KR101959690B1 - 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기 - Google Patents

입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안경 보청기에 관한 것으로서, 3개의 마이크로폰 각각에 대해 같은 위상으로 수신된 신호를 최대출력으로 함으로서 정상 청각에 근접한 지향성을 가지며, 근거리 무선 통신 채널을 통해 제공되는 음원을 보청기 출력과 함께 외이를 개방한 상태에서 양쪽 귀에 제공하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 입력 수단으로서 등간격으로 배열되는 3개의 마이크로폰과 근거리 통신 수신용 안테나가 접속된 회로 유닛; 상기 회로 유닛의 출력을 제공받아 왼쪽 및 오른쪽 채널의 음파를 발생시키는 좌측 이어 스피커 및 우측 이어 스피커와, 상기 회로 유닛의 출력을 제공받아 왼쪽 및 오른쪽 채널의 골전도 진동을 발생시키는 좌측 골전도 변환기 및 우측 골전도 변환기로 구성된 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기를 제공한다.

Description

입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기 {Hearing aid glasses with directivity to the incident sound}
본 발명은 안경 보청기에 관한 것으로서, 3개의 마이크로폰 각각에 대해 같은 위상으로 수신된 신호를 최대출력으로 함으로서 정상 청각에 근접한 지향성을 가지며, 근거리 무선 통신 채널을 통해 제공되는 음원을 보청기 출력과 함께 외이를 개방한 상태에서 양쪽 귀에 제공하는 안경 보청기에 관한 것이다.
본 발명에 대한 배경 기술로서 도면 제1도에 도시된 대한민국 등록특허 제10-1827535 B1호의 스마트폰으로 제어되는 안경 탈부착식 골도 보청기 및 안경다리 모듈형 골도 및 기도 보청기 기술이 있다. 이 기술은, 안경과 보청기를 결합하여, 안경 다리에 탈부착식으로 결합될 수 있도록 형성된 슬릿(114)이 형성된 몸체부(110); 상기 몸체부로부터 연장되는 연장부(120); 및 상기 연장부에 설치된 골도식 진동부(130)를 포함하는 안경 탈부착식 보청기와, 안경다리 모듈형을 이용한 골도 및 기도 겸용 보청기를 특징으로 한다.
본 발명에 대한 다른 배경 기술로서 도면 제2도에 도시된 대한민국 등록실용신안 제20-0416313 Y1호의 보청기 일체형 안경 기술이 있다. 이 기술은, 하방향으로 절곡되어 귀걸이부를 이루는 안경테의 렌즈홀딩홀에 렌즈가 각각 끼워져 이루어진 안경에 있어서, 안경테의 일측 다리부 중간에는 보청기의 본체가 내장되고, 일측 다리부 중간 위치의 안쪽에는 본체의 마이크부가 위치되면서 이와 동일 위치의 일측 다리부 중간 측방에는 음성입력공이 천공되며, 다리부의 아래쪽에는 본체의 볼륨조절노브가 하방향으로 노출되도록 구성되고, 귀걸이부의 후위 하단부에는 회전작동에 따라 본체에 인가되는 전원을 온/오프해주는 전원스위치가 설치되며, 귀걸이부 앞쪽의 다리부 안쪽에는 본체의 스피커부가 위치되면서 이로부터 일측 다리부의 외측으로 하단부에 귀끼움체를 일체로 갖는 음성출력관이 인출된 구성을 특징으로 한다.
