專利名稱：呼吸肌鍛煉與肌力測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人體呼吸肌鍛煉和肌力測量裝置，用它可對吸氣肌和呼氣肌分別或同時進行強度可調(diào)節(jié)的鍛煉，用它還可測量或評估呼吸肌的收縮力和耐力。
呼吸肌又稱通氣泵，與循環(huán)泵(心臟)一樣，終生都在不停頓的運動。呼吸肌功能主要表現(xiàn)在收縮力與耐力的大小。呼吸肌力的測量，在醫(yī)學上有重要意義。呼吸肌與骨骼肌一樣，通過鍛煉可以增強其收縮力和耐力。1982年以來，美國兩家公司與日本一家公司，先后生產(chǎn)了三種吸氣肌鍛煉器，可參見美國“胸科雜志”(Chest)1987年91卷4期19頁和“心與肺雜志”(Heart and Lung)1984年13卷4期335頁。“日本胸部外科學會雜志”(JJATS)1987年35卷2期。我國發(fā)明的呼吸肌鍛煉器兼可對吸氣肌和／或呼氣肌進行鍛煉，專利申請?zhí)?5201123。經(jīng)臨床應(yīng)用證實，其臨床總有效率達97.14％。這些裝置通過調(diào)節(jié)4－6個不同孔徑的并聯(lián)小孔增加呼吸阻力，鍛煉強度小于6級。由于阻力譜范圍小，分枝較粗，不適于用于呼吸肌力的測量或評估。這些裝置需要安裝可轉(zhuǎn)動的阻力調(diào)節(jié)盤，生產(chǎn)工藝較復(fù)雜，容易損壞，成本較高。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種既可進行呼吸肌鍛煉，又可測量呼吸肌肌力的裝置。吸氧與鍛煉可同時進行。取消傳統(tǒng)的阻力調(diào)節(jié)盤，使結(jié)構(gòu)更緊湊更合理，更適于工業(yè)化生產(chǎn)，因而也更小巧更耐用。
該任務(wù)以如下方式完成將12－15個阻力孔直接加工到本裝置園柱面上，在組合式呼吸閥門的兩端分別增加一個吸氣通氣孔與一個呼氣通氣孔。通氣孔與阻力孔分布在同心園上，同軸旋轉(zhuǎn)呼吸閥門或本裝置管體，選擇所需的阻力孔。由于管體的園柱面相當于管體截面的周長，比在傳統(tǒng)的阻力調(diào)節(jié)盤平面上可鉆孔的面積要大得多，阻力孔數(shù)可增加一倍，阻力譜范圍也相應(yīng)擴大，不僅可增加鍛煉強度的范圍與檔次，并可用于較大范圍的呼吸肌力測量。吸氣通氣孔與輸氧接頭相連，可在鍛煉時吸氧。
以下結(jié)合附圖，詳細敘述其結(jié)構(gòu)。


圖1是一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖，圖2是阻力孔部份的局部展開圖。
參照
圖1，本裝置的管體(1)是長4－5cm的硬質(zhì)塑料管，外徑2.4－2.6cm，內(nèi)徑2.0－2.2cm。一端與口罩(2)相接?？谡?2)呈橢園形，稍有彈性，與口形相符。另一端與呼吸閥門(3)相接，并在插入呼吸閥門(3)內(nèi)的部分，加工12－15個阻力孔(4)。參照圖2，各阻力孔(4)分布在同心園上，孔間距0.4－0.7cm。各阻力孔(4)園心距管體(1)的邊緣距離相等。各阻力孔(4)按孔徑大小依次呈環(huán)形排列，最小孔徑為0.1cm，最大孔徑為0.6cm。在氣流速度為40L·min－1條件下，分別測量各阻力孔(4)的阻力值，并將此數(shù)值印制在相應(yīng)的阻力孔(4)一側(cè)，構(gòu)成一組阻力數(shù)值表。
參照
圖1，呼吸閥門(3)用稍有彈性、透明或半透明的塑料制成，兩端都可牢固地套在管體(1)上。一端有吸氣通氣孔(5)，另一端有呼氣通氣孔(6)。兩孔(5，6)距呼吸閥門(3)的外側(cè)緣距離相等，直徑0.6～0.7cm。管體(1)與呼吸閥門(3)連接后，同軸旋轉(zhuǎn)可使通氣孔(5，6)與阻力孔(4)依次對齊園心。呼吸閥門(3)有閥門檔(7)與閥門膠片(8)，二者外徑與管體(1)內(nèi)徑相同。閥門檔(7)厚0.3cm，上有4個孔徑為0.5－0.6cm的導(dǎo)氣孔(9)。膠片(8)厚0.1cm，由彈性好的橡膠或乳膠制成。吸氣通氣孔(5)靠近閥門檔(7)一側(cè)，呼氣通氣孔(6)靠近膠片(8)一側(cè)。為使用方便，可在通氣孔(5，6)附近分別印制“吸氣”或“呼氣”字樣。吸氣通氣孔(5)與吸氧接頭(10)連接。后者(10)長0.5－1.0cm，是內(nèi)徑與吸氣通氣孔(5)相同的直管。壁厚0.1－0.15cm。
依據(jù)上述相似的原理，也可將通氣孔(5，6)加工在管體(1)上，而在呼吸閥門(3)兩端各加工一組阻力孔(4)。
