KR102367276B1 - Wireless charging structure of the ear canal custom hearing aid - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복수의 사용자 각각의 외이도 형태에 대응하게 형성되어 상기 외이도에 착용되고, 구비된 무선 충전식 배터리가 무선 충전 중일 때 발광하는 광출력부 및 상기 배터리의 전압 데이터가 포함된 소리를 출력하는 리시버가 구비된 보청기 유닛; 상기 보청기 유닛의 상부 형상과 대응하는 형태로 형성되어 상기 보청기 유닛의 상부가 밀착되게 안착되는 상부 안착홈이 형성된 상부 고정부, 상기 보청기 유닛의 하부 형상과 대응하는 형태로 형성되어 상기 보청기 유닛의 하부가 밀착되게 안착되는 하부 안착홈이 형성된 하부 고정부, 상기 광출력부에 대응하는 위치에 구비되어 상기 광출력부의 발광 여부를 센싱하는 광센서부 및 상기 리시버에 대응하는 위치에 구비되어 상기 리시버에서 출력된 소리에서 상기 전압 데이터를 수신하는 음파 수신부가 구비된 충전 유닛; 및 상기 충전 유닛에 설치되고, 상기 음파 수신부로부터 수신된 상기 전압 데이터 및 상기 광센서부에서 검출된 상기 광출력부의 발광 여부를 기초로 상기 배터리의 충전 상태를 검출하여 상기 보청기 유닛으로 공급되는 전원을 제어하는 제어 유닛을 포함할 수 있다.The present invention is formed to correspond to the shape of the external auditory meatus of each of a plurality of users, is worn on the external auditory meatus, and a receiver that outputs a sound including an optical output unit that emits light when the provided wireless rechargeable battery is wirelessly charging and the voltage data of the battery Hearing aid unit provided with; An upper fixing part formed in a shape corresponding to the shape of the upper portion of the hearing aid unit and having an upper seating groove in which the upper part of the hearing aid unit is seated in close contact with the upper part of the hearing aid unit is formed in a shape corresponding to the shape of the lower part of the hearing aid unit, the lower part of the hearing aid unit A lower fixing part having a lower seating groove to be seated in close contact with, an optical sensor unit provided at a position corresponding to the light output unit to sense whether the light output unit emits light, and a position corresponding to the receiver, in the receiver a charging unit provided with a sound wave receiver configured to receive the voltage data from the output sound; and power supplied to the hearing aid unit by detecting the state of charge of the battery installed in the charging unit, based on the voltage data received from the sound wave receiving unit and whether the light output unit detected by the optical sensor unit emits light It may include a control unit for controlling.
Description
본 발명은 무선 충전이 가능한 보청기의 충전 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보청기와 이를 충전하는 충전 유닛의 보청기 고정물을 사용자의 외이도 형태에 맞게 맞춤형으로 제작하여 보청기의 안정적인 고정이 가능하고, 무선충전시에 발생하는 유도 전류를 사용하여 음파 통신 및 LED소자의 발광을 통해 무선 충전 중인 보청기의 배터리 충전 상태를 충전기에 전달하는 충전 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a charging control system for a hearing aid capable of wireless charging, and more particularly, a hearing aid fixture of a hearing aid and a charging unit that charges the same can be customized to fit the shape of the user's ear canal, so that the hearing aid can be stably fixed and wirelessly It relates to a charging control system that uses an induced current generated during charging to transmit a battery charge state of a hearing aid being wirelessly charged to a charger through sound wave communication and light emission of an LED device.
일반적으로, 보청기란 청력 검사상 난청으로 진단된 환자의 귀에 장착하여 소리를 증폭하여 손실된 청력을 보조하는 기구로 소리를 받는 마이크로폰과 소리를 증폭시키는 증폭기, 증폭된 소리를 내보내는 스피커로 구성되어 있으며, 난청인 각각의 주파수별 청력에 맞추어 동작된다In general, a hearing aid is a device that is mounted on the ear of a patient diagnosed with hearing loss on a hearing test to amplify the sound to assist the lost hearing. , it operates according to the hearing of each frequency of the hearing-impaired
보청기는 크기에 따라 몸에 부착하는 포켓형, 귀 뒤로 거는 귀걸이형, 외이도와 이갑개(외이에서 외이도 입구까지의 조개모양의 공간)를 채우는 이갑개형, 외이도 입구를 일부 채우는 외이도형, 외이도 내로 완전히 넣어 타인의 눈에 잘 띄지 않는 고막형으로 분류한다. Depending on the size of the hearing aid, a pocket type that attaches to the body, an earring type that hangs behind the ear, a turbinate type that fills the external auditory meatus and the turbinate (a clam-shaped space from the outer ear to the entrance to the external auditory meatus), an external auditory canal type that partially fills the entrance to the external auditory meatus, and completely inserted into the external auditory meatus It is classified as a tympanic membrane type, which is inconspicuous to others.
보청기는 신호 처리 방법에 따라 아날로그 방식과 디지털 방식이 있으며 최근에는 대부분 디지털 보청기를 사용하는 추세이다. 그 외에도 소리의 골전도를 이용한 골도 보청기, 일측 난청이 있는 경우 반대측 귀로 들을 수 있게 해주는 크로스(contralateral routing of signal, CROS) 보청기, 고음역의 청력손실로 저음역의 청력만 남아있는 고도난청 환자에서 사용할 수 있는 주파수전위 보청기(frequency transposition hearing aid)가 있다. Hearing aids are classified into analog and digital types according to signal processing methods, and most recently, digital hearing aids are used. In addition, bone conduction hearing aids using bone conduction of sound, contralateral routing of signal (CROS) hearing aids that allow hearing through the contralateral ear in case of hearing loss on one side, and high-pitched hearing loss can be used in patients with severe hearing loss who only have low-range hearing. There is a frequency transposition hearing aid.
그러나 보청기는 사용자의 귀 속에 착용하기 때문에 소형으로 제작할 수 밖에 없으며, 소형으로 제작 되기 때문에 보청기를 구동 시키기 위한 필수 구성요소를 제외한 다른 편의 기능을 제공하기 위한 기능들을 추가하는데 어려움이 있다.However, since the hearing aid is worn in the user's ear, it cannot but be manufactured in a small size, and since it is manufactured in a small size, it is difficult to add functions to provide other convenient functions except for essential components for driving the hearing aid.
또한 보청기는 소형으로 제작되기 때문에 보청기를 구동하는 배터리 역시 소형 배터리가 구비되어야만 하고 이에 따라 배터리의 유효 용량에 한계가 있다. 따라서, 소형으로 제작되는 보청기에 다른 기능들이 추가된다면 구축된 기능들을 구동하기 위해 배터리의 사용량이 늘어 보청기를 상시 사용해야 하는 사용자의 착용 시간이 줄어든다는 문제가 발생한다.In addition, since the hearing aid is manufactured in a small size, a battery for driving the hearing aid must also be provided with a small battery, and thus there is a limit to the effective capacity of the battery. Accordingly, if other functions are added to a hearing aid manufactured in a small size, the amount of battery used to drive the built functions increases, thereby reducing the wear time of the user who must always use the hearing aid.
한편, 종래의 무선 충전을 지원하는 보청기는 위와 같은 이유로 보청기와 보청기를 충전하는 충전 유닛 간에 통신하는 통신 장비를 구축하기 어렵다. 즉, 종래의 보청기는 보청기의 충전이 완료 되었음에도 불구하고 충전 유닛에서 보청기의 충전 완료 시점을 검출하지 못해 계속된 전원을 공급하여 충전기의 배터리 수명이 낮아지는 문제점이 있으며, 충전의 완료 시점을 알지 못하기 때문에 일정시간 약 3시간 동안만 충전을 진행하고 충전을 완료하는 경우가 많아서 충전이 완료되지 않고 충전이 중단되는 문제점이 있다.On the other hand, it is difficult to construct a communication device that communicates between the hearing aid and the charging unit charging the hearing aid for the above reasons. That is, the conventional hearing aid has a problem in that the charging unit fails to detect the charging completion time of the hearing aid even though the charging of the hearing aid is completed and continues to supply power to reduce the battery life of the charger, and the charging completion time is not known. Therefore, there is a problem in that charging is not completed and charging is stopped because charging is performed for only about 3 hours for a certain period of time and charging is completed in many cases.