본 발명에 대한 또 다른 배경 기술로서 도면 제3도에 도시된 PCT 공개공보 WO 2007/142520 A1호의 템플당 1 개의 옴니 마이크로폰을 이용하는 보청기 안경 기술이 있다. 이 기술은, 1쌍의 렌즈를 지지하는 전방부에 연결된 왼쪽 및 오른쪽 안경 다리를 구비한 보청기 안경에 있어서, 적어도 한쪽 다리에는 단일의 마이크로폰과 상기 단일 마이크로폰에 접속된 단일의 프로세서를 구비하며, 상기 마이크로폰은 무지향성 마이크로폰으로서 보청기 안경을 착용했을 때 머리 부분에 의한 방해를 받지 않고 음원으로부터의 음파를 머리 좌우측의 전후방 각각에 대해 수신하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
KR 10-1827535 B1 KR 20-0416313 Y1 WOWO2007142520 A1 KR 10-0865959 B1
Soon Suck Jarng et.al., 'DIRECTIVITY PATTERN OPTIMIZATION OF DIGITAL HEARING AID BY BOUNDARY ELEMENT METHOD', Proceedings of ICAD2004, The Third International Conference on Axiomatic Design Seoul, June 21-24, 2004 Todd W. Fortune, 'Rear-Ear Polar Patterns and Aided Directional Sensitivity', J Am Acad Audiol 8, p119-131, 1997 Marc Aubreville, Dipl.-IngStefan Petrausch, PhD, ' Measuring Directionality of Modern Hearing Aids', Canadian Auudiologist, vol.2, Issue 3, 2015 ; http://www.canadianaudiologist.ca/measuring-directionality-of-modern-hearing-aids/
본 발명은, 3개의 마이크로폰 각각에 대해 같은 위상으로 수신된 신호를 최대출력으로 함으로서 정상 청각에 근접한 지향성을 가지며, 근거리 무선 통신 채널을 통해 제공되는 음원을 보청기 출력과 함께 외이를 개방한 상태에서 양쪽 귀에 제공하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
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본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기에 의하면, 3개의 마이크로폰 각각에 대해 같은 위상으로 수신된 신호를 최대출력으로 함으로서 정상 청각에 근접한 지향성을 가지며, 근거리 무선 통신 채널을 통해 제공되는 음원을 보청기 출력과 함께 외이를 개방한 상태에서 양쪽 귀에 제공하는 기술적 효과를 제공한다.
제1도는 본 발명에 대한 배경 기술로서, 스마트폰으로 제어되는 안경 탈부착식 골도 보청기 및 안경다리 모듈형 골도 및 기도 보청기 기술의 구성
제2도는 본 발명에 대한 다른 배경 기술로서, 보청기 일체형 안경 기술의 구성
제3도는 본 발명에 대한 또 다른 배경 기술로서, 템플당 1 개의 옴니 마이크로폰을 이용하는 보청기 안경 기술의 구성
제4도는 인간의 귀에 대해 주파수별로 측정된 지향함수의 일례
제5도는 보청기를 사용한 경우 청각의 지향 특성의 사례
제6도는 본 발명의 마이크로폰 어레이(array)의 작용 관계
제7도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기 구성의 일실시예
제8도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기의 접속도 및 실장예
제9도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기의 외형
제10도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기의 상측 외형
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 이에 따라 이 기술이 속하는 분야에서 보통의 지식을 가진 자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도면 제4도는 비특허문헌 3 에 제시된 인간의 (오른쪽)귀에 대해 주파수별로 측정된 지향함수의 일례를 도시한다. 도면에 나타난 것과 같이 인간의 청각은 지향성을 가지고 있으며 이는 주파수에 따라 소폭으로 달라지며 전반적인 지향성은 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 도시된 측정값은 오른쪽 귀에 대한 것으로서, 청각의 지향성은 왼쪽 귀의 특성과 결합되어 양이 효과(binaural effect)로 작용한다.
도면 제5도는 보청기를 사용한 경우 청각의 지향 특성을 비특허문헌 2 에서 측정한 결과이다. 도면의 붉은색 그래프는 단일의 무지향성 마이크로폰을 장착한 보청기를 한쪽 귀에 착용한 경우로서 마이크로폰의 특성에 의해 방향을 감지하지 못한다. 도면의 녹색 그래프는 단일 지향성 마이크로폰을 장착한 보청기를 한쪽 귀에 착용한 경우로서 마이크로폰의 지향 특성에 따라 주파수별로 다른 지향성을 나타낸다. 도면의 청색 그래프는 단일 지향성 마이크로폰을 장착한 보청기를 양쪽 귀에 착용한 경우로서 양이 효과(binaural effect)에 의한 방향성이 측정되었으나, 마이크로폰의 지향 특성에 따라 주파수별로 다른 특성을 나타낸다.
