KR20150046167A

KR20150046167A - 전력 관리 제어 장치가 있는 휴대용 장치

Info

Publication number: KR20150046167A
Application number: KR1020157006877A
Authority: KR
Inventors: 브라이언 모스; 하워드 알. 사무엘스; 조셉 웨인 팔머; 알라인 브이. 개리; 제임스 엠. 리
Original assignee: 아나로그 디바이시즈 인코포레이티드
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2013-07-25
Publication date: 2015-04-29
Also published as: EP2888890B1; KR101668570B1; US20140056452A1; EP2888890A1; CN104584587A; WO2014031279A1; CN104584587B

Abstract

착용형 장치는 장치의 동작을 감지하여 장치의 동작과 관련되는 동작 신호를 생성하도록 구성된 동작 감지기, 장치가 객체와 접촉하는지 감지하여 장치가 객체와 접촉되는지와 관련되는 접촉 신호를 생성하도록 구성된 접촉 센서, 및 동작 감지기와 접촉 센서와 작동가능하게 연결된 제어기를 갖춘다. 제어기는 동작 신호와 접촉 신호 중 적어도 하나의 기능으로서 온-상태와 오프-상태 사이에서 스위칭되도록 구성된다. 또한, 장치는 제어기와 작동가능하게 연결된 음향 변환기 또는 그 외 다른 변환기를 가진다. 제어기는 동작 신호 및 접촉 신호의 수신에 응답하여 온-상태와 오프-상태 사이에서 음향 변환기의 상태를 변경되도록 구성된다.

Description

전력 관리 제어 장치가 있는 휴대용 장치{PORTABLE DEVICE WITH POWER MANAGEMENT CONTROLS}

관련 출원

본 특허 출원은, 전체를 참조로 본원에 포함되는 "HEARING INSTRUMENT CONTROLLER"의 명칭으로 발명자인 Howard R. Samuels가 2011년 5월 24일자에 제출된 미국 특허 출원 번호 13/114,193 호와 관련된다.

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 휴대용 장치와 관련되고, 보다 상세하게 본 발명은 휴대용 장치의 전력 사용을 관리하는 것과 관련된다.

통상적으로, 휴대용 장치는 가령, 충전형 배터리 또는 교체형 배터리와 같은 통합 전원에 의해 전력 공급된다. 본 기술은 새로운 특징을 부가하고 기존 특징을 최적화함에 따라, 휴대용 장치가 보다 많은 전력을 요구한다. 증가하는 이러한 요구를 충족시키기 위해, 당업자들은 보다 큰 배터리를 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 사용은 현대의 전자업계에서 넓게 퍼진 다른 추세 즉, 장치의 소형화에 반하게 된다.

이러한 문제점은 휴대용 바디-착용 헬스, 피트니스 또는 중요 신호 모니터링 장치뿐만 아니라 특히 청각 기구(가령, 청각 보조기 및 인공 귀 음향 프로세서)에 문제가 된다. 실제로, 많은 청각 기구들은 사용되지 않을 경우 불필요하게 전력이 남아 있어 결과적으로 전력이 낭비된다. 예를 들어, 사용자가 밤에 청각 기구를 침실용 테이블에 두고 청각 기구를 턴 오프시키는 것을 망각할 수 있다. 물론, 이는 밤 전체 동안 배터리를 소모시키고 배터리 수명을 감소시킨다.

본 발명의 일 실시형태에 따라, 착용형 장치는 장치의 동작을 감지하여 장치의 동작과 관련되는 동작 신호를 생성하도록 구성된 동작 감지기, 장치가 객체와 접촉하는지 여부를 감지하여 장치가 객체와 접촉하는지 여부와 관련되는 접촉 신호를 생성하도록 구성된 접촉 센서, 및 동작 감지기와 접촉 센서와 작동가능하게 연결된 제어기를 갖춘다. 제어기는 동작 신호와 접촉 신호 중 하나의 기능으로서 온-상태 및 오프-상태 사이에서 스위칭되도록 구성된다. 또한, 장치는 제어기와 작동가능하게 연결된 시스템 구성요소를 가진다. 제어기는 동작 신호 및 접촉 신호의 수신에 응답하여 온-상태 및 오프-상태 사이에서 시스템 구성요소의 상태를 변경하도록 구성된다.

