KR102561956B1 - 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법 - Google Patents

마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법이 제시된다. 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법은, 사용자가 착용하는 디지털 히어링 디바이스와 상기 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하는 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계; 상기 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 외부의 소리를 입력 받는 단계; 상기 외부 기기에서 입력 받은 상기 소리를 상기 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계; 및 상기 디지털 히어링 디바이스에서 전달 받은 소리를 증폭시켜 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법{STEREO TYPE DIGITAL HEARING DEVICE AND METHOD FOR CONNECTING WITH AN EXTERNAL DEVICE WITH BUILT-IN MICROPHONE AND OPERATING METHOD THEREFOR}
아래의 실시예들은 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 기기에 구성된 마이크를 통해 귀에서 들리는 소리와 비슷한 공간감과 방향감을 느낄 수 있는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스에 관한 것이다.
최근에는 의공학적 기술의 도약적인 발전에 의하여 이전에 보청기를 착용하여 큰 도움을 받지 못하던 환자들이 적합한 보청기를 선정하여 착용함으로써, 훌륭한 청력 개선을 도모할 수 있게 되었다. 보청기는 의료기기 중에도 늘 몸에 부착하여 사용하는 첨단 의료기기로, 청력의 변화에 따라 꾸준히 관리를 받아야 하고 습기와 귀 내 이물질로 인해 손상되는 부분에 대한 A/S를 받아야 한다. 기존의 보청기는 나팔형의 집음기의 형태였으나, 현재는 보통 음의 증폭을 돕는 전기보청기의 형태로 사용된다. 또한, 보청기는 유돌부에 장착하는 골도식이 있으나 대개는 기도식의 구조이며, 음파를 마이크로폰으로 받아 전기 진동으로 바꾸고, 이것을 확대하여 이어폰으로 다시 음파로 변환하여 귀에 들리게 한다.
보청기의 마이크의 "방향성"은 보청기를 사용하는 사용자들이 보다 잘 들을 수 있도록 할 수 있다. 일반적으로 보청기는 마이크 지향성 신호를 계산하기 위해, 무지향성 특성을 가진 희소 2개의 마이크를 사용한다. 하지만, 이 경우 한번 세팅해 놓은 방향성은 상황에 따라 능동적으로 대처할 수 없다. 또한 방향성을 변경 수정 세팅을 하는 경우 번거로운 절차를 밞아야 한다.
한국등록특허 10-2004460호는 이러한 블루투스 회로와 디지털 신호 처리를 이용한 디지털 히어링 디바이스에 관한 것으로, 블루투스 회로와 디지털 신호 처리를 이용하여 블루투스 모듈의 한정된 자원에서 사용자 청력 프로파일과 보청기 착용 환경에 맞는 최적화된 보청 기능을 제공할 수 있는 디지털 히어링 디바이스에 관한 기술을 기재하고 있다.
한국등록특허 10-2004460호
실시예들은 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법에 관하여 기술하며, 보다 구체적으로 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 외부 소리를 수신함으로써 귀에서 들리는 소리와 비슷한 공간감과 방향감을 느낄 수 있는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스에 관한 기술을 제공한다.
실시예들은 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 입력된 외부 소리를 전달 받아 방향감 및 공간감 있는 스테레오 사운드를 제공함으로써, 난청으로 인하여 근거리에서 듣지 못하는 소리도 무리한 증폭 없이 소리 전달할 수 있는, 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법을 제공하는데 있다.
일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법은, 사용자가 착용하는 디지털 히어링 디바이스와 상기 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하는 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계; 상기 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 외부의 소리를 입력 받는 단계; 상기 외부 기기에서 입력 받은 상기 소리를 상기 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계; 및 상기 디지털 히어링 디바이스에서 전달 받은 소리를 증폭시켜 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계는, 상기 디지털 히어링 디바이스는 사용자의 양측 귀에 착용 가능하도록 2개의 제1 디지털 히어링 디바이스 및 제2 디지털 히어링 디바이스로 구성되며, 상기 제1 디지털 히어링 디바이스와 제1 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계; 및 상기 제2 디지털 히어링 디바이스와 제2 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계는, 상기 제1 디지털 히어링 디바이스가 상기 제2 외부 기기보다 가까운 위치의 상기 제1 외부 기기를 인식하여 연결되고, 상기 제2 디지털 히어링 디바이스가 상기 제2 외부 기기와 연결될 수 있다.
상기 소리를 상기 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계는, 상기 제1 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제1 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계; 및 상기 제2 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제2 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소리를 증폭시켜 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 단계는, 상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 외부의 소리를 함께 증폭시켜 방향감 및 공간감 있는 스테레오 사운드를 제공할 수 있다.
동일한 외부의 소리에 대해 상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 소리를 비교하여 소리가 발생하는 위치를 추정하는 단계; 및 추정된 상기 소리가 발생하는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동으로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 빔포밍 값을 자동으로 변경하는 단계는, 각 환경에 맞는 상기 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 상기 외부 기기에 내장된 마이크에 적용하되, 기설정된 알고리즘을 통해 상기 빔포밍 값을 자동 변경할 수 있다.