통상의 보청기는 사용의 편의를 위해, 소형의 마이크로폰을 사용하고 음파가 입사되는 개구부를 핀홀(pin hole)의 형태로 하여 제작되므로 마이크로폰의 지향 특성이 무지향성으로 동작한다. 또한 인간의 청각과 마이크로폰의 전달 특성의 차이에 의해 정상적인 청각을 통한 것과는 다른 특성을 나타낸다. 예를 들면, 양이 효과(binaural effect)를 위해 보청기를 양쪽 귀에 착용하더라도, 주변의 불필요한 잡음 등이 마이크로폰으로 픽업되어 증폭되고 청신경으로 전달되므로 정상적인 청각을 통한 소리와는 다른 소리를 제공한다. 따라서 통상의 보청기는, 사용자들에게 피로감을 주게 되므로 보청기를 장시간 사용할 수 없는 문제가 있다.
본 발명은, 3개의 마이크로폰을 어레이(array) 형태로 배치하고, 3개의 마이크로폰 각각에 대해 같은 위상으로 수신된 신호를 최대출력으로 함으로서 정상 청각에 근접한 지향성을 갖는 보청기를 제공한다. 또한 본 발명은, 근거리 무선 통신 채널을 통해 제공되는 음원을 보청기 출력과 함께 외이를 개방한 상태에서 양쪽 귀에 제공하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기를 제공한다.
도면 제6도는 본 발명의 마이크로폰 어레이(array)의 작용을 도시한다. 도시된 것과 같이, 본 발명은 등간격으로 배치되는 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3를 이용하여 외부 소리를 각각 픽업하고 마이크로폰 M1, M2, M3의 출력을 가산기를 통해 연산한다. 도면의(a)와 같이 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3에 대해 음파가 수직으로 입사하는 경우에는 마이크로폰 M1, M2, M3의 출력이 모두 동위상이 되어 가산기의 출력 S1(t)는 최대로 제공된다. 그러나 도면의(b)와 같이 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3에 대해 음파가 사각으로 입사하는 경우에는 마이크로폰 M1의 출력에 대해, M2의 출력은 음파의 전달 경로의 차에 의해 φ2, M3의 출력은 음파의 전달 경로의 차에 의해 φ3의 위상차가 발생하고, 이로부터 가산기의 출력 S2(t)는 감소된다. 따라서 본 발명의 마이크로폰 어레이는 각각의 마이크로폰이 무지향성이라 할지라도 마이크로폰 M1, M2, M3에 대해 음파가 수직으로 입사하는 경우에 최대출력을 제공하는 지향성을 갖게 된다. 이러한 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 보청기는 다음의 도면과 같은 구성을 통해 달성될 수 있다
도면 제7도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기 구성의 일실시예를 도시한다. 본 발명의 보청기는, 입력 수단으로서 등간격으로 배열되는 3개의 마이크로폰과 근거리 통신 수신용 안테나가 접속된 회로 유닛(100)과, 상기 회로 유닛(100)의 출력을 제공받아 왼쪽 및 오른쪽 채널의 음파를 발생시키는 좌측 이어 스피커(154) 및 우측 이어 스피커(164)와, 상기 회로 유닛(100)의 출력을 제공받아 왼쪽 및 오른쪽 채널의 골전도 진동을 발생시키는 좌측 골전도 변환기(158) 및 우측 골전도 변환기(168)로 구성된다.
상기 회로 유닛(100)은,
등간격으로 배열되는 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3의 전기 출력을 각각 증폭하는 마이크 증폭기(110)와, 상기 마이크 증폭기(110)를 통해 증폭된 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3의 신호를 합하여 단일의 출력으로 제공하는 가산기(120), 그리고 상기 가산기(120)의 단일 출력을 차단하거나 연결하는 스위치(SW1),를 구비한다.
