KR20130114385A - Audio apparatus having noise removing function - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An external noise elimination function is provided to transmit sound corresponding to a sound signal to an eardrum. CONSTITUTION: A sound effect providing device (100) includes a sound output unit (110) and an external noise controller (120). The sound output unit outputs and coverts the sound signal. The external noise elimination unit transmits sound corresponding to the sound signal to an eardrum by coupling external noise. An external noise control unit comprises a microphone (121), a phase inverting unit (122), and a noise receiver (123). The microphone generates the noise signal of the electric signal type by coupling the external noise. A phase inverter inverts the phase of the noise signal. A noise receiver outputs and converts the noise signal according to sound types. [Reference numerals] (110) Sound output unit; (111) Connection unit; (112) Sound receiver; (120) External noise controller; (121) Microphone; (122) Phase inverting unit; (123) Noise receiver; (200) Sound supplying device; (AA) External noise; (BB) Sound signal; (CC) Inflow path of external noise; (DD) Eliminate external noise by using frequency offset effect; (EE) Stimulate acoustic nerve by sound signal

Description

외부 잡음 제거 기능을 가지는 음향 제공 장치{Audio apparatus having noise removing function}Audio apparatus having an external noise canceling function {Audio apparatus having noise removing function}

본 발명은 이어폰 또는 보청기와 같은 음향 제공 장치에 관한 것으로, 특히 인체 외부에서 인체 내부로 유입되는 각종 잡음을 보다 효과적으로 제거할 수 있도록 하는 청각 자극 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sound providing device such as an earphone or a hearing aid, and more particularly, to an auditory stimulation device that can effectively remove various noises introduced into the human body from the outside of the human body.

일반적으로 사람의 귀는 크게 소리를 감지하여 이를 중이로 보내는 외이, 공기중의 음파를 기계적 압력파로 바꾼 다음 내이액으로 전달하는 중이, 그리고 압력의 파장을 뇌에서 이해할 수 있는 음파 신호로 바꿔주는 내이(달팽이관)로 구성된다. In general, the human ear detects loud sounds and sends them to the middle ear, converting sound waves in the air into mechanical pressure waves, and transferring them to the inner ear fluid, and inner ear that converts the pressure wave into a sound wave signal that can be understood by the brain. (Snail tube).

즉, 음파의 진동이 귓바퀴에 모여져 외이도를 따라 고막으로 전달된다. 외이도는 한쪽이 고막에 의해 막힌 일종의 공명관 형태이고, 고막의 진동은 중이 안에 있는 세 이소골을 통해 내이로 전달된다. 이소골의 진동이 고리뼈의 족판을 통해 내이 안에 있는 달팽이관에 전달된다. 달팽이관은 인간의 청각기능을 담당하고 있는 기관이며, 약 3.5㎝ 정도 되는 길이의 달팽이 모양으로 약 두 바퀴 반 정도 말린 관의 형태를 띠고 있다. 달팽이관 내부의 림프액이 움직이고, 달팽이관의 가운데층에 있는 수천개의 미세한 유모 세포들이 림프액의 진동을 감지하여 그 자극을 전기적인 신호로 바꾼다. 이후 전기적인 신호가 청신경을 통해 뇌로 전달됨으로써 사람이 소리를 들을 수 있게 되는 것이다.That is, vibrations of sound waves are collected in the auricle and transmitted to the eardrum along the ear canal. The ear canal is a type of resonance tube that is blocked by one eardrum, and the vibrations of the eardrum are transmitted to the inner ear through the three osseous bones in the middle ear. The oscillations of the osseous bone are transmitted to the cochlea in the inner ear through the pedestal of the ring bone. The cochlea is the organ responsible for the human hearing function. It is shaped like a snail about 3.5 cm long and has the shape of a tube about two and a half curls long. Lymphatic fluid inside the cochlea moves, and thousands of tiny hair cells in the middle layer of the cochlea detect the vibrations of the lymphatic fluid and convert the stimulus into an electrical signal. The electrical signal is then transmitted to the brain through the auditory nerve, which allows a person to hear sounds.

