特許 7153440 呼吸訓練装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-05

(45)【発行日】2022-10-14

(54)【発明の名称】呼吸訓練装置

(51)【国際特許分類】

   A63B 23/18 20060101AFI20221006BHJP

【ＦＩ】

A63B23/18

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2017233697

(22)【出願日】2017-12-05

(65)【公開番号】P2019097981

(43)【公開日】2019-06-24

【審査請求日】2020-11-24

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成２９年６月８日に開催された第５４回日本リハビリテーション医学会学術集会において頒布されたカタログ

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】500262898

【氏名又は名称】インターリハ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100135356

【弁理士】

【氏名又は名称】若林 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(72)【発明者】

【氏名】海老原 覚

【審査官】竹村 真一郎

(56)【参考文献】

【文献】特表２００３－５１５３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５８４８５８９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８７２９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６３Ｂ １／００－２６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気が流通可能な気体流路形成部材と、
前記気体流路形成部材に形成された空気の流入口と、
前記気体流路形成部材に形成され、前記流入口から流入した空気を吸い込み、又は、呼気を吹き込むための口腔側開口と、
前記気体流路形成部材に形成され、前記口腔側開口から流入した呼気の排出口と、を有し、
前記流入口から流入し前記口腔側開口から流出する空気の流路には、吸気時に前記流路を流れる空気の抵抗を調整可能な空気抵抗調整機構が設けられ、
前記空気抵抗調整機構は、前記流路を遮るように配置される複数のメッシュ体と、前記メッシュ体を複数支持可能な被装着部と、を備え、配置される前記メッシュ体の個数を変えることにより、前記流路における空気抵抗を可変とし、
前記メッシュ体は、メッシュ部と、前記メッシュ部の周囲を取囲む円環状部材と、を有し、
前記被装着部は、上方に開口し前記メッシュ体を挿入可能な円弧形状の溝が複数形成された半筒状部材を有する呼吸訓練装置。

【請求項2】

前記複数のメッシュ体は、互いに当接し合う状態で前記被装着部に装着されて、前記流路の一部を形成する請求項１に記載の呼吸訓練装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、呼吸訓練装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、呼吸の訓練を行うための呼吸器官鍛錬器が知られている（例えば、特許文献１参照）。呼吸器官鍛錬器は、訓練モードと、測定モードとの切換えを可能とする調節体を備えている。調節体を回転させて、小径の排出口のみが開口するようにすることにより気流抵抗が大となり、訓練モードとして使用可能である。また、全排出口が開口することにより、気流抵抗は小となり、測定モードとして使用可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第２６０３９１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

呼吸の訓練をする際には、呼吸の訓練をする呼吸器官鍛錬器の使用者の呼吸の能力の程度に応じて、使用者による吸気における空気抵抗を適切な値に調整して、呼吸の訓練をできることが理想的であると考えられる。しかし、前述した従来の呼吸器官鍛錬器では、このような調整をすることはできなかった。

【0005】

本発明は、使用者の呼吸の能力の程度に応じて、使用者の吸気の際の空気抵抗を適切な値に調整可能な呼吸訓練装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、空気が流通可能な気体流路形成部材と、前記気体流路形成部材に形成された空気の流入口と、前記気体流路形成部材に形成され、前記流入口から流入した空気を吸い込み、又は、呼気を吹き込むための口腔側開口と、前記気体流路形成部材に形成され、前記口腔側開口から流入した呼気の排出口と、を有し、前記流入口から流入し前記口腔側開口から流出する空気の流路には、吸気時に前記流路を流れる空気の抵抗を調整可能な空気抵抗調整機構が設けられ、前記空気抵抗調整機構は、前記流路を遮るように配置される複数のメッシュ体と、前記メッシュ体を複数支持可能な被装着部と、を備え、配置される前記メッシュ体の個数を変えることにより、前記流路における空気抵抗を可変とする呼吸訓練装置に関する。

【0007】

ここで、メッシュ体は、メッシュ部と、前記メッシュ部の周囲を取囲む円環状部材と、を有し、前記被装着部は、上方に開口し前記メッシュ体を挿入可能な円弧形状の溝が複数形成された半筒状部材を有することが好ましい。

【0008】

また、前記複数のメッシュ体は、互いに当接し合う状態で前記被装着部に装着されて、前記流路の一部を形成することが好ましい。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、使用者の呼吸の能力の程度に応じて、使用者の吸気における空気抵抗を適切な値に調整可能な呼吸訓練装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態による呼吸訓練装置を示す概略斜視図である。