또한, 사용자가 착용한 보청기는 인체의 가장 깊은 곳으로 삽입되어 사용자의 일부와 같이 장기 사용에 따른 땀과 대기중의 오염으로 인해 살균의 필요성이 크다. 그러나 별도의 살균기를 통해 살균하지 않는 이상 보청기를 용이하게 살균할 수 있는 기기가 제공되지 못하고 있는 상황이다.In addition, the hearing aid worn by the user is inserted into the deepest part of the human body and, like a part of the user, needs to be sterilized due to sweat and air pollution due to long-term use. However, unless a separate sterilizer is used to sterilize, a device capable of easily sterilizing a hearing aid has not been provided.
따라서, 소형 제작되어 별도의 통신 기능을 추가하기 어려운 보청기와 같은 저전력 소비 시스템의 충전 상태를 확인하고 배터리의 충전이 완료되면 배터리로 공급되는 전원을 중지시킴으로써 충전기의 배터리의 수명을 보존하고 보청기의 온전한 충전을 완료하여 효율적인 전력 관리가 가능하고, 보청기를 용이하게 살균할 수 있는 기술이 필요하다.Therefore, the battery life of the charger is preserved by checking the state of charge of a low-power consumption system such as a hearing aid, which is made small and difficult to add a separate communication function, and when the battery is fully charged, the power supplied to the battery is stopped. There is a need for a technology that enables efficient power management by completing charging and can easily sterilize hearing aids.
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명은 사용자 맞춤형으로 제작된 보청기와 이를 충전하는 충전 유닛의 보청기 고정물을 사용자의 외이도 형태에 맞게 맞춤형으로 제작하여 보청기의 안정적인 고정이 가능할 수 있는 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been derived to solve the above-described problems, and the present invention is to provide a user-customized hearing aid and a hearing aid fixture of a charging unit that charges the same to suit the user's external auditory canal shape, thereby enabling stable fixing of the hearing aid. An object of the present invention is to provide a customized hearing aid and charger structure capable of wireless charging.
또한, 본 발명은 블루투스, NFC 등의 유무선통신 시스템을 추가하지 않고, 무선 충전 중인 보청기의 충전 상태를 보청기의 리시버(스피커)와 LED 소자를 이용하여 충전 상태 정보를 충전기에 전달하고, 보청기로 공급되는 전원을 제어할 수 있는 무선 충전이 가능한 보청기의 충전 제어 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention transmits the charging state information to the charger using the receiver (speaker) and the LED element of the hearing aid for the charging status of the hearing aid being wirelessly charged without adding a wired/wireless communication system such as Bluetooth or NFC, and supplies it to the hearing aid Another object of the present invention is to provide a charging control system for a hearing aid capable of wireless charging capable of controlling a power source.
또한, 본 발명은 무선 충전 중인 보청기의 충전상태를 수집, 판단, 정보 전달하는 기능을 보청기의 배터리를 사용하지 않고 구현하여 전력손실 없이 보청기 사용시간을 유지하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to maintain a hearing aid usage time without power loss by implementing a function of collecting, determining, and transmitting information about the charging state of a hearing aid being wirelessly charged without using a battery of the hearing aid.
또한, 본 발명은 사용자가 착용하여 오염된 보청기의 각종 미생물을 살균하는 효과를 기대하기 위해 직접 보청기에 UV를 조사하는 구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a structure for irradiating UV directly to a hearing aid in order to anticipate the effect of sterilizing various microorganisms of the hearing aid worn by a user.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become clearer through the examples described below.
본 발명의 일 측면에 따른 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조는 복수의 사용자 각각의 외이도 형태에 대응하게 형성되어 상기 외이도에 착용되고, 구비된 배터리가 무선 충전 중일 때 발광하는 광출력부 및 상기 배터리의 전압 데이터가 포함된 소리를 출력하는 리시버가 구비된 보청기 유닛; 상기 보청기 유닛의 상부에 대응하는 상부 안착홈이 형성된 상부 고정부, 상기 보청기 유닛의 하부에 대응하는 하부 안착홈이 형성된 하부 고정부, 상기 광출력부에 대응하는 위치에 구비되어 상기 광출력부의 발광 여부를 센싱하는 광센서부 및 상기 리시버에 대응하는 위치에 구비되어 상기 리시버에서 출력된 소리에서 상기 전압 데이터를 수신하는 음파 수신부가 구비된 충전 유닛; 및 상기 충전 유닛에 설치되고, 상기 음파 수신부로부터 수신된 상기 전압 데이터 및 상기 광센서부에서 검출된 상기 광출력부의 발광 여부를 기초로 상기 배터리의 충전 상태를 검출하여 상기 보청기 유닛으로 공급되는 전원을 제어하는 제어 유닛으 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a customized hearing aid and charger structure capable of wireless charging is formed to correspond to the shape of each of a plurality of users, is worn in the external auditory canal, and an optical output unit that emits light when the provided battery is wirelessly charging; a hearing aid unit having a receiver for outputting a sound including the voltage data of the battery; An upper fixing part having an upper mounting groove corresponding to an upper portion of the hearing aid unit, a lower fixing part having a lower seating groove corresponding to a lower part of the hearing aid unit, and the light output unit are provided at positions corresponding to the light output unit to emit light a charging unit provided with an optical sensor unit for sensing whether or not and a sound wave receiving unit provided at a position corresponding to the receiver to receive the voltage data from the sound output from the receiver; and power supplied to the hearing aid unit by detecting the state of charge of the battery installed in the charging unit, based on the voltage data received from the sound wave receiving unit and whether the light output unit detected by the optical sensor unit emits light It may include a control unit to control.
본 발명에 따른 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조는 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 상기 보청기 유닛은, 무선코일을 통해 유도전류를 생성하여 상기 충전 유닛으로부터 전원을 무선으로 공급받아 상기 배터리를 충전하는 충전부; 및 상기 배터리가 충전 중일 때 상기 배터리의 전압 데이터를 검출하여 상기 리시버로 전송하는 충전 전압 제어부를 포함할 수 있다.The in-ear customized hearing aid and charger structure capable of wireless charging according to the present invention may include one or more of the following embodiments. For example, the hearing aid unit may include: a charging unit that generates an induced current through a wireless coil and receives power wirelessly from the charging unit to charge the battery; and a charging voltage control unit that detects voltage data of the battery and transmits it to the receiver when the battery is being charged.
상기 보청기 유닛은, 외측에 버튼 형태로 구비되고, 상기 버튼 동작에 의해 상기 마이크로 입력된 소리 신호를 특정 주파수 영역에서의 증폭을 조정하여 상기 리시버에서 출력될 음파의 음질을 보정하는 보정부를 더 포함할 수 있다.The hearing aid unit may further include a correction unit provided in the form of a button on the outside and adjusting the amplification of the sound signal input to the microphone by the button operation in a specific frequency region to correct the sound quality of the sound wave to be output from the receiver can
상기 충전 유닛은, 내부가 중공되고, 상기 하부 고정부가 구비된 하부 케이스; 상기 하부 케이스의 일측과 힌지 결합되어 상기 하부 케이스의 상부를 개폐하고, 상기 상부 고정부가 구비된 상부 케이스; 상기 보청기 유닛에 충전 전압을 무선으로 공급하는 충전 전원 공급부; 및 상기 상부 케이스가 상기 하부 케이스를 덮으면 스위칭 동작하여 상기 전원 공급부에서 상기 보청기 유닛으로 충전 전압이 공급되는 것을 허용하는 스위치부를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 스위치부가 동작되면 상기 충전 유닛에서 상기 보청기 유닛으로 충전 전압이 공급되도록 제어할 수 있다.The charging unit may include: a lower case having a hollow interior and having the lower fixing part; an upper case hinge-coupled to one side of the lower case to open and close the upper part of the lower case, the upper case having the upper fixing part; a charging power supply for wirelessly supplying a charging voltage to the hearing aid unit; and a switch unit configured to perform a switching operation when the upper case covers the lower case to allow a charging voltage to be supplied from the power supply unit to the hearing aid unit, wherein the control unit operates from the charging unit to the hearing aid unit when the switch unit is operated. can be controlled so that the charging voltage is supplied.
