專(zhuān)利名稱(chēng):阻力呼吸裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種阻力呼吸裝置，其包含面罩，該面罩具有從中穿過(guò)的多個(gè)開(kāi)孔。所述面罩適于覆蓋用戶的口部和鼻部并且適于與用戶臉部形成氣密密封。該裝置還包括覆蓋所述面罩并且具有一對(duì)條帶的外層，該一對(duì)條帶用于將所述面罩固定在用戶臉部。該裝置還包括布置在所述面罩開(kāi)孔的相應(yīng)一個(gè)中的至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件。所述空氣進(jìn)氣閥組件可調(diào)節(jié)以提供從中通過(guò)的選定程度的空氣流。該裝置還包括布置在所述面罩開(kāi)孔的相應(yīng)一個(gè)中的至少一個(gè)空氣排氣閥組件。所述空氣排氣閥組件防止空氣流入所述面罩并且允許空氣流出所述面罩。
【專(zhuān)利說(shuō)明】阻力呼吸裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)涉及并且要求2016年I月6日提交的共同擁有且尚待審決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)14/989,400的權(quán)益，該專(zhuān)利申請(qǐng)的標(biāo)題為“阻力呼吸裝置(RESISTANCE BREATHINGDEVICE)”，其整體內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本實(shí)用新型涉及可穿戴式呼吸裝置。更具體地，本實(shí)用新型涉及可穿戴式呼吸面罩，其提供針對(duì)空氣吸入的阻力。
【背景技術(shù)】
[0004]為身體健康或運(yùn)動(dòng)比賽進(jìn)行訓(xùn)練的個(gè)人可能希望提高他們的心血管系統(tǒng)的效率，以改善健康和耐力。對(duì)于提供吸入阻力以協(xié)助此種訓(xùn)練的裝置存在需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種呼吸裝置，其提供針對(duì)穿戴者空氣吸入的阻力，當(dāng)穿戴者穿戴該裝置時(shí)允許該穿戴者定制此種阻力的水平，并且允許空氣自由呼出。
[0006]在一個(gè)實(shí)施方式中，阻力呼吸裝置包括面罩，該面罩具有外表面、與該外表面相對(duì)的內(nèi)表面、多個(gè)開(kāi)孔和周界。所述多個(gè)開(kāi)孔的每一個(gè)從外表面至內(nèi)表面延伸穿過(guò)面罩。所述面罩適于覆蓋用戶的口部和鼻部，以便所述周界與用戶的臉部并且在用戶的口部和鼻部四周形成氣密密封，并且所述面罩在面罩的內(nèi)表面與用戶臉部之間限定一個(gè)內(nèi)部區(qū)域。所述阻力呼吸裝置還包括外層，該外層覆蓋面罩并且具有一對(duì)帶有相互嚙合的端部的條帶，所述相互嚙合的端部用于將面罩固定至用戶的臉部。所述阻力呼吸裝置還包括至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件，該空氣進(jìn)氣閥組件布置在所述面罩的多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)之一中。所述至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件可調(diào)節(jié)，以提供選定程度的空氣流從中通過(guò)。所述阻力呼吸裝置還包括至少一個(gè)空氣排氣閥組件，所述空氣排氣閥組件布置在所述面罩的多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)之一中。所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件適于防止空氣從中通過(guò)而從外部環(huán)境進(jìn)入到所述內(nèi)部區(qū)域中。所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件適于允許空氣從中通過(guò)由所述內(nèi)部區(qū)域進(jìn)入到外部環(huán)境中。
[0007]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件包括柱形基底(cylindricalbase)，該柱形基底具有第一端部、與第一端部相對(duì)的第二端部、從第一端部延伸到第二端部的柱形主體(cylindrical body)和通過(guò)柱形主體從第一端部延伸到第二端部的空氣通道。所述柱形基底被布置在所述面罩的多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)之一中，以便柱形基底的第一端部鄰近面罩的內(nèi)表面并且柱形基底的第二端部鄰近面罩的外表面。所述柱形基底的尺寸和形狀經(jīng)設(shè)計(jì)，以便所述面罩的多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)之一在柱形基底周?chē)纬蓺饷苊芊狻Ｋ鲋辽僖粋€(gè)空氣進(jìn)氣閥組件還包括附接到所述柱形基底第二端部的帽蓋。所述帽蓋相對(duì)于柱形基底是可移動(dòng)的，從而提供選定程度的空氣流。
[0008]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述柱形基底包括封閉(occluding)該柱形基底空氣通道的端部分，該端部分鄰近柱形基底的第二端部。所述端部分包括穿過(guò)其延伸的第一多個(gè)孔洞。所述第一多個(gè)孔洞排列成弧形排列。所述帽蓋包括穿過(guò)其延伸的第二多個(gè)孔洞。所述第二多個(gè)孔洞排列成弧形排列。所述帽蓋可相對(duì)于柱形基底進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而選擇性地將所述基底的第一多個(gè)孔洞的一個(gè)或多個(gè)與所述帽蓋的第二多個(gè)孔洞的對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊。所述選擇性對(duì)齊提供選定程度的空氣流。
[0009]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述基底包括從端部分朝向帽蓋伸出的突出部。所述帽蓋包括將基底的突出部接納于其中的凹部。所述凹部具有第一端部和與第一端部相對(duì)的第二端部。帽蓋相對(duì)于基底的旋轉(zhuǎn)促使所述帽蓋的凹部相對(duì)于所述基底的突出部移動(dòng)，以便當(dāng)帽蓋的第二多個(gè)孔洞之一與基底的第一多個(gè)孔洞之一對(duì)齊時(shí)，帽蓋凹部的第一端部與基底的突出部相鄰，并且以便當(dāng)帽蓋的第二多個(gè)孔洞的每一個(gè)均與基底的第一多個(gè)孔洞的相應(yīng)之一對(duì)齊時(shí)，帽蓋凹部的第二端部與基底的突出部相鄰。
[00?0]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述基底包括從所述柱形主體突出的至少一個(gè)隆起(ridge)。所述帽蓋包括形成于其中的至少一個(gè)凹槽。所述基底的至少一個(gè)隆起和所述帽蓋的至少一個(gè)凹槽的位置經(jīng)設(shè)計(jì)，使得當(dāng)帽蓋的第二多個(gè)孔洞的一個(gè)或多個(gè)與基底的第一多個(gè)孔洞的相應(yīng)之一對(duì)齊時(shí)，所述至少一個(gè)隆起位于所述至少一個(gè)凹槽的相應(yīng)之一內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)所述至少一個(gè)隆起位于相應(yīng)所述至少一個(gè)凹槽內(nèi)時(shí)，所述至少一個(gè)隆起與所述至少一個(gè)凹槽配合以阻礙帽蓋相對(duì)于基底旋轉(zhuǎn)。