【図2】本発明の実施形態による呼吸訓練装置を示す平面図である。

【図3】本発明の実施形態による呼吸訓練装置を示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図２においては、説明の便宜上出口部４０の図示を省略している。
呼吸訓練装置１は、呼吸における吸気の機能が低下した患者等が呼吸の機能を回復させるために使用されるものであり、図１、図２等に示すように、空気が流通する気体流路形成部材１０と、それぞれ気体流路形成部材１０に形成された、流入口２１と、口腔側開口４２１と、排出口５２とを有している。

【0012】

具体的には気体流路形成部材１０は、入口部２０と、活栓３０と、出口部５０とを有しており、これらにより空気の流路が形成されている。入口部２０は、空気の流入口２１を構成する一端部側の部分と、活栓３０に接続された他端部側の部分とを有している。入口部２０の一端部側の部分には、吸気時に流路を流れる空気の抵抗を調整可能な空気抵抗調整機構２２が設けられている。入口部２０の他端部側の部分には、蛇腹状の管部材２６１の一端部が接続されている。

【0013】

空気抵抗調整機構２２は、気体流路形成部材１０により形成される空気が流通可能な流路であって、流入口２１から流入し前記口腔側開口４２１から流出する空気の流路を遮るように配置される複数のメッシュ体２４と、メッシュ体２４を複数支持可能な被装着部２５と、を備えている。

【0014】

メッシュ体２４は、複数（例えば１２個）用意されており、各メッシュ体２４は、メッシュ部２４１が２種類用意されていることを除いて同一の構成を有している。即ち、メッシュ体２４は、ステンレス製のメッシュ部２４１と、メッシュ部２４１の周囲を取囲むステンレス製の円環状部材２４２とを有している。メッシュ部２４１は、ステンレス製のメッシュにより構成されており、所定の開口率の目の開きを有している。具体的には、メッシュは、５ｃｍＨ_２Ｏ／ＬＰＳのものが１つと、１０ｃｍＨ_２Ｏ／ＬＰＳのものが１０個予め用意されており、５ｃｍＨ_２Ｏ／ＬＰＳ、１０ｃｍＨ_２Ｏ／ＬＰＳ、１５ｃｍＨ_２Ｏ／ＬＰＳ、・・・と、５ｃｍＨ_２Ｏ／ＬＰＳずつ空気抵抗を調整可能とされている。円環状部材２４２は、それぞれ全体にグリースが塗布された円筒状部２４３とフランジ部付き円筒状部２４４とを有している。

【0015】

円筒状部２４３は、軸方向における長さが短く構成されており、円筒状部２４３の軸方向における一端部は、内径が小さく構成されている。この内径が小さく構成された部分の端面、即ち、円環状部材２４２の軸方向における端面には、円筒状部２４３と同軸的に形成された環状の凹部が形成されており、環状の凹部には、Ｏリング２４６が嵌合して設けられている。

【0016】

フランジ部付き円筒状部２４４は、円筒状部２４３の外径に等しい内径を有する円筒状の部分を有している。円筒状の部分は円筒状部２４３の内部に同軸的に挿入され、円筒状の部分の一端部と、円筒状部２４３の一端部の径が小さい部分とによりメッシュ部２４１の周縁部が挟まれて、メッシュ部２４１は円環状部材２４２に固定されている。フランジ部付き円筒状部２４４の円筒状の部分の他端部は、フランジ部を有している。

【0017】

被装着部２５は、入口部２０と一体成形されて構成されており、あたかも管部材の側面の一部が管部材の軸方向に沿って切除された形状を有している。即ち、被装着部２５は、上方に向けて開口し複数、例えば、本実施形態では１２個のメッシュ体２４を挿入可能な円弧形状の溝２５１が複数形成された半筒状部材２５０を有している。円弧形状の溝２５１は、図２に示すように、深さの浅い浅溝部２５３と、浅溝部２５３よりも深さの深い深溝部２５２とが、半筒状部材２５０の軸方向に沿って交互に１２組形成されている。深溝部２５２には、メッシュ体２４のフランジ部付き円筒状部２４４のフランジ部が係合し、浅溝部２５３には、メッシュ体２４の円筒状部２４３が係合するように構成されている。