또한 근거리 통신 수신용 안테나로부터 데이터를 수신하는 근거리 수신부(130), 상기 근거리 수신부(130)로부터 출력되는 수신 데이터를 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호로 각각 변환하는 2채널 D/A 변환기(140), 상기 2채널 D/A 변환기(140)로 출력되는 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호를 동시에 차단하거나 연결하는 스위치(SW2),를 구비한다.
상기 스위치(SW1)의 접속에 의해 연결되는 가산기(120)의 단일 출력은, 상기 스위치(SW2)의 접속에 의해 연결되는 2채널 D/A 변환기(140)의 왼쪽 채널의 아날로그 오디오 신호와 함께 좌측 채널 믹서(142)에 제공된다. 또한 스위치(SW1)의 접속에 의해 연결되는 가산기(120)의 단일의 출력은, 상기 스위치(SW2)의 접속에 의해 연결되는 2채널 D/A 변환기(140)의 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호와 함께 우측 채널 믹서(144)에 제공된다.
상기 좌측 채널 믹서(142)에서는 가산기(120)의 출력과 2채널 D/A 변환기(140)의 왼쪽 채널의 아날로그 오디오 신호가 믹싱(mixing)되어 좌측 밸런스 및 볼륨 조절부(150)에 제공되고, 상기 우측 채널 믹서(144)에서는 가산기(120)의 출력과 2채널 D/A 변환기(140)의 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호가 믹싱(mixing)되어 우측 밸런스 및 볼륨 조절부(160)에 제공된다.
상기 좌측 밸런스 및 볼륨 조절부(150)는 좌측 채널 믹서(142)의 출력을 2개의 신호로 분할하여 출력의 크기와 밸런스를 조절하여 출력하고, 상기 좌측 밸런스 및 볼륨 조절부(150)의 2개의 신호는 각각 좌측 이어 스피커(154)를 구동하는 좌측 스피커 드라이버(152)와 좌측 골전도 변환기(158)를 구동하는 좌측 변환기 드라이버(156)에 접속되어 왼쪽 채널의 오디오 신호를 스피커와 골전도 변환기로 동시에 발생시키도록 구성된다. 또한 상기 우측 밸런스 및 볼륨 조절부(160)는 우측 채널 믹서(144)의 출력을 2개의 신호로 분할하여 출력의 크기와 밸런스를 조절하여 출력하고, 상기 우측 밸런스 및 볼륨 조절부(160)의 2개의 신호는 각각 우측 이어 스피커(164)를 구동하는 우측 스피커 드라이버(162)와 우측 골전도 변환기(168)를 구동하는 우측 변환기 드라이버(166)에 접속되어 오른쪽 채널의 오디오 신호를 스피커와 골전도 변환기로 동시에 발생시키도록 구성된다.
따라서 본 발명의 구성에 의하면, 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3의 전기 출력을 각각 증폭하는 마이크 증폭기(110)와, 상기 마이크 증폭기(110)를 통해 증폭된 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3의 신호를 합하여 단일의 출력으로 제공하는 가산기(120)에 의해 지향성을 가진 수신 신호가 제공되며, 아울러 근거리 수신부(130)와, 상기 근거리 수신부(130)로부터 출력되는 수신 데이터를 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호로 각각 변환하는 2채널 D/A 변환기(140)의 출력과 믹싱된다. 이러한 본 발명의 구성은, 입사음에 대한 지향성을 갖는 보청기의 작용뿐만 아니라 근거리 통신(예를 들면 bluetooth 등)으로 제공되는 오디오 신호까지 좌측 및 우측의 채널로 제공한다. 또한 본 발명의 구성은, 왼쪽 및 오른쪽 채널에 대해 각각 이어 스피커와 골전도 변환기로써 음향 신호를 사용자에게 제공한다.
도면 제8도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기의 접속 도 및 실장예를 도시한다. 본 발명의 보청기는, 안경을 착용한 사용자의 기준으로 좌측 및 우측의 안경다리와 전방의 렌즈들을 지지하는 림(rim)들과 상기 림들을 연결 지지하는 브리지(bridge)에 구성된다.
