便携式个人呼吸设备的制作方法

专利名称：便携式个人呼吸设备的制作方法
发明的背景本申请是在1995年2月10日提出的美国专利申请序号08/386,375的部分继续。
本发明涉及一种便携式呼吸锻炼设备，该设备在吸气和呼气时提供阻力和气管内支气管的冲击以便提高肺的效率，同时改善纤毛的运动，这有助于支气管内粘液或分泌物在肺中的活动。
研究已经证明，通过实行深的腹式呼吸，腹肌压力和温度升高，食物的消化和吸收得到改善而肺的效率被提高。此外，一边进行轻微的身体运动一边深呼吸使过剩的氧量得到利用。由于大肌肉组织不消耗氧，所以增加的氧供应可以用于许多其他身体系统，例如神经和心脏。
强力而拖长的吸气和呼气引起空气泡(肺泡)，尤其深入肺组织的那些肺泡更大的扩张和并拢(萎缩)。通过提供对吸气和呼气的阻力，肺部肌肉得到加强的发育，借此允许更无障碍的和更多的氧气与二氧化碳的交换。患有肺部疾病的人员、健康的人员、以及运动员都能通过强力而拖长的克服阻力的吸气和呼气提高他们的肺的效率。
某些人只能进行浅呼吸，因为他们患有肺部疾病，例如哮喘、肺气肿、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺病，或其他降低氧气/CO2交换的疾病。往往，从腹部手术恢复中的患者在深呼吸期间感到疼痛并可能因而把他们自己的呼吸限制成浅呼吸。在以上两种情况中，恢复都很慢，因为患者组织中氧气与二氧化碳的交换减少而受不良影响。此外，患者因为他们的肺没有完全扩张而有发展肺不张的危险。肺不张是肺的部分并拢(萎缩)，可能导致肺泡的坏死。这通过引起肺中换氧不足而加重患者可能患有的任何疾病并可能造成肺炎。
有肺气肿的患者还会遭受肺中粘液堵塞。纤毛，肺中极小的毛发状结构，变成倒伏并被粘液堵塞。在吸气或呼气期间空气的振动能引起患者的肺、肺的通道(气管)和纤毛的振动。此一振动有时通过把纤毛扶到直立位置并使粘液运动，促使它被咳出而使患者缓解。
已知的呼吸锻炼器利用在一个大管中的一个球体。使用者经一个较小的接管呼气或吸气，使该球体与气流速度成比例地上升。然而，这种已知的呼吸锻炼器仅能对吸气或呼气，而不能对两者提供阻力。此外，该大管必须保持竖直位置该呼吸锻炼器才能正确地工作。这对于患有肺部疾病可能被困在床上的人或者对于希望在运动期间限制呼吸的体积流量的运动员来说是不方便的。再者，此一呼吸锻炼器不能提供一种对使用者的冲击效应，即在吸气或呼气时的空气振动。
另一种已知的呼吸锻炼器设置一个面罩，该面罩允许空气被自由地吸入，但提供对空气呼出的阻力。该面罩不提供对吸气的阻力并且不提供振动。此外，该面罩太大，携带不便。
另一种呼吸锻炼器在呼气时提供一种振动效应。患者对着一根管子呼气，该管子连接于松动地支承着一个球体的锥形元件。当患者经该管子呼气时，该球体从该锥形元件位移，引起该球体的振荡运动，借此产生一个对抗该呼气的振动压力。此一装置有几个缺点，它不能在吸气期间提供空气振动。它对于某些患者来说不方便，因为在使用期间它必须保持竖直位置。此外，该装置仅提供空气压力的变化的振荡，而不是靠得自空气通道的全开和封闭的空气压力的迅速爆发提供空气的突变冲击。
另一种呼吸锻炼器靠采用一对各包括一个簧片的邻接的空气通道，在吸气或呼气时提供一种振荡效应。每个通道包括一个利用螺旋弹簧的阀来允许吸气或呼气。每个弹簧的压缩量可以调整以便分别改变对吸气和呼气的阻力。当患者经一个通道吸气而经另一个通道呼气时，空气流过每个簧片引起每个簧片快速地振荡，造成对患者肺部的一种振荡效应。然而，在吸气和呼气期间螺旋弹簧压缩量的调整是不方便的。此外，空气的振动不像一种靠空气通道的快速全开和封闭的空气突变冲击那么有效。
发明的概要本发明提供一种呼吸锻炼设备，该设备是便携的，无固定位置的，并且在吸气和呼气期间提供冲击和阻力并在呼气期间提供脉动。使用者能选择究竟通过阻力、冲击、还是脉动来锻炼。该呼吸设备带有一个主体的和一个可动的内部构件，该内部构件在最佳实施例中是一个内筒。最好是，该主体和该内筒两者都带有一些用于阻力、脉动和冲击锻炼的孔和狭缝。通过转动该内筒并锁定就位，可以选择并实现想要的锻炼方法。
通过把该主体和该内筒中的一些孔对齐可以实现阻力锻炼。对齐和锁定是通过使用一些槽和一个锁定销、螺钉、凸台等实现的。在该最佳实施例中，该内筒带有一组槽，诸槽最好是长形的并适合于接纳该锁定销以便限制运动。诸长形槽允许该内筒相对于该主体的有限的往复运动而防止转动。此一约束运动允许一些相配孔彼此相对运动并在使用者吸气和呼气时自动地改变阻力。要不然的话，该内筒可以用手动往复以改变阻力或者保持位置以保持预定的阻力。在该最佳实施例中，有几对不同直径的孔给出不同的阻力。通过转动该内筒，把一组想要的孔对齐并把该内筒锁定位置来选择这些孔。在该最佳实施例中，有一个带有指示孔的凸缘以助于容易对齐。
