一种呼吸功能障碍患者康复训练设备的制作方法

1.本发明涉及康复训练设备领域，尤其涉及一种呼吸功能障碍患者康复训练设备。


背景技术：

2.当前市场上的呼吸训练器主要通过阈负荷、呼吸阻力和目标流速的设定有效帮助呼吸功能障碍的患者进行呼吸肌康复训练，能显著提升患者肺通气功能，增加活动耐力，但还存在以下问题：1）当前呼吸训练中，训练过程管理主要依赖于医护人员的健康宣教和监督，使用者个人训练中常常由于缺乏有效指导，无法有效控制呼吸频率，并且存在呼吸急促，吸气/呼气时间比不正确的情况，因此无法使气体有效进入肺部，反而对肺部造成二次损害。2）呼吸肌训练要产生较好训练效果，要保证一定的训练频率和时长，但现有的呼吸训练器训练方式单一、训练枯燥、缺乏人文关怀，影响患者的主观能动性和长期依从性。3）当前呼吸训练器主要为单一的器械，缺乏对过程控制，管理中无法提供实时数据支持，无法对长期治疗训练进行监控。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种呼吸功能障碍患者康复训练设备。
4.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种呼吸功能障碍患者康复训练设备，其包括壳体、吸嘴、真空活塞组件和控制板，所述壳体的顶部固定有面板，壳体的底部固定有底板，所述控制板设于壳体内部；所述真空活塞组件设于壳体内部，且壳体侧壁对应真空活塞部分为透明部，所述真空活塞组件包括缸体、活塞和升降驱动器，所述缸体为透明圆柱体，缸体固定在壳体内部，吸嘴的底部通过折叠软管与缸体内侧顶部连通，所述活塞活动连接于缸体内部，所述升降驱动器与活塞底部连接并带动活塞在缸体内做升降运动；所述缸体的侧壁上嵌设有led灯条，led灯条上沿竖直方向间隔连接有两个以上的led刻度条，led灯条与led刻度条的下方分别埋有led，各led刻度条的自由端分别连接有单向排气孔，单向排气孔上连接有控制器开关的控制铰链，控制铰链上设有与控制板电连接的呼吸量传感器，当呼吸量传感器感应到呼吸量达到该位置时，控制铰链打开该位置上的单向排气孔；所述面板的上端面设有与控制板电连接的呼吸训练器开关、计时板和外接数据接口和呼吸比调节按钮；所述壳体的外壁上设有与控制板电连接的语音播放面板；所述底板的底部设有与控制板电连接的语音系统开关和充电口；所述控制板上设有电源、发声器、定时器芯片、蓝牙装置和呼吸比控制芯片。
5.进一步的，所述壳体为双曲线塔型。
6.进一步的，所述面板上固定有两个间隔设置的手柄。
7.进一步的，两手柄分别固定于面板的外周，且两手柄与面板中心的夹角为100
°
进一步的，所述底板的外周固定套接有防滑圈，底板的底部固定有防滑垫。
8.进一步的，所述升降驱动器包括电机、蜗杆和涡轮，所述电机固定在壳体内部的隔板上，蜗杆的顶部与缸体底部固定连接，所述涡轮固定连接于电机的输出轴上，涡轮于蜗杆啮合。
9.本发明采用以上技术方案，具有以下有益技术效果：1.本发明采用三段式训练，通过设定呼气量，吸气时间和呼吸比来调节呼气量，吸气时间与呼气时间，精确反映呼吸训练的基本时长、方式、指标等。帮助患者调节呼吸频率，改善呼吸急促问题，实现有效的呼吸训练；2.本发明模拟仿真康复护理健康教育过程，通过真人声控系统对吸气/呼气过程进行语音指导，通过led光电系统量化训练过程并实现训练过程可视化，引导使用者沉浸式学习，训练过程充满人文关怀，且具有趣味性，可以提高患者肺功能锻炼的积极性；2.本发明应用于临床，社区及家庭，与先进的移动互联技术相结合，可通过实时数据采集，实现健康数据动态监测和管理，达到实时反馈训练效果，便于反馈和控制病情。
附图说明
10.以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；图1为本发明整体的示意图；图2为真空活塞组件的示意图；图3为真空活塞组件的局部示意图；图4为底板底面的示意图；图5为底板顶面的示意图。
具体实施方式
11.如图1
‑