[0011]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述基底包括尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以將該基底保持于面罩內(nèi)的至少一個(gè)凸緣。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述基底和所述帽蓋各自均由塑性材料制成。
[0012]在一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件包括柱形基底，該柱形基底具有第一端部、與第一端部相對(duì)的第二端部、和穿過(guò)其從第一端部延伸至第二端部的空氣通道。所述柱形基底被布置在所述面罩的多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)之一內(nèi)，以便柱形基底的第一端部鄰近面罩的內(nèi)表面并且柱形基底的第二端部鄰近面罩的外表面。所述柱形基底的尺寸和形狀經(jīng)設(shè)計(jì)，以便所述面罩的多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)之一在該柱形基底的周?chē)纬蓺饷苊芊?。所述柱形基底還包括偏置元件和桿(stem)，所述偏置元件鄰近第一端部延伸跨越所述空氣通道，所述桿朝向第二端部從所述偏置元件的中心伸出。所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件還包括撓性膜，該撓性膜具有第一側(cè)部、與第一側(cè)部相對(duì)的第二側(cè)部、與所述空氣通道互補(bǔ)的輪廓(prof iIe)、從第一側(cè)部伸出的支柱(post)、以及穿過(guò)支柱和燒性膜延伸的中心孔洞(center hole)。所述燒性膜被布置在柱形基底內(nèi)，以便所述柱形基底的桿被布置在該燒性膜的中心孔洞內(nèi)。所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件還包括帽蓋，該帽蓋具有第一側(cè)部和與帽蓋的第一側(cè)部相對(duì)的第二側(cè)部。該帽蓋被附接至柱形基底的第二端部。一支柱從所述帽蓋的第一側(cè)部伸出并且具有接納基底的桿的中心孔(center bore)。在一個(gè)實(shí)施方式中，響應(yīng)于用戶的吸氣，撓性膜被推動(dòng)至緊靠(flush against)基底偏置元件的位置，借此該撓性膜將基底的空氣通道密封。在一個(gè)實(shí)施方式中，響應(yīng)于用戶的呼氣，所述撓性膜被推動(dòng)離開(kāi)基底的偏置元件，借此空氣可以自由地通過(guò)基底的空氣通道。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述撓性膜由硅酮制成。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述帽蓋和基底各自由塑性材料制成。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述基底包括尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以將基底保持在面罩內(nèi)的至少一個(gè)凸緣。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方式中，阻力呼吸裝置包括多個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件。在一個(gè)實(shí)施方式中，阻力呼吸裝置包括多個(gè)空氣排氣閥組件。在一個(gè)實(shí)施方式中，外層包括織物材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述織物材料包括彈性材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，外層的條帶包括鉤和環(huán)緊固件。在一個(gè)實(shí)施方式中，面罩包括橡膠。
[0014]本實(shí)用新型的阻力呼吸裝置相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)阻力呼吸裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型阻力呼吸裝置的空氣進(jìn)氣閥組件為穿戴者提供了針對(duì)穿戴者吸入空氣的阻力，此種阻力可由穿戴者穿戴該裝置的同時(shí)進(jìn)行設(shè)置，并且本實(shí)用新型阻力呼吸裝置的空氣排氣閥組件允許穿戴者自由呼氣。
【附圖說(shuō)明】

[0015]參考結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施方式所作的以下詳細(xì)描述，其中:
[0016]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型第一示例性實(shí)施方式的阻力呼吸裝置的前正視圖，所述裝置由用戶穿戴而示出；
[0017]圖2為圖1中示出的阻力呼吸裝置的前透視圖，但是所述裝置由用戶摘下而示出；
[0018]圖3為圖2中示出的阻力呼吸裝置的后透視圖；
[0019]圖4為圖2中示出的阻力呼吸裝置的選定元件的分解前透視圖；
[0020]圖5為圖4中示出的阻力呼吸裝置的元件的翻轉(zhuǎn)視圖；
[0021 ]圖6為圖4中示出的阻力呼吸裝置的另一元件的翻轉(zhuǎn)視圖；
[0022]圖7A為圖4中示出的阻力呼吸裝置的組裝的空氣進(jìn)氣閥的詳細(xì)視圖，顯示了第一配置的空氣進(jìn)氣閥；和
[0023]圖7B為圖7A中示出的組裝的空氣進(jìn)氣閥的詳細(xì)視圖，但顯示了第二配置的空氣進(jìn)氣閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1-5示出了示例性的阻力呼吸裝置10(下文中稱(chēng)為“裝置10”)。在一個(gè)實(shí)施方式中，裝置10包括覆蓋位于中央的不透氣的面罩14的外層12。在一個(gè)實(shí)施方式中，將面罩14的尺寸和形狀設(shè)計(jì)成適于覆蓋用戶的鼻部和口部。在一個(gè)實(shí)施方式中，面罩14包括周界16(如圖3所示)，周界16適于提供與用戶臉部的氣密密封。在一個(gè)實(shí)施方式中，面罩14由彈性材料制成。在一個(gè)實(shí)施方式中，面罩14由橡膠制成。在另一個(gè)實(shí)施方式中，面罩14由經(jīng)選擇的本領(lǐng)域眾所周知的其它適合材料制成，以便周界16提供與用戶臉部的氣密密封?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖2和圖3，在一個(gè)實(shí)施方式中，面罩14包括內(nèi)表面18和外表面20?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，面罩14包括從內(nèi)表面18延伸至外表面20的開(kāi)孔22，24，26，28。