상기 광출력부는 상기 배터리를 충전하기 위해 발생된 유도 전류를 이용해 발광하고, 상기 리시버는 상기 배터리를 충전하기 위해 발생된 충전 전압을 이용해 동작할 수 있다.The light output unit may emit light using an induced current generated to charge the battery, and the receiver may operate using a charging voltage generated to charge the battery.
상기 제어 유닛은, 상기 스위치부가 동작되었으나 상기 광센서부에서 상기 광출력부의 발광을 검출하지 못하면 충전 전압 공급의 오작동으로 판단할 수 있다.The control unit may determine that the charging voltage supply is malfunctioning when the switch unit is operated but the light sensor unit does not detect the light emission of the light output unit.
상기 제어 유닛은, 상기 전압 데이터에서 상기 배터리의 충전 완료에 대응하는 전압이 검출되었으나 상기 광출력부에서 발광 동작이 중지되지 않으면 충전 전압 공급의 오작동으로 판단할 수 있다.When a voltage corresponding to the completion of charging of the battery is detected from the voltage data, but the light-emitting operation is not stopped in the light output unit, the control unit may determine that the charging voltage supply is malfunctioning.
상기 제어 유닛은, 사용자의 모바일 단말과 통신하는 통신 모듈을 포함하고, 상기 검출부로부터 수신 받은 상기 전압 데이터를 분석하여 상기 보청기 유닛의 예상 충전 완료 시간, 상기 보청기 유닛의 충전 오작동 및 상기 충전 중인 배터리의 현재 잔여 용량에 대해서 상기 보청기 유닛의 사용 가능한 시간을 상기 통신 모듈을 통해 상기 모바일 단말로 전송할 수 있다.The control unit includes a communication module that communicates with the user's mobile terminal, and analyzes the voltage data received from the detection unit to determine an expected charging completion time of the hearing aid unit, a charging malfunction of the hearing aid unit, and the battery being charged. The usable time of the hearing aid unit with respect to the current remaining capacity may be transmitted to the mobile terminal through the communication module.
상기 하부 고정부는 상기 리시버의 소리 출력 영역에 대응하는 위치에 관통 형성된 소리통과홀을 포함하고, 상기 충전 유닛의 내부에는 상기 소리통과홀을 통해 상기 보청기 유닛의 외면으로 UV를 직접 조사하여 상기 보청기 유닛을 살균하는 UV램프를 포함할 수 있다.The lower fixing part includes a sound passage hole formed therethrough at a position corresponding to the sound output area of the receiver, and the inside of the charging unit directly irradiates UV to the outer surface of the hearing aid unit through the sound passage hole to the hearing aid unit It may include a UV lamp to sterilize.
본 발명에 따른 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조는 다음과 같은 효과를 제공한다.According to the present invention, a customized hearing aid and charger structure capable of wireless charging provides the following effects.
본 발명은 사용자 맞춤형으로 제작된 보청기 유닛과 이를 충전하는 충전 유닛의 보청기 상부 및 하부 고정부를 사용자의 외이도 형태에 맞게 맞춤형으로 제작하여 사용자의 착용감을 높이고 또한, 충전 유닛 내부에서 보청기의 안정적인 고정이 가능한 효과가 있다.According to the present invention, the user-customized hearing aid unit and the hearing aid upper and lower fixing parts of the charging unit for charging the hearing aid are customized to fit the shape of the user's ear canal to increase the user's wearing comfort and to ensure stable fixing of the hearing aid inside the charging unit. There is a possible effect.
또한, 본 발명은 블루투스, NFC 등의 유무선통신 시스템을 추가하지 않고, 무선 충전 중인 보청기 유닛의 충전 상태를 보청기 유닛에 구비된 리시버(스피커)와 LED 소자를 이용하여 충전 상태 정보를 충전기에 전달하고, 보청기로 공급되는 전원을 제어하기 때문에 배터리의 수명을 보존하고 효율적인 전력 관리가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention transmits the charging state information to the charger by using a receiver (speaker) and an LED element provided in the hearing aid unit for the charging state of the hearing aid unit being wirelessly charged without adding a wired/wireless communication system such as Bluetooth or NFC. , since it controls the power supplied to the hearing aid, there is an effect that preserves the battery life and enables efficient power management.
또한, 본 발명은 사용자의 보청기 착용으로 인한 세균 등의 감염에 대해서 보청기 유닛의 충전 중에 음파 통신에 사용되는 소리통과홀을 통해 1800~2800A 대역의 UV를 조사하여 살균이 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect capable of sterilization by irradiating UV in the 1800 to 2800A band through the sound passage hole used for sound wave communication while the hearing aid unit is being charged against infection such as bacteria caused by the user's wearing of the hearing aid.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조의 보청기 유닛을 예시한 사시도.
도 2는 도 1에 예시된 충전 유닛을 예시한 사시도.
도 3은 도 1에 예시된 충전 유닛의 내부를 예시한 사시도.
도 4는 도 1에 예시된 보청기 유닛을 예시한 블록도.
도 5는 도 1에 예시된 충전 유닛 및 제어 유닛을 예시한 블록도.
도 6은 도 1에 예시된 스위치부와 광센서부를 통해 배터리 충전의 오작동을 판단하는 방식을 예시한 블록도.
도 7은 도 1에 예시된 검출부와 광센서부를 통해 배터리 충전의 오작동을 판단하는 방식을 예시한 블록도.1 is a perspective view illustrating a hearing aid unit having a customized in-ear hearing aid and a charger structure capable of wireless charging according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a perspective view illustrating the charging unit illustrated in Fig. 1;
3 is a perspective view illustrating the inside of the charging unit illustrated in FIG. 1 ;
Fig. 4 is a block diagram illustrating the hearing aid unit illustrated in Fig. 1;
Fig. 5 is a block diagram illustrating the charging unit and the control unit illustrated in Fig. 1;
6 is a block diagram illustrating a method of determining a malfunction of battery charging through the switch unit and the photosensor unit illustrated in FIG. 1 .
7 is a block diagram illustrating a method for determining a malfunction of battery charging through the detection unit and the photosensor unit illustrated in FIG. 1 .
