующей фазы. Т.о. просто надо следовать (выполнять фазы) за сигналом от устройства, не утруждая себя подсчетом сердечных сокращений, согласование ритма дыхания и ритма сердца не требует усилий и упражнения становится выполнять удобнее и проще.
В состоянии покоя человека, при котором влияние внешних и/или внутренних факторов незначительно, частота дыхания составляет 12-20 дыхательных циклов и ЧСС составляет 60-80 в минуту. Обычное (естественное) дыхание содержит две фазы дыхательного цикла: вдох и выдох, которые по длительности в спокойном состоянии примерно равны 1,5-2,5 сек, т.е. за время вдоха или выдоха сердце сокращается примерно 2-3 раза.
При увеличении длительности фаз дыхательного цикла, например, каждая фаза (вдох и выдох для двухфазного дыхания), будет равна 10 сек., в организме будет определенная степень дефицит кислорода. При длительности фаз равной 10 секундам частота дыхания составит 3 дыхательных цикла в минуту и сердце сократится за каждую фазу примерно 10-13 раз. Т.о. изменяя количество сердечных сокращений (задавая в задатчике устройства значение N большее или меньшее, чем при естественном дыхании) определяется интервал времени между двумя сигналами от устройства. Поскольку длительность фаз зависит от интервалов между сигналами, то и необходимая степень и необходимый вид воздействия определяется интервалами между сигналами. Чем реже дыхание, тем больше гипоксия. Значение N может задаваться в зависимости от необходимой степени воздействия, например, в диапазоне от 1 до 600, чем и обеспечивается большой временной
диапазон регулирования длительности фаз и степени воздействия применяемого способа на организм.
Для выполнения дыхательных упражнений йогов, например ритмического дыхания, пользователь задает тренировочную нагрузку в устройстве. Т.е. в задатчике тренировочной нагрузки он установил значение N. Затем пользователь начинает выполнять упражнение в течение какого-то времени, и все это время устройство будет выдавать через интервалы равные N - сердечных сокращений сигналы, которые будут информировать пользователя о необходимости начать выполнять следующую фазу дыхательного цикла. Другими словами: поступил сигнал от устройства, пользователь начинает делать вдох до тех пор, пока не поступит следующий сигнал, и по этому сигналу начинается выдох, выдох длится до следующего сигнала и т.д. И так во время всего упражнения пользователю не надо подсчитывать сердечные сокращения: за него это сделает устройство. По необходимости и по мере тренированности дыхательные упражнения йогов выполняются с большей нагрузкой, т.е. задается в устройстве большее соотношение одна фаза или фазы дыхательного цикла - количество сердечных сокращений (значение N). Это же устройство можно использовать в способе для создания определенной дозированной гипоксии в спортивных и медицинских целях и использовать при различных видах деятельности (функциональной активности). Для пояснения различные виды деятельности (функциональной активности) можно рассматривать как совокупность статических состояний (активностей) организма, характеризуемые для каждого состояния своими показателями ЧСС и частоты дыхания при естественном дыхании (т.е. молено приравнять длительность фаз к количеству сердечных сокращений для каждого состояния). Для тех- видов деятельности, при которых целесообразно
применять способ, соотношение частоты дыхания и ЧСС почти линейно. И поэтому, установив значение N в устройстве для состояния практически покоя, можно считать, что уровень гипоксии будет примерно одинаковым при изменении активности (деятельности). Т.о. регулирование длительности фаз и воздействие на организм будет осуществляться для всей совокупность статических состояний (активностей) организма. Поскольку устройство по способу постоянно находится с пользователем и с датчика пульса постоянно поступают импульсы в устройство, то обеспечивается объективное отслеживание изменения ЧСС (от изменения вида деятельности, активности, влияния внутренних и/или внешних факторов), и обеспечивается регулирование фаз и воздействие на организм при переходе из одного статического состояния в другое во всей совокупности. И эти изменения ЧСС приводят к изменению интервалов следования сигналов от устройства. Изменения ЧСС отражают реакцию организма на новые потребности организма в кислороде при смене активности (деятельности). Таким образом, обеспечивается использование способа при переходе от одной функциональной активности (вида деятельности) к другой. Пример. Без использования способа (естественное дыхание) для трех функциональных активностей приняты следующие условные значения:
1. при ЧСС =60 уд/мин, частота дыхания (ЧД) равна 15 раз/мин, длительность фазы равна 2 сек. т.е. каждая фаза длится 2 сердечных сокращения, 2. при ЧСС =90 уд/мин, частота дыхания равна 23 раз/мин, длительность фазы равна 1,3 сек. т.е. каждая фаза длится примерно 2 сердечных сокращения
3. при ЧСС =110 уд/мин, частота дыхания равна 28 раз/мин, длительность фазы равна 1,1 сек. т.е. каждая фаза длится примерно 2 сердечных сокращения.