[0025]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，裝置10包括空氣進(jìn)氣閥組件30，32。本文所描述的示例性的裝置10包括兩個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件30，32，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在不脫離本文所描述的示例性實(shí)施方式所描繪的更廣泛原則的情況下，在另一示例性裝置中可以包括不同數(shù)量的空氣進(jìn)氣閥組件。在一個(gè)實(shí)施方式中，空氣進(jìn)氣閥組件30，32的每一個(gè)包括基底34，36和帽蓋38，40。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34，36和帽蓋38，40由塑性材料制成。
[0026]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，現(xiàn)在描述基底34的元件。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，基底36包括的元件基本上類(lèi)似于基底34的元件，但為了簡(jiǎn)潔，本文中僅詳細(xì)描述基底34。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34具有基本上為柱形的周界部分42，該周界部分42具有內(nèi)端部44和外端部46并且限定了從中穿過(guò)由內(nèi)端部44延伸至外端部46的空氣通道48。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34具有基本平面的端部分50，端部分50延伸跨越周界部分42的圓形橫截面并且在周界部分42的外端部46處隱藏(obscure)空氣通道48。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34在周界部分42的內(nèi)端部44處打開(kāi)。
[0027]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34具有沿著鄰近內(nèi)端部44的周界部分42的整個(gè)圓周從周界部分42向外突出的內(nèi)部保持凸緣52。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34具有在內(nèi)端部44和外端部46之間沿著周界部分42的整個(gè)圓周從周界部分42向外突出的外部保持凸緣54。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34具有在外部保持凸緣54和外端部46之間沿著周界部分42的整個(gè)圓周從周界部分42向外突出的密封凸緣56。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34具有在密封凸緣56和外端部46之間沿著周界部分42的整個(gè)圓周從周界部分42向外突出的帽蓋保持凸緣58。
[0028]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，周界部分42包括第一部分60，第一部分60從內(nèi)端部44延伸至與帽蓋保持凸緣58相鄰。第一部分60具有第一直徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，周界部分42還包括第二部分62，第二部分62從帽蓋保持凸緣58相鄰處延伸至外端部46。第二部分62具有第二直徑，其小于第一部分60的第一直徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，周界部分42包括與帽蓋保持凸緣58相鄰的肩部分64，其在第一部分60和第二部分62之間提供過(guò)渡。在一個(gè)實(shí)施方式中，第二部分62包括兩個(gè)從該第二部分62徑向伸出的徑向相對(duì)的(diametricalIyopposed)隆起(ridge)66,68。在一個(gè)實(shí)施方式中，隆起66,62的每一個(gè)朝向(但未到達(dá))端部分50從肩部分64相鄰處縱向伸出。
[0029]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，基底34包括孔洞陣列70。在一個(gè)實(shí)施方式中，孔洞陣列70的每一個(gè)孔洞延伸通過(guò)基底34的端部分50，由此提供空氣通道48穿過(guò)端部分50的連續(xù)性。在一個(gè)實(shí)施方式中，孔洞陣列70包括六個(gè)孔洞，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，這僅是示例性的并且孔洞陣列70可以包括不同數(shù)目的孔洞而不會(huì)脫離所述示例性實(shí)施方式的廣泛原則。因?yàn)榭锥吹木唧w數(shù)量可以變化，所以本文中孔洞陣列70是統(tǒng)稱(chēng)而不指單個(gè)孔洞。在一個(gè)實(shí)施方式中，形成孔洞陣列70的孔洞具有各自的中心，所述中心沿與端部分50圓形輪廓同心的環(huán)72的弧排列。在一個(gè)實(shí)施方式中，孔洞陣列70的每一個(gè)孔洞具有相同的直徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，構(gòu)成孔洞陣列70的孔洞的直徑可以不同。在一個(gè)實(shí)施方式中，構(gòu)成孔洞陣列70的孔洞的直徑可以從孔洞陣列第一端部的最大直徑孔洞逐漸變化至孔洞陣列70第二端部的最小直徑孔洞。在一個(gè)實(shí)施方式中，形成孔洞陣列的孔洞沿著環(huán)72的弧均勻間隔開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，柱形突出部74可在遠(yuǎn)離基底34的內(nèi)端部44的方向上從端部分50突出，鄰近孔洞陣列70的末端。
[0030]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，現(xiàn)在描述帽蓋38的元件。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，帽蓋40包括的元件基本上類(lèi)似于帽蓋38的元件，但為了簡(jiǎn)潔，本文僅詳細(xì)描述帽蓋38。在一個(gè)實(shí)施方式中，帽蓋38包括主部分80和肩部分82。在一個(gè)實(shí)施方式中，主部分80包括柱形周界部分84，柱形周界部分84具有下端部86和上端部88。在一個(gè)實(shí)施方式中，主部分80包括平面端部分90，該平面端部分90在上端部88處延伸跨越周界部分84的圓形橫截面。在一個(gè)實(shí)施方式中，肩部分82從周界部分84的下端部86伸出。在一個(gè)實(shí)施方式中，在肩部分82的外部形成有凹槽92。凹槽92的尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以使得裝置10的用戶能夠抓握和操縱帽蓋38。
