KR100962721B1 - 인공와우 음향 처리기용 모니터링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치에 관한 것으로, 인공와우 음향 처리기가 안착되는 케이스와, 상기 케이스에 내장되며 외부 음향이 상기 음향 처리기를 통하여 전환된 전기 신호를 비접촉식으로 수신하는 수신부와, 상기 수신부로부터 전기 신호를 외부로 전달하는 전기적 접촉 단자를 포함한다. 상기 케이스 내부에는 인공와우 음향 처리기를 비접촉식으로 고정하는 마그넷이 내장되며, 전기적 부품들의 상호 연결을 위한 인터페이스 보드를 포함할 수 있다. 또한, 상기 케이스의 일측에는 배터리 충전부가 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 인공와우 음향 처리기에 수신되는 외부 음향을 시간과 공간의 제약없이 손쉽게 확인하여 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 또한, 모니터링 장치로 음향 처리기를 보관하거나 장착된 상태로 휴대하기가 간편하고, 배터리의 충전이 가능하다.

인공와우, 음향 처리기, 모니터링, 배터리 충전

Description

인공와우 음향 처리기용 모니터링 장치{MONITORING DEVICE FOR SOUND PROCESSING UNIT OF COCHLEAR IMPLANT}

본 발명은 인공와우 음향 처리기용 모니터링 장치에 관한 것으로, 상세하게는 외부에서 수신된 음향 신호를 실시간으로 확인하여 음향 처리기의 고장 여부 및 교체 시기를 파악할 수 있는 인공와우 음향 처리기의 휴대용 모니터링 장치를 제안한다.

귀는 외이, 중이, 내이로 구성된다. 소리는 공기의 진동을 통해 외이로부터 중이의 고막에 전달된 후 이소골(auditory ossicles)의 진동으로 와우의 난원창(oval window)에 전달되며, 와우 내의 유체의 진동을 통해 코티(corti) 기관에서 전기 신호를 만들어 낸다.

코티 기저막(tectorial membrane)의 움직임은 유모세포(hair cell)에서 수용기 전위(receptor potential)를 발생시키고 이 전위가 수상돌기(dendrite)를 통해 나선신경절(spiral ganglion)에 전달된다. 나선신경절의 신호는 청신경의 뉴런을 자극하여 최종적으로 대뇌에 전달된다. 청각 손실이 되는 경우 와우 내의 유모세포에 문제가 생기는 경우가 많은데 이 경우 유모 세포가 발생시키는 전기 신호를 외 부에서 제공하면 소리를 인식할 수 있다. 이러한 사실로부터 체내 이식 가능한 인공와우(인공달팽이관장치)가 개발되었다.

인공와우는 체내이식장치와 외부 장치(음향 처리기)로 구성될 수 있는데, 외부 장치는 피부에 근접하여 배치시킴으로써 체내이식장치에 소리 신호를 전달한다.

도 1은 시술된 인공와우를 보인 모식도이다. 외이(300) 안의 이도(310) 내부에 체내이식장치(100)가 이식되어 있다. 체내이식장치의 기준전극(120b)은 수신부(110)에 인접하여 이도 피부(330)에 삽입되어 있고, 활성전극(120a)은 이도 피부(330)와 귀뼈(320) 사이의 미세 틈을 통하여 중이(350)의 고막(340)을 거쳐 와우(360)에 까지 연장되어 있다. 상기 활성전극(120a)의 끝단은 와우(360)의 나선신경절(365)과 접촉하도록 연결된다. 외부 소리는 음향 처리기(200)에 수신되어 전기적 신호로 변환된 후 체내이식장치(100)로 전달되어 최종적으로 나선신경절에 전달된다.

인공와우의 특성은 음향 처리기의 성능에 크게 좌우되기 때문에 인공 와우 시술 이전에 (및 시술 이후에도) 음향 처리기의 성능이나 고장 여부를 신속히 파악할 필요가 있다. 또한, 음향 처리기는 별도의 전원 공급부를 필요로 하여 배터리의 교체나 충전이 매우 중요하다.

한편, 체내이식장치와 달리 음향 처리기는 난청환자의 피부에 접촉되거나 귀나 옷에 거는 방식으로 외부에 노출되며 비사용 시에 보관 및 휴대가 용이하여야 한다.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 인공와우 음향 처리기의 동작을 모니터링할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음향 처리기의 배터리를 충전할 수 있는 모니터링 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 음향 처리기의 보관 및 휴대가 용이하며, 외관이 심플하고 그립감이 우수한 모니터링 장치를 제공하는 것이다.

