KR102007509B1 - 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치 및 방법 - Google Patents

고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치 및 방법이 개시된다. 청각 장치는 고막과 청각 장치 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 출력하는 신호 출력부; 마이크가 수집한 음성 신호 중에서 제1 측정 신호가 고막에 반사되어 변조된 제2 측정 신호를 식별하는 신호 식별부; 및 제1 측정 신호와 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 거리 판단부를 포함할 수 있다.

Description

고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치 및 방법{HEARING APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING DISTANCE BETWEEN HEARING APPARATUS AND EARDRUM}
이하의 일실시예들은 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치 및 방법에 관한 것으로 고막을 향하여 제1 측정 신호를 출력하고, 제1 측정 신호가 고막에 반사되어 변조된 제2 측정 신호를 수집하여 제1 측정신호와 비교함으로써, 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치 및 방법에 관한 것이다.
사용자의 청각을 보상하는 청각 장치는 배터리로 동작하므로, 청각 장치가 청각을 보상하기 위하여 이용할 수 있는 전력이 제한될 수 있다.
청각 장치와 고막 간의 거리가 가까울수록 적은 출력으로도 사용자가 인식하기 충분한 크기의 소리를 출력할 수 있으므로, 사용자의 귀속에 삽입하는 청각 장치가 개발되었다.
그러나, 사용자에 따라 귓바퀴에서 고막 사이에 위치한 외이도(external auditory meatus)의 형태나 길이가 다르므로, 청각 장치를 어느 정도까지 귀에 삽입해야 하는지 알기 어려웠다. 예를 들어, 제1 사용자와 제2 사용자가 동일한 깊이로 청각 장치를 귀에 삽입하더라도, 제1 사용자는 청각 장치와 고막 간에 거리가 일정 거리 이상일 수 있고, 제2 사용자는 청각 장치가 고막과 접촉할 수도 있었다.
또한, 귀에 삽입할 경우, 사용자는 청각 장치의 위치를 눈으로 확인할 수 없으므로, 청각 장치를 삽입할 때마다 청각 장치가 삽입되는 위치가 다를 수 있었다.
따라서, 귀속에 삽입하는 청각 장치에서 청각 장치와 고막 간의 거리를 측정할 수 있는 방법이 요구된다.
일실시예에 따른 청각 장치는 고막과 청각 장치 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 출력하는 신호 출력부; 마이크가 수집한 음성 신호 중에서 제1 측정 신호가 고막에 반사되어 변조된 제2 측정 신호를 식별하는 신호 식별부; 및 제1 측정 신호와 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 거리 판단부를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 거리 판단부는 제1 측정 신호를 출력한 시간과 제2 측정 신호를 식별한 시간 간의 차이를 이용하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 거리 판단부는 제1 측정 신호의 주파수의 특성을 제2 측정 신호의 주파수 특성과 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 거리 판단부는 고막과 청각 장치 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리보다 가까운 경우, 사용자에게 고막 손상의 위험이 있다는 정보를 제공할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 거리 판단부는 사용자가 결정한 청각 장치의 위치를 저장하고, 고막과 청각 장치 간의 거리가 저장된 위치에 대응하는 경우, 사용자에게 청각 장치가 결정한 위치라는 정보를 제공할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치는 마이크가 수집한 음성 신호를 사용자의 청력 특성에 따라 보상하는 음성 신호 보상부를 더 포함하고, 상기 신호 출력부는 보상한 음성 신호를 출력할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 음성 보상부는 고막과 청각 장치 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 동작 방법은 고막과 청각 장치 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 출력하는 단계; 마이크가 수집한 음성 신호 중에서 제1 측정 신호가 고막에 반사되어 변조된 제2 측정 신호를 식별하는 단계; 및 제1 측정 신호와 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 동작 방법은 고막과 청각 장치 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리보다 가까운 경우, 사용자에게 고막 손상의 위험이 있다는 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 동작 방법은 사용자가 결정한 청각 장치의 위치를 저장하는 단계; 및 고막과 청각 장치 간의 거리가 저장된 위치에 대응하는 경우, 사용자에게 청각 장치가 결정한 위치라는 정보를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치의 동작 방법은 마이크가 수집한 음성 신호를 사용자의 청력 특성에 따라 보상하는 단계; 고막과 청각 장치 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정하는 단계; 및 보상한 음성 신호를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 2는 일실시예에 따른 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 일실시예에 따른 청각 장치의 동작을 도시한 도면이다.