[0031]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，在平面端部分90中形成有孔洞陣列94。在一個(gè)實(shí)施方式中，孔洞陣列94的每個(gè)孔洞均延伸通過(guò)帽蓋38的平面端部分90。在一個(gè)實(shí)施方式中，孔洞陣列94包括孔洞的數(shù)量與基底34的孔洞陣列70的孔洞數(shù)量相同。在一個(gè)實(shí)施方式中，孔洞陣列94包括六個(gè)孔洞，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，這僅是示例性的并且孔洞陣列94可以包括不同數(shù)目的孔洞而不會(huì)脫離所述示例性實(shí)施方式的廣泛原則。因?yàn)榭锥吹木唧w數(shù)量可以變化，所以本文中將孔洞陣列94是統(tǒng)稱(chēng)而不指單個(gè)孔洞。在一個(gè)實(shí)施方式中，形成孔洞陣列94的孔洞具有各自的中心，所述中心沿與平面端部分90圓形輪廓同心的環(huán)96的弧排列。在一個(gè)實(shí)施方式中，孔洞陣列94中的每個(gè)孔洞具有相同的直徑。在一個(gè)實(shí)施方式中，構(gòu)成孔洞陣列94的孔洞的直徑可以不同。在一個(gè)實(shí)施方式中，構(gòu)成孔洞陣列94的孔洞的直徑可以從孔洞陣列94第一端部的最大直徑孔洞逐漸地變化至孔洞陣列94第二端部的最小直徑孔洞。在一個(gè)實(shí)施方式中，形成孔洞陣列94的孔洞沿著環(huán)96的弧均勻間隔開(kāi)。
[0032]現(xiàn)在參見(jiàn)圖5，在一個(gè)實(shí)施方式中，凸緣98從帽蓋38的肩部分82的內(nèi)部伸出。在一個(gè)實(shí)施方式中，凹部100形成在帽蓋38的平面端部分90的內(nèi)表面。在一個(gè)實(shí)施方式中，凹部100具有彎曲的輪廓并且凹部100的寬度與從基底34的端部分50伸出的柱形突出部74的直徑互補(bǔ)。在一個(gè)實(shí)施方式中，凹槽陣列102形成在帽蓋38的周界部分84的內(nèi)表面內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，形成凹槽陣列102的凹槽沿著帽蓋38的周界部分84的內(nèi)表面均勻地間隔開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，凹槽陣列102包括偶數(shù)個(gè)凹槽，它們的配對(duì)徑向相對(duì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，凹槽陣列102的每個(gè)凹槽的尺寸和形狀經(jīng)設(shè)計(jì)以接納基底34的隆起66，68之一。在一個(gè)實(shí)施方式中，凹槽陣列102的凹槽數(shù)量是孔洞陣列94中孔洞數(shù)量的兩倍;例如，在圖5中示出的實(shí)施方式中，孔洞陣列94包括六個(gè)孔洞，并且凹槽陣列102包括十二個(gè)凹槽。
[0033]回過(guò)來(lái)參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，裝置10包括空氣排氣閥組件104，106。本文中描述的示例性的裝置10包括兩個(gè)空氣排氣閥組件104，106，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在另一個(gè)示例性裝置中可以包括不同數(shù)量的空氣排氣閥組件，這沒(méi)有脫離本文所描述的所述示例性實(shí)施方式描繪的廣泛原則。在一個(gè)實(shí)施方式中，空氣排氣閥組件104，106的每一個(gè)包括基底108，110、膜片112，114、和帽蓋116，118。
[0034]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，現(xiàn)在描述基底108的元件。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，基底110包括的元件基本上類(lèi)似于基底108的元件，但為了簡(jiǎn)潔，本文中僅詳細(xì)描述基底108。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底108基本上是柱形的并且具有柱形周界部分120，柱形周界部分120從內(nèi)端部122延伸至外端部124并且限定從中穿過(guò)從內(nèi)端部122延伸至外端部124的空氣通道126。在一個(gè)實(shí)施方式中，偏置元件128鄰近周界部分120的內(nèi)端部122延伸跨越空氣通道126。在一個(gè)實(shí)施方式中，桿130在朝向周界部分120的外端部124的方向上從偏置元件128的中心132伸出并且經(jīng)過(guò)周界部分120的外端部124。在一個(gè)實(shí)施方式中，內(nèi)部凸緣134鄰近內(nèi)端部122從周界部分120向外伸出。在一個(gè)實(shí)施方式中，中間凸緣136在內(nèi)端部122和外端部124之間從周界部分120向外伸出。在一個(gè)實(shí)施方式中，內(nèi)部凸緣134和中間凸緣136經(jīng)調(diào)適以將基底108保留在面罩14的開(kāi)孔22內(nèi)，以便內(nèi)部凸緣134緊靠(abut)面罩14的內(nèi)表面18并且中間凸緣136緊靠面罩14的外表面20。在一個(gè)實(shí)施方式中，外部凸緣138鄰近外端部124從周界部分120向外伸出。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底108，110由塑性材料制成。
[0035]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，現(xiàn)在將描述膜片112的元件。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，膜片114包括的元件基本上類(lèi)似于膜片112的元件，但為了簡(jiǎn)潔，本文中僅詳細(xì)描述膜片112。在一個(gè)實(shí)施方式中，膜片112具有第一表面140和與第一表面140相對(duì)的第二表面142。在一個(gè)實(shí)施方式中，膜片112的輪廓與基底108的空氣通道126互補(bǔ)。管狀支柱144從第一表面140的中心146伸出。中心開(kāi)口 148從第二表面142延伸穿過(guò)膜片112并且穿過(guò)管狀支柱144。在一個(gè)實(shí)施方式中，中心開(kāi)口 148的尺寸和形狀經(jīng)設(shè)計(jì)以接納基底108的桿130，從而使得膜片112能夠安裝在基底108內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方式中，管狀支柱144與膜片112—體形成并且大體上垂直地從第一表面140伸出。在另一個(gè)實(shí)施方式中，管狀支柱144是獨(dú)立于膜片112的組件。在一個(gè)實(shí)施方式中，膜片112，114由硅酮制成。
[0036]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，現(xiàn)在描述帽蓋116的元件。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，帽蓋118包括的元件基本上類(lèi)似于帽蓋116的元件，但為了簡(jiǎn)潔，本文僅詳細(xì)描述帽蓋116。在一個(gè)實(shí)施方式中，帽蓋116包括主部分150和肩部分152。在一個(gè)實(shí)施方式中，主部分150包括柱形周界部分154，柱形周界部分154具有下端部156和上端部158。在一個(gè)實(shí)施方式中，主部分150包括平面端部分160，平面端部分160在上端部158處延伸跨越周界部分154的圓形截面。在一個(gè)實(shí)施方式中，肩部分152從周界部分154的下端部156伸出。
