本發(fā)明涉及呼吸訓練裝置,尤其是一種醫(yī)用呼吸訓練裝置。
背景技術(shù):
1、醫(yī)用呼吸訓練裝置至關(guān)重要。在醫(yī)療領域,許多患者因肺部疾病、手術(shù)創(chuàng)傷或長期臥床等原因,呼吸功能會受到不同程度的影響。比如慢性阻塞性肺疾病患者,其氣流受限,呼吸功能逐漸衰退;胸部手術(shù)后的患者,呼吸肌可能因手術(shù)創(chuàng)傷而力量減弱。醫(yī)用呼吸訓練裝置能夠幫助這些患者鍛煉呼吸肌,增強呼吸力量,改善肺部通氣功能。通過針對性的訓練,可提高患者的呼吸效率,增加肺活量,緩解呼吸困難癥狀,減少肺部并發(fā)癥的發(fā)生風險。它還能輔助患者康復,縮短住院時間,提升生活質(zhì)量,對患者的身體恢復和長期健康起著不可或缺的作用,是現(xiàn)代醫(yī)療康復過程中極為有效的輔助工具。
2、公告號為:cn?215084675?u的中國專利公開了一種醫(yī)用呼吸訓練裝置,包括殼體,殼體的一端固定安裝有連接管,連接管的一端固定安裝有固定件,固定件的外側(cè)套接有連接件,連接件的一端固定安裝有口罩,殼體的內(nèi)部滑動連接有推板,推板一側(cè)的四個端角處均固定安裝有一號彈簧,一號彈簧的一端固定安裝有定位板,推板一側(cè)的中間位置處固定安裝有四個耳座耳座的一端活動連接有支撐桿,支撐桿的一端活動連接有移動塊,移動塊的一側(cè)安裝有螺紋桿,其中兩個位于上側(cè)邊的移動塊的另一側(cè)固定安裝有套柱,套柱的內(nèi)部滑動連接有限位柱。
3、該專利中的呼吸訓練裝置,無法對訓練的效果進行觀察,從而無法判斷每次訓練的成果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對背景技術(shù)中提到的專利中的呼吸訓練裝置,無法對訓練的效果進行觀察,從而無法判斷每次訓練的成果的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種醫(yī)用呼吸訓練裝置。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種醫(yī)用呼吸訓練裝置,包括:面罩、第一筒體、第二筒體、活塞運動組件、升降組件、旋轉(zhuǎn)組件,所述面罩的外部可拆卸固定連接有管道,所述管道的一端與第一筒體固定連接,所述第一筒體的外部固定連接有連接板,所述第二筒體與第一筒體固定連接,所述第一筒體的外部固定連接有輸出管,所述活塞運動組件設置在第一筒體和第二筒體內(nèi),所述升降組件連接在輸出管的外部,所述旋轉(zhuǎn)組件連接在升降組件的外部。
3、在其中一個實施例中,所述管道的外部固定連接有多組支管,所述支管的一端固定連接有套管,所述套管內(nèi)固定連接有堵頭,所述堵頭中設有通道,所述通道與支管相通,所述第一筒體的外部固定連接有多組出氣管,所述出氣管與套管對應,所述出氣管內(nèi)固定連接有連接架,所述連接架中固定連接有密封桿。
4、在其中一個實施例中,所述第一筒體的外部固定連接有多組磁鐵環(huán),所述磁鐵環(huán)套設在出氣管的外部,所述套管的一端對應的磁鐵環(huán)的位置鑲嵌有鐵片。
5、在其中一個實施例中,所述活塞運動組件包括貫穿第一筒體和第二筒體的活塞桿以及固定連接在活塞桿兩端的第一活塞塊和第二活塞塊,所述第一活塞塊滑動連接在第二筒體內(nèi),所述第二活塞塊滑動連接在第二筒體內(nèi)。
6、在其中一個實施例中,所述第一筒體內(nèi)固定連接有連接座,所述活塞桿貫穿連接座,所述活塞桿的外部套設有彈簧,所述彈簧的兩端分別與第一活塞塊以及連接座連接。
7、在其中一個實施例中,所述輸出管的外部固定連接有多組固定管,所述升降組件包括固定連接在固定管上的立管以及設置在立管內(nèi)的浮球,所述浮球的外部固定連接有升降桿。
