KR20120126054A - 외부 격음 보호 귓속형 보청기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부 격음 보호 귓속형 보청기에 관한 것으로, 귓속형 보청기를 귓속에 삽입하여 평상시에는 외부 소리를 증폭하여 청취하다가 갑작스런 격음 발생시 즉각적으로 소리를 감쇄시켜 외부 격음 노출로부터 청력을 보호할 수 있도록 한 외부 격음 보호 귓속형 보청기를 제공하기 위한 목적은, 귓속의 외이도에 삽입되는 이어쉘(Ear Shell); 상기 보청기의 전자회로 부분으로서, 격음 감쇄회로를 포함하는 기판부; 상기 전자회로 부분을 구동하는 전원으로서 배터리부; 상기 보청기의 외부음을 수신하는 마이크로폰; 상기 마이크로폰을 통해 수신되는 수신음의 세기를 원하는 일정음의 레벨로 조절하는 볼륨조절기; 상기 보청기의 외표면에 장착되어 상기 기판부의 동작을 조절하는 토글 스위치; 상기 기판부에서 출력되는 증폭된 음성 신호를 출력하는 리시버; 상기 리시버의 음을 고막으로 지향시키는 음출력부; 및 상기 보청기 외표면에 표시되어 보청기의 소유자 정보를 기록하는 정보기록표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 격음 보호 귓속형 보청기에 의해 달성된다.

Description

외부 격음 보호 귓속형 보청기 {In-The-Ear Hering for Protecting Audiobility from External Loudtone Exposure}

본 발명은 외부 격음 보호 귓속형 보청기에 관한 것으로, 특히 귓속형 보청기를 귓속에 삽입하여 평상시에는 외부 소리를 증폭하여 청취하다가 갑작스런 격음 발생시 즉각적으로 소리를 감쇄시켜 외부 격음 노출로부터 청력을 보호할 수 있도록 한 외부 격음 보호 귓속형 보청기에 관한 것이다.

일반적으로, 난청인은 일상 생활에서 대화를 듣고 나누는데 이해가 곤란할 정도로 소리를 잘 듣지 못하는 사람 즉 청각에 장애가 있는 사람을 말하며, 난청 정도에 따라 27 dB ∼ 40 dB의 청력 손실은 경도 난청, 41 dB ∼ 55dB의 청력 손실은 중등도 난청, 56 dB ∼ 70 dB의 청력 손실은 중고등 난청 및 70 dB ∼ 90 dB의 청력 손실은 고도 난청으로 분류되며, 91 dB 이상의 청력 손실은 농으로 분류된다.

이러한 청각에 장애가 있는 난청인은 일상 생활을 하기가 불편하므로 난청 정도를 충분히 보상해 줄 수 있는 장치인 보청기가 필요하며, 보청기는 난청 정도에 따라 화자음 또는 주변음을 증폭하여 난청인이 말소리를 보다 똑똑히 들을 수 있게 해 주며 보다 자연음에 가깝게 들리도록 보조해 주는 장치이다.

일반적으로, 보청기는 화자음 및 주변음을 수집하여 전기적인 신호로 출력하는 송화기, 송화기로부터 출력된 신호를 입력받아 정류 및 증폭하는 증폭기, 상기 증폭기에서 증폭된 신호를 음파로 변환하여 난청인의 귀로 전달하는 수화기 및 송화기, 상기 수화기 및 증폭기로 전력을 공급하는 배터리를 포함하여 이루어진다.

이러한 보청기의 종류로는 상자형, 귓속형, 귀걸이형, 및 안경형이 있으며, 최근에는 귓속형을 더욱 발전시킨 것으로 귓속 깊숙이 넣을 수 있는 고막형이 추가되었다. 이와 같이, 난청인에게 있어서 보청기는 항상 귀에 착용하고 다니는 기기로서 난청인의 생체 신호를 측정하거나 알람을 발생시킬 수 있는 부가적인 기능을 수행할 수 있다. 귓속형 보청기의 경우 각종 센서들이 귓속형 보청기에 장착이 되어 귓속 환경에서 직접적으로 체온 변화 측정, 맥박 측정, 넘어짐 또는 진동, 충격 상황을 감지할 수 있다. 귀걸이형 보청기의 경우, 각종 센서들이 귓속에 위치되는 이어몰드(ear-mold)에 장착되어, 귓속형 보청기와 같은 기능을 할 수 있다.

