本發明涉及醫療裝置、通過呼吸系統對人體具有一般治療效果并增強人的體能的非藥制手段，特別涉及用于呼吸不同組成的低氧-高碳酸血的混合物的可調節吸氣/呼氣阻力裝置，并且可以以保健目的在醫院和家庭環境中使用。

背景技術：

眾所周知，正常(健康人)自身身體在血液中支持的二氧化碳的期望值在6.5-7.0％內(血碳酸正常)。由于不正確的呼吸和其他行為因素，如壓力、缺乏身體鍛煉、暴露于其他不利因素以及隨著年齡增長，人體血液中的二氧化碳的標準濃度可能會出現偏差(二氧化碳不足或低碳酸血)。結果，分別地，侵犯了平滑肌肉張力調節、血液流向器官，血壓升高，形成高血壓、冠心病、心絞痛、哮喘、慢性支氣管炎、糖尿病、消化道疾病以及其他疾病并且嚴重程度增加。

為了預防和治療這些異常情況，低氧-高碳酸血呼吸訓練(對身體施加低氧-高碳酸血作用)以及增加吸氣/呼氣阻力(障礙)的訓練得以廣泛使用。

低氧訓練是呼吸低氧混合物(混合物中氧含量降低)。當呼吸具有降低的氧含量的空氣混合物時，適應反應的復合物由于對人體內低氧的適應過程而產生，其導致使用存在于脂肪組織中的內源性氧的內源型呼吸的出現，并導致體內代謝的未氧化產物氧化成CO₂和H₂O(二氧化碳和水)。作為低氧呼吸的結果，身體的生理儲備增加，即，收縮的毛細血管張開，更多的紅細胞釋放到血流中，血量增加，血液循環和至細胞中的氧氣(包括內源性氧)輸送改善，代謝正常化，功能狀態、行為表現、身體活力和人的生活質量提高。

高碳酸血訓練是呼吸高碳酸血混合物(在吸入空氣中含有高含量的二氧化碳)。眾所周知，二氧化碳是影響最重要的生物和生理過程的最重要的因素。二氧化碳影響細胞的代謝，影響內部器官和血管的平滑肌的狀態，影響神經系統的情況，影響體內的酸堿平衡，在血液通過毛細血管并接著進入組織期間影響氧從血紅蛋白分離的過程。由于對高碳酸血的化學受體的激發，人體積極地對血液和組織中的二氧化碳的增加作出反應，當二氧化碳含量減少時沒有發現這種反應，因為人體中沒有響應于二氧化碳的減少的化學受體。這個事實強調了高碳酸血訓練對于在血液和組織中維持所需量的二氧化碳的重要性。

增加吸氣/呼氣阻力(障礙)的訓練不僅改善氣體交換，而且增加呼吸肌肉的強度和耐力，并且使用整個呼吸系統用于呼吸系統和整個有機體的恢復。當增加吸氣阻力時，吸氣肌肉(主要是隔膜的肌肉)接受訓練。當增加呼氣阻力時，呼氣肌肉(主要是腹部肌肉和肋間肌肉)接受訓練。這種訓練除了對所述呼吸肌肉具有積極作用之外，還促進支氣管訓練，改善淋巴引流和靜脈排血量，在肺泡處的氣體交換水平，支氣管樹的排出功能，支氣管和肺的清潔過程。運動員、使用呼吸防護設備(即面具，潛水呼吸器，潛水服等)的專業人員必須進行增加吸氣/呼氣阻力(障礙)的訓練。

眾所周知，呼吸訓練，例如Strelnikova和Buteyko的訓練實戰系統，是在自然呼吸道中使用人工增加吸氣/呼氣阻力的方法(當吸氣時在鼻翼上按壓，這增加了吸氣阻力，呼氣時通過緊咬牙齒發出“tssss”的聲音，這增加了呼氣阻力)。

呼吸訓練的缺點是碳酸化作用除了人自己的感覺之外不受任何其他東西控制，這是非常主觀的，不僅可以使健康得以改善，也會使健康惡化。

對于呼吸系統的訓練，使用特定裝置(呼吸訓練裝備或呼吸訓練器)。這些裝置促進調節吸氣/呼氣阻力，建立低氧-高碳酸血對身體的作用模式和它們的管理，而與人的主觀感覺無關。

這種裝置(呼吸訓練器)在科學、技術和專利信息源中被廣泛描述。作為要求保護的訓練器的類比者，選擇以下已知裝置。

用于進行低氧呼吸刺激的呼吸設備(已知為前蘇聯的發明，其證書號1526699，分類號A61M 16/00，申請日1985年3月15日)。

呼吸設備包括面罩，該面罩具有呼氣/吸氣閥，吸收二氧化碳的盒，微粒過濾器，由內隔膜和外隔膜組成的三通，以及用于將呼吸袋與所述設備連接的托座，吸氣/呼氣通道。所述內隔膜將吸氣通道與呼吸袋連接，并且所述外隔膜將同一通道與大氣連接。在隔膜中形成有通路。

呼吸設備如下操作。

當呼氣時，具有降低的氧含量的空氣通過閥和呼氣通道進入具有二氧化碳化學吸收器的盒中，然后通過微粒過濾器流入呼吸袋，并通過隔膜部分地排放到周圍大氣中。

當吸氣時，具有降低的氧含量的氣體混合物通過內隔膜中的開口、通過吸氣通道和吸入閥從呼吸袋被吸入。同時，吸入空氣通過外隔膜中的開口從外部環境進入。

從呼吸袋和周圍大氣吸入的流率由形成在內隔膜和外隔膜中的開口的面積確定。

由于從周圍大氣抽吸的空氣量由形成在內隔膜和外隔膜中的開口面積確定，因此吸入氣體混合物中的氧氣濃度設為恒定。

所選擇的類比者和要求保護的技術方案的共同特征是呼吸訓練器，其包括連接到使用者的氣道的器具，以呼吸袋的形式存在的柔性室，供應空氣和來自呼吸袋的氣體混合物至呼吸器官的通道，以及安裝在通道中的節流裝置。

由于節流裝置(隔膜中的開口)不可調節，所以呼吸設備不提供對低氧-高碳酸血的呼吸混合物的組成的調節。該裝置沒有產生吸氣/呼氣阻力的器具以及對其進行調節的器具。所有這些限制了訓練器的使用模式及其對身體的潛在健康影響。

已知用于治療呼吸和血液循環的裝置(前蘇聯的發明，其證書號1607817，分類號A61M16/00，申請日1987年11月2日)。

該設備包括呼吸面罩，以套筒形式存在的單個吸氣/呼氣通道，連接到套筒的呼吸袋，用于吸入空氣混合物組成的穩定器，所述穩定器以套筒中的矩形開口的形式存在，和安裝在套筒上的手動閥，其可以沿著所述開口的縱向位移并與開口部分重疊。所述手動閥設置有吸入空氣混合物中氧氣和二氧化碳含量的標度。

該裝置如下操作。

首先根據所述手動閥的標度設定吸入空氣混合物中新鮮空氣的期望含量。然后將呼吸面罩固定在患者頭部上。

當呼氣時，呼出的空氣主要通過套筒進入呼吸袋，其中的較小部分通過套筒中的矩形開口通向大氣。

當吸氣時，來自呼吸袋的呼出氣體進入套管，且空氣也通過套管中的開口進入所述套管，所述開口與手動閥部分重疊。兩種流在套筒中混合。在幾分鐘內，吸入混合物組成(混合物中氧氣和二氧化碳的含量)根據手動閥門標度的限制指令穩定。

所選擇的類比者和要求保護的技術方案的共同特征是呼吸訓練器，其包括將其連接到使用者的氣道的器具，柔性室以呼吸袋的形式存在，通道從呼吸袋供應吸入的空氣到人的呼吸器官，通道也將從人的呼吸器官將呼出的空氣呼出到呼吸袋，安裝在通道中用于供應空氣的可調節閥裝置。

訓練器的使用模式和其對身體的潛在健康影響被缺少創建吸氣/呼氣阻力的器具和調節所述阻力的器具所限制。

已知用作物理治療設備的呼吸訓練器(俄羅斯的發明，其專利號2,196,612，分類號A61M16/00，申請日1987年7月6日)。

訓練器包括復合主體，調節呼吸阻力的器具，吸氣和呼氣閥裝置。所述復合主體包括中空圓柱體和軸向設置在所述中空圓柱體的腔體中并且通過其開口端與所述中空圓柱體氣密連接的杯。

在中空圓柱體的側壁和所述杯的側壁中存在通孔，所述通孔在外部由彈性環形隔膜封閉。在中空圓柱體和杯上的放置彈性環形隔膜的部分處設置可移動的分離夾具。所述分離夾具被安裝成使它們相對于中空圓柱體和杯體成角度并且調節通孔的通路部分。在分離夾具中的恒定狹槽處，吸氣/呼氣阻力的調節通過一系列直徑逐漸增加的通孔或通過狹槽的加寬來確保。