[0037]現(xiàn)在參見(jiàn)圖6，在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)孔162穿過(guò)帽蓋116的主部分150。在一個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)孔162同時(shí)重疊周界部分154和平面端部分160。在另一個(gè)實(shí)施方式中，帽蓋116可以包括多于一個(gè)從中穿過(guò)的開(kāi)孔。在一個(gè)實(shí)施方式中，支柱164在朝向肩部分152的方向上從帽蓋116的平面端部分160伸出。在一個(gè)實(shí)施方式中，支柱164具有尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以接納基底108的桿130的中心孔。在一個(gè)實(shí)施方式中，帽蓋包括形成于其中的凹槽166。在一個(gè)實(shí)施方式中，凹槽166的尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以嚙合基底108的外端部124和外凸緣138。返回來(lái)參見(jiàn)圖4，在一個(gè)實(shí)施方式中，凹槽168形成在肩部分152的外部。凹槽168的尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以使得裝置10的用戶能夠抓握和操縱帽蓋116(例如，從基底108上拆卸帽蓋116)。
[0038]返回來(lái)參見(jiàn)圖2和圖3，在一個(gè)實(shí)施方式中，外層12包括從中心部分174向相反方向延伸的條帶170，172。在一個(gè)實(shí)施方式中，中心部分174包括開(kāi)孔176,178,180,182,它們的尺寸和形狀經(jīng)設(shè)計(jì)以覆蓋開(kāi)孔22，24，26，28相應(yīng)之一。在一個(gè)實(shí)施方式中，外層12由織物材料制成。在一個(gè)實(shí)施方式中，外層12由彈性材料制成。在一個(gè)實(shí)施方式中，條帶170，172包括相應(yīng)的端部184，186。在一個(gè)實(shí)施方式中，條帶170，172的端部184，186結(jié)合有相應(yīng)的鉤和環(huán)緊固件188，190，以便端部184，186能夠彼此固定，由此使得裝置10能夠固定在用戶的頭部(參見(jiàn)例如圖1)。在其它實(shí)施方式中，條帶170，172的端部184，186包括本領(lǐng)域眾所周知的其它固定工具，諸如夾、壓合扣、鈕扣等。在一個(gè)實(shí)施方式中，條帶170，172包括用于落座于用戶耳朵周?chē)那锌?192，194，從而進(jìn)一步將裝置10固定在用戶臉部。
[0039]返回來(lái)參見(jiàn)圖4，描述了裝置10的組裝。將帽蓋38，40的每一個(gè)附接至基底34，36相應(yīng)之一，以組裝空氣進(jìn)氣閥組件30，32。在此種附接的過(guò)程中，帽蓋38的凸緣98嚙合基底54的帽蓋保持凸緣58?；?4的密封凸緣56與帽蓋38的肩部分82靠緊以防止空氣在它們之間流通。從基底34的端部分50突出的突出部74嚙合形成在帽蓋38內(nèi)的凹部100。
[0040]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，將基底108，110與膜片112，114和帽蓋116，118的相應(yīng)之一組裝以組裝空氣排氣閥組件104,106。在此種附接的過(guò)程中，將基底108的桿130插入到膜片112的中心開(kāi)口 148中。通過(guò)將基底108的外端部124和外凸緣138插入到帽蓋116的凹槽166中，使帽蓋116嚙合基底108。在此種插入的過(guò)程中，帽蓋116的支柱164接納基底108的桿130，由此將膜片112固定定位并且組裝空氣排氣閥組件104。
[0041]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，通過(guò)將基底34，36插入通過(guò)相應(yīng)的開(kāi)孔22，24以將空氣進(jìn)氣閥組件30，32插入到面罩14中。由于面罩14的彈性性質(zhì)，開(kāi)孔22，24拉伸以接納相應(yīng)的基底34，36。當(dāng)使開(kāi)孔22，24回到松弛(即未拉伸)位置時(shí)，它們?cè)诨?4，36周?chē)纬蓺饷苊芊?，基?4的內(nèi)部保持凸緣52緊靠面罩14的內(nèi)表面18與開(kāi)孔22相鄰，并且基底34的外部保持凸緣54緊靠面罩14的外表面20與開(kāi)孔22相鄰。
[0042]繼續(xù)參見(jiàn)圖4，以類(lèi)似的方式，通過(guò)將基底108，110插入通過(guò)相應(yīng)的開(kāi)孔26，28以將空氣排氣閥組件104，106插入到面罩14中。由于面罩14的彈性性質(zhì)，開(kāi)孔26，28拉伸以接納相應(yīng)的基底108,IlOo當(dāng)使開(kāi)孔26，28回到松弛(即未拉伸)位置時(shí)，它們?cè)诨?08，110周?chē)纬蓺饷苊芊?，基?08的內(nèi)部凸緣134緊靠面罩14的內(nèi)表面18與開(kāi)孔26相鄰，并且基底108的中間凸緣136緊靠面罩14的外表面20與開(kāi)孔26相鄰。
[0043]現(xiàn)在參見(jiàn)圖2，通過(guò)將外層12的開(kāi)孔176，178，180，182拉伸和拉動(dòng)到空氣進(jìn)氣閥組件30，32與空氣排氣閥組件146，148相應(yīng)之一上方，外層12被施加到面罩14上。這使得外層12接近并且緊靠面罩14。當(dāng)使開(kāi)孔176，178，180，182返回松弛(即未拉伸)位置時(shí)，它們?cè)诨?4,36,108,110相應(yīng)之一周?chē)嚲o，由此使外層12相對(duì)于基底34,36,108,110和面罩14保持固定定位。
[0044]現(xiàn)在參見(jiàn)圖1-7B，現(xiàn)在將描述用戶使用示例性裝置10的方法。首先，通過(guò)將面罩14放置在用戶的口部和鼻部以將裝置10固定到用戶臉部，使條帶170，172圍繞用戶頭部的左右側(cè)以便切口 192，194與用戶的耳朵重合，并使用鉤和環(huán)緊固件188，190將端部184，186彼此固定。用戶可以調(diào)整鉤和環(huán)緊固件188，190以確保面罩14用足夠的力壓著用戶的臉部，以便周界16氣密地壓緊用戶的臉部和用戶口部和鼻部四周。通過(guò)這種作用，在用戶臉部和面罩14之間創(chuàng)建了氣密密封，由此確保用戶吸入和呼出的空氣僅能夠通過(guò)形成在面罩14中的開(kāi)孔22,24,26,28進(jìn)出。
[0045]現(xiàn)在參見(jiàn)圖7A和7B，裝置10的用戶可以調(diào)整空氣進(jìn)氣閥組件30，32的帽蓋38，40，由此調(diào)整裝置10允許的空氣吸入程度。以下將具體參照空氣進(jìn)氣閥組件30進(jìn)行描述，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，所描述的作用可以同樣地適用于空氣進(jìn)氣閥組件32。為了調(diào)整允許的空氣吸入程度，用戶握緊帽蓋38的凹槽92并且相對(duì)于基底34旋轉(zhuǎn)帽蓋38;由于圍繞開(kāi)孔22的面罩14的材料部分在基底34周?chē)纬闪司o密密封，所以在此種旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，基底34保持在靜態(tài)位置。
