KR101222922B1 - Implantable microphone with acoustic pass - Google Patents

Implantable microphone with acoustic pass Download PDF

Info

Publication number
KR101222922B1
KR101222922B1 KR1020110062416A KR20110062416A KR101222922B1 KR 101222922 B1 KR101222922 B1 KR 101222922B1 KR 1020110062416 A KR1020110062416 A KR 1020110062416A KR 20110062416 A KR20110062416 A KR 20110062416A KR 101222922 B1 KR101222922 B1 KR 101222922B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
acoustic
microphone
tube
implantable microphone
Prior art date
Application number
KR1020110062416A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조진호
정의성
성기웅
이정현
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020110062416A priority Critical patent/KR101222922B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101222922B1 publication Critical patent/KR101222922B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/60Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles
    • H04R25/604Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles of acoustic or vibrational transducers
    • H04R25/606Mounting or interconnection of hearing aid parts, e.g. inside tips, housings or to ossicles of acoustic or vibrational transducers acting directly on the eardrum, the ossicles or the skull, e.g. mastoid, tooth, maxillary or mandibular bone, or mechanically stimulating the cochlea, e.g. at the oval window
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/08Mouthpieces; Microphones; Attachments therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/20Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
    • H04R1/22Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only 
    • H04R1/28Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
    • H04R1/2807Enclosures comprising vibrating or resonating arrangements

Abstract

PURPOSE: A human body implantable microphone for having acoustic oscillator is provided to enhance a sound collecting rate of high-bandwit bill which reduce after the implantation by controlling a resonance frequency band according to the length of a sound tube. CONSTITUTION: A microphone comprises a vibrating film(200) which vibrates according to a sound transmitted from outer surface through skin, and a acoustic oscillator pipe(300) which transmits and resonates generated sound from the vibrating film. The microphone comprises an acoustic sensor(400) which transmits a sound transmitted through an acoustic oscillator into an electric signal. A human body implantable microphone comprises an acoustic sensor, a vibrating film, and a hermetically sealed type housing which surrounds for transplanting. The vibrating film comprises with a titanium vibrating film of a disk type.

Description

음향 공진관을 갖는 인체 이식형 마이크로폰{implantable microphone with acoustic pass}Implantable microphone with acoustic pass tube

본 발명은 인체 이식형 마이크로폰에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이식형 보청기에 사용이 가능한 인체 이식형 마이크로폰 장치에서 청음명료도 향상을 위한 음성 고주파 대역의 감도를 개선하는 음향 공진관을 갖는 인체 이식형 마이크로폰에 관한 것이다. The present invention relates to a human implantable microphone, and more particularly, a human implantable microphone having an acoustic resonator tube for improving the sensitivity of a voice high frequency band for improving sound intelligibility in a human implantable microphone device that can be used in an implantable hearing aid. It is about.

미국의 경우 난청 인구수는 전체 인구의 약 16%, 그 중 65세 이상 인구의 30% 정도가 난청을 겪고 있지만, 약 1,500 만 명 이상의 난청자들이 보청기에 대한 인식 부족과 착용에 대한 부끄러움 등의 이유로 보청기를 사용하지 않고 있다. 또한 나이가 들은 노인들의 경우에는 대부분 고주파 대역에의 청력 감쇠가 나타난다.In the United States, the hearing loss population is about 16% of the total population, 30% of those over 65 years old, but more than 15 million people with hearing loss suffer from hearing loss and shame Is not used. In addition, hearing loss in the high frequency bands is mostly observed in older people.

그런데 기존의 공기 전도형 보청기는 이런 높은 청각역치를 가지는 환자나 1 kHz 이상의 음성 고주파 대역에서 청력손실을 가지는 감각 신경성 난청자에게 고 이득에 따른 음향 궤환 현상이나 왜곡에 대해 적절하게 청력 보상을 해주지 못한다. 특히 소음과 대화음을 잘 구분해 내지 못하는 것이 기존 보청기에는 나타나는 가장 큰 문제점이다. 이에 비해 이식형 마이크로폰과 출력 트랜스듀서를 내장하는 이식형 보청기는 마이크로폰에 의해 소리를 집음하고 외이도가 아닌 중이 이소골 혹은 내이의 난원창 등에 전달되기 때문에 이러한 기존 보청기들의 문제점을 극복할 수 있다. However, conventional air conduction hearing aids do not adequately compensate for hearing loss or distortion due to high gains in patients with high hearing thresholds or sensorineural hearing loss having a hearing loss in a voice high frequency band of 1 kHz or more. In particular, the inability to distinguish between noise and dialogue is the biggest problem that appears in conventional hearing aids. In contrast, implantable hearing aids with a built-in microphone and an output transducer can overcome the problems of these hearing aids because they are picked up by the microphone and delivered to the middle ear bone or ovary of the inner ear instead of the ear canal.

지금까지 상용화된 이식형 보청기는 대부분 마이크로폰을 체외에 위치시키는 형태이다. 즉, 마이크로폰을 귀의 근처 뒤편에 모발이 있는 곳에 위치시켜 외부의 음향을 포집하여 이를 유선 내지 무선을 이용하여 체내에 이식된 보청기로 전송한다. 이 방법은 모발이 많지 않은 남성의 경우 외부에 마이크로폰이 노출되므로 미용상의 거부감을 줄 수가 있고, 유선 연결시키는 경우에는 감염 우려가 있다.Implantable hearing aids that have been commercially available until now are mostly microphones placed outside the body. In other words, the microphone is located at the back of the head near the ear to capture the external sound and transmit it to the hearing aid implanted in the body using a wired or wireless. This method can give a cosmetic rejection because the microphone is exposed to the outside of a man who does not have a lot of hair, and there is a risk of infection when a wired connection is made.

