KR102060949B1 - 청각 기기의 저전력 운용 방법 및 장치 - Google Patents

청각 기기의 저전력 운용 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

청각 기기의 저전력 운용 방법 및 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법은 외부로부터 감지되는 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 오디오 신호의 증폭을 제어할 수 있다.

Description

청각 기기의 저전력 운용 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF LOW POWER OPERATION OF HEARING ASSISTANCE}
아래의 실시 예들은 청각 기기의 저전력 운용 방법 및 장치에 관한 것이다.
청각 기기는 청각 기기를 착용한 착용자의 주변에서 발생하는 소리를 사용자가 명확하게 들을 수 있도록 도와주는 장치이다. 청각 기기는 음파를 마이크로폰을 통해 수신하고, 수신한 음파를 변환 및 증폭하여 출력한다.
IC(integrated circuit)회로 및 청각 기기 적합 기술의 발전으로 인해 청각 기기는 청력 손실의 형태 및 정도에 적합한 이득 및 출력을 제공할 수 있게 되었으며, 그 크기 또한 작아졌다.
청각 기기는 안경테에 장착되어 있는 안경형, 귀에 걸게 되어 있는 귀걸이형(behind-the-ear, BTE), 귓속에 장착하는 완전 삽입형(completely in the canal, CIC) 등 여러 가지 형태로 제작되고 있다.
최근에는, 청각 기기의 사용 시간을 증가시키기 위하여, 청각 기기를 저전력으로 운용하기 위한 연구가 계속되고 있다.
일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법은 외부로부터 오디오 신호를 감지하는 단계; 상기 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 오디오 신호의 증폭을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 외부로부터 오디오 신호를 감지하는 단계는, 적어도 두 개의 마이크로폰들에서 수신된 오디오 신호들을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 검출된 오디오 신호들의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보 중 적어도 하나에 기반하여 상기 오디오 신호가 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 시간 차이 정보는, 상기 검출된 오디오 신호들의 인터오럴 시간 차(Interaural Time Difference: ITD) 정보일 수 있다.
상기 레벨 차이 정보는, 상기 검출된 오디오 신호들의 인터오럴 레벨 차(Interaural Level Difference: ILD) 정보일 수 있다.
상기 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 착용자의 입의 움직임을 감지하여 상기 오디오 신호가 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 착용자의 음성 신호를 인식하여 상기 오디오 신호가 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 판단 결과에 따라 상기 오디오 신호의 증폭을 제어하는 단계는, 상기 음성 신호 또는 나머지 오디오 신호 중 적어도 하나에 플래그를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단 결과에 따라 상기 오디오 신호의 증폭을 제어하는 단계는, 상기 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하는 단계는, 상기 음성 신호가 증폭되지 않도록 상기 음성 신호의 증폭 레벨을 설정할 수 있다.
일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법은 상기 청각 기기의 동작 모드를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하는 단계는, 상기 동작 모드가 저전력 모드인 경우, 상기 오디오 신호가 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 청각 기기의 동작 모드를 설정하는 단계는, 사용자 인터페이스를 통해 상기 착용자의 입력을 수신하는 경우, 상기 동작 모드를 상기 저전력 모드로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 사용자 인터페이스는, 상기 청각 기기 또는 상기 청각 기기와 유무선 통신 채널로 연결된 외부 기기 중 어느 하나에 위치한 미리 정해진 버튼, 상기 청각 기기 또는 상기 외부 기기 중 어느 하나의 터치 센서, 또는 상기 청각 기기에 포함된 마이크로폰 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 청각 기기는 외부로부터 오디오 신호를 감지하는 오디오 신호 감지부; 상기 오디오 신호가 상기 청각 기기의 음성 신호인지 여부를 판단하는 음성 신호 판단부; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 오디오 신호의 증폭을 제어하는 증폭 제어부를 포함할 수 있다.
상기 오디오 신호 감지부는, 적어도 두 개의 마이크로폰들에서 수신된 오디오 신호들을 검출하는 오디오 신호 검출부를 포함할 수 있다.
