KR20090065793A - 절전형 보청기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보청기에서 사용되는 전력 소모를 분석하여 전력소모를 최소화하는 절전형 보청기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은, 보청기가 동작 모드로 있는 동안 전력소모가 지속되는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서, 사용자의 음성신호를 입력받는 마이크; 상기 마이크로부터 받은 신호를 적정한 레벨로 증폭하고, 사용자의 청각 능력에 맞추어 주파수 밴드별로 이득(gain)과 압축(dynamic range)을 보정하는 신호처리를 수행하는 신호처리부; 상기 신호처리부에서 처리된 음성신호를 출력하는 리시버; 상기 마이크에 기준레벨 이상의 신호가 있는지 체크하여 주어진 시간 T1동안 기준레벨 이상의 신호가 없으면 상기 마이크, 상기 신호처리부 및 상기 리시버에 전원을 차단하여 대기 모드로 전환하고, 기준 레벨 이상의 신호가 있으면 상기 마이크, 상기 신호처리부 및 상기 리시버에 전원을 공급하여 동작모드로 전환하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

보청기, 전력 소모, 절전, 마이크, 레벨, 주파수, 밴드

Description

절전형 보청기 및 그 제어방법{Hearing aid for battery save and Control method thereof}

본 발명은 보청기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보청기에서 사용되는 전력 소모를 분석하여 전력소모를 최소화하는 절전형 보청기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

최근에는 노인 인구의 증가에 따라 청각 능력이 저하된 인구가 증가 되고 있고, 특히 고주파 영역에서의 청각 능력 저하가 두드러진다. 또한 생활 잡음이 증가하면서 청취 환경이 나빠지고 있는 상황이다. 일반인들의 청각도 사람마다 편차가 있으므로 소음이 있는 환경하에서 명료하게 통화음을 듣거나 무선을 통하여 TV, 라디오, 전화기, 오디오등을 연결하여 청취시 주변 잡음 제거와 사용자의 청각 능력에 맞도록 각 주파수 밴드별로 보정하여 명료한 음질로 들리도록 보정하면서 귀에 손상을 주는 것을 예방하여야 하고, 청각 능력이 현저히 저하된 사람의 경우 본인이 원하는 소리를 자신의 청각 능력에 맞추어 신호처리하여 명료하게 듣는 보청기 기능이 필요하다.

도 1은 종래 보청기의 블록 구성도이다.

보청기의 전력소모를 살펴보면 도 1에 도시된 바와 같이, 마이크(101)에 가해지는 바이어스 전류, 잡음과 하울링 제거, 사용자 각자의 청각 능력에 맞춰 이득과 역동범위를 보정하는 신호처리기(102)에서 소비하는 전류, 최종단인 리시버(103)를 구동하여 전기신호를 소리로 바꾸어 주는데 소비되는 전류의 합이 된다. 마이크(101)는 들어오는 입력 신호에 무관하게 설계구조에 따라 전류 소모가 결정되고, 신호처리기(102)는 처리하고자 하는 신호와 처리 기능 및 정확도에 따라 전류 소모가 결정되고, 리시버(103)는 구동되는 회로의 설계 및 소리로 전환하기 위한 구동 전류와 리시버의 효율성에 따라 결정된다. 따라서 전력소모를 줄이기 위하여, 바이어스 전류가 작은 마이크(101), 신호처리부(102)에서 전력소모가 적은 IC 회로 구성 및 신호처리 알고리즘의 선택 및 효율이 높은 리시버 구동 회로의 구현, 구동 효율이 높은 리시버(103)의 선택이 필수적이다.