근래에 기술의 진보에 따라 상기의 외관의 미용적인 거부감과 감염을 해결하기 위해 이식형 보청기에서는 마이크로폰까지 모든 시스템을 체내에 이식하는 완전 이식형 보청기 시스템이 등장하고 있다. 일반적으로 완전 이식형 보청기의 마이크로폰 장치는 귀 뒤 상부의 피부층 아래의 측두골에 이식한다. 이식형 마이크로폰은 보청기 용도 뿐만 아니라 심박동음의 측정, 소화기관 활성도의 측정 등을 위해 체내 삽입형 마이크로폰용으로도 연구되고 있다. In recent years, in order to solve the cosmetic rejection and infection of the appearance as described above, a fully implantable hearing aid system that implants all systems from the implantable hearing aid to the microphone has emerged. In general, a fully implantable hearing aid microphone device is implanted in the temporal bone below the skin layer above the ear. Implantable microphones have been studied for use in hearing aids as well as for implantable microphones for the measurement of heart rate sounds and digestive organ activity.

현재까지의 이식용 마이크로폰의 개발의 주안점은 체내에 이식할 수 있는 하우징(housing) 구조와 진동막의 보호에 초점이 맞춰서 개발되어 왔다.The focus of the development of implantable microphones to date has been focused on the protection of the diaphragm and the housing structure that can be implanted into the body.

그런데 체내에 이식하게 되면 소리가 피부를 투과하면서 감소하는 감도 감쇠와 함께 피부의 저주파 필터 특성으로 인해 1 kHz 이상의 음성 고주파 대역에 대한 감도가 현저한 감쇠 현상으로 인해 이식형 보청기 장치에 대한 신호대 잡음비를 나쁘게 하여 청자(listener)의 어음인지도를 떨어뜨리게 된다. However, when implanted into the body, the sound attenuates as the skin penetrates the skin, and due to the low frequency filter characteristic of the skin, the sensitivity of the voice high frequency band of 1 kHz or more is significantly attenuated. This will lower the perception of the listener's speech.

종래의 발명에서는 체내 이식 가능한 하우징 장치 개발과 진동막의 구조 개선을 통한 주파수 특성 보상에 대해 소개한 것으로, 등록번호 10-0610181와 10-0896448는 이전에 획득한 특허로써 인체를 투과한 음향신호를 획득하는 이식형 마이크로폰에 관한 특허이나 이는 어음 인지도 향상을 위한 진동막의 구조 개선을 개시하고 있다.In the related art, the present invention introduces the compensation of the frequency characteristics through the development of the implantable housing device and the improvement of the structure of the vibrating membrane, and the registration numbers 10-0610181 and 10-0896448 are the previously acquired patents to acquire the acoustic signal transmitted through the human body. The patent relates to an implantable microphone, but it discloses a structural improvement of the vibration membrane for improving speech recognition.

그리고, 특허 공개번호 10-2009-0104277 "캡슐 내시경과 이를 이용한 진단 시스템 및 방법"은 캡슐형 내시경 내부에 음향센서를 부착하여 신체내부에서 발생하는 다양한 음향 신호를 포집하는 기술을 개시하고 있으나, 상기 특허는 음향센서의 원리가 단순히 캡슐내부에 있으며 특정 위치에 이식되는 것이 아닌 소화기관 내부를 따라 이동하면서 소리를 포집하는 방식으로 고주파 대역의 주파수 보상방법을 제시하지 못하고 있다.
And, Patent Publication No. 10-2009-0104277 "Capsule endoscope and diagnostic system and method using the same" discloses a technique for capturing various acoustic signals generated inside the body by attaching an acoustic sensor inside the capsule endoscope, The patent does not provide a method for compensating the frequency of the high frequency band by collecting sound while moving the inside of the digestive tract rather than being implanted at a specific position, which is simply the inside of the capsule.

도 1은 종래의 일반적인 이식형 마이크로폰의 분해도로서, 실린더형 몸체내부에 진동판과 음향센서 및 피드스루로 구성된다. 좀더 구체적으로는 피부아래에 닿아 음향진동신호를 포집하는 진동막과 이 진동막의 떨림에 따른 소리신호가 음압 손실이 없이 효과적으로 소리를 포집하도록 배치된 음향센서 및 외부로 신호를 효과적으로 인출하는 피드스루(Feedthrough)로 되어있다. 1 is an exploded view of a conventional implantable microphone, which is composed of a diaphragm, an acoustic sensor, and a feedthrough inside a cylindrical body. More specifically, the vibration membrane that touches the skin and collects the acoustic vibration signal, and the sound sensor according to the vibration of the vibration membrane are arranged to capture the sound effectively without sound pressure loss, and the feed-through which effectively extracts the signal to the outside ( Feedthrough).

상기 종래의 이식형 마이크로폰이 3~10 mm 피부아래 이식됨에 따라 외부 음향의 피부 통과에 의한 감도 감쇠가 일어나서 신호 대 잡음비가 나빠지고, 특히 1 kHz 이상의 음성대역 고주파 영역의 감쇠가 많이 일어나기 때문에 어음 인지도도 더욱 나빠지는 문제점이 있다.
As the conventional implanted microphone is implanted under the skin of 3 to 10 mm, sensitivity attenuation occurs due to skin passage of external sound, resulting in poor signal-to-noise ratio, and in particular, a lot of attenuation in the voice band high frequency region of 1 kHz or more occurs. There is also a problem that is worse.

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 이식형 보청기나 체내 음향 신호 포집을 이용하는 의료기기를 위한 인체 이식이 가능한 마이크로폰에 대해 음향 인지도(word recognition)를 향상시키기 위한 완전 이식 가능한 이식형 마이크로폰을 장치를 제공하고자 함이다.An object of the present invention to solve the above problems is to provide a fully implantable implantable microphone for improving the word recognition of the implantable hearing aid or the human implantable microphone for medical devices using the acoustic signal collection in the body To provide a device.

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 제1 특징은 마이크로폰에 있어서, 외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막; 상기 진동막에서 생성된 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및 상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함한다.A first aspect of the present invention to solve the above problem is a microphone, comprising: a vibration membrane vibrating according to a sound transmitted through the skin from the outside; An acoustic resonator tube resonating and propagating the sound generated by the vibration membrane; And an acoustic sensor that collects sound propagated through the acoustic resonance tube and converts the sound into an electrical signal.