當吸氣時，安裝在中空圓柱體上并且作為呼氣閥的彈性隔膜關閉中空圓柱體的通孔，安裝在杯上并且作為吸氣閥的彈性隔膜打開位于分離夾具的狹槽內的杯體通孔。

當呼氣時，作為吸氣閥的彈性隔膜關閉杯結構的通孔，并且作為呼氣閥的彈性隔膜打開位于分離夾具的狹槽內的中空圓柱通孔。

所選擇的類比者和要求保護的技術方案的共同特征是呼吸訓練器，其包括吸氣和呼氣通道，其中安裝有可調節節流閥裝置。

訓練器的設計沒有提供對吸氣/呼氣呼吸混合物組成的調節，其限制了訓練器的使用模式和其對身體的潛在健康影響。

已知設計用于提供低氧-高碳酸血的呼吸混合物的呼吸裝置(俄羅斯的發明，其專利號2,336,907，分類號A61M16/00，申請日2006年2月6日)。

該裝置包括呼吸面罩，呼吸面罩的內部空間連接到兩個袋，用于通過布置在呼吸面罩兩側并設置有吸入空氣混合物調節器的兩個空氣攝入口收集呼出氣體。吸入空氣混合物調節器由具有不同直徑的多個通孔的一系列塞子組成。塞子安裝于在空氣攝入中發揮作用的通孔中。

該裝置具有分離的吸氣和呼氣通道，其通過設置在呼吸面罩中的吸氣和呼氣閥隔離。呼氣通道由呼氣閥和連接面罩內部與空氣攝入口的呼氣管形成。吸氣通道由空氣攝入口和吸氣閥形成，空氣攝入口設置具有袋結構，空氣攝入口與面罩的內部空間通過吸氣閥連接。

當呼氣(吸氣閥關閉)時，具有降低的氧含量的氣體通過呼氣閥進入空氣攝入口，用于收集呼出氣體的袋，并且通過塞子中的通孔部分地排放到周圍大氣中。

當吸氣(呼氣閥關閉)時，吸氣閥打開。具有降低的氧濃度和增加的二氧化碳部分的空氣混合物通過空氣攝入口從用于收集呼出氣體的袋吸入。同時，周圍大氣通過塞子中的所述通孔吸入。通過塞子中的所述通孔從袋和從周圍大氣吸入的流率由存在于塞子中的通孔的總直徑和袋中的入口的總直徑的總空氣動力阻力確定。

所述類比者和要求保護的技術方案的共同特征是呼吸訓練器，其包括將所述訓練器與使用者的呼吸道連接的器具，以呼吸袋的形式存在的柔性室，供應空氣并供應來自呼吸袋的氣體混合物至人的呼吸器官的通道，安裝在通道中用于供應大氣的可調節閥裝置。

訓練器的使用模式和其對身體的潛在健康影響被缺少提供吸氣/呼氣阻力的器具和調節所述阻力的器具所限制。

已知設計用于通過呼吸低氧-高碳酸血的空氣混合物防止和治療疾病的呼吸訓練器(俄羅斯的發明，其專利號2,467,771，分類號A61M16/00，申請日2010年8月16日)。

呼吸訓練器包括面罩，其用于將所述訓練器連接至使用者的呼吸器官，以吸入空氣混合物的調節器的形式存在的呼吸袋和混合部。所述混合部安裝在面罩下部的開口中。呼吸袋連接到所述混合部的下部。

所述混合部可以形成為圓柱體，在其下部具有與彈性柔性瓣片重疊的開口，并且在其側表面上具有同樣由彈性柔性瓣片封閉的空氣開口。彈性柔性瓣片使呼吸混合物中的新鮮空氣和呼出空氣的比例恒定的情況下提供最小的吸氣/呼氣阻力。

所述混合部可以形成為在下部和側表面上具有開口的圓柱形殼體。在殼體內部置有手動旋轉的圓通，所述圓柱體的外徑等于所述殼體的內徑。所述圓柱體在圓柱體壁中設置有開口并且設置有基部區段。當圓柱體旋轉其壁時，其開口與殼體的側表面上的開口部分重疊，并且該區段與所述殼體的下基部中的開口的一部分重疊。

在吸氣時，所述混合部調節兩種氣流(即來自大氣的新鮮空氣和來自呼吸袋的混合物)的供應和混合，并且在呼氣時，所述混合部將呼出氣流分成兩股氣流，即，進入呼吸袋的氣流和進入大氣的氣流，同時提供新鮮空氣和呼出氣體之間的預定關系。

所選擇的類比者和要求保護的技術方案的共同特征是呼吸訓練器，其包括連接到使用者的呼吸道的器具，以呼吸袋的形式存在的柔性室，供應吸入的空氣以及來自呼吸袋的空氣/氣體混合物至人的呼吸器官的通道。

訓練器的使用模式和其對身體的潛在健康影響被缺少創建吸氣/呼氣阻力的器具和調節所述阻力的器具所限制。

已知用于準備低氧-高碳酸血的呼吸混合物的呼吸器(前蘇聯的發明，其專利號1174043，分類號A62V18/02，申請日1984年4月29日)。

呼吸器包括以中空剛性圓柱體的形式存在的主體，在主體內部安裝有隔板，以將圓柱體空間分成兩個室。第一室通過具有氣道呼吸器的連通器具(具有彈性帶的面罩)連接到使用者的呼吸系統。第二室經由在第二室的一部分上形成在所述主體中的通路連接到大氣。第一室和第二室通過形成在隔板中的通道彼此連接。第二室與大氣連通的通路形成在所述主體中離使用者的臉最遠的位置。

呼吸器如下操作。

面罩戴在使用者的臉上并用彈性帶固定在頭部上。當在程序采用期間呼吸時，在呼吸器操作穩定模式的每個循環中，圓柱形主體的內部體積中的呼吸氣體混合物的濃度根據呼吸深度在平均值附近波動。如果呼吸器的單個室(沒有隔板)容納包含總混合物體積的18.5％的氧氣和2.3％的二氧化碳的平均吸入混合物組成，則兩個這種室的串聯連接給出在吸入氣體混合物中的氧氣和二氧化碳的量的值分別為總體積的16.5％和3.7％。

所選擇的類比者和要求保護的技術方案的共同特征是呼吸訓練器，其包括彼此連接的兩個室，第一室連接至用于將所述第一室與使用者的呼吸道連接的器具，第二室與大氣連接。

當對人體組織進行低氧/高碳酸血的訓練時，所述呼吸器會有限地調節低氧/高碳酸血的呼吸混合物的組成，因為呼吸混合物的變化僅通過改變第一室和第二室的體積比而實現，因此需要制造具有不同體積比的多個室的呼吸器。在所述呼吸器中，沒有提供吸氣/呼氣阻力(障礙)的器具，因此沒有提供對其進行調節的器具。所有這些限制了所述呼吸器的使用及其對身體的潛在健康影響。

選擇作為類比物的個人呼吸訓練器，其已知為俄羅斯的發明，其專利號RU2118542，分類號A61M16/00，申請日1997年5月30日)。

個人呼吸訓練器包括內(第一)室、中間(第二)室和外(第三)室，內(第一)室與將所述訓練器連接到使用者的呼吸道(呼吸管)的器具連接，中間(第二)室連接至內(第一)室，外(第三)室與中間(第二)室以及周圍大氣連接。內(第一)室通過開口與中間(第二)室連接，開口具有用于改變該開口的流動區域大小的器具(通過可調節的節流裝置)。所述訓練器包括用于分離外(第三)室的一部分體積的器具(調節該室的工作體積的器具)，其以橫向隔板的形式存在，該橫向隔板靠近外室的內表面和中間室的外表面，以軸向移動并固定所述隔板，或以至少一個充氣式容器的形式存在，其由彈性材料制成并放置在中間室的外表面和外室的內表面之間。

所述訓練器對人體的治療和預防作用通過在低氧-高碳酸血的環境中呼吸以及設置吸氣/呼氣阻力來實現。

通過在設定訓練器的操作模式時調節外(第三)室的操作體積來進行低氧-高碳酸血的呼吸混合物的調節。

吸氣/呼氣阻力的調節通過調整將第一室與第二室連接的開口的截面流來進行。

所述類比物和要求保護的技術方案的共同特征是呼吸訓練器，其包括連接至將所述第一室與使用者的呼吸道連接的器具的第一室，連接至第一室的第二室，連接至第二室的第三室，用于調節呼吸的氣體組成的器具和調節吸氣/呼氣阻力的器具。

被選為類比物的呼吸訓練器的設計具有以下缺點：該設計不允許分離并獨立地調節吸氣阻力和呼氣阻力；呼吸的低氧-高碳酸血的組成的調節的可能性受到第三室的尺寸的限制，從而無法提供高濃度的高碳酸血的呼吸混合物，因此第三室應具有較大的尺寸；與改變外(第三)室的工作體積的器具的使用需求相關的設計復雜性。