이와 같은 방식으로 사용자의 청신경을 자극하기 위한 오디오 장치로 이어폰, 보청기 등이 존재하며, 이들은 사용자가 보다 깨끗한 음질의 소리를 청취할 수 있는 것을 공동 목표로 하고 있다. In this way, there are earphones, hearing aids, and the like as audio devices for stimulating the user's auditory nerves, and they have a common goal of allowing the user to listen to a cleaner sound quality.

그러나 종래의 오디오 장치의 경우, 여러 가지 이유(특히, 안전상의 이유)로 인체 내부를 완전 밀폐시키지 않고 일정 부분 여유 공간을 두며 사용자 귀에 착용되므로, 이 여유 공간을 통해 원치 않는 외부 잡음이 인체 내부로 유입되는 문제가 발생한다. However, in the case of a conventional audio device, for a variety of reasons (especially for safety reasons), it is worn on the user's ear with a certain amount of free space instead of completely enclosing the inside of the human body. Inflow problem occurs.

이에 본 발명에서는 인체 외부에서 인체 내부로 유입되는 각종 잡음을 주파수 상쇄 간섭 효과를 이용하여 제거할 수 있도록 하는 청각 자극 장치에 관한 것이다. Accordingly, the present invention relates to an auditory stimulation device that can remove various noises introduced into the human body from the outside of the human body by using the frequency canceling interference effect.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 외부로부터 제공되는 음향 신호에 따라 청신경을 자극하는 청각 자극 장치에 있어서, 음향 신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 음향 출력부; 및 인체 주변의 외부 잡음을 커플링하여 잡음 신호를 생성하고 위상 반전시켜 출력함으로써, 인체 내부로 유입된 외부 잡음이 상기 위상 반전된 잡음신호에 의해 주파수 상쇄 간섭되고, 상기 음향 신호에 대응되는 소리만이 인체 고막으로 전달되도록 하는 외부 잡음 제거부를 포함하는 청각 자극 장치를 제공한다. As a means for solving the above problems, according to an embodiment of the present invention, the auditory stimulation device for stimulating the auditory nerve in accordance with an acoustic signal provided from the outside, the audio output unit for converting and outputting the acoustic signal in the form of sound; And generating a noise signal by coupling external noise around the human body and outputting the phase inverted signal, so that the external noise introduced into the human body is frequency canceled by the phase inverted noise signal, and only the sound corresponding to the sound signal. It provides an auditory stimulation device comprising an external noise canceller to be delivered to the human eardrum.

상기 외부 잡음 제거부는 인체 주변의 외부 잡음을 커플링하여 전기적 신호 형태의 잡음 신호를 생성하는 마이크; 상기 잡음신호의 위상을 반전시키는 위상 반전부; 및 상기 위상 반전된 잡음신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 잡음 리시버를 포함할 수 있다. The external noise canceller may include a microphone configured to couple external noise around a human body to generate a noise signal in the form of an electrical signal; A phase inversion unit for inverting the phase of the noise signal; And a noise receiver for converting and outputting the phase inverted noise signal into a sound form.

상기 외부 잡음 제거부는 상기 위상 반전부의 위상 천이량을 조정하는 위상 제어부를 더 포함할 수 있다. The external noise canceller may further include a phase controller configured to adjust a phase shift amount of the phase inverter.

상기 음향 출력부는 음향 신호를 수신하는 연결부; 및 상기 음향 신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 음향 리시버를 포함할 수 있다. The sound output unit includes a connection unit for receiving a sound signal; And an acoustic receiver for converting and outputting the acoustic signal into a sound form.

상기 연결부는 음향 신호를 제공하는 청각 자극 장치와 유선 또는 무선으로 연결되는 것을 특징으로 한다. The connection unit may be connected to the auditory stimulation device providing a sound signal by wire or wirelessly.

상기 음향 출력부는 기 설정된 주파수 대역에 속하는 음향 신호는 차단시키고, 나머지 주파수 대역에 속하는 음향 신호는 위상 반전시켜 소리 형태로 출력함으로써, 기 설정된 주파수 대역의 음향은 잔존하여 인체 고막으로 전달되고, 나머지 주파수 대역의 음향은 상기 위상 반전된 음향 신호에 의해 주파수 상쇄 간섭되도록 하는 음향 필터부를 더 포함할 수 있다. The sound output unit cuts off the sound signal belonging to the preset frequency band, and outputs the sound signal belonging to the remaining frequency band by inverting the phase in the form of sound, so that the sound of the preset frequency band remains and is transmitted to the human eardrum. The sound of the band may further include an acoustic filter unit to cause frequency canceling interference by the phase inverted sound signal.