여기서, 상기 음향 공진관은, 원판형 하우징에 상부홀 및 하부홀을 형성하고 상기 홀을 연결하는 일정한 길이를 갖는 직선 또는 곡선 모양의 음향 공진관로를 형성하는 것이 바람직하고, 상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the acoustic resonator tube, it is preferable to form a straight or curved acoustic resonant tube path having a constant length to form the upper hole and the lower hole in the disc-shaped housing, connecting the holes, it is converted in the acoustic sensor It is preferable to further include an amplifier for amplifying the electrical signal.

또한, 바람직하게는 상기 음향 공진관 측면에 홀을 형성하여 외부 입출력 단자를 연결하는 것일 수 있고, 상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과, 상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것일 수 있다.In addition, it may be preferably to form a hole in the side of the acoustic resonator tube to connect the external input and output terminals, the circular ring to cover the side circumference on the upper part of the vibrating membrane, a circle formed with a plurality of holes on the circular ring It may further include a plate-shaped shield (shield net).

그리고, 본 발명의 제2 특징은 마이크로폰에 있어서, 외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막; 홀을 형성하여 상기 진동막에서 생성된 음향을 전달하는 원판형 에어층(air layer) 바디; 상기 에어층 바디를 통해 전달되는 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및 상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함한다.The second aspect of the present invention provides a microphone, comprising: a vibration membrane vibrating according to a sound transmitted through the skin from the outside; A disk-shaped air layer body which forms a hole and transmits the sound generated by the vibrating membrane; An acoustic resonator tube resonating and propagating the sound transmitted through the air layer body; And an acoustic sensor that collects sound propagated through the acoustic resonance tube and converts the sound into an electrical signal.

여기서, 상기 음향 공진관은 일정한 두께를 갖는 원판형 하우징 상부면 상기 에어층 바디에 형성된 홀과 연결되는 지점을 시작점으로 하는 수평 방향의 직선 또는 곡선형의 홈형 관로가 형성된 것이 바람직하고, 상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the acoustic resonant tube is preferably formed in a horizontal or straight groove-shaped grooved pipe line in the horizontal direction starting from the point connected to the hole formed in the air layer body upper surface of the disk-shaped housing having a predetermined thickness, the acoustic sensor It is preferable to further include an amplifier for amplifying the converted electrical signal in.

더하여, 상기 음향 공진관 측면에 형성된 홀을 통해 상기 전기 신호를 외부와 연결하는 피드스루(feedthrough)를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과, 상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a feedthrough for connecting the electrical signal to the outside through a hole formed in the side of the acoustic resonator tube (circular ring), the circular ring for covering the side circumference above the vibration membrane, and the circular ring It is preferable to further include a disk-shaped shield net formed with a plurality of holes on the top.

이와 같은 본 발명을 제공하면, 첫 번째, 사람의 피부아래 이식 가능한 재료로 구성된 진동막과 하우징으로 구성된 이식형 마이크로폰 장치에 고주파 대역에서 주파수 보상이 가능한 것으로, 음향관의 길이에 따라 공진 주파수 대역이 조정되고 이에 따라 체내 이식 후 감소하는 고주파 대역 어음의 집음율이 개선된다. According to the present invention, the first, the implantable microphone device consisting of a vibrating membrane and a housing made of a implantable material under the human skin is capable of frequency compensation in the high frequency band, the resonant frequency band according to the length of the acoustic tube This improves the collection rate of high frequency speech that is adjusted and thus decreases after implantation.

둘째, 음향관의 길이 조정에 의한 공진 주파수의 조정을 통해 좀 더 세밀한 주파수 보상이 가능하고 사람의 피하에 이식 가능한 마이크로폰 장치의 구조를 개발함에 있어 음향관의 길이와 직경에 따른 특성을 조사하여 장치의 하우징 설계에 반영하여 개발할 수 있다는 점에서, 장치 구성이 용이하다. Second, in the development of the structure of the microphone device that can be more precisely compensated by adjusting the resonant frequency by adjusting the length of the sound tube and is implantable under the human skin, the device is investigated by examining the characteristics according to the length and diameter of the sound tube. The device configuration is easy in that it can be developed by reflecting the design of the housing.

도 1은 종래의 일반적인 이식형 마이크로폰의 분해도,
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 인체 이식용 마이크로폰의 분해도,
도 3은 본 발명에 적용한 음향 공진관 특성인 폐관 실린더의 공명현상을 나타낸 모식도,
도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 인체 이식형 마이크로폰의 분해도,
도 5는 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰 장치가 공기중과 물속에서 나타나는 주파수별 음향 응답 특성에 대한 그래프이다.
1 is an exploded view of a conventional implantable microphone,
2 is an exploded view of a human implantable microphone, as an embodiment according to the present invention;
Figure 3 is a schematic diagram showing the resonance phenomenon of the closed cylinder of the acoustic resonance tube characteristics applied to the present invention,
4 is an exploded view of a human implantable microphone, as another embodiment according to the present invention;
Figure 5 is a graph of the frequency response acoustic response appearing in the implantable microphone device according to the present invention in the air and water.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish it, will be described with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention to those skilled in the art.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.In the drawings, embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown and are exaggerated for clarity. In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification represent the same components.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
The expression "and / or" is used herein to mean including at least one of the components listed before and after. In addition, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the text. Also, components, steps, operations and elements referred to in the specification as " comprises "or" comprising " refer to the presence or addition of one or more other components, steps, operations, elements, and / or devices.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 인체 이식용 마이크로폰의 분해도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로폰은 외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막(200); 상기 진동막(200)에서 생성된 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관(300); 및 상기 음향 공진관(300)을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서(400)를 포함하여 구성된다.2 is an exploded view of a human implantable microphone according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the microphone according to the present invention includes a vibrating membrane 200 which vibrates according to a sound transmitted through the skin from the outside; An acoustic resonance tube (300) for resonating and propagating the sound generated by the vibration membrane (200); And an acoustic sensor 400 that collects the sound propagated through the acoustic resonator tube 300 and converts the sound to an electrical signal.