제어기는 접촉 신호를 프로세싱하기 전 그리고 동작 신호를 프로세싱한 후에 시스템 구성요소를 (오프-상태에서) 온-상태로 변환하도록 구성될 수 있다. 접촉 신호가 장치와 객체와의 접촉을 표시하는 정보를 가질 때 제어기가 접촉 신호를 프로세스한 후 제어기는 시스템 구성요소를 온-상태로 유지하도록 구성될 수도 있다. 반대로, 접촉 신호가 장치와 객체와의 접촉하지 않음을 표시하는 정보를 가질 때 제어기가 접촉 신호를 프로세싱한 후 제어기는 시스템 구성요소를 오프-상태로 변환하도록 구성될 수도 있다. 대안으로, 제어기는 동작 신호와 접촉 신호 모두 프로세싱한 후 시스템 구성요소를 (오프-상태로부터) 온 상태로 변환하도록 구성될 수도 있다. 그러한 경우에, 시스템 구성요소는 제어기에 의해 온-상태로 변환될 때까지 오프-상태일 수 있다.

몇몇의 실시형태에 있어서, 접촉 센서는 동작을 표시하는 동작 신호의 수신에 응답하여 오프-상태로부터 온-상태로 변경하도록 구성된다. 이후, 접촉 센서는 장치가 객체와 접촉되는지를 결정한다. 만약, 접촉 센서가 장치의 접촉을 감지하면 접촉 센서는 접촉 신호를 제어기로 전달하도록 구성된다. 장치의 접촉을 표시하는 접촉 신호의 수신 이후, 제어기는 시스템 구성요소의 상태를 오프-상태로부터 온-상태로 응답하여 변경할 수 있다.

무엇보다도, 제어기는 디지털 신호 프로세서, ASIC 및 마이크로프로세서 중 하나를 포함할 수 있다. 또한, 시스템 구성요소는 MEMS 마이크로폰, 스피커, 또는 그 외 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 장치는 청각 기구 하우징을 추가로 포함할 수 있고, 여기에는 구성요소가 청각 기구 하우징 내에 적어도 일부분으로 마이크로폰 및 스피커를 포함할 수 있다.

더욱이, 제어기는 장치와 객체와의 비접촉을 표시하는 접촉 신호의 수신에 응답하여 시스템 구성요소를 온-상태로부터 오프-상태로 변경하도록 구성될 수 있다. 그러한 경우에, 접촉 센서는 동작 감지기가 동작하지 않음을 표시하는 동작 신호를 생성한 후 장치가 객체와 접촉하는지를 또한 결정할 수 있다.

제어기는 동작 감지기가 동작을 감지하고 있는 적어도 일부의 시간으로 오프-상태가 되도록 구성될 수 있다. 더욱이, 제어기는 동작을 표시하는 동작 신호를 수신한 후 오프-상태로부터 온-상태로 변경되도록 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따라, 청각 기구는 하우징, 동작을 감지하여 감지기의 동작과 관련되는 동작 신호를 생성하도록 구성된 동작 감지기(하우징 내), 및 사용자와 하우징 장치와의 물리적 접촉을 감지하여 사용자와 하우징의 접촉과 관련되는 접촉 신호를 생성하도록 구성된 접촉 센서, 및 동작 감지기와 접촉 센서 모두와 작동 가능하게 연결된 프로세서를 가진다. 또한, 청각 기구는 프로세서와 작동가능하게 연결된 마이크로폰을 가진다. 프로세서는 동작 신호와 접촉 신호 중 적어도 하나의 기능으로서 온-상태 및 오프-상태 사이에서 스위칭되도록 구성된다. 게다가, 프로세서는 표시하는 동작 신호와 접촉 신호의 수신에 응답하여 온-상태 및 오프-상태 사이에서 마이크로폰의 상태를 변경하도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 따라, 전력 제어 방법은 시스템 구성요소를 갖는 착용형 장치와, 사용자와 착탈가능하게 연결하기 위한 연결 영역을 제공한다. 다음, 방법은 a) 착용형 장치가 이동하는지 여부 그리고 b) 착용형 장치가 사용자에 의해 착용되어 있는지 여부, 둘 다 또는 하나를 결정한다. 시스템 구성요소가 온-상태에 있게 되면, 방법은 a) 장치가 사용자에 의해 착용되어 있지 않을 때 시스템 구성요소는 오프-상태로 변경되도록 하고, 및 b) 장치가 사용자에 의해 착용되어 있는 것으로 판정될 때 시스템 구성요소는 온-상태로 남도록 한다. 반대로, 시스템 구성요소가 오프-상태로 있으면, 방법은 a) 장치가 이동하고 있지 않는 것으로 판정될 때 시스템 구성요소는 오프-상태로 남도록 하고, b) 장치가 이동하고 있는 것으로 판정되고 사용자에 의해 착용되어 있지 않는 것으로 판정될 때 시스템 구성요소는 오프-상태로 남도록 하고, 및 c) 장치가 이동하고 있는 것으로 판정되고 사용자에 의해 착용되어 있는 것으로 판정될 때 시스템 구성요소는 온-상태로 변경되도록 한다.