상기 음성 신호 판단부는, 상기 검출된 오디오 신호들의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보 중 적어도 하나에 기반하여 상기 오디오 신호가 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 증폭 제어부는, 상기 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하는 증폭 레벨 설정부를 포함할 수 있다.
상기 증폭 레벨 설정부는, 상기 착용자의 음성 신호가 증폭되지 않도록 상기 음성 신호의 증폭 레벨을 설정할 수 있다.
일 실시예에 따른 청각 기기는 상기 청각 기기의 동작 모드를 설정하는 동작 모드 설정부를 더 포함할 수 있다.
상기 음성 신호 판단부는, 상기 동작 모드가 저전력 모드인 경우, 상기 오디오 신호가 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
상기 동작 모드 설정부는, 사용자 인터페이스를 통해 상기 착용자의 입력을 수신하는 경우, 상기 동작 모드를 상기 저전력 모드로 설정할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 음성 신호의 판단을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 음성 신호의 판단을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 동작 모드의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 청각 기기를 나타낸 블록도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 아래의 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 발명의 범위가 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서에서, 청각 기기는 사용자의 귀에 탈부착 식으로(detachably) 고정되거나 밀착되어 사용자에게 오디오 신호를 제공할 수 있는 기기를 의미한다. 청각 기기는 외부에서 발생하는 오디오 신호를 증폭시켜 착용자가 오디오 신호를 인식할 수 있도록 도와주는 보청기를 포함할 수 있다. 청각 기기는 보청 기능이 지원되는 시스템(예를 들어, 모바일 디바이스, TV, CE/IT 디바이스), 보청기에 소리 또는 방송 중계 기능이 있는 플러그인 악세서리(또는, 보청기용 모듈), 보청 기능이 있는 칩을 포함할 수 있다.
청각 기기는 한쪽 귀에서 오디오 신호를 발생하는 모노럴(monaural) 기기 및 양쪽 귀에서 오디오 신호를 발생하는 바이노럴(binaural) 기기를 포함한다.
일 실시예에 따른 청각 기기는 일반 모드 또는 저전력 모드에서 동작할 수 있다. 일반 모드는 청각 기기의 일반적인 동작(예를 들어, 일반적인 보청기의 동작)을 수행하는 동작 모드를 의미하고, 저전력 모드는 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하여, 판단 결과에 따라, 오디오 신호의 증폭을 제어하는 동작 모드를 의미한다. 이하에서는, 저전력 모드를 수행하는 청각 기기에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법은 외부로부터 오디오 신호를 감지할 수 있다(110). 여기서, 외부는 청각 기기(100) 이외의 것을 의미할 수 있다. 청각 기기는 적어도 두 개의 마이크로폰들을 포함하고, 마이크로폰들 각각에서 수신된 오디오 신호를 검출할 수 있다. 청각 기기가 바이노럴 기기인 경우, 바이노럴 기기에 포함된 좌측 청각 기기 및 우측 청각 기기는 각각 적어도 하나의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 청각 기기가 모노럴 기기인 경우, 청각 기기는 적어도 두 개의 마이크로폰들을 포함한다. 이 경우, 적어도 두 개의 마이크로폰들은 서로 다른 위치에 존재할 수 있다. 청각 기기에 포함된 마이크로폰이 많아질수록, 후술할 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보는 정확하게 검출될 수 있다.
청각 기기는 착용자의 음성 신호를 감지할 수 있고, 다른 소스(예를 들어, 착용자와 대화하는 상대방)에서 발생되는 오디오 신호를 감지할 수 있다. 이 경우, 소스는 복수 개일 수 있고, 소스들은 서로 상이한 위치에 존재할 수 있다.
청각 기기는 감지되는 오디오 신호들을 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법은 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다(120).
단계(120)에서, 청각 기기는 검출된 오디오 신호들의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보 중 적어도 하나를 연산하여 감지되는 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 감지되는 오디오 신호들의 시간 차이 정보는 감지되는 오디오 신호들의 위상 차이에 대한 정보를 포함할 수 있다.