이와 같은 본 발명에 따른 인체 이식형 마이크로폰은 소음 환경 내에서 청자가 좀 더 개선된 명료도(intelligibility)를 가질 수 있는 이식형 보청기의 마이크로폰 장치는 음향센서(400)와 진동막(200), 그리고 이식을 위해 둘러싸고 있는 완전 밀폐형 하우징으로 구성되는 것이 바람직하다.As described above, the implantable hearing aid microphone device of which the human implantable microphone according to the present invention can have a more improved intelligibility in a noisy environment includes an acoustic sensor 400 and a diaphragm 200, and implantation. It is preferred to consist of a hermetically sealed housing enclosed for this purpose.

또한, 음향센서(400) 소자는 ECM과 같은 마이크로폰 바탕소자 혹은 PZT, PMN-PT 등 압전 현상을 이용하는 진동 측정 소자가 모두 이용될 수 있고, 상기 인체 이식형 마이크로폰의 하우징(도시하지 않음)은 장치의 인체 안전성 확보를 위하여 내부와 외부가 완전 밀폐된 상태에서 소리 신호 및 진동 신호가 내부의 음향센서(400)로 잘 전달될 수 있는 구조를 가진다.In addition, the acoustic sensor 400 element may be any microphone base element such as ECM or vibration measuring element using a piezoelectric phenomenon such as PZT, PMN-PT, the housing of the implantable microphone (not shown) is a device In order to ensure the human safety of the sound signal and vibration signal in a completely sealed state inside and outside has a structure that can be well transmitted to the sound sensor 400 inside.

여기서 진동막(200)은 원판형의 티타늄 진동막(200)을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 외부에서 전달되는 소리는 진동막(200)을 진동시켜 내부 일렉트렛 콘덴서 마이크 (electret condenser microphone, ECM)로 전달되기 때문에 마이크로폰 진동막(200)의 크기와 두께는 이식형 마이크로폰의 감도뿐만 아니라 막의 주파수에도 영향을 주게된다.Here, the vibrating membrane 200 preferably uses a disc-shaped titanium vibrating membrane 200. In addition, since the sound transmitted from the outside is transmitted to the internal electret condenser microphone (ECM) by vibrating the vibrating membrane 200, the size and thickness of the microphone vibrating membrane 200 is not only the sensitivity of the implantable microphone but also the membrane. It also affects the frequency.

[수학식 1]은 원판형 진동판의 공진주파수에 관한 수식이다.
[Equation 1] is a formula for the resonance frequency of the disk-shaped diaphragm.

Figure 112011048902829-pat00001
Figure 112011048902829-pat00001

fp : 마이크로폰 진동막의 공진주파수 [Hz]f p : Resonant frequency of microphone vibration membrane [Hz]

R : 마이크로폰 진동막의 반지름 [m]R: radius of the microphone diaphragm [m]

T : 진동막의 장력 [N/m]T : Tension of diaphragm [N / m]

m : 진동막의 면밀도 [kg/m2]
m : Surface density of vibrating membrane [kg / m 2 ]

[수학식 1]에 따르면 원판형 진동막(200)으로 제작한 마이크로폰의 공진주파수는 진동막(200)의 반경이 커질수록, 밀도가 높을수록 낮아지게 된다. 이식형 마이크로폰 장치를 체내에 이식하게 될 경우 고주파 감도 감쇠 현상에 대해, 피부조직의 자체 저주파 필터 특성과 함께 진동막(200) 위에 놓이게 되는 피부조직에 의한 무게 증가 효과로 인해 이식 마이크로폰 장치의 공진 주파수가 저주파 대역으로 옮겨지는 현상을 보이게 된다. According to [Equation 1], the resonance frequency of the microphone manufactured by the disk-shaped vibration membrane 200 decreases as the radius of the vibration membrane 200 increases and the density increases. The resonance frequency of the implanted microphone device due to the weight increase effect caused by the skin tissue placed on the vibrating membrane 200 together with the self-low frequency filter characteristics of the skin tissue when the implanted microphone device is implanted into the body Shows the phenomenon of shifting to the low frequency band.

이는 막의 반경 (R)을 줄이거나 장력(T)을 늘려서 공진 주파수가 저주파 대역으로 옮겨지는 현상을 어느 정도 보상할 수 있다. 그러나 막의 반경을 줄이게 될 경우 이식 마이크로폰 장치의 전체 감도가 감소하는 효과를 가져오기 때문에 줄이는 데는 한계가 있다. 또한 막의 재질도 생체이식 가능한 물질인 티타늄이나 스테인리스 스틸을 써야하기 때문에 장력을 무한정 늘일 수는 없다는 문제가 있다.,This can compensate to some extent the resonance frequency shifted to the low frequency band by reducing the radius (R) of the film or increasing the tension (T). However, there is a limit to reducing the radius of the membrane since the overall sensitivity of the implanted microphone device is reduced. In addition, since the membrane material must use titanium or stainless steel, which is a bio-transplantable material, the tension cannot be increased indefinitely.

이에 본 발명에서는 막의 장력이나 밀도의 조정을 위한 주파수 보상방법이 아닌 음향 공진관(300) 현상을 이용하여 음성 고주파 대역에서 감소된 감도를 보상하는 방법을 제안한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 진동막(200)과 음향센서(400) 사이에 공명 챔버 및 음향 통로(음향 공진관(300))를 두어 관의 공명현상을 이용한 구조이다.
Therefore, the present invention proposes a method of compensating for the reduced sensitivity in the voice high frequency band by using the phenomenon of the acoustic resonator tube 300 rather than the frequency compensation method for adjusting the tension or density of the film. As shown in FIG. 2, a resonance chamber and an acoustic passage (acoustic resonance tube 300) are disposed between the vibration membrane 200 and the acoustic sensor 400 to use resonance of the tube.

도 3은 본 발명에 적용한 음향 공진관 특성인 폐관 실린더의 공명현상을 나타낸 모식도이다. Figure 3 is a schematic diagram showing the resonance phenomenon of the closed cylinder cylinder characteristics of the acoustic resonance tube applied to the present invention.

