Тренажёр дыхательный сурнинова

Изобретение относится к медицинской технике. Тренажер содержит емкость основную и емкость дополнительную, соединенные между собой, при этом емкость основная содержит маску лицевую, отверстие впускное с клапаном впускным, источник высокочастотных воздушных колебаний в виде электрического излучателя звука, источник низкочастотных воздушных колебаний в виде трубки резонаторной с клапанами, установленными на концах трубки, мановакууметр двухтрубный жидкостный, приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа, емкость дополнительная содержит отверстие перепускное, источник отрицательно заряженных аэрогидроионов в виде электрода высокого напряжения с тампоном и электрод заземления. При этом клапаны источника низкочастотных воздушных колебаний установлены на одном из концов трубки резонаторной и электрод высокого напряжения с тампоном источника отрицательно заряженных аэрогидроионов направлен в сторону отверстия впускного. Изобретение позволяет повысить эффективность освоения и поддержания экономного дыхания. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройствам для удовлетворения потребностей человека, к медицине, спорту и профессиональной деятельности людей.

Предлагаемый тренажер дыхательный предназначен для эффективного освоения и поддержания человеком экономного дыхания.

Из существующего уровня техники известен тренажер дыхательный индивидуальный - ингалятор Фролова, который содержит дыхательную трубку с мундштуком, две емкости, коаксиально помещенные одна в другую и частично заполненные водой, донную сетку и крышки (патент SU №1790417 А3, 22.09.1992).

Человек, продувая воздух через слой воды, преодолевает сопротивление столба воды на вдохе и на выдохе. За счет дыхания смесью выдохнутого и атмосферного воздуха в емкостях тренажера накапливается углекислый газ, а содержание кислорода понижается. Барботаж воздуха через слой воды создает низкочастотные воздушные колебания на вдохе и на выдохе. Данное устройство разрешено к применению в медицинской практике приказом Министерства здравоохранения РФ от 15.11.1995 г. №311, п. 347.

Недостатками устройства являются:

1. Тренажер ненадежен. При попадании в тренажер испарений из легких тренирующегося человека вода в тренажере вспенивается, что снижает эффективность дыхательной тренировки.

2. В тренажере отсутствует источник высокочастотных колебаний воздуха, излучения которого благотворно воздействует на воздухоносные пути человека.

3. В тренажере отсутствует источник отрицательно-заряженных аэрогидроионов.

4. Во время дыхательной тренировки из-за наличия воды в тренажере, требуется поддерживать тренажер в строго вертикальном положении.

5. В тренажере не измеряются и не регулируются частота и интенсивность низкочастотных воздушных колебаний, которые на определенных частотах и при определенной интенсивности могут быть вредны для здоровья тренирующегося человека.

6. В тренажере отсутствует контроль избыточного давления и разрежения воздуха, величины которых при определенных значениях могут быть опасны для здоровья тренирующегося человека.

7. В тренажере отсутствуют приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа, величины которых при определенных значениях могут быть опасны для здоровья тренирующегося человека.

8. Во время дыхательной тренировки на тренажере отсутствует вентиляция носовой полости, что вызывает кислородное голодание головного мозга и снижает эффективность и безопасность проведения дыхательной тренировки.

9. Из-за нахождения мундштука тренажера во рту тренирующегося человека повышена вероятность занесения инфекции в ротовую полость, что снижает безопасность проведения дыхательной тренировки.

10. Во время дыхательной тренировки на тренажере не задействована очистительная функция носа, загрязненный воздух проникает через рот в глотку, гортань, трахею, бронхи, бронхиолы и в альвеолы легких, в результате создаются условия для развития воспалительных процессов на разных участках дыхательного тракта, что снижает безопасность проведения дыхательной тренировки.

Известен тренажер дыхательный - устройство для лечебного дыхания, предназначенное для коррекции дыхания, содержащий ротоносовую дыхательную маску, вплотную прилегающую к лицу тренирующегося человека и удерживающую на лице пневмодроссельный регулятор перемещения золотников-перегородок, располагаемых в носу человека и предназначенных для увеличения сопротивления потоку воздуха на вдохе и на выдохе (SU 1553137 А1, 30.03.1990).

Недостатками указанного устройства являются:

1. Тренажер сложен и ненадежен. Выделяющаяся слизь из носа и испарения из легких в виде конденсата забивают золотники-перегородки и затрудняют дыхание, что снижает эффективность дыхательной тренировки.

2. В тренажере отсутствуют источники низкочастотных и высокочастотных воздушных колебаний, излучения которых благотворно воздействуют на воздухоносные пути человека.

3. В тренажере отсутствует емкость для накопления углекислого газа и снижения содержания кислорода, наличие которой является одним из условий успешного освоения и поддержания экономного дыхания.

4. В тренажере отсутствует источник отрицательно-заряженных аэрогидроионов.