상기 외부 기기는, 상기 디지털 히어링 디바이스가 내장되는 크래들, 리모트 컨트롤러 및 사용자 단말 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
다른 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스는, 전달 받은 소리를 증폭시켜 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 디지털 히어링 디바이스; 및 상기 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하며, 상기 디지털 히어링 디바이스와 무선 통신을 통해 서로 연결되어, 내장된 마이크를 통해 외부의 소리를 입력 받아 상기 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 외부 기기를 포함할 수 있다.
상기 디지털 히어링 디바이스는 사용자의 양측 귀에 착용 가능하도록 2개의 제1 디지털 히어링 디바이스 및 제2 디지털 히어링 디바이스로 구성되며, 상기 제1 디지털 히어링 디바이스와 제1 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되고, 상기 제2 디지털 히어링 디바이스와 제2 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결될 수 있다.
상기 제1 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제1 디지털 히어링 디바이스로 전달하고, 상기 제2 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제2 디지털 히어링 디바이스로 전달할 수 있다.
상기 디지털 히어링 디바이스는, 본체; 상기 본체의 일측에서 연장되어 사용자의 귓바퀴의 적어도 일부를 감싸도록 구성되는 이어 밴드; 상기 이어 밴드에 배치되는 마이크; 상기 본체의 내측에 돌출 형상으로 구성되어 사용자의 귓속에 끼워지는 이어 헤드; 상기 이어 헤드에 구성되어 상기 마이크로부터 수신된 소리를 증폭시켜 사용자에게 전달하는 스피커; 상기 본체에 구성되며, 상기 외부 기기와 무선 통신으로 연결되는 무선 통신부; 및 상기 본체에 구성되며, 상기 무선 통신부를 통해 상기 외부 기기와 연결되어 음향 데이터 및 제어 신호를 송수신하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 외부의 소리를 함께 증폭시켜 방향감 및 공간감 있는 스테레오 사운드를 제공할 수 있다.
상기 디지털 히어링 디바이스는, 동일한 외부의 소리에 대해 상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 소리를 비교하여 소리가 발생하는 위치를 추정하는 소리 위치 추정부; 및 추정된 상기 소리가 발생하는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동으로 변경하는 빔포밍 설정부를 포함할 수 있다.
상기 빔포밍 설정부는, 각 환경에 맞는 상기 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 상기 외부 기기에 내장된 마이크에 적용하되, 기설정된 알고리즘을 통해 상기 빔포밍 값을 자동 변경할 수 있다.
상기 외부 기기는, 상기 디지털 히어링 디바이스가 내장되는 크래들, 리모트 컨트롤러 및 사용자 단말 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
실시예들에 따르면 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 입력된 외부 소리를 전달 받아 방향감 및 공간감 있는 스테레오 사운드를 제공함으로써, 난청으로 인하여 근거리에서 듣지 못하는 소리도 무리한 증폭 없이 소리 전달할 수 있는, 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 마이크가 구성된 크래들을 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 마이크가 구성된 크래들 및 크래들에 내장되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 두 개의 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 이용한 공간감 및 방향성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 환경에 맞는 마이크 지향성 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 알고리즘을 이용하여 자동 변경되는 환경에 맞는 마이크 지향성 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 외부 기기에 내장된 마이크를 통한 디지털 히어링 디바이스로의 소리 전달을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 설명한다. 그러나, 기술되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. 또한, 여러 실시예들은 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
아래의 실시예들은 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스에 관한 것으로, 디지털 히어링 디바이스(예컨대, 보청기)로 전달되는 소리뿐만 아니라 기타 외부 기기의 장착된 마이크를 통하여 보다 포괄적인 소리를 전달할 수 있다. 이에 따라 실시예들은 외부 기기의 마이크를 통하여 귀에서 들리는 소리와 비슷한 공간감과 방향감을 느낄 수 있는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예들은 외부 소리를 외부 기기에 구성된 마이크로 전달한 후, 외부 기기에 구성된 마이크에서 알고리즘을 통한 사용자 환경에 맞는 소리로 변환하여 디지털 히어링 디바이스로 전달할 수 있다. 여기서 외부 기기는 크래들(Cradle), 리모트 컨트롤러(Remote controller), 사용자 단말 등이 될 수 있으며, 외부 기기에는 마이크가 포함되어 외부 소리를 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 역할을 할 수 있다.
근래 보청기는 모노 타입의 소리를 제공하는 반면, 실시예들은 외부 기기에 구성된 마이크를 통하여 공간감과 방향감을 느낄 수 있는 스테레오 타입의 소리를 제공할 수 있다. 또한, 실시예들은 디지털 신호 처리(Digital Signal Processor, DSP)에 탑재된 보청기 알고리즘을 통해 큰소리와 작은 소리 간의 격차를 자연스럽게 느낄 수 있도록 피팅을 하여, 원거리에서도 선명하게 들을 수 있도록 부족한 청력 상태를 보완 및 보조할 수 있다.
또한, 실시예들은 근거리 또는 원거리의 소리를 듣기 위하여 소리 증폭을 무리하게 진행하다 오히려 청력 손실이 올 수 있는 문제를 해결하고, 외부 기기에 내장된 마이크를 통하여 원거리에 있는 소리를 전달하는 보조 역할을 수행할 수 있다.
