一种呼吸康复训练设备

1.本实用新型属于医疗器械领域，具体涉及一种呼吸康复训练设备。


背景技术：

2.呼吸康复训练是通过对呼吸运动的控制和调节，改善呼吸困难症状，减少耗氧和耗能，提高呼吸效率。主要应用于胸腹部创伤或术后、慢性炎症、慢性阻塞性肺疾病等，在脑损伤患者、以及老年人也得到广泛应用，并取得较好的疗效，可明显改善患者的呼吸、咳痰、发声等功能，预防肺部感染的发生。呼吸康复训练的主要方法包括复式呼吸康复训练和抗阻呼气训练。
3.现有技术中的呼气训练器通常采用的是抗阻呼气训练方法，将浮球装在管道中，利用浮球重力为抗阻，患者往管道底部吹气，将管道中的浮球吹起，并观察浮球是否达到管道上标识的规定高度，若没有，则需要加大呼气力量继续训练；由于需要呼吸训练的患者自理能力差或者不能自理，患者多伴有不同的功能障碍，如偏瘫、视力模糊等问题，因此在呼吸训练过程中看不清楚管道上的规定标识，导致呼吸训练达不到效果。因此如何设计一种适用于这类患者的呼吸康复训练设备，成为我们当前要解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型意在提供一种呼吸康复训练设备，以解决现有自理能力差的患者在呼吸训练过程中无法看清浮球是否到达标识的高度，导致呼吸训练达不到训练效果的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种呼吸康复训练设备，包括训练管道、控制器、语音播报装置和底座，所述训练管道的一端为封闭端，所述封闭端还设有出气口，所述出气口通过出气管道与外部连通；所述训练管道的另一端安装在底座上，底座上还设有进气口，所述进气口与训练管道连通；所述进气口设有进气管道，进气管道还连接有面罩；
6.所述训练管道内还设有浮球；所述训练管道内侧壁上还设有红外传感器，所述红外传感器用于检测浮球是否达到指定高度；所述控制器还用于根据红外传感器的检测结果控制语音播报装置播放语音提示。
7.本方案的技术原理及有益效果：用户使用面罩向所述呼吸康复训练设备呼气，呼出的气体通过进口管道进入训练管道，训练管道中的浮球被吹起，所述红外传感器检测到浮球的运动到指定高度时，控制器控制语音播报装置播放语音提示，用户听到语音提示后能够知晓自己的呼吸训练达到训练效果。与现有技术相比，本方案避免了因用户看不清浮球的位置、无法知晓是否达到训练要求导致的达不到训练效果的情况发生，在使用本方案所述的一种呼吸康复训练装置的过程中，即使用户看不清浮球是否到达指定位置，也能通过语音提示知晓该次训练达到训练要求，因此提高了用户呼吸康复训练的训练效果。
8.进一步，所述训练管道上还设有观察窗口，所述训练管道外壁、观察窗口一旁还设有刻度表。
9.有益效果：用户在呼气的过程中能够观察球的位置，提高用户的感官效果，激发用户吹起浮球的欲望，使用户沉浸在呼气吹起浮球的过程中，使用户能够沉浸地进行呼吸康复训练，提高呼吸康复训练的趣味性；观察窗口还设有刻度表，若用户视力良好，还能通过观察刻度表判断自己的呼吸康复训练是否达标，提高本方案的功能性。
10.进一步，所述进气口内还设有气流传感器，所述气流传感器用于检测进气口内的气体流量，所述气流传感器与控制器电连接，所述控制器还用于根据气流传感器的检测结果控制语音播报装置播放语音提示。
11.有益效果：由基础方案可知，若用户多次的呼吸康复训练中浮球未达到指定高度，则语音播报装置不会被触发；用户可能会怀疑语音播报装置是否损坏，用户收不到语音提示的反馈，导致用户在训练过程中产生懈怠心理；因此本方案添加气流传感器，当气流传感器检测到进气管道中有气流经过，但红外传感器未检测到浮球时，控制器控制语音播报装置播放类似鼓励、加油的语音提示，当气流传感器检测到进气管道有气流经过且红外传感器检测到浮球时，控制器控制语音播报装置播放类似表扬的语音提示。由此用户在每次呼吸康复训练过程中皆会收到相应的反馈，增加与用户之间的互动，避免用户在训练过程中产生懈怠心理，使用户能积极地参与到下次呼吸康复训练过程中。
12.进一步，还包括指示灯，所述指示灯与控制器电连接，所述控制器还用于根据红外传感器的检测结果控制指示灯开关。
13.有益效果：由于呼吸康复训练的人群多数为老年人，不乏有视力和听力皆受损的老年人，以及长期卧床伴有肢体等功能障碍的患者、以及监护室长期卧床的患者，因此本方案增加指示灯，指示灯与刻度表相比，更容易观察和识别，用户能够根据指示灯是否亮起判断该次呼吸康复训练是否达标；与基础方案相比，本方案提高所述一种呼吸康复训练设备的功能性和实用性，增加适用人群的范围。
