专利名称：呼吸肌锻炼与肌力测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人体呼吸肌锻炼和肌力测量装置，用它可对吸气肌和呼气肌分别或同时进行强度可调节的锻炼，用它还可测量或评估呼吸肌的收缩力和耐力。
呼吸肌又称通气泵，与循环泵(心脏)一样，终生都在不停顿的运动。呼吸肌功能主要表现在收缩力与耐力的大小。呼吸肌力的测量，在医学上有重要意义。呼吸肌与骨骼肌一样，通过锻炼可以增强其收缩力和耐力。1982年以来，美国两家公司与日本一家公司，先后生产了三种吸气肌锻炼器，可参见美国“胸科杂志”(Chest)1987年91卷4期19页和“心与肺杂志”(Heart and Lung)1984年13卷4期335页。“日本胸部外科学会杂志”(JJATS)1987年35卷2期。我国发明的呼吸肌锻炼器兼可对吸气肌和／或呼气肌进行锻炼，专利申请号85201123。经临床应用证实，其临床总有效率达97.14％。这些装置通过调节4－6个不同孔径的并联小孔增加呼吸阻力，锻炼强度小于6级。由于阻力谱范围小，分枝较粗，不适于用于呼吸肌力的测量或评估。这些装置需要安装可转动的阻力调节盘，生产工艺较复杂，容易损坏，成本较高。
本发明的任务是提供一种既可进行呼吸肌锻炼，又可测量呼吸肌肌力的装置。吸氧与锻炼可同时进行。取消传统的阻力调节盘，使结构更紧凑更合理，更适于工业化生产，因而也更小巧更耐用。
该任务以如下方式完成将12－15个阻力孔直接加工到本装置园柱面上，在组合式呼吸阀门的两端分别增加一个吸气通气孔与一个呼气通气孔。通气孔与阻力孔分布在同心园上，同轴旋转呼吸阀门或本装置管体，选择所需的阻力孔。由于管体的园柱面相当于管体截面的周长，比在传统的阻力调节盘平面上可钻孔的面积要大得多，阻力孔数可增加一倍，阻力谱范围也相应扩大，不仅可增加锻炼强度的范围与档次，并可用于较大范围的呼吸肌力测量。吸气通气孔与输氧接头相连，可在锻炼时吸氧。
以下结合附图，详细叙述其结构。
图1是一种具体结构的纵向剖面图，图2是阻力孔部份的局部展开图。
参照
图1，本装置的管体(1)是长4－5cm的硬质塑料管，外径2.4－2.6cm，内径2.0－2.2cm。一端与口罩(2)相接。口罩(2)呈椭园形，稍有弹性，与口形相符。另一端与呼吸阀门(3)相接，并在插入呼吸阀门(3)内的部分，加工12－15个阻力孔(4)。参照图2，各阻力孔(4)分布在同心园上，孔间距0.4－0.7cm。各阻力孔(4)园心距管体(1)的边缘距离相等。各阻力孔(4)按孔径大小依次呈环形排列，最小孔径为0.1cm，最大孔径为0.6cm。在气流速度为40L·min－1条件下，分别测量各阻力孔(4)的阻力值，并将此数值印制在相应的阻力孔(4)一侧，构成一组阻力数值表。
参照
图1，呼吸阀门(3)用稍有弹性、透明或半透明的塑料制成，两端都可牢固地套在管体(1)上。一端有吸气通气孔(5)，另一端有呼气通气孔(6)。两孔(5，6)距呼吸阀门(3)的外侧缘距离相等，直径0.6～0.7cm。管体(1)与呼吸阀门(3)连接后，同轴旋转可使通气孔(5，6)与阻力孔(4)依次对齐园心。呼吸阀门(3)有阀门档(7)与阀门胶片(8)，二者外径与管体(1)内径相同。阀门档(7)厚0.3cm，上有4个孔径为0.5－0.6cm的导气孔(9)。胶片(8)厚0.1cm，由弹性好的橡胶或乳胶制成。吸气通气孔(5)靠近阀门档(7)一侧，呼气通气孔(6)靠近胶片(8)一侧。为使用方便，可在通气孔(5，6)附近分别印制“吸气”或“呼气”字样。吸气通气孔(5)与吸氧接头(10)连接。后者(10)长0.5－1.0cm，是内径与吸气通气孔(5)相同的直管。壁厚0.1－0.15cm。
依据上述相似的原理，也可将通气孔(5，6)加工在管体(1)上，而在呼吸阀门(3)两端各加工一组阻力孔(4)。