В задатчике тренировочной нагрузки устройства установили значение N равное 5 (каждая фаза будет выполняться за 5 сердечных сокращений).
Соответственно, при использовании способа частота дыхания станет для трех функциональных активностей при двухфазном дыхании:
1. ЧД=6 раз/мин при ЧСС =60 уд/мин, длительность фазы будет равна 5 сек.,
2. ЧД=9 раз/мин при ЧСС =90 уд/мин, длительность фазы будет равна 3,3 сек
3. ЧД=11 раз/мин при ЧСС =110 уд/мин, длительность фазы будет равна 2,7 сек. Т.е. для трех состояний сигналы от устройства будут формироваться с интервалами 5 сек, З.Зсек, 2.7ceк. и, соответственно, длительность фаз дыхательных циклов для этих трех состояний будут равны 5ceк, З.Зсек, 2.7ceк.
Таким образом, из примера видно, что применение способа при разной функциональной активности делает частоту дыхания меньше (или длительность фаз дыхательного цикла больше) чем без использования способа. За счет такого удлинения фаз дыхательного цикла (уменьшение частоты дыхания) и создается определенная дозированная гипоксия при разной функциональной активности (при различных видах деятельности).
И при этом объективно учитывается потребность обеспечение организма кислородом при разной функциональной активности (при различных видах деятельности). Из примера видно, при увеличение от активности 1 (с ЧCC=60 уд/мин) к активности 2 (с ЧCC=90 уд/мин), а
затем и к активности 3 (с ЧCC=110 уд/мин), происходит увеличение частоты дыхания для обеспечения новых потребностей организма в кислороде как и при естественном дыхании.
В данном случае реализация регулирования дыхания выполняется следующим образом: пользователь задает в устройстве значение N - количество сердечных сокращений, в течение которых будет выполняться каждая фаза дыхательного цикла. Пользователь может осуществлять какую либо деятельность, например, читать или ехать в транспорте, и выполнять каждую фазу дыхательного цикла по сигналу от устройства. Устройство подсчитает количество сердечных сокращений и, как только подсчитанное значение будет равно заданному значению N, устройство выдает для пользователя сигнал, означающий начало выполнения очередной фазы дыхательного цикла. Потом счетчик в устройстве обнулится и цикл подсчета будет повторяться, обеспечивая регулирования дыхания все время пока используется способ. От значения N будет зависеть степень воздействия (дефицита кислорода, избыток) при использовании способа. Как и для ритмического дыхания, значение N (степень нагрузки) рекомендуется постепенно увеличивать по мере тренированности и в зависимости от целей тренировок. В самом начале использования способа потребуется некоторое время для привыкания к такому способу регулированию дыхания (для выработки условного рефлекса на управляющий сигнал), а в дальнейшем применение способа происходит в режиме условно-рефлекторного регулирования дыхания и не требуется концентрации внимания на регулирования дыхания. Это позволяет использовать способ при одновременном выполнении различных других видов деятельности (функциональной активности): делать домашнюю работу, смотреть телевизор, работать на компьютере и т.п. И, таким образом, выполнение регулирования дыхания для создания определенной дозированной
гипоксии при совмещении с выполнением других видов деятельности делает возможным увеличить время воздействия на организм (нахождение организма в состоянии определенного дефицита кислорода). Для применения способа при различных видах деятельности необходимо чтобы используемое устройство было миниатюрным, как большинство мобильных устройств (сотовый телефон, флеш-плеер, карманный радиоприемник и др.), и поэтому им удобно и легко пользоваться практически всегда и при различных видах деятельности (функциональной активности). При использовании способа устройство можно положить рядом с собой или носить с собой (точно так же как мобильный (сотовый) телефон может лежать рядом с пользователем или пользователь может носить его в кармане или сумке и т.д.).