당업자들은 바로 아래에 요약된 도면들을 참조하여 논의된 다음의 " 예시적인 실시형태의 설명"으로부터 본 발명의 다양한 실시형태들의 장점들을 보다 완전히 이해할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태를 포함할 수 있는 복수의 상이한 형태의 착용형 장치 - 본원의 청각 보조기 - 를 도식적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시형태를 포함할 수 있는 인공 귀(cochlear implant)의 실례를 도식적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태를 포함하는 청각 기구의 다양한 내부 구성요소를 도식적으로 도시한다.
도 4는 관성 신호와 접촉 신호에 기초하여 청각 기구 기능을 제어하기 위한 프로세스를 도식적으로 도시한다.

예시적인 실시형태에 있어서, 가령 청각 기구와 같은 착용형 장치는 장치가 이동하고 있는지 여부 및 사용자에 의해 착용되어 있는지 여부, 둘 모두에 기초하여 장치의 전력 소모를 제어한다. 이를 위해, 예시적인 실시형태는 장치 전력 소모를 제어하기 위한 제어기를 조정하는 동작 센서/동작 감지기 및 접촉 센서 또는 근접 센서를 가진다. 예를 들어, 장치가 이동하고 있지 않지만 사용자에 의해 착용되어 있으면, 장치는 온-상태로 되거나 또는 온-상태로 변경될 수 있다. 다른 실례에 따라, 장치가 이동하고 있지 않고 사용자에 의해 착용되어 있지 않으면, 장치는 오프-상태로 되거나 또는 오프-상태로 변경될 수 있다. 예시적인 실시형태의 상세한 설명은 하기에서 논의된다.

다양한 실시형태가 청각 기구에, 이 맥락에서는 청각 보조기 또는 인공 귀 시스템("인공 귀", 또는 "인공 귀 음향 변환기"로써 또한 언급됨)에 적용된다. 그러므로, 사람들은 구어(spoken word) 또는 그외 다른 보통 가청 신호를 듣기 위한 제한된 기능과 같은 의학적인 필요성 때문에 청각 기구를 사용한다. 이는 가령, 스피커, 헤드폰(예를 들면, Apple Inc.사에서 EARBUDS 상표로 매매되는 헤드폰), 휴대폰, 헤드셋, 및 텔레비전과 같이, 청각 기구로 고려되지 않는 청취장치(listening device)와 대조된다. 따라서, "청각 기구(hearing instrument)"는 청각 보조기 및 인공 귀 시스템에서만 참조하여 본원에서 사용된다. 청각 기구는 "청각 기구(10)"와 같이 본원에서 식별되고, 청각 보조기는 참조 번호 (10A)로 식별되며, 인공 귀는 참조 번호 (10B)로 식별된다. 이러한 목적을 위해, 도 1은 본 발명의 예시적인 실시형태를 포함할 수 있는 3가지 상이한 형태의 청각 보조기(10A)를 예시적으로 도시한다. 도 1a 및 도 1b는 그 명칭에서도 알 수 있듯이, 사용 중 귀 뒤에 고정된 중요 부분을 가지는 상이한 "귀걸이(behind the ear)" 형태의 청각 보조기(10A)를 도시한다. 반면, 도 1c 및 도 1d는 귀걸이 구성요소를 가지지 않는 청각 보조기(10A)를 도시한다. 대신, 이러한 형태의 청각 보조기(10A)는 귀 내부에 장착된다. 특히, 도 1c는 그 명칭에서도 알 수 있듯이 귀 내에 장착되는 "귓속형(in-the-ear)" 청각 보조기를 도시하는 반면, 도 1d는 명칭에서도 알 수 있듯이 귀 내부의 보다 깊숙하게 즉, 귓길에 장착되는 "귓길형(in-the-canal)" 청각 보조기(10A)를 도시한다.

