呼吸治療裝置制造方法
【專利摘要】一種吸氣鍛煉裝置，具有環(huán)形殼體，包括接口(1)，空氣入口(2)，出口(3)和提供對(duì)于通過(guò)入口的吸入的限制的裝載有彈簧的閥(4)。裝置包括電子單元(60)，其記錄裝置的使用，用于通過(guò)例如連接器端口(65)或無(wú)線器件下載到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上。電子單元(60)也引起殼體(11)的半透明部分中的燈(63)在指定的鍛煉周期期間內(nèi)閃爍，以鼓勵(lì)病人以指定的速率在指定的時(shí)間內(nèi)吸入和呼出。
【專利說(shuō)明】呼吸治療裝置
[0001]本發(fā)明涉及了一種呼吸治療裝置，該呼吸治療裝置包括接口，空氣開(kāi)口和與病人呼吸相逆的在接口與空氣開(kāi)口之間的對(duì)空氣流的限制部。
[0002]該裝置尤其涉及一種裝置，其用于例如為身患CCffD或類似呼吸問(wèn)題的病人改善吸氣肌的性能，或是為運(yùn)動(dòng)員和其他人設(shè)法減少氣喘。
[0003]裝置現(xiàn)階段可適于通過(guò)結(jié)合一些形式的與使用者吸入相逆的阻力以用于鍛煉吸氣肌。通過(guò)長(zhǎng)周期的反復(fù)使用此裝置，有可能改善肺部功能?，F(xiàn)階段可用的裝置包括 Powerbreathe Medic 的 Powerbreathe 和 Powerbreathe Kinetic，PowerLung 公司的PowerLung, Tangent Healthcare 有限公司的 Ultrabreathe 和 Hudson RCI 的 Voldyne5000。呼吸治療裝置在專利 US6553746，GB2278545A，GB2451593B，US6726598，US4854574和US4533137中也有描述。
[0004]現(xiàn)階段可用的裝置受到各種問(wèn)題，例如難以被病人用虛弱的手來(lái)使用。另外一個(gè)主要的問(wèn)題是使用者經(jīng)常不能夠在正確周期規(guī)則性地使用常規(guī)的裝置，所以獲益很少或是沒(méi)有獲益。
[0005]本發(fā)明的目的是提供備選的呼吸裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種具有上述種類的呼吸治療裝置，其特征在于，裝置包括用于記錄裝置的使用和提供其指示的器件。
[0007]裝置優(yōu)選包括一種器件，裝置使用的記錄能夠通過(guò)該器件被下載到遠(yuǎn)程電腦。通過(guò)器件能夠下載使用記錄的該器件優(yōu)選從以下選擇一個(gè)或多個(gè):電子連接器端口，紅外發(fā)射器和無(wú)線電發(fā)射器?？諝忾_(kāi)口優(yōu)選是使得病人能夠通過(guò)限制部從開(kāi)口吸入空氣的入口。限制部可包括帶彈簧的閥，該彈簧迫使閥部件抵靠閥座。迫使閥部件抵靠閥座上的力可通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥的一部分來(lái)調(diào)節(jié)。裝置優(yōu)選被布置成例如通過(guò)在交替和穩(wěn)定狀態(tài)改變的可視器件來(lái)指示指定治療周期的持續(xù)時(shí)間。這種可視器件可布置成在指定治療周期期間交替，并在指定治療周期結(jié)束時(shí)變成穩(wěn)定狀態(tài)?？梢暺骷?yōu)選包括位于裝置的殼體的半透明部分內(nèi)的燈，使得半透明部分被燈照亮。穩(wěn)定狀態(tài)優(yōu)選是預(yù)定周期的照亮狀態(tài)。裝置優(yōu)選包括顯示器，其用于呈現(xiàn)治療周期期間進(jìn)行的呼吸的數(shù)目的計(jì)數(shù)，顯示器優(yōu)選定位成病人在治療周期期間不可見(jiàn)。
[0008]治療裝置優(yōu)選呈大致環(huán)形，包括含有空氣開(kāi)口和對(duì)空氣流的限制部的第一臂、含有第二空氣開(kāi)口和記錄裝置的使用的器件的第二臂，第二臂附連在第一臂的一個(gè)端，與第一臂并排延伸并與其隔開(kāi)，以提供開(kāi)放環(huán)，裝置能夠通過(guò)該開(kāi)放環(huán)而被支撐，并且接口大致在環(huán)的相反方向上延伸。第一臂和第二臂優(yōu)選被布置成使得裝置能夠被支撐成雙臂置于支撐表面上，并且接口在表面上方隔開(kāi)。