使用時，用口罩(2)將口唇罩住，經(jīng)口呼吸。當閥門膠片(8)在閥門檔(7)外側(cè)時，用于吸氣肌鍛煉或肌力測量。吸氣時，氣流將膠片(8)壓在閥門檔(7)上，氣流只能通過吸氧接頭(10)、吸氣通氣孔(5)與管體(1)上選擇好的阻力孔(4)進入管體(1)腔內(nèi)，經(jīng)口罩(2)進入人體。此時，吸氣肌要額外做功，克服增加的吸氣阻力。阻力大小(即吸氣肌鍛煉強度)通過阻力孔(4)而控制。呼氣時，氣流由口罩(2)進入管體(1)腔內(nèi)，通過閥門檔(7)上的導(dǎo)氣孔(9)將膠片(8)推開而排出。極少量氣流由吸氣通氣孔(5)同時溢出。故呼氣時氣流阻力極小，阻力孔(4)產(chǎn)生的阻力僅作用于吸氣肌。若在吸氧情況下鍛煉，則將氧氣由吸氧接頭(10)輸入。
將呼吸閥門(3)卸下，顛倒后重新套在管體(1)上，則閥門膠片(8)位于閥門檔(7)內(nèi)側(cè)，用于呼氣肌鍛煉和肌力測量。
用于測量呼(吸)氣肌收縮力大小時，根據(jù)使用者的年齡和身體狀況，預(yù)選適當?shù)淖枇?4)與呼(吸)氣通氣孔(6，5)對齊。讓使用者連續(xù)經(jīng)口呼吸(也可使用鼻夾)5次(或持續(xù)呼吸一分鐘，下同)，若使用者可以順利完成，則將阻力孔(4)調(diào)小，增加阻力；反之，則調(diào)大，減少阻力。直到使用者感到呼(吸)氣特別費力，但又能持續(xù)5次呼吸。此時阻力孔(4)所對應(yīng)的阻力值則為該人平和呼吸時的最大呼(吸)氣肌收縮力。選擇呼吸閥門(3)與管體(1)的對接方法，則可分別測量呼氣肌收縮力與吸氣肌收縮力。
用于測量呼吸肌耐力大小時，根據(jù)使用者的性別、年齡選擇合適的阻力孔(4)，其阻力值應(yīng)比最大收縮力小一級(約70％左右)，記錄使用者可在此種呼吸阻力下，持續(xù)呼吸的最長時間(以分鐘為單位)，即可判斷該人的呼氣肌或吸氣肌的耐力大小。有關(guān)不同性別、不同年齡組的呼吸肌最大收縮力及耐力的正常值、測量技術(shù)，可參考有關(guān)醫(yī)學專著。本說明書所引用的數(shù)據(jù)，可供參考。
進行呼吸肌鍛煉時，應(yīng)從較大的阻力孔(4)開始，每次鍛煉5－15分鐘，待呼吸肌肌力增加后，將阻力孔(4)逐次調(diào)小一級，繼續(xù)鍛煉。每孔使用數(shù)日，累積鍛煉四周以上。
本發(fā)明在分析了國內(nèi)外不同性別、不同健康狀況下各年齡組人群的呼吸肌收縮力與耐力的基礎(chǔ)上，對阻力譜進行了優(yōu)選。對國內(nèi)外已有的呼吸肌鍛煉器有如下改進取消了阻力調(diào)節(jié)盤及相應(yīng)的固定彈簧與螺柱等，將阻力孔(4)直接加工到管體(1)一端園柱面上，不僅使零部件明顯減少，并使管體(1)縮短30％，便于生產(chǎn)，降低成本，更小巧耐用。同時克服了阻力調(diào)節(jié)盤截面較小，不能容納更多阻力孔的缺陷，使可供加工阻力孔的面積增加，使阻力孔數(shù)目及調(diào)節(jié)鍛煉強度的檔次也明顯增加，擴大了應(yīng)用范圍。并且可以用于吸氣肌和呼氣肌的最大收縮力和耐力的測量，實現(xiàn)了一物多用。此外，吸氧與鍛煉可同時進行。該裝置適于正常人及病人的呼吸肌鍛煉和呼吸肌肌力的測量鑒定，在呼吸臨床、康復(fù)醫(yī)學、預(yù)防醫(yī)學和運動醫(yī)學等領(lǐng)域，有較廣泛的用途。
權(quán)利要求1.用于人體的呼吸肌鍛煉和肌力測量裝置，它由管體(1)、口罩(2)、呼吸閥門(3)、12-15個阻力孔(4)、吸氣通氣孔(5)、呼氣通氣孔(6)、吸氧接頭(10)構(gòu)成。管體(1)一端連接口罩(2)；另一端套入呼吸閥門(3)。其特征在于阻力孔(4)和通氣孔(5，6)分別加工在管體(1)一端的園柱面上或呼吸閥門(3)兩端的園柱面上。阻力孔(4)與通氣孔(5，6)分布在同心園上。
2.根據(jù)權(quán)利1所規(guī)定的裝置，吸氣通氣孔(5)與吸氧接頭(10)連接。
專利摘要本實用新型提供了一種可對吸氣肌或呼氣肌進行鍛煉、并可測量吸氣肌或呼氣肌最大收縮力和耐力的裝置。吸氧與鍛煉可同時進行。鍛煉強度12—15級，可調(diào)。其特點是將呼吸阻力孔直接加工在裝置的管體圓柱面上，無須專門的阻力調(diào)節(jié)盤。利于生產(chǎn)，小巧耐用。適于正常人及病人呼吸肌鍛煉，有效率97.14％。用于呼吸肌功能的測量評估，有重要應(yīng)用價值。
文檔編號A61M16/00GK2041569SQ8821338
公開日1989年7月26日 申請日期1988年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月14日
發(fā)明者李兵林 申請人:李兵林