一种呼吸训练设备

技术领域

本发明涉及康复训练技术领域，具体的，涉及一种呼吸训练设备。

背景技术

呼吸训练属于康复训练中的一小部分，对长期卧床患者和呼吸内科，慢阻肺患者，该训练对于患者的身体机能恢复具有重要意义；临床中较常使用的呼吸训练方法包括缩唇呼吸、腹式呼吸、后仰式呼吸等。

现有技术中患者在进行缩唇式呼吸的过程中，需要医生指导，指导其进行缩唇，指导其进行呼吸节奏的把控，在该康复训练过程中，康复医生和患者的体力消耗巨大，且训练周期长，患者由于身体虚弱，体力较差，嘴部无法长时间保持缩唇动作，导致患者主观意识上想放弃呼吸训练，呼吸训练效果较差；

另外腹式呼吸过程中，需要患者平躺自行将重量合适的沙袋放置到腹部上来作为呼吸负重，沙袋的重量调节不便，另外沙袋易滑落，另外在沙袋负重的情况下，患者主观意识上会疲于呼吸，主观上不会尽全力呼吸，无法达到极限的呼吸量，呼吸训练效果差且周期长。

发明内容

本发明提出一种呼吸训练设备，解决了现有技术中患者在进行缩唇式呼吸的过程中，需要医生指导，指导其进行缩唇，指导其进行呼吸节奏的把控，在该康复训练过程中，康复医生和患者的体力消耗巨大，且训练周期长，患者由于身体虚弱，体力较差，嘴部无法长时间保持缩唇动作，导致患者主观意识上想放弃呼吸训练，呼吸训练效果较差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种呼吸训练设备，包括壳体，还包括，