상기 음향 필터부는 기 설정된 차단 주파수 대역에 따라 음향 신호를 필터링하는 필터; 상기 필터링된 음향 신호를 반전시키는 음성 필터용 위상 반전부; 및 상기 위상 반전된 음향 신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 음성 필터용 리시버를 포함할 수 있다. The acoustic filter unit may filter a sound signal according to a preset cutoff frequency band; A phase inversion unit for a voice filter for inverting the filtered sound signal; And a voice filter receiver for converting and outputting the phase inverted sound signal into a sound form.

이때, 상기 음향 필터부는 사람 음성만을 인체 고막으로 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.In this case, the sound filter unit is characterized in that only the human voice to be delivered to the human eardrum.

본 발명의 음향 제공 장치는 인체 내부로 불가피하게 유입되는 외부 잡음을 주파수 상쇄 간섭 효과를 통해 제거함으로써, 음향 신호에 대응되는 소리만이 인체 고막으로 전달되도록 한다. 이에 본 발명은 사용자가 외부 잡음이 섞이지 않은 깨끗한 음향만을 청취할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
The sound providing apparatus of the present invention removes the external noise inevitably introduced into the human body through the frequency canceling interference effect, so that only sound corresponding to the acoustic signal is transmitted to the human eardrum. Accordingly, the present invention provides an effect of allowing the user to listen to only clean sound without mixing external noise.

도1은 주파수 상쇄 간섭 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청각 자극 장치의 블록도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청각 자극 장치의 외관도이다.
도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 청각 자극 장치를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청각 자극 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a diagram for explaining the principle of frequency canceling interference.
2 is a block diagram of an auditory stimulation device according to an embodiment of the present invention.
3 is an external view of an auditory stimulation device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing an auditory stimulation device according to another embodiment of the present invention.
5 is a view showing an auditory stimulation device according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.

또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Also, when a part is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated otherwise.

사람이 이어폰이나 보청기를 사용하는 경우, 이어폰 또는 보청기는 여러 가지 이유로 인체 내부를 완전 밀폐시키지 않고 일정 부분 여유 공간을 두도록 한다. 그 결과, 사람이 이어폰 또는 보청기를 착용하는 경우, 이러한 여유 공간을 통해 원치 않는 외부 잡음이 인체 내부로 유입되는 문제가 발생한다. When a person uses earphones or hearing aids, the earphones or hearing aids have a part of free space without being completely enclosed inside the human body for various reasons. As a result, when a person wears an earphone or a hearing aid, a problem arises that unwanted external noise flows into the human body through this free space.

이에 본 발명에서는 주파수 상쇄 간섭 현상을 이용하여 인체 내부로 유입되는 외부 잡음을 제거하고자 한다. Accordingly, the present invention intends to remove external noise introduced into the human body by using the frequency canceling interference phenomenon.

주파수 상쇄 간섭 현상이란 도1에 도시된 바와 같이 동일한 진폭과 주파수를 가지며 180°의 위상차를 가지는 두 신호(신호1, 신호2)가 어느 순간 동일한 영역을 통과하면, 마루와 골이 중첩되는 순간 두 신호는 완전히 상쇄되는 현상, 즉 두 신호가 모두 제거되는 현상이다. As shown in FIG. 1, when two signals (signals 1 and 2) having the same amplitude and frequency and having a phase difference of 180 ° pass through the same region at any moment, the two phases overlap each other. A signal is a phenomenon that completely cancels out, that is, both signals are removed.