5. В тренажере отсутствуют приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа в легких, обеспечивающие безопасность проведения дыхательной тренировки.

6. В тренажере отсутствует контроль избыточного давления и разрежения воздуха в легких, величины которых при определенных значениях могут быть опасны для здоровья тренирующегося человека.

Известно устройство для тренировки дыхания содержащее дыхательную трубку с загубником, вибрационную камеру с шариком, представляющее собой источник низкочастотных воздушных колебаний, излучение которого благотворно воздействует на воздухоносные пути человека (RU 2306161 С1, 20.09.2007).

Недостатками указанного устройства являются:

1. Тренажер ненадежен. Выделяющаяся слизь изо рта и испарения из легких в виде конденсата забивают вибрационную камеру и выводят ее из строя, что снижает эффективность дыхательной тренировки.

2. В тренажере отсутствуют источник высокочастотных воздушных колебаний, излучение которого благотворно воздействует на воздухоносные пути человека.

3. В тренажере отсутствует емкость для накопления углекислого газа и снижения содержания кислорода, наличие которой является одним из условий успешного освоения и поддержания экономного дыхания.

4. В тренажере отсутствует источник отрицательно-заряженных аэрогидроионов.

5. В тренажере отсутствуют приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа в легких, обеспечивающие безопасность проведения дыхательной тренировки.

6. В тренажере отсутствует контроль избыточного давления в легких, величина которого при определенных значениях может быть опасна для здоровья тренирующегося человека.

7. В тренажере низкочастотные воздушные колебания благотворно воздействуют на воздухоносные пути тренирующегося человека только на выдохе.

8. В тренажере отсутствует благотворное воздействие низкочастотных воздушных колебаний на носовую полость тренирующегося человека.

9. Из-за нахождения загубника во рту тренирующего человека повышена вероятность занесения инфекции в ротовую полость, что снижает безопасность проведения дыхательной тренировки.

10. В тренажере не измеряются и не регулируются частота и интенсивность низкочастотных воздушных колебаний, которые на определенных частотах и при определенной интенсивности могут быть вредны для здоровья тренирующегося человека.

Известен тренажер дыхательный, содержащий емкость, выполненную в виде маски с источником высокочастотных воздушных колебаний - свистком (заявка на предполагаемое изобретение №2010121947, 28.05.2010).

Под маской накапливается углекислый газ и понижается содержание кислорода за счет дыхания тренирующегося человека смесью выдохнутого и атмосферного воздуха. Высокочастотные воздушные колебания, генерируемые свистком, благотворно воздействует на воздухоносные пути человека, в том числе и на носовую полость.

Недостатками указанного устройства является:

1. В тренажере отсутствуют источник низкочастотных воздушных колебаний, излучение которого благотворно воздействуют на воздухоносные пути человека.

2. В тренажере отсутствует источник отрицательно-заряженных аэрогидроионов.

3. В тренажере отсутствуют приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа, обеспечивающие безопасность проведения дыхательной тренировки.

4. В тренажере отсутствует контроль избыточного давления и разрежения воздуха, величины которых при определенных значениях могут быть опасны для здоровья тренирующегося человека.

5. В тренажере испарения из легких в виде конденсата снижают качество работы свистка, нарушают стабильность частоты высокочастотного звукового излучения, что снижает эффективность дыхательной тренировки.

Известен тренажер дыхательный, прототип, содержащий емкость основную и емкость дополнительную, соединенные между собой, при этом емкость основная содержит маску лицевую, отверстие впускное с клапаном впускным, источник высокочастотных воздушных колебаний в виде электрического излучателя звука, источник низкочастотных воздушных колебаний в виде трубки резонаторной с клапанами, мановакууметр двухтрубный жидкостный, приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа, емкость дополнительная содержит отверстие перепускное, причем в источнике низкочастотных воздушных колебаний клапаны установлены на концах трубки резонаторной в положение свободного выхода воздуха из трубки, заявка на полезную модель №2015101607/14, 20.01.2015, патент №156231, решение о выдаче патента от 07.09.2015.

Недостатками указанного устройства является:

1. В тренажере отсутствует источник отрицательно-заряженных аэрогидроионов.

2. Клапаны, установленные на концах трубки резонаторной источника низкочастотных воздушных колебаний, находятся в разных емкостях устройства, что затрудняет настройку источника низкочастотных воздушных колебаний.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является повышение эффективности освоения и поддержания экономного дыхания.