도 4는 일실시예에 따른 청각 장치의 동작 방법을 도시한 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 일실시예에 따른 청각 장치의 동작을 도시한 도면이다.
일실시예에 따른 청각 장치(100)는 사용자의 귀속에 삽입하여 사용자의 청각을 보조해주는 삽입형 보청기일 수 있다.
구체적으로 청각 장치(100)는 마이크(102)로 귀 주변의 음성 신호를 수집하고, 수집한 음성 신호를 사용자의 청각 특성에 따라 보상할 수 있다. 다음으로, 청각 장치(100)는 보상된 음성 신호를 고막(120)에 인접한 스피커(101)로 출력함으로써, 사용자에게 보상된 음성 신호를 제공할 수 있다.
이때, 청각 장치(100)는 고막(120)에 인접할수록 스피커(101)로 출력할 음성 신호의 크기를 감소할 수 있으므로, 음성 신호 출력에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다. 그러나, 청각 장치(100)가 고막(120)과 접촉하는 경우, 고막(120)이 청각 장치(100)로 인하여 손상될 수 있다.
따라서, 청각 장치(100)는 청각 장치(100)와 사용자의 고막(120) 간의 거리를 측정하고, 측정 결과를 사용자에게 알림으로써, 사용자가 청각 장치(100)를 최적의 위치에 이동하도록 할 수 있다.
구체적으로, 청각 장치(100)는 스피커(101)를 통하여 고막(120)과 청각 장치(100) 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호(103)를 출력할 수 있다. 이때, 제1 측정 신호(103)는 고막(120)에 반사된 다음, 청각 장치(100)의 벤트(vent)나 청각 장치(100)와 외이도(110) 사이의 공간을 통하여 외부로 전달될 수 있다. 또한, 제1 측정 신호(103)는 스피커(101)와 고막(120)간의 거리 및 고막(120)에서 마이크(102)간의 거리에 따라 제2 측정 신호로 변조될 수 있다.
다음으로, 마이크(102)는 마이크(102) 근처로 전달된 제2 측정 신호를 수집하고, 청각 장치(100)는 제1 측정 신호와 제2 측정 신호를 비교하여 스피커(101)와 고막(120)간의 거리를 측정할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치(100)는 청각 장치(100)의 필수 구성 요소인 스피커(101)와 마이크(102)를 이용하여 스피커(101)와 고막(120)간의 거리를 측정함으로써, 추가 장비 없이도 스피커(101)와 고막(120)간의 거리를 측정할 수 있다.
또한, 청각 장치(100)가 출력하는 음성 신호의 최적화된 크기는 스피커(101)와 고막(120)간의 거리에 따라 다를 수 있다. 즉, 청각 장치(100)는 스피커(101)와 고막(120)간의 거리를 측정함으로써, 사용자의 청각 특성에 따라 보상된 음성 신호를 청각 장치(100)의 위치에 최적화된 크기로 출력할 수 있다.
도 2는 일실시예에 따른 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참고하면, 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 청각 장치(100)는 신호 출력부(210), 신호 식별부(220), 거리 판단부(230), 및 음성 보상부(240)를 포함할 수 있다.
신호 출력부(210)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 생성하고, 생성한 제1 측정 신호를 출력할 수 있다.