이에 본 발명에서는 인체 내부로 유입되는 외부 잡음과 동일한 진폭 및 주파수를 가지며 180°의 위상차를 가지는 신호를 상기 외부 잡음이 지나가는 영역으로 출력하여, 인체 내부로 유입되는 외부 잡음이 주파수 상쇄 간섭 현상에 의해 모두 상쇄하고자 한다.
Accordingly, the present invention outputs a signal having the same amplitude and frequency as the external noise introduced into the human body and having a phase difference of 180 ° to a region through which the external noise passes, so that the external noise introduced into the human body is caused by a frequency canceling interference phenomenon. I want to offset all of them.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 청각 자극 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of an auditory stimulation device according to an embodiment of the present invention.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 청각 제공 장치(100)는 음향 제공 장치(200)와 같은 외부 장치에서 제공하는 음향 신호에 대응되는 소리를 통해 사용자 청신경을 자극하기 위한 음향 출력부(110) 이외에 인체 내부로 유입되는 외부 잡음을 주파수 상쇄 간섭 현상을 통해 제거하도록 외부 잡음 제어부(120)를 추가 포함하여, 음향 제공 장치(200)에서 제공하는 음향 신호에 따라 사용자 청신경을 자극함과 동시에 인체 내부로 유입되는 외부 잡음을 주파수 상쇄 간섭 현상을 통해 제거하도록 해준다.
As shown in FIG. 2, the hearing providing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may be configured to stimulate a user's hearing nerve through a sound corresponding to an acoustic signal provided by an external device such as the sound providing apparatus 200. In addition to the sound output unit 110, an external noise controller 120 is further included to remove external noise introduced into the human body through a frequency canceling interference phenomenon. At the same time, the external noise introduced into the human body is eliminated through frequency canceling interference.

음향 출력부(110)는 연결부(111)와 음향 리시버(112) 등을 포함할 수 있다. The sound output unit 110 may include a connection unit 111 and an acoustic receiver 112.

연결부(111)는 외부에 위치하는 음향 제공 장치(200)와 유선 또는 무선 방식으로 연결되어, 음향 제공 장치(200)가 제공하는 음향 신호를 수신한다. 이때, 연결부(111)는 외부에 위치하는 음향 제공 장치(200)과 연결되어야 하므로, 연결의 용이성을 위해 장치 몸체의 전면부에 위치되는 것이 더욱 바람직할 것이다.The connection unit 111 is connected to the sound providing apparatus 200 located in the outside in a wired or wireless manner, and receives a sound signal provided by the sound providing apparatus 200. At this time, since the connection portion 111 should be connected to the sound providing apparatus 200 located outside, it may be more preferable that the connection portion 111 is located in the front portion of the device body for ease of connection.

만약, 음향 제공 장치(200)와 유선 방식으로 연결된다면, 연결부(111)는 이어폰 잭 또는 케이블 연결용 소켓(socket) 등으로 구현되고, 음향 제공 장치(200)와 무선 방식으로 연결된다면, 연결부(111)는 와이파이, 근거리무선접속(NFC), 블루투스, 지그비 등과 같은 무선 통신 모듈로 구현될 수 있다. If the sound providing apparatus 200 is connected in a wired manner, the connection unit 111 may be implemented as an earphone jack or a cable connection socket, and if connected to the sound providing apparatus 200 in a wireless manner, the connection unit ( 111 may be implemented as a wireless communication module such as Wi-Fi, Near Field Communication (NFC), Bluetooth, Zigbee, or the like.

음향 리시버(112)는 음향 신호를 가청 주파수 대역의 신호, 즉 소리 형태로 변환하여 인체 고막 쪽으로 출력한다. 또한, 음향 리시버(112)는 사용자가 음향을 보다 잘 청취할 수 있도록, 신호 증폭 기능을 추가로 포함할 수도 있다.
The acoustic receiver 112 converts the acoustic signal into an audio frequency signal, that is, a sound form, and outputs the sound signal toward the human eardrum. In addition, the acoustic receiver 112 may further include a signal amplification function so that the user can listen to the sound better.

외부 잡음 제어부(120)는 마이크(121), 위상 반전부(122), 및 잡음 리시버(123) 등을 포함할 수 있다. The external noise control unit 120 may include a microphone 121, a phase inversion unit 122, a noise receiver 123, and the like.