그런데 총기류의 총성 및 화약류의 폭발 등과 같은 갑작스런 격음에 쉽게 노출되기 쉬운 직업군으로서 군인, 경찰 등과 같은 특수 종사자는 평상시에는 다른 사람의 음성을 듣는데 불편이 없게 사용하다가도, 화약 폭발이나 총기류 격발과 같은 격음의 발생시 귀가 노출되어 소음성 난청을 발생하지 유발할 수 있는 상황에 노출되어 있다.

본 발명은 상기의 배경기술에서 기술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로, 평상시에는 다른 사람의 음성을 알아듣기 위해 필요한 소리 증폭이 가능하면서도 갑작스런 격음 발생시 보청기의 본래의 목적인 소리 증폭대신에 소리 감쇄시킴으로써 격음으로 인해 귀에 영향을 미칠 수 있는 소음성 난청으로부터 청력을 보호하기 위한 외부 격음 보호 귓속형 보청기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 보청기는, 보청기 외부로부터의 격음이 보청기 착용자의 귀로 전달되는 것을 방지하는 귓속형 보청기로서,

귓속의 외이도에 삽입되는 이어쉘(Ear Shell);

상기 보청기의 전자회로 부분으로서, 격음 감쇄회로를 포함하는 기판부;

상기 전자회로 부분을 구동하는 전원으로서 배터리부;

상기 보청기의 외부음을 수신하는 마이크로폰;

상기 마이크로폰을 통해 수신되는 수신음의 세기를 원하는 일정음의 레벨로 조절하는 볼륨조절기;

상기 보청기의 외표면에 장착되어 상기 기판부의 동작을 조절하는 토글 스위치;

상기 기판부에서 출력되는 증폭된 음성 신호를 출력하는 리시버;

상기 리시버의 음을 고막으로 지향시키는 음출력부; 및

상기 보청기 외표면에 표시되어 보청기의 소유자 정보를 기록하는 정보기록표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 격음 보호 귓속형 보청기를 제공한다.

상기 실시예에 있어서, 상기 기판부는,

상기 마이크로폰으로 입력되는 아날로그 음성 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기, 상기 A/D 변환되어 순차적으로 입력되는 신호를 일시 저장하는 입력 버퍼 메모리, 상기 입력 버퍼 메모리에서 순차적으로 출력되면서 상기 입력 버퍼 메모리의 사이즈에 해당하는 시간 구간 내에서 음성 파형 신호의 진폭 최대값을 산출하는 진폭 최대값 산출부, 상기 산출된 최대 진폭값을 미리 저장된 임계치와 비교하는 임계치 비교부, 상기 임계치 비교부에 의해 비교된 최대 진폭값이 상기 저장된 임계치보다 같거나 크면 입력되는 음압의 레벨이 격음에 해당하는 것으로 판단하여 입력 버퍼 메모리의 디지털 데이터를 모두 제로 즉 0값으로 변환하는 0값 변환부, 상기 0값 변환부에 의해 0값으로 변환된 음의 지속시간을 카운트하는 타이머, 상기 임계치 비교부에 의해 비교된 최대 진폭값이 상기 임계치 보다 작은 경우 입력되는 음을 증폭하고, 보청기로 입력되는 음을 선택하여 저장하는 임무수행 명령어 저장부로부터 출력되는 음을 증폭하는 증폭부, 상기 증폭부를 통해 출력되는 음을 순차적으로 일시 저장하는 출력 버퍼 메모리, 및 상기 출력되는 음을 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 실시예에 있어서, 상기 토글 스위는 한번 스위치를 누를 때마다 디지털 증폭기의 동작 상태를 격음 수신 모드와 평상음 수신 모드로 교번적으로 변경하는 것을 특징으로 한다.

상기 실시예에 있어서, 상기 타이머의 지정 시간 주기는 사용자의 설정에 의해 변경될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 실시예에 있어서, 상기 기판부에서부터 보청기 이어쉘의 음출력부까지의 거리는 최소한 15mm 이상의 거리로 되어 이어쉘이 귀의 외이도에 삽입되어 피부에 밀착되는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 총기류나 화약 등 갑작스런 격음에 쉽게 노출되기 쉬운 군인 등과 같은 직업군의 사람들이 본 발명의 보청기를 착용하여 평상시에는 다른 사람의 음성을 불편이 없게 들을 수 있으면서, 화약류의 폭발이나 총기류 총성 등과 같은 격음의 발생 소음에 노출되어 소음성 난청을 유발할 수 있는 요인을 원천적으로 차단하여 보청기 착용자의 청력을 보호하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 의하면 외부의 격음이 아닌 평상음으로 전달되는 명령 등의 명령 음성은 일상적으로 들을 수 있으므로 청력이 약한 사람의 청력을 향상시킬 수 있으며, 음악 감상이나 대화 등을 자연스럽게 할 수 있으므로 사용자에게 편안한 환경을 제공하여 직업수행능력의 향상에 도움을 줄 수 있게 된다.