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 발명의 전체 또는 부분적 기능들은 일련의 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 기계어로 번역한 소프트웨어로 구현되거나, 그러한 소프트웨어가 컴퓨터를 통해 판독될 수 있는 기록매체에 포함되어 제공될 수 있음을 당업자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다. All or part of the functions of the present invention are implemented as software translated into machine language by a series of program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination, or such software is included in a computer-readable recording medium. It will be readily understood by those skilled in the art that it may be
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리, USB 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 외에도, 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있다.Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and floppy disks. magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and carry out program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, USB memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like, in addition to machine language codes such as those generated by a compiler. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers regardless of reference numerals, and overlapping A description will be omitted.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of a customized hearing aid and charger capable of wireless charging according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조의 보청기 유닛(100)을 예시한 사시도이고, 도 2는 도 1에 예시된 충전 유닛(200)을 예시한 사시도이다. 그리고 도 3은 도 1에 예시된 충전 유닛(200)의 내부를 예시한 도면이고, 도 4는 도 1에 예시된 보청기 유닛(100)으 예시한 블록도이며, 도 5는 도 1에 예시된 충전 유닛(200)을 예시한 블록도이다1 is a perspective view illustrating a
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조는 보청기 유닛(100), 충전 유닛(200) 및 제어 유닛(300)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 5 , the structure of a customized hearing aid and charger capable of wireless charging of the present invention includes a
보청기 유닛(100)은 사용자의 귀 속에 착용된다. 보청기 유닛(100)은 난청의 사용자가 외부의 소리를 들을 수 있도록 마이크에 입력된 소리를 증폭시키고 증폭된 소리를 리시버(110)를 통해 사용자의 귀로 출력한다.The
보청기 유닛(100)의 형태는 분류 종류에 따라 다양하게 구분되며 몸에 부착하는 포켓형, 귀 뒤로 거는 귀걸이형, 외이도와 이갑개(외이에서 외이도 입구까지의 조개모양의 공간)를 채우는 이갑개형, 외이도 입구를 일부 채우는 외이도형, 외이도 내로 완전히 넣어 타인의 눈에 잘 띄지 않는 고막형으로 분류한다.The shape of the
이하에서 설명하는 본 발명의 보청기 유닛(100)은 크기가 작은 이갑개형, 외이도형 또는 고막형 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명의 보청기 유닛(100)은 이갑개형, 외이도형 또는 고막형 외에 다른 분류의 형태로 형성되어도 무방하다.The
보청기 유닛(100)은 사용자 마다 귀의 형태 즉, 보청기 유닛(100)이 착용되는 외이도의 형태가 다르기 때문에 사용자의 외이도 형태에 맞게 맞춤형으로 제작된다. 보청기 유닛(100)은 사용자 맞춤형으로 제작되기 때문에 사용자에 따라 다른 형태로 제작된다.The
보청기 유닛(100)은 마이크(111), 리시버(110), 충전부(120), 메인직접회로(130), 광출력부(140), 보정부(150)를 포함할 수 있다.The
마이크(111)는 외부의 소리를 입력 받아 전기적 신호로 변환한다. 마이크(111)에서 변환된 전기적 신호는 증폭기(미도시)로 전송된다. 증폭기는 마이크(111)로부터 전송 받은 미약한 신호를 증폭시킨다.The
증폭기에서 증폭된 신호는 리시버(110)로 전송되고, 리시버(110)는 전기적 신호를 사용자가 청취할 수 있는 소리로 변환시켜 출력한다.The signal amplified by the amplifier is transmitted to the
충전부(120)는 보청기 유닛(100)을 구동 시키기 위한 전원이 충전되어 저장되는 것으로 충전 유닛(200)으로부터 전원을 공급 받아 충전된다. 충전부(120)는 배터리(121), 무선코일(122), 유도 전류 안정부(123), 충전 전압 발생부(124), 충전 전압 제어부(126) 및 배터리 보호부(125)를 포함할 수 있다.The charging
배터리(121)는 보청기 유닛(100)에 내부에 구비되고, 보청기 유닛(100)을 구동하기 위한 전원이 저장된다. 배터리(121)는 충전 유닛(200)으로부터 전력을 공급 받아 무선으로 충전된다.The
무선코일(122)은 보청기 유닛(100)의 일측에 구비된다. 무선코일(122)은 보청기 유닛(100)이 충전 유닛(200)에 안착되어 충전 유닛(200)으로부터 전원을 무선으로 공급 받으면 유도 전류를 발생시킨다. 무선코일(122)은 RF 안테나로 대체될 수 있다.The
그리고 무선코일(122)에 의해 발생된 유도 전류는 유도 전류 안정부(123)로 전달되어 안정화 된 후 충전 전압 발생부(124) 또는 충전 전압 제어부(126)로 전달된다. 예컨대, 유도 전류 안정부(123)는 AC 전류를 DC 전류로 변환하여 예정된 전압의 정전압을 발생시킨다.And the induced current generated by the
충전 전압 발생부(124)는 유도 전류를 이용해 배터리(121)를 충전하기 위한 충전 전압을 생성한다. 예를 들면, 충전 전압 발생부(124)는 배터리(121)의 전압상태에 따라 PREQUALIFICATION, FAST-CHARGE, TOP-OFF 부분으로 나누고, 각 부분의 전압을 발생하여 안정적인 밧데리 충전이 가능하게 조정하는 역할을 한다.The charging
충전 전압 발생부(124)에서 생성된 충전 전압은 배터리 보호부(125)를 통과해 배터리(121)로 전달된다.The charging voltage generated by the charging
배터리 보호부(125)는 BMS(Battery Management System)를 포함할 수 있다. BMS(Battery Management System)란 배터리 관리 시스템의 약자로써 리듐이온 계열의 배터리들이 과충전, 과열, 외부 충격으로 인한 폭발 위험을 방지하기 위한 시스템이다. The
충전 전압 제어부(126)는 배터리(121)의 전압 데이터를 검출한다. 충전 전압 제어부(126)는 검출된 전압 데이터를 기초로 충전 전압 발생부(124)를 제어한다. 예컨대, 배러티(121)의 전압 데이터가 완충에 대응하는 전압이면 충전 전압 제어부(126)는 충전 전압 발생부(124)의 동작을 정지시키고, 배러티(121)의 전압 데이터가 완충에 미달하는 전압이면 충전 전압 발생부(124)의 동작시켜 배러티(121)를 충전 시킨다.The charging
또한, 충전 전압 제어부(126)는 보청기 유닛(100)이 충전 중일 때 배터리(121)의 전압 데이터를 검출하고 메인직접회로(130)의 Audio in(131)으로 전송한다. Audio in(131)에 입력된 전압 데이터는 리시버(110)로 전송되고, 리시버(110)는 보청기 유닛(100)이 충전 중일 때 특정 대역을 가지는 주파수에 전압 데이터를 포함하여 출력시킨다.In addition, the charging