마이크(121)는 인체 주변 또는 인체 내부로 유입되는 외부 잡음을 커플링하여 전기적 신호 형태의 잡음 신호를 생성한다. 이때, 마이크(121)는 인체 내부로 유입되는 외부 잡음을 보다 잘 획득할 수 있도록, 장치 몸체의 전면부에 위치되는 것이 더욱 바람직할 것이다.The microphone 121 couples external noise introduced into or around the human body to generate a noise signal in the form of an electrical signal. In this case, the microphone 121 may be more preferably located at the front of the body of the device so as to better acquire external noise introduced into the human body.

위상 반전부(122)는 마이크(121)로부터 출력되는 잡음신호의 위상을 반전시키고, 잡음 리시버(123)는 위상 반전부(122)에 의해 위상 반전된 잡음 신호를 다시 소리 형태로 변환하여 인체 고막 쪽으로 출력한다. The phase inversion unit 122 inverts the phase of the noise signal output from the microphone 121, and the noise receiver 123 converts the noise signal phase-inverted by the phase inversion unit 122 into a sound form again. Output to

이에 잡음 리시버(123)로부터 출력되는 위상 반전된 잡음이 인체 내부로 유입되어 인체 고막 쪽으로 전달되는 외부 잡음과 만나 외부 잡음을 주파수 상쇄 간섭시키게 된다. 그러면, 음향 리시버(112)를 통해 생성되는 음향만이 인체 고막쪽으로 전달되어, 사용자는 외부 잡음없이 깨끗한 음질의 음향을 청취할 수 있게 된다.
Therefore, the phase-inverted noise output from the noise receiver 123 is introduced into the human body and meets the external noise transmitted to the human eardrum, thereby interfering the external noise with frequency offset interference. Then, only sound generated through the acoustic receiver 112 is delivered to the human eardrum, so that the user can listen to the sound of clean sound quality without external noise.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 청각 자극 장치의 외관도이다. 3 is an external view of an auditory stimulation device according to an embodiment of the present invention.

도3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 청각 자극 장치는 사용자 귓속에 삽입 가능한 형태로 구현됨을 알 수 있다. Referring to Figure 3, it can be seen that the auditory stimulation device according to an embodiment of the present invention is implemented in a form that can be inserted into the user's ear.

특히, 마이크(121)는 장치 몸체의 전면부에 위치시켜 인체 주변의 잡음을 보다 큰 소리로 보다 많이 획득할 수 있도록 한다. 또한, 외부 장치인 음향 제공 장치(200)과의 연결을 수행하는 연결부(111)도 장치 몸체의 전면부에 위치시켜, 음향 제공 장치(210)와의 연결성을 도모하고, 신호 수신 효율도 증대할 수 있도록 한다. In particular, the microphone 121 is located on the front of the device body so that the noise around the human body can be obtained more loudly. In addition, the connection unit 111 that performs the connection with the sound providing apparatus 200, which is an external device, may also be located on the front of the device body, thereby achieving connectivity with the sound providing apparatus 210 and increasing signal reception efficiency. Make sure

연결부(111)와 마이크(121)를 장치 몸체의 전면부에 위치시켜, 연결부(111)가 음향 제공 장치(210)와 보다 용이하게 연결될 수 있도록 하고, 마이크(121)는 인체 주변의 잡음을 보다 큰 소리로 보다 많이 획득할 수 있도록 한다. 그리고, 인체 고막의 위치를 고려하여 음향 리시버(112)와 잡음 리시버(123)의 출력단을 장치 몸체의 후면부에 위치시켜, 음향 리시버(112)와 잡음 리시버(123)에 의해 출력된 소리가 최소한의 손실을 가지며 인체 고막쪽으로 전달되도록 한다.
Positioning the connecting portion 111 and the microphone 121 on the front of the device body, so that the connecting portion 111 can be more easily connected to the sound providing device 210, the microphone 121 to see the noise around the human body Allows you to acquire more loudly. And, considering the position of the human eardrum, the output terminals of the acoustic receiver 112 and the noise receiver 123 are located at the rear of the apparatus body, so that the sound output by the acoustic receiver 112 and the noise receiver 123 is minimal. Loss and transfer to the human eardrum.