通过在该内筒朝上的情况下保持该呼吸设备大体上竖直并呼气，可以进行另一种阻力呼吸锻炼。这将抬起该内筒。当肺部排空时，该内筒自动地落回该主体中。然后使用者试着通过呼出肺中任何剩余空气再次抬起该内筒。然后在该内筒朝下的情况下保持该装置，这使该内筒自动地落下。然后使用者吸气以便把该内筒拉回到该主体中直到肺部被充满，这然后使该内筒向下回落。通过进一步吸气以便试着抬起该内筒而完成该锻炼。
通过把锁定构件锁定在第二组槽中，这将把该主体和该内筒中的狭缝对齐，可以进行冲击锻炼。在该最佳实施例中，此槽绕着该内筒的圆周形成，以便允许该内筒相对于该主体的有限转动。使用者可以通过快速地转动该内筒同时对着该主体吸气和呼气来冲击肺部。该内筒的转动使该内筒和主体中的狭缝彼此相对运动，使空气快速爆发进出使用者肺部。这提供一种很强的冲击效应，该效应使深入肺部的气泡扩张并使肺中的粘液堵塞松动。由于本发明在冲击期间提供进出使用者肺部的气流的快速间歇性完全封闭，所以得到比仅靠振动空气压力更为有效的冲击效应。
通过把该锁定装置与一个纵向延伸的槽对齐可以进行脉冲锻炼。这使该内筒往复运动得足以露出该内狭缝。为了进行该锻炼，该装置被保持直立，而使用者呼气，这引起该内筒抬起，露出诸狭缝，并重复降落。在该最佳实施例中，该内筒被加重以利于往复动作。
在所公开的实施例中，该呼吸锻炼设备包括一个大体上圆柱形的主体，该主体带有至少一个主孔口。虽然作为圆柱形公开，但是在某些实施例中，该主体可以是非圆柱形。一个内筒放在该主体内并能在该主体中转动和往复运动。
对于一位普通技术人员来说显而易见的是，可以采用其他一些实施例以得到同样的结果和目的并且仍然在本发明的范围之内。参照以下附图的简要说明和公开，将描述本发明。
附图的简要说明参照诸附图考虑时根据对一个最佳实施例的以下说明，对于该领域的技术人员来说，本发明的以上优点和其他优点将变得显而易见，这些附图中

图1是根据本发明的一种呼吸锻炼设备的透视图；图2是从口罩(口承)观看时本发明的该呼吸锻炼设备的端视图。
图3是本发明的另一实施例的局部剖切透视图。
图4是本发明的另一实施例的分解透视图；图5是图4的该呼吸装置处于竖直位置的侧视图；图6是图5的该呼吸装置转过180°的侧视图；图7是图4的该呼吸装置处于水平位置的侧视图；图8至图11表示各种流量计；图12是该呼吸装置底部的局部剖视图；图13和图14表示带有倾斜底部的修改的呼吸装置。
发明的详细描述参照图1，本发明的该呼吸设备总标号为10。该呼吸设备包括一个主体12和一个内部构件14，该内部构件最好是一个圆柱形管。在该实施例中，该主体12也被表示成一个圆柱形管，但是应该指出，该主体12的形状可以是任何想要的形状。此外，如果该呼吸装置不包括冲击锻炼，则该内部构件14可以是允许相对于该主体12往复运动的任何想要的形状。
该主体12带有一个连接到一个凸缘18的口罩(口承)16。该凸缘18最好成大约45°角并包括一个内孔20，该内孔与该主体12的内部22连通。在该实施例中，该口罩16是足够挠性的以便被伸展到凸缘18上从而把该口罩的角度从45°改变成大体上与该主体12成一直线。该主体12的另一端24是敞口的以便接纳该内筒14。该内筒14带有一个封闭端26和一个敞口端28，该敞口端28被插入主体12。一个突出物30从该端部26延伸，致使该内筒14可以靠手动在该主体12内转动和往复运动。在该最佳实施例中，该主体为3.567英寸长，该长度包括该口罩16，而如果包括该突出物30则该内筒为3.67英寸长。该主体和内筒用聚碳酸酯或例如聚乙烯之类的其他可模塑的材料制造。
该呼吸设备10适合于通过克服阻力脉动和冲击进行吸气和呼吸来锻炼使用者的肺部。该设备10带有两组开口，这些开口能被对齐以便提供阻力锻炼、脉动锻炼或冲击锻炼。通过相对于该主体12转动该内筒14，不同组的开口可以被对齐并锁定就位，以便为一种所选的锻炼作好准备。
在所示的实施例中，该主体12带有一个孔32和一对相隔大约180°的长形开口或狭缝34和38。该内筒14带有一组成对的孔42和43及穿过该内筒14延伸的长形开口或狭缝44。这些孔42和43及狭缝44在该内筒14相对于该主体12转动时分别定位于与诸孔32及长形开口34和38对齐。当孔42和43与孔32对齐时，可以进行阻力锻炼。在该内筒中设置一组与诸孔42对应的槽46，以便相对于该主体12保持该内筒。诸槽46适合于接纳一个锁定构件50，以便一旦一个合适的孔42与孔32对齐时把该内筒锁定就位。