본 발명의 안경 보청기를 착용한 사용자의 우측 안경다리의 앞단 내부에는 마이크로폰 M1, 상기 마이크로폰 M1의 후방으로 회로 유닛(100), 상기 회로 유닛(100)의 후방으로 우측 골전도 변환기(168)가 배치되며, 우측 안경다리의 가장 뒷쪽의 팁 부분에는 우측 이어 스피커(164)가 위치한다. 상기 우측 안경다리의 외부 방향으로는 마이크로폰 M1의 위치에 대응하여 마이크로폰 홀 Mh1(미도시)가 구비되고, 상기 우측 안경다리의 내부 방향으로는 우측 골전도 변환기(168)에 대응하여 우측 골전도 변환기 창(169)이 형성된다. 또한 상기 우측 안경다리의 팁 끝부분에는 우측 이어 스피커(164)의 위치에 대응하여 소리를 방출하는 우측 이어 스피커 홀(미도시)이 외측 방향으로 형성된다. 상기 회로 유닛(100)의 상단으로는 회로 유닛(100)의 가산기(120)의 단일 출력을 차단하거나 연결하는 스위치(SW1)와, 상기 회로 유닛(100)의 2채널 D/A 변환기(140)로 출력되는 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호를 동시에 차단하거나 연결하는 스위치(SW2)가 우측 안경다리의 일측으로 돌출되도록 배치되어 외부에서 조작이 가능하도록 구성된다.
전방의 렌즈들을 지지하는 림(rim)들을 연결 지지하는 브리지(bridge)에는 마이크로폰 M2가 위치하며, 상기 브리지(bridge)의 외부에는 상기 마이크로폰 M2에 대응하는 마이크로폰 홀 Mh2가 형성된다.
본 발명의 안경 보청기를 착용한 사용자의 좌측 안경다리의 앞단 내부에는 마이크로폰 M3, 상기 마이크로폰 M3의 후방으로 전원을 공급하는 이차전지(200), 그리고 상기 이차전지(200)의 뒤에는 상기 이차전지(200)의 충전회로 모듈(220)이 위치하며, 상기 충전회로 모듈(220)의 일측에는 안경 보청기의 전원 스위치(210)가 배치된다. 상기 충전회로 모듈(220)의 후방으로 좌측 골전도 변환기(158)가 배치되며, 좌측 안경다리의 가장 뒷쪽의 팁 부분에는 좌측 이어 스피커(154)가 위치한다. 또한 상기 좌측 안경다리의 외부 방향으로는 마이크로폰 M3의 위치에 대응하여 마이크로폰 홀 Mh3가 형성되고, 상기 좌측 안경다리의 팁 끝부분에는 좌측 이어 스피커(154)의 위치에 대응하여 소리를 방출하는 좌측 이어 스피커 홀(155)이 외측 방향으로 형성된다. 상기 좌측 안경다리의 내부 방향으로는 좌측 골전도 변환기(158)에 대응하여 좌측 골전도 변환기 창(미도시)이 형성된다.
도면 제9도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기의 외형을 도시한다. 본 발명의 안경 보청기는, 안경을 착용한 사용자의 기준으로 좌측 및 우측의 안경다리와 전방의 렌즈들을 지지하는 림(rim)들과 상기 림들을 연결 지지하는 브리지(bridge)에 구성된다. 본 발명의 안경 보청기는, 우측 안경다리의 외부 방향으로는 마이크로폰 M1의 위치에 대응하여 마이크로폰 홀 Mh1(미도시)가 구비되고, 전방의 렌즈들을 지지하는 림(rim)들을 연결 지지하는 브리지(bridge)에는 마이크로폰 M2가 위치하며, 상기 우측 안경다리의 팁 끝부분에는 우측 이어 스피커(164)의 위치에 대응하여 소리를 방출하는 우측 이어 스피커 홀(미도시)이 외측 방향으로 형성되며, 회로 유닛(100)의 상단으로는 회로 유닛(100)의 가산기(120)의 단일 출력을 차단하거나 연결하는 스위치(SW1)와, 상기 회로 유닛(100)의 2채널 D/A 변환기(140)로 출력되는 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호를 동시에 차단하거나 연결하는 스위치(SW2)가 우측 안경다리의 일측으로 돌출되도록 배치되어 외부에서 조작이 가능하도록 구성된다. 상기 우측 안경다리의 내부 방향으로는 우측 골전도 변환기(168)에 대응하여 우측 골전도 변환기 창(169)이 형성된다.