더하여, 일반적으로 알려진 인체 외이(outer ear)의 길이는 약 15~20mm 정도로, 사람에 따라 서로 다른 외이 길이를 가진다. 이와 같이 외이 길이가 달라지면 인체 고막쪽에 도달되는 외부 잡음의 위상도 달라지게 되므로, 외부 잡음을 주파수 상쇄 간섭시키기 위한 신호의 위상도 외이 길이에 따라 조금씩 가변되는 것이 바람직할 것이다. In addition, generally known outer ear lengths of about 15-20 mm have different outer ear lengths depending on the person. As the outer ear length is changed as described above, the phase of the external noise reaching the human eardrum is also changed. Therefore, the phase of the signal for frequency canceling interference of the external noise may be slightly changed according to the outer ear length.

이에 본 발명에서는 도4에 도시된 바와 같이, 외부 잡음 제거부(120)가 위상 제어부(160)를 추가적으로 포함하여, 이를 통해 위상 반전부(122)의 위상 천이량을 조금씩 가변시키면서 인체 귀속에 유입된 외부 잡음이 가장 깨끗이 제거될 수 있는 위상 천이량을 획득할 수 있도록 한다. Therefore, in the present invention, as shown in Figure 4, the external noise canceller 120 further includes a phase controller 160, through which the phase shift amount of the phase inverter 122 gradually enters the human ear while gradually changing the amount of phase shift. It is possible to obtain an amount of phase shift in which external noise can be most clearly removed.

즉, 본 발명의 위상 제어부(160)는 사용자의 외의 길이에 따라 위상 반전부(122)의 위상 천이량이 조정 가능하도록 함으로써, 사용자가 자신의 외의 길이에 상관없이 항상 깨끗한 음질의 음향만을 청취할 수 있도록 한다. 달리 말해, 사용자 맞춤 효과를 제공할 수 있도록 한다. That is, the phase controller 160 of the present invention allows the phase shift amount of the phase inversion unit 122 to be adjusted according to the length of the user's outside, so that the user can always hear the sound of clean sound quality regardless of the length of the user's outside. Make sure In other words, it allows you to provide custom effects.

사용자는 음향 제공 장치(200)를 통해 위상 천이량을 가변시키는 제어 신호를 위상 제어부(160)에 제공할 수 있을 것이다. The user may provide a control signal for varying the amount of phase shift to the phase controller 160 through the sound providing apparatus 200.

이를 위한, 음향 제공 장치(200)는 청각 제공 장치(100)의 연결부(111)에 음향 신호를 제공하는 연결부(210) 이외에, 사용자에 의해 조작 가능하는 사용자 인터페이스부(220), 및 사용자 인터페이스부(220)에 의해 획득되는 사용자 제어값에 상응하는 위상 제어 신호를 생성 및 제공하기 위한 제어부(230) 등을 포함할 수 있을 것이다. 이때, 연결부(210)와 제어부(230)는 청각 제공 장치(100)(특히, 연결부(111)와 위상 제어부(124))와 유선 또는 무선 방식으로 연결될 수 있을 것이다.
To this end, the sound providing apparatus 200 may include a user interface 220 that can be operated by a user, and a user interface unit, in addition to the connection unit 210 that provides a sound signal to the connection unit 111 of the hearing providing apparatus 100. It may include a control unit 230 for generating and providing a phase control signal corresponding to the user control value obtained by the 220. In this case, the connection unit 210 and the control unit 230 may be connected to the hearing providing device 100 (particularly, the connection unit 111 and the phase control unit 124) in a wired or wireless manner.

도5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청각 자극 장치를 나타낸 도면이다. 5 is a view showing an auditory stimulation device according to another embodiment of the present invention.

도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 청각 자극 장치는 사용자가 원하는 소리(예를 들어, 사람 음성)만을 선택적으로 청취할 수 있도록 하는 것으로, 음향 출력부(110)가 필터(131), 음성 필터용 위상 반전부(132), 및 음성 필터용 리시버(133) 등으로 구성되는 음향 필터부(130)을 더 포함하도록 한다. As shown in FIG. 5, the auditory stimulation apparatus according to another embodiment of the present invention allows the user to selectively listen to a desired sound (for example, a human voice). The sound filter 130 may include a filter 131, a phase filter 132 for voice filter, a receiver 133 for voice filter, and the like.