当希望冲击锻炼时，狭缝34、38与44对齐。设置不同的一组槽48，该组槽与诸狭缝44对应。诸槽48绕该内筒沿圆周延伸，以便约束该内筒14和该主体12的运动，致使只是诸狭缝对齐以便冲击锻炼。如下文将进一步描述的，诸48允许内筒14相对于主体12的有限转动。
当希望脉冲时，该锁定构件插入一个纵向延伸的槽49中，该槽沿该内筒延伸。此槽允许该内筒14相对于该主体12往复运动。
在该公开的实施例中，该锁定构件50是一个旋入一个螺纹孔的小螺栓。一个抬高部51防止该构件50过多地旋进诸槽。该螺栓可以按希望旋入该槽。应该指出，可以采用其他类型的锁定构件，例如一个弹簧加载的止动器(爪)、一个固定止动器之类。
与诸孔32和42对应的诸槽46最好是长形的并且它们的纵轴线与该内筒14的纵轴线相平行地延伸。最好是，该锁紧构件50的直径小于该槽46的长度和宽度，致使该内筒能在该主体12之内稍微往复运动。由于该内筒14相对于该主体12的运动，故能增大对呼气的阻力；即，由于从孔43切换到孔43，所以呼气能力进一步受阻。当使用者吸气时，该内筒14被拉回该主体12中以便从孔43切换到孔42，减小对吸气的阻力。
应该意识到，通过不同地定位诸孔42和43，可以实现相反的情况并且与呼气相反当吸气时可提供较大的阻力。另外，使用者可以通过使该内筒14相对于该主体12手动地滑动来调整对吸气和呼气的阻力。再次指出，由于诸内部孔相对于在主体12中的该外部孔32滑动，该阻力改变。
在该最佳实施例中，诸孔组42和43具有不同的直径以提供不同的阻力，视究竟使用者是呼气还是吸气而定。在该最佳实施例中，诸孔42的诸直径为0.187英寸、0.156英寸、0.125英寸和0.093英寸；诸孔43的诸直径为0.109英寸、0.093英寸；0.078英寸和0.062英寸；而孔32的直径为0.187英寸。通过转动该内筒14，可以选择并然后改变不同的阻力。另外，在该最佳实施例中，有与每个孔组42和43对应的一些槽46。在凸缘27中设置一些对位孔26。这些孔26尺寸上对应着它们的对应孔。通过用该锁定构件50来定位诸孔，想要的孔42和43被对齐。或者，通过把该想要直径的孔42与孔32对齐，该锁定构件50可以被插进该邻接槽。在该公开的实施例中，有四组孔42和43，四个槽46和一个孔32。诸孔42和43分为两群，每组相隔大约180°而每群中诸孔组相隔大约30°。诸槽46也分成彼此相隔大约180°的两组而每组中的诸槽相隔大约30°。诸孔组42和43与诸槽46相隔大约90°。
在该口罩16大约成45°角的情况下，从孔32逸出的空气吹到使用者的脸上，这向使用者提供一种正在用力的指示并能起到一种鼓励继续有效地呼气的作用。
冲击取决于槽48，这些槽在诸槽46之间延伸并对应着内狭缝44与外狭缝34的对齐。在该最佳实施例中，每个槽48绕该内筒沿圆周延伸过一个大于90°的圆弧。当该锁定构件50被定位于诸槽48之一中时，该内筒14可以相对于该主体12转过一个由该槽界定的圆弧，即大约90°。当该内筒14转动时，诸狭缝44被诸狭缝34扫过，快速地打开和关闭诸狭缝并快速地封闭和打开进出该呼吸设备10的空气流入和流出。此一快速动作在使用者肺中引起冲击效果。该领域的普通技术人员应该意识到，本发明可以在吸气和呼气时对肺部进行冲击锻炼。
在该公开的实施例中，诸槽48被定位成相隔大约180°。每个槽邻接诸狭缝44的端部并沿圆周延伸到超过诸狭缝一小段距离以便加强使用者在使用时所受到的冲击效应。最好是，有两组狭缝44和两个槽48。仅画出一组狭缝44和槽48。此外，最好在主体12的对置侧上有两组狭缝34。对着该对齐的狭缝44的该槽48是接纳该锁定构件50的该槽。应该意识到，如果在制造期间该锁定构件或该狭缝被另外布置，则可以使用邻接该狭缝44的该槽48。
在该最佳实施例中，诸狭缝34和44是长而窄的，以便给使用者以增大了的冲击效应。诸公开的狭缝34和44大约2英寸长和0.062英寸宽。为了强度，诸狭缝34和44中的每一个可以形成首尾相接的两个较小的狭缝。申请人已经发现，长而窄的狭缝提供对肺部的更有效的冲击，因为较大体积的空气可以快速地穿过诸狭缝，而诸狭缝可以快速地关闭，造成空气的爆发进入肺部。由于空气的爆发，产生一种轰声，该轰声也可以起鼓励增加使用的作用。设置了一个缺口49使得诸狭缝34和44更容易对齐。通过把缺口49与锁定构件50对齐，诸狭缝自动地对齐。