[수학식 2]는 음향 공진관의 공진 주파수를 나타낸 수식이다.
[Equation 2] is an equation showing the resonant frequency of the acoustic resonator tube.

Figure 112011048902829-pat00002
Figure 112011048902829-pat00002

ft : 관의 공진주파수 [Hz]f t : resonant frequency of the pipe [Hz]

L : 관의 길이 [m]L: length of the pipe [m]

v : 공기중 소리의 속도 [m/sec]v : Speed of sound in air [m / sec]

d : 관의 직경 [m]d : Diameter of pipe [m]

n : 홀수 정수 [ 1, 3, 5, ...]
n: odd integer [1, 3, 5, ...]

상기 [수학식 2]에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰 장치의 하우징 내부에 있는 음향 경로 길이와 직경을 고려할 때 최종 음향센서(400)에 도달하는 소리의 감도는 음향 공진관(300)의 공진 현상에 의해 소리가 피부 투과시 감소되는 고주파 대역 감도를 보상할 수 있다. 이는 자음이 많이 존재하는 1 kHz 이상의 고주파 대역의 신호대 잡음비를 이전 이식 마이크로폰에 비해 어느 정도 개선하게 된다. As shown in [Equation 2], considering the length and diameter of the acoustic path in the housing of the implantable microphone device according to the present invention, the sensitivity of the sound reaching the final acoustic sensor 400 is the acoustic resonance tube 300 By the resonance phenomenon of) can be compensated for the high-frequency band sensitivity that the sound is reduced when penetrating the skin. This improves the signal-to-noise ratio of the high frequency band above 1 kHz, where there are many consonants, compared to previous ported microphones.

즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 외부의 음향이 피부를 통과해서 들어오면, 보호망(shield net)을 거쳐 진동막(200)으로 전달되고, 진동막(200)에서 상기 음향에 따라 진동을 하게 된다. 진동막(200)의 진동으로 음향파가 음향 공진관의 관로(310)로 전파되고, 상기 음향파가 관로에서 공명되어 통과한 후, 상기 음향 공진관 하우징 하부면에 설치되는 음향센서(400)가 상기 통과된 음향파를 수집하여 전기신호로 변환된다. 변환된 전기신호는 증폭기를 통해 증폭되고, 상기 음향 공진관 하우징 측면을 통해 연결되는 입출력 단자(피드스루)(550)를 통해 외부 시스템과 연결된다.That is, as shown in FIG. 2, when external sound enters through the skin, the sound is transmitted to the vibrating membrane 200 through a shield net, and the vibrating membrane 200 vibrates according to the sound. . After the acoustic wave propagates through the conduit 310 of the acoustic resonant tube due to the vibration of the vibrating membrane 200, the acoustic wave resonates in the conduit and passes, and then, the acoustic sensor 400 is installed on the lower surface of the acoustic resonant tube housing. Collects the passed acoustic waves and converts them into electrical signals. The converted electrical signal is amplified by an amplifier and connected to an external system through an input / output terminal (feedthrough) 550 connected through the acoustic resonator tube housing side.

여기서 음향 공진관은 일정 두께를 갖는 원판 형상으로 상기 하우징 상부면의 홀과 하부의 홀을 직선 또는 곡선 형태의 관로(310)를 형성해 연결하여 음향파가 공명현상을 일으켜 전달될 수 있도록 구성된다. 여기서 관로의 시작과 끝점은 상하면 어떤 위치도 가능하나, 관로(310)의 일정 길이를 확보하고, 상기 음향 공진관(300)의 두께를 줄이기 위해 상기 홀들은 수평방향으로 일정 거리로 이격되는 것이 바람직하다.Here, the acoustic resonator tube is formed in a disk shape having a predetermined thickness and connects the hole in the upper surface of the housing and the lower hole to form a straight or curved pipe line 310 so that acoustic waves can be transmitted by causing resonance. Here, the start and end points of the conduit may be any position if the upper and lower ends, but in order to secure a certain length of the conduit 310 and reduce the thickness of the acoustic resonance tube 300, the holes are preferably spaced apart at a predetermined distance in the horizontal direction. Do.

관로(310)의 모양은 직선 또는 곡선으로 다양한 모양으로 형성할 수 있는데, 상술한 관로(310)의 일정한 길이를 확보하고 음향파가 특정한 저항없이 전파될 수 있는 모양이 바람직하다.
The shape of the conduit 310 may be formed in a variety of shapes, such as a straight line or a curve, it is preferable to ensure a certain length of the conduit 310 and the acoustic wave can be propagated without a specific resistance.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 인체 이식형 마이크로폰의 분해도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 인체 이식형 마이크로폰 장치는 체내에 이식 가능한 하우징 내에 신호 포집을 위한 ECM 등의 음향센서(400)와 진동막(200), 원판형 에어층 바디(350) 및 음향 공진관(300)을 포함한다. 4 is an exploded view of a human implantable microphone according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the human implantable microphone device according to the present invention includes an acoustic sensor 400 such as an ECM, a vibration membrane 200, and a disc-shaped air layer body 350 for collecting signals in a housing implantable in a body. And an acoustic resonator tube 300.

여기서 음향 공진관(300)은 체내 이식 가능한 재료로 만들어진 진동막(200)과 음향센서(400) 사이에 나선형, 직선형 등의 여러가지 모양과 직경을 가지는 음향 경로(관로)(310)를 두어 음향관의 공진 현상을 이용하는 구조이다. 음향센서(400)에서 포집된 음향 신호는 전기 신호로 변환되며 변환된 전기신호는 인출선 피드스루(550)에 의해 외부로 전달된다. Here, the acoustic resonator tube 300 has an acoustic tube (pipe) 310 having various shapes and diameters, such as a spiral or a straight line, between the vibration membrane 200 made of a material implantable in the body and the acoustic sensor 400. This structure uses the resonance phenomenon of. The acoustic signal collected by the acoustic sensor 400 is converted into an electrical signal, and the converted electrical signal is transmitted to the outside by the leader line feedthrough 550.