[0046]繼續(xù)參見(jiàn)圖7A和7B，帽蓋38相對(duì)于基底34的旋轉(zhuǎn)使帽蓋38孔洞陣列94的不同數(shù)目孔洞與基底34孔洞陣列70的孔洞對(duì)齊。帽蓋38可以在兩個(gè)位置之間旋轉(zhuǎn)，其中一個(gè)位置使帽蓋38的孔洞陣列94的所有孔洞與基底34的孔洞陣列70的所有孔洞對(duì)齊，如圖7A所示，而另一位置僅使帽蓋38的孔洞陣列94的僅一個(gè)孔洞與基底34的孔洞陣列70的相應(yīng)一個(gè)孔洞對(duì)齊，如圖7B所示。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，前一位置獲得通過(guò)空氣進(jìn)氣閥組件30的最大允許程度的空氣流通，而后一位置獲得最小允許程度的空氣流通。
[0047]繼續(xù)參見(jiàn)圖7A和7B，帽蓋38還可以定位在圖7A所示位置與圖7B所示位置之間的各種位置，這些位置可以提供各種相應(yīng)允許程度的空氣流經(jīng)空氣進(jìn)氣閥組件30。例如，在本文所描述的裝置10的實(shí)施方式中，帽蓋38的孔洞陣列94和基底34的孔洞陣列70各自包括六個(gè)孔洞。因此，帽蓋38總共可以被定位在六個(gè)位置(即圖7A中示出的位置、圖7B中示出的位置、以及圖7A和圖7B中示出的位置之間的四個(gè)位置)，這些位置的每一個(gè)都將帽蓋38的孔洞陣列94的一至六個(gè)孔洞與基底34的孔洞陣列70的那些孔洞對(duì)齊，以產(chǎn)生相應(yīng)允許程度的空氣流經(jīng)空氣進(jìn)氣閥組件30。
[0048]繼續(xù)參見(jiàn)圖7A和7B并且參見(jiàn)圖4和5，如上所述的帽蓋38相對(duì)于基底34的旋轉(zhuǎn)受到基底34的柱形突出部74在帽蓋38的凹部100內(nèi)的行程的約束。如圖7A所示，當(dāng)空氣進(jìn)氣閥組件30被定位以允許最大程度的空氣流通時(shí)，基底34的柱形突出部74可緊靠帽蓋38凹部100的第一端部，并且如圖7B所示，當(dāng)空氣進(jìn)氣閥組件30被定位以允許最小程度的空氣流通時(shí)，基底34的柱形突出部74可緊靠帽蓋38凹部100的第二端部。相應(yīng)地，裝置10的用戶可以被防止在第一方向上將帽蓋38旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)允許最大程度的空氣流通空氣進(jìn)氣閥組件30的位置(SP，如圖7A所示)，并且被防止在第二方向上將帽蓋38旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)允許最小程度的空氣流通空氣進(jìn)氣閥組件30的位置(S卩，如圖7B所示)。
[0049]繼續(xù)參見(jiàn)圖4、5、7A和7B，帽蓋38和基底34經(jīng)配置以協(xié)助用戶適當(dāng)?shù)貙⒚鄙w38的孔洞陣列94的孔洞與基底34的孔洞陣列70的孔洞對(duì)齊?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖4，并且如先前所公開(kāi)的，基底34包括從第二部分62伸出的徑向相反的隆起66，68?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖5，并且如先前所公開(kāi)的，帽蓋38包括凹槽陣列102，凹槽陣列102的凹槽沿著周界部分84的內(nèi)表面均勻間隔開(kāi)，并且成對(duì)的凹槽徑向相反?？锥搓嚵?0和94的孔洞、凹槽陣列102的凹槽以及隆起66，68經(jīng)排列，以便隨著帽蓋38相對(duì)于基底34旋轉(zhuǎn)，當(dāng)帽蓋38的孔洞陣列94的一個(gè)或多個(gè)孔洞與基底34的孔洞陣列70的一個(gè)或多個(gè)孔洞對(duì)齊時(shí)，隆起66，68與凹槽陣列102的徑向相對(duì)的一對(duì)凹槽對(duì)齊。相反地，隨著帽蓋38相對(duì)于基底34旋轉(zhuǎn)，當(dāng)帽蓋38的孔洞陣列94的孔洞未與基底34的孔洞陣列70的孔洞對(duì)齊時(shí)，隆起66，68不與凹槽陣列102的任何徑向相對(duì)的凹槽對(duì)對(duì)齊。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，當(dāng)帽蓋38處于此種位置時(shí)(S卩，當(dāng)孔洞陣列94的所有孔洞與沒(méi)有孔洞延伸通過(guò)的基底34的端部分50的部分對(duì)齊時(shí))，空氣不能流通空氣進(jìn)氣閥組件30。隨著裝置10的用戶旋轉(zhuǎn)帽蓋38，在隆起66，68未與凹槽陣列102的凹槽成排列時(shí)，帽蓋38自由旋轉(zhuǎn)。相反，當(dāng)隆起66，68對(duì)齊或安置在凹槽陣列102的一對(duì)凹槽中時(shí)，由于隆起66，68與該對(duì)凹槽尺寸互補(bǔ)，所以需要額外的外加力以促使旋轉(zhuǎn)。因此，當(dāng)適合的對(duì)齊時(shí)，帽蓋38可感觸“安置”就位，使得允許一定程度的空氣流通空氣進(jìn)氣閥組件30。這種觸覺(jué)可以充當(dāng)裝置10的用戶調(diào)整空氣進(jìn)氣閥組件30的向?qū)?，特別是當(dāng)裝置10已經(jīng)被固定在用戶頭部且不能被用戶容易地看到時(shí)。
[0050]返回來(lái)參見(jiàn)圖4，并且如先前提到的，裝置10可包括不同數(shù)目的空氣進(jìn)氣閥組件；例如，本文中描述的裝置10包括兩個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件30，32?？諝膺M(jìn)氣閥組件30，32各自可以配置為如上參照?qǐng)D7A和7B所描述的方式并且彼此獨(dú)立地允許所需程度的空氣流通。因此，在裝置10中包括多個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件30，32可以給用戶提供多種可能的組合。例如，在本文所描述的實(shí)施方式中，其中裝置10包括兩個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件30，32，它們各自包括具有六個(gè)孔洞的基底34，36和相應(yīng)的帽蓋38，40，并因此各自可以六種不同的配置而放置(S卩，在配置中對(duì)齊一至六個(gè)孔洞以允許空氣流通)，裝置10可以提供三十六種空氣進(jìn)氣閥組件30，32配置組合。
[0051 ]繼續(xù)參見(jiàn)圖1-7B，當(dāng)用戶吸氣時(shí)，相對(duì)于周?chē)髿猓诿嬲?4內(nèi)引起降低的氣壓。這種降低的氣壓迫使膜片112的第二表面142抵靠基底108的偏置元件128，在該位置，膜片112完全覆蓋并且密封穿過(guò)基底108的空氣通道126。由于此種密封，空氣不能通過(guò)基底108的空氣通道126(即通過(guò)空氣排氣閥組件104)從用戶周?chē)魅氲矫嬲?4內(nèi)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，空氣排氣閥組件106也是如此。因此，可以從用戶周?chē)魅氲矫嬲?4內(nèi)的唯一空氣是允許流通空氣進(jìn)氣閥組件30，32的空氣。如上所述，裝置10的用戶可以通過(guò)相對(duì)于相應(yīng)基底34，36旋轉(zhuǎn)帽蓋38，40，從而配置允許流通空氣進(jìn)氣閥組件30，32的空氣的程度。因此，通過(guò)配置空氣進(jìn)氣閥組件30，32，裝置10的用戶可以控制裝置10允許他或她吸入空氣的量。