为了提供脉冲锻炼，槽49与锁紧构件50对齐。一个较小的缺口51设置成促进正确对齐。通过把缺口51与锁紧构件50对齐，槽49直接处于锁紧构件50的下方，于是能接纳锁紧构件50。槽49允许该内筒随着使用者呼气相对于该主体12往复运动。在该装置朝上的情况下，使用者呼气而该内筒被抬起以露出诸狭缝44。当诸狭缝44被露出时，该内筒44暂短地下落直到该筒14内的呼气压力升高而再次抬起。这种重复的抬起和降落引起对肺部的脉动效应。
为了使用该呼吸装置，相对于该主体12转动该内筒14以便把诸孔32和42或者诸狭缝34和44或者该槽49对齐。如果希望阻力锻炼，则把诸孔对齐。如果希望冲击，则把诸狭缝对齐。如果希望脉动，则把槽49对齐。一旦对齐了，就把该锁定构件50旋进邻接的槽中。一旦选择了想要的锻炼，使用者就对着该口罩16吸气和呼气。如果选择了阻力锻炼，则该内筒14在该主体12之内往复运动，自动地调整阻力，或者使用者可以通过控制该内筒14往复运动量来手动地控制相对阻力。如果选择了冲击，则该内筒14靠使用者在使用者吸气和出气时手动地转动。突出物30便于内筒14相对于主体12转动。如果想要脉动，则使用者使用槽49。
参照图4，表示了本发明的另一实施例。在此一实施例中，一个重物60被定位在该内筒14中。该重物被画成一个棒，但它可以是一个球，一个连接于凸缘27的圆盘，一个弹簧等。该重物60有助于该内筒14相对于该主体12的往复运动。该重物60迫使内筒14越出该主体12以便进一步节制吸气和呼气或者在脉动的情况下迫使内筒14退回该主体12中。
参照图4，本发明的另一实施例总标号为66。在此实施例中，像在图1至图3中所示的前面的实施例中那样，有一个主体12，一个内部构件14和一个口罩16。该主体大约4英寸长而直径为1.25英寸；该内部构件14的尺寸能配合进该主体12中。然而，除了用前述呼吸装置10能进行的诸锻炼之外，呼吸装置66还提供一些附加的锻炼。该内部构件14已经修改而且设置了一些盖子以便为诸附加的锻炼作好准备。此外，该口罩16安装在一个短的螺纹接套62上，该螺纹接套以对主体12的纵中心线64大约90°的角度从该主体12伸出。该螺纹接套62是一个带有3/4英寸内径的直径7、8英寸的凸出物。口罩16取向成90°角，允许该呼吸设备的使用者把该口罩16拧在螺纹接套62上，以便进行将在下文更完全地描述的各种锻炼，并在进行这些锻炼时改变阻力。
像在前面的实施例的情况下一样，装置66的内部构件14插入主体12的端部，致使它可以相对于主体12往复运动和转动。一个突出物30从内部构件14的端部伸出，以便转动和往复运动该内部构件14。
除了上述的阻力、脉动或反冲以及冲击的锻炼之外；呼吸装置66还允许一种泵方式和一种缓慢持续最大呼气和吸气方式。它还包括一个弹簧68，以便在该脉动或反冲方式中加强该内部构件14的运动。为了简化描述，将使用相同的标号来标识在前面的实施例中出现的相同特征。除非另行指明，相同的要素具有相同功能。如前所述，通过把手拧螺钉与一些槽46对齐而提供阻力锻炼，此装置中有3个这种槽，其中1个看不见。在螺钉50处于槽46中的情况下，诸孔组42和43与开口32(该开口在此图中也未画出但在图1中画出)对齐。在该最佳实施例中，有3组孔42和43，每对孔组中尺寸有3∶1的比率。大孔用于吸气而小孔用于呼气。此外，每对孔42和43有不同的直径。在该最佳实施例中，诸槽46，或者这里有3个这种槽，大约为5/8英寸长。诸定位槽46把对应的孔组42和43与该排气开口32对齐。在该最佳实施例中，排气孔32直径为大约1/4英寸。通过把一些狭缝44与一些狭缝33对齐而进行冲击锻炼。在该最佳实施例中，有彼此隔开180°布置的两群6个冲击狭缝44。诸狭缝最好是1/16英寸宽、1/2英寸长。诸狭缝34成两对，相隔180°并为1/16英寸宽、1/2英寸长。在该内部构件14中设置一个槽48以接纳该手拧螺钉50。在此实施例中槽48也没有画出，因为看不见它；然而，它在图1中画出。当希望脉动时，该手拧螺钉50插入槽49中。如前所述，该内筒14相对于该主体12往复运动。如图所示，一个弹簧68安装在槽49中。该手拧螺钉50在插入槽49中时啮合该弹簧的一端并克服该弹簧而作用，以便偏压该内部构件14的运动。在此一工作方式中，该主体中的狭缝34和开口32被盖住，以防止空气经它们逸出。狭缝34和开口32最好是被该内部构件14盖住。然而，可以采用盖住诸开口的其他方法，例如一个挠性套68，该挠性套可以扣在该主体构件12上。此套68能转动，以便封闭或打开诸狭缝34和开口32，办法是把该套68的狭缝70和开口71对准在诸狭缝44和开口32上。此外，该主体可以制成不带开口32和狭缝34。