기타, 본 발명의 또 다른 목적 및 기술적 특징은 이하의 상세한 설명에서 보다 구체적으로 제시될 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인공와우 음향 처리기가 안착되는 케이스와, 상기 케이스에 내장되며 외부 음향이 상기 음향 처리기를 통하여 전환된 전기 신호를 비접촉식으로 수신하는 수신부와, 상기 수신부로부터 전기 신호를 외부로 전달하는 전기적 접촉 단자를 포함하는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치를 제공한다.

상기 케이스 내부에는 인공와우 음향 처리기를 비접촉식으로 고정하는 마그넷이 내장되며, 전기적 부품들의 상호 연결을 위한 인터페이스 보드를 포함할 수 있다.

상기 케이스의 일측에는 인공와우 음향 처리기의 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전부가 형성될 수 있고, 이 경우 상기 케이스 내부에는 전원을 공급받기 위 한 전원 단자가 형성된다.

또한, 인공와우 음향 처리기의 전기 신호의 강약 또는 배터리의 충전 상태에 따라 휘도 또는 색상이 가변되는 LED가 상기 케이스 일측에 노출되도록 배치할 수 있다.

본 발명에 따르면, 인공와우 음향 처리기에 수신되는 외부 음향을 시간과 공간의 제약없이 손쉽게 확인하여 실시간으로 모니터링 할 수 있다. 그 결과, 인공와우 음향 처리기의 고장 여부 및 교체 시기를 용이하게 파악할 수 있다.

또한, 모니터링 장치로 음향 처리기를 보관하거나 장착된 상태로 휴대하기가 간편하고, 배터리의 충전이 가능하다.

본 발명은 인공와우 외부 음향 처리기의 모니터링 장치를 케이스 형태로 구성하고 배터리 충전도 가능하도록 한 점에 특징이 있다.

본 발명에 따른 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치의 이해를 돕기 위하여 인공와우 음향 처리기에 대하여 먼저 설명한다.

도 2는 인공와우 음향처리기(200)의 일례를 도시한 것이다. 음향처리기의 케이스는 크게 외부의 음성 신호를 전기 신호로 변환시키며 변환된 전기 신호를 인체 내에 이식된 전기적 자극 발생 장치에 전달하는 음향처리부(210)와, 내부에 배터리 수용 공간이 마련되어 있는 배터리 수용부(212)를 포함한다.

상기 음향처리기 케이스의 배터리 수용부(212)에는 케이스 외측으로부터 내 부로 결합되는 배터리 하우징(220)을 더 포함할 수 있다. 이 배터리 하우징(220)은 도 3에 도시된 바와 같이 배터리(221)의 일면에 접촉되어 배터리를 상기 케이스에 고정시키는 역할을 한다.

배터리 하우징은 일측에 돌기가 형성되어 상기 음향처리기 케이스 내부 공간에 끼움 결합될 수도 있고, 케이스 내부에 회동 가능하도록 결합될 수도 있다. 이 경우에 배터리 하우징을 케이스로부터 탈착시키기 위하여 배터리 하우징의 일면에 제거 돌기(222)가 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 인공와우의 외부 장치인 음향처리기에 배터리를 탈착 가능하게 내장시킴으로써 별도의 전원 공급 장치를 사용할 필요가 없으며, 인공와우 외부 장치의 구성을 단순화시킬 수 있다. 상기 배터리는 충전식 타입인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 인공와우용 음향처리기 내부에는 PCB 형태의 전자회로부를 포함하여 외부에서 수신되는 음향 신호를 전기 신호로 변화시키고 이 신호를 변조하거나 볼륨 및 음성 모드를 변경하는 회로들이 구성될 수 있다. 또한, 신호 송신용 코일이 포함되고, 체내이식장치와의 비접촉식 결합을 위한 마그넷이 배치될 수 있다. 음향처리기의 케이스 외부에는 마이크가 배치되어 있다. 이 마이크는 지향성인 것이 바람직하며, 예를 들어 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 케이스 외부 표면에 형성된 돌출부(234)는 측면의 전방과 후방에 각각 마이크 노출공(234a, 234b)이 형성되어 지향성 마이크가 외부로 노출되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 케이스의 외부 표면 일측에는 볼륨 on/off 및 볼륨 조절을 위한 스위치(232)가 배치되어 있고 또한, 상기 케이스의 외부 표면의 다른 일측에는 외부의 유무선 전자 기기의 신호를 수신하는 연결 단자(236)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 케이스의 외부 표면에는 신호처리 모드를 변경하는 전환 스위치(238)가 될 수 있다.