아래에서는 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 크래들을 예를 들어 설명한다. 여기에서는 하나의 예시로써 이어 밴드(ear band)에 적어도 하나 이상의 마이크가 구성된 디지털 히어링 디바이스를 예를 들어 설명하나, 본 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 크래들은 이에 제한되지 않는다.
도 2는 일 실시예에 따른 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)는 본체(110), 이어 밴드(120), 이어 헤드(130), 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150) 및 스피커를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 실시예에 따라 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)는 통화용 마이크(160), 무선 통신부, 제어부, 전원 공급부, 소리 위치 추정부 및 빔포밍 설정부 중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
본체(110)는 사용자의 귀에 부착 또는 착용되며, 내부에 무선 통신부, 제어부, 전원 공급부 등을 포함할 수 있다. 이러한 본체(110)는 귓속으로 삽입되지 않고 귀에 밀착될 수 있다.
이어 밴드(120)는 본체(110)의 일측에서 연장되어 사용자의 귓바퀴의 적어도 일부를 감싸도록 구성되며, 이어 밴드(120)에 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)가 구성될 수 있다.
예를 들어 본체(110) 및 이어 밴드(120)는 'C'자 형상으로 이루어지며, 사용자의 귀의 앞쪽 상측에서 뒤쪽 하측으로 사선 방향으로 끼워져 고정될 수 있다. 본체(110) 및 이어 밴드(120)는 합성 수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 재료를 이용하여 본체(110) 및 이어 밴드(120)가 형성될 수 있다.
이어 헤드(130)는 본체(110)의 내측에 돌출 형상으로 구성되어 사용자의 귓속에 끼워질 수 있다.
여기서, 이어 헤드(130)는 귓속에 밀착되는 돌출부가 없는 오픈형 타입으로 구성되거나 돌출부가 있는 노즐형 타입으로 구성될 수 있다. 또한, 이어 헤드(130)는 오픈형 타입 또는 노즐형 타입의 실리콘 커버를 결합하여 선택적으로 사용 가능하도록 구성될 수 있다. 이 경우 이어 헤드(130)는 오픈형 타입으로 구성되며, 이어 헤드(130)의 하부에 실리콘 커버가 결합될 때 실리콘 커버의 형상에 따라 오픈형 타입 또는 노즐형 타입으로 결정될 수 있다. 예컨대 오픈형 타입의 이어 헤드(130)에 돌출부를 포함한 실리콘 커버를 결합하는 경우 노즐형 타입으로 사용할 수 있다.
이 때, 이어 헤드(130)는 노즐형 타입의 노즐부의 돌출 부분에 적어도 하나 이상의 누출 구멍(leakage hole)을 구성하여 폐쇄현상(occlusion)을 최소화할 수 있다. 여기서 폐쇄현상(occlusion)은 말을 할 때 성대의 울림이 턱뼈를 포함한 두개골을 울리게 됨에 따라 이 진동은 또다시 외이도 연골부로 전달되는 것으로, 보청기를 착용할 경우 진동이 고막 쪽으로 향하여 고막과 보청기 사이 공간에서 새로운 소리가 생성되어 울림이 발생되는 것이다. 실시예에 따르면 이어 헤드(130)의 돌출 부분에 누출 구멍(leakage hole)을 구성함으로써 폐쇄현상(occlusion)을 최소화할 수 있다.
적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)는 외부 소리를 사용자에게 전달하기 위한 것으로, 이어 밴드(120)에 적어도 하나 이상 구성될 수 있다. 이 때, 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)가 두 개 이상 구성되는 경우, 이어 밴드(120)에 소정 간격을 두고 배치될 수 있다. 이와 같이 마이크가 이어 밴드(120)에 배치됨에 따라 스피커로부터 멀어진 거리로 인해 하울링의 제약을 덜 받아 증폭에 용이하다. 이러한 마이크는 사용자의 음성, 기타 외부 소리 등을 입력 받도록 이루어지며, 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다.
예를 들어 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)가 두 개 이상 구성되는 경우, 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)는 사용자가 귀에 착용 시 각각 서로 다른 방향을 향하도록 이어 밴드(120)에 배치될 수 있다. 보다 구체적으로, 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)는 착용 시 사용자의 얼굴을 기준으로 정면을 향하도록 배치되어 전방의 소리를 인식하는 제1 마이크(140), 및 착용 시 사용자의 머리의 뒷부분 또는 윗부분을 향하도록 배치되어 후방의 소리를 인식하는 제2 마이크(150)를 포함하여 이루어질 수 있다. 한편, 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)는 1개의 마이크로 구성되는 것에 제한되지 않으며, 3개 이상으로 구성될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)는 별도의 통화용 마이크(160)를 더 포함할 수 있다. 통화용 마이크(160)는 본체(110)에 구성되며, 사용자 단말을 이용한 통화 연결 시 사용자의 음성 신호를 인식할 수 있다.
예를 들어, 통화용 마이크(160)는 본체(110)의 하측에 구성되어 사용자의 입을 향하여 사용자의 음성을 인식할 수 있다. 특히, 통화용 마이크(160)는 사용자의 입과 가장 가까운 위치에 배치될 수 있다.