在该脉动方式中，使用者呼气而该内部构件14从体构件12滑出并压缩该弹簧68。该弹簧提供对该内部构件14向外运动的阻力。当诸开口44从该主体12露出时，由使用者呼出的空气经诸露出的开口44逸出而该内部构件14由于该弹簧68的偏压和该重物60突然退入该主体12。在该最佳实施例中，该重物约为1/2英寸直径11/2英寸长。随着使用者继续呼气，该内部构件14进出主体12的运动很快速地出现，提供一种反冲或脉动作用。该突然后退动作快速地关闭和打开该装置66中的空气通道，中断气流而产生阻力。此一脉动或反冲作用在肺中引起压力十分明显的变化，使粘液松动并强化肺部。最好是在该脉动方式中，使用者深深地吸气然后对着该口罩16完全呼气，直到所有反冲运动停止。然后使用者深深吸气并重复该锻炼。
用此发明也可以进行缓慢持续最大呼气和吸气。参照图5，通过转动该内筒14把该手拧螺钉50与诸槽46之一对齐，该内部构件14可以从主体12往复运动大约1/2英寸。如图4中所示，诸狭缝44不延伸到邻接诸纵向延伸的槽46的区域内。这样，唯一开放的空气通道是通过把开口42和43与开口32对齐所产生的空气通道。想要的话，可以通过把手指堵在该空气通道上或者通过把盖子68转到该通道上，封闭此空气通道。如果该通道被封闭，则空气仍然能从该装置66逸出，但这大大受阻。
在该最佳实施例中，由开口42、43和32造成的空气通道仍然开通。通过使用开口42、43和32，阻力自动地改变，以便选择适当的阻力来完全充满或放空肺部。通过把该主体12朝上保持于竖直位置，使用者可以对着该口罩呼气并抬起该内部构件14。只要在使用者的肺中有足够的空气来克服处于引力拉力中的该内部构件14的重量，该内部构件14就仍然抬起。一旦从使用者的肺中呼出了所有足够的空气，该内部构件14就回落进该主体构件16中。通过把该口罩16在该螺纹接套62上转到不同的角度和通过选择另一个槽46，可以改变阻力。通过对齐该口罩16，该主体构件12和内部构件14相对于竖直方向成一角度，这减小阻力。
通过把该呼吸装置66转过180°，该内部构件14朝下，见图6。然后使用者可以完全吸气，致使该内筒14突然上抬进入该主体12。当肺部完全充满时，该内部构件12将由于该重物60下拉该内部构件14而下落。再者，通过使该口罩16成一角度，可以改变阻力。在此一方式中，使用者锻炼缓慢持续最大吸气。
可以使用的另一种锻炼是泵方式，在此一方式中，如图7中所示，用一个内盖74部分地盖住邻接封闭端26的诸狭缝44并用盖子68盖住狭缝34和开口32。该呼吸装置66被这样转位，即该主体构件12大体上水平。该手拧螺钉50插入槽49中或者可以使用一个附加槽47，如图7中所示。使用者然后可以在使用者吸气和出气时使该内部构件14相对于该主体构件12往复运动，见图7中箭头45。应该意识到，该口罩16拧在该螺纹接套62上。使用者一边使该内部构件14快速地进出该外部构件12一边完全吸气。在使用者完全呼气时也做同样的事。此一方式变化有效地使由该泵作用造成的空气压力变化最大。此方式提供一种与在冲击方式中实现者类似的效应。
参照图8至图11，画出流量计或进度计，用以指示气流的量和一位使用者使用本发明的该呼吸装置的进度。在图8中，该流量计76在手拧螺钉76处连接于该主体构件12的端部。该手拧螺钉可用来夹持该流量计76就位。在该最佳实施例中，流量计76稍微挠曲以便让该内筒14沿诸棘爪78运动。该流量计76的边缘带有一组带凸轮面80的棘爪78。该内部构件14在它从该主体构件12滑出时啮合诸凸轮面80并柔和地迫使流量计76退后，以便让凸缘27通过。当该内部构件14停止从该内部构件14滑出时，它被一个棘爪78保持。诸棘爪78经过校准以便指示经过该呼吸装置66的气流。在该最佳实施例中，该内部构件能被转到一个槽，例如槽72而诸狭缝34和开口32将被盖子68打开，以保证内部构件14不被从主体12吹出。该校准应考虑经诸开放通道的流量损失。
在图9中，流量计的另一实施例的总标号为82。在此实施例中，一个导向件84，见图9a，扣接在该主体构件12上，带有一个啮合该凸缘27的指示杆86。该杆86为L形，以便钩在凸缘27上，并且包括刻度以便指示流量和进度。当使用者呼气时，该杆86运动，而当该内筒14返回时则保持不动。
在图10中，画出又一实施例。在此实施例中，一个可拆的杆88刚性地安装在一个在该主体构件12中形成的托90中。另外，该杆88可以连接于该手拧螺钉50。一个指示器92可往复运动地套装在该杆88上。该公开的指示器92是一个尼龙垫圈93和毡垫圈95，它们能沿杆88滑动。诸垫圈啮合该凸缘27并沿该杆88运动。该毡垫圈保持位置，以便指示空气流量和使用者的进度。在此实施例中，该杆88可以插进在主体构件12的底部中形成的一个开口94中。