이와 같은 음향 처리기에 대하여 본 발명에 따른 모니터링 장치를 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 통해 상술한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치가 도시되어 있다.

모니터링 장치(400)는 인공와우 음향 처리기가 안착되는 케이스(410)와, 케이스 일측에 회동 가능하도록 결합된 케이스 덮개(420)를 포함한다. 케이스 덮개의 일측에는 케이스와의 잠금 결합을 위한 잠금쇠가 돌출되어 형성될 수 있다.

케이스 상면 일측에는 인공와우 음향 처리기가 안정적으로 안착될 수 있도록 만입되어 있는 안착면(412)이 형성되어 있다. 이 안착면은 음향 처리기의 외관에 따라 변형될 수 있다. 또한, 케이스의 다른 일측에는 인공와우 음향 처리기의 배터리를 삽입하여 충전을 할 수 있는 배터리 충전부(414)가 배치된다. 배터리 충전부의 위치는 모니터링 장치의 형태에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 안착면의 반대쪽 케이스 표면에 배터리 충전부를 배치할 수 있을 것이다.

케이스 측면으로는 LED(430)가 노출되어 있다. LED는 음향 처리기의 소리 신호 또는 전기 신호의 강도에 따라 밝기가 제어될 수 있으며, 음향 처리기 배터리 충전 상태에 따라 밝기가 달라지도록 할 수 있다.

케이스의 또 다른 측면에는 음향 처리기의 전기 신호를 수신하여 소리의 전달 여부를 확인할 수 있는 전기적 접촉 단자 삽입공(440)이 마련되어 있다. 이 삽 입공에는 후술하는 바와 같이 외부 스피커 또는 이어폰 등 소리 감지 수단의 연결 단자가 삽입된다.

케이스 내부의 구성 부품을 보인 도 7을 참조하면, 음향 처리기 안착면 하부 영역에 해당하는 위치에 마그넷(470)이 장착되어 있고, 마그넷 주변으로 다수의 코일(480)이 배치되어 있다. 상기 마그넷(470)은 음향 처리기 내부에 장착된 마그넷과 상호 작용으로 음향 처리기가 케이스(410)의 안착면(412)에 비접촉식으로 고정되도록 한다. 한편, 상기 코일(480)은 음향 처리기에서 전달되는 (외부 음향이 변환된) 전기적 신호를 수신하는 기능을 한다.

코일(480)을 통해 수신된 전기 신호는 전기적 접촉 단자(442)를 통해 외부의 스피커나 이어폰 등에 음향을 발생시키게 된다.

상기 케이스 내부에는 전기적 부품들의 상호 연결을 위한 인터페이스 보드(450)가 포함되어 있다. 이 인터페이스 보드에는 전기적 부품들을 연결하는 전기적 배선(미도시) 뿐만 아니라, 코일(480)을 통해 수신된 전기 신호의 처리나 LED의 밝기 조절 등을 제어하기 위하여 별도의 집적회로 또는 인쇄회로기판(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 케이스 내부의 다른 일측, 인공와우 음향 처리기의 배터리 충전부 영역에는 배터리와의 전기적 접촉을 위한 전극 단자(452, 454)가 형성되어 있다. 이 전극 단자(452, 454)들은 인터페이스 보드의 전극 배선(미도시)을 통해 전원 단자 연결공(460)으로 연결된다. 외부 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 전극 단자(452, 454)를 통해 배터리의 충전이 이루어지게 된다.

전술한 각종 부품 및 인터페이스 보드의 형태나 위치는 본 발명의 기술적 과제 및 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.

도 8은 모니터링 장치의 케이스 표면에 음향 처리기(200)가 안착되어 있는 모습을 보인 것이다. 이 상태에서 도 9에서와 같이 외부 스피커 또는 이어폰(520)의 연결 단자(510)를 케이스 측면의 연결공(440)에 삽입한다.

음향 처리기로부터 (외부에서 수신된 소리 신호가 전기적으로 변환된) 전기 신호를 모니터링 장치가 수신하여 외부 스피커 또는 이어폰 등을 통해 음향 신호로 전달함으로써 음향 처리기의 음향 변환 정도 및 소리 강도 등을 직접 확인할 수 있다. 이와 같은 음향 처리기의 음향 모니터링 과정은 인공 와우 시술이 시행되기 전에 음향 처리기의 성능을 테스트할 수 있는 장점이 있고, 또한 인공 와우 시술 이후에 음향 처리기의 고장 여부나 교체 여부를 결정하는데 매우 효과적이다.