스피커는 이어 헤드(130)에 구성되어 복수의 마이크로부터 수신된 소리를 증폭시켜 사용자에게 전달할 수 있다. 또한, 스피커는 사용자 단말을 통해 수신된 음향 데이터를 사용자에게 전달할 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)는 보청기 기능뿐 아니라, 사용자 단말과 연동되어 무선 이어폰 역할을 할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 사용자 단말은 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기(smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
무선 통신부는 본체(110)에 내장되도록 구성되며, 사용자 단말과 무선 통신으로 연결된다. 즉, 무선 통신부는 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 사용자 단말로부터 무선 신호를 송수신하도록 이루어질 수 있다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 무선 통신부는 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 무선 통신부는 근거리 통신(Short range communication)을 수행할 수도 있다. 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association, IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 무선 통신부는 상기에서 나열되지 않은 근거리 통신 기술을 통해 이동 단말기로부터 데이터를 수신할 수 있다.
이와 같이 무선 통신부는 근거리 통신을 통해 이동 단말기로부터 음향 데이터를 수신할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니고 무선 통신부는 무선 인터넷 기술을 통해 사용자 단말로부터 음향 데이터를 수신할 수도 있다.
제어부는 본체(110)에 구성되며, 구성요소들의 전반적인 동작을 제어하도록 구현될 수 있다. 제어부는 복수의 마이크로부터 수신된 소리를 증폭시켜 사용자에게 전달하도록 할 수 있다. 또한, 제어부는 무선 통신부를 통해 사용자 단말과 연결되어 음향 데이터 및 제어 신호를 송수신할 수 있다.
특히, 제어부는 보청기 모드, 통화 모드 및 이어폰 모드 중 적어도 어느 하나 이상의 모드로 동작하도록 제어할 수 있다. 일례로, 보청기 모드로 설정되는 경우 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)가 온(ON) 상태가 되고, 통화 모드 또는 이어폰 모드로 설정되는 경우 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)가 오프(OFF) 상태가 될 수 있다. 이 경우, 별로도 구성된 통화용 마이크(160)를 이용하여 통화 기능을 사용할 수 있다.
다른 예로, 제어부는 보청기 모드로 설정되는 경우 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)가 온(ON) 상태가 되고, 통화 모드로 설정되는 경우 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150) 중 사용자의 입과 가장 가까운 부분에 배치된 하나의 마이크가 온(ON) 상태가 되며, 다른 마이크는 오프(OFF) 상태가 될 수 있다. 예를 들어 사용자의 얼굴을 기준으로 정면을 향하도록 배치되어 전방의 소리를 인식하는 제1 마이크(140)가 온(ON) 상태가 되며, 용자의 머리의 뒷부분 또는 윗부분을 향하도록 배치되어 후방의 소리를 인식하는 제2 마이크(150)가 오프(OFF) 상태가 되며, 제1 마이크(140)를 이용하여 통화 기능을 사용할 수 있다.
이와 같이 제어부는 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150) 중 적어도 어느 하나 이상의 마이크의 전원을 온(ON)/오프(OFF)할 수 있으며, 나아가 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150) 각각의 증폭 이득을 조절할 수 있다.
이 때, 제어부는 사용자의 단말의 애플리케이션을 통해 전달된 제어 신호에 따라 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150) 각각의 증폭 이득을 설정할 수 있다. 다시 말하면, 사용자는 사용자 단말에 애플리케이션을 설치 후 애플리케이션을 실행하여 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150) 각각에 대해 증폭 이득을 설정할 수 있고, 제어부는 이러한 제어 신호를 전달 받아 각각의 마이크에 대한 증폭 이득을 설정할 수 있다.
전원 공급부는 제어부의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원 공급부는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 전원 버튼부(170) 및/또는 볼륨 버튼부(180)를 더 포함할 수 있다. 이 때 전원 버튼부(170) 및 볼륨 버튼부(180) 중 하나의 버튼만 구성되어, 하나의 버튼을 통해 전원을 켜고 끄거나 볼륨을 조절하는 것도 가능하다. 예를 들어 전원 버튼부(170)는 터치 또는 버튼 누름 방식으로 구성되며, 소정 시간 이상 터치하거나 버튼을 누르는 경우 전원이 꺼지거나 켜지며, 빠르게 한 번 터치 또는 버튼을 누르는 경우 소리가 커지고, 두 번 터치 또는 버튼을 누르는 경우 소리가 작아질 수 있다. 이 때, 전원을 켜고 끄거나 볼륨을 조절하는 방식은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 다른 예로, 볼륨 버튼부(180)는 버튼 누름 방식으로 구성되며, 두 개의 버튼이 구성되어 각각의 버튼을 누름으로써 소리의 볼륨을 커지게 하거나 작게 할 수 있다. 이 때, 두 개의 버튼 중 적어도 어느 하나 이상의 버튼을 소정 시간 이상 누름으로써 전원이 꺼지거나 켜지도록 설정할 수 있다. 또 다른 예로, 볼륨 버튼부(180)는 하측의 통화용 마이크(160)와 하나의 프레임으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 본체(110)의 외주연을 따라 곡선으로 이루어진 하나의 프레임이 구성되고, 상측에 배치되는 프레임의 일측에는 볼륨 버튼부(180)가 구성되고, 하측에 배치되는 프레임의 타측에는 통화용 마이크(160)가 구성될 수 있다. 이 때, 통화용 마이크(160) 측에 버튼부를 구성하여, 버튼을 누름으로써 통화가 연결을 수행하도록 할 수 있다. 설정에 따라 이 버튼부를 소정 시간 이상 누름으로써 전체 전원을 꺼지거나 켜지도록 할 수도 있다.