在图11中，表示了流量计的另一个实施例。在此实施例中，该内部构件14带有刻度标记99。在使用者呼气时，该内部构件14上的标记将抬起，以便指示空气流量和进度。使用者将能看到所达到的高度并确定流量和进度。
在图12中，表示一个氧气接头98。在该公开的实施例中该接头98陷入主体12内；然而，它可以在外面安装。图13和图14表示其他实施例，这些实施例带有一个倾斜的底部，图13中的101和图14中的103。该倾斜的底部便于空气从口罩16流过构件12和14。
根据专利法的规定，本发明已经以所设想到的最佳实施例的方式进行了描述。然而，应该指出，本发明可以与具体图示和描述者不同地实现而不脱离其精神和范围。
权利要求
1.一种呼吸设备，它包括一个主体，该主体带有一个大体上圆柱形的内腔，一个与所述内腔连通的主孔口，以及至少两组与所述内腔连通的开口；一个同轴地布置在所述主体的所述内腔中并适合于相对于所述主体运动的内筒，所述内筒带有一个与所述主孔口连通的敞口端，以及在所述内筒相对于所述主体运动时有选择地与所述主体中的所述诸开口相配的至少两组孔口；所述内筒适合于相对于所述主体运动，以便把至少一个所述组的所述开口相对于所述主体对齐，同时所述其他组的开口和孔口被所述主体封闭；借此可以有选择地进行呼吸锻炼。
2.权利要求1的该呼吸设备，其中所述主体是一个长形空心管，界定带有在一端的所述主孔口和一个敞口对置端部的所述圆柱形内腔。
3.权利要求2的该呼吸设备，其中所述内筒是一个长形空心管，该空心管带有一个封闭的端和敞开的对置端，所述敞开端被接纳进所述主体的所述敞口端内，致使它邻接所述主孔口。
4.权利要求1的该呼吸设备，其中所述内筒适合于相对于所述主体往复运动和转动。
5.权利要求3的该呼吸设备，其中所述主孔口有一个凸缘而所述设备包括一个安装在所述凸缘上的口罩；借此使用者能经所述口罩吸气和呼气，用所述组的孔口和开口节制使用者的吸气和呼气。
6.权利要求1的该呼吸设备，其中所述两组开口包括至少一个外部孔和至少一个外部狭缝，而所述两组孔口包括至少一个内部孔和至少一个内部狭缝。
7.权利要求5的该呼吸设备，其中所述内筒包括一组围绕所述内筒分布的槽和一个用所述主体定位以便有选择地啮合所述诸槽的锁定装置；所述槽与所述两组孔口配套，以便允许所述孔口有选择地与所述开口对齐并限制此后的运动。
8.权利要求6的该呼吸设备，其中所述诸槽分成与所述内部孔配套的第一群和与所述内部狭缝配套的第二群。
9.权利要求7的该呼吸设备，其中所述诸槽分成两组，所述诸组之一有长形槽，这些长形槽带有一个纵向延伸的中心线，该中心线大体上平行于所述内筒的纵向中心线地延伸；所述锁定装置被接纳在至少一个所述长形槽中，所述锁定装置适合于在所述长形槽中运动；借此所述内筒能相对于所述主体纵向运动。
10.权利要求8的该呼吸设备，其中所述锁定装置与所述长形槽的所述相互作用封闭所述其余诸孔口。
11.权利要求1的该呼吸设备，其中所述内筒和所述主体带有一组分成至少第一群和第二群槽的槽，以及一个相配的止动构件，所述诸群槽之一有相对于所述内筒沿圆周延伸的、允许所述内筒相对于所述主体转动的一些槽，所述止动构件与所述诸槽相配，以便控制转动范围，所述转动允许冲击锻炼。
12.权利要求11的该呼吸设备，其中所述第二组槽相对于所述内筒大体上纵向延伸，以便允许所述内筒相对于所述主体纵向运动，所述止动构件与所述第二组槽的至少一个槽相配，以便控制纵向运动范围，所述纵向运动允许阻力锻炼。
13.权利要求1的该呼吸设备，其中所述两组开口包括至少一个外部孔而所述两组孔口包括一组内部孔和至少一个内部狭缝；所述一组内部孔具有不同的直径；所述诸内部孔的至少一个适合于与所述至少一个外部孔相配，以便改变对吸气和呼气的阻力，所述内筒作为吸气和呼气的一个结果被相对于所述主体纵向运动，以便通过使所述内部孔相对于所述外部孔滑动，部分地打开和封闭所述内部和外部孔，从而进一步改变阻力。
14.权利要求1的该呼吸设备，其中所述两组开口包括至少一个外部狭缝而所述两组孔口包括至少一个内部狭缝；所述外部狭缝与所述内部狭缝适合于被对齐以便允许所述内筒相对于所述主体作有限的转动，以允许冲击锻炼。
15.权利要求14的该呼吸设备，还包括一止动机构，它适于将所述外部狭缝与内部狭缝对齐，并允许所述内筒相对于所述主体作有限的转动，以允许冲击锻炼；当所述诸槽对齐时所述内部和外部孔被封闭。