상기 브리지(bridge)의 외부에는 상기 마이크로폰 M2에 대응하는 마이크로폰 홀 Mh2가 형성되며, 좌측 안경다리의 팁 끝부분에는 좌측 이어 스피커(154)의 위치에 대응하여 소리를 방출하는 좌측 이어 스피커 홀(155)이 외측 방향으로 형성된다. 상기 좌측 안경다리의 내부 방향으로는 좌측 골전도 변환기(158)에 대응하여 좌측 골전도 변환기 창(미도시)이 형성된다. 좌측 안경다리의 일측에는 안경 보청기의 충전회로 모듈(220)에 구비된 전원 스위치(210)가 배치된다. 본 발명의 안경 보청기는, 안경을 착용한 사용자의 기준으로 좌측 및 우측의 안경다리와 전방의 렌즈들을 지지하는 림(rim)들과 상기 림들을 연결 지지하는 브리지(bridge)에 구성되므로, 이들 구성 요소들을 전기적으로 접속하기 위해 좌측 안경다리와 림, 그리고 브리지의 상단을 거쳐 우측 안경다리로 구성요소들을 연결하는 다중의 도체선을 내장한 접속 케이블(300)을 구비한다.
도면 제10도는 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기의 상측 외형을 도시한다. 전술한 바와 같이 본 발명의 안경 보청기는, 우측 안경다리의 상단에 회로 유닛(100)의 가산기(120)의 단일 출력을 차단하거나 연결하는 스위치(SW1)와, 상기 회로 유닛(100)의 2채널 D/A 변환기(140)로 출력되는 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호를 동시에 차단하거나 연결하는 스위치(SW2)가 배치되고, 좌측 안경다리의 일측에는 안경 보청기의 전원 스위치(210)가 배치된다.
우측 안경다리의 내부 방향으로는 우측 골전도 변환기(168)에 대응하여 우측 골전도 변환기 창(169)이 형성되며, 좌측 안경다리의 내부 방향으로는 좌측 골전도 변환기(158)에 대응하여 좌측 골전도 변환기 창(159)이 형성된다. 이때 상기 우측 골전도 변환기 창(169)과 좌측 골전도 변환기 창(159)은, 안경다리의 내부 방향으로 돌출되도록 구성하여 좌우측 골전도 변환기의 진동을 보다 효율적으로 인체에 전달하도록 구성한다.
이상과 같이 설명된 본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기에 의하면, 3개의 마이크로폰을 어레이(array) 형태로 배치하고, 3개의 마이크로폰 각각에 대해 같은 위상으로 수신된 신호를 최대출력으로 함으로서 정상 청각에 근접한 지향성을 갖는 보청기를 제공한다. 또한 본 발명은, 근거리 무선 통신 채널을 통해 제공되는 음원을 보청기 출력과 함께 외이를 개방한 상태에서 양쪽 귀에 제공하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기를 제공한다.