이상과 같이, 실시예들에 따르면 마이크를 이어 밴드(120) 쪽으로 배치함으로써 보다 효율적인 소리의 증폭이 가능하다. 또한, 실시예들에 따르면 적어도 하나 이상의 마이크(140, 150)를 이어 밴드(120)에 서로 소정 거리를 두고 배치함으로써 귓바퀴 뒤쪽에 안착 시 하울링 효과를 최소화 할 수 있다.
실시예들은 기존의 일반적인 보청기 형태가 아닌 스포츠 이어폰 형태의 구조로 구성하고, 이어폰 및 보청기 기능을 동시에 사용가능 하도록 구현하였다. 또한, 실시예들에 따르면 이어버드 형합 및 내측 몰딩이 뛰어나 보청기/이어폰 특성상 방수(IPX7)가 가능하다.
도 3은 일 실시예에 따른 마이크가 구성된 크래들을 나타내는 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 마이크가 구성된 크래들 및 크래들에 내장되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)는 보관 및 충전을 위한 크래들(200)을 더 포함할 수 있고, 예컨대 두 개의 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)가 한 쌍을 이루어 하나의 크래들(200) 내에 수용될 수 있다. 이러한 크래들(200)은 배터리를 포함하여 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)를 충전시킬 수 있으며, 크래들(200)의 배터리는 케이블을 통해 충전될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 두 개의 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 이용한 공간감 및 방향성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 사용자(410)는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)를 착용함에 따라, 사용자(410)가 소지하고 있거나 사용자(410)의 주변에 위치하고 있는 외부 기기(200, 300)의 마이크를 통하여 외부 소리를 입력 받을 수 있다. 이 때, 사용자(410)가 착용한 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(100)의 마이크를 통해서도 외부 소리를 입력 받을 수 있다. 이와 같이 적어도 2개 이상의 위치에서 외부 소리를 입력 받음으로써 사용자(410)는 보다 정확한 공간감과 방향성을 느낄 수 있다.
예를 들어 디지털 히어링 디바이스(100)가 내장되는 크래들(200) 및 디지털 히어링 디바이스(100)의 기능을 조정하는 리모트 컨트롤러(300)를 이용하여 외부 소리를 입력 받은 후, 크래들(200) 및 리모트 컨트롤러(300)에서 입력 받은 외부 소리를 디지털 히어링 디바이스(100)로 전달할 수 있다. 이 때, 소리를 구성하는 채널이 두 개로 양쪽 외부 기기(200, 300)의 마이크를 통하여 양측 디지털 히어링 디바이스(100)에서 다른 소리가 나기 때문에 공간감과 방향감을 느낄 수 있다.
일례로, 크래들(200)에 입력된 외부 소리는 사용자(410)가 착용한 좌측 디지털 히어링 디바이스(100)로 전달되고, 리모트 컨트롤러(300)에 입력된 외부 소리는 사용자(410)가 착용한 우측 디지털 히어링 디바이스(100)로 전달될 수 있다. 다른 예로, 크래들(200)에 입력된 외부 소리는 사용자(410)가 착용한 우측 디지털 히어링 디바이스(100)로 전달되고, 리모트 컨트롤러(300)에 입력된 외부 소리는 사용자(410)가 착용한 좌측 디지털 히어링 디바이스(100)로 전달될 수 있다. 또한, 크래들(200) 및 리모트 컨트롤러(300) 중 좌측 디지털 히어링 디바이스(100)와 더 가까운 외부 기기(200, 300)는 좌측 디지털 히어링 디바이스(100)로 외부 소리를 전달하고, 나머지 다른 하나의 외부 기기(200, 300)는 우측 디지털 히어링 디바이스(100)로 외부 소리를 전달할 수 있다. 반대로, 크래들(200) 및 리모트 컨트롤러(300) 중 우측 디지털 히어링 디바이스(100)와 더 가까운 외부 기기(200, 300)는 우측 디지털 히어링 디바이스(100)로 외부 소리를 전달하고, 나머지 다른 하나의 외부 기기(200, 300)는 좌측 디지털 히어링 디바이스(100)로 외부 소리를 전달할 수도 있다. 또한, 좌, 우측 디지털 히어링 디바이스(100)에도 추가적으로 마이크가 구성되어 외부 소리를 사용자(410)에게 전달할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 환경에 맞는 마이크 지향성 값을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 알고리즘을 이용하여 자동 변경되는 환경에 맞는 마이크 지향성 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 실시예들은 각 환경에 맞는 마이크 지향성 값을 외부 기기(200, 300)의 마이크를 통한 알고리즘으로 자동 변경 가능하다. 예를 들어 동일한 외부의 소리에 대해 외부 기기(200, 300)로부터 전달 받은 소리와 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 소리를 비교하여 소리가 발생하는 위치를 추정할 수 있다. 이후, 추정된 소리가 발생하는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동으로 변경할 수 있다. 이 때, 각 환경에 맞는 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 외부 기기(200, 300)에 내장된 마이크에 적용하되, 기설정된 알고리즘을 통해 빔포밍 값을 자동 변경할 수 있다. 여기서 외부의 소리는 객체(420)가 사용자(410)에게 말하는 소리 등이 될 수 있다. 사용자(410)는 외부 기기(200, 300)를 통해 소리가 발생하는 위치, 즉 적어도 하나 이상의 객체(420) 중 발화하는 객체(420)의 위치를 추정할 수 있고, 이에 따라 마이크 지향성을 알고리즘을 통해 자동 변경할 수 있다.
