Устройство для тренировки дыхания

Полезная модель относится к средствам для тренировки дыхания путем создания дополнительного сопротивления потоку выдыхаемого воздуха и направлена на повышение эффективности тренировочного процесса.
Из уровня техники известно устройство для тренировки дыхания, в устройстве для тренировки дыхания, содержащем корпус низкочастотного механического генератора воздушных колебаний с перепускной камерой, к которой присоединена дыхательная трубка с загубником и патрубок вдоха, снабженный клапаном вдоха, при этом низкочастотный механический генератор воздушных колебаний включает вибрационную камеру с входным каналом, соединенным с дыхательной трубкой, который выполнен в виде расширяющегося к верху конусообразного седла, в котором помещено сферическое тело - шарик, и выходным каналом, сообщенным с окружающей средой, в котором установлен клапан выдоха (RU 2306161 С1, А63В 23/18, 2007; RU 86883 U1, А63В 23/18, 2009). Основным недостатком данного устройства является сложность точного регулирования расхода выдыхаемого воздуха для установлении режима резонанса, когда частота низкочастотных колебаний шарика в низкочастотном механическом генераторе воздушных колебаний приближается к частоте собственных колебаний стенок трахеи пользователя в процесса тренировки дыхания, что снижает эффективность воздействия заявленного устройства на процесс срочной адаптации на физическую нагрузку и, соответственно, эффективность тренировочного процесса.
Технический результат, на получение которого направлена полезная модель, заключается в повышение эффективности процесса тренировки дыхания за счет обеспечения возможности точного регулирования расхода выдыхаемого воздуха
Полезная модель направлена на повышение эффективности использования устройства для тренировки дыхания за счет обеспечения возможности точной индивидуальной настройки низкочастотного механического генератора воздушных колебаний в режим резонанса путем регулирования расхода выдыхаемого воздуха.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в устройстве для тренировки дыхания, содержащем корпус низкочастотного механического генератора воздушных колебаний с перепускной камерой, к которой присоединена дыхательная трубка с загубником и патрубок вдоха, снабженный клапаном вдоха, при этом низкочастотный механический генератор воздушных колебаний включает вибрационную камеру с входным каналом, соединенным с дыхательной трубкой, который выполнен в виде расширяющегося к верху конусообразного седла, в котором помещено сферическое тело - шарик, и выходным каналом, сообщенным с окружающей средой, в котором установлен клапан выдоха, согласно полезной модели, выходной канал снабжен торцевой регулирующей втулкой с изменяемым диаметром - проходным сечением осевого отверстия.
Предпочтительно, осевое отверстие торцевой регулирующей втулки выполнено в виде ирисовой диафрагмы, содержащей систему лепестков, каждый из которых закреплен на подвижном кольцевом элементе, который установлен в неподвижной цилиндрической оправе.
Кроме того, клапан выдоха может быть снабжен регулятором усилия прижатия клапана, который включает пружину и средство изменения степени сжатия - длины пружины в виде упорного кольца, прикрепленного к торцевой регулирующей втулке, которая установлена на корпусе выходного канала с возможностью осевого перемещения посредством резьбового соединения.
Наличие в выходном канале вибрационной камеры заявленного устройства торцевой регулирующей втулки с изменяемым диаметром -проходным сечением осевого отверстия, которое, предпочтительно, выполнено в виде ирисовой диафрагмы, содержащей систему лепестков, каждый из которых закреплен на подвижном кольцевом элементе, который установлен в неподвижной цилиндрической оправе, обеспечивает точное регулирования расхода выдыхаемого воздуха и, соответственно, точную индивидуальную настройку низкочастотного механического генератора воздушных колебаний в режим резонанса, что повышает эффективность тренировочного процесса. Кроме того, наличие регулятора усилия прижатия клапана выдоха, размещенного в выходном канале вибрационной камеры, который позволяет дополнительно регулировать сопротивление потоку выдыхаемого воздуха и, соответственно, также повышает эффективность тренировочного процесса.
На Фиг. 1 представлен общий вид устройства для тренировки дыхания; на Фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1.