이때 외부 입출력단자는 절연물질로 둘려 쌓여 있어 이식형 마이크로폰의 내부와 외부를 차단하며 이식형 마이크로폰의 내부를 완전 기밀 접합 상태가 유지되도록 함으로써 내부 센서에 대한 인체 적합성을 확보하게 한다. 또한 상기의 구조는 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰의 완전 기밀 접합 상황에서 외부 소리의 전달을 원활하게 하기 위해 전방 진동막(200) 과 상기 진동막(200)을 케이스에 완전 기밀 접합하기 위한 전방 고정 캡, 그리고 후방을 완전 기밀 접합시키기 위한 후방 고정판(600)을 포함하는 것이 바람직하다.At this time, the external input and output terminals are surrounded by an insulating material to block the inside and the outside of the implantable microphone, and to ensure the human body compatibility for the internal sensor by maintaining a completely hermetic bonding state of the implanted microphone. In addition, the above structure is fixed to the front for fully hermetic bonding the front vibrating membrane 200 and the vibrating membrane 200 to the case in order to facilitate the transmission of external sound in the fully hermetic bonding situation of the implantable microphone according to the present invention It is preferable to include a cap and a rear fixing plate 600 for completely hermetically bonding the rear.

그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰의 장치의 홈형 관로(음향파 공진관로)(310)는 직선 또는 곡선의 다양한 모양을 형성할 수 있다. 피부를 투과하여 진동막(200)을 진동시키는 음향은 상기 그림에서 제안된 여러 음향 관로(310)를 거쳐 하우징 내부에 포함된 음향센서(400)로 전달되게 된다. 여러 음향 관로(310) 구조에 따라 공진현상이 달라지게 되므로 고주파 대역 보상 가능한 주파수를 공진관 이론과 실제적인 실험에 의해 적절하게 조절할 수 있다. And, as shown in Figure 4, the grooved conduit (acoustic wave resonant conduit) 310 of the apparatus of the microphone according to an embodiment of the present invention may form a variety of straight or curved shapes. The sound of vibrating the vibrating membrane 200 through the skin is transmitted to the acoustic sensor 400 included in the housing through the various acoustic conduits 310 proposed in the figure. Since the resonance phenomenon varies according to the structure of the various acoustic pipes 310, the frequency capable of compensating the high frequency band can be appropriately adjusted by the resonance pipe theory and the practical experiment.

도 4에 나타낸 실시예는 도 2의 실시예와는 달리, 에어층(air layer) 바디(350)를 더 포함하는데, 이는 음향 공진관(300) 하우징 상부면에 홈형 관로를 형성하고, 그 상면에 소정 부위에 홀이 형성된 판형 에어층 바디(350)가 놓여지게 되면, 상기 진동막(200)의 진동에 의해 발생된 음향파를 상기 홀을 통해 상기 홈형 관로(310)로 전달할 수 있게 된다. 그리고 에어층 바디(350)는 둘레에 단턱이 형성된 것이 바람직한데 이는 상기 진동막(200)과 에어층 바디(350) 사이에 음향파가 전달될 수 있도록 하는 공간을 마련하고자 함이다.Unlike the embodiment of FIG. 2, the embodiment shown in FIG. 4 further includes an air layer body 350, which forms a grooved conduit in the upper surface of the housing of the acoustic resonator tube 300, and the upper surface thereof. When the plate-shaped air layer body 350 having a hole formed in a predetermined portion is placed, the acoustic wave generated by the vibration of the vibrating membrane 200 may be transmitted to the groove-type pipe line 310 through the hole. In addition, the air layer body 350 may have a stepped circumference, which is intended to provide a space for transmitting acoustic waves between the vibration membrane 200 and the air layer body 350.

이와 같은 구조의 장점은 상기 관로를 수평면에 형성하기 때문에, 홈형 관로(310)를 형성하기 쉽고 관로의 길이를 조절이 훨씬 용이하다는 장점이 있다. 그리고, 상기 홀은 관로(310)의 입구에 해당하는 것으로, 상기 에어층 바디(350)의 중심부에 형성하는 것이 바람직하다. 이는 진동막(200)의 진동에 의해 발생된 음향파를 왜곡없이 높은 수율로 집음하기에 가장 알맞는 곳이 중심부이기 때문이다. 또한, 상기 에어층 바디(350)의 홀과 상기 홈형 관로(310)의 시작점은 동일한 위치에서 연결되도록 하는 것이 바람직하다.
The advantage of such a structure is that since the conduit is formed on a horizontal plane, there is an advantage that it is easy to form the groove-type conduit 310 and the length of the conduit is much easier to adjust. The hole corresponds to the inlet of the conduit 310 and is preferably formed at the center of the air layer body 350. This is because the center is most suitable for collecting sound waves generated by the vibration of the vibration membrane 200 with high yield without distortion. In addition, the hole of the air layer body 350 and the starting point of the grooved conduit 310 is preferably connected at the same position.

도 5는 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰 장치가 공기중과 물속에서 나타나는 주파수별 음향 응답 특성에 대한 그래프이다. 나선형 모양의 음향 경로(관로)를 가지는 이식형 마이크로폰 장치의 각기 3종류의 음향관 길이를 가지고 공기 중에서와 물속에서 측정하였다. 관의 길이에 따른 특성을 비교 분석하기 위하여 20, 30 mm의 관 길이를 가지는 하우징을 제작하였으며, 소리에 대한 사람의 피부투과 실험을 대체하기 위해 사람의 피부특성과 유사한 물에서 실험을 대체하였다. Figure 5 is a graph of the frequency response acoustic response appearing in the implantable microphone device according to the present invention in the air and water. Each of the three types of acoustic tube lengths of the implantable microphone device having a spiral acoustic path was measured in air and in water. In order to analyze the characteristics according to the length of the tube, a housing having a tube length of 20 and 30 mm was manufactured, and the experiment was replaced with water similar to that of the human skin to replace the skin permeation experiment of sound.