Данная задача решается за счет того, что тренажер дыхательный Сурнинова содержит емкость основную и емкость дополнительную, соединенные между собой, при этом емкость основная содержит маску лицевую, отверстие впускное с клапаном впускным, источник высокочастотных воздушных колебаний в виде электрического излучателя звука, источник низкочастотных воздушных колебаний в виде трубки резонаторной с клапанами, установленными на концах трубки, мановакууметр двухтрубный жидкостный, приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа, емкость дополнительная содержит отверстие перепускное, источник отрицательно заряженных аэрогидроионов в виде электрода высокого напряжения с тампоном и электрод заземления, отличающийся тем, что клапаны источника низкочастотных воздушных колебаний установлены на одном из концов трубки резонаторной, и электрод высокого напряжения с тампоном источника отрицательно заряженных аэрогидроионов направлен в сторону отверстия впускного.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, являются:

1. В источнике низкочастотных воздушных колебаний тренажера клапаны установлены на одном конце трубки резонаторной, что позволяет легче монтировать этот источник в самом тренажере, обслуживать и использовать его по назначению. Такая конструкция источника низкочастотных воздушных колебаний позволяет применять его как в тренажере, так и самостоятельно.

2. Тренажер содержит источник отрицательно-заряженных аэрогидроионов, которые благотворно и эффективно воздействуют на организм человека за счет размещения высоковольтного электрода в тренажере, ориентировано в сторону отверстия впускного.

3. Тренажер во время дыхательной тренировки обеспечивает постоянное поступление в носовую полость воздуха, что исключает кислородное голодание мозга.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен тренажер дыхательный. На Фигуре представлен тренажер дыхательный, вид сбоку.

Тренажер дыхательный Сурнинова содержит емкость основную 1 и емкость дополнительную 2, соединенные между собой, при этом емкость основная содержит маску лицевую 3, отверстие впускное 4 с клапаном впускным 5, источник высокочастотных воздушных колебаний в виде электрического излучателя звука 6, источник низкочастотных воздушных колебаний в виде трубки резонаторной 7 с клапанами 8 и 9, установленными на концах трубки 7, мановакууметр двухтрубный жидкостный 10, приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа 11 и 12, емкость дополнительная содержит отверстие перепускное 13, источник отрицательно-заряженных аэрогидроионов в виде электрода высокого напряжения 14 с тампоном 15 и электрод заземления 16, отличающийся тем, что клапаны 8 и 9 источника низкочастотных воздушных колебаний установлены на одном из концов трубки резонаторной, и электрод высокого напряжения 14 с тампоном 15 источника отрицательно-заряженных аэрогидроионов направлен в сторону отверстия впускного 4.

Устройство работает следующим образом. Человек собирает тренажер, подсоединяет мановакууметр двухтрубный жидкостный 10 к основной емкости 1, проверяет наличие заземления у электроприборов, подключаемых к тренажеру, а также у электрода заземления 16, и включает электропитание источника отрицательно заряженных аэрогидроионов, подающего отрицательное напряжение на электрод высокого напряжения 14 с тампоном 15, заранее смоченным водой, электрического излучателя звука 6, приборов контроля и источников оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа 11 и 12, прикладывает маску лицевую 3 тренажера к лицу и дышит через нос.

При вдохе воздух входит в дополнительную емкость 2 через перепускное отверстие 13, далее воздух проходит в емкость основную 1 одновременно через отверстие впускное 4, клапан впускной 5 открыт, и через трубку резонаторную 7, при этом клапан 9 открыт, а клапан 8 периодически открывается и закрывается, пропуская воздух в трубку 7 порциями. Из емкости основной 1 воздух попадает в маску лицевую 3.

В исходном состоянии клапан 8 находится на некотором определенном расстоянии от седла (седло клапана 8 и седло клапана 9 на чертеже не показаны), и воздух при небольшом разрежении - 0-5 мм вод.ст. беспрепятственно проходит в резонаторную трубку 7. При увеличении разрежения, например до - 10 мм вод.ст. и более, клапан 8 захлопывается и ударяет по седлу. В трубке резонаторной 7 возникает воздушная ударная резонансная волна, которая через долю секунды, поменяв свое направление на противоположное, открывает клапан 8. В резонаторную трубку 7 входит новая порция воздуха, и процесс закрытия и открытия клапана 8 повторяется, при этом энергия воздушной струи преобразуется в энергию низкочастотных воздушных колебаний.

При выдохе воздух из маски лицевой 3 попадает в емкость основную 1 и далее проходит в емкость дополнительную 2 только через трубку резонаторную 7, так как отверстие впускное 4 закрыто клапаном впускным 5, при этом клапан 8 трубки резонаторной 7 открыт, а клапан 9, также как и клапан 8 во время вдоха, периодически открывается и закрывается, пропуская воздух в резонаторную трубку 7 порциями. Далее воздух из дополнительной емкости 2 через отверстие перепускное 13 выходит наружу. На выдохе, также как и на вдохе при закрытии и открытии клапана 9, энергия воздушной струи преобразуется в энергию низкочастотных воздушных колебаний.

Для обеспечения устойчивой работы источника низкочастотных воздушных колебаний клапаны 8 и 9 резонаторной трубки 7 установлены на одном из концов трубки, а сама трубка выполнена из эластичного материала.

