一种肺功能康复训练装置

本发明涉及康复训练，具体涉及一种肺功能康复训练装置。

背景技术：

1、吹气球是一种特定的呼吸训练工具或装置，用于呼吸肌肉训练、肺功能康复以及增强呼吸控制能力。例如，用户通过反复的吹气练习来增加肺活量；定期进行吹气球训练可以帮助用户提高呼吸的协调性和节律性，使得呼吸更加规律和深长，有助于提升身体的氧气利用率；吹气球训练需要集中注意力，配合深长的呼吸，这种训练过程本身也具有放松心理、减轻压力的效果。另外，患者肺部手术后需要进行肺功能康复训练，吹气球是传统常规训练装置。

2、常见的吹气球训练装置是利用吹气作用到活力球上，使得活力球上升达到腔室的顶部。其中，一种典型的设置是这样的：气体从吹气嘴进入竖直管道，竖直管道联通腔室底部的水平管道，水平管道联通三个并排的竖直腔室，三个不同颜色的活力球分别设置在三个并排的竖直腔室内，竖直腔室的顶部均设有出气口。当患者吹气时，气体从竖直管道进入水平管道，再从水平管道进入竖直腔室，在竖直腔室内气流顶起来活力球。在这样的设置中，气体流动的路径长，在气体流动过程中，气体被竖直管道、水平管道冷却，在竖直管道和水平管道内形成小水滴，这些小水滴不宜蒸发，容易在竖直管道和水平管道内滋生细菌。

技术实现思路

1、为解决以上问题，本发明提供了一种肺功能康复训练装置，包括吹气嘴、吹气管道、竖直腔室、通气口、活力球、底座，吹气嘴连接吹气管道；竖直腔室固定于吹气管道的侧面，竖直腔室与吹气管道通过通气口联通；活力球置于竖直腔室内；底座置于竖直腔室的底部。

2、本发明的核心构思是利用伯努利原理，吹气管道中气流速度大的地方，气压小；竖直腔室内气流速度小，气压大；气压差压迫活力球在竖直腔室内部向吹气管道移动，实现了对使用者吹气力度和持续性的有效训练；通过控制吹气力度和持续时间，使用者可以有效地训练和提高自己的肺活量及呼吸肌的力量和耐力，适用于肺功能康复及日常健康维护。在本发明中，口中吹出的气流不直接作用到活力球上，口中吹出的气流在整个装置中的路径短，口中的湿气(或口水)不易在整个装置中凝结为小水滴，整个装置中不易滋生细菌。

3、更进一步地，竖直腔室为柱形，竖直腔室的轴线垂直于吹气管道，通气口为圆形，通气口的直径小于竖直腔室的直径。通过将竖直腔室的轴线设置垂直于吹气管道，并设计较小的圆形通气口，可以更有效地控制气流的方向和速度，使得气流直接向上进入竖直腔室，提高了吹气的目标性和效率。

4、更进一步地，在靠近底座一侧，竖直腔室内部设有凸台，凸台环绕竖直腔室，活力球置于吹气管道一侧的竖直腔室内。凸台的设计有利于设备的清洁和维护。由于活力球的位置被凸台限制，减少了活力球与竖直腔室内其他部分的直接接触，简化了清洁过程，同时也保护了活力球不易受到损坏。另外，凸台的设计改变了竖直腔室内的气流分布，有助于形成更均匀的气流，使得活力球上升更加平稳，提高了训练的连贯性和效率。

5、更进一步地，凸台为弹性材料，凸台粘附在竖直腔室的内壁上。弹性材料的凸台在活力球与腔室内壁接触时提供一定程度的缓冲作用，减少了活力球受到的冲击，保护活力球不易受到因强烈撞击而损坏，延长了活力球的使用寿命。另外，弹性材料的活力球稳定了活力球的起始位置和运动轨迹，使得活力球在吹气驱动下上升的过程更加平稳。另外，弹性材料有效地吸收了部分声音，减少了活力球在移动过程中产生的噪音，使得整个训练过程更加安静舒适。