본 발명은 보청기 착용자의 신원을 확인할 수 있는 군번라벨 마킹과 같은 식별부를 포함하여 착용자의 신원을 확인할 수 있게 해준다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격음 보호 귓속형 보청기의 개략 사시도를 도시한다.
도 2는 도 2는 상기 본 발명의 보청기의 전자회로부분의 블록도이다.
도 3은 상기 본 발명의 보청기의 단면도를 도시한다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격음 보호 귓속형 보청기를 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 도면에 있어서, 동일 또는 유사의 부분에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격음 보호 귓속형 보청기의 개략 사시도를 도시하고,

도 2는 상기 본 발명의 보청기의 전자회로부분의 블록도이고,

도 3은 상기 본 발명의 보청기의 단면도를 도시한다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 보청기(100)는 귓속의 외이도에 삽입되는 이어쉘(Ear Shell;100a), 상기 보청기(100)의 전자회로 부분으로서 격음 감쇄회로를 포함하는 기판부(100b), 상기 전자회로 부분을 구동하는 전원으로서 배터리부(100c), 보청기의 외부음을 수신하는 마이크로폰(4), 상기 마이크로폰(4)을 통해 수신되는 수신음의 세기를 원하는 일정음의 레벨로 조절하는 볼륨조절기(6), 상기 보청기(100)의 외표면에 장착되어 상기 기판부(100b)의 동작을 조절하는 토글 스위치(2), 상기 기판부(100b)에서 출력되는 증폭된 음성 신호를 출력하는 리시버(8), 상기 리시버(8)의 음을 고막(400)으로 지향시키는 음출력부(100b), 및 보청기 외표면에 도시되어 상기 보청기의 소유자 정보를 기록하는 정보기록표시부(A)를 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 보청기(100)의 상기 전자회로 부분인 기판부(100b)의 상세 블록도가 도시되는데, 도 1과 관련하여 설명한 토글 스위치(2), 마이크로폰(4), 볼륨조절기(6)에 대해서는 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도면에 도시한 바와 같이, 기판부(100b)는 마이크로폰으로 입력되는 아날로그 음성 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(100-1), A/D 변환되어 순차적으로 입력되는 신호를 일시 저장하는 입력 버퍼 메모리(100-2), 상기 입력 버퍼 메모리(100-2)에서 순차적으로 출력되면서 상기 입력 버퍼 메모리(100-2)의 사이즈에 해당하는 시간 구간 내에서 음성 파형 신호의 진폭 최대값을 산출하는 진폭 최대값 산출부(100-7), 상기 산출된 최대 진폭값을 미리 저장된 임계치와 비교하는 임계치 비교부(100-8), 상기 임계치 비교부(100-8)에 의해 비교된 최대 진폭값이 상기 기 저장된 임계치보다 같거나 크면 입력되는 음압의 레벨이 격음에 해당하는 것으로 판단하여 입력 버퍼 메모리(100-2)의 디지털 데이터를 모두 제로 즉 0값으로 변환하는 0값 변환부(100-9), 상기 0값 변환부(100-9)에 의해 0값으로 변환된 음의 지속시간을 카운트하는 타이머(100-3), 상기 임계치 비교부(100-8)에 의해 비교된 최대 진폭값이 상기 임계치 보다 작은 경우 입력되는 음을 증폭하고, 보청기로 입력되는 음을 선택하여 저장하는 임무수행 명령어 저장부로부터 출력되는 음을 증폭하는 증폭부(100-4), 상기 증폭부(100-4)를 통해 출력되는 음을 순차적으로 일시 저장하는 출력 버퍼 메모리(100-5) 및 상기 출력되는 음을 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(100-6)를 포함한다. 상기 임무수행 명령어 저장부는 상기 입력 버퍼 메모리(100-2)이다.

그러면 상기와 같이 구성된 본 발명의 기판부(100b)의 동작에 대해 설명하기로 한다.

사용자의 조작에 의해 상기 토글 스위치(2)를 압압하면 상기 입력 버퍼 메모리(100-2)가 초기화되어 0값이 저장되고 이전에 마이크로폰(4)을 통해 입력되어 상기 버버 메모리(100-2)에 저장된 음이 사용자의 고막으로 출력된다(S20, S40). 상기 토글 스위치(2)는 디지털 버튼식 스위치로서 버튼을 누를 때마다 디지털 증폭기의 동작 상태가 격음 수신 모드와 평상음 수신 모드로 교번적으로 변경되게 된다.