Современные датчики позволяют бесконтактно регистрировать функциональные параметры организма, но может быть датчик как у спортивных кардиомониторов (нагрудный), а с этого датчика по радиоканалу в устройство передаются сигналы, соответствующие сердечным сокращениям. Пользователь может подключить наушники и, отрегулировав нужный уровень звукового сигнала, никому не мешая, слыша и управляющий сигнал от устройства и внешние звуки может даже участвовать в разговоре, т.е. при тренировке оставаться таким же социально-активным человеком как без применения данного способа в заявке. Со стороны, глядя на человека, который выполняет тренировку, трудно заметить сам тренировочный процесс: просто человек с наушниками, дышит естественным образом (т.е. без каких-либо промежуточных элементов между органами дыхания и атмосферой). И это тоже позволяет применять предлагаемый способ при различных видах деятельности, поскольку окружающие люди видят только наушники и возможно устройство, с виду похожий на какой-либо флеш-
плеер или карманный приемник. Само по себе учащенное или более редкое по частоте дыхание обычно мало заметно.
Сигнал от устройства может быть звуковым (предпочтительнее) и/или визуальным или иным, например, вибрационным. Наиболее просто реализуется способ для двухфазного дыхания при равенстве вдоха и выдоха, особенно в начале применения способа. Поскольку после вдоха сложнее сделать еще один вдох, а выдох по сигналу происходит автоматически, без усилий. Или после выдоха - еще выдох. И удобно подстраиваться при начале тренировки под сигнал: что удобнее первым делать вдох или выдох, с такой фазы и надо начинать. Для отличия назначения сигнала при неравенстве фаз (зависит от вида тренировки), сигналы могут быть от устройства разные, например, по уровню или модулированы разными частотами: для вдоха одного вида сигнал (более высокой модуляции), а для выдоха - другой (более низкой модуляции). Или для вдоха сигнал идет в один наушник, а для выдоха в другой. Для четырехфазного дыхания может быть своя комбинация сигналов или прямо на экране устройства сообщение о нужной выполняемой фазе или комбинация звуковых сигналов в разные наушники и/или разные по характеристикам. Применение ритмического дыхания (с целью изменения частоты дыхания) при различной деятельности (функциональной активности) без использования способа практически невозможно. Это связано с тем, что возможная смена деятельности или её интенсивность, вызывают изменение ЧСС. Изменения ЧСС могут быть довольно значительными за короткий период, и человек без технических средств не сможет согласовать ритм дыхания и ритм сердца. Применяемый способ обеспечивает определенную гипоксию при изменении функционального состояния объективно, без участия человека. Импульсы с датчика пульса постоянно поступают в устройство. Изменение частоты сердечных
сокращений при любой функциональной активности (деятельности) вызывают изменения длительности любой фазы или фаз дыхательного цикла по сигналу, что обеспечивает поддержание гипоксии в организме при изменении функционального состояния при любой функциональной активности (деятельности или покоя) в текущий момент времени: при увеличении (или уменьшении) функциональной активности и/или влияния других внешних факторов увеличивается (соответственно уменьшается) ЧСС. Следовательно, счетчик сердечных сокращений в устройстве подсчитает N- количество сердечных сокращений за меньший (соответственно больший) период и в результате длительность дыхательного цикла уменьшиться (соответственно увеличится), и обеспеченность потребности организма в кислороде увеличится (соответственно уменьшается), сохраняя при этом заданную дозированную степень гипоксии. Таким образом, осуществляется тренировочный процесс при любой функциональной активности (деятельности), давая возможность применения способа создания дозированной гипоксии длительно и поддерживая в организме в течение длительного времени определенную дозированную гипоксию. Любая деятельность (функциональная активность, в том числе и состояние покоя, как одной из разновидности функциональной активности), при которой используется способ регулирование дыхания, увеличивает время нахождения организма в состоянии дозированной гипоксии.
Современные технологии позволяют такое устройство сделать легким и мобильным, со сложными функциями (алгоритмами) регулирования дыхания в зависимости от частоты сердечных сокращений и других регистрируемых функциональных параметров организма (артериального давления, электрокожной проводимости, количества кислорода или углекислоты в крови и др.). Например,
карманные компьютеры или микроконтроллеры-микрочипы (которые имеют процессор, память, каналы ввода и вывода информации и в зависимости от записанной в них программы используются в пластиковых картах, мобильных телефонах, часах и др.) могут быть использованы в качестве устройств для реализации рассматриваемого способа регулирования дыхания. Реализация на основе этих электронных приборов устройства, фиксирующего значения функциональных параметров организма пользователя в текущий момент времени и задающего необходимый ритм дыхания, технически выполнимая задача. В память таких электронных приборов можно записать индивидуальную программу (соотношение длительности фаз дыхательного цикла с ЧСС, содержание кислорода в крови и углекислого газа и др.), оптимального режима тренировочного процесса (регулирования дыхания), созданную с помощью тестов на велотренажере с фиксированием функциональных показателей
(артериального давления, электрокожной проводимости, количества кислорода и углекислого газа в крови-оксиметрия и др.) при разных режимах нагрузки и ЧСС. После записи этой информации в устройство пользователь при проведении тренировочного процесса получает от устройства сигнал на выполнении фаз дыхательного цикла, и частота следования этого управляющего внешнего сигнала соответствует текущему функциональному состоянию организма, потребности организма в кислороде и заданной тренировочной нагрузке.