[0009]現(xiàn)在將參照附圖通過(guò)示例的方式描述根據(jù)本發(fā)明的呼吸裝置，在附圖中:
圖1是裝置的側(cè)視圖；
圖2是裝置底側(cè)的透視圖；
圖3是裝置置于平坦表面上的透視圖；
圖4是顯示排涎器從裝置移出后的裝置的透視圖； 圖5是排涎器的透視圖；
圖6是顯示裝置的大部分構(gòu)件的裝置的分解圖；
圖7是裝置中使用的吸入閥的分解圖。
[0010]首先參考附圖1、2和3，裝置具有接口 1，空氣入口 2，空氣出口 3和在入口和接口之間的單向吸氣閥組件4。閥組件4為流提供了阻力，使得使用者必須盡力在通過(guò)空氣出口3排出空氣前通過(guò)接口 I吸入空氣。以此方式，使用者能夠鍛煉其肺部吸氣肌。
[0011]從圖中能夠看出裝置具有大致的環(huán)形或是P形形狀，其中空氣入口 2位于上方的入口臂或手柄部分10，且空氣出口 3位于下方的電子殼體11。下方殼體11和手柄部分10通過(guò)彎曲環(huán)部分12相連，使得下方殼體沿著并朝著手柄部分以約20度的角度Θ延伸。手柄部分10通常寬約35mm，下方殼體11在沿著上方部分長(zhǎng)度的約一半處終止且通過(guò)約30mm寬的間隙13與其隔開(kāi)以形成開(kāi)放環(huán)14。
[0012]現(xiàn)在通過(guò)參照附圖6，裝置由通過(guò)氣密方式修整在一起的若干塑料成型件例如聚碳酸酯構(gòu)成。手柄部分10由具有筆直部分21以及圍繞約270度延伸的彎曲區(qū)段22的第一透明成型件20構(gòu)成。彎曲區(qū)段22包括與其整體形成并向后突出的接口 I。接口 I以4.3度的角度輕微地漸縮，且它的寬度是裝置的寬度的約三分之二。這確保如果裝置以它的一側(cè)放置在表面上，則接口 I不會(huì)接觸表面從而防止污染。從附圖2中能夠看出，第一成型件20的前端23除了若干平行的槽24之外是封閉的，槽24提供了裝置的空氣入口 2。手柄部分10通過(guò)筆直且實(shí)質(zhì)平坦的不透明的聚碳酸酯的第二成型件25而完成。第二成型件25被修整成第一成型件20的筆直部分21的下側(cè)，且能夠沿著第一成型件向前滑動(dòng)從而能夠接近吸氣閥組件4。
[0013]第三成型件26具有大致U形，提供了下方電子殼體11，并包含裝置的電子元件和顯示器(在后面描述)。成型件26為殼體11提供了平坦的下面26’。第三成型件26修整成第一成型件20的彎曲后端22的內(nèi)側(cè)，并鄰接第二成型件25的后端。裝置的外殼最后通過(guò)處于形成裝置的排涎器的類似盒子結(jié)構(gòu)的形式的第四成型件27 (附圖4和5)而完整化。排涎器27具有形成了第一成型件20的彎曲外表面的延續(xù)的彎曲正面28和開(kāi)放背面29。正面28的側(cè)部具有肋28’，其能夠使排涎器27向下滑動(dòng)到電子殼體11中的位置。排涎器27也具有平坦的下面30，其形成了殼體11的下面26’的延續(xù)，該下面具有形成于其中的一系列的槽31以提供空氣出口 3。排涎器27還包括上部板32，其帶有中間開(kāi)口 33用來(lái)支撐單向瓣閥34，其允許空氣流進(jìn)排涎器并通過(guò)槽31流出，但是防止在使用者吸入時(shí)空氣通過(guò)排涎器被吸進(jìn)裝置。開(kāi)口 33與第一成型件20的開(kāi)放后端36對(duì)齊。
[0014]裝置被選擇的形狀使其易于使用。電子殼體11的平坦下面26’與第二成型件25的前端處成角的面25’平行地傾斜，使得裝置能夠如附圖3所示在置于這兩個(gè)表面的垂直位置穩(wěn)定地站立。傾斜的手柄10在裝置下方形成間隙使其在直觀上易于拿起。接口 I的成角定向使其遠(yuǎn)離表面從而避免受到產(chǎn)品或周圍環(huán)境的污染。槽24所開(kāi)放穿過(guò)的第一成型件20的前端23傾斜于支撐面25’，使得槽不會(huì)和支撐面接觸。裝置的環(huán)形形狀使得使用者如果在例如關(guān)節(jié)炎或其他病痛使其疲憊或不靈活則能夠握緊或托在手中。該形狀使得裝置能夠松弛地被手指拿住不會(huì)掉落。該鉤形形狀也允許裝置鉤掛在欄桿、設(shè)備、家具或其他類似物上允許使用者從持有裝置轉(zhuǎn)為休息，但仍然很便于取得。