Наличие в тренажере отверстия впускного 4 с клапаном впускным 5 необходимо для уравновешивания абсолютных величин избыточного давления и разрежения воздуха в основной емкости 1, например в пределах +-10-25 мм вод.ст.

Избыточное давление и разрежение воздуха в основной емкости 1 тренажера тренирующийся человек отслеживает по мановакууметру двухтрубному жидкостному 10 и поддерживает их значения в пределах +-10-25 мм вод.ст. за счет личных усилий, регулируя интенсивность выдоха и вдоха.

В течение всей дыхательной тренировки электрический излучатель звука 6 звучит на высокой частоте, звук которого благотворно воздействует на организм тренирующегося человека.

В течение всей дыхательной тренировки электрод высокого напряжения 14 с тампоном 16, смоченным водой, генерирует отрицательно заряженные аэрогидроионы, которые благотворно воздействуют на организм тренирующегося человека.

Человек дышит через тренажер в течение запланированного времени, например, в течение 3 минут в следующем режиме:

Вдох: 2-4 сек., задержка дыхания: 1 сек., выдох: 3-6 сек., задержка дыхания: 1 сек.

Период (время) дыхательного акта (далее по тексту - ПДА) в начале дыхательной тренировки равен примерно 7-12 сек. и увеличивается по мере роста тренированности человека.

При превышении в емкости основной 1 содержания углекислого газа и понижении содержания кислорода до опасных значений, приборы контроля и оповещения 11 и 12 звуком, вибрацией или светом извещают человека о необходимости прекращения дыхательной тренировки.

Рекомендуемый автором настоящей заявки режим дыхательной тренировки аналогичен режиму дыхательной тренировки на индивидуальном дыхательном тренажере - ингаляторе Фролова.

Тренирующийся человек ставит перед собой задачу: постепенно увеличивать ПДА непосредственно во время дыхательной тренировки и от тренировки к тренировке за счет увеличения продолжительности выдоха и за счет увеличения времени задержки дыхания после вдоха и после выдоха.

ООО Фирма «Динамика» (WWW.dinamika.ru) в Интернете на 7 минуте рекламного ролика о дыхательном тренажере - ингаляторе Фролова приводит данные о пользе освоения человеком экономного дыхания:

«Чем медленнее и спокойнее дышишь, тем дольше проживешь. Так собака дышит с частотой 40 раз/мин., живет в среднем 20 лет, человек дышит 17 раз/мин., живет в среднем 70 лет, черепаха дышит с частотой 1-3 раз/мин, живет почти 500 лет».

Заявителем в качестве дыхательного тренажера был использован выпускаемый серийно ООО Фирма «Динамика», г. Новосибирск, РФ, ингалятор «Запахи здоровья», изготовленный из полиэтилена и состоящий из двух разъемных частей: контейнера и конусной крышки с универсальной лицевой маской.

У основания конусной крышки ингалятора заявителем была установлена плата-перегородка из полиэтилена толщиной 2 мм, на которой были размещены элементы, содержащиеся в основной емкости 1 тренажера. Плата-перегородка и конусная крышка с маской представляли собой емкость основную 1. В контейнере, который представлял собой емкость дополнительную 2, было просверлено отверстие перепускное 15 диаметром 10 мм.

Общая вместимость тренажера составила 0,9 л, основной емкости 1 - 0,4 л и дополнительной емкости 2 - 0,5 л. Диаметр отверстия впускного 4 равен 4,5 мм. Клапан впускной 5 был изготовлен из сдвоенной полоски скотча.

На высоковольтный электрод 14 с ватным тампоном 15, смоченным водой, подавалось отрицательное напряжение величиной 5 кВ от аппарата для аэрогидроионотерапии АГИ-1, изготовленного в 1996 г. на медико-инженерном научно-внедренческом предприятии «АГИОН», находящегося по адресу: 656037, г. Барнаул, проспект Ленина, 195.

На с. 10 в абзацах 2 и 3 методических рекомендаций для врачей при работе на аэрогидроионизаторе АГИ-1, г. Барнаул, 1994 г., г. Барнаул, авторы В.А. Трешутин, Р.И. Воробьев, рецензент, профессор Г.Г. Ефремушкин, сообщается:

«Прибор имеет несколько принципиальных отличительных особенностей от уже существующих приборов аэрогидроионотерапии.

Так, в отличие от других приборов (Серпухов, Микулина), которые наряду с рождением отрицательных ионов генерируют и положительные ионы, АГИ-1 обладает важной особенностью - он насыщает воздух униполярными ионами, в отличие от люстры Чижевского этот прибор не дает окислов азота.