모노럴 기기의 경우, 청각 기기는 적어도 두 개의 마이크로폰들의 상대적인위치를 이용하여 오디오 신호들에 대한 정보를 연산할 수 있다. 적어도 두 개의 마이크로폰들은 서로 다른 위치에 존재하므로, 각각의 마이크로폰에서 수신되는 오디오 신호들의 특성은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 하나의 소스에서 발생된 오디오 신호가 감지되는 경우에도, 각각의 마이크로폰이 감지하는 오디오 신호의 시간, 위상 또는 레벨은 서로 다를 수 있다. 청각 기기는 마이크로폰들이 감지하는 오디오 신호들의 시간 차이, 위상 차이 또는 레벨 차이를 계산하여 감지되는 오디오 신호에 대한 정보를 연산할 수 있다.
바이노럴 기기의 경우, 청각 기기는 좌측 청각 기기에 포함된 적어도 하나의 마이크로폰에서 감지한 오디오 신호의 특성과 우측 청각 기기에 포함된 적어도 하나의 마이크로폰에서 감지한 오디오 신호의 특성의 차이를 이용하여 오디오 신호에 대한 정보를 연산할 수 있다. 이 경우, 감지되는 오디오 신호들의 시간 차이 정보는 감지되는 오디오 신호의 인터오럴 시간 차(Interaural Time Difference: ITD) 정보를 의미할 수 있고, 감지되는 오디오 신호의 레벨 차이 정보는 감지되는 오디오 신호의 인터오럴 레벨 차(Interaural Level Difference: ILD) 정보를 의미할 수 있다.
청각 기기는 착용자의 귀에 위치하므로, 다른 소스에서 발생되는 오디오 신호보다 착용자의 음성 신호는 시간 차이, 위상 차이 또는 레벨 차이가 상대적으로 클 수 있다.
청각 기기는 연산된 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보 중 적어도 하나와 미리 정해진 기준값을 비교하여 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 청각 기기는 연산된 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보 중 적어도 하나와 미리 정해진 기준값을 비교할 수 있다. 여기서, 미리 정해진 기준값은 청각 기기가 착용자의 귀에 위치할 때, 착용자의 입과 귀 사이의 거리에 따른 시간 정보 차이 또는 레벨 정보 차이가 미리 계산된 값일 수 있다. 감지된 오디오 신호의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보가 미리 정해진 기준값보다 클 경우, 청각 기기는 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인 것으로 판단할 수 있다. 감지된 오디오 신호의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보가 미리 정해진 기준값보다 작거나 같을 경우, 청각 기기는 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호가 아닌 나머지 오디오 신호인 것으로 판단할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 청각 기기는 청각 기기와 소스와의 거리에 따른 미리 정해진 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보를 기록한 룩업(lookup) 테이블을 포함할 수 있다. 여기서, 소스는 착용자를 포함할 수 있다. 청각 기기와 소스와의 거리에 따른 오디오 신호들의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보는 미리 계산되어 룩업 테이블에 저장될 수 있다. 룩업 테이블에 저장되는 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보는 미리 정해진 범위(range)일 수 있다. 청각 기기는 룩업 테이블에 저장된 청각 기기와 착용자 사이의 거리에 따른 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보와 감지된 오디오 신호의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보를 비교하여 룩업 테이블에 저장된 청각 기기와 착용자 사이의 거리에 따른 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보와 감지된 오디오 신호의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보의 유사도가 미리 정해진 범위 이상인 경우, 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인 것으로 판단할 수 있다. 룩업 테이블에 저장된 청각 기기와 착용자 사이의 거리에 따른 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보와 감지된 오디오 신호의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보의 유사도가 미리 정해진 범위보다 작을 경우, 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호가 아닌 다른 오디오 신호인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 단계(120)에서, 청각 기기는 착용자의 입의 움직임을 감지하여 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 착용자의 음성 신호는 착용자의 입에서 발생될 수 있다. 착용자의 입이 움직일 때 청각 기기가 오디오 신호를 감지한다면, 감지되는 오디오 신호는 착용자의 음성 신호인 것으로 판단될 수 있다.