[0015]旋轉(zhuǎn)尤其參考附圖7，吸氣閥組件4包含在手柄部分10內(nèi)，其夾在第一成型件20和第二成型件21之間。閥組件4包括圓筒形閥殼體40，其通過(guò)其內(nèi)表面上的表面構(gòu)造41縱向固定在手柄部分10的位置。但是這些構(gòu)造41允許閥殼體40被旋轉(zhuǎn)。在其后方右手端42，殼體40具有朝后面向的閥座43。閥組件4也包括閥部件或者壓縮柱44，其在殼體40內(nèi)同軸地延伸，且相對(duì)于殼體沿著其長(zhǎng)度可移動(dòng)。柱44的后端成型有環(huán)形凹槽45，其被O形環(huán)密封件46包圍。當(dāng)柱44處于前方位置時(shí)，密封件46接合殼體40中的座43以防止在兩個(gè)部件之間的空氣流，且從而防止沿著手柄部分10的任何空氣流。柱44也形成有外螺紋47，其向其前端沿著其長(zhǎng)度的約一半延伸，與短的前方部分48分開(kāi)。前方部分48沒(méi)有螺紋但是形成有若干縱向延伸的翼片49，其目的是為了在該情況下通過(guò)與相應(yīng)構(gòu)造50的接合防止在柱44的旋轉(zhuǎn)同時(shí)允許柱44沿其長(zhǎng)度自由滑動(dòng)。在其內(nèi)表面(未顯示)上具有螺紋的圓筒形閥平臺(tái)51螺合到柱44上。平臺(tái)51的后端具有向外擴(kuò)大延伸的凸緣52，其被螺旋彈簧53的前端接合。彈簧53包圍柱44，并且被包含在殼體40內(nèi)，其中其后端接合殼體內(nèi)的突出部(未顯示)。因此彈簧53通過(guò)相對(duì)于殼體40向前迫使柱44且迫使O形環(huán)密封件46與閥座43接合，閥座43限制柱的向前延伸。能夠看出，通過(guò)沿著柱44調(diào)節(jié)閥平臺(tái)51的位置，由彈簧53施加的力能夠增大或減小。
[0016]吸氣閥4能夠在5cmH20和IlOcmH2O的開(kāi)放壓差之間以IcmH2O的增量調(diào)節(jié)。閥壓力被臨床醫(yī)師設(shè)置，且能夠通過(guò)向前滑動(dòng)下方成型件25來(lái)調(diào)節(jié)，從而接近閥4。臨床醫(yī)師然后旋轉(zhuǎn)閥殼體40以便旋轉(zhuǎn)閥平臺(tái)51，且在閥柱44上沿著螺紋47縱向地移動(dòng)它，以此來(lái)改變彈簧53的壓縮。優(yōu)選閥設(shè)置成無(wú)需打開(kāi)裝置就可調(diào)節(jié)，以便簡(jiǎn)化設(shè)置且避免使臨床醫(yī)師暴露到裝置內(nèi)的任何污染。這能夠通過(guò)在裝置內(nèi)能夠由鍵接近的簡(jiǎn)單齒輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0017]參考附圖2，電子殼體11包含電子元件60，且為使用者提供顯示呈現(xiàn)。殼體11的平坦的外部下表面26’包括帶有兩個(gè)七段IXD62顯示區(qū)域的透明顯示屏61，或其他數(shù)字顯示器，其呈現(xiàn)限定的周期內(nèi)進(jìn)行的呼吸的數(shù)目的計(jì)數(shù)。殼體11的主要部分是半透明的塑料，并且在該部分內(nèi)，置有連接到電子元件60的一個(gè)或多個(gè)燈63 ( 一般是無(wú)個(gè)LED)。燈63和數(shù)字顯示器62的操作模式會(huì)在后面描述。電子單元60也包括某些形式的傳感器64，其位于吸氣閥組件4附近以探測(cè)閥柱44的移動(dòng)。優(yōu)選閥柱44并入磁體，并且在電子單元60中的傳感器64是有霍爾效應(yīng)的簧片開(kāi)關(guān)或是其他形式的磁體傳感器。這種設(shè)計(jì)使得電子殼體11被完全密封。備選傳感器能夠包括用于感應(yīng)鐵磁材料的存在的感應(yīng)線圈，光學(xué)傳感器或其他類似傳感器。
