首页 > 运动玩具 专利正文
一种心肺康复训练可穿戴设备的制作方法

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询

一种心肺康复训练可穿戴设备的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域,具体为一种心肺康复训练可穿戴设备。


背景技术:

2.心肺功能是人体心脏泵血及肺部吸入氧气的能力,而两者的能力又直接影响全身器官及肌肉的活动,故此十分重要,人体全身均需要依靠氧气,以燃烧体内储存的能量,让它们变成热能,器官及肌肉得到热能才能活动。氧气由肺部吸入,故肺部容量大小及活动次数便很重要;而心脏则负责把氧气,透过血液循环系统送到各个器官及部位,故心脏跳动的强弱会影响血液的流量。因此,心肺功能是包括了血液的循环速度、心脏跳动的强弱、肺部的容量及次数。
3.心肺疾病患者可以通过运动训练和呼吸训练等康复方法提升心肺功能以促进心肺疾病的康复,并降低心肺疾病的发生率和死亡率,目前的患者前期的训练模式一般是在心肺康复中心首先使用心肺功能测试仪评估心肺功能,然后按照医护人员的医嘱制定训练计划,对自我进行有效的锻炼,在患者康复一段时间后,可以让患者回家进行自我康复训练,也就是可以通过功率车、跑步机和上肢液阻机等设备上进行运动训练,并采用呼吸训练器进行肺脏功能吸气的阻力训练,患者在使用呼吸训练器进行吸气阻力训练时,需要一只手握住管道管口,另一只手将呼吸器托住,再使用嘴部吸入气体,鼻腔排出气体,利用呼吸训练器内部弹性结构为吸入气体提供阻力,进而增加患者呼吸肌的耐力,当患者的吸气肌力/耐力有改善时,逐渐将训练器的管道直径减小,以便于增大吸气阻力,进而更好的锻炼,但是,患者在跑步等运动训练时,此时一只手握住管道,一只手握住呼吸器,患者较为不便,而且患者在跑步期间的呼吸的频率是变快的,仅仅依靠管道的直径控制吸气阻力,患者可能会感觉呼吸较为不顺,吸入气体的阻力可能偏大,造成训练强度偏大,不方便患者的使用,为此,我们提出一种心肺康复训练可穿戴设备。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种心肺康复训练可穿戴设备,以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种心肺康复训练可穿戴设备,包括:
6.外壳,所述外壳的外侧安装有连接带,所述连接带的外侧设有两个呈对称分布的束缚带,所述束缚带可将外壳穿戴至患者的身上,所述外壳的一端设有罩在患者嘴部的吸气面罩,所述吸气面罩通过气管与外壳连接;
7.阻尼机构,所述阻尼机构安装在外壳的内部,所述阻尼机构可对吸气面罩吸入的空气产生阻力,对患者的呼吸肌锻炼;
8.开关机构,所述开关机构安装在外壳的一侧,通过按压所述开关机构,将所述阻尼机构的阻力放大或减小;
9.安全机构,所述安全机构安装在气管与外壳之间,当患者运动完毕后松开开关机构时,所述安全机构将气管与外壳分离,患者可正常吸气,
10.所述阻尼机构包括安装在外壳内的活塞板,所述活塞板将外壳分隔成吸气区域和阻尼区域,所述活塞板的底部设有弹簧一,所述弹簧一可随着活塞板的移动而运动,所述弹簧一位于阻尼区域内,所述外壳位于阻尼区域的一侧开设有与外界连通的换气孔。
11.优选的,所述阻尼机构还包括安装在外壳内壁的轨道板,所述活塞板的边缘处开设有与轨道板配合的轨道槽,所述轨道板沿轨道板长度方向厚度逐渐减小。