이때, 제1 측정 신호는 가청 대역 안의 음성 신호이거나, 가청 대역 외부의 음성 신호일 수 있다. 또한, 제1 측정 신호는 신호 식별부(220)가 검출하기 용이하도록 기 설정된 특성을 포함한 음성 신호일 수 있다. 이때, 기 설정된 특성은 제1 측정 신호가 스피커(101)와 고막(120)간의 거리 및 고막(120)에서 마이크(102)간의 거리에 따라 제2 측정 신호로 변조되는 과정에서 변화가 발생하지 않는 특성일 수 있다.
신호 식별부(220)는 마이크가 수집한 음성 신호 중에서 제1 측정 신호가 고막에 반사되어 변조된 제2 측정 신호를 식별할 수 있다. 예를 들어, 신호 식별부(220)는 마이크가 수집한 음성 신호 중에서 기 설정된 특성을 포함한 음성 신호를 검색하고, 검색된 음성 신호를 제2 측정 신호로 식별할 수 있다.
거리 판단부(230)는 신호 출력부(210)가 생성한 제1 측정 신호와 신호 식별부(220)가 식별한 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다.
구체적으로, 거리 판단부(230)는 제2 측정 신호를 제1 측정 신호와 비교하거나 제2 측정 신호에 신호 처리를 수행하여 제2 측정 신호에서 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있는 특징을 추출할 수 있다. 다음으로, 거리 판단부(230)는 추출한 특징을 이용하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다. 이때, 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있는 특징은 입출력 신호간 시간 지연(time delay), 진폭의 변화, 주파수 특성의 차이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 거리 판단부(230)는 제1 측정 신호를 출력한 시간과 제2 측정 신호를 식별한 시간 간의 차이를 이용하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다. 또한, 거리 판단부(230)는 제1 측정 신호의 주파수의 특성을 제2 측정 신호의 주파수 특성과 비교하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다.
그리고, 거리 판단부(230)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리보다 가까운 경우, 사용자에게 고막 손상의 위험이 있다는 정보를 제공할 수 있다.
또한, 거리 판단부(230)는 사용자가 결정한 청각 장치(100)의 위치를 저장할 수 있다. 예를 들어, 거리 판단부(230)는 사용자가 일정 시간 동안 청각 장치(100)의 위치를 변경하지 않는 경우, 청각 장치(100)의 현재 위치를 저장할 수 있다. 이때, 거리 판단부(230)는 고막과 청각 장치(100)간의 거리 이동 여부에 따라 사용자가 청각 장치(100)의 위치를 변경하는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 거리 판단부(230)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 청각 장치(100)의 현재 위치로 저장할 수 있다.
그리고, 거리 판단부(230)는 사용자가 청각 장치(100)를 귀에서 이탈시키거나 위치를 다시 이동할 경우, 고막과 청각 장치(100)간의 거리가 저장된 청각 장치(100)의 현재 위치에 대응하는지 여부를 확인할 수 있다. 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 저장된 위치에 대응하는 경우, 거리 판단부(230)는 사용자에게 청각 장치(100)가 사용자가 결정한 위치에 있다는 정보를 제공할 수 있다.
일실시예에 따른 청각 장치(100)는 사용자가 자신에게 적합한 청각 장치(100)의 위치를 결정하면, 해당 위치를 저장할 수 있다. 사용자가 청각 장치(100)를 다시 삽입하거나, 청각 장치(100)의 위치가 이동될 경우, 청각 장치(100)는 현재 위치가 저장된 위치와 대응되는지 여부를 확인하여 사용자에게 알림으로써, 사용자는 청각 장치(100)의 위치가 변경되거나 새로 삽입할 경우에도 항상 자신에게 최적화된 위치에 청각 장치(100)를 이동시킬 수 있다.
음성 신호 보상부(240)는 마이크가 수집한 음성 신호를 사용자의 청력 특성에 따라 보상할 수 있다. 예를 들어, 음성 신호 보상부(240)는 마이크가 수집한 음성 신호를 착신자의 청력 특성에 따라 주파수 대역 별로 증폭하여 보상할 수 있다.