[0018]使用者通過(guò)抓住手柄部分10將裝置拿起，將接口 I抬起到其嘴部的高度，其中顯示屏61在最下方。然后使用者使其嘴部位于接口 I上方并吸入。這使得吸氣閥4的后部壓力減小。如果吸氣足夠有力，則壓降將足以客克服彈簧53的力并使閥柱44向后移動(dòng)短距離，由此使密封件46升離閥座43，并允許空氣從入口 2流過(guò)閥4。將意識(shí)到通過(guò)排涎器27中的單向呼氣閥34防止空氣通過(guò)出口 3進(jìn)入裝置。當(dāng)使用者呼出時(shí)，吸氣閥4關(guān)閉使得呼出的空氣向下流動(dòng)，打開(kāi)單向呼氣閥34，通過(guò)排涎器27流出空氣出口 3。
[0019]閥柱44的移動(dòng)被電子單元60感應(yīng)到，電子單元60引起裝置開(kāi)啟并開(kāi)始按順序激勵(lì)LED63，在通常為10分鐘的指定治療周期的持續(xù)時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)或關(guān)閉。LED63照亮電子殼體11的內(nèi)部，并且因?yàn)樗陌胪该魈匦?，這引起整個(gè)殼體以一種對(duì)于正在鍛煉的使用者可視的形式啟動(dòng)或關(guān)閉。脈沖的頻率被選擇為重復(fù)吸氣鍛煉的期望頻率，通常燈63在吸氣周期期間照亮三秒鐘，且在呼氣周期期間熄滅五秒鐘。由該脈沖式照明提供的視覺(jué)提示易于被年老的使用者觀察，即使它們只是部分地被觀察到，并且脈沖式照明效果有助于穩(wěn)定使用者的呼吸速率。對(duì)比之下聲音信號(hào)更難于觀察，尤其對(duì)于那些聽(tīng)力有困難的人。環(huán)境噪音和裝置在使用期間產(chǎn)生的空氣流的噪音也能使得聲音信號(hào)難以被聽(tīng)到。在所需的治療周期結(jié)束時(shí)，電子單元60被編程為將照亮效果改變成穩(wěn)定狀態(tài)來(lái)指示階段已結(jié)束。燈63優(yōu)選被激勵(lì)以利用中度水平亮度持續(xù)照亮設(shè)置時(shí)間，通常是五分鐘，在這個(gè)時(shí)間期間，使用者能夠檢查其呼吸計(jì)數(shù)。使用者通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置來(lái)檢查其呼吸計(jì)數(shù)，使得其能夠清楚地看到屏幕上的顯示。顯示屏61的角度是被選擇成使得數(shù)字顯示器62不能在治療階段被讀取，只有在使用者結(jié)束其呼吸訓(xùn)練、將裝置從其嘴部移除并轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)才能夠讀取。電子單元60維持了指定的治療周期期間進(jìn)行的呼吸數(shù)目的計(jì)數(shù)和顯示器62會(huì)在每一次呼吸循環(huán)后的增量。顯示器62維持針對(duì)設(shè)置周期的最后計(jì)數(shù)可視，然后裝置被關(guān)閉。以此方式顯示呼吸計(jì)數(shù)，使得在使用者看到其呼吸計(jì)數(shù)增加時(shí)鼓勵(lì)使用者并建立其信心。
[0020]電子單元60維持裝置操作的記錄，其能夠通過(guò)向電子殼體11上的USB端口 65的連接而下載到臨床醫(yī)師的電腦上。備選地，數(shù)據(jù)能夠通過(guò)無(wú)線方式傳輸，例如通過(guò)紅外端口或無(wú)線電傳輸。
[0021]裝置能夠通過(guò)多種不同的方式來(lái)清潔，例如通過(guò)高壓滅菌或是家用洗碟機(jī)。在清潔之前電子單元60被移除，且吸氣閥4也在高壓滅菌之前被移除。排涎器27在每次使用之后應(yīng)該被移除和清潔。
[0022]裝置的構(gòu)造使它尤其適用于遭受呼吸問(wèn)題的病人，盡管裝置也能夠被用于想提高其肺吸氣功能的運(yùn)動(dòng)員，駕駛員，登山者，歌手和管弦樂(lè)手。顯示布置鼓勵(lì)正確持續(xù)時(shí)間的規(guī)則性使用，以確保最大的有益效果。
【權(quán)利要求】