16.权利要求1的该呼吸设备，其中所述内筒带有一个转动构件，以便使所述内筒可以相对于所述主体手动转动。
17.权利要求1的该呼吸设备，其中所述呼吸设备由Delron制成。
18.权利要求1的该呼吸设备，其中在所述内筒之内布置一种偏压装置，以便促进所述内筒的运动。
19.一种用来锻炼使用者的肺部的方法，所述方法包括以下步骤提供一种带有彼此相对运动的一个外部构件和一个内部构件的呼吸设备，所述内部和外部构件带有一些适合于对齐的开口，以便节制进出所述呼吸设备的空气流入和流出；对着所述呼吸设备吸气和呼气；使所述内部构件相对于所述外部构件运动以便调整对空气流入和流出的阻力。
20.一种用来锻炼肺部的方法，所述方法包括以下步骤提供一种带有一个主体和一个内筒的呼吸设备，该主体带有一个大体上圆柱形的内腔，一个与所述内腔连通的主孔口，一些沿所述主体大体上纵向延伸的、与所述内腔连通的外部狭缝以及一个与所述内腔连通的外部开口，该内筒同轴地布置在所述主体的所述内腔之中并能相对于所述主体转动，所述内筒带有一组有选择地与所述孔口相配的内部开口，以及一组有选择地与所述主体中的所述诸长形狭缝相配的内部狭缝；使所述内筒相对于所述主体转动，以便把所述内部与外部狭缝或者所述内部与外部开口对齐；在对齐所述诸狭缝或诸孔口之后，约束所述内筒相对于所述主体的进一步运动；对着所述主体吸气和呼气；或者使所述内筒相对于所述主体往复运动以便改变对吸气和呼气的阻力，从而提供对肺部的阻力锻炼；使所述内筒相对于所述主体转动，以便节制进出所述呼吸设备的空气流入和流出，从而提供向肺部中的空气爆发。
21.权利要求20的方法，其中所述呼吸设备包括一个用于限制所述内筒和主体的运动的限制装置；所述方法包括在对齐所述狭缝或孔口之后啮合所述限制装置的步骤。
22.一种肺部锻炼装置，它包括一个外部构件；一个可以往复运动和转动地安装在该外部构件之中的内部构件；一个安装于所述外部构件并与该内部构件连通的口罩；在该内部构件中的至少一个开口和在该外部构件中的至少一个开口，它们适合于被选择连通以便界定一个从该口罩经该内部构件并越出该主体延伸的空气通道，该空气通道在该内部构件相对于该外部构件运动时可有选择地变化；借此通过相对于该外部构件操作该内部构件，该肺部锻炼装置能为肺部提供各种锻炼。
23.权利要求22的该肺部锻炼装置，其中在该内部构件中的诸开口包括至少两个孔口，这些孔口具有不同的直径，沿该内部构件轴向分布，并且适合于当该内部构件在该外部构件中往复运动时与在该外部构件中的至少一个开口连通；借此该装置的使用者可以对着该口罩呼气和吸气，以便使该内部构件相对于该外部构件往复运动，并自动地在吸气与呼气之间改变阻力。
24.权利要求23的该肺部锻炼装置，其中在该内部构件中的诸开口包括一组分成一些对的孔口，以便提供对吸气和呼气的进一步选择的阻力。
25.权利要求22的该肺部锻炼装置，其中在该内部构件和外部构件中的诸开口包括一些狭缝，这些狭缝可以有选择地对齐以便界定该空气通道。
26.权利要求22的该肺部锻炼装置，其中在该内部构件和外部构件中的诸开口是一些狭缝，这些狭缝可以通过使该内部构件相对于该外部构件转动有选择地对齐并借此在诸狭缝彼此掠过时打开和封闭该空气通道；借此在使用者对着该口罩吸气和呼气时产生对该使用者肺部的一种冲击作用。
27.权利要求22的该肺部锻炼装置，其中在该内部构件中的诸开口包括至少两个孔口，这些孔口具有不同的直径，沿该内部构件轴向分布，并且适合于当该内部构件在该外部构件中往复运动时与在该外部构件中的至少一个开口连通；以及在该内部和外部构件中的诸开口包括一些狭缝，这些狭缝可以通过使该内部构件相对于该外部构件转动有选择地对齐并借此在诸狭缝彼此掠过时打开和封闭该空气通道；一个用来在诸孔口与诸狭缝之间选择的控制选择器；借此如果选择了诸狭缝则当使用者对着该口罩吸气和呼气时产生对使用者肺部的一种冲击作用，或者如果选择了诸孔口则使用者可以使该内部构件相对于该外部构件往复运动并在吸气与呼气之间自动地改变阻力。
28.权利要求27的该肺部锻炼装置，其中该控制选择器包括一个销和一些槽，诸槽与诸狭缝或诸孔口配套以便提供想要的锻炼。
29.一种肺部锻炼装置，它包括一个外部构件；一个可以往复运动和转动地安装在该外部构件之中的内部构件；一个安装于所述外部构件并与该内部构件连通的口罩；在该内部构件中的至少一个开口；该内部构件适合于靠该使用者对着该口罩呼气并抬起该内部构件来相对于该外部构件往复运动，起始时被该外主体盖住的诸开口随着该内主体相对于该外主体抬起而被露出，造成该内部构件回落进该外部构件，在该使用者继续呼气时又被立即相对于该外部构件抬起；借此该使用者受到一种脉动效应。
