JP3216512U - 呼吸訓練器 - Google Patents

Abstract

【課題】患者と呼吸訓練器との間に多くのインタラクティブ性を持たせ、訓練過程全体に更なる興趣性を持たせ、使用の正確性及び積極性を向上させる呼吸訓練器を提供する。【解決手段】呼吸訓練器は、吸気口アセンブリと、空気通路アセンブリと、容量室と、容量室内に設けられた可動なレバープレート２３とを含み、空気通路アセンブリは、可動な気流指示浮標４１を含み、容量室は、容量室内に摺設されたピストン２１及び容量室内に設けられた標的２８を含み、吸気の際、容量室内の気体が、ピストンを移動させるように、空気通路アセンブリを経て吸気口アセンブリから排出され、レバープレートは、ピストンの押動の下で、レバープレート上に位置している動くオブジェクト２４を移動させ、吸気量が予め設定されたレベルに達すると、動くオブジェクトと容量室内の標的とが、予め設定されたイベントを完成させるように、インタラクティブ動作を生じる。【選択図】図２

Description

本考案は、医療機器技術領域に関し、特に呼吸訓練器に関する。

呼吸訓練器は、医療又はそれ以外のニーズで肺を鍛練する必要がある人々に使用される。呼吸訓練器の指導と激励の下で、患者に深呼吸させて、空気を患者の肺に取り入れることで、患者の肺機能を強化する。また、呼吸訓練器は、ゆっくり深呼吸するように患者を指導や激励する。呼吸訓練器は、患者の正常の呼吸リズムを取り戻すのに役立つだけではなく、患者が無気肺（肺虚脱又は酸素欠乏の状況）及び肺炎を回避するのにも役立つ。呼吸訓練を通じて、呼吸訓練器を用いて肺下葉を含めた肺を充填する。肺胞に吸入される空気が多いほど、液体の蓄積が少なくなると意味するため、健康リスクが更に低下される。

呼吸訓練器を設計する主な目的は、術後回復中に患者の肺を活発状態に保つことである。可能な用途の１つとして、呼吸訓練器は、呼吸機能を害する可能性がある手術を受けた患者に提供され、特に、肺自体の手術を受けた患者に提供され、例えば肺癌又は胸水の治療に用いられる。また、呼吸訓練器は、心臓手術、又は、長時間の麻酔及び長時間のベッド回復を伴う他の手術から回復する患者に使用されることが可能である。呼吸訓練器は、肺における液体の蓄積の可能性を最小限にするために、肋骨の損傷から回復中の患者に使用されてもよい。呼吸訓練器は、外科患者に限らず、肺活量を改善する必要がある管楽器演奏者に使用されてもよい。

通常、患者が呼吸訓練器を使用する際、呼吸療法士の援助のような補助的な医療援助を必要とはしないが、呼吸訓練器の誤用は、機器による医療上の利益を減少させてしまう。また、これらの誤用は、肺炎のような合併症を引き起こし得る。呼吸訓練器が子供に使用される場合、もし看護がないと、子供が知識不足や未熟のせいで呼吸訓練器を正確又は有効に使用できない可能性があるため、特別の注意を払うべきである。

従来の呼吸訓練器は、伝統的な目標記録カウンタ（Ｇｏａｌ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｅｒ、ＧＲＣと略す）を用いて、毎回の呼吸訓練時の吸入気体量が予め設定された目標に達しているかを測定することで、呼吸訓練の効果を判断することが多いが、呼吸訓練器を使用する普通の患者、特に、若年の小児科患者にとって、従来の呼吸訓練器は、インタラクティブ性及び興趣性の欠如により、患者の使用の積極性及び呼吸訓練器の使用効果に影響してしまう。

本考案の目的は、先行技術における従来の呼吸訓練器がインタラクティブ性及び興趣性の欠如により、患者の使用の積極性及び呼吸訓練器の使用効果に影響してしまうという技術的課題を解決するための呼吸訓練器を提供することにある。

