KR101164964B1 - 음성인식을 이용한 보청기 제어방법 및 그 방법을 이용한 보청기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음성 인식에 따른 동작 설정 코드 및 청력 보정 설정 코드가 저장되어 있는 저장부, 마이크, 유선 신호 입력부 및 무선 통신 수신부 중 적어도 어느 하나에서 출력되는 음성 신호를 해석하여 음성 데이터를 생성하는 음성 처리부, 상기 음성 데이터와 매칭되는 동작 설정 코드를 검색하여 동작 제어신호를 생성하는 동작 명령 생성부 및 상기 동작 제어신호를 입력받아 동작을 제어하는 제어 명령 처리부를 포함하는 음성인식을 이용한 보청기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 사용자 난청 정도에 따른 청력 보정 설정시 청력 측정 장치 필요없이 사용자가 음성인식을 이용하여 자신의 난청에 맞추어 주파수 대역에 따른 증폭도를 조정할 수 있으며, 이후 자신의 난청의 정도가 변화하였을 경우에도 간편하게 보청기의 출력을 보정할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 의하면, 사용자 난청 정도에 따른 청력 보정 설정시 청력 측정 장치 필요없이 사용자가 음성인식을 이용하여 자신의 난청에 맞추어 주파수 대역에 따른 증폭도를 조정할 수 있으며, 이후 자신의 난청의 정도가 변화하였을 경우에도 간편하게 보청기의 출력을 보정할 수 있는 장점이 있다.
Description
본 발명은 음성인식을 이용한 보청기 제어방법 및 그 방법을 이용한 보청기에 관한 것으로서 외부 입력 버튼 및 청력 측정 장치 필요없이 음성 인식을 이용하여 보청기의 동작 및 청력 보정 설정을 제어할 수 있는 음성인식을 이용한 보청기 제어방법 및 그 방법을 이용한 보청기에 관한 것이다.
보청기란 일종의 확성장치로서 난청을 보충하기 위해 귀에 장착하는 기구이다. 보청기의 원리는 음파를 마이크로폰으로 받아 전기진동으로 변환한 후 난청인 각각의 주파수별 청력에 따라 증폭기로 확대하여 스피커(리시버)를 통해 음파로 출력한다. 일반적으로 보청기는 소리를 전기적 신호로 변환하는 마이크로폰, 입력받는 전기적 신호를 처리 및 제어기능을 수행하는 제어부, 소리를 증폭시키는 증폭기 및 증폭된 소리를 내보내는 스피커로 이루어진다.
이러한 보청기의 종류로는 그 모양 및 크기에 따라 몸에 부착하는 포켓형, 귀 뒤로 거는 귀걸이형, 외이도와 이갑계를 채우는 이갑계형, 외이도 입구를 일부 채우는 외이도형 및 외이도 내로 완전히 넣어 타인의 눈에 잘 뛰지 않는 고막형 등으로 나눌 수 있다. 보청기의 제어부는 버튼 및 톤(DUAL Tone Multiple Frequency, DTMF) 등의 외부 입력에 따라 보청기의 온/오프, 모드선택, 볼륨조절 등의 제어를 수행한다. 여기서 보청기를 제어하기 위한 외부 입력시 버튼을 이용할 경우, 추가된 제어기능에 따라 외부 버튼을 추가하여야 하며, 외부 충격에 의한 오동작 및 보청기 버튼 크기가 작으므로 사용자들이 보청기의 동작 제어에 어려움이 있다.
한편 보청기를 사용하기 위해서는 사용자의 청력을 측정하여 가장 적합하도록 보청기의 청력 보정 설정(피팅, Fitting)을 할 필요가 있다. 여기서, 보청기의 청력 보정 설정이란 난청인의 청력도에 따라 적절한 보청기를 선택하고 보청기 주파수 대역별 증폭도와 최대출력 범위를 정확하게 맞추어 보청기 사용자가 잘 들을 수 있도록 조치하여 주는 과정을 의미한다.