리시버(110)를 통해 출력된 특정 대역의 주파수에 포함된 전압 데이터는 충전 유닛(200)이 수신하고, 충전 유닛(200)은 전압 데이터를 통해 보청기 유닛(100)에 구비된 배터리(121)의 충전 상태를 확인할 수 있다. 배터리(121)의 충전 상태에 대한 내용은 이하에서 충전 유닛(200) 및 제어 유닛(300)을 설명할 때 다시 설명하기로 한다.The voltage data included in the frequency of a specific band output through the
광출력부(140)는 배터리(121)를 충전하기 위해 무선코일(122)에서 발생된 유도 전류를 이용해 발광한다. 광출력부(140)는 배터리(121)가 충전 중일 때 계속해서 발생되는 유도 전류에 의해 발광함으로써 배터리(121)의 충전이 시작되는 시점부터 배터리(121)의 충전이 진행 중일 때 계속해서 발광할 수 있다. The
광출력부(140)는 충전 전압 제어부(126)로부터 전송 받은 제어 신호(상태 정보 발생)에 의해 발광의 주기가 변경될 수 있다. 예를 들면, 광출력부(140) 충전 전압 제어부(126)로부터 전송 받은 제어 신호에 의해 계속해서 발광되거나 또는 예정된 주기로 점멸 동작할 수 있다.In the
광출력부(140)는 초소형의 LED(Light Emitting Diode)소자를 포함할 수 있다.The
광출력부(140)가 발광하면 광출력부(140)의 발광 여부를 수신 받은 제어 유닛(300)에서 보청기 유닛(100)의 충전 상태를 확인할 수 있으며, 제어 유닛(300)이 보청기 유닛(100)의 충전 상태를 확인하는 방법은 이하에서 충전 유닛(200) 및 제어 유닛을 설명할 때 다시 설명하기로 한다.When the
보정부(150)는 마이크(111)로 입력된 소리가 리시버(110)를 통해 출력되기 전에 소리를 이퀄라이징 한다. 보정부(150)는 소리를 이퀄라이징 함으로써 리시버(110)에서 출력될 소리의 음질을 보정한다.The
예컨대, 보정부(150)는 보청기 유닛(100)을 착용한 사용자가 위치된 주위 환경 및 특성에 따라 특정 주파수 영역의 증폭을 조정한다. 예를 들면, 보청기 유닛(100)을 착용한 사용자가 저음역이 강조되어 들리는 홀에 위치되면 보정부(150)는 저음역을 약하게 출력하여 사용자에게 들리는 소리의 음질을 보정할 수 있다. 보정부(150)는 야외, 실외 및 실내 공연장 또는 실내 등 다양한 환경 및 특성에 맞춰 음질을 보정할 수 있다.For example, the
보정부(150)는 충전 유닛(200)의 외측에 돌출된 버튼 형태로 형성되고 사용자에 의해서 눌리면 특정 주파수 영역의 증폭이 기 설정된 이퀄라이징으로 변경된다. 예를 들면, 보정부(150)는 야외, 실외 및 실내 공연장 또는 실내에 대응하는 이퀄라이징이 미리 설정되고 사용자는 보정부(150)를 순차적으로 눌러 현재 사용자가 위치된 환경에 맞춰 음질을 변경할 수 있다.The
하우징(101)은 보청기 유닛(100)의 외형을 형성한다. 하우징(101)은 상기에서 설명한 리시버(110), 마이크(111), 충전부(120), 메인직접회로(130), 광출력부(140), 보정부(150)가 내장된다. 하우징(101)의 외면 재질은 인체 무해한 재질로 형성되고 소정의 탄성을 가지는 재질로 형성되어 착용의 편의성 및 착용감을 증가시킬 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 하우징(101)은 사용자 각각의 외이도 형태에 따라 맞춤 제작된다.The
하우징(101)의 외측에는 사용자가 파지할 수 있는 손잡이(103)가 구비된다. 손잡이(103)는 사용자가 보청기 유닛(100)을 외이도에 착용했을 때 외이도의 외측으로 돌출 형성된다. 사용자는 보청기 유닛(100)을 착용한 상태에서 손잡이(103)를 잡아당겨 보청기 유닛(100)을 외이도로부터 이탈시킬 수 있다.A
이하 도 4를 통해 보청기 유닛(100)이 충전 중일 때 발생되는 전류의 흐름 및 제어 신호의 흐름을 설명한다.Hereinafter, a flow of a current and a flow of a control signal generated when the
먼저, 무선코일(122)에서 발생된 유도 전류는 충전 전압 발생부(124)에 의해 충전 전압으로 변환되어 배터리 보호부(125)로 전달된다. 그리고 충전 전압 발생부(124)에 발생된 충전 전압은 배터리(121)를 충전하기 위해 배터리(121)로 공급되거나 또는 리시버(110)로 공급되어 리시버(110)를 동작시킨다.First, the induced current generated in the
위에서 설명한 바와 같이 리시버(110)는 보청기 유닛(100)의 배터리(121)가 충전 중일 때 충전 유닛(200)과 음파 통신하기 위해 특정 대역의 주파수를 갖는 소리를 계속해서 출력한다. 이때, 리시버(110)는 충전 전압 발생부(124)에서 발생된 충전 전압을 배터리(121)를 거치지 않고 직접 공급 받아 구동된다.As described above, when the
그리고 무선코일(122)에서 발생된 유도 전류의 일부는 유도 전류 안정부(123), 충전 전압 제어부(126) 및 광출력부(140)로 공급되고, 유도 전류 안정부(123), 충전 전압 제어부(126) 및 광출력부(140)는 유도 전류만을 이용해 동작한다.And a portion of the induced current generated by the
만약, 보청기 유닛(100)이 충전 중이지 않을 때에는 배터리(121)에 충전된 전압이 배터리 보호부(125)를 통해 리시버(110)로 직접 공급된다.If the
따라서 배터리(121)가 충전 중일 때 리시버(110) 충전 전압 발생부(124)에서 발생된 충전 전압을 배터리(121)를 거치지 않고 직접 공급 받고, 유도 전류 안정부(123), 충전 전압 제어부(126) 및 광출력부(140)는 유도 전류에 의해 동작하기 때문에 배터리(121)의 사용하지 않아 배터리(121)의 전력 손실이 없으며, 이로인해 배터리(121)을 수명을 보존 및 유지할 수 있는 이점이 있다.Therefore, when the
충전 유닛(200)은 내부에 안착된 보청기 유닛(100)에 충전 전압을 무선으로 공급한다. 그리고 충전 유닛(200)은 보청기 유닛(100)의 리시버(110)에서 출력된 소리(특정 대역의 주파수)로부터 배터리(121)의 전압 데이터를 수신하고 전압 데이터를 제어 유닛(300)에 제공한다. 또한, 충전 유닛(200)은 보청기 유닛(100)의 광출력부(140)의 발광 여부를 센싱한 결과를 제어 유닛(300)에 제공한다.The charging
충전 유닛(200)에서 제어 유닛(300)에 제공된 전압 데이터 및 광출력부(140)의 발광 여부는 제어 유닛(300)이 보청기 유닛(100)과 충전 유닛(200) 간의 충전 동작 및 충전의 오작동을 판단하는데 사용된다.The voltage data provided from the charging
충전 유닛(200)은 충전 유닛(200)의 외형을 형성하는 하부 케이스(210) 및 상부 케이스(220)로 구성된다.The charging
하부 케이스(210)는 내부가 중공되고 상부가 개방된다. 하부 케이스(210)의 내부 공간에는 보청기 유닛(100)으로 충전 전압을 공급하기 위한 충전 전원 공급부(230) 및 리시버(110)에서 출력된 소리를 수신하기 위한 음파 수신부(260)가 설치된다.The
하부 케이스(210)의 상부에는 하부 고정부(211)가 구비된다. 하부 고정부(211)는 하부 케이스(210)의 개방된 상부를 밀폐한다. 그리고 하부 고정부(211)는 상면에 보청기 유닛(100)의 하부 형상과 대응하는 형태로 형성되어 보청기 유닛(100)의 하부가 밀착되게 안착되는 하부 안착홈(212)이 형성된다. 하부 고정부(211)는 하부 케이스(210)에 탈착식으로 결합될 수 있다.A
예컨대, 복수의 사용자 각각 외이도의 형태가 각각 다르기 때문에 보청기 유닛(100)의 형태도 보청기 유닛(100)을 사용하는 사용자에 따라 다른 형태로 제작된다. 이때, 하부 안착홈(212)은 맞춤 제작된 보청기 유닛(100)의 하부 형태에 대응하도록 맞춤 제작된다. 하부 안착홈(212)의 재질은 소정의 탄성을 가지고 부드러운 재질로 형성되어 안착된 보청기 유닛(100)의 외면에 충격 및 긁힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다.For example, since the shape of the ear canal is different for each of the plurality of users, the shape of the