使用时，用口罩(2)将口唇罩住，经口呼吸。当阀门胶片(8)在阀门档(7)外侧时，用于吸气肌锻炼或肌力测量。吸气时，气流将胶片(8)压在阀门档(7)上，气流只能通过吸氧接头(10)、吸气通气孔(5)与管体(1)上选择好的阻力孔(4)进入管体(1)腔内，经口罩(2)进入人体。此时，吸气肌要额外做功，克服增加的吸气阻力。阻力大小(即吸气肌锻炼强度)通过阻力孔(4)而控制。呼气时，气流由口罩(2)进入管体(1)腔内，通过阀门档(7)上的导气孔(9)将胶片(8)推开而排出。极少量气流由吸气通气孔(5)同时溢出。故呼气时气流阻力极小，阻力孔(4)产生的阻力仅作用于吸气肌。若在吸氧情况下锻炼，则将氧气由吸氧接头(10)输入。
将呼吸阀门(3)卸下，颠倒后重新套在管体(1)上，则阀门胶片(8)位于阀门档(7)内侧，用于呼气肌锻炼和肌力测量。
用于测量呼(吸)气肌收缩力大小时，根据使用者的年龄和身体状况，预选适当的阻力孔(4)与呼(吸)气通气孔(6，5)对齐。让使用者连续经口呼吸(也可使用鼻夹)5次(或持续呼吸一分钟，下同)，若使用者可以顺利完成，则将阻力孔(4)调小，增加阻力；反之，则调大，减少阻力。直到使用者感到呼(吸)气特别费力，但又能持续5次呼吸。此时阻力孔(4)所对应的阻力值则为该人平和呼吸时的最大呼(吸)气肌收缩力。选择呼吸阀门(3)与管体(1)的对接方法，则可分别测量呼气肌收缩力与吸气肌收缩力。
用于测量呼吸肌耐力大小时，根据使用者的性别、年龄选择合适的阻力孔(4)，其阻力值应比最大收缩力小一级(约70％左右)，记录使用者可在此种呼吸阻力下，持续呼吸的最长时间(以分钟为单位)，即可判断该人的呼气肌或吸气肌的耐力大小。有关不同性别、不同年龄组的呼吸肌最大收缩力及耐力的正常值、测量技术，可参考有关医学专著。本说明书所引用的数据，可供参考。
进行呼吸肌锻炼时，应从较大的阻力孔(4)开始，每次锻炼5－15分钟，待呼吸肌肌力增加后，将阻力孔(4)逐次调小一级，继续锻炼。每孔使用数日，累积锻炼四周以上。
本发明在分析了国内外不同性别、不同健康状况下各年龄组人群的呼吸肌收缩力与耐力的基础上，对阻力谱进行了优选。对国内外已有的呼吸肌锻炼器有如下改进取消了阻力调节盘及相应的固定弹簧与螺柱等，将阻力孔(4)直接加工到管体(1)一端园柱面上，不仅使零部件明显减少，并使管体(1)缩短30％，便于生产，降低成本，更小巧耐用。同时克服了阻力调节盘截面较小，不能容纳更多阻力孔的缺陷，使可供加工阻力孔的面积增加，使阻力孔数目及调节锻炼强度的档次也明显增加，扩大了应用范围。并且可以用于吸气肌和呼气肌的最大收缩力和耐力的测量，实现了一物多用。此外，吸氧与锻炼可同时进行。该装置适于正常人及病人的呼吸肌锻炼和呼吸肌肌力的测量鉴定，在呼吸临床、康复医学、预防医学和运动医学等领域，有较广泛的用途。
权利要求1.用于人体的呼吸肌锻炼和肌力测量装置，它由管体(1)、口罩(2)、呼吸阀门(3)、12-15个阻力孔(4)、吸气通气孔(5)、呼气通气孔(6)、吸氧接头(10)构成。管体(1)一端连接口罩(2)；另一端套入呼吸阀门(3)。其特征在于阻力孔(4)和通气孔(5，6)分别加工在管体(1)一端的园柱面上或呼吸阀门(3)两端的园柱面上。阻力孔(4)与通气孔(5，6)分布在同心园上。
2.根据权利1所规定的装置，吸气通气孔(5)与吸氧接头(10)连接。
专利摘要本实用新型提供了一种可对吸气肌或呼气肌进行锻炼、并可测量吸气肌或呼气肌最大收缩力和耐力的装置。吸氧与锻炼可同时进行。锻炼强度12—15级，可调。其特点是将呼吸阻力孔直接加工在装置的管体圆柱面上，无须专门的阻力调节盘。利于生产，小巧耐用。适于正常人及病人呼吸肌锻炼，有效率97.14％。用于呼吸肌功能的测量评估，有重要应用价值。
文档编号A61M16/00GK2041569SQ8821338
公开日1989年7月26日 申请日期1988年9月14日 优先权日1988年9月14日
发明者李兵林 申请人:李兵林