技術實現要素：

本發明的主要目的是改進呼吸訓練器，其中，由于設計特征，可以通過簡單的技術手段在較大范圍內調節(改變)低氧-高碳酸血的呼吸混合物，并且可以分離并獨立地調節吸氣阻力和呼氣阻力(阻礙，障礙)，這擴展了訓練者對使用模式的選擇的可能性及其對身體的健康影響。

在應用中，所述目的通過本發明的第一實施例的呼吸訓練器實現，其包括第一室、第二室、第三室、調節呼吸氣體組成的器具和調節吸氣/呼氣阻力的器具，第一室包括將訓練器與訓練使用者的氣道連接的器具，第二室與第一室連通，第三室與第二室連通，調節吸氣/呼氣阻力的器具安裝在將第一室與第二室連通的通道中，根據本發明，第二室與大氣連通，第三室為彈性的，調節呼吸氣體組成的器具以安裝在將第二室與第三室連通的通道中的可調節節流裝置的形式存在，以及以安裝在將第二室與大氣連通的通道中的可調節節流裝置的形式存在，調節吸氣/呼氣阻力的器具分離并獨立地調節吸氣阻力和呼氣阻力。

所述特征為本發明的第一實施例中的主要特征，因為其通過簡單的技術手段在較大范圍內提供對低氧-高碳酸血的呼吸混合物的調節(呼吸混合物中的氧氣O₂和二氧化碳CO₂的比例)，并且可以分離并獨立地調節吸氣阻力和呼氣阻力(阻礙，障礙)，這擴展了訓練者的使用模式及其對使用者身體的潛在健康影響。

根據第一實施例的訓練器的調節呼吸氣體組成和吸氣阻力和呼氣阻力的器具可以具有不同的回路實施例。

調節吸氣阻力和呼氣阻力的器具可以以具有鎖定元件的可調節節流裝置的形式存在，鎖定元件安裝在所述節流裝置的通道截面中，以相對于所述通道的截面在相反方向上移動，可調節止動件限制所述移動。

可調節節流裝置的鎖定元件可以以自由安裝的球的形式構造，或以可在相反方向上彈性偏轉的控制瓣片的形式構造。

鎖定元件的這些實施例為技術等同手段，提供了對吸氣阻力和呼氣阻力的分離且獨立的調節。

調節吸氣阻力和呼氣阻力的器具可以以并聯連接的止回閥和可調節節流裝置的形式存在，并且以與所述并聯連接的節流裝置和所述止回閥串聯連接的可調節節流裝置的形式存在。

止回閥可以布置在朝向第一室或第二室的流動方向上。

當止回閥布置在朝向第一室的流動方向上時，呼氣阻力總是高于吸氣阻力。當止回閥布置在朝向第二室的流動方向上時，吸氣阻力總是高于呼氣阻力。這進一步擴展了訓練者的使用模式。

安裝在將第二室與大氣連通并且將第二室與第三室連通的通道中的可調節節流裝置以在第二室的殼體中切出的開口的形式存在，以及與所述第三室密封連接并且安裝在第二室的殼體上以沿著開口移動的套筒的形式存在。

安裝在將第二室與大氣連通并將第二室與第三室連通的通道中的可調節節流裝置還可以以安裝在第二室的殼體上以圍繞殼體的縱向軸線旋轉的套筒的形式存在，以在第二室的殼體中和在位于第三室內的套筒部分中切出的開口的形式存在，以及以在第二室的殼體中和在位于第三室外部的套筒部分中切出的開口的形式存在，所述開口相互重疊，并且當轉動套筒時，在相反方向上調節流道截面，以形成第二室與第三室以及與大氣的連通。

這種實施例允許通過工作體(移動或旋轉套筒)根據設置(減小一個節流裝置中的節流程度，同時增加另一節流裝置中的節流程度)同時地控制安裝在將第二室與大氣連通并將第二室與第三室連通的通道中的可調節節流裝置，這提供了使用呼吸訓練器的方便性并增加了所述節流裝置的調節深度。

安裝在將第二室與大氣連通以及將第二室與第三室連通的通道中的可調節節流裝置以外杯結構和內杯結構的形式存在，內杯結構安裝在所述外杯結構內，以圍繞縱向軸線旋轉并且內杯結構底部與外杯結構底部接觸，所述內杯結構底部和外杯結構底部切出開口，開口相互重疊以形成將第二室與第三室連通的可調節流道截面，所述內杯結構和外杯結構切出壁開口，壁開口相互重疊以形成將第二室與大氣連通的可調節流道截面，當轉動內杯結構時，所述內杯結構和外杯結構的底部開口可改變流道截面值，并且內杯結構和外杯結構的杯結構壁開口可在相反方向改變其流道截面值。

安裝在將第二室與大氣連通并將第二室與第三室連通的通道中的可調節節流裝置可以以三通混合閥的形式存在，三通混合閥具有兩個可調節通道，以使用三通混合閥的單個控制手柄減少一個調節通道中的呼吸混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然。

可調節節流裝置安裝在將第二室與大氣連通并將第二室與第三室連通的通道中，并且安裝在使第一室與第二室彼此連通的第一通道中，所述可調節節流裝置可以以三通混合閥的形式存在，三通混合閥具有三個可調節通道，以降低一個調節通道中的呼吸混合物阻力，同時增加另一調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然，并且使用三通混合閥的單個控制手柄獨立地調節第三通道中的呼吸混合物阻力。

以具有兩個或三個可調節通道以及具有單個控制手柄的三通混合閥形式的可調節節流裝置的該實施例提供了訓練器的使用的方便性，簡化了其設計同時在使用訓練器時維持較大的方案調節機會。

在應用中，所述目的通過本發明的第二實施例的呼吸訓練器實現，其包括第一室、第二室、第三室、調節呼吸混合物組成的器具和調節吸氣/呼氣阻力的器具，第一室連接至將室與訓練使用者的氣道連通的器具，第二室與第一室連通，第三室與第二室連通，其中，第三室為柔性的，第二室與大氣連通，第一室與第二室通過兩個平行通道連通，調節呼吸混合物組成的器具以安裝在將第二室與第三室連通的通道中的可調節節流裝置的形式存在，以及安裝在將第二室與大氣連通的通道中的可調節節流裝置的形式存在，調節吸氣/呼氣阻力的器具以串聯連接的止回閥和可調節節流裝置的形式存在，串聯連接的止回閥和可調節節流裝置安裝在將第一室與第二室連通的平行通道中，以使呼吸混合物在相反方向上經過通道。

這些特征為本發明的第二實施例的主要特征，因為其可以通過簡單的技術手段在較大范圍內提供對低氧-高碳酸血的呼吸混合物的調節(呼吸混合物中的氧氣O₂和二氧化碳CO₂的比例)，并且可以分離并獨立地調節吸氣阻力和呼氣阻力，吸氣和呼氣的分離流動，其可以對吸氣和呼氣的氣體混合物的參數進行分離控制，這擴展了訓練者的使用模式及其對使用者身體的潛在健康影響。

安裝在將所述第二室與大氣連通并將所述第二室與所述第三室連通的通道中的可調節節流裝置可以以三通混合閥的形式存在，三通混合閥具有兩個可調節通道，以使用單個控制手柄減少一個調節通道中的呼吸混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然。該實施例提供了使用訓練器的便利性并簡化了其設計同時在使用訓練器時維持較大的方案調節機會。

安裝在第一室與第二室連通的通道中的串聯連接的止回閥和可調節節流裝置可以以具有調節在前進方向上的節流程度的器具的止回閥的形式存在。

調節在前進方向上的節流程度的器具可以布置為可調節止動件的形式，其限制鎖定元件朝向止回閥的開口的移動量。

該構造時根據本發明的第二實施例的訓練器中調節吸氣/呼氣阻力的器具的可能的實施例之一。

安裝在將第一室與第二室連通的通道中的串聯連接的止回閥和可調節節流裝置可以包括固定在圓柱形殼體中的橫向隔板，內杯結構在圓柱形殼體內部安裝在隔板兩側，以圍繞縱向軸線旋轉，并通過杯結構底部與隔板接觸，徑向相對的開口對形成在隔板和杯結構底部中，止回閥以瓣片的形式存在，以在杯結構底部中在杯結構的內側與開口中的一個重疊，杯結構底部開口與具有止回閥的開口相對設置，并以圓形狹槽的形式存在，以杯結構底部開口中的止回閥的形式存在，杯結構底部的狹槽與隔板開口中的一個軸向地定位。