本考案は、次のように実現される。該呼吸訓練器は、吸気口アセンブリと、空気通路アセンブリと、容量室と、該容量室内に設けられた可動なレバープレートとを含み、該空気通路アセンブリは、可動な気流指示浮標を含み、該容量室は、該容量室内に摺設されたピストン及び該容量室内に設けられた標的を含み、吸気の際、該容量室内の気体が、前記ピストンを容量室内で移動させるように、空気通路アセンブリを経て吸気口アセンブリから排出され、該レバープレートは、前記ピストンの押動の下で、該レバープレート上に位置している動くオブジェクトを移動させるためのものであり、吸気量が予め設定されたレベルに達すると、動くオブジェクトと容量室内に位置している標的とが、予め設定されたイベントを完成させるように、インタラクティブ動作を生じる。

好ましくは、該呼吸訓練器は、前記ピストンに固定されたブラケットを更に含み、前記レバープレートと該ブラケットとが回動接続され、前記動くオブジェクトが前記レバープレート上に置かれている。

更に、該呼吸訓練器は、前記レバープレートの上面が初期状態で水平面に対して傾斜して配置されるように、前記レバープレートに接続されたリセット装置を更に含む。

また更に、前記リセット装置は、両端がレバープレート及びブラケットにそれぞれ当設されたトーションスプリング構造である。

更に、該呼吸訓練器は、標的に固定接続されたレバープレート傾斜レバーを更に含み、該レバープレート傾斜レバーは、予め設定された位置に到達した際のレバープレートの端部を突き当てるためのものである。

好ましくは、該呼吸訓練器は、標的に固定接続された調節レバーを更に含み、該調節レバーが、前記容量室に摺接されて、標的の容量室内での位置を調節するためのものである。

好ましくは、前記動くオブジェクトは、バスケットボール、フットボール又はラグビーボールであり、前記標的は、それに対応して、バスケットボールフープ、フットボールのゴールポスト又はラグビーボールのゴールポストである。

更に、前記呼吸訓練器は、電子センサを更に含み、前記電子センサと前記標的とが隣接して設けられており、予め設定されたイベントが完成すると、電子センサが、電子信号を電子モジュール又はコンピュータ装置に送信する。

また更に、前記電子センサは、光電センサであり、画像検出又は光伝送の変化の原理を用いて、予め設定されたイベントの発生状況を検出し、前記電子センサと電子モジュール又はコンピュータ装置との間がケーブルを介して互いに接続されている。

本考案は、先行技術に対して、その技術的効果は、以下の通りである。本考案は、呼吸訓練器の容量室内にピストン及びレバープレートを設けることで、患者が呼吸訓練器を使用する時に、レバープレートと動くオブジェクトとが相互作用を生じると共に、吸気量が予め設定されたレベルに達すると、容量室内の動くオブジェクトと標的とが、予め設定されたイベントを完成させるように、インタラクティブ動作を生じるようにしており、これにより、患者と呼吸訓練器との間により多くのインタラクティブ性を持たせることに加え、呼吸訓練過程全体に更なる興趣性を持たせ、呼吸訓練器に対する患者の使用の正確性及び積極性をより向上させた。

本考案に係る実施形態の技術案をより明らかに説明するために、以下、本考案に係る実施形態又は先行技術の説明に使用する必要がある図面を簡単に紹介する。勿論、以下に説明する図面は、本考案の一部の実施形態に過ぎず、当業者にとって、創造的労働を払わずに、これらの図面から他の図面を得ることもできる。
図１は、本考案に係る実施形態によるインタラクティブ型呼吸訓練器の正面図である。 図２は、図１におけるインタラクティブ型呼吸訓練器の正面断面図である。 図３は、図１におけるインタラクティブ型呼吸訓練器の側面図である。 図４は、図１におけるインタラクティブ型呼吸訓練器の側面断面図であり、同図には、電子センサと電子モジュール又はコンピュータ機器とを接続するための配線が示されている。

以下、本考案の実施形態を詳しく説明する。図面は、前記実施形態を例示するものであり、終始同一又は類似の符号は、同一又は類似の素子もしくは同一又は類似の機能を持つ素子を示す。以下に図面を参照して説明される実施形態は、例示的なもので、本考案を解釈するためであり、本考案に対する制限であると理解すべきではない。

