KR20080057651A - 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템 및 소리 인식방법 - Google Patents
청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템 및 소리 인식방법 Download PDFInfo
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Abstract
소리 입력 유닛, 상기 소리 입력 유닛이 입력받은 소리 신호를 장치 외부로 전송하고 그러한 소리 신호에 대응되는 제어 신호를 수신하는 무선 통신 모듈, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 종류를 알려주기 위하여 진동하는 진동 유닛, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛, 그리고 전원 유닛을 구비한 휴대형 소리 인식 장치와; 상기 휴대형 소리 인식 장치의 무선 통신 모듈로부터 소리 신호를 수신하여 그러한 소리 신호를 식별하고 식별된 소리 신호에 대한 제어 신호를 상기 무선 통신 모듈로 송신하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템이 제공된다.
또한, 휴대형 소리 인식 장치와 컴퓨터를 이용한 청각장애인을 위한 소리 인식 방법으로서, 휴대형 소리 인식 장치에 소리를 입력받는 단계와, 입력된 소리의 신호를 컴퓨터로 전송하는 단계와, 상기 컴퓨터에 의하여 소리를 식별하는 단계와, 식별된 소리에 대한 제어 신호를 상기 컴퓨터로부터 상기 휴대형 소리 인식 장치에 전송하는 단계와, 상기 제어 신호에 따라서 휴대형 소리 인식 장치에서 진동 및/또는 시각적인 표시에 의하여 소리의 종류를 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 방법이 제공된다.
본 발명에 있어서는 무제한으로 소리의 등록이 가능하여 다양한 환경의 소리와 새로운 소리를 용이하게 컴퓨터에 등록할 수 있고, 휴대형 소리 인식 장치는 소리 식별을 위한 처리장치를 포함할 필요가 없게 되므로 청각장애인이 편안하게 사 용할 수 있도록 손목시계 형태 등으로 소형화, 경량화가 가능하다.
소리 인식 장치, 음향 인식 장치, 마이크, 진동 유닛.
Description
도 1은 본 발명에 따른 소리 인식 보조 시스템에 사용되는 휴대형 소리 인식 장치의 일 실시예를 도시한 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 소리 인식 보조 시스템의 작동을 도식적으로 나타낸 블록선도이다.
본 발명은 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 휴대하거나 착용할 수 있는 소리 인식 장치를 이용하여 청각장애인이 일상생활을 하면서 중요한 소리들을 입력받아서 이를 컴퓨터로 식별한 후에 다시 상기 휴대형 소리 인식 장치의 진동 또는 디스플레이를 통하여 청각 장애인이 인식할 수 있도록 해주는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
청각장애인은 일상생활을 하면서 노크 소리나 초인종 소리, 아기 울음 소리, 전열기구의 경보 등 중요하거나 긴급한 소리를 인식해야 할 필요가 있다. 청각 장애인을 위해 이러한 소리를 인식할 수 있게 해주는 기존의 기기들은 현관문이나 전 열 기구에 별도의 음향 감지 장치나 감지 센서를 장착하여 노크 소리나 경보 소리를 감지하거나, 인형에 음향 감지 센서를 부착하여 아기의 울음 소리를 인식하는 방식이 대부분이었다. 이러한 고정식 감지 및 송신 장치는 현관문 등의 음원에 별도의 장치를 부착해야 하므로, 초기 설치에 대한 노력과 비용이 많이 들고 새로운 음원에 대한 확장성도 부족하다는 문제점이 있다.
또한, 음원에 별도의 고정식 감지 장치를 설치하지 않고, 하나의 단말기에서 음향 인식 및 알림 기능을 하는 기기도 제안된 바 있으나, 현재의 기술로는 이러한 기기의 소형화가 어렵고 정밀하게 소리를 인식하거나 다양한 음향을 등록하여 처리하는 능력도 미흡하다.
또한, 기존의 기기들에서는 청각장애인에게 소리의 발생을 알리기 위하여 LCD 화면에만 소리의 종류를 표시하거나, 진동으로 소리가 발생한 사실을 알리고 그 종류는 LCD 화면에 표시해주는 방식이 많이 쓰이고 있으나, 이 경우 음향의 종류를 알기 위해서는 LCD 화면을 보아야만 하므로 다른 작업을 수행 중이거나 긴급한 상황에서는 음향의 종류를 신속하게 파악할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 음원에 별도의 감지 장치를 설치하지 않고 휴대형 단말 장치와 컴퓨터만으로 청각장애인이 일상생활을 하는 데에 필요한 여러 가지 소리를 인식할 수 있게 해주는 소리 인식 보조 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적은, 소리 입력 유닛, 상기 소리 입력 유닛에 입력된 소리 신호를 전송하고 그러한 소리 신호에 대한 제어 신호를 수신하는 무선 통신 모듈, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 종류를 알려주기 위하여 진동하는 진동 유닛, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛, 그리고 전원 유닛을 구비한 휴대형 소리 인식 장치와; 상기 휴대형 소리 인식 장치의 무선 통신 모듈로부터 소리 신호를 수신하여 그러한 소리 신호를 식별하고 식별된 소리 신호에 대한 제어 신호를 상기 무선 통신 모듈로 송신하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템에 의하여 달성된다.