도 1a를 참조하여, 귀걸이 형태의 청각 보조기(10A)의 기능과 논리는 귀걸이에 장착되는 하우징(12A) 내에 근접하여 놓이고, 즉 하우징(12A)은 귀에 연결하기 위한 연결 영역을 가지도록 고려된다. 이를 위해, 하우징(12A)은 오디오 신호를 프로세싱하기 위한 내부 전자장치를 포함하는 내부 챔버, 청각 보조기(10A)에 전력을 공급하는 배터리를 포함하기 위한 배터리 격실(14)(전력 공급 모듈), 및 손잡이와 같이 내부 전자장치를 제어하기 위한 기계 제어 특징부(16)를 구성한다. 게다가, 청각 보조기(10A)는 가령, 마이크로폰(17)과 같은 오디오 신호를 수신하기 위한 제1 음향 변환기와, 가령, 스피커와 같은 마이크로폰(17)에 의해 수신되어 내부 전자장치에 의해 프로세싱된 증폭된 오디오 신호를 전송하기 위한 제2 음향 변환기를 또한 포함한다. 스피커(18)의 우측 근방인, 청각 보조기(10A)의 단부에 직접 연결된 중공 튜브(20)는 이러한 증폭된 신호를 귀로 채널링한다. 이 튜브(20)의 위치를 유지하고 바람직하지 못한 피드백을 완화시키기 위해, 청각 보조기(10A)는 귀 개구부의 형태에 몰딩된, 부드럽고 가요성 실리콘으로 구성된 이어 몰드(ear mold)(22)(또한, 청각 보조기(10A) 몸체의 일부분)를 또한 포함할 수 있다.

무엇보다도, 청각 보조기(10A)는 스피커(18)를 통해 생성된 신호를 최적화하기 위한 논리를 가질 수 있다. 보다 상세하게, 청각 보조기(10A)는 상이한 환경에서 신호 프로세싱을 최적화하는 임의의 프로그램 모드를 가질 수 있다. 예를 들어, 이 논리는 다음과 같은 프로그램을 생성하는 필터링 시스템을 포함할 수 있다.

● 조용한 환경에서의 일반 대화

● 시끄러운 환경에서의 일반 대화

● 극장에서 영화 듣기

● 작은 공간에서의 음악 듣기

또한, 청각 기구(10A)는 특정 사용자/환자의 청각 상실의 형태에 대해 프로그래밍될 수 있다. 그러므로, 특정 주파수에서 맞춤형 애플리케이션(customized amplification)을 제공하도록 프로그래밍될 수 있다. 실제로, 청각 보조기(10A)에 관한 이러한 서로 다른 프로그램의 논의가 예시된다. 그 외 다른 신체 착용 장치들은 가령, 환경 또는 예견된 사용과 같은, 다양한 조건에 기초하여 대응 최적물을 수행하는 자체 장치/사용 특정 논리를 가질 수 있다.

통상적으로, 그 외 다른 2개 형태의 청각 보조기(10A)는 보다 작은 패키지이지만, 동일한 내부 구성요소를 가진다. 특히, 도 1c의 귓속형 청각 보조기(10A)는 내부 구성요소를 갖고 귀 개구부의 형태로 몰딩된 가요성 하우징(12A)을 가진다. 특히, 기타 여러 가지 중에, 이러한 구성요소들은 오디오 신호를 수신하기 위해 외부 방향으로 인접하는 마이크로폰(17), 이러한 신호를 귀로 전송하기 위해 내부 방향으로 인접하는 스피커(도면에서 미도시), 및 수행을 증폭하고 제어하기 위한 내부 논리를 포함한다.

통상적으로, 도 1d의 귓길형(in-the-canal) 청각 보조기(10A)는 귓길에 끼워지도록 보다 작은 패키지이지만, 모두 동일한 구성요소를 가진다. 또한, 몇몇의 귓길형 청각 보조기(10A)는 청각 보조기의 제거를 용이하게 하기 위해 귀 외부로 연장되는 연장부(가령, 와이어)를 갖춘다.

도 2는 제2 로 논의된 형태의 청각 기구인 인공 귀(cochlear implant)(10A)를 도식적으로 도시한다. 높은 레벨에서, 인공 귀(10B)는 즉, 사람이 보통으로 들을 수 있는 음을 들을 수 있도록 도울 수 있는, 청각 보조기(10A)와 동일한 기능을 가진다. 그러나, 인공 귀(10B)는 신호를 수신하고 프로세싱하는 외측부(24) 및 인간의 청신경(36)을 직접 자극하기 위해 인간의 머리 내부에 물리적으로 배치된 이식부(26)를 가지고, 서로 다른 방식으로 인공 귀의 기능을 수행한다.