本考案の目的、技術案及び利点をより明らか且つ明白にするために、以下、附図及び実施形態に合わせて、本考案を更に詳しく説明する。図１及び図２を参照して、本実施形態において、呼吸訓練器１０は、容量室２０と、取っ手３０と、空気通路アセンブリ４０と、吸気口アセンブリ５０と、ベース６０とを有する。空気通路アセンブリ４０の一部としては、流量指示室４２内に可動な流量指示浮標４１が、液体通路４４内に気体バランスリミッタ４３がそれぞれ設けられている。該気体バランスリミッタ４３の内部には、様々な使用者集団に応じて異なるサイズの流量孔を設けることが可能であり、これにより、吸気時の気流スピードが調節され、呼吸訓練過程における患者の呼吸スピードのばらつきによる容量室２０内部の気流スピードへの影響が低減される。

ピストン２１は、容量室２０内に位置しており、ピストン２１の上方にブラケット２２が設けられ、このブラケット２２によって、ピストン２１がレバープレート２３に接続される。本実施形態において、レバープレート２３に置かれるのは、球状である動くオブジェクト２４であり、この動くオブジェクト２４は、バスケットボールを表すように設計されている。その初期位置では、図１及び図２に示すように、動くオブジェクト２４の初期位置を容量室２０の側面に近接して位置させるように、レバープレート２３の上面が水平面に対して傾斜して配置されている。

使用の際、図１及び図２に示すように、患者が吸気口アセンブリ５０を介して空気を吸入し、この時、空気が容量室２０から液体通路４４及び流量指示室４２内を経て抽出される。これにより、可動な流量指示浮標４１が流量指示室４２内を移動する。参照矢印４５は、適切な吸入スピードを適用するように患者を導くために用いられ得る。これらの参照矢印４５は、呼吸訓練器１０の境界線又は他のスポーツ関連のインジケータとして設計されてもよい。

空気が容量室２０から空気通路アセンブリ４０に入ると、ピストン２１が容量室２０内を移動する。ピストン２１と容量室２０内壁との間が密封接続されるため、容量室２０の外壁には通気孔２７が設けられている。容量室２０から十分な空気が吸入されると、レバープレート２３がレバープレート傾斜レバー１０２に接触する。更に、容量室２０内から予め設定された体積の空気が吸入されると、動くオブジェクト２４が、標的２８を通過し（本実施形態では、バスケットボールフープという形態で標的を表す）、これにより予め設定されたイベントが１回完成する。本実施形態において、レバープレート傾斜レバー１０２の下端に折曲部１０２１が設けられているため、動くオブジェクト２４は、標的２８を通過した後、該折曲部１０２１を介して下へ転がって、ちょうどレバープレート２３上に戻ることができ、後述のリセット装置２５の作用の下で自動リセットを最終的に実現することができる。

患者が理想の吸気容積及び吸入スピードを得た後、次の段階は、呼気過程に入る。吸気の際とは反対に、呼気過程では、ピストン２１が容量室２０内で降下する。本実施形態において、リセット装置２５が更に含まれており、該リセット装置２５は、両自由端がレバープレート２３及びブラケット２２にそれぞれ当設されたトーションスプリング構造であることが好ましい。理解できるように、ピストン２１上に設けられるスプリング又は弾性部材という形態を取ってもよく、例えば、レバープレート２３を最初の位置に戻すための弾性ゴムバンドを採用し、これにより、動くオブジェクト２４を正確に位置決めすることができる。また、ピストン２１の上方には、レバープレート２３の過度な移動を規制ために用いられ得るレバープレート規制装置２６が設けられている。具体的に、レバープレート規制装置２６は、ピストン２１の上面から上へ延びる支柱になっており、それに対応して、レバープレート２３の下面には、該支柱と協働する凸起部２３１が下へ延びており、これにより、レバープレート２３に対するストッパー及び位置規制役割を果たすことができ、レバープレート２３の上面と水平面との間の傾斜角度が大き過ぎることによって、動くオブジェクト２４がレバープレート２３から滑り落ちる可能性が発生する事態が回避される。