그러나, 종래의 보청기는, 한번 전원을 온시키면 보청기 사용유무 또는 주위에 소리가 발생유무와 상관없이 항상 온되어 있어 전력소모가 많이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 이와 같이 전력소모가 많아 배터리를 자주 교환하거나 충전하여야 하고, 특히 보청기 사용자의 주류인 노인층의 시력저하로 배터리의 소모시 배터리 교체 작업이 불편한 문제점도 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 보청기에서 사용되는 전력 소모를 분석하여 각 부분의 기능이 요구되는 동안에만 전원이 공급되고 동작되도록 하여 전력소모를 최소화하여 보청기의 사용시간을 늘리고, 추가적으로 태양전지, 외부 전원 단자를 통하여 외부에서 내부 충전용 전원을 공급하거나 유도코일에 의하여 보청기 외부에 단자가 없이 무접촉으로 내부 충전용 전원을 공급받는 절전형 보청기 및 그 제어방법를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 절전형 보청기 및 그 제어방법는, 보청기가 동작 모드로 있는 동안 전력소모가 지속되는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서, 사용자의 음성신호를 입력받는 마이크; 상기 마이크로부터 받은 신호를 적정한 레벨로 증폭하고, 사용자의 청각 능력에 맞추어 주파수 밴드별로 이득(gain)과 압축(dynamic range a dynamic range compression)을 보정하는 신호처리를 수행하는 신호처리부; 상기 신호처리부에서 처리된 음성신호를 출력하는 리시버; 상기 마이크에 기준레벨 이상의 신호가 있는지 체크하여 주어진 시간 T1동안 기준레벨 이상의 신호가 없으면 상기 마이크, 상기 신호처리부 및 상기 리시버에 전원을 차단하여 대기 모드로 전환하고, 기준 레벨 이상의 신호가 있으면 상기 마이크, 상기 신호처리부 및 상기 리시버에 전원을 공급하여 동작모드로 전환하는 제 어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부에 연결되는 온도센서와 압력센서를 더 형성하여, 상기 온도센서로부터 기준값 이상의 온도가 감지되고, 상기 압력센서로부터 기준값 이상의 압력이 감지될 경우 보청기를 사용하는 것으로 판단하여 보청기를 동작시키는 것이 가능하다.

보청기 내부에 충전용 배터리와, 상기 배터리를 충전시키는 충전회로를 더 구성하고, 보청기 외부에 상기 배터리로 연결되는 외부 충전용 단자를 더 형성하는 것이 바람직하다.

보청기에 전원을 공급하는 태양전지판을 더 형성할 수 있다.

유도코일을 더 형성하여 보청기 내부와 보청기 외부에 무선으로 전원을 유도하여 공급받도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 절전형 보청기의 제어방법은, 보청기가 동작 모드로 있는 동안 전력소모가 지속되는 것을 방지하기 위한 방법에 있어서, 마이크에 기준레벨 이상의 신호가 있는지 살펴보고 주어진 시간 T1동안 기준레벨 이상의 신호가 없으면 상기 마이크, 신호처리부, 리시버를 대기 모드로 전환하는 제 1단계; 일정한 간격 t1으로 상기 마이크를 동작 모드로 전환하여 기준 레벨 이상의 신호가 있는지 체크하는 제 2단계; 기준 레벨 이상의 신호가 있으면 상기 마이크, 신호처리부, 리시버를 동작모드로 전환하여 정상적으로 동작시키는 제 3단계; 및 상기 제 1단계의 상황으로 돌아가 상기 마이크의 신호를 점검하는 제 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절전형 보청기 및 그 제어방법에 의하면, 보청기 사용유무 또는 주위에 소리가 발생유무에 따라 전원을 온/오프 제어하여 배터리의 불필요한 소모를 절약하는 효과가 있다.