그러나, 종래의 청력 측정 및 보정 방법은, 별도의 고가의 청력 측정 장치나 PC 등에서 피측정자의 응답에 따라 발생하는 순음 또는 복합음을 들어 청력을 측정하였다. 또한, 측정된 결과를 바탕으로 특정 알고리즘을 적용하여 보정치를 구하고, 구해진 보정치를 사용할 보청기에 프로그램함으로써, 사용자의 청력을 측정하기 위한 별도의 장치가 필요함과 아울러, 사용법이 어려워 사용자 스스로 청력 보정 설정이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보청기의 동작 제어시 외부 입력을 위한 버튼 필요없이 음성 인식을 통하여 보청기의 동작을 제어할 수 있는 음성인식을 이용한 보청기 제어방법 및 그 방법을 이용한 보청기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 별도의 청력 측정 장치 필요없이 음성인식을 통하여 사용자가 자신에게 적합하도록 보청기의 출력 보정을 수행할 수 있는 보청기 제어방법 및 그 방법을 이용한 보청기를 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일실시예인 음성인식을 이용한 보청기는 음성 인식에 따른 동작 설정 코드 및 청력 보정 설정 코드가 저장되어 있는 저장부, 마이크, 유선 신호 입력부 및 무선 통신 수신부 중 적어도 어느 하나에서 출력되는 음성 신호를 해석하여 음성 데이터를 생성하는 음성 처리부, 상기 음성 데이터와 매칭되는 동작 설정 코드를 검색하여 동작 제어신호를 생성하는 동작 명령 생성부 및 상기 동작 제어신호를 입력받아 동작을 제어하는 제어 명령 처리부를 포함한다.
본 발명의 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 음성 데이터와 매칭되는 청력 보정 설정코드를 검색하여 청력 보정 제어신호를 생성하는 청력 보정 명령 생성부를 더 포함하고, 상기 제어명령 처리부는 상기 청력 보정 제어신호를 입력받아 해당 주파수 대역의 이득을 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 또 다른 일실시예인 음성 인식을 이용한 보청기 제어방법은 마이크, 유선 신호 입력부 및 무선 통신 수신부 중 적어도 어느 하나에서 출력되는 음성 신호를 입력받는 단계, 상기 음성 신호를 처리하여 음성 데이터를 생성하는 단계, 상기 음성 데이터가 동작 설정 명령으로 판단된 경우, 매칭되는 동작 설정 코드에 따라 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일실시예의 일태양에 의하면, 상기 음성 데이터가 청력 보정 설정 명령으로 판단된 경우, 매칭되는 청력 보정 설정코드에 따라 출력 음성의 해당 주파수 대역 이득 또는 전체 주파수 대역 이득을 증가 또는 감소하는 단계 및 보정된 음성을 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 음성 인식을 이용하여 보청기의 동작 제어를 간편하게 설정할 수 있으며, 보청기의 제작시 외부 버튼을 형성할 필요가 없으므로 보청기 금형 제작이 용이하다.
또한 사용자 난청 정도에 따른 청력 보정 설정시 청력 측정 장치 필요없이 사용자가 음성인식을 이용하여 자신의 난청에 맞추어 주파수 대역에 따른 증폭도를 조정할 수 있으며, 이후 자신의 난청의 정도가 변화하였을 경우에도 간편하게 보청기의 출력을 보정할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음성 인식을 이용하여 동작 및 출력 보정 제어를 하는 보청기의 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 보청기의 제어방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 보청기의 출력 보정 제어방법을 설명하는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 보청기의 제어방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 보청기의 출력 보정 제어방법을 설명하는 순서도이다.
이하의 상세한 설명은 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 실시 예를 도시한 것에 불과하다. 또한 본 발명의 원리와 개념은 가장 유용하고, 쉽게 설명할 목적으로 제공된다. 따라서, 본 발명의 기본 이해를 위한 필요 이상의 자세한 구조를 제공하고자 하지 않았음은 물론 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 실체에서 실시될 수 있는 여러 가지의 형태들을 도면을 통해 예시한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 음성 인식을 이용하여 동작 및 출력 보정 제어를 하는 보청기의 블록구성도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 음성 인식을 이용한 보청기(1000)는 음성 처리부(111), 동작 명령 생성부(112), 청력 보정 명령 생성부(113), 제어 명령 처리부(114) 및 음성 인식에 따른 동작 설정 코드 및 청력 보정 설정 코드가 저장되어 있는 저장부(120)를 포함한다. 여기서 보청기의 제어부(110)는 상기 음성 처리부(111), 동작 명령 생성부(112), 청력 보정 명령 생성부(113) 및 제어 명령 처리부(114)를 포함하며 보청기의 동작 제어 및 청력 보정 설정을 제어하는 기능을 수행한다.