5所示，本发明一种呼吸功能障碍患者康复训练设备，其包括壳体1、吸嘴2、真空活塞组件3和控制板4，所述壳体1的顶部固定有面板5，壳体1的底部固定有底板6，所述控制板4设于壳体1内部；所述真空活塞组件3设于壳体1内部，且壳体1侧壁对应真空活塞32部分为透明部，所述真空活塞组件3包括缸体31、活塞32和升降驱动器33，所述缸体31为透明圆柱体，缸体31固定在壳体1内部，吸嘴2的底部通过折叠软管8与缸体31内侧顶部连通，所述活塞32活动连接于缸体31内部，所述升降驱动器33与活塞32底部连接并带动活塞32在缸体31内做升降运动；所述缸体31的侧壁上嵌设有led灯条34，led灯条34上沿竖直方向间隔连接有两个以上的led刻度条35，led灯条34与led刻度条35的下方分别埋有led，各led刻度条35的自由端分别连接有单向排气孔36，单向排气孔36上连接有控制器开关的控制铰链37，控制铰链37上设有与控制板4电连接的呼吸量传感器，当呼吸量传感器感应到呼吸量达到该位置时，控制铰链37打开该位置上的单向排气孔36；所述面板5的上端面设有与控制板4电连接的呼吸训练器开关51、计时板52和外接数据接口53和呼吸比调节按钮54；
所述壳体1的外壁上设有与控制板4电连接的语音播放面板9；所述底板6的底部设有与控制板4电连接的语音系统开关61和充电口62；所述控制板4上设有电源41、发声器42、定时器芯片43、蓝牙装置44和呼吸比控制芯片45。
12.所述壳体1为双曲线塔型，所述面板5上固定有两个间隔设置的手柄7，手柄7上嵌设有手柄防滑面。两手柄7分别固定于面板5的外周，且两手柄7与面板5中心的夹角为100
°
所述底板6的外周固定套接有防滑圈63，底板6的底部固定有防滑垫64，这样设计能够保证训练设备能够稳定地站立，避免产生倾倒的现象。
13.本发明中，所述升降驱动器33包括电机331、蜗杆332和涡轮333，所述电机331固定在壳体1内部的隔板10上，蜗杆332的顶部与缸体31底部固定连接，所述涡轮333固定连接于电机331的输出轴上，涡轮333于蜗杆332啮合。当然，升降驱动器33也可以是气缸或电动推杆等。
14.当呼吸功能障碍的患者使用此呼吸训练器时,实施步骤如下：（1）连接吹嘴、折叠软管与顶板上，调节合适的折叠软管的长度；（2）打开总开关，底部的语音系统开关，连接蓝牙系统；（3）通过呼吸比调节按钮调节呼吸比（2:1、3:1或4:1）；（4）选择适合自身情况的使用方式（
①
水平放置于桌面或
②
手持手柄，手柄防滑面位于手心，带有led灯条及led刻度条的面始终面向患者；（5）根据语音播报来完成呼吸训练；（6）一次训练完成后休息10～15s，根据语音提示进行再次训练。
15.实施包括三段式训练，精确反映呼吸训练的基本时长、方式、指标等。使用者通过设定固定呼气量（500cc、1500cc和2500cc）或自由选择呼气量（500cc～2500cc），吸气时间(2～4s)，设定呼吸比(2:1～4:1)，来调节呼气量，吸气时间与呼气时间，设备通过声控系统对吸气/呼气过程进行指导。使用者设定参数后，启动设备，第一阶段训练吸气训练启动，设备提示音响起：“您好，请通过鼻子深吸气1s
…
xs。”当到达设定的吸气时间后，进入第二阶段训练，呼气训练1，设备提示：“现在开始呼气，请通过嘴缓慢匀速呼气。”此时向下的红色led灯逐渐亮起，鼓励患者呼气到设定刻度。随着呼气，当呼气量达到（预定的led刻度条）500cc、1500cc或2500cc的led刻度条时，呼吸量传感器感应触发控制铰链，使单向排气孔向外打开， 排气孔上的小旗图案立起，此时，提示音响起：“真棒，您呼气达到xxxcc！”同时，齿轮转动向前活动到设定呼气量的刻度位置，活塞方向(向上)的蓝色led指示灯亮起。第三阶段训练，呼气训练2，设备提示“请继续通过嘴缓慢匀速呼气！倒计时开始，xs，x
‑
1s，x
…
0s。”此时，设备自动启动电机，进而带动活塞向下移动，直至提示音倒计时到0s。此时（上述倒计时的过程中）随着活塞的移动，led灯红色延长，蓝色缩短。患者在进行呼吸训练时，可通过led灯条的红蓝变化值（红色代表患者，蓝色代表机器）直观地观察训练目标的完成情况，当led灯条完全变成红色时，表示一次呼气训练完成，语音会随之播报“你真是太棒啦！”等恭喜术语；若患者未完成，语音将播报“不要气馁，再接再厉，下次一定行！）等鼓励术语，增强患者的学习和训练积极性。另外，患者每次训练的数据可以通过机器顶面的外接数据接口或蓝牙与电脑、手机相连，实时记录每次训练的情况。
16.上面结合附图对本发明的实施加以描述，但是本发明不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式是示意性而不是加以局限本发明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技
术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。