한편, 격음 수신 모드의 경우, 마이크로폰(4)으로 입력되는 음성 신호는 A/D 변환기(100-1)를 통해 디지털 신호로 변환된 후 입력 버퍼 메모리(100-2)에 순차적으로 저장되었다가 다시 순차적으로 출력되면서 상기 버퍼 메모리의 사이즈에 해당하는 시간 구간 내에서 음성 파형 신호의 진폭 최대값을 산출한다(S60). 이렇게 산출된 최대 진폭값은 미리 저장된 임계치와 비교되고(S80) 임계치보다 작으면 입력 음압의 레벨이 크지 않다고 판단하여 상기 증폭부(100-4)에서 적정한 레벨로 증폭한 다음 출력 버퍼 메모리(100-5)에 순차적으로 저장되었다가 다시 순차적으로 D/A 변환기(100-6)를 거쳐 아날로그 신호음을 리시버(8)를 통해 출력된다.

볼륨 조절기(6)를 통해 사용자는 상기 증폭부(100-4)의 증폭 정도를 사용자의 편의에 맞춰 조절할 수 있다. 한편, 앞서 산출된 최대 진폭값이 미리 저장된 임계치와 비교하여 임계치보다 같거나 크면 입력 음압의 레벨이 격음에 해당하는 음이라고 판단하여 입력 버퍼 메모리(100-2)의 디지털 데이터를 0값 변환부(100-9)에 의해 모두 제로 즉 0값으로 바꾼 뒤(S100) 상기 타이머(100-3)가 지정한 시간 주기 동안만 D/A 변환기(100-6)를 거쳐 0의 신호음을 리시버(8)를 통해 출력시킨다. 타이머의 지정 시간 주기는 사용자의 설정에 의해 변경될 수 있다.

전술한 바와 같이, 격음 수신 모드에서 고막으로는 0의 신호음만 출력되기 때문에 아무런 소리를 감지하지 못하며 타이머에 의해 일정 시간 동안만 0의 신호음을 듣게 되고 타이머 시간이 지나고 나면 다시 원래대로 외부 음성 신호음을 증폭하여 들을 수 있게 된다. 따라서 평상시에는 격음에 노출되지 않기 때문에 임계치보다 작은 음성 신호만을 입력시켜 증폭하여 청취하지만, 갑작스런 격음의 발생시 격음의 레벨이 임계치보다 커질 경우에는 소음성 난청을 유발시킬 수 있는 외부 격음이라 판단하여 증폭된 출력음이 아닌 0의 신호음만 듣게 되어 고막으로 격음이 노출되는 것을 방지하게 된다.

0의 신호음만 듣게 되는 순간, 즉 외부 격음이 발생한 순간에는 귓속에 삽입한 보청기의 바깥 면에 해당하는 페이스플레이트의 기판부(100b)에서부터 보청기 이어쉘(100a)의 음출력부(100b)까지 최소한 15mm 이상의 거리로 이어쉘(100a)이 귀의 외이도에 삽입되어 피부에 밀착되어 있기 때문에 음압의 세기가 이어쉘 길이에 따라 급격히 상쇄되어 고막(400)으로의 소리 전달 정도가 약화되어 소음성 난청 유발 가능성이 작아진다.

또한, 보청기 외부에서 발생하는 격음은 외이도 피부 밀착되어 삽입된 귓속형 보청기의 이어쉘의 구조로 인해 보청기 이어쉘과 외이도 표피 사이를 통해 고막으로까지는 전달되지 않게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 귓속형 보청기 페이스플레이트에 토글 스위치(2)가 부착되어, 스위치를 누를 때마다 디지털 증폭기의 동작 상태가 격음 수신 모드와 평상음 수신 모드로 교번적으로 변경되게 된다.

지금까지 기술한 본 발명에 따르면 총기류나 화약 등 갑작스런 격음에 쉽게 노출되기 쉬운 군인 등과 같은 직업군의 사람들이 본 발명의 보청기를 착용하여 평상시에는 다른 사람의 음성을 불편이 없게 들을 수 있으면서, 화약류의 폭발이나 총기류 총성 등과 같은 격음의 발생 소음에 노출되어 소음성 난청을 유발할 수 있는 요인을 원천적으로 차단하여 보청기 착용자의 청력을 보호하는 효과를 가진다.