또한, 보청기 유닛(100) 및 하부 안착홈(212)은 자성체를 포함할 수 있다. 보청기 유닛(100)이 하부 안착홈(212)에 안착되면 자성결합되어 일정량 이상의 외력이 가해지지 않으면 서로 자성 결합된 상태를 유지할 수 있다.In addition, the
상부 케이스(220)는 하부 케이스(210)의 일측과 힌지 결합되고 힌지 동작에 의해 회전하여 하부 케이스(210)의 상부를 개폐한다. 즉, 상부 케이스(220)는 하부 케이스(210)의 뚜껑 역할을 한다. The
상부 케이스(220)의 내부에는 상부 고정부(221)가 구비된다. 상부 고정부(221)는 하면에 보청기 유닛(100)의 상부 형상과 대응하는 형태로 형성되어 보청기 유닛(10)의 상부가 밀착되게 안착되는 상부 안착홈(222)이 형성된다.An upper fixing
상부 고정부(221)는 상부 케이스(220)에 탈착식으로 결합될 수 있다.The
상부 안착홈(222)은 하부 안착홈(212)과 같이 사용자에 따라 맞춤 제작된 보청기 유닛(100)의 상부 형태에 대응하도록 맞춤 제작될 수 있다. 상부 안착홈(222)의 재질은 소정의 탄성을 가지고 부드러운 재질로 형성되어 안착된 보청기 유닛(100)의 외면에 충격 및 긁힘이 가해지는 것을 방지할 수 있다.The
따라서, 보청기 유닛(100)과 하부 안착홈(212)과 상부 안착홈(222)은 사용자의 각각의 외이도 형태에 대응하도록 맞춤 제작되기 때문에 보청기 유닛(100)은 사용자의 편안한 착용감을 제공하고, 상부 안착홈(222) 및 하부 안착홈(212)은 보청기 유닛(100)이 충전 유닛(200)에 충전 또는 보관하기 위해 내장할 때 보청기 유닛(100)의 안정적인 안착 및 고정을 제공할 수 있는 이점이 있다.Accordingly, since the
또한, 하부 고정부(211) 및 상부 고정부(221)가 하부 케이스(210)와 상부 케이스(220) 각각에 탈착식으로 결합되는 것이 가능하기 때문에 하부 케이스(210)와 상부 케이스(220)는 동일한 형태로 제작하고 하부 고정부(211) 및 상부 고정부(221)만 사용자 맞춤형으로 제작하여 부착하면 된다는 점에서 제작의 편의성을 높일 수 있다.In addition, since the
충전 전원 공급부(230)는 하부 케이스(210)의 내부에 설치된다. 충전 전원 공급부(230)는 충전 유닛(200) 내부에 보청기 유닛(100)이 내장되면 보청기 유닛(100)으로 충전 전압을 무선으로 공급한다. 충전 전원 공급부(230)는 보청기 유닛(100)으로 무선으로 충전 전압을 공급하기 위한 무선코일(231), 무선 충전 발생부(232) 및 전압 발생부(233)를 포함할 수 있다.The charging
전압 발생부(233) 및 무선 충전 발생부(232)는 충전 유닛(200)에 구비된 배터리(미도시)로부터 전원을 공급 받아 무성 충전에 대한 전압을 발생시키고, 발생된 전압은 무선코일(231)에 의해 발생된 유도 전류를 통해 보청기 유닛(100)으로 공급된다.The
여기서, 충전 유닛(200)에 구비된 배터리(미도시)는 USB 등과 같은 충전 케이블을 통해 외부의 전력을 공급 받아 충전되는 충전식 배터리일 수 있다.Here, the battery (not shown) provided in the
음파 수신부(260)는 하부 케이스(210)의 내부에서 하부 고정부(211)와 인접한 위치에 설치된다. 음파 수신부(260)의 위치는 충전 유닛(200)에 따라 다르게 위치될 수 있다. The sound
예컨대, 보청기 유닛(200)은 사용자의 외이도 형태에 따라 각각 다르게 제작되기 때문에 보청기 유닛(100)에 설치된 리시버(110)의 위치는 보청기 유닛(100) 마다 다른 위치에 설치될 수 있다.For example, since the
그리고 하부 고정부(211)의 하부 안착홈(212) 역시 사용자마다 각각 다르게 제작되기 때문에 음파 수신부(260)의 위치는 보청기 유닛(100)에 설치된 리시버(110)의 위치에 맞게 설치될 수 있다.And since the
예컨대, 하부 고정부(211)에는 리시버(110)의 소리 출력 영역에 대응하는 위치에 소리통과홀(213)이 관통 형성된다. 소리통과홀(213)은 리시버(110)와 음파 수신부(260) 사이에 해당하는 하부 고정부(211)에 위치되고, 리시버(110)에서 출력된 소리는 소리통과홀(213)를 통과하여 음파 수신부(260)로 전달된다.For example, a
음파 수신부(260)는 하부 고정부(211)에 안착되어 충전 중인 보청기 유닛(100)와 음파 통신하여 리시버(110)에서 발생된 소리로부터 배터리(121)의 전압 데이터를 수신한다.The sound
음파 수신부(260)는 보청기 유닛(100)으로부터 수신한 전압 데이터를 제어 유닛(300)의 Audio in(301)으로 전송한다. 본 실시예에서 음파 수신부(260)는 리시버(110)에서 출력된 소리를 수신하기 위한 마이크로폰(Microphone)을 포함할 수 있다.The
광센서부(240)는 상부 고정부(221)에 구비된다. 광센서부(240)는 충전 유닛(200)의 내부에 안착된 보청기 유닛(100)이 충전될 때 보청기 유닛(100)의 광출력부(140)에서 발광된 광원을 센싱한다. 광센서부(240)는 센싱 결과 즉, 광출력부(140)의 발광 여부를 제어 유닛(300)에 전송 한다.The
예컨대, 광센서부(240)는 광출력부(140)의 센싱 정밀도를 높이기 위해서 보청기 유닛(100)이 상부 고정부(221)에 안착될 때 보청기 유닛(100)의 광출력부(140)와 인접하도록 상부 고정부(221)에 위치될 수 있다.For example, when the
예컨대, 보청기 유닛(200)은 사용자의 외이도 형태에 따라 각각 다르게 제작되기 때문에 보청기 유닛(100)에 설치된 광출력부(140)의 위치는 보청기 유닛(100) 마다 다른 위치에 설치될 수 있다.For example, since the
그리고 상부 고정부(221)의 상부 안착홈(222) 역시 사용자마다 각각 다르게 제작되기 때문에 광센서부(240)의 위치는 보청기 유닛(100)에 설치된 광출력부(140)의 위치에 맞게 설치될 수 있다.And since the
도 2에는 광센서부(240)가 4개 구비된 것으로 도시되었지만 광센서부(240)의 개수는 어느 하나로 한정하지 않는다. 또한 광센서부(240)의 위치는 광출력부(140)의 위치에 따라 변경될 수 있다.Although it is illustrated in FIG. 2 that four
본 실시예에서 광센서부(240)는 포토다이오드(photodiode)를 포함할 수 있다. 포토다이오드는 전기 반도체 다이오드의 하나로서, 반도체의 접합부에 빛이 닿으면 전류가 발생하는 성질을 이용한 것으로서 빛을 검출할 때 사용된다.In this embodiment, the
스위치부(250)는 상부 케이스(220) 또는 하부 케이스(210) 중 어느 하나에 설치될 수 있다. 스위치부(250)는 상부 케이스(220)가 하부 케이스(210)를 덮으면 스위칭 동작하여 충전 전원 공급부(230)에서 보청기 유닛(100)으로 충전 전압이 공급되는 것을 허용한다. 여기서, 스위치부(250)가 스위칭 동작한다 함은 보청기 유닛(100)이 충전 유닛(200)에 내장되고, 상부 케이스(220)가 하부 케이스(210)를 밀폐하여 충전을 시작할 준비가 되었음을 의미한다.The
즉, 스위치부(250)는 보청기 유닛(100)이 하부 케이스(210)의 하부 고정부(211)에 안착되더라도 상부 케이스(220)가 하부 케이스(210)를 덮은 상태에서만 충전 유닛(200)에서 보청기 유닛(100)으로 충전 전압이 공급되도록 허용한다.That is, the
도 2에서 스위치부(250)는 상부 케이스(220)와 하부 케이스(210)가 힌지 결합된 위치에 구비된 것으로 도시되었지만 스위치부(250)의 위치는 어느 하나로 한정하지 않는다.In FIG. 2 , the
한편, 충전 유닛(200)의 내부에는 UV램프(미도시)가 구비된다. UV램프는 충전 유닛(200)의 내부에서 하부 고정부(212)에 안착된 보청기 유닛(100)의 외면으로 UV를 직접 조사하여 보청기 유닛(100)의 외면을 살균한다.Meanwhile, a UV lamp (not shown) is provided inside the charging
즉, UV램프는 충전 유닛(200)의 내부에서 보청기 유닛(100)의 외면으로 UV를 직접 조사하기 위해 조사된 UV가 소리통과홀(213)을 통과한 후 보청기 유닛(100)의 외면을 향할 수 있는 위치에 구비된다.That is, the UV lamp is irradiated to directly irradiate UV from the inside of the charging
본 실시예에서 UV램프는 살균 기능을 수행하기 위해 UV-C 2537A 대역의 광출력을 발광할 수 있다.In this embodiment, the UV lamp may emit light output in the UV-C 2537A band in order to perform a sterilization function.
