УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ДЫХАНИЮ

Полезная модель относится к физической культуре и спорту, здравоохранению и может быть использовано в качестве тренажера для обучения дыханию в процессе тренировочного процесса спортсменов и населения в оздоровительных целях.
Известен способ эндогенного дыхания, с помощью которого тренирующийся человек повышает свои резервные физико-психологические данные, Фролов В.Ф. «Эндогенное дыхание - эффективная технология обеспечения здоровья, молодости, долголетия». СП «Наука», Новосибирск, 1998.
Известен «Тренажер дыхательный» по патенту РФ на изобретение №2445128 года, содержащий патрубок с дыхательной маской, сосуд с двумя отверстиями для сообщения с воздушным насосом и для соединения патрубка с дыхательной маской, воздушный насос, датчик давления, регулятор давления, устройство регулировки оборотов двигателя воздушного насоса. Выход датчика давления соединен с первым входом устройства регулировки оборотов, второй вход которого соединен с регулятором давления, а выход устройства регулировки оборотов подсоединен к двигателю воздушного насоса. Изобретение позволяет поддерживать давление выдыхаемого воздуха в соответствии с высотой подъема по вертикали.
Известен «Дыхательный тренажер» по патенту РФ на изобретение №2392010, который содержит последовательно соединенные полумаску, шланг и дыхательную емкость. Полумаска имеет мягкую эластичную линию уплотнения под любую форму лица. Линия уплотнения имеет загибающиеся вовнутрь края, образующие воздушную подушечку по всей линии загиба. Полумаска снабжена головными лямками с возможностью регулирования их натяжения. Съемный гофрированный шланг имеет элементы крепления с двух сторон - со стороны полумаски и со стороны дыхательной емкости. Нижняя часть емкости имеет одинаковый диаметр по всей длине. Верхняя часть выполнена с сужающимся диаметром в сторону крепления со шлангом. Дыхательная емкость снабжена отверстиями под съемные заглушки со стороны крепления со шлангом и со стороны нижней части и отверстием под съемную заглушку для отбора из дыхательной емкости газовой смеси для проведения анализов.
Основным недостатком данных устройств является их неудобство в использовании, так как при их использовании необходимо надевать на лицо маску.
В качестве прототипа было взято устройство «Дыхательный тренажер В.Ф.Фролова» по патенту РФ на изобретение №2129885, используемое для обучения эндогенному дыханию, содержащее наружную камеру с отверстием для прохода дыхательной трубки. Дно наружной камеры имеет радиальные открытые каналы. В предпочтительном варианте изобретения каналы выполнены наклонными с уменьшающейся от периферии камеры к ее центру площадью поперечного сечения. За счет такого их выполнения сформированы сужающиеся отверстия для прохода воздуха внутрь трубки. Отверстия сужаются при переходе жидкости и воздуха из кольцевого зазора в полость трубки. В этом случае сопротивление жидкости при вдохе меньше, чем при выдохе. В наружной камере коаксиально установлена трубка, торец которой образует с плоскостью дна камеры и каналами отверстия. К верхней суженной части трубки присоединена дыхательная трубка. Сужение осуществляется за счет поворота на угол 90-100 градусов. Нижняя часть трубки, в предпочтительном варианте, утолщена с внешней стороны с целью увеличения длины отверстий для подбора оптимального сопротивления при дыхании. На внешней поверхности трубки выполнены, кроме того, ребра для обеспечения ее соосности с камерой. В верхней части трубка плотно фиксирована в отверстии.
Дыхательная трубка может быть размещена в отверстии крышки наружной камеры с зазором для прохода воздуха и без зазора. В первом случае конфигурация отверстия крышки за счет выступов должна обеспечить соосность трубки и камеры. Во втором случае отверстие, для прохода воздуха, может быть выполнено в крышке или в стенке камеры.
При этом должно быть обеспечено сопротивление при выдохе 25-35 мм вод. ст., а при вдохе сопротивление не должно превышать 100 мм вод. ст. Обеспечение необходимых параметров достигается за счет размеров и количества каналов, соотношения диаметров наружной камеры и трубки и объемом жидкости, заливаемой в тренажер.
Согласно инструкции В.Ф. Фролова к использованию устройства место тренировки эндогенного дыхания - за столом. Локти рук должны иметь твердую опору. Прибор должен стоять вертикально. Тренирующийся должен сосредоточиться на обеспечении ровного и тихого пробулькивания воздуха. Одним из главных элементов дыхания является выдох, который осуществляется через рот, а вдох через нос.(http://www.absoluteclub.ru/content/view/839/42).
Основными недостатками данного устройства является необходимость заправлять его определенным объемом воды для обеспечения необходимого давления выдыхаемому воздуху, располагать дно устройства при использовании строго горизонтально, при этом уровень давления выдыхаемого воздуха определяется по звуку, создаваемому водой при прохождении через нее воздуха (пробулькивание). Булькающий звук, как показали многочисленные испытания устройства, действует на некоторых тренирующихся и окружающих людей раздражающе, что ограничивает применение устройства. Кроме того существует достаточно много людей с ослабленным слухом, в связи с чем они не смогут определять давление выдыхаемого воздуха по пробулькиванию. Описанный тренажер также неудобен в пользовании.