【0018】

このように、深溝部２５２にメッシュ体２４のフランジ部付き円筒状部２４４のフランジ部が係合し、浅溝部２５３にメッシュ体２４の円筒状部２４３が係合した状態で、複数のメッシュ体２４は、図２に示すように同軸的な位置関係で、被装着部２５においてフランジ部付き円筒状部２４４と円筒状部２４３とが互いに当接し合う状態で被装着部２５に装着されて、複数のメッシュ体２４により仕切られた空気の流路の一部を形成する。即ち、図２に示すように、流入口２１に最も近い位置に装着されたメッシュ体２４から、流入口２１から最も遠い位置に装着されたメッシュ体２４までは、円環状部材２４２同士がグリース及びＯリング２４６を介して互いに気密に密着しており、図２に示されるように１０個装着されたメッシュ体２４の途中から空気が漏れない空気の流路が構成されている。なお、被装着部２５には、メッシュ体２４を最大で１２個挿入可能である。

【0019】

被装着部２５に装着するメッシュ体２４の個数を変えることにより、空気の流路における空気抵抗が変えられる。具体的には、各メッシュ体２４は、メッシュ部２４１の枚数に対応した空気抵抗を得ることが可能である。
メッシュ体２４の個数を変えて適切な個数として、呼吸訓練装置１を使用する使用者の呼吸における吸気の能力の程度に適した空気抵抗として、使用者が呼吸訓練装置１を使用して吸気の訓練を行うことが可能である。

【0020】

活栓３０は、２２口径の二方弁により構成されており、第１ポート部３１と、第２ポート部３２と、第３ポート部３３と、二方弁の内部の圧力を測定可能な圧力測定用ポート３４と、を有している。第１ポート部３１には、管部材２６１の他端部が接続されている。第１ポート部３１から活栓３０に流入した空気は、図２において矢印Ａで示すように、第２ポート部３２から流出する。第２ポート部３２には、図１に示すように、フィルタ４１が接続されており、フィルタ４１には、マウスピース４２が接続されている。フィルタ４１及びマウスピース４２は、出口部４０を構成する。マウスピース４２の開口は、流入口２１から流入した空気を吸い込み、又は、呼気を吹き込むための口腔側開口４２１を構成する。

【0021】

第３ポート部３３は、図１、図２に示すように出口部５０を構成し、口腔側開口４２１から流入した呼気の排出口５２を有している。活栓３０には把手３１１が設けられており、呼吸訓練装置１の使用者は把手３１１を把持して呼吸における吸気の訓練を行う。

【0022】

圧力測定用ポート３４は、第２ポート部３２の上部に２つ設けられている。２つの圧力測定用ポート３４には、それぞれ管部材３４１を介して圧力測定器７０の入力ポート７０１が接続されている。第２ポート部３２の内部空間は、空気が流通可能な図示しないメッシュによって仕切られている。メッシュは、２つの圧力測定用ポート３４の中間の位置に設けられている。

【0023】

圧力測定器７０は、中央処理装置７１（ＣＰＵ）と、電源部７２と、電源入力端子部７３と、圧力表示部７４と、圧力センサ７５とを有しており、呼吸訓練装置１の使用者の呼吸により変化する活栓３０の内部の圧力を計測可能なニューモタコグラフを構成する。計測された圧力は、呼吸訓練装置１の正面パネルに配置された横ぶれ電流計により構成された圧力表示部７４おいて表示される。また、活栓３０の内部の空気の流量が、アナログ出力として、背面のＢＮＣコネクタ７６から出力されるように構成されている。ＢＮＣコネクタ７６から出力されたアナログ出力は適宜変換され、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等において、グラフ等で図示される。圧力測定器７０は、電源入力端子部７３に電源コードが接続され、交流１００Ｖ、又は、ＡＣ－ＤＣアダプタからの直流１２Ｖの電力が供給されることにより駆動する。

【0024】

次に、上述した呼吸訓練装置１を用いた、呼吸における吸気の訓練について説明する。呼吸訓練装置１の使用者は、マウスピース４２の開口（口腔側開口４２１）が口に入った状態とし、マウスピース４２の開口から空気を吸気する。これにより、呼吸訓練装置１の外部の空気は、図２において矢印Ａで示すように、流入口２１から流路に入り、被装着部２５に装着されている複数のメッシュ体２４のメッシュ部２４１を通して入口部２０の内部に流入し、活栓３０を通り、フィルタ４１を通り、マウスピース４２の開口（口腔側開口４２１）から使用者の体内に流入する。このとき、メッシュ体２４の個数に応じた空気抵抗が発生し、使用者は、空気抵抗に抗して空気を吸気する。これにより、使用者においては、適度な空気抵抗により、呼吸における吸気の訓練が行われる。