12.优选的,所述开关机构包括安装在活塞板一侧的连接管,所述连接管为软管,所述连接管的一端设有气囊,所述气囊的顶部设有可控制气囊吸气和排气的密封机构,所述弹簧一设有多个,所述活塞板的一侧设有多个调节机构,多个所述调节机构与弹簧一依次对应,其中一个所述调节机构与连接管的另一端连接。
13.优选的,所述调节机构包括安装在活塞板顶部的圆筒一,所述活塞板的底部设有与圆筒一相对应的圆筒二,所述圆筒一与圆筒二之间贯穿有活塞杆,所述活塞杆呈t字形,所述活塞杆的顶部与圆筒一之间设有弹簧二,所述活塞杆的底部设有磁石一,所述弹簧一的顶部设有与磁石一相对应的磁石二,所述磁石一与磁石二的相对面互为相反磁极,所述圆筒一的顶部开设有进气口。
14.优选的,所述连接管可分别与多个进气口同步连接,多个所述进气口同时与连接管连通。
15.优选的,所述圆筒一的侧面开设有侧槽,所述连接管与其中一个进气口连接,位于相邻的两个所述圆筒一的进气口与侧槽依次连接形成封闭的气流通道。
16.优选的,所述密封机构包括安装气囊一侧的滑筒,所述滑筒的内部设有导向杆,所述导向杆的端部设有可贴合在气囊内壁的密封垫,所述导向杆的顶部设有按压板,所述按滑筒与气囊之间设有弹簧三,所述弹簧三的两端分别与气囊和滑筒固定连接,所述按压板与滑筒之间留有间隙。
17.优选的,所述安全机构包括安装在连接管外侧的连接座,所述连接座的一侧设有支撑杆一,所述气囊包括柔软部和硬质部,所述气囊的硬质部的一侧转动连接有转动杆,所述转动杆的端部位于支撑杆一的一侧,所述气管的底部设有连接罩,所述连接罩的一侧与外壳之间通过转轴连接,所述外壳位于连接罩的一侧设有支撑杆二,所述支撑杆二与支撑杆一之间通过线管连接,所述线管的内部设有钢丝绳,所述钢丝绳的一端穿过支撑杆二与连接罩连接,所述钢丝绳的另一端穿过支撑杆一与转动杆连接,通过拉动所述转动杆,所述钢丝绳拉动连接罩与外壳密封。
18.优选的,所述连接管与线管之间通过胶水粘接。
19.优选的,所述转动杆的转轴位置靠近调节机构。
20.本发明至少具备以下有益效果:
21.通过连接带和束缚带将阻尼机构穿戴在患者的身上,通过开关机构调节阻尼机构阻力的大小,通过患者控制安全机构随时将阻尼机构分离,相对于现有技术中,患者在跑步等运动训练时,此时一只手握住管道,一只手握住呼吸器,患者较为不便,而且患者在跑步期间的呼吸的频率是变快的,仅仅依靠管道的直径控制吸气阻力,患者可能会感觉呼吸较为不顺,吸入气体的阻力可能偏大,造成训练强度偏大,不方便患者的使用,本发明的阻尼
机构可以依靠开关机构实时根据患者自身的感受调节,而且穿戴在患者的身上,手部直接可以对其控制,在患者感受呼吸较为不顺时可以将阻尼机构的阻力调小,进而增大患者的自主性,方便患者的自我康复训练。
附图说明
22.图1为本发明结构示意图;
23.图2为本发明局部结构图;
24.图3为本发明局部剖视图;
25.图4为本发明开关机构局部图;
26.图5为图4中a区域放大图;
27.图6为本发明阻尼机构局部剖视图;
28.图7为图6中b区域放大图;
29.图8为本发明调节机构局部剖视图;
30.图9为图8中c区域放大图。
31.图中:1-外壳;2-连接带;3-束缚带;4-吸气面罩;5-密封机构;51-滑筒;52-导向杆;53-密封垫;54-按压板;55-弹簧三;6-阻尼机构;61-活塞板;62-吸气区域;63-阻尼区域;64-弹簧一;65-换气孔;66-轨道板;7-开关机构;71-连接管;72-气囊;8-安全机构;81-连接座;82-支撑杆一;83-转动杆;84-连接罩;85-线管;86-钢丝绳;87-支撑杆二;9-调节机构;91-圆筒一;92-圆筒二;93-活塞杆;94-弹簧二;95-磁石一;96-磁石二;97-进气口;98-侧槽;10-气管。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