도5에서는 설명의 편이를 위해, 음향 제공 장치가 일반 모드와 전화 모드를 제공하고, 일반 모드시에는 음향 제공 장치(200)에서 제공하는 음향 신호를 그대로 전달하되, 전화 모드시에는 음향 신호 중 음성에 해당하는 신호만을 전달한다고 가정하기로 한다. In FIG. 5, for convenience of description, the sound providing apparatus provides a normal mode and a telephone mode, and in the normal mode, the sound signal provided by the sound providing apparatus 200 is transmitted as it is, while in the phone mode, the voice of the sound signal is provided. It is assumed that only signals corresponding to are transmitted.

필터(131)는 음향 제공 장치의 동작 모드가 전화 모드인 경우 활성화되어, 음향 신호 중 목소리 주파수 대역(예를 들어, 100~8,000Hz)에 속하는 신호를 차단한다. The filter 131 is activated when the operation mode of the sound providing apparatus is the telephone mode, and blocks the signal belonging to the voice frequency band (for example, 100 to 8,000 Hz) of the sound signal.

음성 필터용 위상 반전부(132)는 필터(131)에 의해 필터링된 음향 신호를 위상 반전시키고, 음성 필터용 리시버(133)는 위상 반전된 음향 신호를 소리 형태로 변환하여 인체 고막 쪽으로 출력한다. The voice filter phase inverting unit 132 phase inverts the sound signal filtered by the filter 131, and the voice filter receiver 133 converts the phase inverted sound signal into a sound form and outputs it toward the human eardrum.

음성 필터용 리시버(133)로부터 출력되는 위상 반전된 음향과 음향 리시버(112)로부터 출력되는 음향이 인체 내부에서 서로 만나 주파수 상쇄 간섭되고, 목소리 주파수 대역(예를 들어, 100~8,000Hz)에 속하는 음향만이 잔존하여 인체 고막 쪽으로 전달되게 된다.
The phase-inverted sound output from the voice filter receiver 133 and the sound output from the audio receiver 112 meet each other inside the human body and interfere with each other in frequency cancellation, and belong to a voice frequency band (for example, 100 to 8,000 Hz). Only sound remains and is transmitted to the human eardrum.

이때, 음향 제공 장치(200)는 사용자의 요청에 따라 청각 제공 장치(100)의 동작 모드를 선택하고, 제어부(230)를 통해 동작 모드를 조정하기 위한 제어신호를 필터(131)에 제공하도록 한다. In this case, the sound providing apparatus 200 selects an operation mode of the hearing providing apparatus 100 according to a user's request, and provides a control signal for adjusting the operation mode to the filter 131 through the controller 230. .

더하여, 상기의 설명에서는 하나의 필터만을 구비하도록 하였으나, 필요한 경우 서로 상이한 차단 주파수를 가지는 다수의 필터를 구비하여, 다수의 필터를 선택적으로 활성화하여 보다 다양한 주파수 대역의 소리를 선택적으로 청취하도록 할 수도 있을 것이다. 즉, 차단 주파수를 임의로 조정하여, 음악만을 선택적으로 청취하거나, 음향신호에 포함된 저주파 잡음 또는 고주파 잡음을 선택적으로 제거하는 등의 동작을 수행할 수 있을 것이다.
In addition, in the above description, only one filter is provided, but if necessary, a plurality of filters having different cutoff frequencies may be provided to selectively activate a plurality of filters to selectively listen to sounds of various frequency bands. There will be. That is, the cutoff frequency may be arbitrarily adjusted to selectively listen to music only, or selectively remove low frequency noise or high frequency noise included in the acoustic signal.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.