이식형 마이크로폰 장치가 물에 들어갔을 경우 대체로 평탄한 저주파 대역과 함께, 800~900 Hz에서 공진 특성을 가진 2차 저주파 필터 특성 형태로 감도가 감소하였다. 그리고 1 kHz 이상의 고주파 대역에서 음향 공진관(300)을 가지지 않은 검은 실선에 비해 2 가지 종류의 음향 공진관(300)을 가진 마이크로폰 장치는 각각의 공진 주파수 지점에서 대략 15~20 dB 정도의 감도 보상효과가 나타났다. 도 5의 세모꼴 가는 실선으로 표시된 20 mm 길이의 음향 공진관(300)을 가지는 이식형 마이크로폰 장치의 공진 특성은 약 3 kHz 지점에서 나타났으며 동일 주파수의 음향 공진관(300)이 없는 마이크로폰의 감도에 비해 약 15 dB 정도 이득 보상이 있었다. When the implanted microphone device enters the water, the sensitivity is reduced in the form of a second-order low-frequency filter with a resonant characteristic at 800-900 Hz with a generally flat low frequency band. In addition, the microphone device having two types of acoustic resonator tubes 300 compared to the black solid line without the acoustic resonator tubes 300 at a high frequency band of 1 kHz or more compensated for sensitivity of approximately 15 to 20 dB at each resonant frequency point. Effect appeared. The resonant characteristics of the implantable microphone device with a 20 mm long acoustic resonator tube 300 represented by a thin thin solid line in FIG. 5 appeared at about 3 kHz and the sensitivity of the microphone without the acoustic resonant tube 300 of the same frequency was observed. There was about 15 dB of gain compensation.

또한 네모꼴 옅은 실선으로 표시된 30 mm 길이의 음향 공진관(300)을 가지는 이식형 마이크로폰 장치에 대해서는 대략 4.0 kHz 지점에서 나타났으며 동일 주파수의 음향관 없는 마이크로폰에 비해 약 22 dB 정동의 이득보상이 있었다. 결과적으로 본 발명에 따른 음향 공진관(300)을 갖는 이식형 마이크로폰 장치가 음향 공진관(300)이 없는 장치에 비해 고주파 대역의 공진 특성으로 고주파대역 감도 보상으로 고주파 음에 대한 인지도 향상을 가져올 수 있음을 명확히 알 수 있다.The implantable microphone device with a 30 mm long acoustic resonator tube 300, represented by a square, thin solid line, appeared at approximately 4.0 kHz and had a gain compensation of approximately 22 dB compared to a microphone without an acoustic tube of the same frequency. . As a result, the implantable microphone device having the acoustic resonator tube 300 according to the present invention can improve the recognition of the high frequency sound by the high frequency band sensitivity compensation due to the resonance characteristics of the high frequency band, compared to the device without the acoustic resonator tube 300. It can be clearly seen that.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 음향 공진관(300)을 이용한 이식형 마이크로폰 장치의 고주파 대역 주파수 보상 방법은 기존의 일반적인 이식형 마이크로폰 장치에 비해 자음 많이 포함되어 있는 고주파 영역을 적절히 보상하므로 인해 이식형 보청기의 음향센서(400)로 사용시에 소음 구별효능이나 어음 분별력 향상에 기여하게 된다.As described above, the high frequency band frequency compensation method of the implantable microphone device using the acoustic resonator tube 300 according to the present invention is appropriately compensated for the high frequency region containing a lot of consonants compared to the conventional implantable microphone device. When used as an acoustic sensor 400 of the implantable hearing aid will contribute to noise discrimination efficiency or speech discrimination improvement.

또한, 본 발명은 현재 이식시 큰 문제점으로 인식되는 고주파 대역 감도 감쇠에 의한 어음 인지도 저하 현상에 대해 상당히 개선할 수 있으며 심음 측정기와 같은 인체 내부 음향 포집용 의료기기에 적용할 경우에도 같은 효과로 인체 내부 조직의 소리를 포집할 수 있어 청각재활과 신 의료기술의 획기적 전기를 마련할 수 있으며 신 의료기 개발에 따른 시간적, 경제적인 사회 부담을 경감시킬 수 있다.
In addition, the present invention can significantly improve the speech recognition deterioration phenomenon due to the high frequency band sensitivity attenuation that is recognized as a big problem at the time of transplantation, and the same effect even when applied to medical equipment for sound collection inside the human body, such as a heart sound measuring instrument. By capturing the sound of internal organisations, it is possible to prepare a breakthrough biography of hearing rehabilitation and new medical technology, and to reduce the time and economic social burden of developing new medical devices.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

100: 보호망(shield net), 110: 링, 200: 진동막, 350: 에어층 바디
300: 음향 공진관, 310: 관로, 350: 에어층 바디, 400: 음향센서,
500: 증폭기, 550: 피드수르, 600: 후방 고정판
100: shield net, 110: ring, 200: diaphragm, 350: air layer body
300: acoustic resonance tube, 310: pipeline, 350: air layer body, 400: acoustic sensor,
500: amplifier, 550: feed sur, 600: rear fixing plate

Claims (10)