이와 같이, 실시예들은 사용자(410)의 중심으로부터 디지털 히어링 디바이스 및 외부 기기(200, 300)의 마이크를 통하여 각 상황 및 환경에 맞는 빔포밍 값을 자동으로 변경할 수 있다. 이에 따라 난청으로 인하여 근거리에서 듣지 못하는 소리도 무리한 증폭 없이 소리 전달이 가능하다.
도 8은 일 실시예에 따른 외부 기기에 내장된 마이크를 통한 디지털 히어링 디바이스로의 소리 전달을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 디지털 히어링 디바이스와 무선 통신으로 연결된 외부 기기에 마이크가 설치되어, 외부 기기에서 입력 받은 외부 소리를 디지털 히어링 디바이스로 전달할 수 있다. 여기서, 외부 기기는 디지털 히어링 디바이스가 내장되는 크래들, 리모트 컨트롤러, 사용자 단말 등을 의미하며, 이는 이어폰의 조작, 충전, 부가적인 디자인 요소 등을 모두 포함할 수 있다.
이에 따라, 디지털 히어링 디바이스의 무리한 증폭 없이, 외부 기기에 내장되어 있는 마이크를 통하여 원거리에 있는 소리를 디지털 히어링 디바이스로 소리 전달을 할 수 있다.
이 때, 외부 기기는 1대 이상, 예컨대 2대 구성될 수 있다. 또한 디지털 히어링 디바이스에도 적어도 하나 이상의 마이크가 구성될 수 있으며, 예컨대 한 쌍의 디지털 히어링 디바이스 각각에 하나의 마이크가 구성될 수 있다. 이와 같이 마이크가 하나의 위치가 아니라 적어도 둘 이상의 위치에 구성됨에 따라 스테레오 타입의 소리를 제공할 수 있다.
또한, 외부 기기에 도달하는 소리와 보청기에 도달하는 소리를 비교하여 상대방의 위치, 즉 소리가 발생하는 위치를 추정할 수도 있다. 이 때, 인공지능을 활용하여 소리가 발생하는 위치를 추정하거나, 추정된 소리 발생 위치에 따라 외부 기기의 마이크 및/또는 디지털 히어링 디바이스의 마이크의 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동 변경할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법은, 사용자가 착용하는 디지털 히어링 디바이스와 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하는 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계(S110), 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 외부의 소리를 입력 받는 단계(S120), 외부 기기에서 입력 받은 소리를 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계(S130), 및 디지털 히어링 디바이스에서 전달 받은 소리를 증폭시켜 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
또한, 동일한 외부의 소리에 대해 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 소리를 비교하여 소리가 발생하는 위치를 추정하는 단계(S150), 및 추정된 소리가 발생하는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동으로 변경하는 단계(S160)를 더 포함할 수 있다.
아래에서 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법을 보다 상세히 설명한다.
일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법은 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 예를 들어 보다 상세히 설명할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스(1000)는 디지털 히어링 디바이스(1010) 및 외부 기기(1020)를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 디지털 히어링 디바이스(1010)는 전달 받은 소리를 증폭시켜 스피커(1011)를 통해 사용자에게 전달하며, 본체, 이어 밴드, 이어 헤드, 스피커(1011), 무선 통신부(1012) 및 제어부(1013)를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 마이크(1014), 소리 위치 추정부(1015) 및 빔포밍 설정부(1016)를 더 포함할 수 있다. 외부 기기(1020)는 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하며, 디지털 히어링 디바이스(1010)와 무선 통신을 통해 서로 연결되어, 내장된 마이크(1021)를 통해 외부의 소리를 입력 받아 디지털 히어링 디바이스(1010)로 전달하며, 마이크(1021), 무선 통신부(1022) 및 제어부(1023)를 포함할 수 있다. 이 때, 외부 기기(1020)는 디지털 히어링 디바이스(1010)가 내장되는 크래들, 리모트 컨트롤러 및 사용자 단말 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다. 또한 외부 기기(1020)는 이에 제한되지 않으며, 추가적인 마이크가 내장된 액세서리 등을 포함할 수 있다.
단계(S110)에서, 사용자가 착용하는 디지털 히어링 디바이스와 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하는 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결될 수 있다.