100: 청각 제공 장치 110: 음향 출력부
111: 연결부 112: 음향 리시버
120: 외부 잡음 제어부 121: 마이크
122: 위상 반전부 123: 잡음 리시버 100: hearing providing apparatus 110: sound output unit
111: connection 112: acoustic receiver
120: external noise control unit 121: microphone
122: phase inversion unit 123: noise receiver

Claims (8)

외부로부터 제공되는 음향 신호에 따라 청신경을 자극하는 청각 자극 장치에 있어서,
음향 신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 음향 출력부; 및
인체 주변의 외부 잡음을 커플링하여 잡음 신호를 생성하고 위상 반전시켜 출력함으로써, 인체 내부로 유입된 외부 잡음이 상기 위상 반전된 잡음신호에 의해 주파수 상쇄 간섭되고, 상기 음향 신호에 대응되는 소리만이 인체 고막으로 전달되도록 하는 외부 잡음 제거부를 포함하는 청각 자극 장치.
In the auditory stimulation device for stimulating the auditory nerve in accordance with an acoustic signal provided from the outside,
An audio output unit for converting and outputting an audio signal into a sound form; And
By coupling external noise around the human body to generate a noise signal and outputting the phase inverted, the external noise introduced into the human body is frequency canceled by the phase inverted noise signal, and only the sound corresponding to the acoustic signal An auditory stimulation device comprising an external noise canceller for transmission to a human eardrum.
제1항에 있어서, 상기 외부 잡음 제거부는
인체 주변의 외부 잡음을 커플링하여 전기적 신호 형태의 잡음 신호를 생성하는 마이크;
상기 잡음신호의 위상을 반전시키는 위상 반전부; 및
상기 위상 반전된 잡음신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 잡음 리시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각 자극 장치.
The method of claim 1, wherein the external noise removing unit
A microphone for coupling an external noise around a human body to generate a noise signal in the form of an electrical signal;
A phase inversion unit for inverting the phase of the noise signal; And
And a noise receiver for converting and outputting the phase-inverted noise signal into a sound form.
제1 항에 있어서, 상기 외부 잡음 제거부는
상기 위상 반전부의 위상 천이량을 조정하는 위상 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청각 자극 장치.
The method of claim 1, wherein the external noise canceling unit
And a phase control unit for adjusting a phase shift amount of the phase inversion unit.
제1항에 있어서, 상기 음향 출력부는
음향 신호를 수신하는 연결부; 및
상기 음향 신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 음향 리시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각 자극 장치.
The method of claim 1, wherein the sound output unit
A connection unit for receiving an acoustic signal; And
And an acoustic receiver for converting and outputting the acoustic signal into a sound form.
제4항에 있어서, 상기 연결부는
음향 신호를 제공하는 청각 자극 장치와 유선 또는 무선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 청각 자극 장치.
The method of claim 4, wherein the connection portion
The auditory stimulation device, characterized in that connected to the auditory stimulation device for providing an acoustic signal in a wired or wireless manner.
제1항에 있어서, 상기 음향 출력부는
기 설정된 주파수 대역에 속하는 음향 신호는 차단시키고, 나머지 주파수 대역에 속하는 음향 신호는 위상 반전시켜 소리 형태로 출력함으로써, 기 설정된 주파수 대역의 음향은 잔존하여 인체 고막으로 전달되고, 나머지 주파수 대역의 음향은 상기 위상 반전된 음향 신호에 의해 주파수 상쇄 간섭되도록 하는 음향 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 청각 자극 장치.
The method of claim 1, wherein the sound output unit
The sound signal belonging to the preset frequency band is cut off, and the sound signal belonging to the remaining frequency band is inverted in phase and output in the form of sound. The acoustic stimulation device further comprises a sound filter unit to be frequency canceled interference by the phase inverted sound signal.
제6항에 있어서, 상기 음향 필터부는
기 설정된 차단 주파수 대역에 따라 음향 신호를 필터링하는 필터;
상기 필터링된 음향 신호를 반전시키는 음성 필터용 위상 반전부; 및
상기 위상 반전된 음향 신호를 소리 형태로 변환 및 출력하는 음성 필터용 리시버를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각 자극 장치.
The method of claim 6, wherein the sound filter unit
A filter for filtering an acoustic signal according to a preset cutoff frequency band;
A phase inversion unit for a voice filter for inverting the filtered sound signal; And
And an audio filter receiver for converting and outputting the phase inverted sound signal into a sound form.
제6항에 있어서, 상기 음향 필터부는
사람 음성만을 인체 고막으로 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 청각 자극 장치.The method of claim 6, wherein the sound filter unit
Auditory stimulation device, characterized in that only the human voice is delivered to the human eardrum.
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