일 실시예에서 청각 기기는 골전도 센서를 이용하여 착용자의 입의 움직임을 감지할 수 있다. 골전도 센서는 청각 기기에 포함되어, 착용자가 말을 할 때 발생되는 소리를 감지할 수 있다. 예를 들어, 골전도 센서는 착용자가 말을 할 때, 움직이는 턱 뼈의 움직임을 감지할 수 있고, 오디오 신호가 턱 뼈의 움직임과 함께 감지되는 경우, 감지되는 오디오 신호를 착용자의 음성 신호인 것으로 판단될 수 있다. 또 다른 예에서, 발성자가 듣는 발성자의 목소리는 발성자의 목소리가 공기 속에 전파되어 발성자의 귀로 들어오는 음성 신호와, 발성자의 목소리가 두개골을 진동시켜 생기는 골전도에 의하여 내이에 들어오는 음성 신호가 혼합된 것이다. 골전도 센서는 골전도에 의하여 내이에 들어오는 음성 신호를 감지할 수 있고, 마이크로폰은 공기 속으로 전파되어 귀로 들어오는 음성 신호를 감지할 수 있다. 마이크로폰을 이용하여 음성 신호를 감지할 때, 골전도 센서로부터 골전도에 의하여 내이에 들어오는 음성 신호를 감지하는 경우, 청각 기기는 감지되는 음성 신호를 착용자의 음성 신호인 것으로 판단될 수 있다.
또한, 단계(120)에서, 청각 기기는 착용자의 음성 신호를 인식하여 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 청각 기기는 화자 인식을 수행하여 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
청각 기기는 착용자의 음성 신호의 특성을 미리 저장할 수 있다. 청각 기기는 마이크로폰을 이용하여 외부로부터 오디오 신호를 감지하고, 감지된 오디오 신호의 특성과 미리 저장된 착용자의 음성 신호의 특성을 비교할 수 있다. 비교 결과, 감지된 오디오 신호의 특성과 착용자의 음성 신호의 특성의 유사도가 미리 정해진 범위 이상인 경우, 청각 기기는 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인 것으로 판단할 수 있다. 감지된 오디오 신호의 특성과 착용자의 음성 신호의 특성의 유사도가 미리 정해진 범위보다 작을 경우, 청각 기기는 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호가 아닌 다른 오디오 신호인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 청각 기기는 동작 모드를 설정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 일반 모드는 청각 기기의 일반적인 동작을 수행하는 동작 모드를 의미하고, 저전력 모드는 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하여, 오디오 신호의 증폭을 제어하는 동작 모드를 의미한다. 저전력 모드는 청각 기기에서 기본적으로(default) 진입될 수 있고, 사용자 인터페이스에 의해 진입될 수 있다. 청각 기기는 사용자 인터페이스를 통해 착용자의 입력을 수신할 수 있고, 착용자의 입력을 수신하는 경우, 동작 모드를 저전력 모드로 설정할 수 있다.
여기서, 사용자 인터페이스는, 청각 기기 또는 청각 기기와 유무선 통신 채널로 연결된 외부 기기 중 어느 하나에 위치한 미리 정해진 버튼, 청각 기기 또는 청각 기기와 유무선 통신 채널로 연결된 외부 기기 중 어느 하나의 터치 패널, 또는 청각 기기에 포함된 마이크로폰 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 일반 모드에서, 청각 기기 또는 리모컨에 위치한 미리 정해진 버튼이 눌러진 경우, 청각 기기는 동작 모드를 저전력 모드로 설정할 수 있고, 저전력 모드에서 청각 기기에 위치한 미리 정해진 버튼이 눌러진 경우, 청각 기기는 동작 모드를 일반 모드로 설정할 수 있다. 다른 예에서, 청각 기기와 모바일 디바이스가 무선 통신 채널로 연결된 경우, 일반 모드에서 모바일 디바이스에 포함된 터치 패널로부터 착용자의 터치 입력이 감지될 때, 청각 기기는 동작 모드를 저전력 모드로 설정할 수 있다. 또 다른 예에서, 청각 기기는 저전력 모드로 진입하기 위한 오디오 신호를 미리 설정할 수 있다. 청각 기기가 마이크로폰을 이용하여 오디오 신호를 감지하는 경우, 청각 기기는 감지된 오디오 신호와 미리 정해진 오디오 신호를 비교할 수 있다. 감지된 오디오 신호가 미리 정해진 오디오 신호와 유사한 경우, 청각 기기는 동작 모드를 저전력 모드로 설정할 수 있고, 미리 정해진 오디오 신호와 상이한 경우, 청각 기기는 동작 모드를 일반 모드로 설정 또는 유지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 청각 기기의 저전력 운용 방법은 단계(120)의 판단 결과에 따라 오디오 신호의 증폭을 제어할 수 있다(130).