第一室和第二室以環形中空殼體的形式存在，所述環形中空殼體的腔體被分成彼此連通的第一室和第二室

在應用中，所述目的通過本發明的第一實施例的呼吸訓練器實現，其包括第一室、第二室、第三室、調節呼吸混合物組成和吸氣/呼氣阻力的器具，第一室連接至將訓練器與訓練使用者的氣道連接的器具，第二室與第一室連通，第三室與第二室連通，其中，第三室為柔性的，訓練器包括呼吸混合物源，第二室分為兩個腔體，第二室的第一腔體與第一室、第三室和大氣連通，第二室的第二腔體與第三室、呼吸混合物源以及第一室連通，調節呼吸混合物組成和吸氣/呼氣阻力的器具以串聯連接的止回閥和可調節節流裝置的形式存在，止回閥和可調節節流裝置安裝在使第一室與第二室的第一腔體在朝向第二室的第一腔體流動的方向上連通的通道中，在使第二室的第一腔體與大氣在朝向大氣的流動方向上連通的通道中，在使第三室與第二室的第一腔體在朝向第三室的流動方向上連通的通道中，在使第三室與第二室的第二腔體在朝向第二腔體的流動方向上連通的通道中，在使第二室的第二腔體與第一室在朝向第一室的流動方向上連通的通道中，在使第二室的第二腔體與呼吸混合物源在朝向第二室的第二腔體的流動方向上連通的通道中。

所述特征為本發明的第二實施例的主要特征，因為其可以通過簡單的技術手段在較大范圍內提供對低氧-高碳酸血的呼吸混合物的調節(呼吸混合物中的氧氣O₂和二氧化碳CO₂的比例)，并且可以分離并獨立地調節吸氣阻力和呼氣阻力，吸氣和呼氣的分離流動，其可以對吸氣混合物和呼氣混合物的參數進行分離控制，可以使用特定的呼吸混合物而與周圍大氣無關，這擴展了訓練者的使用模式及其對使用者身體的潛在健康影響。

第二室的第二腔可以與作為呼吸混合物源的大氣連通

呼吸混合物源可以以與大氣連通的呼吸混合物制備室的形式存在，并且在所述室的腔體中包括具有加熱器具或不具有加熱器具的天然或合成精油和/或草藥和/或草藥提取物，和/或諸如礦物鹽的礦物質。

呼吸混合物制備室可以構造為將使用者的身體或使用者的身體的一部分，例如使用者的頭部接收在其中。在本發明的該實施例中，呼吸混合物治療添加劑不僅對使用者的呼吸系統存在健康的影響，而且還對使用者的身體露出部位存在健康影響，這進一步增加了治療效果。

呼吸混合物源可以以無關呼吸混合物源的形式存在，例如設置有可調節節流裝置和呼吸袋的LPG。本發明的該實施例提供了在訓練器中使用呼吸混合物，而與環境條件無關。

第一室和第二室可以以環形中空殼體的形式存在，其腔體分為彼此互連通的第一室，第二室的第一腔體和第二室的第二腔體。該方案為在訓練器的第三實施例中使用的殼體的可能的示例。

安裝在將第二室的第一腔體與大氣連通并與第三室連通的通道中的可調節節流裝置，以及安裝在將第二室的第二腔體與第三室連通并與呼吸混合物源連通的通道中的可調節節流裝置可以以三通混合閥的形式存在，三通混合閥具有兩個可調節通道，以使用單個控制手柄降低一個調節通道中的呼吸道混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然。

安裝在將第二室的第一腔體與大氣、第三室和第一室連通的通道中的可調節節流裝置，以及安裝在將第二室的第二腔體與第三室連通、呼吸混合物源、第一室連通的通道中的可調節節流裝置可以以三通混合閥的形式存在，三通混合閥具有三個可調節通道以降低一個調節通道中的呼吸混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然，并且使用單個調節手柄來調節第三通道中的呼吸混合物阻力。

以設置有兩個或三個可調節通道以及具有單個控制手柄的三通混合閥形式存在的可調節節流裝置確保了訓練器的使用的方便性，簡化了其設計同時在使用訓練器時維持較大的方案調節機會。

串聯連接的止回閥和可調節節流裝置安裝在使第一室與第二室的第一腔體連通的通道中，在使第二室的第一腔體與大氣連通的通道中，在使第二室的第一腔體與第三室連通的通道中，在使第三室與第二室的第二腔體連通的通道中，在使第二室的第二腔體與第一室連通的通道中，在使第二室的第二腔體與呼吸混合物源連通的通道中，串聯連接的止回閥和可調節節流裝置可以以設置有調節在前進方向上的節流程度的器具的止回閥的形式存在。這種方案是根據第三實施例的訓練器的調節呼吸混合物組成和吸氣/呼氣阻力的器具的可能的實施例的另一個示例。

安裝在將第一室與第二室的第一腔體以及第二腔體連通的通道中的每個可調節節流裝置可以以外杯結構和內杯結構的形式存在，內杯結構安裝在所述外杯結構內，以圍繞縱向軸線旋轉并且通過彼此的杯結構底部接觸，在所述杯結構底部中形成開口，開口相互重疊以在單獨轉動內杯結構時形成將第一室與第二室的第一腔體和第二腔體連通的可調節流道截面；安裝在將第二室的第一腔體與大氣以及第三室連通的通道中以及將第二室的第二腔體與第三室和呼吸混合物源連通的通道中的每對可調節節流裝置可以以設置有底部開口和壁開口的相同的兩個杯結構的形式存在，所述底部開口和壁開口彼此相互重疊，并且當單獨地轉動內杯結構時，形成可調節的流道截面，該流道截面使第二室的第一腔體與大氣以及與第三室連通，并且使第二室的第二腔體與第三室以及與呼吸混合物源連通，所述開口還構造為在內杯結構轉動時在相反方向上改變底部流道和側部流道的流量。

呼吸器混合物壓力傳感器和/或呼吸器混合物組成傳感器和/或所述呼吸器混合物流量傳感器可以安裝在室或通道的至少一個中，以向訓練器使用者可視地呈現傳感器讀數。這允許使用者經由可調節節流裝置單獨控制吸入和呼出的呼吸混合物參數并獨立調節訓練器的使用模式。

訓練器可以配備有控制操作模式的計算機系統，所述計算機系統包括安裝在室或通道的至少一個中的呼吸混合物壓力傳感器和/或呼吸混合物組成傳感器和/或呼吸混合物流量傳感器，計算機系統設置有具有訓練器的操作模式預設算法的處理器，用于向使用者可視地呈現關于訓練器的操作模式的讀數的監視器，連接到所述傳感器和處理器的輸入單元，以及與具有可調節節流裝置的控制裝置以及處理器連接的輸出單元。所述訓練器的計算機控制系統的操作模式允許在使用訓練器時從多種算法中選擇期望模式并維持選定模式而無需用戶參與。

訓練器的第一室可以設置至少一個隔板，所述隔板上安裝有具有至少一個聲音選項卡的至少一個語音帶。本發明的該實施例的在靠近使用者的呼吸道處在呼吸混合物中產生預定頻率的聲振動，其對使用者的呼吸系統器官的動態作用增加了對訓練器使用者的治療作用。