예를 들어, 디지털 히어링 디바이스는 사용자의 양측 귀에 착용 가능하도록 2개의 제1 디지털 히어링 디바이스 및 제2 디지털 히어링 디바이스로 구성되며, 제1 디지털 히어링 디바이스와 제1 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되고, 제2 디지털 히어링 디바이스와 제2 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결될 수 있다. 이 때, 제1 디지털 히어링 디바이스가 제2 외부 기기보다 가까운 위치의 제1 외부 기기를 인식하여 연결되고, 제2 디지털 히어링 디바이스가 제2 외부 기기와 연결될 수 있다.
단계(S120)에서, 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 외부의 소리를 입력 받을 수 있다.
단계(S130)에서, 외부 기기에서 입력 받은 소리를 디지털 히어링 디바이스로 전달할 수 있다.
예를 들어, 제1 외부기기에서 입력 받은 소리를 제1 디지털 히어링 디바이스로 전달하고, 제2 외부기기에서 입력 받은 소리를 제2 디지털 히어링 디바이스로 전달할 수 있다.
단계(S140)에서, 디지털 히어링 디바이스에서 전달 받은 소리를 증폭시켜 스피커를 통해 사용자에게 전달할 수 있다.
외부 기기로부터 전달 받은 소리와 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 외부의 소리를 함께 증폭시켜 방향감 및 공간감 있는 스테레오 사운드를 제공할 수 있다.
단계(S150)에서, 소리 위치 추정부는 동일한 외부의 소리에 대해 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 디지털 히어링 디바이스에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 소리를 비교하여 소리가 발생하는 위치를 추정할 수 있다.
단계(S160)에서, 빔포밍 설정부는 추정된 소리가 발생하는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동으로 변경할 수 있다. 빔포밍 설정부는 각 환경에 맞는 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 외부 기기에 내장된 마이크에 적용하되, 기설정된 알고리즘을 통해 빔포밍 값을 자동 변경할 수 있다.
이에 따라 사용자와 대화하는 객체의 방향 또는 위치를 추정하거나 소리가 발생하는 방향 또는 위치를 추정함으로써, 객체 또는 소리가 발생하는 방향 또는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍을 자동으로 변경할 수 있다.
이상과 같이, 실시예들은 가청주파수 대역 중 일부 주파수 대역의 소리를 잘 듣지 못하는 난청인들은 위한 청각 보조 장치로서, 난청인 개개인의 청력 상태에 맞춰 소리를 증폭시키거나 압축시켜서 손실된 청력 상태를 보완해준다. 실시예들은 기존의 양쪽 보청기 스피커에서 같은 소리가 나는 모노 타입에서 외부 기기에 내장된 추가 마이크를 통하여 각 환경에 맞는 최적의 스테레오 타입의 소리를 제공할 수 있다.
이상에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "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.
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.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
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 (16)

  1. 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법에 있어서,
    사용자가 착용하는 디지털 히어링 디바이스와 상기 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하는 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계;
    상기 외부 기기에 내장된 마이크를 통해 외부의 소리를 입력 받는 단계;
    상기 외부 기기에서 입력 받은 상기 소리를 상기 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계; 및
    상기 디지털 히어링 디바이스에서 전달 받은 소리를 증폭시켜 상기 디지털 히어링 디바이스의 이어 헤드에 구성된 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 단계
    를 포함하고,
    상기 소리를 증폭시켜 상기 디지털 히어링 디바이스의 이어 헤드에 구성된 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 단계는,
    상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스의 이어 밴드에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 외부의 소리를 함께 증폭시켜 방향감 및 공간감 있는 스테레오 사운드를 제공하는 것을 특징으로 하며,
    상기 외부 기기는,
    상기 디지털 히어링 디바이스가 내장되는 크래들인 것을 특징으로 하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계는,
    상기 디지털 히어링 디바이스는 사용자의 양측 귀에 착용 가능하도록 2개의 제1 디지털 히어링 디바이스 및 제2 디지털 히어링 디바이스로 구성되며, 상기 제1 디지털 히어링 디바이스와 제1 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계; 및
    상기 제2 디지털 히어링 디바이스와 제2 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계
    를 포함하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 통신을 통해 서로 연결되는 단계는,
    상기 제1 디지털 히어링 디바이스가 상기 제2 외부 기기보다 가까운 위치의 상기 제1 외부 기기를 인식하여 연결되고, 상기 제2 디지털 히어링 디바이스가 상기 제2 외부 기기와 연결되는 것
    을 특징으로 하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 소리를 상기 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계는,
    상기 제1 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제1 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계; 및
    상기 제2 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제2 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 단계
    를 포함하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    동일한 외부의 소리에 대해 상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스의 이어 밴드에 구성된 상기 마이크를 통해 입력 받은 소리를 비교하여 소리가 발생하는 위치를 추정하는 단계; 및
    추정된 상기 소리가 발생하는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동으로 변경하는 단계
    를 더 포함하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 빔포밍 값을 자동으로 변경하는 단계는,
    각 환경에 맞는 상기 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 상기 외부 기기에 내장된 마이크에 적용하되, 기설정된 알고리즘을 통해 상기 빔포밍 값을 자동 변경하는 것
    을 특징으로 하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스의 동작 방법.