본 발명의 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기 기술은, 비록 한정된 실시예들과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 회로 유닛 110 : 마이크 증폭기
120 : 가산기 130 : 근거리 수신부
140 : 2채널 D/A 변환기 142 : 좌측 채널 믹서
144 : 우측 채널 믹서 150 : 좌측 밸런스 및 볼륨 조절부
152 : 좌측 스피커 드라이버 154 : 좌측 이어 스피커
155 : 좌측 이어 스피커 홀 156 : 좌측 변환기 드라이버
158 : 좌측 골전도 변환기 159 : 좌측 골전도 변환기 창
160 : 우측 밸런스 및 볼륨 조절부 162 : 우측 스피커 드라이버
164 : 우측 이어 스피커 166 : 우측 변환기 드라이버
168 : 우측 골전도 변환기 169 : 우측 골전도 변환기 창
200 : 이차전지 210 : 전원 스위치
220 : 충전회로 모듈 300 : 접속 케이블

Claims (10)

  1. 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기에 있어서,
    입력 수단으로서 등간격으로 배열되는 3개의 마이크로폰과 근거리 통신 수신용 안테나가 접속된 회로 유닛(100);
    상기 회로 유닛(100)의 출력을 제공받아 왼쪽 및 오른쪽 채널의 음파를 발생시키는 좌측 이어 스피커(154) 및 우측 이어 스피커(164);와,
    상기 회로 유닛(100)의 출력을 제공받아 왼쪽 및 오른쪽 채널의 골전도 진동을 발생시키는 좌측 골전도 변환기(158) 및 우측 골전도 변환기(168);
    를 구비하고,

    상기 회로 유닛(100)은,
    등간격으로 배열되는 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3의 전기 출력을 각각 증폭하는 마이크 증폭기(110);와,
    상기 마이크 증폭기(110)를 통해 증폭된 3개의 마이크로폰 M1, M2, M3의 신호를 합하여 단일의 출력으로 제공하는 가산기(120);
    상기 가산기(120)의 단일 출력을 차단하거나 연결하는 스위치(SW1);를 구비하고,
    근거리 통신 수신용 안테나로부터 데이터를 수신하는 근거리 수신부(130);
    상기 근거리 수신부(130)로부터 출력되는 수신 데이터를 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호로 각각 변환하는 2채널 D/A 변환기(140);
    상기 2채널 D/A 변환기(140)로 출력되는 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호를 동시에 차단하거나 연결하는 스위치(SW2);
    로 구성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서 상기 스위치(SW1)과 스위치(S2)는,
    상기 스위치(SW1)의 접속에 의해 연결되는 가산기(120)의 단일 출력이, 상기 스위치(SW2)의 접속에 의해 연결되는 2채널 D/A 변환기(140)의 왼쪽 채널의 아날로그 오디오 신호와 함께 좌측 채널 믹서(142)에 제공되고,
    또한 스위치(SW1)의 접속에 의해 연결되는 가산기(120)의 단일 출력은, 상기 스위치(SW2)의 접속에 의해 연결되는 2채널 D/A 변환기(140)의 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호와 함께 우측 채널 믹서(144)에 제공되도록
    구성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  4. 제3항에 있어서 상기 좌측 채널 믹서(142)와 우측 채널 믹서(144)는,
    상기 좌측 채널 믹서(142)에서 가산기(120)의 출력과 2채널 D/A 변환기(140)의 왼쪽 채널의 아날로그 오디오 신호가 믹싱(mixing)되어 좌측 밸런스 및 볼륨 조절부(150)에 제공되고,
    상기 우측 채널 믹서(144)에서는 가산기(120)의 출력과 2채널 D/A 변환기(140)의 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호가 믹싱(mixing)되어 우측 밸런스 및 볼륨 조절부(160)에 제공되도록
    구성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  5. 제4항에 있어서 상기 좌측 밸런스 및 볼륨 조절부(150)는,
    좌측 채널 믹서(142)의 출력을 2개의 신호로 분할하여 출력의 크기와 밸런스를 조절하여 출력하고,