將所述訓練器連接到使用者的呼吸道的器具可以以具有吸嘴的管或氣密面罩或氣密頭盔或氣密服的形式存在。

附圖說明

對要求保護的呼吸訓練器及其操作的描述通過參考附圖來表示，其中：

圖1-第一實施例的呼吸訓練器。

圖2-第一實施例的呼吸訓練器，節流裝置通過瓣片形式的鎖定元件調節吸氣/呼氣阻力。

圖3-第一實施例的呼吸訓練器，節流裝置通過球形式的鎖定元件調節吸氣/呼氣阻力。

圖4-第一實施例的呼吸訓練器，調節吸氣/呼氣阻力的器具為節流裝置和止回閥裝置的形式。

圖5-第一實施例的呼吸訓練器，圖4中的單元I。

圖6-第一實施例的呼吸訓練器，節流裝置調節呼吸混合物組成的第一實施方案。

圖7-第一實施例的呼吸訓練器，節流裝置通過矩形開口調節呼吸混合物組成的第二實施方案。

圖8-第一實施例的呼吸訓練器，節流裝置通過圓形開口調節呼吸混合物組成的第二實施方案。

圖9-第一實施例的呼吸訓練器，節流裝置通過杯結構的形式調節呼吸混合物組成的實施方案。

圖10-第一實施例的呼吸訓練器，圖9中的視圖A，在杯結構底部中實現扇形開口。

圖11-第一實施例的呼吸訓練器，圖9中的視圖A，在杯結構底部中實現圓形開口。

圖12-第一實施例的呼吸訓練器，圖9中的視圖A，在杯結構底部中實現圓形狹槽形式的開口。

圖13-第一實施例的呼吸訓練器，圖9中的視圖A，在杯結構底部中實現兩對圓形開口。

圖14-第一實施例的呼吸訓練器，圖9中的視圖B，在杯結構壁中實現矩形開口。

圖15-第一實施例的呼吸訓練器，圖9中的單元B，在杯結構壁中實現圓形開口。

圖16-第一實施例的呼吸訓練器，圖9中的單元B，在杯結構壁中實現兩對圓形開口。

圖17-第一實施例的呼吸訓練器，實現具有兩個調節通道的三通混合閥形式的節流裝置。

圖18-第一實施例的呼吸訓練器，具有兩個調節通道的三通混合閥的實施方案和操作。

圖19-第一實施例的呼吸訓練器，實現具有三個調節通道的三通混合閥形式的節流裝置。

圖20-第一實施例的呼吸訓練器，具有兩三個調節通道的三通混合閥的實施方案和操作。

圖21-第二實施例的呼吸訓練器的示意圖。

圖22-第二實施例的呼吸訓練器，實現具有兩個調節通道的三通混合閥形式的節流裝置調節呼吸混合物。

圖23-第二實施例的呼吸訓練器，實現止回閥形式的節流裝置調節吸氣/呼氣阻力，止回閥具有調節在前進方向上節流的程度的器具。

圖24-第二實施例的呼吸訓練器，球型止回閥的方案，其具有調節在前進方向上節流的程度的器具。

圖25-第二實施例的呼吸訓練器，瓣片型止回閥的方案，其具有調節在前進方向上節流的程度的器具。

圖26-第二實施例的呼吸訓練器，可調節節流裝置和止回閥的實施例。

圖27-第二實施例的呼吸訓練器，沿圖26的C-C線的剖面。

圖28-第二實施例的呼吸訓練器，沿圖26的D-D線的剖面。

圖29-第二實施例的呼吸訓練器，沿圖26的E-E線的剖面。

圖30-第二實施例的呼吸訓練器，殼體的實施例。

圖31-第三實施例的呼吸訓練器的示意圖。

圖32-第三實施例的呼吸訓練器，呼吸混合物的源是大氣。

圖33-第三實施例的呼吸訓練器，呼吸混合物的源是用于制備呼吸混合物的室。

圖34-第三實施例的呼吸訓練器，用于制備呼吸混合物的室放置于使用者身體的一部分。

圖35-第三實施例的呼吸訓練器，呼吸混合物的源是獨立的LPG裝置。

圖36-第三實施例的呼吸訓練器，殼體的實施例。

圖37-第三實施例的呼吸訓練器，實現具有兩個調節通道的三通混合閥形式的節流裝置。

圖38-第三實施例的呼吸訓練器，實現具有三個調節通道的三通混合閥形式的節流裝置。

圖39-第三實施例的呼吸訓練器，實現止回閥形式的節流裝置，其具有調節在前進方向上節流的程度的器具。

圖40-第三實施例的呼吸訓練器，實現杯結構形式的節流裝置的示例。

圖41-第一、第二和第三實施例呼吸訓練器，實現具有呼吸混合物參數的傳感器的訓練器。

圖42-第一、第二和第三實施例呼吸訓練器，實現具有計算機系統控制的操作模式的訓練器的示例。

圖43-第一、第二和第三實施例呼吸訓練器，實現具有聲音選項卡的室的示例。

具體實施方式

下文將參考附圖描述要求保護的呼氣訓練器和其操作的實施例。

根據第一實施例(圖1)，呼吸訓練器包括彼此連通的三個室：第一室1，第二室2，第三室3。室1、2存在于殼體4中。室3以與殼體4連接的彈性呼吸袋5的形式存在。室1通過連接器具6連接至訓練使用者的氣道并通過通道7與室2連通。室2通過通道8與大氣連通并通過通道9與室3連通。

調節吸氣/呼氣阻力的器具10安裝在將第一室1與第二室2連通的通道7中，以分別并獨立地調節吸氣和呼氣阻力。

調節呼吸混合物組成的器具以可調節節流裝置11和可調節節流裝置12的形式存在，可調節節流裝置11安裝在將第二室2與大氣連通的通道8中，可調節節流裝置12安裝在將第二室2與第三室3連通的通道9中。

當呼氣時，富含二氧化碳的呼吸混合物填充室1，然后通過其中安裝有調節吸氣/呼氣阻力的器具10的通道7，進入室2。來自室2的呼出混合物的一部分通過通道8和安裝在通道8中的可調節節流裝置11被釋放到大氣，呼出混合物的剩余部分通過通道9進入室3。所述呼出混合物的上述部分的比例通過通道8、9中的可調節節流裝置11和12的節流程度來設定。

當吸氣時，大氣通過通道8和安裝在所述通道8中的可調節節流裝置11供應至室2，并且所述室2通過通道9和安裝在所述通道9中的可調節節流裝置12供應有來自彈性室3的呼吸混合物。進入室2的大氣和來自室3的呼吸混合物的量由可調節節流裝置11和12設定。因此，在室2中，發生大氣和來自室3的呼吸混合物的混合。來自室2的呼吸混合物通過安裝有調節吸氣/呼氣阻力的器具10的通道7進入室1，在其中與呼出的混合物進一步混合，然后進入將訓練器與使用者的呼吸道連接的器具6。因此，呼出的呼吸混合物與大氣通過在室1、2中混合，給定的呼吸混合物組成被供應至訓練使用者的氣道。

訓練器的這種實施例提供了對吸入的呼吸混合物組成(氧氣O₂和二氧化碳CO₂的比例)的調節，其由可調節節流裝置11和12限定，并且還通過器具10提供了對吸氣阻力和呼氣阻力的分離和獨立的調節。

調節吸氣/呼氣阻力的器具10安裝在將第一室1與第二室2連通的通道7中，并可以以可調節節流裝置的形式存在，可調節節流裝置具有鎖定元件(13、14)，鎖定元件(13、14)安裝在裝置的通道截面中，以相對于流平面在相反方向上移動，并且可調節止動件15限制這些移動的量。

可調節節流裝置的鎖定元件可以以瓣片13(圖2)形式的控制臺的形式存在，以在相反方向上彈性地偏轉，或以自由安裝的球14(圖3)的形式存在。

調節吸氣/呼氣阻力的器具可以以并聯連接的可調節節流裝置13和止回閥14的形式存在，并且可調節節流裝置15與安裝在將室1與室2連通的通道7中的所述節流裝置13以及止回閥14串聯連接。止回閥13可以將呼吸混合物流沿朝向室1(圖4)的方向引導。

當呼氣時，富含二氧化碳的呼吸混合物從室1通過可調節節流裝置13和可調節節流裝置15進入室2。此時止回閥14關閉。呼出的混合物的一部分通過通道8和安裝在通道8中的可調節節流裝置11從室2釋放到大氣中，呼出混合物的剩余部分通過通道9和安裝在通道9中的可調節節流裝置12供應到彈性室3中。呼出的混合物的上述部分的比例由通道8中可調節節流裝置11的節流程度以及通道9中可調節節流裝置12的節流程度設定。由此，呼氣阻力由裝置13、15調節。

當吸氣時，室2通過可調節節流裝置11接收大氣，并通過可調節節流裝置12接收彈性室3的呼吸混合物。進入室2的大氣和室3的呼吸混合物的比例由可調節節流裝置11和12限定。來自室2的呼吸混合物通過節流裝置15，通過打開的止回閥14并部分通過可調節節流裝置13流入室1，并進一步流到將訓練器連接到使用者的氣道的器具6。因此，吸氣阻力由節流裝置15調節。

呼出的混合物與大氣的混合以及對呼吸組成的調節與上文所述的類似。

這種實施例提供了由可調節節流裝置13和/或15作出的呼氣阻力和主要由所述可調節節流裝置15作出的吸氣阻力的分離的調節，以及由可調節節流裝置11和12作出的吸入混合物組成(氧氣O₂和二氧化碳CO₂的比例)的調節。由此，呼氣阻力總是高于吸氣阻力，因為當呼氣時呼吸混合物的節流通過串聯連接的可調節節流裝置13、15執行，并且當吸氣時，呼吸混合物的節流僅通過可調節節流裝置15執行。

止回閥14可以將流體朝向室2(圖5)引導。

當呼氣時，富含二氧化碳的呼吸混合物從室1通過打開的止回閥13和可調節節流裝置15進入室2。因此呼氣阻力通過節流裝置15調節。當吸氣時，來自室2的呼吸混合物通過可調節節流裝置15和止回閥13進入室1，然后呼吸混合物進入將訓練器連接到使用者的氣道的器具6。因此，止回閥14關閉。

因此，吸氣阻力總是高于呼氣阻力，因為當吸氣時，呼吸混合物的節流通過串聯連接的可調節節流裝置15、13進行，并且當呼氣時，呼吸混合物的節流僅通過可調節節流裝置15進行。

呼吸混合物與大氣的混合以及對呼吸混合物組成的調節與上文所述的類似。

訓練器的這種實施例提供了由可調節節流裝置13和/或可調節節流裝置15作出的吸氣阻力和由可調節節流裝置15有利地作出的呼氣阻力的分離的調節，以及由安裝在將室2與大氣連通的通道8中的可調節節流裝置11和安裝在將室2與室3連通的通道9中的可調節節流裝置12作出的呼吸混合物組成(氧氣O₂和二氧化碳CO₂的比例)的調節。