鼻呼吸道封闭机构，所述鼻呼吸道封闭机构安装于所述壳体的上部，所述鼻呼吸道封闭机构用于在呼气时将鼻呼吸道封闭，

缩唇机构，所述缩唇机构安装于所述壳体的下部，所述缩唇机构用于在呼气时将患者嘴部调整为缩唇状态。

作为进一步的技术方案，所述鼻呼吸道封闭机构包括，

第一固定架，所述第一固定架安装于所述壳体内侧上部，

延长架，所述延长架固接于所述第一固定架上，

遥控电动转轴，所述遥控电动转轴设置有两个，两个所述遥控电动转轴安装于所述延长架靠近患者脸部一侧的下部，并且两个所述遥控电动转轴的转动方向相反，

夹板，所述夹板设置有两个，两个所述夹板分别安装于两个所述遥控电动转轴的转轴上。

作为进一步的技术方案，所述鼻呼吸道封闭机构还包括，

上护板，所述上护板安装于所述第一固定架的下侧，

第一保护垫，所述第一保护垫设置有两个，所述第一保护垫缝合连接于所述上护板内侧对应患者鬓角的位置。

作为进一步的技术方案，所述缩唇机构包括，

第三固定架，所述第三固定架安装于所述壳体上，

安装横条，所述安装横条固接于所述第三固定架上，

第二驱动件，所述第二驱动件设置有两个，第二驱动件安装于所述安装横条上，

第一衔接架，所述第一衔接架安装于两个所述第二驱动件的伸缩部，

收束夹条，所述收束夹条安装于所述第一衔接架上，

第三驱动件，所述第三驱动件设置有两个，两个所述第三驱动件分别安装于所述安装横条的两端，

第二衔接架，所述第二衔接架安装于两个所述第三驱动件的伸缩部，所述第二衔接架下侧安装有另一个所述收束夹条，两个所述收束夹条均为弧形，呈上下对称状态，

侧向束紧件，所述侧向束紧件设置有两个，每个侧向束紧件上端和下端分别滑动连接于两个所述收束夹条上，两个所述收束夹条呈左右对称状态。

作为进一步的技术方案，两个所述收束夹条的相向侧分别设置有一个滑槽，滑槽沿相应的所述收束夹条的长度方向延伸，

所述侧向束紧件包括，

侧部束条，所述侧部束条设置有两个，两个所述侧部束条呈上下对称状态，

滑动杆，两个所述滑动杆分别安装于两个所述侧部束条上，每个所述侧部束条均通过滑动杆滑动设置于所述收束夹条的滑槽中，

双向弹性件，所述双向弹性件的两端分别连接两个所述侧部束条，

可伸缩护套，所述可伸缩护套环绕于所述双向弹性件的外侧，并且所述可伸缩护套的两端分别连接两个所述侧部束条。

作为进一步的技术方案，所述缩唇机构还包括按压调节组件，所述按压调节组件包括，

第二固定架，所述第二固定架安装于所述壳体的内侧下部，

下护板，所述下护板安装于所述第二固定架上，所述下护板具有弹性可形变，

第二保护垫，所述第二保护垫设置有两个，两个所述第二保护垫分别缝合连接于所述下护板内侧对应患者腮部的位置，

第一驱动件，所述第一驱动件设置有两个，两个所述第一驱动件分别安装于所述壳体的两侧，所述第一驱动件的伸缩端连接于所述下护板外侧对应患者腮部的位置。

作为进一步的技术方案，还包括腹式呼吸辅助机构，所述腹式呼吸辅助机构包括，

床体，

第四驱动件，所述第四驱动件安装于所述床体靠近枕头的一侧，

第三衔接架，所述第三衔接架安装于所述第四驱动件的升降部，

导气管，所述导气管安装于所述第三衔接架上，

呼吸罩，所述呼吸罩安装于所述导气管下端，并且所述导气管下部和所述呼吸罩连接的部分为硬质可伸缩定型管，

呼吸阻力器，所述呼吸阻力器安装于所述导气管上，

总控制器，所述总控制器安装于所述床体上。

作为进一步的技术方案，所述腹式呼吸辅助机构还包括，

安装管头，所述安装管头安装于所述导气管的上端管口处，

单向进气阀门，所述单向进气阀门安装于所述安装管头上，

单向出气阀门，所述单向出气阀门安装于所述安装管头上，

所述安装管头通过所述单向进气阀门和所述单向出气阀门连通外界大气。

作为进一步的技术方案，还包括气流方向流量检测器，所述气流方向流量检测器安装于所述导气管上。

作为进一步的技术方案，所述腹式呼吸辅助机构还包括呼吸检测控制组件，所述呼吸检测控制组件包括，

触发控制台，所述触发控制台安装于所述床体上，

触发开关，所述触发开关设置于所述触发控制台上，

安装竖板，所述安装竖板安装于所述床体上，

扭力弹簧转轴座，所述扭力弹簧转轴座安装于所述安装竖板的上部，扭力弹簧转轴座内设置有转动角度测量传感器，

连接轴杆，所述连接轴杆转动安装于所述扭力弹簧转轴座上，

轻质压杆，所述轻质压杆固接于所述连接轴杆上，

抬升护板，所述抬升护板为弧形，安装于所述轻质压杆上。

本发明的工作原理及有益效果为：

本发明中在吸气阶段使用鼻子进行吸气，此时使用缩唇机构将嘴呼吸通道封闭，实现完全的嘴部吸气，在吸气结束后，控制鼻呼吸道封闭机构将鼻呼吸道封闭，控制缩唇机构微微打开，此时嘴部呼吸通道打开，缩唇机构控制嘴巴保持缩唇呼吸的状态，进行缓慢呼气，由此实现患者的缩唇呼吸自动训练，使得患者在训练过程中无需人为主动调整口鼻状态，训练设备可自动对患者的口鼻状态进行调整，实现高效的缩唇呼吸训练。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明呼吸训练设备三维结构示意图；