Принципиальным и новым в его работе является использование положительных технических решений, используемых в предыдущем поколении приборов для аэрогидроионотерапии. Так, вместо металлического электрода, используемого в аэроионизаторах, здесь используется ватка, сложенная в виде наконечника и смоченная водой (или, при необходимости раствором лекарственного препарата)».

На с. 11 в абзацах 1, 4 и 5 методических рекомендаций сообщается:

«…При подаче напряжения (смоченная) ватка превращается в своеобразный «ершик», с ворсинок которого «слетают» отрицательные ионы и гидроионы, которые образуются в результате адсорбции O2 на молекуле воды (Р.А. Канценович).

Комбинированное воздействие на организм аэро- и гидроионов более целесообразно, поскольку газовые аэроионы («сухие» ионы) способствуют «высушиванию» слизистой оболочки респираторной системы, что может оказать на нее неблагоприятное влияние.

При аэрогидроионотерапии это явление исключается. На организм при этом методе активное влияние оказывают гидроксилы и гидрооксении, которые (благодаря присущим им щелочным и кислотным свойствам) нормализуют окислительно-восстановительные процессы в тканях, снижают концентрацию недоокисленных продуктов в организме и уровень холестерина в крови».

На с. 8 в абзаце 7 методических рекомендаций сообщается:

«Аэрогидроионотерапия улучшает усвоение кислорода тканями, повышая тканевое дыхание вдвое, стимулирует функцию кроветворения, при этом увеличивается число ретикулоцитов, лейкоцитов, гемоглобина, нормализуется формула крови».

На с. 14 в абзацах 5-9 методических рекомендаций сообщается:

«Для проведения процедуры обязательным условием является чистый воздух (категорически запрещается проводить процедуру в закопченных, загазованных помещениях!).

Аппарат устанавливают на столике или тумбе на уровне лица больного на расстоянии 10-20 см от ионодатчика. Лицо, шея должны быть открыты.

Смоченную водопроводной холодной водой ватку формируют в виде конуса и помещают в цанговый зажим так, чтобы острие было направлено на пациента.

Нажимая кнопку «сеть», включают прибор, загорание сигнальной лампочки свидетельствует о том, что прибор готов к работе, и устанавливают требуемое напряжение (4-6 киловольт).

Воздействие гидроионизатора сопровождается ощущением легкого ветерка или появлением «свежего» воздуха».

Электрод высокого напряжения 14 с тампоном 15 в предлагаемом устройстве направлен в сторону отверстия впускного 4 для того, чтобы ветерок отрицательно заряженных аэрогидроионов дул в сторону отверстия впускного 4, беспрепятственно проходил в основную емкость 1, далее в лицевую маску 3 и взаимодействовал с тренирующимся человеком.

Наличие электрода заземления 16 на дополнительной емкости 2 необходимо, для соблюдения техники безопасности при работе на устройстве, для отвода избыточного электрического заряда.

Источник высокочастотных колебаний воздуха - электрический излучатель звука 6 звучал на частоте 6500 Гц.

По информации из Интернета, в реферате Т. Ивановой «Влияние музыки на организм человека», раздел «Музыка Моцарта», абзац 5, сообщается, что врач отоларинголог Альфред Томатис установил, что прослушивание звуков на частотах 5000-8000 Гц активизирует мозговую деятельность, улучшает память, стимулирует мозговую деятельность человека.

В качестве источника высокочастотных воздушных колебаний - электрического излучателя звука 6 был использован электродинамик мощностью 0,5 Вт с сопротивлением 8 Ом, подключенный к генератору сигналов низкочастотному Г3-106, производство СССР, установленного на частоту 6500 Гц.

В качестве электрического излучателя звуковых колебаний 6 также могут быть использованы другие источники, например пьезоэлектрический элемент.

В качестве трубки резонаторной 7 источника низкочастотных воздушных колебаний была использована эластичная трубка медицинская силиконовая 6×1,5 ТСМ - «РП-ЛЦ» ТУ 9398-003-00152106-2003 (диаметр отверстия 6 мм, толщина стенки 1,5 мм) длиной 240 мм. На чертеже Фигуры для наглядности трубка резонаторная 7 показана прямой, в действительности трубка 7 согнута в виде дуги или спирали.

Клапаны 8 и 9, установленные на конце трубки резонаторной 7, вместе с корпусами, седлами, креплениями клапанов и фиксаторами хода клапанов (на чертеже не показаны) были использованы от заводского насоса ручного прямоточного из полиэтилена, предназначенного для перекачивания бензина и других жидкостей, ОСТ 6-19-298-79. Клапаны 8 и 9 изготовлены из полиэтиленовой пластины толщиной 1 мм, диаметр клапанов равен 15 мм. Диаметр отверстий в седлах клапанов равен 11 мм.