소리 입력 유닛으로는 초소형 마이크 등을 사용할 수 있다. 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛은 액정 디스플레이(LCD) 유닛으로 할 수 있다. 진동 유닛은 소리의 종류에 따른 고유한 진동으로 소리의 종류를 알려주는 것이 바람직하다. 진동 유닛은 식별된 소리의 종류에 따라서 진동의 주기, 진폭 또는 길이를 서로 다르게 하여 소리의 종류를 인식할 수 있도록 할 수 있다. 각 소리들에 대한 진동은 서로 분별이 가능하면서 실제의 소리와 주파수 등이 비슷한 진동을 내도록 하여, 청각장애인들에 본 발명 장치에 익숙해지면 디스플레이 화면을 보지 않고도 진동만으로 소리를 인지하게 할 수 있다.
상기 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛도 소리의 종류를 인식할 수 있도록 식별된 소리의 종류에 따라서 표시되는 도형 또는 문자를 달리하는 것이 바람직하다.
상기 컴퓨터는 수신한 소리 신호를 식별할 수 있는 소프트웨어를 탑재할 수 있고, 식별의 대상이 되는 소리는 소리 인식 보조 시스템의 사용 전에 상기 컴퓨터에 미리 등록될 수 있다.
본 발명 시스템은 휴대형 소리 인식 장치와 별도의 컴퓨터에서 소리 등록/식별 소프트웨어를 통해 소리를 식별하므로, 고속의 연산이 필요한 복잡한 알고리듬을 이용하여 정밀하게 소리를 식별할 수 있고 최신의 소리 식별 소프트웨어를 용이하게 활용할 수 있다. 또한, 무제한으로 소리의 등록이 가능하여 다양한 환경의 소리에 적응할 수 있고 새로운 종류의 음향도 등록할 수 있으며, 휴대형 소리 인식 장치는 소리 식별을 위한 처리장치가 필요 없게 되므로 손목시계 형태 등으로 소형화, 경량화가 가능하게 된다.
또한, 본 발명 시스템이 실내에서 사용되는 경우에 상기 컴퓨터는 가정이나 사무실 내에 설치된 컴퓨터일 수 있고, 상기 컴퓨터는 청각 장애인이 활동하는 장소들로 운반할 수 있는 노트북 컴퓨터일 수도 있다. 또한, 상기 컴퓨터는 이른바 착용식 컴퓨터(wearable computer)일 수 있다. 휴대형 소리 인식 장치와 컴퓨터 간의 통신은 블루투쓰(Bluetooth) 무선 통신의 방식으로 이루어질 수 있다.
상기 휴대형 소리 인식 장치는 청각장애인이 자연스럽게 휴대할 수 있도록 손목시계나 일반적인 개인 통신 기기의 형태로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 휴대형 소리 인식 장치는 소리 입력 유닛에 입력된 소리를 증폭하기 위한 소리 증폭기나 제어 신호를 받아서 상기 진동 유닛 및 디스플레이 유닛을 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러를 추가로 구비할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 태양으로서, 휴대형 소리 인식 장치에 소리를 입력 받는 단계와, 입력된 소리의 신호를 컴퓨터로 전송하는 단계와, 상기 컴퓨터에 의하여 소리를 식별하는 단계와, 식별된 소리에 대한 제어 신호를 상기 컴퓨터로부터 상기 휴대형 소리 인식 장치에 전송하는 단계와, 상기 제어 신호에 따라서 휴대형 소리 인식 장치에서 진동 및/또는 시각적인 표시에 의하여 소리의 종류를 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 방법이 제공된다. 이러한 소리 인식 방법은 미리 식별대상이 되는 소리를 상기 컴퓨터에 등록하여 놓는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대형 소리 인식 장치의 일 실시예의 종단면도이다.
도 1에서 본 발명의 휴대형 소리 인식 장치는 손목시계 형태로 제작되어 청각장애인이 위화감없이 자연스럽게 사용할 수 있다. 도 1에 도시된 휴대형 소리 인식 장치는 소리 입력 유닛으로서의 마이크와 진동 유닛으로서의 진동자와 디스플레이 유닛으로서의 LCD 유닛과 무선 통신 모듈을 포함하며, 마이크에 입력된 소리를 증폭하는 소리 증폭기와 휴대형 소리 인식 장치 내의 각 구성기기들을 제어하는 마이크로 컨트롤러와 각 구성기기들에 전력을 공급하는 전원을 또한 포함한다. 청각장애인이 이 장치를 착용하면, 손목에 닿는 장치 하부에 배치된 진동자에 의하여 손목에서 진동을 느낄 수 있고 윗부분의 LCD 화면에서는 소리의 종류를 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 소리 인식 보조 시스템의 작동을 개략적으로 설명한다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 아기 울음 소리, 초인종 소리, 경보음 같은 소리 가 발생하면, 이러한 소리는 휴대형 소리 인식 장치에 설치된 마이크를 통해 입력되어 증폭기를 통해 증폭되고 블루투쓰 무선 전송 장치를 통해 컴퓨터에 전송되게 된다.