단계(120)에서, 청각 기기는 감지한 오디오 신호들 중 착용자의 음성 신호와 착용자의 음성 신호가 아닌 나머지 신호를 분류할 수 있다. 단계(130)에서, 청각 기기는 음성 신호 또는 나머지 오디오 신호 중 적어도 하나에 플래그를 설정할 수 있다. 예를 들어, 청각 기기는 음성 신호임을 나타내는 제1 플래그를 감지된 오디오 신호들 중 음성 신호에 설정할 수 있고, 음성 신호가 아닌 신호를 나타내는 제2 플래그를 감지된 오디오 신호들 중 나머지 오디오 신호에 설정할 수 있다. 다른 예에서, 청각 기기는 오디오 신호들 중 음성 신호에 플래그를 설정하고, 나머지 오디오 신호에는 플래그를 설정하지 않을 수 있다. 청각 기기는 플래그를 이용하여 감지된 오디오 신호들 중 어느 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 식별할 수 있다.
단계(130)에서, 청각 기기는 감지된 오디오 신호들 중 착용자의 음성 신호와 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨을 다르게 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 청각 기기는 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정할 수 있다. 또한, 청각 기기는 착용자의 음성 신호가 증폭되지 않도록 음성 신호의 증폭 레벨을 설정할 수 있다. 일반적인 청각 기기는 착용자의 음성 신호와 나머지 오디오 신호의 분리하지 않고 동일한 증폭 레벨로 설정한다. 착용자는 자신이 말하는 음성 신호를 미리 인지하고 있으므로, 착용자의 음성 신호가 나머지 오디오 신호와 동일한 레벨로 증폭될 경우, 증폭된 착용자의 음성 신호는 착용자에게 노이즈로 인식될 수 있다. 또한, 음성 신호의 증폭으로 인하여 청각 기기의 소모 전력이 증가할 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 청각 기기는 착용자의 음성 신호를 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하여 소모 전력을 감소시키고, 착용자에게 필요한 오디오 신호를 보다 효율적으로 전달할 수 있다.
일 실시예에서, 청각 기기는 미리 정해진 비율에 따라 음성 신호의 증폭 레벨과 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨의 비율을 설정할 수도 있고, 미리 정해진 기준값에 따라, 음성 신호의 증폭 레벨을 설정할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 청각 기기는 주위 환경을 감지하여 착용자의 음성 신호의 증폭 레벨 및 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨을 설정할 수 있다. 예를 들어, 주위 환경이 시끄러운 환경일 경우, 청각 기기는 주위 환경을 감지하여, 착용자가 정확하게 오디오 신호를 들을 수 있도록, 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨을 일반적인 환경일 경우보다 증가시킬 수 있다. 다른 예에서, 주위 환경이 조용한 환경일 경우, 청각 기기는 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨을 일반적인 환경일 경우보다 감소시켜 청취자에게 오디오 신호를 전달할 수 있다. 청각 기기는 착용자의 음성 신호의 증폭 레벨을 주위의 환경을 감지하여 설정된 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정할 수 있다.
청각 기기는 착용자의 음성 신호와 나머지 오디오 신호를 설정된 증폭 레벨에 따라 증폭한 후, 증폭된 음성 신호 및 나머지 오디오 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환할 수 있다. 청각 기기는 변환된 아날로그 신호를 리시버를 통하여 착용자에게 제공할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 음성 신호의 판단을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 착용자(210)와 상대방(230)이 대화를 할 때, 청각 기기(220)는 청각 기기(220)에 포함된 적어도 두 개의 마이크로폰들을 이용하여, 착용자(210)의 음성 신호(211) 및 상대방(230)의 음성 신호(231)를 감지할 수 있다. 청각 기기(220)는 감지된 오디오 신호들의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보 중 적어도 하나에 기반하여 음성 신호(211)와 음성 신호(231)를 분류할 수 있다. 청각 기기(220)가 바이노널 기기인 경우, 청각 기기는 감지된 오디오 신호의 인터오럴 시간 차(ITD) 정보 또는 인터오럴 레벨 차(ILD) 정보 중 적어도 하나에 기반하여 음성 신호(211)와 음성 신호(231)을 분류할 수 있다.