Излучение в диапазоне частот 2-5 Гц источника низкочастотных воздушных колебаний, состоящего из трубки резонаторной 7 и клапанов 8 и 9, осуществлялось за счет поддержания в основной емкости 1 избыточного давления и разрежения воздуха в пределах +-10-25 мм вод.ст. и за счет фиксированного угла открытия клапанов 8 и 9, которые были выполнены при изготовлении в заводских условиях.

При необходимости, можно изменить частоту низкочастотных воздушных колебаний, увеличить или уменьшить. Так при уменьшении угла открытия клапанов частота низкочастотных воздушных колебаний будет увеличиваться, при увеличении угла открытия клапанов - уменьшаться.

Излучение источника низкочастотных воздушных колебаний в диапазоне частот 2-5 Гц в предлагаемом тренажере дыхательном согласуется с параметрами, создаваемыми биомеханическим волновым тренажером Агашина - «Динамическая гантель» (патент РФ №2027456, 27.01.1995), вибрации которого в этом же диапазоне частот 2-5 Гц нормализуют работу сердечнососудистой системы тренирующегося человека.

В тренажере поддерживалась определенная интенсивность высокочастотных и низкочастотных колебаний воздуха и составляла примерно 40 дБ, высокочастотных - установкой параметров работы генератора сигналов Г3-106, низкочастотных - поддержанием в основной емкости 1 избыточного давления и разрежения воздуха в пределах +-10-25 мм вод.ст.

Мановакууметр двухтрубный жидкостный 10 был изготовлен из прозрачной эластичной трубки с внутренним диаметром 10 мм, сложенной вдвое и заполненной подкрашенной водой. При вдохе вода в трубке мановакууметра, подсоединенной к тренажеру, поднимается, в другой трубке - опускается. Разность показаний уровней воды в этих трубках указывает на величину разрежения воздуха в основной емкости 1 тренажера. При выдохе избыточное давление в основной емкости 1 тренажера измеряется аналогично, как и на вдохе.

При серийном использовании предлагаемого тренажера в качестве мановакууметра двухтрубного жидкостного 10 может быть использован мановакууметр жидкостный МВ-2Ш-3600 Па, 0-300 мм вод.ст., U-образный, поставщик: Москва, ЗАО Компания АКВА-КИП, тел. [phone] (информация из Интернета).

В качестве приборов контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа 11 и 12 может быть использован газоанализатор ОКА-92МТ, применяемый для выявления недостаточного или избыточного содержания кислорода и углекислого газа в воздухе в пределах 0-30 об. % и 0-5 об. %, сигнализация звуковая и световая, продукция ФГУП СПО «Аналитприбор», тел. [phone] (информация из Интернета).

Из статьи С. Семикова «Можно ли дышать носом?», журнал «Инженер», №12, 2009 г., стр. 22, следует, что носовая полость, также как и легкие, питает кислородом головной мозг человека: «Сердце человека ежеминутно перекачивает 3,6 л крови. Из них одну пятую (0,75 л) потребляет мозг. …Нехватка кислорода в мозге ведет к обмороку - потере сознания. …Поэтому мозг должен получать кислород бесперебойно и в первую очередь. …Важное значение обретает объем носовой полости, составляющий вместе с дыхательными путями «анатомическое мертвое пространство» (объемом 0,16 литра), названное так, поскольку поступивший в него при вдохе воздух не попадает в легкие (при спокойном вдохе до альвеол доходит лишь 0,25 литра воздуха). Не зная об очищающей и кондиционирующей функции этого объема, его называют даже «вредным пространством». …Весь воздух, поступивший при вдохе, проходит носовую полость, где интенсивно перемешивается и, контактируя с обширной внутренней поверхностью носа, отдает ей кислород. …За счет большого объема и разветвленной поверхности носовой полости и пазух площадь выстилающей их слизистой оболочки (площадь газообмена и дыхания) огромна. …При этом кислород воздуха диффундирует сквозь тонкую слизистую в кровь, циркулирующую в прилегающей густой сети капилляров. …Возможно, слизистую носа омывает и отработанная мозгом, бедная кислородом венозная кровь, вновь насыщаемая кислородом и питающая мозг. …Передача кислорода из носа в мозг может отчасти происходить и через посредство лимфы и спинномозговой жидкости (ликвора), с которыми кровь и мозг, особенно в его оболочках, обмениваются веществами. …Мозг, получая мало кислорода из-за отсутствия носового дыхания, хиреет».

Из вышеизложенного следует, что дыхательная тренировка, проведенная без достаточного снабжения кислородом носовой полости, может навредить организму, а не оздоровить его.

Многие практики тренировок на известных дыхательных тренажерах основываются на выполнении вдоха и выдоха через рот в тренажер и из тренажера. При таких дыхательных тренировках воздух не попадает в носовую полость. А это, по мнению автора настоящей заявки, опасно для здоровья, так как головной мозг тренирующегося человека не получает кислород в нужном объеме, поэтому не всем людям удается получить положительный результат от дыхательных тренировок на существующих тренажерах, в том числе на дыхательном тренажере - ингаляторе Фролова.