  8. 삭제
  9. 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스에 있어서,
    전달 받은 소리를 증폭시켜 이어 헤드에 구성된 스피커를 통해 사용자에게 전달하는 디지털 히어링 디바이스; 및
    상기 사용자가 소지하거나 사용자의 주변에 위치하며, 상기 디지털 히어링 디바이스와 무선 통신을 통해 서로 연결되어, 내장된 마이크를 통해 외부의 소리를 입력 받아 상기 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 외부 기기
    를 포함하고,
    상기 디지털 히어링 디바이스는,
    상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스의 이어 밴드에 구성된 마이크를 통해 입력 받은 외부의 소리를 함께 증폭시켜 방향감 및 공간감 있는 스테레오 사운드를 제공하는 것을 특징으로 하며,
    상기 외부 기기는,
    상기 디지털 히어링 디바이스가 내장되는 크래들인 것을 특징으로 하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 디지털 히어링 디바이스는 사용자의 양측 귀에 착용 가능하도록 2개의 제1 디지털 히어링 디바이스 및 제2 디지털 히어링 디바이스로 구성되며, 상기 제1 디지털 히어링 디바이스와 제1 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되고, 상기 제2 디지털 히어링 디바이스와 제2 외부 기기가 무선 통신을 통해 서로 연결되는 것
    을 특징으로 하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제1 디지털 히어링 디바이스로 전달하고, 상기 제2 외부기기에서 입력 받은 소리를 상기 제2 디지털 히어링 디바이스로 전달하는 것
    을 특징으로 하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 디지털 히어링 디바이스는,
    본체;
    상기 본체의 일측에서 연장되어 사용자의 귓바퀴의 적어도 일부를 감싸도록 구성되는 상기 이어 밴드;
    상기 마이크;
    상기 본체의 내측에 돌출 형상으로 구성되어 사용자의 귓속에 끼워지는 상기 이어 헤드;
    상기 마이크로부터 수신된 소리를 증폭시켜 사용자에게 전달하는 상기 스피커;
    상기 본체에 구성되며, 상기 외부 기기와 무선 통신으로 연결되는 무선 통신부; 및
    상기 본체에 구성되며, 상기 무선 통신부를 통해 상기 외부 기기와 연결되어 음향 데이터 및 제어 신호를 송수신하는 제어부
    를 포함하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스.
  13. 삭제
  14. 제9항에 있어서,
    상기 디지털 히어링 디바이스는,
    동일한 외부의 소리에 대해 상기 외부 기기로부터 전달 받은 소리와 상기 디지털 히어링 디바이스의 이어 밴드에 구성된 상기 마이크를 통해 입력 받은 소리를 비교하여 소리가 발생하는 위치를 추정하는 소리 위치 추정부; 및
    추정된 상기 소리가 발생하는 위치에 따라 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 자동으로 변경하는 빔포밍 설정부
    를 포함하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 빔포밍 설정부는,
    각 환경에 맞는 상기 마이크 지향성에 대한 빔포밍 값을 상기 외부 기기에 내장된 마이크에 적용하되, 기설정된 알고리즘을 통해 상기 빔포밍 값을 자동 변경하는 것
    을 특징으로 하는, 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스.
  16. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024085576A1 (ko) * 2022-10-18 2024-04-25 올리브유니온(주) 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150105130A (ko) * 2014-03-07 2015-09-16 삼성전자주식회사 보청기의 피드백 제거를 위한 장치 및 방법
KR20180093373A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 에잇비트 주식회사 완전 무선 스테레오 이어폰을 위한 안테나의 형태와 pcb의 내부구조
KR102004460B1 (ko) 2017-12-04 2019-07-26 올리브유니온(주) 블루투스 회로와 디지털 신호 처리를 이용한 디지털 히어링 디바이스
KR20200139198A (ko) * 2018-04-28 2020-12-11 1모어 주식회사 이어폰 무선 통신 방법, 마스터 이어폰, 슬레이브 이어폰 및 이어폰 시스템
KR20210049049A (ko) * 2021-04-14 2021-05-04 조성재 양이효과를 제공하는 모바일 보청기

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102151433B1 (ko) * 2019-01-02 2020-09-03 올리브유니온(주) 환경 변화 및 소음 변화에 따른 적응형 입체 히어링 시스템 및 그 방법
KR102561956B1 (ko) * 2022-10-18 2023-08-02 올리브유니온(주) 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150105130A (ko) * 2014-03-07 2015-09-16 삼성전자주식회사 보청기의 피드백 제거를 위한 장치 및 방법
KR20180093373A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 에잇비트 주식회사 완전 무선 스테레오 이어폰을 위한 안테나의 형태와 pcb의 내부구조
KR102004460B1 (ko) 2017-12-04 2019-07-26 올리브유니온(주) 블루투스 회로와 디지털 신호 처리를 이용한 디지털 히어링 디바이스
KR20200139198A (ko) * 2018-04-28 2020-12-11 1모어 주식회사 이어폰 무선 통신 방법, 마스터 이어폰, 슬레이브 이어폰 및 이어폰 시스템
KR20210049049A (ko) * 2021-04-14 2021-05-04 조성재 양이효과를 제공하는 모바일 보청기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024085576A1 (ko) * 2022-10-18 2024-04-25 올리브유니온(주) 마이크가 내장된 외부 기기와 연결되는 스테레오 타입의 디지털 히어링 디바이스 및 그 동작 방법

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