[0052]繼續(xù)參見(jiàn)圖1-7B，當(dāng)用戶呼氣時(shí)，相對(duì)于周?chē)髿?，在面?4內(nèi)引起增加的氣壓。這種增加的氣壓向外擠壓(即，遠(yuǎn)離偏置元件128)膜片112的第二表面142。由于帽蓋116的支柱164與膜片112的支柱144的緊靠，膜片112不能沿著基底108的桿130移動(dòng)。因此，面罩14內(nèi)增加的氣壓迫使膜片112向外彎曲(S卩，遠(yuǎn)離偏置元件128)，由此在用戶呼氣期間打開(kāi)穿過(guò)基底108的空氣通道126并且允許呼出的空氣從面罩14通過(guò)空氣排氣閥組件104流向用戶周?chē)?。?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，空氣排氣閥組件106也是如此。呼出的空氣可額外地流通空氣進(jìn)氣閥組件30，32，但是允許從中通過(guò)的呼氣程度以與上述關(guān)于吸氣的相同方式受到限制。
[0053]示例性的阻力呼吸裝置10通過(guò)在換氣過(guò)程中限制用戶吸入的空氣量而降低了身體能夠獲得的氧氣。關(guān)于此點(diǎn)，裝置10在海平面上模擬了(S卩，而不是復(fù)制)高海拔訓(xùn)練。用戶不需要行走至處于一定海拔高度的訓(xùn)練位置，通過(guò)具有模擬所需訓(xùn)練刺激的能力而能夠?qū)崿F(xiàn)益處。用戶的身體不能將由于吸氣限制所致的可用氧減少與高海拔下存在的稀薄空氣所致的可用氧減少區(qū)分開(kāi)來(lái)。在任一種情況下，可用氧的限制導(dǎo)致用戶身體作出調(diào)整以適應(yīng)刺激，尤其是如果在重復(fù)的基礎(chǔ)上引發(fā)負(fù)荷。這種適應(yīng)導(dǎo)致提高的血清氧運(yùn)輸以響應(yīng)在體育鍛煉期間經(jīng)歷的降低氧的狀態(tài)。
[0054]裝置10在每次呼吸循環(huán)中還使用戶暴露于提高的二氧化碳含量中。這是由于用戶呼出并進(jìn)入到裝置10中的空氣在用戶吸入下一次氣息之前不能完全排出裝置10所導(dǎo)致的。二氧化碳的耐受性是一個(gè)疲勞閾值重要的調(diào)節(jié)劑。當(dāng)大腦的呼吸中樞檢測(cè)到血液中含有提高濃度的0)2時(shí)，其向呼吸肌肉發(fā)出警告信號(hào)，使呼吸肌肉更加努力地工作。呼吸中樞也會(huì)產(chǎn)生一種不良感覺(jué)，導(dǎo)致個(gè)人希望停止體力活動(dòng)。在這種狀態(tài)下訓(xùn)練通過(guò)允許身體承受提高的⑶2濃度而可以具有顯著的訓(xùn)練益處。缺乏⑶2耐受性是通常被稱(chēng)為“墻壁”的物理反應(yīng)的一個(gè)分量(伴有乳酸和氫離子的積累)，其導(dǎo)致個(gè)人希望停止體力活動(dòng)。裝置10為用戶提供了過(guò)度誘導(dǎo)CO2升高的生理?xiàng)l件的手段，這種生理?xiàng)l件超出運(yùn)動(dòng)員通常經(jīng)歷的生理?xiàng)l件。
[0055]個(gè)人可能還會(huì)有不好的呼吸習(xí)慣，這在訓(xùn)練時(shí)尤其難以突破。在靜態(tài)位置以正確的膈肌呼吸能夠重新訓(xùn)練自己，這可以在放松的同時(shí)強(qiáng)化膈肌并且產(chǎn)生適合的呼吸習(xí)慣。但是，這在訓(xùn)練設(shè)置中很少進(jìn)行，因?yàn)楦邏毫λ綍?huì)使個(gè)體陷入不良習(xí)慣。在訓(xùn)練過(guò)程中，膈肌呼吸是很重要的，因?yàn)殡跫∈侨祟?lèi)呼吸的肌肉組織的主要元件。其他的肌肉，如肋間肌及副肌，也參與吸氣;但是這些肌肉也共享核心穩(wěn)定功能，使得它們由于多功能作用而易于疲勞。由示例性的裝置10產(chǎn)生的空氣阻力直接強(qiáng)調(diào)呼吸的肌肉組織。這種增加的負(fù)荷重設(shè)呼吸肌肉的運(yùn)動(dòng)程序以促成膈肌驅(qū)動(dòng)的收縮序列而非依賴于副肌的序列。膈肌驅(qū)動(dòng)的收縮序列是有利的，因?yàn)楹粑h(huán)涉及上胸部擴(kuò)張加快速呼吸，這在沉重呼吸的大多數(shù)人中均能看到，導(dǎo)致降低的肺脹和氧攝取量，最終降低個(gè)體在用力時(shí)減少氧債的能力。
[0056]理想地，呼吸困難時(shí)，應(yīng)觀察到呼吸起源于腹部;這表明個(gè)人正在更殘酷地使用他或她的膈肌。示例性的裝置10在每次呼吸循環(huán)中協(xié)助增加了吸氣的持續(xù)時(shí)間，讓肺部有更多的時(shí)間來(lái)膨脹并且通過(guò)其滿肌肉偏移使膈肌處于負(fù)荷狀態(tài)下。在高強(qiáng)度的功能活動(dòng)中使用裝置10重復(fù)訓(xùn)練提供了來(lái)自膈肌訓(xùn)練的功能結(jié)轉(zhuǎn)，這不能在休息位置通過(guò)簡(jiǎn)單地練習(xí)膈肌呼吸而復(fù)制。因此，使用裝置10，210協(xié)助的訓(xùn)練提供了用于強(qiáng)化吸氣肌肉的功能技術(shù)，這直接提尚了性能。
[0057]裝置10為呼吸耐力的改善提供了全面的方法。除了通過(guò)對(duì)吸入氧的限制模擬高海拔訓(xùn)練之外，裝置10可以進(jìn)一步協(xié)助用戶改善CO2再呼吸耐力并且改善呼吸肌調(diào)理。
[0058]應(yīng)當(dāng)理解的是，本文所描述的實(shí)施方式僅是示例性的并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的條件下可以做出許多變化和修改。所有此類(lèi)變化和修改均旨在被包括在隨附權(quán)利要求書(shū)中所體現(xiàn)的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種阻力呼吸裝置，其包括: 面罩，該面罩具有外表面、與所述外表面相對(duì)的內(nèi)表面、多個(gè)開(kāi)孔和周界，其中，所述多個(gè)開(kāi)孔的每一個(gè)穿過(guò)所述面罩從所述外表面延伸至所述內(nèi)表面，其中，所述面罩適于覆蓋用戶的口部和鼻部，以便所述周界與用戶臉部并且在用戶口部和鼻部周?chē)纬蓺饷苊芊猓⑶宜雒嬲衷谒雒嬲值膬?nèi)表面與用戶的臉部之間限定出一個(gè)內(nèi)部區(qū)域； 至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件，該至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件布置在所述面罩的所述多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)一個(gè)中，所述至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件可調(diào)節(jié)以提供從中通過(guò)的選定程度的空氣流;和 至少一個(gè)空氣排氣閥組件，該至少一個(gè)空氣排氣閥組件布置在所述面罩的所述多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)一個(gè)中，所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件適于防止空氣從外部環(huán)境流通至所述內(nèi)部區(qū)域，所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件適于允許空氣從所述內(nèi)部區(qū)域流通至所述外部環(huán)境。