또한, 본 발명에 의하면 외부의 격음이 아닌 평상 음으로 전달되는 명령 등의 명령 음성은 일상적으로 들을 수 있으므로 청력이 약한 사람의 청력을 향상시킬 수 있으며, 음악 감상이나 대화 등을 자연스럽게 할 수 있으므로 사용자에게 편안한 환경을 제공하여 직업 수행능력의 향상에 도움을 줄 수 있게 된다.

본 발명은 보청기 착용자의 신원을 확인할 수 있는 군번라벨 마킹과 같은 식별부를 포함하여 착용자의 신원을 확인할 수 있게 해준다.

지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격음 보호 귓속형 보청기를 도면을 참조로 하여 설명하였으나 이와 같은 설명은 예시 목적이지 전술한 바로 본 발명을 한정하는 것이 아님을 이해해야 할 것이며, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명이라기보다는 이하의 부속 특허청구범위에 의해 특정되어 지며, 이러한 본 발명의 특허청구범위는 그 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태 또한 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 하며, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

2: 토글 스위치 4: 마이크로폰
6: 볼륨 조절기 100: 리시버
100: 보청기 100a: 이어쉘
100b: 기판부 100c: 음출력부
100-1: A/D 변환기 100-2: 입력 버퍼 메모리
100-3: 타이머 100-4: 증폭부
100-5: 출력 버퍼 메모리 100-6: D/A 변환기
100-7: 진폭 최대값 산출부 100-8: 임계치 비교부
100-9: 0값 변환부 200: 외이
300: 외이도 내부 400: 고막

Claims (5)

1. 보청기 외부로부터의 격음이 보청기 착용자의 귀로 전달되는 것을 방지하는 귓속형 보청기로서,
   귓속의 외이도에 삽입되는 이어쉘(Ear Shell);
   상기 보청기의 전자회로 부분으로서, 격음 감쇄회로를 포함하는 기판부;
   상기 전자회로 부분을 구동하는 전원으로서 배터리부;
   상기 보청기의 외부음을 수신하는 마이크로폰;
   상기 마이크로폰을 통해 수신되는 수신음의 세기를 원하는 일정음의 레벨로 조절하는 볼륨조절기;
   상기 보청기의 외표면에 장착되어 상기 기판부의 동작을 조절하는 토글 스위치;
   상기 기판부에서 출력되는 증폭된 음성 신호를 출력하는 리시버;
   상기 리시버의 음을 고막으로 지향시키는 음출력부; 및
   상기 보청기 외표면에 표시되어 보청기의 소유자 정보를 기록하는 정보기록표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 격음 보호 귓속형 보청기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 기판부는,
   상기 마이크로폰으로 입력되는 아날로그 음성 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기, 상기 A/D 변환되어 순차적으로 입력되는 신호를 일시 저장하는 입력 버퍼 메모리, 상기 입력 버퍼 메모리에서 순차적으로 출력되면서 상기 입력 버퍼 메모리의 사이즈에 해당하는 시간 구간 내에서 음성 파형 신호의 진폭 최대값을 산출하는 진폭 최대값 산출부, 상기 산출된 최대 진폭값을 미리 저장된 임계치와 비교하는 임계치 비교부, 상기 임계치 비교부에 의해 비교된 최대 진폭값이 상기 기 저장된 임계치보다 같거나 크면 입력되는 음압의 레벨이 격음에 해당하는 것으로 판단하여 입력 버퍼 메모리의 디지털 데이터를 모두 제로 즉 0값으로 변환하는 0값 변환부, 상기 0값 변환부에 의해 0값으로 변환된 음의 지속시간을 카운트하는 타이머, 상기 임계치 비교부에 의해 비교된 최대 진폭값이 상기 임계치 보다 작은 경우 입력되는 음을 증폭하고, 보청기로 입력되는 음을 선택하여 저장하는 임무수행 명령어 저장부로부터 출력되는 음을 증폭하는 증폭부, 상기 증폭부를 통해 출력되는 음을 순차적으로 일시 저장하는 출력 버퍼 메모리, 및 상기 출력되는 음을 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 격음 보호 귓속형 보청기.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 토글 스위치(2)는 한번 스위치를 누를 때마다 디지털 증폭기의 동작 상태를 격음 수신 모드와 평상음 수신 모드로 교번적으로 변경하는 것을 특징으로 하는 외부 격음 보호 귓속형 보청기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 타이머의 지정 시간 주기는 사용자의 설정에 의해 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 외부 격음 보호 귓속형 보청기.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 기판부에서부터 보청기 이어쉘의 음출력부까지의 거리는 최소한 15mm 이상의 거리로 되어 이어쉘이 귀의 외이도에 삽입되어 피부에 밀착되는 것을 특징으로 하는 외부 격음 보호 귓속형 보청기.

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