Устройство для тренировки дыхания содержит корпус 1 низкочастотного механического генератора воздушных колебаний с перепускной камерой 2, к которой присоединена дыхательная трубка 3 с загубником 4 и патрубок вдоха 5, снабженный клапаном 6 вдоха. Низкочастотный механический генератор воздушных колебаний включает вибрационную камеру 7 с входным каналом 8, соединенным с дыхательной трубкой 3, который выполнен в виде расширяющегося к верху конусообразного седла, в котором помещено сферическое тело - шарик 9, и выходным каналом 10, сообщенным с окружающей средой, снабжен клапаном 11 выдоха и торцевой регулирующей втулкой 12 с изменяемым диаметром - проходным сечением осевого отверстия. Предпочтительно, осевое отверстие торцевой регулирующей втулки 12 выполнено в виде ирисовой диафрагмы, содержащей систему лепестков 13, каждый из которых закреплен на подвижном кольцевом элементе 14, который установлен в неподвижной цилиндрической оправе 15.
Кроме того, клапан 11 выдоха может быть снабжен регулятором усилия прижатия клапана, который включает пружину 16 и средство изменения степени сжатия - длины пружины в виде упорного кольца 17, прикрепленного к торцевой регулирующей втулке 12, которая установлена на корпусе 18 выходного канала с возможностью осевого перемещения посредством резьбового соединения.
Патрубок вдоха 5 может быть снабжен трубчатой насадкой 19. Для удобства использования устройство для тренировки дыхания снабжено средством 20 крепления на голове пользователя.
Устройство для тренировки дыхания функционирует следующим образом.
В процессе тренировки дыхания пользователь берет загубник 4 дыхательной трубки 3 в рот. При выполнении вдоха за счет разряжения открывается клапан 6 вдоха и воздух из трубчатой насадки 19 через патрубок вдоха 5 проходит в перепускную камеру 2 корпуса 1 и по дыхательной трубке 3 поступает в ротовую полость. При этом клапан 11 выдоха закрыт, а шарик 9 под действием силы тяжести перекрывает конусообразное седло входного канала 8 вибрационной камеры 7 низкочастотного механического генератора воздушных колебаний. При выполнении выдоха под напором выдыхаемого воздуха клапан 6 вдоха закрывается, перекрывая патрубок вдоха 5, и воздушный поток из перепускной камеры 2 корпуса 1, приподнимая шарик 9, поступает через конусообразное седло входного канала 8 в вибрационную камеру 7 низкочастотного механического генератора воздушных колебаний и, открывая клапан 11 выдоха, проходит выходной канал 10 и через осевое отверстие ирисовой диафрагмы торцевой регулирующей втулки 12 выходит в окружающую среду, преодолевая в процессе движения сопротивление вибрационной камеры 7 и клапана 11 выдоха.
Шарик 9 в результате взаимодействия с воздушным потоком в расширяющемся к верху конусообразном седле входного канала 8 вибрационной камеры 7 начинает совершать низкочастотные вынужденные колебания, и, как механический вибратор, модулирует колебания выдыхаемого воздуха и, соответственно, стенок дыхательных путей, в частности трахеи. При этом положение шарика 9 (высота подъема) в момент выдоха определяется мгновенным значением положительного давления (напора) выдыхаемого воздуха и контролируется выдохом пользователя.
Оптимальная эффективность воздействия заявленного устройства для тренировки дыхания достигается при установлении явления (режима) резонанса, определяемого по максимальной амплитуде колебаний (высоте подъема) шарика 9, когда частота низкочастотных колебаний шарика 9 приближается к частоте собственных колебаний стенок трахеи. При этом происходит резкое возрастание амплитуды модулированных (вынужденных) колебаний выдыхаемого воздуха и стенок дыхательных путей - трахеи, что стимулирует работу гладкой мускулатуры легких и приводит за счет проявления бронхорасширяющего эффекта к срочной адаптации на физическую нагрузку при выполнении циклических упражнений за более короткое время., Путем вращения за поводок 20 подвижного кольцевого элемента 14 можно, изменяя проходное сечение осевого отверстия ирисовой диафрагмы торцевой регулирующей втулки 12, регулировать расход выдыхаемого воздуха и положение сферического шарика 9 в расширяющемся к верху конусообразном седле входного канала 8 вибрационной камеры 7, обеспечивая точную индивидуальную настройку низкочастотного механического генератора воздушных колебаний в режим резонанса, оптимальный для эффективности тренировки дыхания.
Кроме того, путем вращения торцевой регулирующей втулки 12 можно изменять степень сжатия - длину пружины 16 и усилие прижатия клапана 11 выдоха и дополнительно регулировать величину сопротивления потоку выдыхаемого воздуха, расширяя диапазон точной настройки устройства для тренировки дыхания в режим резонанса, что повышает эффективность тренировочного процесса.