14.进一步，所述指示灯安装在训练管道内。
15.有益效果：由于训练管道上设有观察窗口，将指示灯设置在训练管道内即能清楚看到指示灯亮起，又能增加所述呼吸康复训练设备的美观性。
16.进一步，所述指示灯为绿色的led灯带。
17.有益效果：led灯带省电、发光性高，容易观察；并且绿色通常表示正确、通行的意思，与本方案的达到训练效果的意思相符。
18.进一步，所述浮球为空心塑料球。
19.有益效果：空心塑料球的重量轻，易于被吹起。
20.进一步，所述底座与训练管道可拆卸连接。
21.有益效果：便于对底座、训练管道和浮球进行清洁，避免在呼吸训练过程中造成病毒感染，并且当以上部件出现损坏时，能够及时更换。
22.进一步，所述进气管道分别与进气口、面罩可拆卸连接。
23.有益效果：便于对进气管道、进气口和面罩进行清洁，避免在呼吸训练过程中造成病毒感染，并且当以上部件出现损坏时，能够及时更换。
附图说明
24.图1为本实用新型一种呼吸康复训练设备实施例一的结构示意图；
25.图2为本实用新型一种呼吸康复训练设备实施例一的控制示意图。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
27.说明书附图中的附图标记包括：底座1、浮球2、出气管道3、红外传感器4、指示灯5、训练管道6、观察窗口7、刻度表8、面罩9、进气管道10、进气口11、气流传感器12、语音播报装置13。
28.实施例一
29.本实施例基本如附图1所示：一种呼吸康复训练设备，包括训练管道6、控制器、语音播报装置13和底座1，所述训练管道6的一端为封闭端，所述封闭端还设有出气口，所述出气口设有出气管道3，出气管道3通过底座1与外部连通。
30.所述训练管道6的另一端可拆卸安装在底座1上，底座1上还设有进气口11，所述进气口11与训练管道6连通；所述进气口11设有进气管道10，进气管道10还连接有面罩9；所述进气管道10分别与进气口11、面罩9可拆卸连接。
31.所述训练管道6内还设有浮球2，所述浮球2为空心塑料球。
32.所述训练管道6上还设有观察窗口7，通过观察窗口7能观察到浮球2在训练管道6内的具体位置；所述训练管道6外壁、观察窗口7一旁还设有刻度表8。
33.所述训练管道6内侧壁上还设有红外传感器4，所述红外传感器4用于检测浮球2是否达到指定高度；所述进气口11内还设有气流传感器12，所述气流传感器12用于检测进气口11内的气体流量，所述气流传感器12、红外传感器4分别与控制器电连接，所述控制器还用于结合气流传感器12和红外传感器4的检测结果控制语音播报装置13播放语音提示；本实施例中，所述语音播报装置13为喇叭。
34.如附图2所示，具体控制方式如下：当气流传感器12检测到气流，但红外传感器4未检测到浮球2时，控制器控制语音播报装置13播放鼓励类的语音提示，例如“还差一点就达标了，下次加油”；当气流传感器12检测到气流，且红外传感器4检测到浮球2时，控制器控制语音播报装置13播放表扬类的语音提示，例如“太棒了，本次训练达标，继续保持”。
35.本实施例中，所述气流传感器12的型号优选fs5001l，所述红外传感器4优选型号m3漫反射红外传感器4；所述控制器优选型号stm32f101c8t6芯片。
36.所述训练管道6内还安装有指示灯5，所述指示灯5与控制器电连接，所述控制器还用于根据红外传感器4的检测结果控制指示灯5开关，当红外传感器4检测到浮球2时，控制器控制指示灯5亮起n秒；本实施例中，n为2，所述指示灯5为绿色的led灯带，灯带沿观察窗口7的长边安装。
37.具体实施过程如下：
38.用户使用所述一种呼吸康复训练设备进行呼吸康复训练，通过面罩9向训练管道6呼气，浮球2被吹起，气流传感器12检测到气流，但是浮球2并未达到红外传感器4的安装高度，因此语音播报装置13播放“还差一点就达标了，下次加油”的语音提示；用户再次通过面罩9向训练管道6呼气，浮球2被吹起，气流传感器12检测到气流，浮球2到达红外传感器4的安装高度，语音播报装置13播放“太棒了，本次训练达标，继续保持”的语音提示，指示灯5亮起2秒；用户根据该节奏继续进行呼吸康复训练，直至训练完成。
39.对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。