图2为本发明呼吸训练设备内部三维结构示意图；

图3为本发明鼻呼吸道封闭机构三维结构示意图；

图4为本发明按压调节组件三维结构示意图；

图5为本发明缩唇机构三维结构示意图；

图6为本发明侧向束紧件三维结构示意图一；

图7为本发明侧向束紧件三维结构示意图二；

图8为本发明缩唇机构部分三维结构示意图；

图9为本发明A区放大图；

图10为本发明腹式呼吸辅助机构三维结构示意图；

图11为本发明腹式呼吸辅助机构部分三维结构示意图一；

图12为本发明腹式呼吸辅助机构部分三维结构示意图二；

图13为本发明腹式呼吸辅助机构部分三维结构示意图三；

图中：1、壳体，201、第一固定架，202、上护板，203、第一保护垫，204、延长架，205、遥控电动转轴，206、夹板，301、第二固定架，302、下护板，303、第二保护垫，304、第一驱动件，305、第三固定架，306、安装横条，307、第二驱动件，308、第一衔接架，309、收束夹条，310、第三驱动件，311、第二衔接架，312、侧部束条，313、滑动杆，314、可伸缩护套，315、双向弹性件，401、床体，402、第四驱动件，403、第三衔接架，404、导气管，405、呼吸罩，406、呼吸阻力器，407、安装管头，408、单向进气阀门，409、单向出气阀门，410、气流方向流量检测器，411、总控制器，412、触发控制台，413、触发开关，414、安装竖板，415、扭力弹簧转轴座，416、连接轴杆，417、轻质压杆，418、抬升护板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

如图1～图2所示，本实施例提出了一种呼吸训练设备，包括壳体1，还包括，

鼻呼吸道封闭机构，所述鼻呼吸道封闭机构安装于所述壳体1的上部，所述鼻呼吸道封闭机构用于在呼气时将鼻呼吸道封闭，

缩唇机构，所述缩唇机构安装于所述壳体1的下部，所述缩唇机构用于在呼气时将患者嘴部调整为缩唇状态。

本实施例中，患者可采取不同的体位来使用该呼吸训练设备，可使用额外的辅助固定装置对该呼吸训练设备进行固定，在患者摆正好体位后，首先患者正常吸气，使用鼻子进行吸气，然后使用嘴巴进行呼气，呼气与吸气时间比大约为2：1，在吸气阶段使用鼻子进行吸气，此时使用缩唇机构将嘴呼吸通道封闭，实现完全的鼻子吸气，在吸气结束后，控制鼻呼吸道封闭机构将鼻呼吸道封闭，控制缩唇机构微微打开，此时嘴部呼吸通道打开，缩唇机构控制嘴巴保持缩唇呼吸的状态，进行缓慢呼气，由此实现患者的缩唇呼吸自动训练，使得患者在训练过程中无需人为主动调整口鼻状态，训练设备可自动对患者的口鼻状态进行调整，实现高效的缩唇呼吸训练。

如图3所示，所述鼻呼吸道封闭机构包括，

第一固定架201，所述第一固定架201安装于所述壳体1内侧上部，

延长架204，所述延长架204固接于所述第一固定架201上，

遥控电动转轴205，所述遥控电动转轴205设置有两个，两个所述遥控电动转轴205安装于所述延长架204靠近患者脸部一侧的下部，并且两个所述遥控电动转轴205的转动方向相反，

夹板206，所述夹板206设置有两个，两个所述夹板206分别安装于两个所述遥控电动转轴205的转轴上。

所述鼻呼吸道封闭机构还包括，

上护板202，所述上护板202安装于所述第一固定架201的下侧，

第一保护垫203，所述第一保护垫203设置有两个，所述第一保护垫203缝合连接于所述上护板202内侧对应患者鬓角的位置。

本实施例中，在呼吸训练时，患者的下巴抵在缩唇机构上，患者的头顶抵在上护板202上，两个第一保护垫203对患者的鬓角进行紧贴防护，在呼吸过程中，当使用嘴巴进行呼气时，控制两个遥控电动转轴205进行转动，然后两个遥控电动转轴205带动两个夹板206进行转动，使得两个夹板206分别贴至两个鼻翼的位置，将两个鼻翼夹紧，使得鼻呼吸道被封闭，进而保证了呼气可以完全从嘴部呼出，避免了鼻孔漏气导致训练效果不佳的问题。