1.一種呼吸治療裝置，包括接口(1)、空氣開(kāi)口(2)和與病人呼吸相逆的所述接口與所述開(kāi)口之間的對(duì)空氣流的限制部(4)，其特征在于，所述裝置包括用于記錄所述裝置的使用和提供其指示的器件(60)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括器件出0，65)，所述裝置的使用記錄能夠通過(guò)該器件(60，65)而下載到遠(yuǎn)程電腦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，通過(guò)所述器件而能夠下載使用記錄的該器件從以下的一種或多種中選擇:電子連接器端口(65)，紅外發(fā)射器和無(wú)線電發(fā)射器。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述空氣開(kāi)口(2，24)是入口使得病人能夠通過(guò)所述限制部(4)從所述開(kāi)口(2，24)吸入空氣。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述限制部(4)包括帶有彈簧(53)的閥，所述彈簧迫使閥部件(44，45，46)抵靠閥座(43)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，迫使所述閥部件(44，45，46)抵靠所述閥座(43)的力能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)所述閥的一部分(51)來(lái)調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置布置成指示指定的治療周期的持續(xù)時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置布置成通過(guò)在交替狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)之間改變的可視器件(63)來(lái)指示指定的治療周期的持續(xù)時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述可視器件￠3)布置成在指定的治療周期期間交替，并在指定的治療周期結(jié)束時(shí)變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述可視器件包括位于所述裝置的殼體的半透明部分(11)內(nèi)的燈(63)，使得所述半透明部分被所述燈照亮。
11.根據(jù)權(quán)利要求8到10所述的裝置，其特征在于，穩(wěn)定狀態(tài)是預(yù)定持續(xù)時(shí)間的照亮狀態(tài)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括顯示器(62)用于呈現(xiàn)治療周期期間進(jìn)行的呼吸的數(shù)目的計(jì)數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，計(jì)數(shù)的所述顯示器￠2)定位成使得病人在治療周期期間不可見(jiàn)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置呈大致環(huán)形，包括含有所述空氣開(kāi)口(2)和對(duì)空氣流的所述限制部(4)的第一臂(10)、含有第二空氣開(kāi)口(3)和記錄所述裝置的使用的器件(60)的第二臂(11)，所述第二臂(11)附連在所述第一臂(10)的一個(gè)端，與所述第一臂并排延伸并與其隔開(kāi)，以提供開(kāi)放環(huán)，所述裝置能夠通過(guò)該開(kāi)放環(huán)而被支撐，并且所述接口(I)大致在所述環(huán)(12)的相反方向上延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述第一臂和所述第二臂(10和11)被布置成使得所述裝置能夠被支撐成雙臂置于支撐表面上，并且所述接口(I)在所述表面上方隔開(kāi)。
【文檔編號(hào)】A61B5/087GK104470591SQ201380029744
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】佩蒂特 E. 申請(qǐng)人:史密斯醫(yī)療國(guó)際有限公司