    상기 좌측 밸런스 및 볼륨 조절부(150)의 2개의 신호는 각각 좌측 이어 스피커(154)를 구동하는 좌측 스피커 드라이버(152)와 좌측 골전도 변환기(158)를 구동하는 좌측 변환기 드라이버(156)에 접속되어 왼쪽 채널의 오디오 신호를 스피커와 골전도 변환기로 동시에 발생시키도록
    구성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  6. 제4항에 있어서 상기 우측 밸런스 및 볼륨 조절부(160)는,
    우측 채널 믹서(144)의 출력을 2개의 신호로 분할하여 출력의 크기와 밸런스를 조절하여 출력하고,
    상기 우측 밸런스 및 볼륨 조절부(160)의 2개의 신호는 각각 우측 이어 스피커(164)를 구동하는 우측 스피커 드라이버(162)와 우측 골전도 변환기(168)를 구동하는 우측 변환기 드라이버(166)에 접속되어 오른쪽 채널의 오디오 신호를 스피커와 골전도 변환기로 동시에 발생시키도록
    구성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  7. 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기에 있어서,

    상기 안경 보청기를 착용한 사용자의 우측 안경다리의 앞단 내부에는 마이크로폰 M1;
    상기 마이크로폰 M1의 후방으로 회로 유닛(100);
    상기 회로 유닛(100)의 후방으로 우측 골전도 변환기(168);가 배치되며,
    우측 안경다리의 가장 뒷쪽의 팁 부분에는 우측 이어 스피커(164);가 위치하고,
    상기 우측 안경다리의 외부 방향으로는 마이크로폰 M1의 위치에 대응하여 마이크로폰 홀 Mh1가 구비되고,
    상기 우측 안경다리의 내부 방향으로는 우측 골전도 변환기(168)에 대응하여 우측 골전도 변환기 창(169);이 형성되고,

    전방의 렌즈들을 지지하는 림(rim)들을 연결 지지하는 브리지(bridge)에는 마이크로폰 M2;가 위치하며,
    상기 브리지(bridge)의 외부에는 상기 마이크로폰 M2에 대응하는 마이크로폰 홀 Mh2;가 구비되고,

    좌측 안경다리의 앞단 내부에는 마이크로폰 M3;
    상기 마이크로폰 M3의 후방으로 전원을 공급하는 이차전지(200);
    상기 이차전지(200)의 뒤에는 상기 이차전지(200)의 충전회로 모듈(220);이 위치하며,
    상기 충전회로 모듈(220)의 일측에는 안경 보청기의 전원 스위치(210);가 구비되고,
    상기 충전회로 모듈(220)의 후방으로 좌측 골전도 변환기(158);가 배치되며,
    좌측 안경다리의 가장 뒷쪽의 팁 부분에는 좌측 이어 스피커(154);가
    구비된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  8. 제7항에 있어서 상기 우측 안경 다리는,
    팁 끝부분에 우측 이어 스피커(164)의 위치에 대응하여 소리를 방출하는 우측 이어 스피커 홀;이 외측 방향으로 형성되고,
    상기 회로 유닛(100)의 상단으로는 회로 유닛(100)의 가산기(120)의 단일 출력을 차단하거나 연결하는 스위치(SW1);와,
    상기 회로 유닛(100)의 2채널 D/A 변환기(140)로 출력되는 왼쪽 및 오른쪽 채널의 아날로그 오디오 신호를 동시에 차단하거나 연결하는 스위치(SW2);가 우측 안경다리의 일측으로 돌출되도록 배치되어 외부에서 조작이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  9. 제7항에 있어서 상기 좌측 안경다리는,
    외부 방향으로는 마이크로폰 M3의 위치에 대응하여 마이크로폰 홀 Mh3;가 형성되고,
    상기 좌측 안경다리의 팁 끝부분에는 좌측 이어 스피커(154)의 위치에 대응하여 소리를 방출하는 좌측 이어 스피커 홀(155);이 외측 방향으로 형성되고,
    상기 좌측 안경다리의 내부 방향으로는 좌측 골전도 변환기(158)에 대응하여 좌측 골전도 변환기 창이 형성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
  10. 제7항에 있어서 상기 안경 보청기는,
    우측 안경다리의 내부 방향으로 우측 골전도 변환기(168)에 대응하여 우측 골전도 변환기 창(169);이 형성되고,
    좌측 안경다리의 내부 방향으로는 좌측 골전도 변환기(158)에 대응하여 좌측 골전도 변환기 창(159);이 형성되며,
    상기 우측 골전도 변환기 창(169)과 좌측 골전도 변환기 창(159)은, 안경다리의 내부 방향으로 돌출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 입사음에 대한 지향성을 갖는 안경 보청기
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