如图4～图9所示，所述缩唇机构包括，

第三固定架305，所述第三固定架305安装于所述壳体1上，

安装横条306，所述安装横条306固接于所述第三固定架305上，

第二驱动件307，所述第二驱动件307设置有两个，第二驱动件307安装于所述安装横条306上，

第一衔接架308，所述第一衔接架308安装于两个所述第二驱动件307的伸缩部，

收束夹条309，所述收束夹条309安装于所述第一衔接架308上，

第三驱动件310，所述第三驱动件310设置有两个，两个所述第三驱动件310分别安装于所述安装横条306的两端，

第二衔接架311，所述第二衔接架311安装于两个所述第三驱动件310的伸缩部，所述第二衔接架311下侧安装有另一个所述收束夹条309，两个所述收束夹条309均为弧形，呈上下对称状态，

侧向束紧件，所述侧向束紧件设置有两个，每个侧向束紧件上端和下端分别滑动连接于两个所述收束夹条309上，两个所述收束夹条309呈左右对称状态。

两个所述收束夹条309的相向侧分别设置有一个滑槽，滑槽沿相应的所述收束夹条309的长度方向延伸，

所述侧向束紧件包括，

侧部束条312，所述侧部束条312设置有两个，两个所述侧部束条312呈上下对称状态，

滑动杆313，两个所述滑动杆313分别安装于两个所述侧部束条312上，每个所述侧部束条312均通过滑动杆313滑动设置于所述收束夹条309的滑槽中，

双向弹性件315，所述双向弹性件315的两端分别连接两个所述侧部束条312，

可伸缩护套314，所述可伸缩护套314环绕于所述双向弹性件315的外侧，并且所述可伸缩护套314的两端分别连接两个所述侧部束条312。

所述缩唇机构还包括按压调节组件，所述按压调节组件包括，

第二固定架301，所述第二固定架301安装于所述壳体1的内侧下部，

下护板302，所述下护板302安装于所述第二固定架301上，所述下护板302具有弹性可形变，

第二保护垫303，所述第二保护垫303设置有两个，两个所述第二保护垫303分别缝合连接于所述下护板302内侧对应患者腮部的位置，

第一驱动件304，所述第一驱动件304设置有两个，两个所述第一驱动件304分别安装于所述壳体1的两侧，所述第一驱动件304的伸缩端连接于所述下护板302外侧对应患者腮部的位置。

本实施例中，在使用时，患者的下巴抵在下护板302上对应的凹槽内，然后两个第二保护垫303贴合在患者腮部的位置，患者的嘴正对两个收束夹条309之间的空间，患者的头顶抵在上护板202上，使得患者的整个头部和脸部完成固定，然后两个第一驱动件304同步伸长，进而带动下护板302的两侧向中间弯曲，进而下护板302通过两个第二保护垫303对患者的两个腮部进行挤压，使得患者的嘴唇向前凸出，使得嘴部凸出伸入至两个收束夹条309之间，然后控制两个第二驱动件307向上伸长，进而两个第二驱动件307带动第一衔接架308向上运动，第一衔接架308带动下侧的收束夹条309向上运动抵住患者下嘴唇的下侧面，同时控制两个第三驱动件310收缩，使得两个第三驱动件310带动第二衔接架311向下运动，进而第二衔接架311带动上侧的收束夹条309向下运动抵住上嘴唇的上侧面，由此两个收束夹条309分别将上下嘴唇夹紧；