그리고, 신호 출력부(210)는 음성 신호 보상부(240)가 보상한 음성 신호를 출력할 수 있다. 이때, 신호 출력부(210)는 음성 신호 보상부(240)가 보상한 음성 신호를 간섭하지 않는 주파수를 이용하여 제1 출력 신호를 출력함으로써, 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 측정하는 동안 사용자가 주변의 음성 신호를 보상 받지 못하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 음성 신호 보상부(240)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정할 수 있다.
예를 들어, 음성 신호 보상부(240)는 거리 판단부(230)가 저장한 위치에서 음성 신호가 출력되는 것을 기준으로 보상한 음성 신호의 크기 및 특징을 설정할 수 있다. 그리고, 거리 판단부(230)가 판단한 고막과 청각 장치(100)간의 거리가 저장한 위치와 상이한 경우, 음성 신호 보상부(240)는 고막과 청각 장치(100)간의 거리와 저장한 위치 간의 차이에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정할 수 있다. 예를 들어, 음성 신호 보상부(240)는 고막과 청각 장치(100)간의 거리와 저장한 위치보다 먼 경우, 이득(gain)를 포함한 파라미터를 보정하여 보상한 음성 신호가 고막과 청각 장치(100)간의 거리에 대응하는 크기와 특징을 가지도록 할 수 있다.
또한, 음성 신호 보상부(240)는 청각 장치(100)가 복수의 마이크를 포함하는 경우, 복수의 마이크를 이용하여 소리의 발생 방향을 검출할 수 있다. 이때, 음성 신호 보상부(240)는 검출한 소리의 발생 방향에 대응하는 사용자의 청력 특성을 이용하여 소리를 보상함으로써, 사용자가 청각 장치(100)를 착용함에 따라 HRTF(Head Related Transfer Function)가 변경되어 발생하는 소리의 왜곡을 보정할 수 있다. 이때, 사용자(102)의 청력 특성은 방위각들 및 주파수들 각각에 대응하는 청력 역치(Hearing threshold)를 주파수와 방위각으로 구성된 2차원 평면상에 맵핑하여 결정되는 사용자의 3차원 이퀄 라우드니스 컨투어(equal loudness contour)일 수 있다.
도 3은 일실시예에 따른 청각 장치의 동작을 도시한 도면이다.
일실시예에 따른 청각 장치(100)는 고막과 청각 장치간의 거리를 측정하는 거리 측정부(300)와 스피커(310) 및 마이크(330)을 포함할 수 있다. 이때, 거리 측정부(300)는 도 2에 도시된 바와 같이 신호 출력부(210), 신호 식별부(220), 거리 판단부(230), 및 음성 보상부(240)를 포함할 수 있다.
1) 신호 출력부(210)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 생성하고, 생성한 제1 측정 신호를 스피커(310)로 출력할 수 있다. 이때, 제1 측정 신호는 신호 식별부(220)가 검출하기 용이하도록 기 설정된 특성을 포함한 음성 신호일 수 있다. 또한, 기 설정된 특성은 제1 측정 신호가 스피커(101)와 고막(120)간의 거리 및 고막(120)에서 마이크(102)간의 거리에 따라 제2 측정 신호로 변조되는 과정에서 변화가 발생하지 않는 특성일 수 있다.
2) 스피커(310)는 사용자의 고막(320)을 향하여 1)에서 입력 받은 제1 측정 신호를 출력할 수 있다.
3) 마이크(330)는 주변의 음성 신호를 수집할 수 있다. 이때, 마이크(330)가 수집하는 음성 신호에는 2)에서 출력한 제1 측정 신호가 고막에 반사되어 변조된 제2 측정 신호가 포함될 수 있다.
4) 마이크(330)는 수집한 음성 신호를 신호 식별부(220)와 음성 보상부(240)에 전달할 수 있다.
5) 신호 식별부(220)는 4)에서 전달받은 음성 신호 중에서 제2 측정 신호를 식별할 수 있다. 예를 들어, 신호 식별부(220)는 4)에서 전달받은 음성 신호 중에서 기 설정된 특성을 포함한 음성 신호를 검색하고, 검색된 음성 신호를 제2 측정 신호로 식별할 수 있다.