33.请参阅图1-9,本发明提供一种技术方案:一种心肺康复训练可穿戴设备,包括:
34.外壳1,所述外壳1的外侧安装有连接带2,连接在固定在外壳1的外侧,连接带2可以方便将外壳1束缚住,所述连接带2的外侧设有两个呈对称分布的束缚带3,所述束缚带3可将外壳1穿戴至患者的身上,束缚带3与连接带2固定连接,束缚带3可以绕过患者的肩部,然后两条束缚带3互相系在一起,或者在束缚带3上缝上魔术贴,将魔术贴之间相互粘贴,达到将外壳1穿戴在患者身上的效果,方便和患者在锻炼时使用呼吸器训练,所述外壳1的一端设有罩在患者嘴部的吸气面罩4,吸气面罩4罩在患者的嘴部,患者使用嘴部吸气,使用鼻腔呼气,所述吸气面罩4通过气管10与外壳1连接,吸气面罩4可通过橡胶带系在患者的口腔位置处,吸气面罩4与气管10固定连接且内部连通,吸气面罩4可以方便患者从外壳1内吸气,进而被吸入的空气在外壳1内受到阻力,方便患者对呼吸肌的锻炼;
35.阻尼机构6,所述阻尼机构6安装在外壳1的内部,所述阻尼机构6可对吸气面罩4吸入的空气产生阻力,对患者的呼吸肌锻炼,阻尼机构6对吸入的空气产生阻力,进而方便患者的锻炼;
36.开关机构7,所述开关机构7安装在外壳1的一侧,通过按压所述开关机构7,将所述阻尼机构6的阻力放大或减小,开关机构7可握在患者的手部,在患者需要调节阻尼机构6的阻力时可直接通过手部控制,方便患者在运动时对呼吸器的调节,可以让患者在运动的同时对呼吸锻炼,更加方便患者的使用;
37.安全机构8,所述安全机构8安装在气管10与外壳1之间,当患者运动完毕后松开开关机构7时,所述安全机构8将气管10与外壳1分离,患者可正常吸气,在患者停止运动,或者患者将开关机构7从手中松开时,安全机构8立刻将阻尼机构6断开,患者可以自由的呼吸空气,一方面方便患者在运动结束后的自由呼吸,另一方面在患者感觉不适时,可以直接松开开关机构7,阻尼机构6自动失效,进而保证患者的安全,
38.所述阻尼机构6包括安装在外壳1内的活塞板61,活塞板61与外壳1滑动连接,所述活塞板61将外壳1分隔成吸气区域62和阻尼区域63,吸气区域62用于患者吸气的区域,阻尼区域63可以增大吸气的阻力,在患者吸气时,活塞板61会进入吸气区域62,在活塞板61运动一段距离后,吸气区域62与阻尼区域63连通,此时已经达到锻炼的效果,吸气区域62内再充满空气,方便下次吸气,所述活塞板61的底部设有弹簧一64,所述弹簧一64可随着活塞板61的移动而运动,所述弹簧一64位于阻尼区域63内,所述外壳1位于阻尼区域63的一侧开设有与外界连通的换气孔65,换气孔65方便阻尼区域63与外界环境之间的通气,弹簧一64为活塞板61提供较为稳定的拉伸力,方便为活塞板61提供一定的拉力,进而方便对患者的锻炼。
39.所述阻尼机构6还包括安装在外壳1内壁的轨道板66,轨道板66与外壳1固定连接,所述活塞板61的边缘处开设有与轨道板66配合的轨道槽,活塞板61通过轨道槽与轨道板66滑动连接,所述轨道板66沿轨道板66长度方向厚度逐渐减小,在活塞板61随着患者的吸气而向上移动时,活塞板61的轨道槽逐渐在轨道板66上移动,当移动至轨道板66的顶部时,轨道板66与轨道槽之间连通,吸气区域62与阻尼区域63连通,从而可以向吸气区域62内供气,方便吸气区域62的后续吸气。