在两个收束夹条309相互靠近的同时，由于两个收束夹条309相互靠近间距减小，使得两个侧部束条312受到上下方向相互靠近的挤压，在挤压后，双向弹性件315被压缩之后，具有将两个侧部束条312向上和向下推动的力，在此基础之上，收束夹条309上的滑槽同样为倾斜的弧线轨道，进而在双向弹性件315将两个侧部束条312推动的同时，推力具有沿滑槽斜向上的分力，因此侧部束条312通过滑动杆313在滑槽内滑动，同理，另外一个侧向束紧件中的两个侧部束条312也在两个收束夹条309中滑动，进而两个侧向束紧件相互靠近移动，将上下嘴唇的左右两侧夹紧，使得嘴唇的左右两侧不易漏气。

如图10～图13所示，还包括腹式呼吸辅助机构，所述腹式呼吸辅助机构包括，

床体401，

第四驱动件402，所述第四驱动件402安装于所述床体401靠近枕头的一侧，

第三衔接架403，所述第三衔接架403安装于所述第四驱动件402的升降部，

导气管404，所述导气管404安装于所述第三衔接架403上，

呼吸罩405，所述呼吸罩405安装于所述导气管404下端，并且所述导气管404下部和所述呼吸罩405连接的部分为硬质可伸缩定型管，

呼吸阻力器406，所述呼吸阻力器406安装于所述导气管404上，

总控制器411，所述总控制器411安装于所述床体401上。

本实施例中，对于部分患者，需要进行腹式呼吸来进行训练，主要目的是来训练患者的膈肌功能，患者需要躺在床体401上，使得患者的口鼻正对呼吸罩405，然后患者通过总控制器411来控制第四驱动件402带动第三衔接架403向下运动，使得第三衔接架403带动导气管404、呼吸罩405和呼吸阻力器406向下运动，使呼吸罩405向下运动罩在患者的口鼻上，外接空气可以经过导气管404和呼吸罩405进入到患者的口鼻中，实现自由呼吸训练；

然后患者可通过总控制器411来调节呼吸阻力器406的阻力大小，使患者在呼吸过程中可以通过增加调节阻力的方式来提高呼吸的强度，进而达到训练呼吸，增强膈肌功能的效果。

所述腹式呼吸辅助机构还包括，

安装管头407，所述安装管头407安装于所述导气管404的上端管口处，

单向进气阀门408，所述单向进气阀门408安装于所述安装管头407上，

单向出气阀门409，所述单向出气阀门409安装于所述安装管头407上，

所述安装管头407通过所述单向进气阀门408和所述单向出气阀门409连通外界大气。

还包括气流方向流量检测器410，所述气流方向流量检测器410安装于所述导气管404上。

在腹式呼吸过程中，患者在吸气时要保证能够达到最大的吸气量，使膈肌上提至极限，在呼气时同样要将气体全部呼出，使膈肌尽量下沉，使腹肌收缩，在腹部回缩后，自然停顿1-2秒，以此为腹式呼吸训练的标准；

本实施例中，在患者进行呼吸训练之前对患者极限呼吸量的气体体积进行测量，并将该数值输入至气流方向流量检测器410中，在患者通过呼吸罩405进行呼吸的过程中，气流方向流量检测器410会实时检测患者的呼吸状态和呼吸气体流量，并与最初测量得到的极限呼吸量进行对比，并设定浮动范围；以吸气为例，患者在吸气时，单向进气阀门408处于打开状态，单向出气阀门409处于关闭状态，即此过程中患者只可进行吸气，直至呼吸量达到最初输入极限值的浮动范围内，此时气流方向流量检测器410会发出信号将单向出气阀门409打开，在患者开始呼气时单向出气阀门409保持打开状态，此时气流方向流量检测器410检测到气流方向为呼气状态，气流方向流量检测器410再发出信号关闭单向进气阀门408，实现持续呼气，直至呼出其体量达到极限值浮动范围内之后且气流方向流量检测器410检测到导气管404内部无气流流动时，此时开始计时，延迟1-2秒，该时间可根据不同患者的不同呼吸机能进行设置，在延迟计时结束后，气流方向流量检测器410会打开单向进气阀门408，并关闭单向出气阀门409，实现对腹式呼吸的辅助，保证了患者训练过程中可以达到最大呼吸量，能够达到最佳的训练效果，并设定呼气结束延迟时间，进一步训练了患者的呼吸节奏和间隔节奏，达到了很好的训练效果。