可調節節流裝置廣泛地用于在各種呼吸設備中，并且可具有不同的設計，包括圖2和圖3中所示的方案。

安裝在將第二室2與大氣連通以及將第二室2與第三室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12可以以在第二室2的殼體中的開口18的形式存在并且可以以套筒19的形式存在，套筒19連接到呼吸袋5并且安裝在第二室2的殼體上以沿開口18移動并且與所述開口18(圖6)部分地重疊。

當相對于開口18沿一個或另一個方向移動套筒19時，將室2連接到大氣以及室3的開口18的通道截面以相反的比例發生變化。減小將室2連接到大氣的開口18的通道截面會導致將室2與室3連接的窗口18的通道截面增加，反之亦然。因此，在節流裝置11和節流裝置12調節的同時，僅進行一個控制操作(沿著窗口18移動套筒19)，這在使用該設備時是方便的，并且增加了深度控制。

安裝在將第二室2與大氣連通以及將第二室2與第三室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12可以以安裝在殼體4上以圍繞殼體4的縱向軸線旋轉的套筒20的形式存在；以第二室2的殼體中以及位于室3中的部分上的套筒20中的一對開口21、22的形式存在；以及以第二室2的殼體中以及位于室3外部的部分上的套筒20中的一對開口23、24的形式存在。開口21、22、23、24彼此相互重疊，并且當套筒20轉動時，在相反方向調節通道截面，其使第二室2與第三室3連通并使第三室3與大氣連通。開口21、22、23、24可以以矩形(圖7)形式或圓形(圖8)形式存在。

成對的開口21、22和23、24彼此重疊并且形成它們共同的通道截面，其大小通過轉動套筒20來調節。因此，增加一對通道截面會導致其他通道截面的減小。

因此，具有一個單元的一個控制操作(套筒20的旋轉)同時提供節流裝置11的調節和節流裝置12的調節，這取決于預定的設置(一個節流裝置的節流程度減小，同時另一個節流裝置的節流程度增加)，這提供了使用訓練器的便利性并增加了呼吸混合物的控制深度。

安裝在將第二室2與大氣連通并將第二室2與第三室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12可以以外杯結構25和內杯結構26的形式存在，內杯結構26位于所述外杯結構25內，以圍繞縱向軸線旋轉并且外杯結構25和內杯結構26通過底部接觸；在杯結構25、26的底部中包含開口27、28，開口27、28彼此相互重疊以形成將第二室2與第三室3連通的調節通道截面(節流裝置12)，杯結構25、26的壁中的開口29、30彼此相互重疊并形成將第二室2與大氣連通的調節通道截面(節流裝置11)，當通過手柄31(圖9)轉動內杯結構26時，所述開口27、28、29、30可改變杯結構25、26的底部中的通道截面值，以及在相反方向改變杯結構25、26的壁中的通道截面值。

開口27、28可以以扇形(圖10)的形式，以圓形開口(圖11)的形式，以狹槽的形式(圖12)存在。在杯結構底部25、26具有兩對開口27、28(圖13)的實施例是可以的。

開口29、30可以以矩形(圖14)或圓形(圖15)形式存在。在杯結構側壁25、26具有兩對開口29、30(圖16)的實施例是可以的。

當旋轉內杯結構26時，節流裝置11、12中的一個的通道截面增加，同時節流裝置的另一個的通道截面減小。因此，在調節節流裝置11、12的同時執行一個控制操作(連接到內杯結構26的手柄31的移動)，這在使用該設備時是方便的。

安裝在將室2與大氣連通并將室2與室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12可以以具有兩個可調節通道的三通混合閥K1的形式存在，以通過單個控制手柄P1(圖17)減少調節通道的一個中的呼吸混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然。

這種閥廣泛用于控制兩股流體的混合。圖18中示出了閥的示意圖。

也就是說，可調節三通混合閥K1在這種情況下用作安裝在將室2與大氣連通并將室2與室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12，且僅控制手柄P1就可使可調節節流裝置11、12的一個中的呼吸混合物阻力降低，同時使所述可調節節流裝置11、12的另一個中的呼吸混合物阻力增加，反之亦然，因此本實施例增加了呼吸混合物控制的范圍并簡化了訓練器的使用。

安裝在將第二室2與大氣連通并將第二室2與第三室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12以及安裝在使第一室1和第二室2彼此連通的通道7中的可調節節流裝置18，可以以具有三個可調節通道K2的可調節三通混合閥的形式存在，以便減少調節通道中的呼吸道混合物阻力，并且同時增加另一調節通道中的呼吸混合物阻力，并且反之亦然，并且使用單個控制手柄P2獨立地調節第三通道中的呼吸混合物阻力。其能夠同時并且相反地調節將第二室2與大氣連通并將第二室2與第三室3連通的通道8和9中的呼吸混合物阻力，并且獨立地調節使第一室1和第二室2彼此連通的通道7中的呼吸混合物阻力。這種解決方案如圖19所示。圖20示出了混合閥K2的示意圖。

在所述混合閥K2中，在通道8、9中流動的呼吸混合物的節流程度的改變通過在水平面中轉動控制手柄P2來實現，并且在通道7中流動的呼吸混合物的節流程度的改變通過在垂直平面中轉動控制手柄P2來實現。

以具有兩個或三個可調節通道的三通混合閥以及單個控制手柄的形式存在的可調節節流裝置提供了其設計的便利性和簡潔性，并且在使用訓練器時維持較大的方案調節機會。

根據第二實施例，呼吸訓練器包括彼此連通的三個室：第一室1，第二室2和第三室3。室1、2存在于殼體4。室3以彈性呼吸袋5的形式存在，其連接到殼體4。室1連接到將訓練器與使用者的氣道連接的器具6，并且經由兩個平行的通道33和34與室2連通。室2又經由通道8與大氣連通，并且通過通道9與室3連通。

訓練器包括安裝在將室之間彼此連通并使其與大氣連通的通道中的吸氣/呼氣阻力調節器具和呼吸混合物組成調節器具。

吸氣/呼氣阻力調節器具以安裝在通道33中的串聯連接的可調節節流裝置35和止回閥36的形式存在，并且以安裝在通道34中的串聯連接的可調節節流裝置37和止回閥38的形式存在。

呼吸混合物組成調節器具以安裝在將室2與大氣連通的通道8中的可調節節流裝置11的形式存在，并且以安裝在將室2與室3連通的通道9中的可調節節流裝置12的形式存在。止回閥36、38執行為在反向流動方向上操作，從而使呼吸混合物在彼此相反的方向上通過通道33、34(圖21)

當呼氣時，富含二氧化碳的呼吸混合物填充室1，然后通過其中安裝有可調節節流裝置35和止回閥36的通道33，進入室2。來自室2的呼出混合物的一部分通過通道8和安裝在所述通道8中的可調節節流裝置11被釋放到大氣，呼出混合物的其余部分通過通道9和安裝在通道9中的可調節節流裝置12進入室3。所述呼出混合物的上述部分的比例通過通道8、9中的可調節節流裝置11和12的節流程度來設定。

當吸氣時，室2通過通道8和安裝在所述通道8中的可調節節流裝置11接收大氣，并且所述室2通過通道9和安裝在所述通道9中的可調節節流裝置12接收彈性室3的呼吸混合物。進入室2的大氣和室3的呼吸混合物的量由可調節節流裝置11和12設定。在室2中，發生大氣和來自室3的呼吸混合物的混合。由此產生的呼吸混合物從室2通過通道34和安裝在通道34中的可調節節流裝置37以及止回閥38進入室1，在其中所述混合物與呼出的氣體進一步混合并進一步供應到將訓練器與使用者的氣道連接的器具6。

因此，通過在室1中將呼出的混合物與大氣混合，并且在室2中將產生的混合物與呼出的氣體繼續混合，可將給定組成的呼吸混合物(預定含量的氧氣和二氧化碳)供應至使用者的氣道。

在根據第二實施例的訓練器中，呼吸混合物流在通道33、34中分離(在通道33中為呼出流，在通道34中為吸入流)，這提供了對吸氣和呼氣的呼吸混合物參數的分離的控制。

根據第二實施例的呼吸訓練器的設計提供了對呼吸混合物組成(氧氣O₂和二氧化碳CO₂的比例)的控制，其由可調節節流裝置11和12限定，并且還分別通過可調節節流裝置35和可調節節流裝置37提供了對呼氣阻力和吸氣阻力的分離和獨立的調節。

安裝在將室2與大氣連通并將室2與室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12可以以具有兩個可調節通道的三通混合閥K3的形式存在，以通過使用單個控制手柄P3(圖22)減少調節通道的一個中的呼吸混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然。圖18中示出了閥的示意圖。

換句話說，可調節三通混合閥K3在這種情況下用作安裝在將室2與大氣連通并將室2與室3連通的通道8和9中的可調節節流裝置11、12，通過單個的控制器具—手柄P3就可以實現。

以具有兩個可調節通道的三通混合閥K3以及單個控制手柄P3的形式存在的可調節節流裝置11、12增加了訓練器的可用性，簡化了其設計同時在使用訓練器時維持較大的方案調節機會。