청각 기기(220)는 착용자(210)의 귀에 위치하므로, 착용자(210)의 음성 신호(211)의 시간 차이 또는 레벨 차이는 상대방(230)의 음성 신호(231)의 시간 차이 또는 레벨 차이보다 클 수 있다. 예를 들어, 청각 기기(220)는 착용자(210)의 음성 신호(211) 및 상대방(230)의 음성 신호(231)를 감지할 수 있다. 음성 신호(211)가 발생되는 착용자(210)의 입과 청각 기기(220)와의 거리가 10cm이고, 상대방(230)의 입과 청각 기기(220)의 거리가 1m 인 경우, 상대방(230)의 입과 청각 기기(220)의 거리가 착용자(210)의 입과 청각 기기(220)의 거리의 10배이므로, 음성 신호의 파동과 거리와의 관계에 의하여, 음성 신호(211)의 레벨 차이는 음성 신호(231)의 레벨 차이의 100배일 수 있다.
음성 신호(211)의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보는 미리 정해진 기준값보다 클 수 있고, 이에 따라, 청각 기기(220)는 음성 신호(211)를 착용자의 음성 신호인 것으로 판단할 수 있다. 음성 신호(231)의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보는 미리 정해진 기준값보다 작거나 같을 수 있으므로, 청각 기기(220)는 음성 신호(231)를 착용자의 음성 신호가 아닌 것으로 판단할 수 있다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 음성 신호의 판단을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 청각 기기(310)는 착용자에 귀에 위치할 수 있다. (a)에서, 착용자는 말을 하지 않으므로 청각 기기(310)는 다른 소스로부터 발생된 오디오 신호를 감지할 수 있다.
(b)에서, 착용자는 말을 하기 위하여 입을 움직일 수 있다. 일 실시예에서, 청각 기기(320)는 착용자의 음성 신호와 함께, 착용자의 입의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 청각 기기(320)는 청각 기기에 포함된 골전도 센서를 이용하여 착용자의 턱 뼈의 움직임을 감지할 수도 있다. 외부로부터 오디오 신호가 감지될 때, 착용자의 입의 움직임이 함께 감지되는 경우, 청각 기기(320)는 외부로부터 감지되는 오디오 신호를 착용자의 음성 신호로 판단할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 청각 기기(320)는 착용자의 음성 신호의 특성을 미리 저장할 수 있다. 청각 기기(320)는 외부로부터 오디오 신호를 감지하고, 감지된 오디오 신호의 특성과 미리 저장된 착용자의 음성 신호의 특성을 비교할 수 있다. 감지된 오디오 신호의 특성과 착용자의 음성 신호의 특성이 유사하다고 판단된 경우, 청각 기기(320)는 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인 것으로 결정할 수 있다. 감지된 오디오 신호의 특성과 착용자의 음성 신호의 특성이 유사하지 않다고 판단된 경우, 청각 기기(320)는 감지된 오디오 신호가 착용자의 음성 신호가 아닌 것으로 결정할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 동작 모드의 설정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, (a)에서, 청각 기기(410)는 버튼(411)을 포함할 수 있다. 청각 기기(410)의 동작 모드가 일반 모드일 때, 착용자가 버튼(411)을 누르는 경우, 청각 기기(410)는 버튼(411)의 입력을 감지하여 청각 기기(410)의 동작 모드를 저전력 모드로 변경할 수 있다. 착용자가 버튼(411)을 다시 누르는 경우, 청각 기기(410)는 버튼(411)의 입력을 감지하여 청각 기기(410)의 동작 모드를 일반 모드로 변경할 수 있다.