이를 위해, 인공 귀(10B)의 외측부(24)는 귀걸이형 청각 보조기(10A)의 구성요소와 동일한 많은 구성요소를 갖는 귀걸이 일부분을 가진다. 도 2 중 큰 도면은 귀가 귀걸이 일부분을 커버링하므로 이 귀걸이 일부분을 투명 부재로 도시하는 반면, 동일한 도면에서 보다 작은 도면은 귀 뒤에서 귀걸이 일부분을 도시한다.

특히, 귀걸이(behind the ear) 부분은 오디오 신호를 수신하기 위한 마이크로폰(17)을 포함한 하우징/몸체(12B), 수신된 오디오 신호를 프로세싱하기 위한 내부 전자장치, 배터리 및 내부 전자장치를 제어하기 위한 기계 제어 손잡이(16)를 포함한다. 당업자들은 "음향 프로세서" 또는 "스피치 프로세서"와 같은 이 부분에 대해 논의한다. 전송기(30)와 연결된 음향 프로세서로부터 연장되는 와이어(19)는 사용자의 머리 외측부에 기계적으로 고정된다. 이 스피치 프로세서는 와이어(19)를 통해 전송기(30)와 연통된다.

전송기(30)는 이를 머리에 고정하기 위해 논의된 이식 금속 부분(26)과 상호 작동하는 자석(미도시)을 갖는 몸체, 이식 부분(26)과 연통하기 위한 무선 전송 전자장치(미도시), 및 이식 부분(26)을 전력 공급(아래에서 논의됨)하기 위한 코일(미도시)을 포함한다. 따라서, 음향 프로세서 내의 마이크로폰(17)은 오디오 신호를 수신하고, 오디오 신호를 와이어(19)를 통해 전송기(30)로 전자 형태로 전송하며, 이식 부분(26)으로 이러한 신호를 연속하여 무선으로 전송한다.

그러므로, 이식 부분(26)은 외부 전송기(30)로부터 압축된 데이터를 수신하기 위해 마이크로프로세서(48)(도 3 참조)를 갖는 수신기, 전송기(30)에서 사용자의 머리에 전송기(30)를 고정하고 외부 부분(24)/전송기(30) 이내의 코일(들)을 정렬하도록 반대 극성을 갖는 자석(미도시), 및 외부 전송기(30)의 코일과 더불어 작동하는 코일(미도시)을 가진다. 이식 부분(26)의 코일은 외부 전송기(30)의 코일을 갖는 변압기를 구성하고 변압기 자체 전자장치에 전력을 공급하도록 한다. 이식 부분(26)으로부터 연장되는 와이어(32) 번들은 귓길로 지나가서 달팽이관(35) 내부에 장착된 전극 배열(34)에서 종결된다. 당업자들에 알려진 바와 같이, 수신기는 청신경(36)을 직접 자극하기 위해 전극 배열(34)로 신호를 전송하여, 사용자가 인간 청각의 가청 범위에서 음향을 들을 수 있도록 한다. 더욱이, 그 외 다른 실시형태들과 같이, 이러한 형태의 청각 기구는 사용자와 연결하기 위한 연결 부분 또는 연결 영역을 가지도록 고려된다.

도 1 및 도 2에서 도시된 바를 포함하는 선행 기술의 청각 기구는 통상적으로 청각 보조기(10A)를 턴 온 및 턴 오프하기 위해 청각 기구의 몸체에 기계 구성요소(16)(가령, 손잡이, 스위치 및 다이얼)를 갖춘다. 예를 들어, 배터리 격실은 종종 전력 스위치로서 기능되고, 손잡이는 볼륨을 조절한다. 또한, 이러한 기계 구성요소(16)는 출력 음향(가령, 청각 보조기(10A)의 증폭된 오디오 신호의 진폭)의 볼륨, 프로그램 선택, 및 그 외 다른 기능들을 제어할 수 있다. 도 1은 상이한 형태의 청각 보조기(10A)에서 몇몇의 이러한 기계 구성요소(16)를 명백하게 도시한다.

사용자가 청각 기구(10)를 사용함에 따라, 한 발명자는 우선 이러한 기계 제어부(16)의 곤란성을 인식하였다. 특히, 이러한 장치들이 점점 소형화됨에 따라, 기계 스위치들과 손잡이들(16)도 소형화된다. 이는 손놀림이 서투른 고령자와 같은 통상적인 사용자에 의해 사용될 때 곤란성이 심화된다. 더욱이, 기계 손잡이(16)가 파괴되고, 하우징(12A 또는 12B)으로 수분과 오염 물질의 노출 영역이 제공되어 종종 장치 오류의 주요 원인이 된다.