컴퓨터에서는 소리 신호를 받으면 주변 음향 분리 및 음향 일치 알고리듬을 통해 등록된 소리와의 일치 여부를 판별하고 발생된 소리가 등록된 소리와 일치하면 소리의 종류 정보를 포함한 제어 신호를 손목시계형 소리 인식 장치로 송신한다.
손목시계형 소리 인식 장치에서 소리 종류의 정보를 수신하면 소리의 종류에 따라서 LCD 화면에 미리 저장된 아이콘(예를 들어 아이가 우는 모습 또는 현관문의 형상)을 표시하며, 동시에 적당한 형태의 진동 패턴에 따라서 진동자가 진동함으로써 청각장애인에게 소리의 종류를 알려 준다.
본 발명 시스템에 있어서 식별 대상이 되는 소리를 컴퓨터에 등록할 때에는, 컴퓨터의 음향 등록/식별 소프트웨어에서 음향 등록 모드로 설정한 후 필요한 소리를 발생시키고, 손목시계형 소리 인식 장치의 마이크를 통해 소리를 입력하고, 이를 컴퓨터로 전송하여 발생된 소리에 대한 종류 정보를 입력하여 등록시킨다.
본 발명의 소리 인식 보조 시스템은 휴대형 소리 인식 장치와 별도의 컴퓨터에서 소리 등록/식별 소프트웨어를 통해 소리를 식별하므로, 고속의 연산이 필요한 복잡한 알고리듬을 이용하여 정밀하게 소리를 식별할 수 있고 최신의 소리 식별 소프트웨어를 용이하게 활용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 무제한으로 소리의 등록 이 가능하여 다양한 환경의 소리에 적응할 수 있고 새로운 종류의 음향도 등록할 수 있으며, 휴대형 소리 인식 장치는 소리 식별을 위한 처리장치가 필요 없게 되므로 청각장애인이 편안하게 사용할 수 있도록 손목시계 형태 등으로 소형화, 경량화가 가능하다. 또한, 본 발명의 휴대형 소리 인식 장치는 긴급 상황시의 음향이나 일상생활에 꼭 필요한 소리를 진동에 의한 촉각과 디스플레이 화면을 통한 시각을 통하여 편리하고 신속하게 인지할 수 있다. 또한, 착용식 컴퓨터가 고성능화, 경량화될 경우 본 발명의 소리 인식 보조 시스템은 실외나 이동 중에도 청각장애인의 소리 식별에 활용될 수 있을 것이다.
Claims (11)
- 소리 입력 유닛, 상기 소리 입력 유닛이 입력받은 소리 신호를 장치 외부로 전송하고 그러한 소리 신호에 대응되는 제어 신호를 수신하는 무선 통신 모듈, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 종류를 알려주기 위하여 진동하는 진동 유닛, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛, 그리고 전원 유닛을 구비한 휴대형 소리 인식 장치와,상기 휴대형 소리 인식 장치의 무선 통신 모듈로부터 소리 신호를 수신하여 그러한 소리 신호를 식별하고 식별된 소리 신호에 대응되는 제어 신호를 상기 무선 통신 모듈로 송신하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항에 있어서,상기 휴대형 소리 인식 장치의 상기 진동 유닛은 상기 소리 신호에 대응되는 제어 신호의 종류에 따라서 진동의 주기, 진폭 또는 길이를 달리하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛은 상기 소리 신호에 대응되는 제어 신호의 종류에 따라서 표시 형태를 달리하는 것을 특징으로 하는 청각 장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 컴퓨터는 식별의 대상이 되는 소리를 미리 등록해 놓을 수 있는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 컴퓨터는 운반이 가능한 노트북 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 컴퓨터는 착용식 컴퓨터(wearable computer)인 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 휴대형 소리 인식 장치는 손목시계의 형태인 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 휴대형 소리 인식 장치는, 상기 소리 입력 유닛에 입력된 소리를 증폭 하기 위한 소리 증폭기와, 상기 제어 신호를 받아서 상기 진동 유닛 및 디스플레이 유닛을 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,상기 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛은 액정 디스플레이(LCD) 유닛인 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템.
- 휴대형 소리 인식 장치와 컴퓨터를 이용한 청각장애인을 위한 소리 인식 방법으로서,휴대형 소리 인식 장치에 소리를 입력받는 단계와,입력된 소리의 신호를 컴퓨터로 전송하는 단계와,상기 컴퓨터에 의하여 소리를 식별하는 단계와,식별된 소리에 대응되는 제어 신호를 상기 컴퓨터로부터 상기 휴대형 소리 인식 장치에 전송하는 단계와,상기 제어 신호에 따라서 휴대형 소리 인식 장치에서 진동 및/또는 시각적인 표시에 의하여 소리의 종류를 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 방법.
- 제10항에 있어서,식별대상이 되는 소리를 미리 상기 컴퓨터에 등록하여 놓는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 방법.
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