Современные мобильные устройства имеют большой объем памяти, в которую можно записать разные режимы тренировки (алгоритмы формирования управляющего сигнала в зависимости от функциональных параметров организма) и использовать эти режимы в зависимости от цели тренировки. .
Claims
Формула изобретения.
Способ выполнения ритмического дыхания отличается тем, что выполняют фазу или фазы дыхательного цикла по сигналу от устройства при различной функциональной активности (деятельности), при этом имеют возможность регулировать длительности фазы или фаз дыхательного цикла от гипервентиляции до создания гипоксии в организме.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006117870 | 2006-05-25 | ||
RU2006117870/14A RU2006117870A (ru) | 2006-05-25 | 2006-05-25 | Условно-рефлекторный способ регулирования дыхания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2007139441A2 true WO2007139441A2 (ru) | 2007-12-06 |
Family
ID=38779116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2007/000257 WO2007139441A2 (ru) | 2006-05-25 | 2007-05-24 | Способ регулирования дыхания |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2006117870A (ru) |
WO (1) | WO2007139441A2 (ru) |
-
2006
- 2006-05-25 RU RU2006117870/14A patent/RU2006117870A/ru not_active Application Discontinuation
-
2007
- 2007-05-24 WO PCT/RU2007/000257 patent/WO2007139441A2/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006117870A (ru) | 2007-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4627379B2 (ja) | 呼吸誘導装置 | |
US9132333B2 (en) | Method and system for maintaining a state in a subject | |
US11351418B2 (en) | Breathing training, monitoring and/or assistance device | |
CN100455255C (zh) | 用于调节生物节律性活动的通用节拍器 | |
US20120225412A1 (en) | Interventive diagnostic device | |
JP2018533412A5 (ru) | ||
JPS62277976A (ja) | 腹式呼吸訓練装置 | |
Gallena et al. | Short-term intensive therapy and outcomes for athletes with paradoxical vocal fold motion disorder | |
Collins et al. | Breathing pattern retraining and exercise in persons with chronic obstructive pulmonary disease | |
Baker et al. | Inspiratory pressure threshold training for upper airway limitation: a case of bilateral abductor vocal fold paralysis | |
Tsvetkova-Gaberska et al. | The effect of respiratory muscle training on young track-and-field athletes | |
Migliore | Management of dyspnea guidelines for practice for adults with chronic obstructive pulmonary disease | |
RU2203645C2 (ru) | Способ выполнения дыхательной гимнастики | |
KR20210085722A (ko) | 고혈압 환자의 혈압을 조절하는 치료 시스템의 호흡 훈련 방법 | |
WO2007139441A2 (ru) | Способ регулирования дыхания | |
WO2007133121A1 (fr) | Procédé de régulation de la respiration pour agir sur l'organisme humain | |
RU2277405C2 (ru) | Способ коррекции внешнего дыхания | |
KR20230035064A (ko) | 환기 디바이스, 상기 디바이스를 포함하는 시스템 및 그 용도 | |
RU2474408C1 (ru) | Способ восстановления и поддержания индивидуального суточного биологического ритма у подростков | |
Thakare | Pranayama for Enhancing Respiratory and Cardiovascular Function | |
RU2782499C1 (ru) | Способ реабилитации пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию COVID-19 | |
JP3252324B2 (ja) | 呼吸に合わせて身体を動かす方法における身体状態の測定方法及びその測定装置 | |
RU2423097C1 (ru) | Способ оздоровления организма человека | |
Harsoda et al. | Effect of different modes of physical activity on respiratory efficiency: A comparative study in young males | |
Sukumar | Effect of various yogic programmes on physiological variables of female students |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WA | Withdrawal of international application | ||
NENP | Non-entry into the national phase in: |
Ref country code: DE |