(b)에서, 청각 기기(420)은 터치 센서를 포함할 수 있다. 터치 센서는 착용자의 터치 입력을 감지할 수 있다. 동작 모드가 일반 모드일 때, 착용자의 터치 입력을 감지한 경우, 청각 기기(420)는 동작 모드를 저전력 모드로 설정할 수 있고, 저전력 모드에서 착용자의 터치 입력을 감지한 경우, 청각 기기(420)는 동작 모드를 일반 모드로 설정할 수 있다.
(c)에서, 청각 기기(430)는 저전력 모드로 진입하기 위한 오디오 신호를 미리 설정할 수 있다. 예를 들어, 저전력 모드로 진입하기 위한 오디오 신호는 "저전력 모드로 변경"이라는 음성 신호일 수 있다. 청각 기기(430)는 청각 기기(430)에 포함된 마이크로폰을 이용하여 외부로부터 오디오 신호를 감지할 수 있다. 동작 모드가 일반 모드일 때, 청각 기기(430)는 음성 신호를 인식하여, 저전력 모드로 진입하기 위한 오디오 신호와 비교할 수 있다. 인식된 음성 신호가 "저전력 모드로 변경"이라는 음성 신호일 경우, 청각 기기(430)는 동작 모드를 일반 모드에서 저전력 모드로 변경할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 청각 기기를 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 청각 기기(500)는 오디오 신호 감지부(510), 음성 신호 판단부(520), 및 증폭 제어부(530)를 포함할 수 있다.
오디오 신호 감지부(510)는 외부로부터 오디오 신호를 감지할 수 있다. 오디오 신호 감지부(510)는 오디오 신호 검출부(미도시)를 포함할 수 있다. 오디오 신호 검출부(미도시)는 적어도 두 개의 마이크로폰들에서 수신된 오디오 신호들을 검출할 수 있다.
음성 신호 판단부(520)는 오디오 신호가 청각 기기(500)의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 음성 신호 판단부(520)는 검출된 오디오 신호들의 시간 차이 정보 또는 레벨 차이 정보 중 적어도 하나에 기반하여 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다. 음성 신호 판단부(520)는 동작 모드가 저전력 모드일 때, 오디오 신호가 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단할 수 있다.
증폭 제어부(530)는 판단 결과에 따라 오디오 신호의 증폭을 제어할 수 있다. 증폭 제어부(530)는 증폭 레벨 설정부(미도시)를 포함할 수 있다. 증폭 레벨 설정부(미도시)는 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정할 수 있다. 증폭 레벨 설정부(미도시)는 착용자의 음성 신호가 증폭되지 않도록 음성 신호의 증폭 레벨을 설정할 수 있다.
도 5에 도시된 청각 기기(500)는 동작 모드 설정부(미도시)를 더 포함할 수있다. 동작 모드 설정부(미도시)는 청각 기기(500)의 동작 모드를 설정할 수 있다. 동작 모드 설정부(미도시)는 사용자 인터페이스를 통해 미리 정해진 착용자의 입력을 수신하는 경우, 동작 모드를 저전력 모드로 설정할 수 있다.
도 5에 도시된 일 실시예에 따른 청각 기기에는 도 1 내지 도 4를 통해 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
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.