음성 처리부(111)는 사용자로부터 보청기 제어음성(동작 제어음성 또는 청력 보정 제어 음성)을 마이크(130), 유선 신호 입력부(140, 외부입력단자) 또는 무선 통신 수신부(150)를 통하여 입력받는다. 여기서 무선 통신 수신부(150)는 무선 통신 시스템과 보청기 사이의 무선통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 수신부(150)는 이동통신 모듈 또는 근거리 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.
이후 음성 처리부(111)는 상기 입력된 사용자의 보청기 제어음성을 디지털로 변환하여 음성 데이터를 생성한 후, 먼저 저장부(120)에 저장되어 있는 제어코드(동작 설정 코드 또는 청력 보정 설정코드)를 검색하여 음성 데이터가 보청기의 동작 명령인지, 보청기의 청력 보정 명령인지 판단한다.
음성 데이터가 보청기의 동작 명령이라고 판단되는 경우, 동작 명령 생성부(112)는 저장부(120)에 저장되어 있는 동작 설정 코드를 검색하여 상기 음성 데이터와 매칭되는 보청기의 동작 제어신호를 생성한다. 여기서 상기 동작 설정 코드는 보청기 전원 온/오프, 볼륨조절 또는 외부 주변 환경에 따라 미리 설정된 음성 출력 모드를 설정함을 포함한다.
한편 음성 데이터가 보청기의 청력 보정 명령이라고 판단되는 경우, 청력 보정 명령 생성부(112)는 저장부(120)에 저장되어 있는 청력 보정 설정코드를 검색하여 상기 음성 데이터와 매칭되는 보청기의 청력 보정 제어신호를 생성한다. 청력 보정 음성인식에 따른 제어방법에 대하여는 도 3에서 상세히 설명한다.
제어 명령 처리부(114)는 상기 동작 명령 생성부(112)에서 출력되는 동작 제어신호에 따라 보청기 전원 온/오프, 볼륨 업/다운 및 출력 모드 변경 등의 보청기 동작을 제어한다. 또한 제어 명령 처리부(114)는 상기 청력 보정 명령 생성부(113)에서 출력되는 청력 보정 제어신호에 따라 음성 출력 주파수 대역의 전부 또는 특정 주파수 대역의 출력 이득을 증가 또는 감소시킴으로서 출력 음성 설정을 제어하고, 이후 청력 보정된 음성을 리시버(160)를 통하여 출력한다.
저장부(120)에는 디지털 변환된 음성 데이터와 매칭되는 미리 설정된 동작 설정 코드 및 청력 보정 설정 코드가 저장되어 있으며, 또한 청력 보정시 사용자의 청력 측정을 위한 음성을 출력할 수 있도록 청력 측정 음원(오디오) 데이터가 저장될 수 있다. 또한 저장부에는 보청기 제어에 필요한 제어 프로그램이 저장될 수 있고, 음성 인식에 따른 음성 데이터를 임시 저장할 수 있다.
따라서 사용자는 보청기의 동작 또는 청력 보정 설정을 종래 외부 충격에 의한 오동작 및 보청기의 크기가 작은 입력 버튼을 사용할 필요없이 음성으로 간편하게 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 음성인식을 이용한 보청기의 제어방법을 설명하는 순서도이다.
도 2에서 보는 바와 같이, 보청기의 제어부(110)는 먼저 사용자의 음성을 마이크, 유선 신호 입력부 또는 무선 통신 수신부를 통하여 입력받아 디지털 변환을 수행하여 음성 데이터를 생성한다(S21). 이후 제어부(110)는 상기 생성된 음성 데이터와 저장부에 저장된 설정 코드를 비교하여 입력된 음성이 동작 설정인지, 청력 보정 설정인지를 판단한다(S23).