예컨대, 1800~2800A 대역의 자외선은 자외선 파장 중 가장 짧은 파장을 가지며 각종 미생물에 대해 높은 살균력을 갖는다. 그 중 대표적 파장은 UV-C 2537A 대역이다. 그러나 UV-C는 살균 효과는 높지만 낮은 투과성을 가져 일반 유리조차 통과하지 못한다.For example, ultraviolet rays in the 1800-2800A band have the shortest wavelength among ultraviolet wavelengths and have high sterilization power against various microorganisms. Among them, the representative wavelength is the UV-C 2537A band. However, although UV-C has a high sterilization effect, it has low permeability and cannot penetrate even ordinary glass.
즉, 보청기유닛(100)이 충전유닛(200)에 의해 충전 중일 때, UV램프는 보청기유닛(100)과 충전유닛(200)이 음파 통신하기 위한 소리통과홀(213)을 통해 1800~2800A 대역의 UV를 보청기유닛(100)에 직접 조사하여 살균할 수 있다.That is, when the
제어 유닛(300)은 충전 유닛(200)의 하부 케이스(210) 내부에 설치된다. 제어 유닛(300)은 음파 수신부(260)로부터 보청기 유닛(100)의 배터리(121)에 대한 전압 데이터를 전송 받고, 광센서부(240)로부터 광출력부(140)의 발광 여부를 전송 받는다. 제어 유닛(300)은 수신 받은 배터리(121)에 대한 전압 데이터 및 광출력부(140)의 발광 여부를 기초로 배터리(121)의 충전 상태를 검출하고, 보청기 유닛(100)에 공급되는 충전 전압의 공급을 제어한다.The
제어 유닛(300)은 광출력부(140)의 발광 여부를 통해 배터리(121)의 충전 시작 및 충전 중 상태를 검출할 수 있다. 예컨대, 보청기 유닛(100)이 충전 유닛(200)에 내장되어 충전 유닛(200)으로부터 충전 전압이 공급되면, 보청기 유닛(100)의 광출력부(140)는 충전 전압을 이용해 발광한다. 그리고 광센서부(240)는 광출력부(140)의 발광 여부를 제어 유닛(300)으로 전송한다.The
그리고 제어 유닛(300)은 광출력부(140)가 발광 중이면 충전 전압이 충전 전원 공급부(230)에서 보청기 유닛(100)으로 오작동 없이 정상적으로 공급되고 있는 것으로 판단하여 충전 전압의 공급을 유지시킨다.In addition, when the
제어 유닛(300)은 음파 수신부(260)로부터 수신 받은 배터리(121)에 대한 전압 데이터를 통해 배터리(121)의 충전 중 및 충전 완료에 대한 충전 상태를 검출할 수 있다. The
예를 들면, 보청기 유닛(100)이 충전 유닛(200)에 내장되어 충전 유닛(200)으로부터 충전 전압이 공급되면, 보청기 유닛(100)의 리시버(110)는 배터리(121)의 전압 데이터가 포함된 특정 대역의 주파수(소리)를 계속해서 출력한다.For example, when the
그리고 제어 유닛(300)은 음파 수신부(260)에서 수신된 소리에서 배터리(121)의 전압 데이터를 확인하여 현재 배터리(121)의 충전량을 확인할 수 있다. 제어 유닛(300)은 수신 받은 전압 데이터가 배터리(121)의 완충에 대응하는 전압일 경우 충전 유닛(200)에서 보청기 유닛(100)으로 전원이 공급되는 것을 중지시킨다.In addition, the
따라서, 본 발명의 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조는 소형 제작되어 별도의 통신 장비의 구축이 어려운 보청기 유닛(100)의 이미 구축된 리시버(110)를 이용하여 배터리(121)의 충전 상태를 확인하고 배터리(121)의 충전이 완료되면 배터리(121)로 공급되는 전원을 중지시킴으로써 배터리(121)의 수명을 보존하고 효율적인 전력 관리가 가능하다는 이점이 있다.Therefore, the structure of the in-ear customized hearing aid and charger capable of wireless charging of the present invention is made small and the
이하에서는 도 6 및 도 7을 통해 본 발명의 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조의 제어 유닛(300)이 충전의 오작동을 판단하는 방식을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method in which the
도 6은 도 1에 예시된 제어 유닛(300)이 스위치부(250)와 광센서부(240)를 통해 배터리(121) 충전의 오작동을 판단하는 방식을 예시한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a method in which the
도 6을 참조하면, 제어 유닛(300)은 스위치부(250)로부터 스위칭 동작 여부를 수신한다. 그리고 제어 유닛(300)은 광센서부(240)로부터 광출력부(140)의 발광 여부를 수신한다.Referring to FIG. 6 , the
제어 유닛(300)은 스위치부(250)가 충전 유닛(200)에서 보청기 유닛(100)으로 충전 전압이 공급되는 것을 허용한 상태에서 광센서부(240)에서 광출력부(140)의 발광을 검출하지 못하면 충전 유닛(200)에서 보청기 유닛(100)으로 충전 전압이 공급되지 않아 배터리(121) 충전의 오작동으로 판단한다.The
도 7은 도 1에 예시된 제어 유닛(300)이 충전 전압 제어부(126)와 광센서부(240)를 통해 배터리(121) 충전의 오작동을 판단하는 방식을 예시한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a method in which the
도 7을 참조하면, 제어 유닛(300)은 충전 전압 제어부(126)로부터 배터리(121)의 전압 데이터를 수신한다. 그리고 제어 유닛(300)은 광센서부(240)로부터 광출력부(140)의 발광 여부를 수신한다.Referring to FIG. 7 , the
제어 유닛(300)은 충전 전압 제어부(126)로부터 수신 받은 배터리(121)의 전압 데이터가 배터리(121)의 완충에 대응하는 전압 임에도 불구하고 광센서부(240)에서 광출력부(140)의 발광을 검출하면 충전 유닛(200)에서 보청기 유닛(100)으로 전원의 공급이 중지되지 않고 계속해서 공급되는 것으로 판단하여 배터리(121) 충전의 오작동을 판단한다. 제어 유닛(300)은 배터리(121) 충전이 오작동이 판단되면 즉시 보청기 유닛(100)으로 공급되는 전원을 차단한다.Although the voltage data of the
따라서, 본 발명의 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조는 보청기 유닛(100)에 충전 전압을 이용해 발광하는 초소형의 광출력부(140)를 구비한다는 비교적 간단한 구조를 통해 배터리(121) 충전의 오작동을 판단하는 것이 가능하며 또한, 배터리(121) 충전의 오작동 시 즉각적인 대처가 가능하여 배터리(121)의 수명을 보존하고 효율적인 전력 관리가 가능하다는 이점이 있다.Accordingly, the structure of the in-ear customized hearing aid and charger capable of wireless charging of the present invention includes a relatively simple structure including a small
한편, 도면에는 도시되지 않았지만 제어 유닛(300)은 사용자의 모바일 단말과 통신하는 통신 모듈을 포함한다. 통신 모듈은 모바일 단말과 무선 데이터 통신, 와이파이 통신 또는 블루투스 통신을 통해 모바일 단말과 무선으로 통신할 수 있다.Meanwhile, although not shown in the drawings, the
제어 유닛(300)은 충전 전압 제어부(126)로부터 수신 받은 배터리(121)의 전압 데이터를 분석하여 보청기 유닛(100)의 예상 충전 완료 시간, 보청기 유닛(100)의 충전 오작동 및 충전 중인 배터리(121)의 현재 잔여 용량에 대해서 상기 보청기 유닛(100)의 사용 가능한 시간을 통신 모듈을 통해 상기 모바일 단말로 전송한다.The
여기서, 충전 중인 배터리(121)의 현재 잔여 용량에 대해서 상기 보청기 유닛(100)의 사용 가능한 시간이라 함은, 충전 중인 배터리(121)의 충전을 중단하고 보청기 유닛(100)을 사용했을 때 현재의 배터리(121) 전압으로 방전 시까지 사용할 수 있는 시간을 의미한다.Here, the usable time of the
참고로, 모바일 단말은 사용자가 사용하는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 장치를 포함할 수 있다.For reference, the mobile terminal may include a device such as a smart phone or a tablet PC used by a user.