6) 거리 판단부(230)는 1)에서 신호 출력부(210)가 생성한 제1 측정 신호와 5)에서 신호 식별부(220)가 식별한 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다.
구체적으로, 거리 판단부(230)는 제2 측정 신호를 제1 측정 신호와 비교하거나 제2 측정 신호에 신호 처리를 수행하여 제2 측정 신호에서 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있는 특징을 추출할 수 있다. 다음으로, 거리 판단부(230)는 추출한 특징을 이용하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다. 이때, 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있는 특징은 입출력 신호간 시간 지연(time delay), 진폭의 변화, 주파수 특성의 차이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
7) 거리 판단부(230)는 6)에서 판단한 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리보다 가까운지 여부를 확인할 수 있다. 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리보다 가까운 경우, 거리 판단부(230)는 사용자에게 고막 손상의 위험이 있다는 정보를 제공할 수 있다.
8) 거리 판단부(230)는 6)에서 판단한 고막과 청각 장치(100)간의 거리가 저장된 청각 장치(100)의 위치에 대응하는지 여부를 확인할 수 있다. 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 저장된 청각 장치(100)의 위치에 대응하는 경우, 거리 판단부(230)는 사용자에게 청각 장치(100)가 사용자가 결정한 위치에 있다는 정보를 제공할 수 있다.
9) 음성 신호 보상부(240)는 4)에서 전달받은 음성 신호를 사용자의 청력 특성에 따라 보상할 수 있다. 이때, 신호 출력부(210)는 스피커(310)을 통하여 음성 신호 보상부(240)가 보상한 음성 신호를 출력할 수 있다.
이때, 음성 신호 보상부(240)는 6)에서 판단한 고막과 청각 장치(100) 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정할 수 있다.
예를 들어, 음성 신호 보상부(240)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 저장된 위치에 대응하는 경우, 설정된 파라미터를 이용하여 음성 신호를 보상할 수 있다.
또한, 음성 신호 보상부(240)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 저장된 위치와 상이한 경우, 고막과 청각 장치(100) 간의 거리와 저장된 위치에 대응하는 거리 간의 차이에 따라 설정된 파라미터를 보정하고, 보정된 파라미터를 이용하여 음성 신호를 보상할 수 있다.
즉, 일실시예에 따른 청각 장치(100)는 청각 장치(100)와 고막(320) 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상함으로써, 청각 장치(100)의 위치가 변경되어도 사용자에게 동일한 음성 신호를 제공할 수 있다.
도 4는 일실시예에 따른 청각 장치의 동작 방법을 도시한 도면이다.
단계(410)에서 신호 출력부(210)는 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 생성하고, 생성한 제1 측정 신호를 출력할 수 있다. 이때, 스피커(310)는 사용자의 고막(320)을 향하여 신호 출력부(210)가 출력한 제1 측정 신호를 출력할 수 있다.
단계(420)에서 마이크(330)는 주변의 음성 신호를 수집할 수 있다. 이때, 마이크(330)가 수집하는 음성 신호에는 단계(410)에서 출력한 제1 측정 신호가 고막에 반사되어 변조된 제2 측정 신호가 포함될 수 있다.
단계(430)에서 신호 식별부(220)는 단계(420)에서 수집한 음성 신호 중에서 제2 측정 신호를 식별할 수 있다.
단계(440)에서 거리 판단부(230)는 단계(410)에서 출력한 제1 측정 신호와 단계(430)에서 식별한 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다.
구체적으로, 거리 판단부(230)는 제2 측정 신호를 제1 측정 신호와 비교하거나 제2 측정 신호에 신호 처리를 수행하여 제2 측정 신호에서 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있는 특징을 추출할 수 있다. 다음으로, 거리 판단부(230)는 추출한 특징을 이용하여 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있다. 이때, 고막과 청각 장치(100) 간의 거리를 판단할 수 있는 특징은 입출력 신호간 시간 지연(time delay), 진폭의 변화, 주파수 특성의 차이 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단계(450)에서 거리 판단부(230)는 단계(440)에서 판단한 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리인 임계 거리보다 가까운지 여부를 확인할 수 있다. 고막과 청각 장치(100) 간의 거리가 임계 거리보다 가까운 경우, 거리 판단부(230)는 단계(455)를 수행할 수 있다.