安裝在通道32中的串聯連接的可調節節流裝置34和止回閥35以及安裝在通道33中的串聯連接的可調節節流裝置36和止回閥37可以以具有用于調節在前進方向(圖23)上的流體的節流程度的器具的止回閥K4、K5的形式存在。

調節節流程度的節流裝置可以以限制鎖定元件在閥打開方向上的移動量的可調節止動件的形式存在。圖24、25示出了閥的可能的布置(圖24示出了球型止回閥，圖25示出了片狀型止回閥)。

該設計是調節根據本發明的第二實施例的訓練器中的吸氣/呼氣阻力的器具的實施例之一。

根據第二實施例的呼吸訓練器可以如下配置。

殼體4以具有橫向隔板39的圓柱體的形式存在。在殼體4內部的隔板39的兩側上，安裝有可旋轉的杯結構40、41。杯結構底部42、43與隔板39接觸。安裝在殼體4中的杯結構40和41由手柄44旋轉，手柄44在存在于殼體4(圖26)中的狹槽中移動。

在隔板39中，形成有徑向相對的開口45、46(圖28)。在杯結構40的底部42中，形成開口47和與所述開口47徑向相對的圓形凹槽48。杯結構40的內側上的開口47與片狀或瓣片型止回閥49(圖27)重疊。在杯結構41的底部43中，形成開口50和與所述開口50徑向相對的圓形凹槽51。杯結構41的內側上的開口50與片狀或瓣片型止回閥52(圖29)重疊。

杯結構41的底部43中的凹槽51和開口50相對于杯結構40的底部42中的凹槽48和開口47徑向相對。杯結構40的底部42中的凹槽48，隔板39中的開口45和具有閥52的杯結構41的底部43中的開口50同軸地布置。具有閥49的杯結構40的底部42中的開口47，隔板39中的開口46和杯結構41的底部43中的凹槽51也同軸地布置。

在本實施例中，以上述方式執行的隔板39，具有開口和凹槽的杯結構40、41，瓣片型閥作用為圖21(根據第二實施例的訓練器的示意圖)中所示的通道33、34，可調節節流裝置35、37和止回閥36、38。

與第一實施例一樣，可調節節流裝置11、12可以根據圖6-8所示的方案來執行，或者通過使用圖9-16中的方案中的內杯結構來執行，或者使用根據圖17、18中示出的方案(第一實施例)的三通混合閥來執行。

當呼氣時，片狀或瓣片型閥51關閉，片狀或瓣片型閥49打開。富含二氧化碳的呼吸混合物充滿室1，并且進一步通過杯結構41的底部43中的凹槽51并通過隔板39中的開口46，通過杯結構40的底部42中的開口47并通過打開的閥79進入室2。來自室2的呼出的混合物的一部分通過通道8和安裝在所述通道8中的可調節節流裝置11釋放到大氣中，呼出的混合物中的剩余部分通過通道9和安裝在所述通道9中的可調節節流裝置12被供應到彈性室3中。所述呼出的混合物的上述部分的比例由通道8、9中的可調節節流裝置11、12的節流程度設定。

通過轉動杯結構40來進行呼氣阻力的調節，其導致由于它們的相互位移隔板39中的開口46和杯結構40的底部42中的開口47形成的流動截面的一側或另一側發生變化。

當吸氣時，片狀或瓣片型閥52打開，片狀或瓣片型閥49關閉。大氣通過通道8和安裝在所述通道8中的可調節節流裝置11流入室2，彈性室3的呼吸混合物通過通道9和安裝在所述通道9中的可調節節流裝置12進入所述室2。進入室2的大氣和來自室3的呼吸混合物的量由可調節節流裝置11、12設定。在室2中發生環境空氣與來自室3的呼吸混合物的混合。

來自室2的呼吸混合物通過杯結構40的底部42中的狹槽48，通過隔板39中的開口45，通過杯結構41的底部43中的開口50，通過打開的瓣片型閥52流入室1，然后進入使用者的呼吸系統。

通過轉動杯結構41來進行吸氣阻力的調節，其導致由于它們的相互位移隔板39中的開口45和杯結構41的底部43中的開口50形成的流動截面的一側或另一側發生變化。

殼體4可以以空心環的形式存在，其腔體被分成彼此連通的室1、2。在室1、2的通道33和34中分別安裝有可調節節流裝置35和止回閥36，可調節節流裝置37和止回閥38(圖30)。

根據第三實施例，呼吸訓練器包括彼此連通的三個室：第一室1，第二室2和第三室3。室1和室2位于殼體4中。室3以彈性呼吸袋5的形式存在，其連接到殼體4。室1與將訓練器連接到使用者的呼吸道的器具6連通。第二室2被分成兩個腔體2a和2b。腔體2a通過通道53與室1連通，通過通道54與大氣連通，并且通過通道55與室3連通。室2b通過通道56與室1連通，通過通道57與室3連通并且通過通道59與呼吸混合物源58連通。

訓練器包括調節呼吸混合物組成和吸氣/呼氣阻力的器具，其安裝在使室彼此連通并使室與大氣連通的通道中。

所述器具以串聯連接的可調節節流裝置60和止回閥61的形式存在，可調節節流裝置60和止回閥61安裝在使腔體2a與室1在朝向腔體2a的流動方向上連通的通道53中；器具以串聯連接的可調節節流裝置62和止回閥63的形式存在，可調節節流裝置62和止回閥63安裝在使腔體2a與大氣在朝向大氣的流動方向上連通的通道54中；器具以串聯連接的可調節節流裝置64和止回閥65的形式存在，可調節節流裝置64和止回閥65安裝在使腔體2a與室3在朝向室3的流動方向上連通的通道55中；器具以串聯連接的可調節節流裝置66和止回閥67的形式存在，可調節節流裝置66和止回閥67安裝在使室3與腔體2b在朝向腔體2b的流動方向上連通的通道57中；器具以串聯連接的可調節節流裝置68和止回閥69的形式存在，可調節節流裝置68和止回閥69安裝在將腔體2b與室1在朝向室1的流動方向上連通的通道56中；器具以串聯連接的可調節節流裝置70和止回閥71的形式存在，可調節節流裝置70和止回閥71安裝在使腔體2b與呼吸混合物源58在朝向腔體2b的流動方向上連通的通道59中(圖31)。

當呼氣時，富含二氧化碳的呼吸混合物填充室1，然后通過通道53和安裝在所述通道53中的可調節節流裝置60和止回閥61進入腔體2a。來自腔體2a的呼吸混合物的一部分通過通道54和安裝在所述通道54中的可調節節流裝置62和止回閥63被釋放到大氣。來自腔體2a的呼吸混合物的其余部分通過通道55和安裝在通道55中的可調節節流裝置64以及止回閥65進入彈性室3。這些呼吸混合物的上述部分的比例通過可調節節流裝置62和64來設定。呼氣阻力通過節流裝置60來調節。

當吸氣時，腔體2b通過通道57和安裝在所述通道57中的可調節節流裝置66以及止回閥67接收來自室3的呼吸混合物，并且所述腔體2b通過通道59和安裝在所述通道59中的可調節節流裝置70以及止回閥71接收來自呼吸混合物源58的呼吸混合物。從室3和從呼吸混合物源58進入腔體2b的呼吸混合物的量由可調節節流裝置66和70設定。在腔體2b中，從室3和從呼吸混合物源58進入腔體2b的呼吸混合物流混合。呼吸混合物從腔體2b通過通道56和安裝在通道56中的可調節節流裝置68以及止回閥69進入室1，在其中又與之前呼出的氣體混合物進一步混合，并進一步供應到將訓練器與使用者的氣道連接的訓練器的器具6。因此，由于呼吸混合物在腔體2b和在室1中的混合，給定組成的呼吸混合物被供應至使用者的氣道。

吸氣阻力通過節流裝置68調節。呼吸混合物組成通過可調節節流裝置66、70設定。

呼吸訓練器的這種實施例通過可調節節流裝置68和60提供對吸氣阻力和呼氣阻力的分離和獨立的調節；通過可調節節流裝置66和70調節呼吸混合物組成；呼吸混合物在兩股流上分離，呼出的混合物流過通道53和腔體2a，吸入的混合物通過腔體2b和通道56；使用大氣作為呼吸物質并且使用具有特殊添加物的特定呼吸混合物，其在呼吸混合物源58中獲得。

作為呼吸空氣的來源，可以使用大氣。在這種情況下，腔體2b通過通道58與大氣直接連通，其中可調節節流裝置70和止回閥71在朝向腔體2b(圖32)的流動方向上。

呼吸混合物的源58可以以呼吸混合物制備室72的形式存在，其與大氣連通并且具有用于天然或合成油和/或草藥提取物73和/或草藥和/或礦物質74的腔體，例如，具有或不具有加熱器具的治療性礦物鹽(圖33)。