예시적인 실시형태들은 청각 기구(10) 내부 장소에 관성 센서(46)(가령, 도 3 참조)를 매립하여 이러한 기계적인 특징을 감소시키거나 제거한다. 특히, 내부 회로는 청각 기구의 작동을 제어하기 위해 - 작고 깨지기 쉬운 기계 제어(16)로부터의 신호라기보다 - 관성 신호에 대해 응답할 수 있다. 예를 들어, 관성 센서(46)가 기구(10)의 임의의 부분 또는 사람의 머리에서 톡 치는 것(tap)을 감지할 때, 볼륨은 증가될 수 있거나 또는 감소될 수 있거나, 또는 프로그램이 변경될 수 있다.

이 현상은 청각 기구(10) 내부에 유용한 공간을 감소시키기 위한 드라이브 상쇄(countervailing drive)에도 불구하고 발견되었고, 이에 따라 청각 기구(10)가 관성 센서(46)와 같은 외부 구성요소를 포함하도록 하는 기능을 제한한다. 아래에서 기술되는 바와 같이, 임의의 관성 센서는 이 제한된 공간에 대한 무시할 만한 충격을 가지기에 충분히 작게 크기가 형성될 수 있다. 이는 특히 여분의 구성요소(가령, 휴대폰, 태블릿, 랩탑 또는 그외 다른 큰 시스템과 같은 모바일 장치들과 비교하여)를 위한 공간이 없는 청각 기구에 중요하다. 게다가, 현재 청각 기구 동향에 대해 정반대인 많은 전력을 소모하기보다, 관성 센서(46)는 무시할만한 수준으로 기구(10)에서 이의 전력 발자국(footprint)를 적어도 최소화하도록 전력 소모를 제어할 수 있다.

추가적으로, 발명자들은, 접촉 센서 및/또는 근접 센서(참조 부호 "38"로 본원에서 동시에 구별됨)와 관성 센서(46)와의 연결은 전력 관리를 더 개선해야 한다는 것을 인식하였다. 따라서, 구성요소를 감소시키는 대신, 발명자들은 전력 소모에 대해 상당한 영향을 가질 수 있는 다른 추가 구성요소를 - 하나 이상의 관성 센서(46)에 더하여, 하나 이상의 접촉 센서 또는 근접 센서(38) - 추가하였다. 실제로, 다양한 실시형태들은 청각 기구(10)가 이미 온-상태에 있을 경우, 또는 가속도계가 이동을 감지한 후 특정 시간량 동안에 접촉 센서(38)를 온-상태로 유지하기만 한다. 따라서, 관성 센서(46)는 장치가 오프-상태에 있을 때 켜져 있을 수 있다. 이와 같이, 관성 센서(46)는 바람직하게 매우 작은 전류/작은 전력을 소모한다.

예시적인 실시형태들은 임의의 다양하고 상이한 형태의 관성 센서들을 사용할 수 있다. 그 외 다른 것들 중에, 저전력, 낮은 프로파일, 낮은-G 1-축, 2-축, 또는 3-축 가속도계가 충족할 수 있다. 예를 들어, 전류 소모가 25 microamps 보다 크다 하더라도, Norwood Massachusetts의 Analog Devices, Inc.가 보급한 ADXL346 가속도계 (3-축 가속도계)가 충족할 수 있다. 다른 실례로서, Analog Devices, Inc.가 보급한 ADXL362 가속도계가 충족할 수 있다. 이의 전류 소모는 활성 절전 모드에서 대략 300 nanoamps 만이 될 수 있어 전력 소모를 최소화할 수 있다. 또 다른 실례로서, 웨이퍼 레벨, 저전력을 갖는 칩 크기 패키지, 낮은-G MEMS 가속도계 또한 충족할 수 있다. 대략 200 nanoamps 와 5 microamps 사이의 전류 소모의 가속도계가 충족할 수 있다. 그 외 다른 실시형태들은 자이로스코프 또는 그 외 다른 MEMS 장치(가령, 압력 센서)를 사용할 수도 있다.