В предлагаемом устройстве гарантируется эффективность проведения дыхательной тренировки, в том числе и безопасность следующими мероприятиями.

При тренировке на предлагаемом тренажере во время дыхательной тренировки обеспечивается регулярное снабжение кислородом носовой полости, что исключает кислородное голодание головного мозга и позволяет успешно освоить экономное дыхание.

Избыточное давление и разрежение воздуха в тренажере поддерживаются в безопасных пределах для здоровья человека.

Частота и интенсивность источников низкочастотных и высокочастотных воздушных колебаний поддерживаются в безопасных пределах для здоровья человека.

Человек дышит через тренажер воздухом, в котором контролируются стандартными приборами содержание кислорода и углекислого газа, и, при наличии опасных для здоровья концентраций этих веществ, приборы предупреждают человека, а также обслуживающий персонал о необходимости прекращения тренировки.

Профессор, доктор психологических наук В.И. Домбровский-Шалагин в своих статьях сообщает, что неумение правильно дышать, низкая энергетика крови являются причинами болезней человека. По его мнению, метод оздоровления через освоение экономного дыхания на дыхательных тренажерах требует терпения и трудолюбия.

При продолжительном выдохе на дыхательных тренажерах нормализуется и повышается энергетика крови, которая запускает в организме реакции свободнорадикального окисления жиров, в результате устраняются склеротические образования и клеточная гипоксия, восстанавливаются и обновляются кровеносные сосуды и капилляры (информация из Интернета).

Для достижения максимального эффекта В.И. Домбровский-Шалагин рекомендует проводить дыхательные тренировки на известных дыхательных тренажерах по две тренировки в день по 30-60 минут перед завтраком и ночным отдыхом.

«Длительный выдох и сопротивление выдоху создают условия для повышения продукции в организме сурфактанта и одновременно снижения его расхода» (абзац 2, стр. 111, «Эндогенное дыхание - медицина третьего тысячелетия» В.Ф. Фролов, 1999 г., г. Новосибирск).

В вышеуказанном источнике на стр. 91 в последнем абзаце В.Ф. Фролов сообщает: «Но установлено, что дыхание под давлением более 40 мм вод.ст. может стать повреждающим».

Однако в самом тренажере дыхательном индивидуальном - ингаляторе Фролова во время дыхательной тренировки имеют место опасные нагрузки. Так при заливке 20 мл воды в тренажер избыточное давление на выдохе составляет 40 мм вод.ст., а разрежение на вдохе (при рекомендуемой длительности вдоха 2-3 сек) составляет 90 мм вод.ст. (измерено автором настоящей заявки). Нагрузка же в предлагаемом тренажере дыхательном соответствует рекомендациям изобретателя Фролова В.Ф.

Предлагаемый дыхательный тренажер содержит источник отрицательно заряженных аэрогидроионов. На с. 5 вышеприведенных методических рекомендаций для врачей при работе на аэрогидроионизаторе АГИ-1 сообщается:

«Аэроинотерапия - метод лечебного применения электрически заряженных газовых молекул (аэроионов) или комбинированных газовых молекул и молекул воды (аэрогидроионов).

В основе аэроинотерапии лежит способность оказывать биологическое действие ионизированных газов (в основном кислорода) воздуха. Электрически же нейтральные атомы и молекулы химически неактивны. В работах А.Л. Чижевского показано, что электрически нейтральные молекулы кислорода биологически инертны и практически не усваиваются организмом. Это подтверждено экспериментальными работами, в которых показано, что животные, помещенные в атмосферу, лишенную ионов, гибнут от асфиксии.

В естественных условиях образование аэроионов происходит под воздействием космических лучей и ультрафиолетовой части спектра, радиации горных пород. Генерируются аэроионы и растениями.

Аэрогидроионы же образуются над поверхностью морей, особенно в прибрежной полосе во время прибоя, вблизи водопадов, горных рек, открытых водоемов.

Гидроионотерапия является разновидностью аэроинотерапии.

Преобладание в атмосфере аэроионов отрицательного знака (от нескольких сотен до нескольких тысяч в 1 куб.см воздуха) является главным фактором целебных свойств воздуха курортных местностей».

Заявителем два раза в день, утром после сна и вечером перед сном, в течение 3 месяцев было проведено 180 тренировок на предлагаемом дыхательном тренажере.

Время одной активной тренировки составляло 9 мин.: 3 мин. тренировка и 3 мин. перерыв, затем 3 мин. тренировки и 3 мин. перерыв, и еще 3 мин. тренировки.

Такой режим тренировок был продиктован отсутствием у заявителя приборов контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа 11 и 12.