這種實施例由于呼吸混合物處理添加劑的存在而增加了使用訓練器的健康益處。

呼吸混合物制備室72可適于在其中容納使用者或他身上的一部分，例如使用者的頭部(圖34)。

通過這種布置，存在于呼吸混合物中的醫療添加劑不僅作用于呼吸，而且通過進一步增加改善效果而作用于身體的露出區域。

呼吸混合物源可形成為獨立的呼吸氣體源，例如具有可調節節流裝置76和呼吸袋77(圖35)的LPG裝置75。

通過這種布置，在訓練器中使用的氣體混合物不依賴于環境條件。

在根據第三實施例的訓練器中，殼體4可以構造為空心環，其腔體被分成第一室1、第二室的腔體2a、2b，其通過具有可調節節流裝置60和止回閥61的通道53以及具有可調節節流裝置68和止回閥69(圖36)的通道56彼此連通。該解決方案是第三實施例的訓練器的殼體4的可能的實施例。

在根據第三實施例的訓練器中，安裝在通道54、55中的可調節節流裝置62、64和安裝在通道57、59中的可調節節流裝置66、70可以以具有兩個調節通道的調節三通混合閥K6，K7的形式存在，以使用控制手柄P6、P7(圖37)減少一個調節通道中的呼吸混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然。圖18示出了這種閥的示意圖(與第一實施例類似)

也就是說，在這種情況下，可調節三通混合閥K6作用為安裝在通道54、55中的通過單個控制手柄P6進行控制的可調節節流裝置62、64，并且可調節三通混合閥K7作用為安裝在通道57、59中的通過單個控制手柄P7進行控制的可調節節流裝置66和70。閥門調節通過在水平面中轉動控制手柄P6、P7來實現。例如，當在水平面中的任一方向上轉動閥K6的手柄P6時，作為響應，節流裝置62、64的特性發生變化(當增加一個方向上的流動阻力時，在另一個方向上的流動阻力減少，反之亦然)。

在根據第三實施例的訓練器中，安裝在通道53、54、55中的可調節節流裝置60、62、64和安裝在通道57、56、59中的可調節節流裝置66、68、70，可以以具有三個可調節通道的三通可調節混合閥K8，K9的形式存在，以減少一個調節通道中的呼吸混合物阻力，同時增加另一個調節通道中的呼吸混合物阻力，反之亦然，以及通過組合的控制手柄P8、P9獨立調節第三通道中的呼吸混合物阻力(圖38)。圖20中示出了這種閥的示意圖(第一實施例的訓練器)。

也就是說，在這種情況下，可調節三通混合閥K8作用為安裝在通道53、54、55中的通過單個控制手柄P8進行控制的可調節節流裝置60、62、64，并且可調節三通混合閥K9作用為安裝在通道57、56、59中的通過單個控制手柄P9進行控制的可調節節流裝置66、68、70。這些閥的調節通過在水平或垂直面中轉動控制手柄P8、P9來實現。例如，當在水平面中的任一方向上轉動閥K8的手柄P8時，作為響應，節流裝置62、64的特性發生變化(當增加一個調節通道中的流體阻力時，另一個調節通道中的流體阻力減少，反之亦然)。在垂直面上向上或向下轉動閥K8的手柄P8伴隨著節流裝置60的特性改變。

以通過單個控制手柄進行控制的具有兩個或三個調節通道的三通混合閥的形式存在的可調節節流裝置的實施例提供了訓練器使用的容易性，其設計的簡單性，同時在使用訓練器時維持較大的方案調節的能力。

根據訓練器的第三實施例，分別安裝在訓練器的通道53、54、55、57、56、59中的串聯連接的可調節節流裝置和止回閥60和61、62和63、64和65、66和67、68和69、70和71，可以以具有調節前進方向的節流程度的器具的止回閥K10、K11、K12、K13、K14、K15的形式存在，所述器具可以以可調節止動件的形式存在，以限制關閉元件在閥打開方向上的移動量(圖39)。

這種閥的可能的方案在圖24和25中示出。(訓練器的第二實施例，圖24中示出了球型止回閥，圖25中示出了片狀型止回閥)。

在這種情況下，可調節止回閥K10實現節流裝置60和止回閥61的功能，可調節止回閥K14執行節流裝置62和止回閥63的功能，可調節止回閥K11用作節流裝置64和止回閥65，可調節止回閥K13執行節流裝置66和止回閥67的功能，可調節止回閥K12實現節流裝置68和止回閥69的功能，可調節止回閥K15用作節流裝置70和止回閥71。

這種解決方案是本發明的第三實施例的呼吸混合物組成和吸氣/呼氣阻力的調節器具的另一個可能的實施例。

根據第三實施例的呼吸訓練器可以如下配置。

可調節節流裝置60、62、64、66、68、70中的每一個可以以一對圓柱形杯結構(外杯結構和內杯結構)的形式存在，所述內杯結構安裝在所述外杯結構中以旋轉(圖40)。

杯結構的底部彼此接觸。內杯結構和外杯結構的壁也彼此接觸。在底部和側壁切有開口。杯結構底部和杯結構壁中的開口構造為彼此重疊，并且因此在內杯結構沿一個或另一個方向旋轉時總流動截面改變(節流程度改變)。

執行這種節流裝置的可能的方案在圖9-16(所提供的訓練器的第一實施例)中示出。

以這種方式，所述杯結構78、79的底部構造為可調節節流裝置60。杯結構80、81的底部形成可調節節流裝置64。杯結構80、81的側壁中的開口為可調節節流裝置63。杯結構82、83的側壁中的開口形成可調節節流裝置70，并且所述杯結構的底部中的開口代表可調節節流裝置66。杯結構84、85的底部中的開口形成可調節節流裝置68。外杯結構78、80和82、84的開口端分別通過環形套環86、87連接。

內杯結構的旋轉通過手柄88進行，手柄88在形成于外杯結構78、80、82、84中的開口89中移動。內杯結構81的轉動在相反的方向上改變節流裝置62、64執行的節流程度，內杯結構83的轉動在相反的方向上改變節流裝置66、70執行的節流程度。也就是說，節流裝置62、64的控制與唯一的控制操作(旋轉杯結構81)同時進行。節流裝置66、70的控制類似地執行(旋轉杯結構83)。

在本發明的任何實施例中，諸如呼吸混合物壓力傳感器和/或呼吸混合物組成傳感器和/或混合物流速傳感器的傳感器90可以安裝在至少一個室(通道)中并且通過可視化器具91讀出所述傳感器90的數據，并向使用者顯示關于訓練器的操作模式的信息。

圖41示出了示例性傳感器90的布置，其包括表示與第三實施例的訓練器相關的傳感器90讀數的可視化器具91。傳感器90位于第二室的腔體2a和2b中，吸入和呼出的呼吸混合物分別流過第二室的腔體2a和2b。

這允許使用者分別控制呼吸混合物吸入和呼吸混合物呼出的參數，并且經由可調節流節流裝置60、62、64、66、68、70獨立地校正訓練器的操作模式。

訓練器的任何實施例可以整體地配置成計算機系統控制的訓練器操作模式，并且包括安裝在至少一個室(通道)中的呼吸混合物壓力和/或呼吸混合物組成和/或混合物流速的傳感器90；具有訓練器的預定操作模式算法的處理器92；向使用者可視地顯示訓練器模式信息的監視器93；連接到所述傳感器90和處理器92的輸入單元94；以及與控制可調節節流裝置的器具以及處理器92連接的輸出單元95。

圖42示出了具有第三實施例的計算機系統控制的操作模式的訓練器的示例。傳感器81位于第二室的腔體2a和2b中，呼出的呼吸混合物和吸入的呼吸混合物分別流過第二室的腔體2a和2b。

根據本發明的任何實施例，第一室1可以設置有至少一個隔板，將所述室分成至少兩個腔體(室)，并且具有安裝在所述隔板上的至少一個語音帶，以及施加在所述帶上的至少一個聲音選項卡。

圖43示出了訓練器植入部的示例，其包括第一室，第一室具有兩個隔板96，將室1分成三個腔體(室)-1a、1b、1c。每個隔板96包括安裝在其上的語音帶97、98，其具有一個舌部99(語音帶97)和兩個舌部99(語音帶98)。腔體1a、1b、1c是諧振器，提供由聲音舌部99產生的聲波的振幅的增加。

這種布置在靠近人的呼吸道的呼吸混合物中產生給定頻率的聲振動，其對呼吸系統的動態作用增加了對訓練器使用者的健康作用。

在任一實施例中，用于將訓練器連接到使用者的氣道的器具可以以密封面罩6、或具有吸嘴的管或氣密頭盔或氣密服(未示出)的形式存在。

在本發明的任何實施例中，調節呼吸混合物組成和吸氣/呼氣阻力的器具的功能如下：

-控制呼吸混合物流的節流程度(創建受控的呼吸氣流障礙)；

-混合呼吸混合物流以獲得給定組成的呼吸混合物；

-分離吸入和呼出的呼吸混合物流；

-制備給定組成的呼吸混合物。