단계(455)에서 거리 판단부(230)는 사용자에게 청각 기기(100)에 의한 고막 손상의 위험이 있다고 경고할 수 있다. 예를 들어, 거리 판단부(230)는 사용자에게 고막 손상의 위험을 경고하는 소리를 출력할 수 있다.
단계(460)에서 거리 판단부(230)는 단계(440)에서 판단한 고막과 청각 장치(100)간의 거리가 설정 거리와 동일한지 여부를 확인할 수 있다. 이때, 설정 거리는 사용자가 결정하여 거리 판단부(230)가 저장한 청각 장치(100)의 위치에서 고막까지의 거리일 수 있다.
고막과 청각 장치(100)간의 거리가 설정 거리와 동일하지 않은 경우, 거리 판단부(230)는 동작을 종료하고, 마이크(330)가 단계(420)을 수행할 수 있다.
고막과 청각 장치(100)간의 거리가 설정 거리와 동일한 경우, 거리 판단부(230)는 단계(470)을 수행할 수 있다.
단계(470)에서 거리 판단부(230)는 사용자에게 청각 장치(100)가 사용자가 결정한 위치에 있다는 정보를 제공할 수 있다.
단계(480)에서 음성 신호 보상부(240)는 단계(420)에서 마이크가 수집한 음성 신호를 사용자의 청력 특성에 따라 보상할 수 있다. 이때, 신호 출력부(210)는 스피커(310)을 통하여 음성 신호 보상부(240)가 보상한 음성 신호를 출력할 수 있다.
이때, 음성 신호 보상부(240)는 단계(440)에서 판단한 고막과 청각 장치(100) 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정할 수 있다.
예를 들어, 음성 신호 보상부(240)는 거리 판단부(230)가 저장한 위치에서 음성 신호가 출력되는 것을 기준으로 보상한 음성 신호의 크기 및 특징을 설정할 수 있다. 그리고, 거리 판단부(230)가 판단한 고막과 청각 장치(100)간의 거리가 저장한 위치와 상이한 경우, 음성 신호 보상부(240)는 고막과 청각 장치(100)간의 거리와 저장한 위치 간의 차이에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정할 수 있다. 예를 들어, 음성 신호 보상부(240)는 고막과 청각 장치(100)간의 거리와 저장한 위치보다 먼 경우, 이득(gain)를 포함한 파라미터를 보정하여 보상한 음성 신호가 고막과 청각 장치(100)간의 거리에 대응하는 크기와 특징을 가지도록 할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
　
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100: 청각 장치
210: 신호 출력부
220: 신호 식별부
230: 거리 판단부
240: 음성 보상부

Claims (21)

  1. 마이크로 수집한 음성 신호를 보상하여 사용자에게 출력하는 청각 장치에 있어서,
    고막과 청각 장치 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 생성하여 출력하는 신호 출력부;
    마이크가 수집한 음성 신호 중에서 제1 측정 신호가 고막에 반사된 후, 사용자의 외부로 전달되는 과정에서 변조된 제2 측정 신호를 식별하는 신호 식별부; 및
    제1 측정 신호와 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 거리 판단부
    를 포함하는 청각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 거리 판단부는,
    제1 측정 신호를 출력한 시간과 제2 측정 신호를 식별한 시간 간의 차이를 이용하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 청각 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 거리 판단부는,
    제1 측정 신호의 주파수의 특성을 제2 측정 신호의 주파수 특성과 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 청각 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 거리 판단부는,
    고막과 청각 장치 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리보다 가까운 경우, 사용자에게 고막 손상의 위험이 있다는 정보를 제공하는 청각 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 거리 판단부는,
    사용자가 결정한 청각 장치의 위치를 저장하고, 고막과 청각 장치 간의 거리가 저장된 위치에 대응하는 경우, 사용자에게 청각 장치가 결정한 위치라는 정보를 제공하는 청각 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    마이크가 수집한 음성 신호를 사용자의 청력 특성에 따라 보상하는 음성 신호 보상부;
    를 더 포함하고,
    상기 신호 출력부는,
    사용자의 청력 특성에 따라 보상한 음성 신호를 출력하는 청각 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 음성 신호 보상부는,
    고막과 청각 장치 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정하는 청각 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 음성 신호 보상부는,
    청각 장치에 포함된 복수의 마이크들을 이용하여 소리의 발생 방향을 검출하고, 검출한 소리의 발생 방향에 대응하는 사용자의 청력 특성을 이용하여 소리를 보상하는 청각 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 음성 신호 보상부는,
    마이크가 수집한 음성 신호를 착신자의 청력 특성에 따라 주파수 대역 별로 증폭하여 보상하는 청각 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 신호 출력부는,
    사용자의 청력 특성에 따라 보상한 음성 신호를 간섭하지 않는 주파수를 이용하여 제1 출력 신호를 출력하는 청각 장치.