Свежий воздух содержит примерно 21 об. % кислорода (O₂) и 0,04 об. % углекислого газа (CO₂). При концентрации в воздухе O₂ 16-18 об. % у человека учащаются пульс и дыхание, при дальнейшем снижении концентрации O₂ повышается температура и появляются головные боли, при 12 об. % - наступает обморочное состояние, а при 9 об. % - смерть. При содержании в воздухе CO₂ примерно 5 об. % учащается дыхание и наступает отдышка, при 10 об. % - наступает обморочное состояние (информация из Интернета).

По мнению заявителя, при длительной дыхательной тренировке на предлагаемом тренажере и при применении емкостей основной и дополнительной 1 и 2, имеющих большой объем, применение указанных приборов контроля и оповещения 11 и 12 обязательно.

Первые тренировки проходили в следующем режиме: вдох - 3 сек., живот выдвигается наружу, при этом грудная клетка неподвижна, задержка дыхания - 1 сек., выдох - 5 сек., длительный и максимально экономичный с ощущением легкой одышки, живот поджимается, задержка дыхания - 1 сек.

Избыточное давление и разрежение в легких во время дыхательных тренировок контролировались по мановакууметру двухтрубному жидкостному 10 и поддерживались в пределах +-10-25 мм вод.ст. личным усилием заявителя.

Условия тренировок были такие, что после завершения паузы не возникало желания сделать более глубокий вдох, чем обычно. При выполнении дыхательных тренировок поддерживалось ощущение комфорта. В начале дыхательных тренировок необходимо использовать дыхательный тренажер с минимальной вместимостью основной и дополнительной емкостей 1 и 2.

Если человек испытывает любые затруднения во время дыхательной тренировки на тренажере, то это означает, что нагрузка на организм высока, и ее надо снизить, уменьшить ПДА, время тренировок, количество «подходов» к тренажеру, проводить первые тренировки без дополнительной емкости 2, проветривать тренажер перед началом каждой тренировки, постепенно увеличивать объем тренажера, используя емкости с различной вместимостью.

В начале дыхательной тренировки и после окончания тренировки измерялись следующие параметры:

- артериальное давление, мм рт.ст.,

- пульс, число сердечных ударов в 1 минуту, уд/мин.,

- минутный объем дыхания - объем воздуха, потребляемый человеком при обычном, рефлекторном, дыхании за 1 минуту, л/мин.,

- частота дыхания - количество вдохов и выдохов за 1 мин. при обычном, рефлекторном, дыхании, раз/мин.,

- время задержки дыхания на вдохе, сек.,

- жизненный объем легких, л,

- сила пальцев рук, кг,

- скорость мышечной реакции - отрезок времени между двумя нажатиями указательным пальцем руки на кнопку «старт» секундомера, сек.

У заявителя за время тренировок на предлагаемом дыхательном тренажере увеличился ПДА с 10 сек. до 35 сек.: вдох - 3 сек., задержка дыхания - 17 сек., выдох - 10 сек., задержка дыхания - 5 сек.

Уменьшился минутный объем дыхания с 3,9 л/мин. до 3,4 л/мин. и уменьшилась частота дыхания с 17 раз/мин. до 14 раз/мин.

Увеличились: время задержки дыхания на вдохе с 50 сек. до 70 сек., жизненная емкость легких с 5,0 л до 5,2 л, сила кистей рук с 30 кг до 36 кг и скорость мышечной реакции с 0,12 сек. до 0,10 сек.

Артериальное давление крови и пульс установились на уровне 120×65 мм рт.ст. и 50 уд/мин.

По мнению автора, предлагаемый тренажер дыхательный может быть также использован при реабилитации больных после операций на легких для восстановления спавшихся альвеол и удаления слизи из легких, при родовспоможении и для облегчения дефекации.

1. Тренажер дыхательный, характеризующийся тем, что содержит емкость основную и емкость дополнительную, соединенные между собой, при этом емкость основная содержит маску лицевую, отверстие впускное с клапаном впускным, источник высокочастотных воздушных колебаний в виде электрического излучателя звука, источник низкочастотных воздушных колебаний в виде трубки резонаторной с клапанами, мановакууметр двухтрубный жидкостный, приборы контроля и оповещения о содержании опасных концентраций кислорода и углекислого газа, емкость дополнительная содержит отверстие перепускное, источник отрицательно заряженных аэрогидроионов в виде электрода высокого напряжения с тампоном и электрод заземления, отличающийся тем, что клапаны источника низкочастотных воздушных колебаний установлены на одном из концов трубки резонаторной и электрод высокого напряжения с тампоном источника отрицательно заряженных аэрогидроионов направлен в сторону отверстия впускного.

2. Устройство по п. 1, отличающийся тем, что емкость основная имеет вместимость 0,1-1,0 л, емкость дополнительная имеет вместимость 0,2-2,0 л.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трубка резонаторная источника низкочастотных воздушных колебаний выполнена из эластичного материала.