30.权利要求29的肺部锻炼装置，该装置还包括一个弹簧，该弹簧使该内部构件相对于该外部构件偏压，以便使该内部构件相对于该外部构件处于被抬起，并有助于该内部构件向该外部构件中的返回。
31.权利要求22的该肺部锻炼装置，该装置还包括一个进度测量装置。
32.权利要求22的该肺部锻炼装置，该装置还包括一个接头，以便把氧气接到该锻炼装置。
33.一种用来锻炼肺部的方法，所述方法包括以下步骤提供一个外部构件；提供一个可以往复运动和转动地安装在该外部构件之中的内部构件；提供一个安装于该外部构件并与该内部构件连通的口罩；在该内部构件和该外部构件中形成至少一个开口，以便有选择地界定一个从该口罩经该内部构件并越出该主体延伸的空气通道，该空气通道在该内部构件相对于该外部构件运动时可有选择地变化；使该内部构件相对于该外部构件运动，以便为肺部提供各种锻炼。
34.权利要求33的该方法，其中在该内部构件中的诸开口包括至少两个孔口，这些孔口具有不同的直径，沿该内部构件轴向分布，这些孔口适合于当该内部构件在该外部构件中往复运动时与在该外部构件中的至少一个开口连通；对着该口罩呼气，以便使该内部构件运动得部分地越出该外部构件并使诸孔口之一与在该外部构件中的至少一个开口对齐，以便向该使用者提供第一阻力；对着该口罩吸气，以便把该内部构件拉进该外部构件中并使诸孔口之另一个与在该外部构件中的至少一个开口对齐，以便向该使用者提供第二阻力；借此该装置的使用者可以对着该口罩呼气和吸气，以便使该内部构件相对于该外部构件往复运动，并自动地在吸气与呼气之间改变阻力。
35.权利要求34的该方法，其中在该内部构件中的诸开口包括一组分成一些对的孔口，以便提供对吸气和呼气的进一步选择的阻力；使该内部构件相对于该外部构件转动，以便选择诸对孔口之一。
36.权利要求33的该方法，其中在该内部构件和外部构件中的诸开口是一些狭缝，这些狭缝可以通过使该内部构件相对于该外部构件转动有选择地对齐；使该内部构件相对于该外部构件快速转动，以便在诸狭缝彼此掠过时打开和封闭该空气通道；随着该内部构件相对于该外部构件运动对着该口罩呼吸和吸气；借此在使用者对着该口罩吸气和呼气时产生对该使用者肺部的一种冲击作用。
37.权利要求36的该方法，该方法还包括使该内部构件相对于该外部构件转动的步骤。
38.权利要求36的该方法，该方法还包括使该内部构件相对于该外部构件往复运动的步骤。
39.权利要求33的该方法，该方法还包括以下步骤对着该口罩完全呼气，以便使该内部构件相对于外部构件抬起；对着该口罩继续呼气，直到该内部构件落入该外部构件；深深吸气并重复完全呼气直到该内部构件落下的诸步骤。
40.权利要求33的该方法，该方法还包括以下步骤这样保持该外部构件，致使该内部构件相对于该外部构件下落；经该口罩完全吸气，以便把该内部构件拉入该外部构件；继续经该口罩吸气，直到该内部构件相对于该外部构件下落；呼气并重复完全吸气以便把该内部构件回拉进该外部构件的诸步骤。
41.权利要求33的该方法，其中所述孔口在该内部构件中；对着该口罩呼气，以便把该内部构件相对于该外部构件抬起；在该内部构件被抬起时露出诸开口，造成该内部构件退进该外部构件；继续对着该口罩呼气，以便使该内部构件相对于该外部构件立即抬起；借此该使用者受到一种脉动效应。
42. 41的该方法，该方法还包括使该内部构件相对于该外部构件偏压的步骤，以便使该内部构件相对于该外部构件处于被抬起，并有助于该内部构件向该外部构件中的返回
43.权利要求22的该肺部锻炼装置，其中该外部构件包括一个邻接该口罩的倾斜壁。
全文摘要
本发明是一种呼吸设备(10),该设备带有一个有着大体上圆柱形的内腔的主体(12)。该主体(12)带有一个供使用者对着它呼吸用的主孔口(20),和至少两组外部开口(32,34)。一个内筒(14)同轴地布置在该主体(12)的该内腔(22)中,并适合于相对于该主体(12)运动。该内筒(14)带有一个邻近该主孔口(20)的敞口端(28),以及至少两组内部开口(42、44),在该内筒(14)相对于该主体(12)运动时这些内部开口有选择地与主体(12)中的开口(32,34)相配。通过选择适当对齐的开口(32、34、42、44),可以进行阻力、冲击或脉动呼吸锻炼。
文档编号A63B23/18GK1191494SQ96195340
公开日1998年8月26日 申请日期1996年6月7日 优先权日1995年6月7日
发明者埃弗里特·D·霍根 申请人:埃弗里特·D·霍根