제어부(110)는 상기 음성 데이터가 동작 설정 명령으로 판단된 경우, 제어부(110)는 저장부에 저장된 동작 설정 코드를 검색하여 매칭되는 동작 설정 코드에 따라 보청기 전원 온/오프, 볼륨 업/다운 및 출력 모드 변경 등의 보청기 동작을 제어한다(S25).
한편 제어부(110)는 음성 데이터가 청력 보정 설정 명령으로 판단된 경우, 제어부(110)는 저장부에 저장된 청력 보정 설정 코드를 검색하여 매칭되는 청력 보정 설정 코드에 따라 출력 음성의 보정범위(전체 주파수 대역 또는 해당 주파수 대역), 보정값 및 이득 변경을 수행하여 출력 음성 설정을 제어한다(S27).
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 음성인식을 이용한 보청기의 출력 보정 제어방법을 설명하는 순서도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 보청기의 제어부(110)는 "피팅 단일주파수 3Khz 10dB 증가"라는 사용자의 보청기 제어 음성을 입력받는다(S31). 이후 제어부(110)는 상기 입력된 제어음성에 대하여 디지털 변환을 수행하여 음성 데이터를 생성하고 상기 음성 데이터와 매칭되는 설정코드를 검색하여 청력 보정 설정으로 판단한다(S32). 즉 제어부(110)는 음성 데이터 "피팅"과 매칭되는 설정코드를 저장부를 통하여 비교함으로써, 상기 음성 "피팅"을 청력 보정 설정으로 판단한다. 마찬가지로 제어부(110)는 음성 데이터 "단일 주파수", "3Khz", "10dB" 및 "증가"와 매칭되는 청력 보정 설정코드를 저장부를 통하여 비교함으로써 사용자로부터 입력된 보청기 제어음성을 인식하여 청력 보정 설정을 수행할 수 있다. 한편 사용자의 보청기 제어음성이 상기 예의 순서로 입력되지 않는 경우에도, 제어음성의 각각의 음절에 따른 음성 데이터의 조합에 의하여 제어부는 음성인식을 수행할 수 있다.
본 발명의 일실시예로 제어부는 음성 인식된 정보를 이용하여 다음과 같이 순차적으로 청력 보정 설정을 수행할 수 있다.
먼저 제어부(110)는 보정하려고 하는 출력 음성의 주파수 대역에 대한 정보를 판단한다. 예를 들어 제어부는 보정 범위를 인식하기 위하여 음성 인식된 정보로부터 보정 범위가 전체 주파수 대역인지, 해당 주파수 대역인지 판단할 수 있다. 여기서는 매칭된 상기 청력 보정 설정 코드로부터 해당 주파수 대역으로 인식하고, 계속하여 해당 주파수 대역은 3Khz임을 인식한다(S33,34).
이후 제어부(110)는 해당 주파수 대역(3Khz)의 보정값을 결정하기 위하여 매칭된 상기 청력 보정 설정 코드로부터 10dB로 인식한다(S35).
이후 제어부(110)는 보정값에 따른 이득을 증가 또는 감소할 것인지를 판단하기 위하여 매칭된 상기 청력 보정 설정코드로부터 증가로 인식하고(S36), 사용자의 제어음성과 매칭된 청력 보정 설정코드에 따라 10Khz 대역의 주파수 이득을 10dB 증가하여 보정된 음성을 출력한다(S37).
이후 사용자는 상기 보정된 음성에 만족하지 않는 경우, 제어부(110)는 다시 사용자로부터 보청기 제어 음성을 입력받음을로써 S31 내지 S37 단계를 반복적으로 수행하여 최종적으로 자신의 청력과 일치하는 보청기의 청력 보정 설정을 할 수 있다(S38).