마이크로폰에 있어서,
외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막;
원판형 하우징에 상부홀 및 하부홀을 형성하고 상기 홀을 연결하는 일정한 길이을 갖는 직선 또는 곡선 모양의 음향 공진관로가 형성된 것으로, 상기 진동막에서 생성된 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및
상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
In the microphone,
Vibrating membrane vibrating according to the sound transmitted through the skin from the outside;
An acoustic resonant tube which forms an upper hole and a lower hole in a disc housing and has a straight or curved acoustic resonator tube having a predetermined length connecting the holes, and resonates and propagates the sound generated by the vibrating membrane; And
And a sound sensor for collecting the sound propagated through the sound resonance tube and converting the sound into an electrical signal.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
The method of claim 1,
The human implantable microphone, further comprising an amplifier for amplifying the electrical signal converted by the acoustic sensor.
제1항에 있어서,
상기 음향 공진관 측면에 홀을 형성하여 외부 입출력 단자를 연결하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
The method of claim 1,
Implantable microphone, characterized in that for connecting the external input and output terminals by forming a hole in the side of the acoustic resonator tube.
제1항에 있어서,
상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과,
상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
The method of claim 1,
A circular ring covering the circumference of the upper side of the vibration membrane;
Human implantable microphone, characterized in that it further comprises a disk-shaped shield net (shield net) formed with a plurality of holes on the upper ring.
마이크로폰에 있어서,
외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막;
홀을 형성하여 상기 진동막에서 생성된 음향을 전달하는 원판형 에어층(air layer) 바디;
상기 에어층 바디를 통해 전달되는 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및
상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
In the microphone,
Vibrating membrane vibrating according to the sound transmitted through the skin from the outside;
A disk-shaped air layer body which forms a hole and transmits the sound generated by the vibrating membrane;
An acoustic resonator tube resonating and propagating the sound transmitted through the air layer body; And
And a sound sensor for collecting the sound propagated through the sound resonance tube and converting the sound into an electrical signal.
제6항에 있어서,
상기 음향 공진관은 일정한 두께를 갖는 원판형 하우징 상부면 상기 에어층 바디에 형성된 홀과 연결되는 지점을 시작점으로 하는 수평 방향의 직선 또는 곡선형의 홈형 관로가 형성된 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
The method according to claim 6,
The acoustic resonance tube is a human implantable microphone, characterized in that a horizontal straight or curved grooved conduit with a starting point connected to a hole formed in the disk-shaped housing upper surface having a predetermined thickness as a starting point.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
8. The method according to claim 6 or 7,
The human implantable microphone, further comprising an amplifier for amplifying the electrical signal converted by the acoustic sensor.
제8항에 있어서,
상기 음향 공진관 측면에 형성된 홀을 통해 상기 전기 신호를 외부와 연결하는 피드스루(feedthrough)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
9. The method of claim 8,
The human implantable microphone further comprises a feedthrough connecting the electrical signal to the outside through a hole formed in the side of the acoustic resonator tube.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과,
상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.


8. The method according to claim 6 or 7,
A circular ring covering the circumference of the upper side of the vibration membrane;
Human implantable microphone, characterized in that it further comprises a disk-shaped shield net (shield net) formed with a plurality of holes on the upper ring.


KR1020110062416A 2011-06-27 2011-06-27 Implantable microphone with acoustic pass KR101222922B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110062416A KR101222922B1 (en) 2011-06-27 2011-06-27 Implantable microphone with acoustic pass

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110062416A KR101222922B1 (en) 2011-06-27 2011-06-27 Implantable microphone with acoustic pass

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101222922B1 true KR101222922B1 (en) 2013-01-17

Family

ID=47841989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110062416A KR101222922B1 (en) 2011-06-27 2011-06-27 Implantable microphone with acoustic pass

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101222922B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104105033A (en) * 2013-04-09 2014-10-15 李景海 Acoustic apparatus capable of sound listening by use of scalp
WO2022062001A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 瑞声声学科技(深圳)有限公司 Bone conduction microphone and mobile terminal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030125602A1 (en) * 2002-01-02 2003-07-03 Sokolich W. Gary Wideband low-noise implantable microphone assembly
KR100610181B1 (en) 2004-10-27 2006-08-09 경북대학교 산학협력단 microphone for an implanted hearing-aids
KR100896448B1 (en) 2007-05-15 2009-05-12 경북대학교 산학협력단 Implantable microphone and hearing aid for implanting in the middle ear with the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030125602A1 (en) * 2002-01-02 2003-07-03 Sokolich W. Gary Wideband low-noise implantable microphone assembly
KR100610181B1 (en) 2004-10-27 2006-08-09 경북대학교 산학협력단 microphone for an implanted hearing-aids
KR100896448B1 (en) 2007-05-15 2009-05-12 경북대학교 산학협력단 Implantable microphone and hearing aid for implanting in the middle ear with the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104105033A (en) * 2013-04-09 2014-10-15 李景海 Acoustic apparatus capable of sound listening by use of scalp
WO2022062001A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 瑞声声学科技(深圳)有限公司 Bone conduction microphone and mobile terminal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7983435B2 (en) Implantable hearing aid
US20110319021A1 (en) Intra-oral tissue conduction microphone
JP3174324B2 (en) Ultrasonic bone conduction hearing aid and hearing aid method
US6387039B1 (en) Implantable hearing aid
JP5341507B2 (en) Hearing system with improved high frequency response
US6726618B2 (en) Hearing aid with internal acoustic middle ear transducer
US8216123B2 (en) Implantable middle ear hearing device having tubular vibration transducer to drive round window
US10639000B2 (en) Device for wide-band auscultation
US20110319703A1 (en) Implantable Microphone System and Calibration Process
KR101308417B1 (en) Electronic stethoscope
KR101222922B1 (en) Implantable microphone with acoustic pass
Jung et al. Implantable microphone with acoustic tube for fully implantable hearing devices
CN206728276U (en) Microphone in utensil and oral cavity in a kind of oral cavity
KR101372383B1 (en) Sound detector
US20110098787A1 (en) Cochlear implant
US20200029886A1 (en) Systems and methods for eustachian tube function, intra-aural, and bolus transit sound analysis
JP2819252B2 (en) Bidirectional fetal signaling device
WO2020028796A1 (en) Systems and methods for eustachian tube function, intra-aural, and bolus transit sound analysis
KR101083771B1 (en) Multi-channel microphone and implantable hearing device for having the same
CN109729463A (en) The compound audio signal reception device of sound wheat bone wheat of formula interactive voice earphone is worn for neck
Jung et al. Measurement of directivity for the design of an implantable microphone implanted under an artificial skin model
Woo et al. In vivo evaluation of mastication noise reduction for dual channel implantable microphone
Woo et al. Speech quality evaluation of subcutaneously implanted microphone using in vivo experiment
SOUND Reviews Of Acoustical Patents
CN109662831A (en) A kind of electronic eardrum system and method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171208

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 8