40.在患者需要运动时使用呼吸器时,首先患者将连接带2两侧的束缚带3穿着在身上,将束缚带3系紧,再将吸气面罩4罩在患者的口部,此时,患者可以从吸气面罩4内吸气,从鼻腔内将空气排出,在患者将空气从气管10内吸出时,活塞板61的轨道槽在轨道板66上滑动,弹簧一64被拉伸,患者的吸气产生阻力,在活塞板61被吸气移动至轨道板66的一侧后,阻尼区域63与吸气区域62通过轨道槽的缝隙连通,此时患者吸气接触,部分气体从缝隙内进入吸气区域62内,从而填充吸气区域62,方便下次的吸气。
41.所述开关机构7包括安装在活塞板61一侧的连接管71,连接管71与活塞板61连接,所述连接管71为软管,所述连接管71的一端设有气囊72,气囊72与软管内部连通,所述气囊72的顶部设有可控制气囊72吸气和排气的密封机构5,密封机构5与连接管71内部连通,所述弹簧一64设有多个,所述活塞板61的一侧设有多个调节机构9,多个所述调节机构9与弹簧一64依次对应,其中一个所述调节机构9与连接管71的另一端连接。
42.所述调节机构9包括安装在活塞板61顶部的圆筒一91,圆筒一91的顶部呈密封状态,圆筒一91与活塞板61固定连接,所述活塞板61的底部设有与圆筒一91相对应的圆筒二92,圆筒二92与活塞板61固定连接,所述圆筒一91与圆筒二92之间贯穿有活塞杆93,活塞杆93与圆筒一91、圆筒二92和活塞板61滑动连接,所述活塞杆93呈t字形,所述活塞杆93的顶部与圆筒一91之间设有弹簧二94,弹簧二94的两端分别与圆筒一91和活塞杆93固定连接,
所述活塞杆93的底部设有磁石一95,所述弹簧一64的顶部设有与磁石一95相对应的磁石二96,弹簧一64的顶部与磁石二96固定连接,活塞杆93与磁石一95固定连接,所述磁石一95与磁石二96的相对面互为相反磁极,所述圆筒一91的顶部开设有进气口97,进气口97与连接管71连通,在需要调节呼吸阻力时,可以通过气囊72按压将空气通过连接管71通过活塞杆93的顶部,从而将活塞杆93下压,弹簧二94拉伸,同时磁石一95靠近磁石二96,部分弹簧一64与活塞板61连接,从而方便增大呼吸器吸入空气的阻力。
43.所述连接管71可分别与多个进气口97同步连接,多个所述进气口97同时与连接管71连通,连接管71与多个进气口97同步连接时可以方便多个活塞杆93同时升降,从而通过磁石一95与磁石二96之间的吸力控制活塞板61的阻力,进而方便患者的使用。
44.所述密封机构5包括安装气囊72一侧的滑筒51,滑筒51与气囊72一侧固定连接,所述滑筒51的内部设有导向杆52,所述导向杆52的端部设有可贴合在气囊72内壁的密封垫53,密封垫53与气囊72内壁贴合,密封垫53与导向杆52固定连接,所述导向杆52的顶部设有按压板54,按压板54与导向杆52固定连接,所述按滑筒51与气囊72之间设有弹簧三55,所述弹簧三55的两端分别与气囊72和滑筒51固定连接,所述按压板54与滑筒51之间留有间隙,在需要增大呼吸器的阻力时,只需按压气囊72,气囊72将气体传输至活塞杆93的一侧,活塞杆93推动磁石一95下降,此时气囊72收缩,气囊72产生的收缩力会将密封垫53打开,密封垫53推动导向杆52滑动,同时弹簧三55被拉伸,气囊72的空气被挤压至活塞杆93位置时,气囊72变形后需要回弹时,压力直接作用在密封垫53表面,密封垫53会在气囊72的负压作用下打开,进而可以通过按压气囊72不断的向活塞杆93一侧输入空气,在活塞杆93需要返回时,此时只需按压按压板54,按压板54推动密封垫53脱离气囊72内壁,气囊72内的气体会排出,从而减小呼吸器的阻力,方便患者的自我调控。