또한, 추가적으로 태양전지, 외부 전원 단자를 통하여 외부에서 내부 충전용 전원을 공급하거나 유도코일에 의하여 보청기 외부에 단자가 없이 무접촉으로 내부 충전용 전원을 공급받으므로 배터리를 자주 교환하거나 충전할 필요가 없고, 보청기 사용자의 주류인 노인층의 배터리 교체 작업의 불편함을 해소하는 효과도 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명에 따른 절전형 보청기를 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 보청기가 동작 모드로 있는 동안 전력소모가 지속되는 것을 방지하기 위하여 마이크(201)와 리시버(203)를 보청기가 작동하여야 하는 상황에서만 동작하도록 제어부(204)에서 마이크(201), 신호처리부(202), 리시버(203)를 제어한다.

여기서, 마이크(201)는 사용자의 음성신호를 입력받고, 신호처리부(202)는 상기 마이크(201)로부터 받은 신호를 적정한 레벨로 증폭하고, 사용자의 청각 능력에 맞추어 주파수 밴드별로 이득(gain)과 압축(dynamic range)을 보정하는 신호처리를 수행한다.

리시버(203)는 상기 신호처리부(202)에서 처리된 음성신호를 출력한다.

또한, 온도센서(505)와 압력센서(506)를 더 형성하여, 온도센서(505)로부터 기준값 이상의 온도가 감지되고, 상기 압력센서(506)로부터 기준값 이상의 압력이 감지될 경우 보청기를 사용하는 것으로 판단하여 보청기를 동작시킨다. 보청기를 빼어 놓은 상황이면 대기 모드로 전환되어 전력소모를 방지한다.

도 3은 본 발명에 따른 절전형 보청기의 제어방법을 설명하기 위한 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따른 절전형 보청기의 제어방법을 나타낸 플로우챠트이다.

도시된 바와 같이, 제 1단계로서 마이크(301)에 기준레벨 이상의 신호가 있는지 살펴보고(S101~S102), 주어진 시간 T1동안 기준레벨 이상의 신호가 없으면 마이크(301), 신호처리부(302), 리시버(303)을 대기 모드로 전환한다(S103).

제 2단계는 일정한 간격 t1으로 마이크(301)를 동작 모드로 전환하여 기준 레벨 이상의 신호가 있는지 살펴본다(S104).

제 3단계는 기준 레벨 이상의 신호가 있으면 마이크(301), 신호처리부(302), 리시버(3030)를 동작모드로 전환하여 정상적으로 동작 시킨다. 그리고, 제 4단계는 상기 제 1단계의 상황으로 돌아가 마이크(301)의 신호를 점검한다(S105~S106).

도 5는 본 발명에 따른 온도센서와 압력센서를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 보청기에 전력소모가 아주 작은 온도센서(505)나 압력센서(506)을 두어 보청기 사용자가 보청기를 사용하고 있는 상태인지, 보청기를 빼어 놓고 있는 상황인지를 자동으로 감지하여 보청기를 빼어 놓은 상황이면 대기 모드로 전환되어 t1 보다 긴 간격인 t2 간격으로 마이크에 일정크기 이상의 신호가 있는지를 점검한다. 이 경우 일정크기 이상의 신호가 있으면 도 3의 흐름도에 있는 제 3단계로 돌아가 동작하게 된다.

또한, 보청기를 인체에서 분리하여 빼어 놓는 경우 전원 스위치를 두어 보청기에 공급되는 전원을 차단하는 것이 바람직하다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 충전회로의 구성을 나타낸 블록 구성도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 보청기가 전원을 공급받기 위하여 도 6과 같이 보청기 내부에 충전회로(607)와 충전 가능한 배터리(608)를 사용하거나 또는, 보청기 외부에 외부 충전용 단자(609)를 두는 것이 가능하다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 태양전지판(710)을 연결하여 전원을 공급받 는 것도 가능하다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 유도코일(810)을 보청기 내부에 두어 보청기 외부에 단자와 선이 없이 무접촉으로 전원을 유도하여 공급받는 것도 가능하다.