따라서 본 발명의 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조는 충전 중인 배터리(121)의 전압 데이터를 분석하여 사용자에게 다양한 정보를 제공함으로써 높은 편의성을 제공하는 이점이 있다.Accordingly, the structure of the in-ear customized hearing aid and charger capable of wireless charging of the present invention has the advantage of providing high convenience by analyzing the voltage data of the
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to one embodiment of the present invention, those of ordinary skill in the art may change the present invention in various ways within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations are possible.
100: 보청기 유닛
110: 리시버
120: 충전부
130: 메인직접회로
140: 광출력부
200: 충전 유닛
210: 하부 케이스
220: 상부 케이스
230: 전원 공급부
240: 광센서부
250: 스위치부
260: 음파 수신부
300: 제어 유닛100: hearing aid unit
110: receiver
120: charging unit
130: main integrated circuit
140: light output unit
200: charging unit
210: lower case
220: upper case
230: power supply
240: optical sensor unit
250: switch unit
260: sound wave receiver
300: control unit
Claims (6)
하부 케이스, 상기 하부 케이스와 결합되는 상부 케이스, 상기 광출력부에 대응하는 위치에 구비되어 상기 광출력부의 발광 여부를 센싱하는 광센서부 및 상기 리시버에 대응하는 위치에 구비되어 상기 리시버에서 출력된 소리에서 상기 전압 데이터를 수신하는 음파 수신부가 구비된 충전 유닛; 및
상기 충전 유닛에 설치되고, 상기 음파 수신부로부터 수신된 상기 전압 데이터 및 상기 광센서부에서 검출된 상기 광출력부의 발광 여부를 기초로 상기 배터리의 충전 상태를 검출하여 상기 보청기 유닛으로 공급되는 전원을 제어하는 제어 유닛을 포함하되,
상기 제어 유닛은 상기 전압 데이터에서 상기 배터리의 충전 완료에 대응하는 상기 전압이 검출되었으나 상기 광출력부에서 발광 동작이 중지되지 않으면 충전 전압 공급의 오작동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조.It is formed to correspond to the shape of the ear canal of each of a plurality of users, is worn on the ear canal, and includes an optical output unit that emits light when the provided wireless rechargeable battery is wirelessly charging, and a receiver that outputs a sound including voltage data of the battery hearing aid unit;
A lower case, an upper case coupled to the lower case, an optical sensor unit provided at a position corresponding to the light output unit to sense whether the light output unit emits light, and a light sensor unit provided at a position corresponding to the receiver and output from the receiver a charging unit provided with a sound wave receiver for receiving the voltage data from sound; and
Installed in the charging unit, control the power supplied to the hearing aid unit by detecting the state of charge of the battery based on the voltage data received from the sound wave receiving unit and whether the light output unit detected by the optical sensor unit emits light including a control unit that
The control unit detects the voltage corresponding to the completion of charging of the battery from the voltage data, but if the light-emitting operation is not stopped in the light output unit, it is determined as a malfunction of the charging voltage supply. Hearing aid and charger construction.
하부 케이스, 상기 하부 케이스와 결합되는 상부 케이스, 상기 보청기 유닛에 충전 전압을 무선으로 공급하는 충전 전원 공급부, 상기 상부 케이스가 상기 하부 케이스를 덮으면 스위칭 동작하여 상기 충전 전원 공급부에서 상기 보청기 유닛으로 충전 전압이 공급되는 것을 허용하는 스위치부 및 상기 광출력부에 대응하는 위치에 구비되어 상기 광출력부의 발광 여부를 센싱하는 광센서부가 구비된 충전 유닛; 및
상기 충전 유닛에 설치되는 제어 유닛을 포함하되,
상기 제어 유닛은 상기 스위치부가 동작되면 상기 충전 유닛에서 상기 보청기 유닛으로 충전 전압이 공급되도록 제어하되 상기 스위치부가 동작되었으나 상기 광센서부에서 상기 광출력부의 발광을 검출하지 못하면 충전 전압 공급의 오작동으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조.It is formed to correspond to the shape of the ear canal of each of a plurality of users, is worn on the ear canal, and includes an optical output unit that emits light when the provided wireless rechargeable battery is wirelessly charging, and a receiver that outputs a sound including voltage data of the battery hearing aid unit;
A lower case, an upper case coupled to the lower case, a charging power supply for wirelessly supplying a charging voltage to the hearing aid unit, and a switching operation when the upper case covers the lower case, a charging voltage from the charging power supply to the hearing aid unit a charging unit provided with a switch unit allowing the supply and an optical sensor unit provided at a position corresponding to the light output unit to sense whether the light output unit emits light; and
Including a control unit installed in the charging unit,
The control unit controls the charging voltage to be supplied from the charging unit to the hearing aid unit when the switch unit is operated. If the switch unit is operated but the optical sensor unit does not detect the light emission of the optical output unit, it is determined that the charging voltage supply is malfunctioning. A customized hearing aid and charger structure capable of wireless charging, characterized in that.
상기 충전 유닛은,
상기 보청기 유닛의 상부 형상과 대응하는 형태로 형성되어 상기 보청기 유닛의 상부가 밀착되게 안착되는 상부 안착홈이 형성된 상부 고정부; 및
상기 보청기 유닛의 하부 형상과 대응하는 형태로 형성되어 상기 보청기 유닛의 하부가 밀착되게 안착되는 하부 안착홈이 형성된 하부 고정부를 더 포함하고,
상기 상부 고정부는 상기 상부 케이스에 탈착식으로 결합되고 상기 하부 고정부는 상기 하부 케이스에 탈착식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조.3. The method of claim 1 or 2,
The charging unit is
an upper fixing part formed in a shape corresponding to an upper shape of the hearing aid unit and having an upper seating groove in which an upper portion of the hearing aid unit is seated in close contact; and
and a lower fixing part formed in a shape corresponding to the shape of the lower part of the hearing aid unit and having a lower seating groove in which a lower part of the hearing aid unit is seated in close contact;
The upper fixing part is detachably coupled to the upper case and the lower fixing part is detachably coupled to the lower case.
하부 고정부는 상기 리시버의 소리 출력 영역에 대응하는 위치에 관통 형성된 소리통과홀을 포함하고,
상기 충전 유닛의 내부에는 상기 소리통과홀을 통해 상기 보청기 유닛의 외면으로 UV를 직접 조사하여 상기 보청기 유닛을 살균하는 UV램프를 포함하는 무선 충전이 가능한 귓속 맞춤형 보청기 및 충전기 구조.3. The method of claim 1 or 2,
The lower fixing part includes a sound passage hole formed through a position corresponding to the sound output area of the receiver,
The charging unit includes a UV lamp for sterilizing the hearing aid unit by irradiating UV directly to the outer surface of the hearing aid unit through the sound passage hole.
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