Задачей предлагаемого технического решения является создание удобного в использовании устройства, исключающего использование воды для регулировки давления выдыхаемого воздуха и, как следствие, пробулькивание воды как определителя уровня давления выдыхаемого воздуха, а также создать возможность обучаться эндогенному дыханию в любом положении тела обучаемого, при отсутствии строго горизонтального положения дна прибора.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство для обучения дыханию содержит дыхательную трубку с отверстием для выдыхаемого воздуха, причем на дыхательной трубке установлен клапан, с закрепленной на нем стрелкой со шкалой уровня давления выдыхаемого воздуха и п-образный ограничитель, в который введен конец стрелки, а на стрелке установлен с возможностью его фиксации подвижный груз, кроме того на дыхательной трубке выполнено отверстие для выхода выдыхаемого воздуха, объем которого устанавливают по шкале задвижкой.
Заявленное устройство отличается от прототипа новыми признаками:
- наличием клапана, с закрепленной на нем стрелкой со школой уровня давления выдыхаемого воздуха;
- наличием п-образного ограничителя;
- наличием груза, закрепленного на стрелке, с возможностью перемещения его по стрелке и фиксации на ней;
- наличием задвижки, перекрывающей отверстие для выхода выдыхаемого воздуха, объем которого устанавливают по шкале.
Из приведенного перечня признаков заявляемого устройства и достижения поставленной задачи наглядно видно, что заявляемое техническое решение представляет собой новую совокупность признаков, как сочетание известных и новых признаков, обеспечивающих получение нового технического результата, не известного на дату подачи заявки.
Новый технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели:
- возможность обучаться эндогенному дыханию без использования воды,
- регулировать давление выдыхаемого воздуха и определять уровень давления выдыхаемого воздуха не на слух, а визуально,
- проводить обучение при отсутствии строго горизонтального положения прибора.
Техническое решение заявляемого устройства соответствует критерию «новизна» так, как оно не известно из уровня техники на дату подачи заявки. Не известна из уровня техники совокупность существенных признаков заявляемого технического решения и их влияние на получение требуемого технического результата.
Устройство показано на рисунке.
Устройство содержит дыхательную трубку 1 с загубником 2, на которой установлен клапан 3, с закрепленной на нем стрелкой 4 со шкалой 5 уровня давления выдыхаемого воздуха и грузом 6, груз 6 имеет возможность перемещения по стрелке 4 и может быть на ней зафиксирован, ограничитель 7, задвижку 8, перекрывающую отверстие 9 для выхода выдыхаемого воздуха, объем которого устанавливают по шкале 10.
Устройство простое по конструкции, не требует для изготовления дорогостоящих материалов, легко может быть воспроизведено и размножено промышленным способом, не требует сложных технологических производств.
На предприятии при массовом изготовлении устройств шкалу 5 уровня давления выдыхаемого воздуха устанавливают на стрелке 4 следующим образом. Перекрывают задвижкой 8 отверстие 9 полностью и подают через компрессор сжатый воздух давлением 40 мм. вод. ст.на загубник 2 дыхательной трубки 1. Под действием сжатого воздуха клапан 3 приподнимется и перемещает стрелку 4, которая упирается в верхний край п-образного ограничителя 7. Перемещая груз 6 по стрелке 4 выставляют его в такое положение, при котором конец стрелки подходит к верхнему краю п-образного ограничителя 7, но не упирается в него, а конец шкалы 5 уровня выдыхаемого воздуха со значением давления 40 мм. вод. ст. будет установлен напротив края груза 6.
Пример использования изобретения.
Перед использованием устройства выставляют на стрелке 4 груз 6 рядом с отметкой на шкале 5, соответствующей 25 мм. вод. ст. давления выдыхаемого воздуха. Затем устанавливают задвижку 8 в среднее по шкале 10 положение, перекрывая половину отверстия 9. После чего спортсмен либо иное лицо в любом положении тела берет в рот загубник 2 дыхательной трубки 1. Вздохнув через нос в течение 1-2 секунд, он делает продолжительный выдох в дыхательную трубку 1 так, чтобы стрелка 4 на несколько миллиметров не доходила до верхнего края п-образного ограничителя 7. Таким образом, в легких человека создается физиологически оправданное избыточное давление при котором улучшается усвоение кислорода. Это способствует тренировки эндогенного дыхания.
Данный пример позволяет сделать вывод о том, что поставленная задача решена: создано удобное в использовании устройство, исключающее использование воды для регулировки давления выдыхаемого воздуха и, как следствие, пробулькивание воды как определителя уровня давления выдыхаемого воздуха, а также создана возможность обучения эндогенному дыханию в любом положении тела обучаемого, при отсутствии строго горизонтального положения дна прибора.