2.權(quán)利要求1所述的阻力呼吸裝置，其中，所述至少一個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件包括: 柱形基底，該柱形基底具有第一端部、與所述第一端部相對(duì)的第二端部、從所述第一端部延伸至所述第二端部的柱形主體、和穿過(guò)所述柱形主體從所述第一端部延伸至所述第二端部的空氣通道，所述柱形基底被布置在所述面罩的所述多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)一個(gè)中，以便所述柱形基底的所述第一端部鄰近所述面罩的所述內(nèi)表面并且所述柱形基底的所述第二端部鄰近所述面罩的所述外表面，所述柱形基底的尺寸和形狀經(jīng)設(shè)計(jì)以便所述面罩的所述多個(gè)開(kāi)孔的所述相應(yīng)一個(gè)在所述柱形基底周?chē)纬蓺饷苊芊?，?帽蓋，該帽蓋附接至所述柱形基底的所述第二端部，所述帽蓋相對(duì)于所述柱形基底可移動(dòng)以提供所述選定程度的空氣流。3.權(quán)利要求2所述的阻力呼吸裝置，其中，所述柱形基底包括封閉所述柱形基底的所述空氣通道并且鄰近所述柱形基底的所述第二端部的端部分，所述端部分包括從中穿過(guò)延伸的第一多個(gè)孔洞，所述第一多個(gè)孔洞排列成弧形排列， 其中，所述帽蓋包括從中穿過(guò)延伸的第二多個(gè)孔洞，所述第二多個(gè)孔洞排列成弧形排列，并且 其中，所述帽蓋相對(duì)于所述柱形基底可旋轉(zhuǎn)，從而選擇性地將所述基底的所述第一多個(gè)孔洞的一個(gè)或多個(gè)與所述帽蓋的所述第二多個(gè)孔洞的相應(yīng)一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊，所述選擇性對(duì)齊提供所述選定程度的空氣流。4.權(quán)利要求3所述的阻力呼吸裝置，其中，所述基底包括從所述端部分朝向所述帽蓋伸出的突出部，其中所述帽蓋包括將所述基底的所述突出部接納于其內(nèi)的凹部，所述凹部具有第一端部和與所述第一端部相對(duì)的第二端部，并且其中，所述帽蓋相對(duì)于所述基底的所述旋轉(zhuǎn)促使所述帽蓋的所述凹部相對(duì)于所述基底的所述突出部移動(dòng)，使得當(dāng)所述帽蓋的所述第二多個(gè)孔洞之一與所述基底的所述第一多個(gè)孔洞之一對(duì)齊時(shí)，所述帽蓋的所述凹部的所述第一端部與所述基底的所述突出部相鄰，并且使得當(dāng)所述帽蓋的所述第二多個(gè)孔洞的每一個(gè)與所述基底的所述第一多個(gè)孔洞的相應(yīng)一個(gè)對(duì)齊時(shí)，所述帽蓋的所述凹部的所述第二端部與所述基底的所述突出部相鄰。5.權(quán)利要求3所述的阻力呼吸裝置，其中，所述基底包括從所述柱形主體突出的至少一個(gè)隆起，其中，所述帽蓋包括形成于其中的至少一個(gè)凹槽，并且其中，所述基底的所述至少一個(gè)隆起和所述帽蓋的所述至少一個(gè)凹槽的位置經(jīng)設(shè)計(jì)，以便當(dāng)所述帽蓋的所述第二多個(gè)孔洞的一個(gè)或多個(gè)與所述基底的所述第一多個(gè)孔洞的相應(yīng)一個(gè)對(duì)齊時(shí)，所述至少一個(gè)隆起被定位在所述至少一個(gè)凹槽的相應(yīng)的一個(gè)內(nèi)。6.權(quán)利要求5所述的阻力呼吸裝置，其中，當(dāng)所述至少一個(gè)隆起被定位在所述相應(yīng)至少一個(gè)凹槽內(nèi)時(shí)，所述至少一個(gè)隆起與所述至少一個(gè)凹槽配合以阻礙所述帽蓋相對(duì)于所述基底的旋轉(zhuǎn)。7.權(quán)利要求2所述的阻力呼吸裝置，其中，所述基底包括尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以將所述基底保持在所述面罩中的至少一個(gè)凸緣。8.權(quán)利要求2所述的阻力呼吸裝置，其中，所述基底和所述帽蓋各自由塑性材料制成。9.權(quán)利要求1所述的阻力呼吸裝置，其中，所述至少一個(gè)空氣排氣閥組件包括: 柱形基底，該柱形基底具有第一端部、與所述第一端部相對(duì)的第二端部、和穿過(guò)該柱形基底從所述第一端部延伸至所述第二端部的空氣通道，所述柱形基底被布置在所述面罩的所述多個(gè)開(kāi)孔的相應(yīng)一個(gè)中，以便所述柱形基底的所述第一端部鄰近所述面罩的所述內(nèi)表面并且所述柱形基底的所述第二端部鄰近所述面罩的所述外表面，所述柱形基底的尺寸和形狀經(jīng)設(shè)計(jì)以便所述面罩的所述多個(gè)開(kāi)孔的所述相應(yīng)一個(gè)在所述柱形基底周?chē)纬蓺饷苊芊?，所述柱形基底包括鄰近所述第一端部延伸跨越所述空氣通道的偏置元件以及從所述偏置元件中心朝向所述第二端部伸出的桿， 撓性膜，該撓性膜具有第一側(cè)部、與所述第一側(cè)部相對(duì)的第二側(cè)部、與所述空氣通道互補(bǔ)的輪廓、從所述第一側(cè)部伸出的支柱、以及延伸穿過(guò)所述支柱和所述撓性膜的中心孔洞，所述撓性膜被布置在所述柱形基底內(nèi)，以便所述柱形基底的所述桿被布置在所述撓性膜的所述中心孔洞中，和 帽蓋，該帽蓋具有第一側(cè)部和與所述帽蓋的所述第一側(cè)部相對(duì)的第二側(cè)部，所述帽蓋被附接至所述柱形基底的所述第二端部，從所述帽蓋的所述第一側(cè)部伸出支柱并且該支柱具有接納所述基底的所述桿的中心孔。10.權(quán)利要求9所述的阻力呼吸裝置，其中，響應(yīng)于用戶的吸氣，所述撓性膜被推動(dòng)至緊靠所述基底的所述偏置元件的位置，借此所述撓性膜密封所述基底的所述空氣通道。11.權(quán)利要求9所述的阻力呼吸裝置，其中，響應(yīng)于用戶的呼氣，所述撓性膜被推動(dòng)遠(yuǎn)離所述基底的所述偏置元件，借此空氣可以自由地通過(guò)所述基底的所述空氣通道。12.權(quán)利要求9所述的阻力呼吸裝置，其中，所述撓性膜由硅酮制成。13.權(quán)利要求9所述的阻力呼吸裝置，其中，所述帽蓋和所述基底各自由塑性材料制成。14.權(quán)利要求9所述的阻力呼吸裝置，其中，所述基底包括尺寸、形狀和位置經(jīng)設(shè)計(jì)以將所述基底保持在所述面罩中的至少一個(gè)凸緣。15.權(quán)利要求1所述的阻力呼吸裝置，其中，所述阻力呼吸裝置包括多個(gè)空氣進(jìn)氣閥組件。16.權(quán)利要求1所述的阻力呼吸裝置，其中，所述阻力呼吸裝置包括多個(gè)空氣排氣閥組件。17.權(quán)利要求1所述的阻力呼吸裝置，還包括外層，該外層覆蓋所述面罩并且具有一對(duì)條帶，該一對(duì)條帶具有用于將所述面罩固定在用戶臉部的相互嚙合的端部。18.權(quán)利要求17所述的阻力呼吸裝置，其中，所述外層由織物材料制成。19.權(quán)利要求18所述的阻力呼吸裝置，其中，所述織物材料是彈性材料。20.權(quán)利要求17所述的阻力呼吸裝置，其中，所述外層的所述條帶包括鉤和環(huán)緊固件。21.權(quán)利要求1所述的阻力呼吸裝置，其中，所述面罩由橡膠制成。
【文檔編號(hào)】A62B9/02GK205698958SQ201620133394
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年2月22日
【發(fā)明人】凱西·丹福德
【申請(qǐng)人】特寧面罩有限公司