8、在其中一個實施例中,所述立管的頂部固定連接有殼體,所述旋轉(zhuǎn)組件包括轉(zhuǎn)動連接在殼體內(nèi)的多組齒輪以及設置在升降桿外部的齒槽,所述殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸與齒輪同軸固定連接,所述轉(zhuǎn)軸的外部固定連接有葉片,所述殼體內(nèi)固定連接有滑板,所述升降桿的外部設有滑槽。
9、在其中一個實施例中,還包括分析系統(tǒng),所述分析系統(tǒng)包括呼吸深度、吸氣深度、呼吸頻率、平均呼氣流量、平均吸氣流量、呼吸深度綜合效果指數(shù)、呼吸頻率調(diào)整效果系數(shù)、呼氣流量效率指標、吸氣流量效率指標以及整體呼吸效果評分的計算。
10、在其中一個實施例中,呼氣深度din的計算如下:呼氣過程中浮球在立管內(nèi)上升的距離,由公式din=hmax-h0計算得出,其中hmax為呼氣時浮球上升到的最高位置的高度,h0為浮球在平靜狀態(tài)下(未呼氣時)的初始高度;
11、吸氣深度dout的計算如下:吸氣過程中浮球在立管內(nèi)下降的距離,通過公式dcut=h0-hmin計算,hmin是吸氣時浮球下降到的最低位置的高度;
12、呼吸頻率f的計算,單位時間內(nèi)呼吸的次數(shù),計算公式為n表示在時間t內(nèi)完成的呼吸周期數(shù);
13、平均呼氣流量qin的計算如下:單位時間內(nèi)呼氣的氣體的體積,vin表示一次呼氣的過程中呼入氣體的體積,tin表示一次呼氣過程所持續(xù)的時間;
14、平均吸氣流量qcut的計算如下:單位時間內(nèi)吸氣的氣體的體積,vcut表示一次吸氣過程中吸氣的氣體的體積(vout=a×dout),tout表示一次吸氣過程所持續(xù)的時間;
15、其中,呼吸深度綜合效果指數(shù)id的計算,如下:
16、
17、其中,α和β為權(quán)重系數(shù),且α+β=1;
18、其中,呼吸頻率調(diào)整效果系數(shù)cf的計算如下:
19、
20、其中,f為患者實際呼吸頻率,fnorm為正常呼吸頻率參考值;
21、呼氣流量效率指標ein的計算,如下:
22、
23、其中,qin為平均呼氣流量,din為呼氣深度,win為呼氣功,呼氣功win=pin×vin,為呼氣時的平均壓力;
24、其中,吸氣流量效率指標eout的計算,如下:
25、
26、qout為平均吸氣流量,dout為吸氣深度,wout為吸氣功,吸氣功wout=pout×vout,pout為吸氣時的平均壓力。
27、在其中一個實施例中,整體呼吸效果評分s的計算,如下:
28、
29、γ、δ、∈和為權(quán)重系數(shù),且
30、本發(fā)明的有益效果是:
31、一、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中,將面罩與管道連接,隨后,將面罩與患者的面部連接,患者進行呼氣時,氣體可以通過管道進入第一筒體內(nèi),通過活塞運動組件的作用,能夠帶動升降組件運動,升降組件帶動旋轉(zhuǎn)組件運動,從而可以觀察旋轉(zhuǎn)組件的轉(zhuǎn)動速度判斷訓練效果。
32、二、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明中,通過分析系統(tǒng),能夠助力精準判斷呼吸深度訓練成效,整體呼吸效果評分通過合理設置權(quán)重系數(shù)將呼吸深度、頻率、吸氣與呼氣流量效率等多方面因素有機整合。這一評分機制帶來諸多好處:其一,它為醫(yī)生和訓練指導人員提供了一個直觀、全面的評估結(jié)果,無需逐一分析各分項指標,就能迅速把握患者呼吸訓練的整體狀況,極大提高了評估效率。其二,該評分便于縱向?qū)Ρ龋汕逦尸F(xiàn)患者在不同訓練階段的進步或不足,為動態(tài)調(diào)整訓練計劃提供明確方向。其三,基于整體呼吸效果評分,能夠針對患者的個體特點和訓練目標,制定高度個性化的訓練方案,實現(xiàn)精準訓練,有效提升呼吸訓練效果,助力患者改善呼吸功能,提高生活質(zhì)量,在呼吸康復、運動訓練等領域具有廣泛的應用價值。