도시하지는 않았으나 제어부는 자신의 난청 정도를 스스로 검사하기 위하여 청력 보정 설정으로 인식하는 경우, 청력 보정 설정 초기에 저장부에 저장되어 있는 청력 측정 음원(오디오) 데이터를 출력할 수 있다. 이후 사용자는 상기 청력 측정 음원 데이터의 출력을 음성을 통하여 제어함으로써 자신에게 맞는 청력 정보를 얻을 수 있으며, 상기 측정된 청력 정보를 이용하여 간편하게 자신에게 맞는 청력 보정을 음성인식을 이용하여 설정할 수 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부에 의해 실행될 수 있다.
이상에서는 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1000 : 보청기 110 : 제어부
111 : 음성 처리부 112 : 동작 명령 생성부
113 : 청력 보정 설정부 114 : 제어 명령 처리부
120 : 저장부 130 : 마이크
140 : 유선 신호 입력부 150 : 무선 통신 수신부
160 : 리시버
111 : 음성 처리부 112 : 동작 명령 생성부
113 : 청력 보정 설정부 114 : 제어 명령 처리부
120 : 저장부 130 : 마이크
140 : 유선 신호 입력부 150 : 무선 통신 수신부
160 : 리시버
Claims (4)
- 음성 데이터와 매칭되는 미리 설정된 동작 설정 코드, 청력 보정을 위한 지시와 매칭되는 청력 보정 설정 코드 및 청력 보정을 위한 음성을 출력하기 위한 청력 측정 음원 데이터가 저장된 저장부;
마이크, 유선 신호 입력부 및 무선 통신 수신부 중 적어도 하나로부터 입력되는 음성 신호를 해석하여 음성 데이터를 생성하고 저장부에 저장된 데이터와 비교하는 제어 신호를 생성하는 음성 처리부;
제어 신호가 동작 명령에 해당하는 경우 동작 설정 코드를 검색하여 음성 데이터와 매칭되는 보청기 제어 신호를 생성하는 동작 명령 생성부;
제어 신호가 청력 보정 명령에 해당하는 경우 청력 보정 제어 신호를 생성하는 청력 보정 명령 생성부; 및
동작 명령 생성부 또는 청력 보정 명령 생성부에서 발생된 제어 신호를 처리하는 제어 명령 처리부를 포함하고,
상기 제어 명령 처리부는 사용자로부터 입력되는 보청기 제어 음성에 따라 청력 보정 설정이 가능한 것을 특징으로 하는 음성 인식을 이용한 보청기. - 청구항 1에 있어서. 청력 보정 명령 생성부는 음성 출력 주파수 대역 전부 또는 특정 주파수 대역의 출력 이득 증가 또는 감소에 해당하는 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 이용한 보청기.
- 음성 데이터와 매칭되는 미리 설정된 동작 설정 코드, 청력 보정을 위한 지시와 매칭되는 청력 보정 설정 코트 및 청력 보정을 위한 음성을 출력하기 위한 청력 측정 음원 데이터를 저장하는 단계;
마이크, 유선 신호 입력부 및 무선 통신 수신부 중 적어도 하나로부터 음성 신호를 입력받아 저장된 데이터와 비교하여 동작 제어 신호 또는 청력 보정 신호 중 어느 하나에 해당하는 제어 신호를 생성하는 단계; 및
제어 신호가 동작 설정 명령에 해당하면 보청기의 동작을 제어하고 제어 신호가 청력 보정 설정 명령에 해당하면 청력 보정 설정을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 청력 보정은 사용자로부터 입력되는 보청기 제어 음성에 따라 음성 출력 주파수 대역 전부를 보정하거나 또는 특정 주파수 대역 출력 이득 증가 또는 감소를 시키는 방식으로 보정되는 것을 특징으로 하는 음성 인식을 이용한 보청기 제어 방법.
- 삭제
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| KR1020100130470A KR101164964B1 (ko) | 2010-12-20 | 2010-12-20 | 음성인식을 이용한 보청기 제어방법 및 그 방법을 이용한 보청기 |
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| KR100359872B1 (ko) * | 2000-09-23 | 2002-11-04 | 아세 텔레콤(주) | 음성인식 기능을 갖는 무선 핸즈프리의 제어방법 |
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