6、更进一步地，竖直腔室的方柱形，活力球为立方体形。方形柱的竖直腔室与立方体形的活力球在空间上的匹配度高，这种几何形状的一致性有助于确保活力球在竖直腔室内上升时的稳定性和导向性，减少了活力球在运动过程中的旋转和偏移，使得训练效果更加可控和稳定。另外，立方体形的活力球在与方柱形竖直腔室的内壁接触时，相比圆形球体产生更多的摩擦阻力，提高了训练的难度，便于更好地锻炼呼吸肌肉；这种摩擦阻力也可以作为训练的难度调节，有助于用户根据自身情况调整吹气力度。另外，这也便于用户观察到活力球的移动，增加了训练的互动性和反馈性。

7、更进一步地，活力球内部固定有第一磁铁，吹气管道的顶部设有滑槽，滑槽内设有可沿吹气管道移动的第二磁铁；第一磁铁和第二磁铁同名磁极相对。通过磁力相斥原理，第一磁铁和第二磁铁的同名磁极相对会产生一定的磁力相斥效应，这种相斥力对活力球产生一种向下的力，增加了用户吹气使活力球上升的难度，更有效地锻炼用户的肺功能和呼吸肌肉。另外，可以通过更换不同强度的磁铁和调整第二磁铁在滑槽中的位置，可以方便地调节磁力相斥的强度，从而调整训练的难度，使得本发明的装置适应不同水平用户的训练需求。

8、更进一步地，在通气口处，吹气管道的截面为扁平状，通气口联通吹气管道的长边。扁平状的吹气管道截面使得通过管道的气流更加集中和定向，更有效、更稳定地作用于活力球，有助于提高活力球上升的效率和控制性。另外，扁平状的吹气管道设计，尤其是当通气口位于长边时，更符合人体工程学原理，使得用户在吹气时更加舒适，尤其是对需要长时间吹气或反复训练的用户，减少了疲劳感。

9、更进一步地，在通气口处，吹气管道细；远离通气口处，吹气管道粗。根据伯努利原理和连续性方程，当管道截面减小，流经该区域的气流速度会增加。因此，在通气口处吹气管道变细，使得通过该处的气流速度增加，有助于更有效地推动活力球上升。原理通气口处吹气管道粗的设计，为用户提供更大的吹气空间，使得吹气更为轻松，减少了用户吹气时的阻力感，减轻了疲劳。

10、更进一步地，还包括出水口，出水口设置在竖直腔室的侧面靠近底座的一端，出水口置于活力球的靠近底座的一侧。出水口的设置使得在装置使用过程中产生的凝结水或在清洁过程中进入的水分可以轻松排出，不仅简化了装置的维护，而且确保了内部环境的干燥，减少了细菌滋生的可能性。

11、更进一步地，出水口置于底座上，出水口贯穿底座与竖直腔室联通，确保装置内积聚的水分能够直接从底部排出，保持装置内部的干燥。通过排水，可以减少细菌和霉菌在装置内部生长的可能，有助于提升卫生条件。

12、本发明的有益效果：

13、(1)当患者吹气时，气流仅通过吹气管道，气流不直接作用于活力球上，在整个装置中的路径短，气流中的湿气不易凝结成小水滴，不易在装置中滋生细菌。另外，减少了口水和湿气直接接触设备内部的可能性，从而降低了细菌滋生和设备内部凝胶水形成的风险，确保设备长期清洁和卫生。

14、(2)通气口的直径小于竖直腔室的直径，气流中的湿气不易进入竖直腔室，不易在竖直腔室内生成小水滴，减低了水滴滞留和积聚的缝隙，不易在竖直腔室内滋生细菌。

15、(3)凸台将竖直腔室分割为两个空间，底部空间内含有更多气体；当吹气管道中有气流时，活力球更容易升起，使得患者看到吹气效果。

16、(4)将凸台设置为弹性材料，当活力球落下时，与凸台的膨胀不易产生砰砰的声音，噪音小。

17、(5)在竖直腔室底部设有出水口，方便水洗整个装置。

18、综合以上效果，本发明在康复训练技术领域具有良好的应用前景。

19、以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。