그러므로, 예시적인 실시형태는 기계 구성요소(16)를 증가시키거나 또는 안정성을 개선하기 위하여 기계 구성요소를 완전히 대체하도록 관성 센서(46)를 사용한다. 이와 같이, 관성 센서(46) 및 접촉 센서(38)는 지능적인 전력 관리를 가능하게 하고, 기구(10)가 사용되지 않을 때 불필요하게 "온" 상태로 남는 가능성을 감소시킨다. 따라서, 인간의 머리로 청각 기구(10)를 배치하는 단순 작업은 전자장치를 활성화하도록 할 수 있다. 대응하는 방식으로, 침실용 테이블과 같은 테이블에 청각 기구(10)를 배치하는 단순 작업은(미리선택된 시간 동안) 전자장치(가령, 거의 모든 전자장치들)의 자동 전력공급 다운을 일으킬 수 있다. 사용자는 하루 중 마지막 시간에 청각 기구(10)를 턴 오프하거나, 또는 작고 깨지기 쉬운 기계 스위치의 조작에 고민할 필요가 없을 것이다.

게다가, 또 다른 실례로서, 사용자는 용이하게 볼륨을 증가시키기 위해 청각 기구(10)의 상단을 톡 치거나, 볼륨을 낮추기 위해 청각 기구(10)의 후부를 톡 칠 수 있다. 또한, 사용자는 상이한 프로그램 모드를 통해 순환하도록 청각 기구(10)의 다른 부분을 톡 칠 수 있다. 물론, 청각 기구(10)는 톡 치기의 상이한 패턴 및 톡 치기의 상이한 형태에 응답하여 구성될 수 있고, 따라서, 특정 영역에 대한 톡 치기의 고찰은 예시적인 목적만을 위한 것이다. 더욱이, 이 기능은 특정의, 미리-정의된 머리 움직임에 의해 제어될 수도 있다.

귓속형 청각 보조기(10A)와 귓길형 청각 보조기(10A)는 톡 치기 위한 오직 하나의 노출 표면을 가지지만, 임의의 문제가 존재할 수 있다. 그렇지만, 다양한 실시형태들은 사람의 머리의 톡 치기를 볼륨 제어, 프로그래밍 제어 또는 그 외 다른 청각 기구 기능으로 변환하도록 프로그래밍된다. 또한, 제어하기 위한 톡 치기 패턴을 변환하는 실시형태는 기구(10)를 제어하기 위한 충분한 수단을 제공한다. 예를 들어, 2번의 빠르고 연속적인 톡 치기는 볼륨을 증가시킬 수 있고, 반면 2번의 느린 톡 치기는 볼륨을 감소시킬 수 있다.

그 외 다른 실시형태는 낙하 감지 가속도계를 사용할 수 있다. 특히, 가속도계는 낙하 중에 특유 신호를 생성한다. 예를 들어, 그 신호는 갑작스런 정지 및/또는 짧은 동안의 바운스에 수반된 제로-G 이벤트를 감지할 수 있다. 따라서, 낙하 감지 후, 장치는 "낙하" 신호를 다른 장치로 전송하도록 전송기/논리를 가질 수 있고, 낙하를 제3자로 알린다.

청각 기구(10)에 추가하여, 착용형 장치는 스포츠 및 운동 기기, 엔터테인먼트 장비 및 의료 기기와 같은 그 외 다른 착용형 장치를 포함하거나 수행할 수 있다. 예를 들어, 몇몇의 그러한 착용형 장치는 심박수 센서, 온도 센서, 또는 산소 센서, 스포츠 시계, 블루투스 장치, 무선 또는 유선 헤드폰, 3D 안경, 휴대용 음악 시스템, 만보계, 및 그 외 다른 장치와 같은 생체 신호 모니터링 장치를 포함할 수 있다. 각각의 이러한 착용형 장치는 사용자와 착탈가능하게 연결하기 위한 몸체 연결 영역을 가진다. 예를 들어, 연결 영역으로서, 심장 모니터링 장치는 사용자의 가슴을 가로지르는 메인 스트랩, 또는 사용자의 팔 또는 다리에 미끄러지는 슬리브를 가질 수 있다. 스트랩은 버클, VELCRO 또는 그 외 다른 고정자를 가질 수 있고, 심장 모니터링 장치를 그것의 잘 알려져 있는 전력 절약 기능으로 지원할 수 있다. 더욱이, 다양한 실시형태에 있어서, 청각 기구와 같이, 착용형 장치는 변환기를 갖추고 있다. 예를 들어, 몇몇의 변환기는 열 변환기, 광학 변환기 또는 가스 변환기를 포함할 수 있다.

이와 같이, 청각 기구(10)는 실례에 의해서만 논의된다. 따라서, 모든 실시형태들은 청각 기구(10)에 국한되지 않는다.