  11. 마이크로 수집한 음성 신호를 보상하여 사용자에게 출력하는 청각 장치의 동작 방법에 있어서,
    고막과 청각 장치 간의 거리를 측정하기 위한 제1 측정 신호를 생성하여 출력하는 단계;
    마이크가 수집한 음성 신호 중에서 제1 측정 신호가 고막에 반사된 후, 사용자의 외부로 전달되는 과정에서 변조된 제2 측정 신호를 식별하는 단계; 및
    제1 측정 신호와 제2 측정 신호를 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 단계
    를 포함하는 청각 장치의 동작 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 거리를 판단하는 단계는,
    제1 측정 신호를 출력한 시간과 제2 측정 신호를 식별한 시간 간의 차이를 이용하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 청각 장치의 동작 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 거리를 판단하는 단계는,
    제1 측정 신호의 주파수의 특성을 제2 측정 신호의 주파수 특성과 비교하여 고막과 청각 장치 간의 거리를 판단하는 청각 장치의 동작 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    고막과 청각 장치 간의 거리가 고막을 손상시킬 가능성이 있는 거리보다 가까운 경우, 사용자에게 고막 손상의 위험이 있다는 정보를 제공하는 단계
    를 더 포함하는 청각 장치의 동작 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    사용자가 결정한 청각 장치의 위치를 저장하는 단계; 및
    고막과 청각 장치 간의 거리가 저장된 위치에 대응하는 경우, 사용자에게 청각 장치가 결정한 위치라는 정보를 제공하는 단계
    를 더 포함하는 청각 장치의 동작 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    마이크가 수집한 음성 신호를 사용자의 청력 특성에 따라 보상하는 단계; 및
    사용자의 청력 특성에 따라 보상한 음성 신호를 출력하는 단계
    를 더 포함하는 청각 장치의 동작 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    고막과 청각 장치 간의 거리에 따라 음성 신호를 보상하기 위하여 이용하는 파라미터를 보정하는 단계
    를 더 포함하는 청각 장치의 동작 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 보상하는 단계는,
    청각 장치에 포함된 복수의 마이크들을 이용하여 소리의 발생 방향을 검출하고, 검출한 소리의 발생 방향에 대응하는 사용자의 청력 특성을 이용하여 소리를 보상하는 청각 장치의 동작 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 보상하는 단계는,
    마이크가 수집한 음성 신호를 착신자의 청력 특성에 따라 주파수 대역 별로 증폭하여 보상하는 청각 장치의 동작 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 측정 신호를 출력하는 단계는,
    사용자의 청력 특성에 따라 보상한 음성 신호를 간섭하지 않는 주파수를 이용하여 제1 출력 신호를 출력하는 청각 장치의 동작 방법.
  21. 제11항 내지 제20항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 할 수 있는 기록 매체.
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