따라서, 본 발명은, 보청기 사용유무 또는 주위에 소리가 발생유무에 따라 전원을 온/오프 제어하여 배터리의 불필요한 소모를 절약하고, 추가적으로 태양전지, 외부 전원 단자를 통하여 외부에서 내부 충전용 전원을 공급하거나 유도코일에 의하여 보청기 외부에 단자가 없이 무접촉으로 내부 충전용 전원을 공급받으므로 배터리를 자주 교환하거나 충전할 필요가 없고, 보청기 사용자의 주류인 노인층의 배터리 교체 작업의 불편함을 해소할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

도 1은 종래 보청기의 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 절전형 보청기를 나타낸 블록 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 절전형 보청기의 제어방법을 설명하기 위한 그래프.

도 4는 본 발명에 따른 절전형 보청기의 제어방법을 나타낸 플로우챠트.

도 5는 본 발명에 따른 온도센서와 압력센서를 나타낸 도면.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 충전회로의 구성을 나타낸 블록 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

201 : 마이크 202 : 신호처리부

203 : 리시버 204 : 제어부

505 : 온도센서 506 : 압력센서

607 : 충전회로 608 : 배터리

609 : 외부 충전용 단자 710 : 태양전지판

810 : 유도코일

Claims (6)

1. 보청기가 동작 모드로 있는 동안 전력소모가 지속되는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서,

   사용자의 음성신호를 입력받는 마이크;

   상기 마이크로부터 받은 신호를 적정한 레벨로 증폭하고, 사용자의 청각 능력에 맞추어 주파수 밴드별로 이득(gain)과 압축(dynamic range)을 보정하는 신호처리를 수행하는 신호처리부;

   상기 신호처리부에서 처리된 음성신호를 출력하는 리시버;

   상기 마이크에 기준레벨 이상의 신호가 있는지 체크하여 주어진 시간 T1동안 기준레벨 이상의 신호가 없으면 상기 마이크, 상기 신호처리부 및 상기 리시버에 전원을 차단하여 대기 모드로 전환하고, 기준 레벨 이상의 신호가 있으면 상기 마이크, 상기 신호처리부 및 상기 리시버에 전원을 공급하여 동작모드로 전환하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 절전형 보청기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제어부에 연결되는 온도센서와 압력센서를 더 형성하여,

   상기 온도센서로부터 기준값 이상의 온도가 감지되고, 상기 압력센서로부터 기준값 이상의 압력이 감지될 경우 보청기를 사용하는 것으로 판단하여 보청기를 동작시키는 것을 특징으로 하는 절전형 보청기.
3. 제 1 항에 있어서,

   보청기 내부에 충전용 배터리와, 상기 배터리를 충전시키는 충전회로를 더 구성하고, 보청기 외부에 상기 배터리로 연결되는 외부 충전용 단자를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 절전형 보청기.
4. 제 1 항에 있어서,

   보청기에 전원을 공급하는 태양전지판을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 절전형 보청기.
5. 제 1 항에 있어서,

   유도코일을 더 형성하여 보청기 내부와 보청기 외부에 무선으로 전원을 유도하여 공급받도록 하는 것을 특징으로 하는 절전형 보청기.
6. 보청기가 동작 모드로 있는 동안 전력소모가 지속되는 것을 방지하기 위한 방법에 있어서,

   마이크에 기준레벨 이상의 신호가 있는지 살펴보고 주어진 시간 T1동안 기준레벨 이상의 신호가 없으면 상기 마이크, 신호처리부, 리시버를 대기 모드로 전환하는 제 1단계;

   일정한 간격 t1으로 상기 마이크를 동작 모드로 전환하여 기준 레벨 이상의 신호가 있는지 체크하는 제 2단계;

   기준 레벨 이상의 신호가 있으면 상기 마이크, 신호처리부, 리시버를 동작모드로 전환하여 정상적으로 동작시키는 제 3단계; 및

   상기 제 1단계의 상황으로 돌아가 상기 마이크의 신호를 점검하는 제 4단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절전형 보청기의 제어방법.

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