容量室２０の外壁に、容量較正マーク１０３が設けられている。図１及び図２に示すように、それらの数値範囲は、２５０ｍＬ〜２５００ｍＬの範囲であることが好ましいが、特定分野のプロの方によく使用される他の数値を用いてもよい。調節レバー２９が容量室２０の内壁に摺設されており、調節レバー２９を用いることにより、標的２８の位置がこれらの容量較正マーク１０３のいずれか１つの数値とマッチングする位置に設定可能であり、又は、患者の個人的なニーズに応じて、パーソナライズされた吸入容量の数値が設定される。標的２８の容量室２０内での正確な位置を設定した後、ロックピン１０１によって、調節レバー２９の容量室２０内での位置が固定可能になる。具体的に、調節レバー２９には、軸方向に沿って複数のロック凹溝２９１が設けられており、ロックピン１０１のロック突起１０１１がいずれか１つのロック凹溝２９１内に収納可能であり、これにより、調節レバー２９をロックするという目的が達成される。

図３を参照して、吸気口アセンブリ５０は、吸気ノズル５１及び接続管５２を含み、患者の吸気及び呼気時のクロストーク現象（混ざり合い）の発生を防止するために、接続管５２の後端にチェックバルブ５３が更に設けられている。

本考案に係る実施形態に開示のインタラクティブ型ゲーム設計では、バスケットボール及びバスケットボールフープが使用されているが、動くオブジェクト２４及び標的２８としては、様々な形状を採用して、様々なスポーツをシミュレートしてもよい。例えば、動くオブジェクト２４は、フットボール又はラグビーボールであってもよく、これに対応して、標的２８は、フットボールのゴールポスト又はラグビーボールのゴールポストとして設計されてもよい。更に、本考案に開示の設計は、既知のスポーツ種目をシミュレートすることに限らず、これは、動くオブジェクト２４が任意形態の標的２８に接触又は通過する面白味のある物体であり得るからである。

本考案は、呼吸訓練器１０の容量室２０内にピストン２１及びレバープレート２３を設けることで、患者が呼吸訓練器１０を使用する時に、レバープレート２３と動くオブジェクト２４とが相互作用を生じると共に、吸気量が予め設定されたレベルに達すると、容量室２０内の動くオブジェクト２４と標的２８とが、予め設定されたイベントを完成させるように、インタラクティブ動作を生じるようにしており、これにより、患者と呼吸訓練器１０との間により多くのインタラクティブ性を持たせることに加え、呼吸訓練過程全体に更なる興趣性を持たせ、呼吸訓練器に対する患者の使用の正確性及び積極性をより向上させた。

図４を参照して、光ファイバケーブルのようなケーブル７０は、調節レバー２９を通過して電子センサ７１に最終的に接続されており、電子センサ７１は、標的２８の付近に設けられ、動くオブジェクト２４と標的２８との間に予め設定されたイベントが発生したかどうかを検出するための光電センサであってもよい。理解できるように、本考案において、電子センサ７１は、当業者に知られている如何なる形態及び原理で機能することが可能であり、例えば、画像検出技術又は光伝送方向変化検知技術で、動くオブジェクト２４が標的２８に接触又は通過する時点を検出する。

ケーブル７０は、電子モジュール又はコンピュータ装置におけるポートと互いに接続するための接続装置７２を持っており、電子モジュール又はコンピュータ装置としては、ｉＰａｄ（登録商標）のようなタブレットＰＣ、又はｉＰｈｏｎｅ（登録商標）のようなスマートフォンを用いてもよい。本考案に係る実施形態において、電子モジュール又はコンピュータ装置は、上述の複雑な機能を持つ装置（例えば、ｉＰａｄ又はｉＰｈｏｎｅ）の替わりに、専用装置であってもよい。説明すべきなのは、上述の実施形態において、具体的な回路構造が当業者の一般的な技術的手段に属するため、ここで繰り返して説明しない。

従って、動くオブジェクト２４が標的２８に接触又は通過すると、電子センサ７１は、電子信号を電子モジュール又はコンピュータ装置に送信し、この装置は、予め設定されたイベントが既に完成したかをシミュレート、記録及び表示することができる。予め設定されたイベントが既に完成した場合、電子モジュール又はコンピュータ装置は、患者または患者の医療提供者によるその使用状況に対する後続のレビューおよび評価のために、この予め設定されたイベントに関連付けられ、動くオブジェクト２４がいつ標的２８に接触又は通過したかを記録するための電子タイムスタンプを追加で提供することができる。電子モジュール又はコンピュータ装置は、手動又は電子的な入力で、種々なパラメータを表す数値、例えば理想の吸入数値を受け取ってもよい。