따라서, 인공와우 시술자나 인공와우 제조자 등에게 음향 처리기 및 인공와우의 정상 동작 여부를 실시간으로 정확하게 판단할 수 있다.

한편, 음향 처리기의 정상 동작 여부를 LED의 밝기 또는 색상 변화로 시각적으로 표시할 수도 있을 것이다.

도 10은 음향 처리기의 배터리 하우징(220)이 케이스 후방의 배터리 삽입부(414a)에 장착된 상태를 보인 것이다. 앞서 도 7의 전극 단자(452, 454)와 배터리가 전기적으로 접촉하여 외부 전원 공급부로부터 전원이 전달되면 배터리의 충전이 가능하다.

음향 처리기를 모니터링 장치에 장착한 상태에서 배터리의 충전을 동시에 진 행할 수 있어 배터리의 분실을 방지할 수 있고 노인이나 어린이도 손쉽게 배터리 충전을 할 수 있는 장점이 있다.

본 발명에 따른 모니터링 장치는 인공와우 음향 처리기의 음향 변환 정도를 실시간으로 모니터링하거나 배터리를 충전할 수 있을 뿐만 아니라, 음향 처리기의 보관 및 휴대에 효과적이다. 특히, 음향 처리기를 외부와 밀폐시켜 보관이 가능하여 습기나 이물질로부터 보호할 수 있고 그 결과 음향 처리기의 오작동을 방지할 수 있다.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재]된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.

도 1은 인공와우가 이식된 상태를 보인 모식도.

도 2는 인공와우 음향 처리기를 보인 평면도.

도 3은 인공와우 음향 처리기의 배터리를 보인 사시도.

도 4 및 도 5는 인공와우 음향 처리기를 보인 사시도.

도 6은 본 발명의 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치의 외관을 보인 사시도.

도 7은 본 발명의 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치의 내부 구조를 보인 사시도.

도 8은 본 발명의 모니터링 장치에 인공와우 음향 처리기가 장착된 모습을 보인 사시도.

도 9는 본 발명의 모니터링 장치에 외부 이어폰이 연결된 모습을 보인 사시도.

도 10은 본 발명의 모니터링 장치에서 배터리 충전 상태를 보인 사시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

200:음향 처리기 400:모니터링 장치

410:케이스 412:음향 처리기 안착부

414:배터리 충전부(배터리 덮개) 420:케이스 덮개

430:LED 442:접촉 단자

460:전원 연결공

Claims (11)

1. 인공와우 음향 처리기가 안착되는 안착면이 있는 케이스와,

   상기 안착면 아래로 케이스의 내부에 장착되며, 상기 음향 처리기를 통하여 외부 음향이 변환된 전기 신호를 수신하는 코일을 포함하는 수신부와,

   상기 수신부로부터 전기 신호를 외부의 스피커 또는 이어폰으로 전달하는 전기적 접촉 단자와,

   상기 케이스의 내부에 장착되며, 케이스의 내부에 배치되는 전기적 부품들의 상호 연결을 위한 전기적 배선이 형성되어 있는 인터페이스 보드를 포함하는

   인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 케이스의 내부에는 인공와우 음향 처리기를 비접촉식으로 고정하는 마그넷이 내장되어 있는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 케이스의 내부에는 인공와우 음향 처리기의 배터리를 충전하기 위한 배터리 충전부가 형성되어 있는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 케이스의 외부 표면에는 전원을 공급받기 위한 전원 단자가 형성되어 있는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 배터리 충전부에 착탈되는 배터리 덮개를 더 포함하는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 케이스의 외부 표면에는 LED 가 노출되어 있는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
8. 제7항에 있어서, 인공와우 음향 처리기의 전기 신호의 강약 또는 배터리의 충전 상태에 따라 상기 LED의 휘도를 가변시키기 위한 인쇄회로기판을 더 포함하는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 케이스의 외부 측면에 회동 가능하도록 장착된 케이스 덮개를 더 포함하는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 케이스 덮개의 측면에는 케이스와의 잠금 결합을 위한 잠금쇠가 돌출되어 있는 인공와우 음향 처리기 모니터링 장치.
11. 삭제

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