Claims (20)

  1. 청각 기기의 저전력 운용 방법에 있어서,
    적어도 두 개의 마이크로폰들을 통해 외부로부터 오디오 신호들을 감지하는 단계 - 상기 두 개의 마이크로폰들은 제1 마이크로폰 및 제2 마이크로폰을 포함하고, 상기 오디오 신호들은 상기 제1 마이크로폰에서의 제1 오디오 신호 및 상기 제2 마이크로폰에서의 제2 오디오 신호를 포함함 -;
    상기 제1 오디오 신호 및 상기 제2 오디오 신호의 시간 차이 정보 및 레벨 차이 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 오디오 신호와 상기 제2 오디오 신호를 비교함으로써 상기 오디오 신호들에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 상기 오디오 신호들의 증폭을 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 오디오 신호들의 증폭을 제어하는 단계는
    상기 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하는 단계
    를 포함하는 청각 기기의 저전력 운용 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시간 차이 정보는,
    상기 감지된 오디오 신호들의 인터오럴 시간 차(Interaural Time Difference: ITD) 정보이고,
    상기 레벨 차이 정보는,
    상기 감지된 오디오 신호들의 인터오럴 레벨 차(Interaural Level Difference: ILD) 정보인,
    청각 기기의 저전력 운용 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 신호에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 착용자의 입의 움직임을 감지하여 상기 오디오 신호가 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하는,
    청각 기기의 저전력 운용 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오디오 신호에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 착용자의 음성 특성을 인식하여 상기 오디오 신호들이 상기 착용자의 음성 신호인지 여부를 판단하는 단계
    를 더 포함하는,
    청각 기기의 저전력 운용 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 판단 결과에 따라 상기 오디오 신호들의 증폭을 제어하는 단계는,
    상기 음성 신호 또는 나머지 오디오 신호 중 적어도 하나에 플래그를 설정하는 단계
    를 포함하는 청각 기기의 저전력 운용 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하는 단계는,
    상기 음성 신호가 증폭되지 않도록 상기 음성 신호의 증폭 레벨을 설정하는 단계
    를 포함하는,
    청각 기기의 저전력 운용 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 청각 기기의 동작 모드를 설정하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 오디오 신호들에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 동작 모드가 저전력 모드인 경우, 상기 오디오 신호들에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는,
    청각 기기의 저전력 운용 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 청각 기기의 동작 모드를 설정하는 단계는,
    사용자 인터페이스를 통해 상기 착용자의 입력을 수신하는 경우, 상기 동작 모드를 상기 저전력 모드로 설정하는 단계
    를 포함하는 청각 기기의 저전력 운용 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 사용자 인터페이스는,
    상기 청각 기기 또는 상기 청각 기기와 유무선 통신 채널로 연결된 외부 기기 중 어느 하나에 위치한 미리 정해진 버튼, 상기 청각 기기 또는 상기 외부 기기 중 어느 하나의 터치 센서, 또는 상기 청각 기기에 포함된 마이크로폰 중 적어도 하나를 포함하는 청각 기기의 저전력 운용 방법.
  13. 제1항, 제4항, 제5항, 제6항, 제7항, 제9항, 제10항, 제11항 및 제12항의 방법 중 어느 하나를 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  14. 오디오 신호들의 증폭을 제어하는 프로그램이 기록된 메모리; 및
    상기 프로그램을 수행하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로그램은,
    적어도 두 개의 마이크로폰들을 통해 외부로부터 오디오 신호들을 감지하는 단계 - 상기 두 개의 마이크로폰들은 제1 마이크로폰 및 제2 마이크로폰을 포함하고, 상기 오디오 신호들은 상기 제1 마이크로폰에서의 제1 오디오 신호 및 상기 제2 마이크로폰에서의 제2 오디오 신호를 포함함 -;
    상기 제1 오디오 신호 및 상기 제2 오디오 신호의 시간 차이 정보 및 레벨 차이 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 제1 오디오 신호와 상기 제2 오디오 신호를 비교함으로써 상기 오디오 신호들에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과에 따라 상기 오디오 신호들의 증폭을 제어하는 단계
    를 수행하고,
    상기 오디오 신호들의 증폭을 제어하는 단계는
    상기 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하는 단계
    를 포함하는 청각 기기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서,
    상기 음성 신호의 증폭 레벨을 나머지 오디오 신호의 증폭 레벨보다 작게 설정하는 단계는,
    상기 음성 신호가 증폭되지 않도록 상기 음성 신호의 증폭 레벨을 설정하는 단계
    를 포함하는,
    청각 기기.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 청각 기기의 동작 모드를 설정하는 단계
    를 더 수행하고,
    상기 오디오 신호들에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 동작 모드가 저전력 모드인 경우, 상기 오디오 신호들에 착용자의 음성 신호가 포함되어 있는지 여부를 판단하는 단계
    를 더 포함하는,
    청각 기기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 청각 기기의 동작 모드를 설정하는 단계는,
    사용자 인터페이스를 통해 상기 착용자의 입력을 수신하는 경우, 상기 동작 모드를 상기 저전력 모드로 설정하는 단계
    를 포함하는,
    청각 기기.
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