上述したのは、本考案の好ましい実施形態に過ぎず、本考案を制限するものではない。本考案の精神及び原則内になされた如何なる修正、均等的置換及び改良などは、すべて本考案の保護範囲内に含まれるべきである。

１０ 呼吸訓練器、４５ 参照矢印、２０ 容量室、５０ 吸気口アセンブリ、２１ ピストン、５１ 吸気ノズル、２２ ブラケット、５２ 接続管、２３ レバープレート、５３ チェックバルブ、２４ 動くオブジェクト、６０ ベース、２５ リセット装置、７０ ケーブル、２６ レバープレート規制装置、７１ 電子センサ、２７ 通気孔、７２ 接続装置、２８ 標的、１０１ ロックピン、２９ 調節レバー、１０２ レバープレート傾斜レバー、３０ 取っ手、１０３ 容量較正マーク、４０ 空気通路アセンブリ、２３１ 凸起部、４１ 流量指示浮標、２９１ ロック凹溝、４２ 流量指示室、１０１１ ロック突起、４３ 気体バランスリミッタ、１０２１ 折曲部

Claims (9)

1. 呼吸訓練器であって、
   吸気口アセンブリと、空気通路アセンブリと、容量室と、該容量室内に設けられた可動なレバープレートとを含み、
   該空気通路アセンブリは、可動な気流指示浮標を含み、
   該容量室は、該容量室内に摺設されたピストン及び該容量室内に設けられた標的を含み、吸気の際、該容量室内の気体が、前記ピストンを容量室内で移動させるように、空気通路アセンブリを経て吸気口アセンブリから排出され、
   該レバープレートは、前記ピストンの押動の下で、該レバープレート上に位置している動くオブジェクトを移動させるためのものであり、吸気量が予め設定されたレベルに達すると、動くオブジェクトと容量室内に位置している標的とが、予め設定されたイベントを完成させるように、インタラクティブ動作を生じる
   ことを特徴とする呼吸訓練器。
2. 前記ピストンに固定されたブラケットを更に含み、前記レバープレートと該ブラケットとが回動接続され、前記動くオブジェクトが前記レバープレート上に置かれている
   ことを特徴とする請求項１に記載の呼吸訓練器。
3. 前記レバープレートの上面が初期状態で水平面に対して傾斜して配置されるように、前記レバープレートに接続されたリセット装置を更に含む
   ことを特徴とする請求項２に記載の呼吸訓練器。
4. 前記リセット装置は、両端がレバープレート及びブラケットにそれぞれ当設されたトーションスプリング構造である
   ことを特徴とする請求項３に記載の呼吸訓練器。
5. 標的に固定接続されたレバープレート傾斜レバーを更に含み、該レバープレート傾斜レバーは、予め設定された位置に到達した際の前記レバープレートの端部を突き当てるためのものである
   ことを特徴とする請求項２に記載の呼吸訓練器。
6. 標的に固定接続された調節レバーを更に含み、該調節レバーが、前記容量室に摺接されて、標的の容量室内での位置を調節するためのものである
   ことを特徴とする請求項１に記載の呼吸訓練器。
7. 前記動くオブジェクトは、バスケットボール、フットボール又はラグビーボールであり、前記標的は、それに対応して、バスケットボールフープ、フットボールのゴールポスト又はラグビーボールのゴールポストである
   ことを特徴とする請求項１に記載の呼吸訓練器。
8. 電子センサを更に含み、前記電子センサと前記標的とが隣接して設けられており、予め設定されたイベントが完成すると、電子センサが、電子信号を電子モジュール又はコンピュータ装置に送信する
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の呼吸訓練器。
9. 前記電子センサは、光電センサであり、画像検出又は光伝送の変化の原理を用いて、予め設定されたイベントの発生状況を検出し、前記電子センサと電子モジュール又はコンピュータ装置との間がケーブルを介して互いに接続されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の呼吸訓練器。