【0025】

その後、使用者が吸気した空気は、使用者の体内からマウスピース４２の開口を通してマウスピース４２、フィルタ４１を流通し、図２において矢印Ｂで示すように、活栓３０を介して出口部５０を構成する排出口５２を通り、呼吸訓練装置１の外部へ流出する。

【0026】

上述の構成による呼吸訓練装置１は、以下のような効果を発揮することができる。

【0027】

前述のように呼吸訓練装置１は、空気が流通可能な気体流路形成部材１０と、気体流路形成部材１０に形成された空気の流入口２１と、気体流路形成部材１０に形成され、流入口２１から流入した空気を吸い込み、又は、呼気を吹き込むための口腔側開口４２１と、気体流路形成部材１０に形成され、口腔側開口４２１から流入した呼気の排出口５２と、を有する。
流入口２１から流入し口腔側開口４２１から流出する空気の流路には、吸気時に流路を流れる空気の抵抗を調整可能な空気抵抗調整機構２２が設けられている。空気抵抗調整機構２２は、流路を遮るように配置される複数のメッシュ体２４と、メッシュ体２４を複数支持可能な被装着部２５と、を備えている。配置されるメッシュ体２４の個数が変えられることにより、流路における空気抵抗を可変とする。

【0028】

このため、被装着部２５に装着するメッシュ体２４の個数を変えることにより、空気の流路における空気抵抗を変えることができる。このため、メッシュ体２４の個数を適切な個数として、呼吸訓練装置１を使用する使用者の呼吸の能力の程度に適した空気抵抗として、使用者が呼吸訓練装置１を使用して呼吸の訓練を行うことが可能である。更に、各メッシュ体２４は所定の開口率の目の開きを有しているため、被装着部２５に装着されるメッシュ体２４の個数に応じた空気抵抗を得ることが可能である。

【0029】

また、メッシュ体２４は、メッシュ部２４１と、メッシュ部２４１の周囲を取囲む円環状部材２４２と、を有する。被装着部２５は、上方に開口しメッシュ体２４を挿入可能な円弧形状の溝２５１が複数形成された半筒状部材２５０を有する。

【0030】

このため、メッシュ体２４の円環状部材２４２のフランジ部付き円筒状部２４４のフランジ部を深溝部２５２に挿入し、円筒状部２４３を浅溝部２５３に挿入することにより、容易にメッシュ体２４を被装着部２５に装着することが可能であり、また、メッシュ体２４の円環状部材２４２のフランジ部付き円筒状部２４４のフランジ部を深溝部２５２から取外し、円筒状部２４３を浅溝部２５３から取り外すことにより、容易にメッシュ体２４を被装着部２５から容易に取り外すことができる。

【0031】

また、複数のメッシュ体２４は、互いに当接し合う状態で被装着部２５に装着されて、流路の一部を形成する。このため、流入口２１に最も近い位置に装着されたメッシュ体２４から、流入口２１から最も遠い位置に装着されたメッシュ体２４までは、互いに気密に密着することにより、複数のメッシュ体２４の途中、即ち、隣接するメッシュ体２４間から空気が漏れない空気の流路を構成することができる。このため、被装着部２５の構成を簡単な構成とすることが可能である。

【0032】

本発明は、上述した実施形態に制限されることなく、請求の範囲に記載した範囲において、様々な形態で実施することができる。例えば、気体流路形成部材、流入口、口腔側開口、排出口、空気抵抗調整機構等の構成は、本実施形態における入口部２０、出口部５０、活栓３０、フィルタ４１、マウスピース４２、弁５１、被装着部２５、メッシュ体２４等の構成に限定されない。従って、例えば、被装着部２５に装着可能なメッシュ体２４の個数は、５個であったが、この個数に限定されない。

【符号の説明】

【0033】

１・・・呼吸訓練装置
１０・・・気体流路形成部材
２１・・・流入口
２２・・・空気抵抗調整機構
２４・・・メッシュ体
２５・・・被装着部
５２・・・排出口
２４１・・・メッシュ部
２４２・・・円環状部材
２５１・・・溝
２５０・・・半筒状部材
４２１・・・口腔側開口

【図1】

【図2】

【図3】