所述腹式呼吸辅助机构还包括呼吸检测控制组件，所述呼吸检测控制组件包括，

触发控制台412，所述触发控制台412安装于所述床体401上，

触发开关413，所述触发开关413设置于所述触发控制台412上，

安装竖板414，所述安装竖板414安装于所述床体401上，

扭力弹簧转轴座415，所述扭力弹簧转轴座415安装于所述安装竖板414的上部，扭力弹簧转轴座415内设置有转动角度测量传感器，

连接轴杆416，所述连接轴杆416转动安装于所述扭力弹簧转轴座415上，

轻质压杆417，所述轻质压杆417固接于所述连接轴杆416上，

抬升护板418，所述抬升护板418为弧形，安装于所述轻质压杆417上。

本实施例中，首先扭力弹簧转轴座415的扭力系数，安装竖板414和轻质压杆417的高度均可调节，可根据不同使用者的不同身体状态进行调整适应，初始状态下抬升护板418会抵在患者的腹部表面靠近胸腔的位置；

在腹式呼吸中，患者的膈肌会随着呼吸量的增加而逐渐抬升，即患者的腹部会随着膈肌的带动隆起，因此当患者的膈肌抬升至极限位置时，此时患者的腹部会抬升至极限高度，记录此高度，并记录轻质压杆417转动过的角度，然后设置弹簧转轴座的扭力系数，安装竖板414和轻质压杆417的高度，并将轻质压杆417转动过的角度输入至角度测量传感器，使得在患者的呼吸量达到极限时，患者腹部的高度可以达到通过抬升护板418带动轻质压杆417转动，轻质压杆417的另一侧可以按压触发开关413，触发开关413会通过触发控制台412发出信号来控制单向进气阀门408和单向出气阀门409的开启和关闭；

在静止状态下，由于扭力弹簧转轴座415的弹力，轻质压杆417处于倾斜状态，初始状态下抬升护板418会抵在患者的腹部表面靠近胸腔的位置，此时轻质压杆417和抬升护板418抵在患者的腹部，形成呼吸负重，以提高呼吸训练强度，实现高效呼吸训练，当患者吸气时，此时单向进气阀门408处于打开状态，单向出气阀门409处于关闭状态，腹部将轻质压杆417和抬升护板418向上抬起，触发开关413同样设置了一定高度内的触发范围，直至轻质压杆417的另一侧可以按压触发开关413，证明患者达到了最大的呼吸量，触发开关413会通过触发控制台412发出信号控制单向出气阀门409打开和单向进气阀门408关闭，然后患者呼气，腹部下降，扭力弹簧转轴座415带动轻质压杆417和抬升护板418向下转动，角度测量传感器设置为在极限角度一定范围内可触发，进而当角度测量传感器触发时，患者呼气结束，角度测量传感器发出信号至总控制器411，总控制器411开始计时，延迟1-2秒，该时间可根据不同患者的不同呼吸机能进行设置，在延迟计时结束后，总控制器411会打开单向进气阀门408，并关闭单向出气阀门409，实现对腹式呼吸的辅助，保证了患者训练过程中可以达到最大呼吸量，能够达到最佳的训练效果，并设定呼气结束延迟时间，进一步训练了患者的呼吸节奏和间隔节奏，在此基础上增加了腹部膈肌呼吸负重，增强了训练强度，达到了很好的训练效果。

上述呼吸训练过程中，患者如觉身体不适，呼吸不畅，可通过手旁边的总控制器411，按下复位停机按钮，保障了患者使用的安全性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。