45.所述安全机构8包括安装在连接管71外侧的连接座81,连接座81与气囊72固定连接,连接座81为硬质材质,所述连接座81的一侧设有支撑杆一82,支撑杆一82与连接座81固定连接,所述气囊72包括柔软部和硬质部,所述气囊72的硬质部的一侧转动连接有转动杆83,所述转动杆83的端部位于支撑杆一82的一侧,所述气管10的底部设有连接罩84,所述连接罩84的一侧与外壳1之间通过转轴连接,所述外壳1位于连接罩84的一侧设有支撑杆二87,所述支撑杆二87与支撑杆一82之间通过线管85连接,支撑杆二87与外壳1固定连接,支撑杆一82和支撑杆二87分别与线管85固定连接,所述线管85的内部设有钢丝绳86,所述钢丝绳86的一端穿过支撑杆二87与连接罩84连接,所述钢丝绳86的另一端穿过支撑杆一82与转动杆83连接,钢丝绳86的两端分别与连接罩84和转动杆83固定连接,通过拉动所述转动杆83,所述钢丝绳86拉动连接罩84与外壳1密封,在患者使用呼吸器时,患者首先需要按压转动杆83,转动杆83拉动钢丝绳86在线管85内移动,钢丝绳86拉动连接罩84紧扣住外壳1,气管10与连接罩84固定连接且内部连通,患者手部一直处于握住转动杆83状态时,气管10与外壳1始终保持连接状态,当患者需要自主呼吸时或者患者遇到呼吸困难时,患者的手部松开气囊72,转动杆83在钢丝绳86的拉力作用下反向转动,此时,连接罩84与外壳1之间分离,连接罩84底部出现开口,患者可以通过密封罩自主的呼吸,方便患者的使用,保障患者的安全。
46.所述连接管71与线管85之间通过胶水粘接,通过胶水粘接的连接管71和线管85方便患者的使用,减小线之间缠绕的可能性,其次,线管85可以对连接管71导向与固定,方便
连接管71的使用,减小连接管71弯折的可能性,线管85为内部呈环绕状的钢条,钢条卷呈管道,在管道的外侧通过塑料连接,保证线管85的强度前提下,线管85还可以弯曲。
47.所述转动杆83的转轴位置靠近调节机构9,将转动杆83的转轴设计在靠近调节位置处后,更加方便转动杆83的转动,患者较为省力的握住转动杆83就可操作,而且患者的大拇指更加方便按压调节机构9,更加方便患者的使用。
48.本方案存在另一实施例,所述圆筒一91的侧面开设有侧槽98,所述连接管71与其中一个进气口97连接,位于相邻的两个所述圆筒一91的进气口97与侧槽98依次连接形成封闭的气流通道,多个圆筒一91构成一条完整的空气通道,在前一个圆筒一91内充满空气后,空气才会进入下一个圆筒一91,此时前一个圆筒一91的磁石一95被推出,可以逐步的将磁石一95推出,进而可以挨个与所对应的弹簧一64连接,增大了阻尼机构6的调节精密程度,在患者需要使用时,按压气囊72,气囊72会经过第一个圆筒一91,将第一个活塞杆93一推出后,空气从第一个圆筒一91的侧槽98进入第二个圆筒一91的进气口97处,此时开始推动第二个圆筒一91内的活塞杆93移动,依次可以将所有圆筒一91内的活塞杆93推出,从而达到逐步调节的作用,方便阻尼机构6阻力的持续增大,患者的调节范围较大,方便患者的使用。
49.此外本装置不需要对设备供电,患者可以随时随地使用,使用的局限性较小,而且还减小电路设备漏电带来的危险性。
50.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。