一种非治疗目的基于双侧鼻腔分控的呼吸与神经调节方法与流程

摘要: 本发明涉及人体状态调节,具体涉及一种非治疗目的基于双侧鼻腔分控的呼吸与神经调节方法。背景技术:1、随着呼吸健康管理需求日益提升,呼吸训练作为一种非侵入式、可自主...
一种非治疗目的基于双侧鼻腔分控的呼吸与神经调节方法与流程

本发明涉及人体状态调节,具体涉及一种非治疗目的基于双侧鼻腔分控的呼吸与神经调节方法。

背景技术:

1、随着呼吸健康管理需求日益提升,呼吸训练作为一种非侵入式、可自主实施的健康干预方式,正成为日常健康场景中极具潜力的发展方向。当前行业绝对主流技术为口呼吸阻力训练,核心聚焦于呼吸肌功能强化;鼻腔呼吸相关实施方式仅为小众分支,核心定位为纠正口呼吸习惯与辅助减轻打鼾;而基于呼吸模式的自主神经状态调节作为一个高价值的新兴方向,尚未形成成熟的技术体系与实施方法。

2、目前呼吸训练领域围绕不同细分需求,形成了两条定位清晰、互不重叠的技术路线,各自对应专属应用场景,但均存在无法突破的固有局限,且均未实现有效的自主神经调节效果:

3、第一条技术路线为口呼吸阻力训练技术(行业主流),其通过口腔直通气道形成集中式气流阻滞,可产生远高于鼻腔路径的腹腔局部压强,能高效提升呼吸肌极限肌力与基础耐力,是当前呼吸肌训练领域的标准实施方式,在专项呼吸肌力训练领域具有不可替代的作用。但该技术存在三大固有局限:

4、1. 无法依托鼻腔通气联动自主神经系统,仅产生单一交感神经兴奋,缺少多模式自主神经调节能力;无法配合双侧鼻腔气流分配与生理性鼻周期运行,直接舍弃全部上呼吸道针对性锻炼功能。

5、2.佩戴时使用者无法正常说话、开展日常活动,适用场景受限,难以长时间连续使用。

6、3. 相较鼻腔训练,口含式需口唇密闭锁气,面肌持续紧绷,呼气时易主动收面增压,同等强度下肌肉负荷偏高、极易疲劳;同时不能优化原生呼吸模式,长期使用易造成错误呼吸固化、躯干肌群代偿,仅适配短时专项训练。

7、第二条技术路线为鼻腔呼吸辅助与训练相关实施方式,核心功能为纠正口呼吸习惯、辅助减轻打鼾,仅附带极有限的基础呼吸肌训练作用,目前存在三大核心局限:

8、1. 呼吸阻力仅采用被动控制形式:现有相关实施方式仅采用两类被动阻力控制逻辑,无法实现主动精准干预。一类为固定定量阻力形式,阻力参数预先设定,本质为气流迁就阻力,使用者仅能被动适配固定阻力,无任何调整空间;另一类为被动自适应形式,呼气阻力始终保持固定,仅吸气阻力可随呼吸力度被动变化,本质为阻力迁就气流,仅能小幅缓冲吸气过程中的阻力波动。两类形式均无法根据预设训练目标、神经调节需求主动设定阻力参数,也不能实现吸气阻力与呼气阻力的独立差异化配比。同时,人体存在生理性鼻周期,双侧鼻腔基础阻力会周期性自然变化,现有方式无法对该阻力波动进行修正,最终导致实际呼吸阻力持续偏移,训练强度与干预效果不可控。

9、2. 双侧鼻腔调控能力不足:现有方式无法实现左右鼻腔有效通气面积的独立分配与差异化调控,不能依据使用需求设定双侧通气配比,也未能利用人体生理性鼻周期与单侧通气主导的神经偏向规律,开发出自主神经调节相关的实施思路。

10、3. 佩戴及通气形式存在固有生理缺陷:现有鼻腔介入式通气方式会深入鼻腔、越过鼻阈,直接压迫参与生理性鼻周期的下鼻甲前端,破坏双侧鼻甲正常的交替充血与舒张节律,长期使用易引发鼻腔黏膜水肿、持续性鼻塞、鼻周期紊乱等问题,同时异物感明显,舒适度不足,难以长期稳定开展使用。

11、综上,现有两条技术路线各自局限于自身细分场景,未能形成覆盖全场景的完整实施体系,既无法实现全呼吸气道的精细化分层训练,也未能挖掘鼻腔路径在自主神经调节方面的核心价值。

12、基于此,本发明提出一种适用于健康人群、非治疗目的、基于双侧鼻腔分控的呼吸与神经调节方法,旨在突破现有技术的路线局限,主动顺应并调控鼻周期规律,实现呼吸训练与神经调节的有机结合。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种非治疗目的基于双侧鼻腔分控的呼吸与神经调节方法,本发明通过调节双侧鼻腔气流分配关系,结合呼吸阻力参数的配比配置,实现呼吸模式优化与自主神经状态的多模式调节。

2、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

3、本发明第一方面提供了一种非治疗目的基于双侧鼻腔分控的呼吸与神经调节方法,所述方法包括:

4、通过调节双侧鼻腔气流分配关系,结合呼吸阻力参数的配比配置,实现呼吸模式优化与自主神经状态的多模式调节。

5、优选地,所述双侧鼻腔气流分配关系分为三种工作状态:

6、当左侧鼻腔有效通气面积大于右侧鼻腔有效通气面积时,形成左侧通气主导,对应形成不同的自主神经调节状态;

7、当右侧鼻腔有效通气面积大于左侧鼻腔有效通气面积时,形成右侧通气主导,对应形成不同的自主神经调节状态;

8、当左侧鼻腔有效通气面积与右侧鼻腔有效通气面积相等时,左右鼻腔通气均衡,维持人体自主神经处于平衡状态。

9、优选地,通过调节所述左右鼻腔有效通气面积的比值,分梯度实现不同的神经功能效果:

10、当所述左右鼻腔有效通气面积的比值达到最大效应点时,原单侧鼻腔通气主导形成的神经功能效果达到最大值;

11、当所述左右鼻腔有效通气面积的比值超过最大效应点且未达到效应衰减阈值时,原神经功能效果随比值变化逐渐衰减;

12、当所述左右鼻腔有效通气面积的比值超过效应衰减阈值时,原神经功能效果被抑制并趋近无效。

13、优选地,所述呼吸阻力参数的配比配置体现为吸气阻力与呼气阻力的配比状态,不同配比状态通过呼吸负荷与呼吸时程的双重作用调节人体自主神经,同时借助不同阻力配比形成梯度呼吸负荷,对呼吸肌进行针对性训练:

14、当呼气阻力大于吸气阻力时,呼气阶段呼吸负荷增大,借助呼吸肌本体感受器强化副交感神经传入信号,同时呼气阻力被动延长呼气时程,持续拉长副交感神经的激活时长,增强人体趋向放松、助眠的调节效果,且同步强化呼气肌群肌力与耐力;

15、当吸气阻力大于呼气阻力时,吸气阶段呼吸负荷增大,同时吸气阻力被动延长吸气时程,持续拉长交感神经的激活时长,增强人体趋向清醒、警觉的调节效果,且同步强化吸气肌群肌力与耐力;

16、当吸气阻力与呼气阻力相等时,吸气阶段和呼气阶段呼吸负荷均衡,呼吸时相保持对称,交感神经与副交感神经交替激活的强度、时长趋于一致,维持人体自主神经的平衡状态,同时实现吸气肌与呼气肌的均衡训练。

17、优选地,通过调节鼻腔整体封堵比例形成梯度呼吸负荷;通气区域分为固定通气部分与可调节部分,固定通气部分始终保持通气,比例调节在可调节部分范围内进行;可调节部分存在人体生理固有的分界基准,调节比例低于该分界基准时,呼吸以膈肌为主,调节比例高于该分界基准时,呼吸以腹肌及呼吸辅助肌为主。

18、优选地,所述呼吸时相的时长配比主要由吸气呼气阻力配比、整体呼吸负荷共同决定;以呼吸时相的时长配比为调控变量,分梯度实现神经调节效果:

19、当呼吸时相时长配比未达到最大效应点时,神经调节效果逐步提升;

20、当呼吸时相时长配比达到最大效应点且未达到效应衰减阈值时,原有神经偏向效果逐步衰减;

21、当呼吸时相时长配比超过效应衰减阈值时,原神经调节效果被抑制并趋近无效。

22、优选地,所述以呼吸肌群训练为核心的工作模式,依靠呼吸阻力形成的负荷实现训练作用,可采用左右鼻腔有效通气面积相等、吸气阻力与呼气阻力相等的均衡工况;同时可搭配具有神经偏向的工况使用,且神经偏向不会影响呼吸肌群的训练效果。

23、优选地,所述以神经状态调节为核心的工作模式依托左右鼻腔有效通气面积的比值建立基础神经偏向,对应实现清醒提神、放松、睡眠、运动后恢复的调节效果;采用吸气、呼气差异化阻力配比,阻力参数发生变化时,既可改变呼吸肌群的本体感受输入水平,又可改变呼吸时程配比,依靠本体感受输入变化、呼吸时程配比变化两项因素协同,对前述基础神经偏向实现调控放大。

24、优选地,所述方法经由参数调控客观形成两大工作模式:

25、以呼吸肌群训练为核心的工作模式,对应功能包括呼吸肌群训练、运动辅助增效、睡眠呼吸节律维稳、闭口颌面口肌养护及口腔与气道自清洁;

26、以神经状态调节为核心的工作模式,对应功能包括清醒提神、放松、神经诱导助眠、运动后恢复。

27、优选地,实现所述方法的双侧鼻腔分控呼吸调节装置包含调控单元;所述调控单元佩戴于鼻前庭且不越过鼻阈,兼具左右鼻腔通气面积分档独立调节、吸气与呼气阻力独立配比调控的双重功能;实施操作时,通气作用范围限定在鼻前庭且不越过鼻阈,避免干扰人体生理性鼻周期,提升使用安全性与舒适度。

28、与现有技术相比,本发明的有益效果至少包括:

29、本发明通过调节双侧鼻腔气流分配关系,并搭配呼吸阻力参数配比配置;一方面优化呼吸模式、实现呼吸肌群功能强化;另一方面完成自主神经多模式调节,无需药物或复杂设备,即可实现清醒、放松、睡眠、运动后恢复等不同神经状态的精准调控。该方法安全、无创、易于实施,可应用于日常状态管理、呼吸功能提升、疲劳缓解或睡眠改善等非治疗场景。