[发明专利]呼吸训练仪及调节训练者呼吸模式的方法

说明书

本发明涉及到一种呼吸训练仪及调节训练者呼吸模式的方法，其中呼吸训练仪包括第一吹筒和第一发声器，在第一发声器上设置有第一声波传导孔，在第一发声器外部设置有音频采集器，训练者通过呼吸使第一发声器内部气体流动，气体在流动过程中，在排气通道处发出声音，音频采集器对声音频率进行采集。对于调节训练者呼吸模式的方法是利用音频采集器采集到的音频信息经数据处理器处理成频率与时间的坐标系图谱并用显示器向训练者反馈，使训练者根据图谱调节呼吸模式。对于检测训练者肺功能的方法是采用第二吹筒和第二发声器进行，同样采用音频采集器收集声音频率供数据处理器处理得出训练者的肺功能参数。

技术领域：

本发明涉及一种呼吸训练仪及调节训练者呼吸模式的方法。

背景技术：

呼吸训练的概念：

a、吸气训练：吸气是一种主动过程，其须要靠主动收缩使胸腔扩大，使肺内压力降低；当肺内压力低于大气压时，空气便会吸入肺中。正常时的吸气(quiet inspiration)由横膈膜和外肋间肌负责，当横膈膜收缩和外肋间肌收缩时，横膈膜位置向下且胸腔同时向外和向上运动，胸腔体积变大，相对地，压力变小，大气的空气就被吸进肺中。然而，在用力吸气或深呼吸(forced inspiration)时，除了横膈膜收缩外，还需吸气辅助肌—胸索乳突肌、斜方肌、斜角肌和外肋间肌的协助，胸索乳突肌的收缩使得胸骨往上提，斜角肌的收缩使得上位肋骨往上提；这些肌肉收缩的结果使得胸阔上举，胸腔空间扩大到极限。

吸气肌可以依靠一些辅助器材来训练，这些器材提供一些适当的阻抗。训练过的吸气肌可以增加呼吸的深度和广度，增加呼吸的效率，进一步提升运动的效能。

此外，吸气肌训练已经广泛地使用于慢性阻塞型肺疾患者，由于胸腔壁物理异常(因吐气气流限制导致过压呼吸)与高需求通气时不适当的用力，这族群的患者的吸气肌特别虚弱，所以吸气肌训练对这些特定的族群特别有影响力。

b、呼气训练：呼气的机制与吸气一样是因为压力差的缘故，但呼气是因为肺内压力大过大气压。正常时的呼气(passive expiration)，并没有肌肉的收缩，当横膈膜和外肋间肌松弛时，胸腔变小，肺内压力变大，因而空气由体内吐出。但是，当外在的空气气流受到阻碍，或者是对于一些曾经患有或患有慢性肺疾病的病人来说，呼气就不完全是一个放松的过程，而需要呼气肌的参与。用力呼气(active expiration)时，负责呼气的内肋间肌和腹肌开始收缩；内肋间肌收缩使肋骨往下移，而腹肌收缩也使肋骨往下移压迫腹腔内脏，迫使横膈膜往上凸，而使得胸腔体积缩到最小，肺内压增至最大，体内的二氧化碳才能大量呼出。吐气呼吸训练对于体内气体交换的效率，有显着的帮助。

呼吸训练仪是常用的呼吸训练装置，该装置通过设置呼吸气流通道的大小，形成一定的阻力进行负荷训练。该训练方法有一个固有的限制在于，训练负荷不仅与气流通道的间隙大小有关，也随着气流速率转变而转变，呼吸速度越快，吸气越困难。因此控制呼吸模式非常重要，事实上这种训练方法很难得到准确的监测。

发明内容：

本发明首先要解决的技术问题是：提供一种呼吸训练仪，该呼吸训练仪能够根据训练者呼吸速度的快慢发出不同频率的声音，并可将该声音进行采集，以供分析使用。