도 3은 본 발명의 예시적인 실시형태를 포함하는 청각 기구(10)의 블록 다이어그램을 도식적으로 도시한다. 이 도면에서 도시되고, 상기 몇몇의, 논리는 도 1 및 도 2에서 도시된 임의의 청각 기구(10)에 포함될 수 있다. 따라서, 예시적인 실시형태는 이러한 도면에서 도시된 청각 기구(10)의 기계 제어기(16)의 기능을 증가시킬 수 있다.

이를 위해, 청각 기구(10)는 청각 기구(10)의 동작을 감지하도록 구성된 동작 센서/감지기(46)("동작 센서" 또는 "동작 감지기"와 같이 언급됨)를 포함한 상기 하우징(12A/12B), 청각 기구(10)가 인간과 같은 객체와 접촉하거나 또는 근접한 경우 감지하도록 구성된 접촉 센서 또는 근접 센서(38)를 포함한다.

무엇보다도, 동작 감지기(46)는 위에서 논의된 가속도계 및 자이로스코프와 같은, 하나 이상의 관성 센서를 포함할 수 있다. 당업자에 의해 알려진 바와 같이, 가속도계와 같은 관성 센서는 가속과 같은, 미리-특정된 형태의 운동에 응답하여 신호를 생성한다. 통상적으로, 이 신호는 장치가 운동하는지를 표시하는 정보, 이 운동의 진폭 및 방향을 포함한다.

접촉 센서 또는 근접 센서(38)는 청각 기구(10)에 접촉하거나 또는 매우 근접하거나 또는 둘 모두를 감지하는 센서를 포함할 수 있다. 실제, 접촉 센서(38)로 사용된 본원에서 기술된 실시형태는 대신에 근접 센서(38)를 사용할 수 있고, 반대의 경우도 마찬가지이다. 몇몇의 실시형태는 접촉 센서(38)와 근접 센서(38) 둘 모두를 사용할 수 있다. 무엇보다도, 접촉 센서 또는 근접 센서(38)는 하우징(12A/12B) 내에서 용량-디지털 변환기로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 접촉 센서 또는 근접 센서(38)는 Norwood Massachusetts의 Analog Devices, Inc.가 보급한 하나 이상의 모델 번호 AD7156 용량 변환기를 사용하여 구현될 수 있다. 동작 감지기(46)와 유사한 방식으로, 접촉 센서 또는 근접 센서(38)는 인간과 같은 객체와 근접 또는 접촉을 감지한 이후 근접 신호 또는 접촉 신호를 생성한다. 또한, 이 근접/접촉 신호는 접촉/근접이 존재하는지 또는 부존재하는지를 표시하는 정보를 포함할 수 있다. 도 4와 관련하여 아래에서 상세하게 기술되는 바와 같이, 예시적인 실시형태는 청각 기구(10)의 전력 효율을 개선하기 위하여 이 근접 신호를 사용할 수도 있다. "근접 신호" 및 "접촉 신호"의 용어는 이를 사용하는 문맥에 기초되어 동일한 형태의 신호를 나타내기 위해 사용될 수 있다.

그 외 다른 실시형태는 근접 또는 접촉을 감지하기 위한 상이한 여러 형태의 구성요소를 사용할 수 있다. 예를 들어, 청각 기구(10)는 열 감지기 또는 빛 감지 장치를 사용할 수 있다. 따라서, 다른 구성요소와 같이, 어느 하나의 형태인 접촉 센서(38)에 대한 논의는 본 발명의 모든 실시형태들을 제한하도록 의도하지 않는다.

또한, 청각 기구(10)는 청각 기구(10) 내부의 많은 전자장치의 작동을 제어하기 위한 제어기(48)("프로세서(48)로서 본원에서 또한 언급되고 위에서 기술됨), 음향 신호를 전자 신호로 변환하고(즉, 마이크로폰(17)), 전자 신호를 음향 신호로 변환하기 위한(즉, 스피커(18)) 하나 이상의 음향 변환기(17, 18)를 포함한 여러 다른 구성요소들을 포함한다. 아래에서 기술된 논리를 가지는 프로세서(48)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 주문형 집적 회로, 또는 요구된 기능을 수행할 수 있는 다른 공지된 회로를 포함할 수 있다. 아래에서 상세하게 논의되는 바와 같이, 다양한 실시형태에 있어서, 프로세서(48)는 동작 신호와 근접 신호를 기초하여 전력 효율을 제어한다. 더욱이, 청각 기구(10)는 본원에서 기술된 것뿐만 아니라 상이한 기능을 수행하는 오직 하나의 프로세서(48), 또는 그 외 다른 프로세서(48)를 가질 수 있다.

이러한 애플리케이션에 대해 공통으로 사용된 임의의 여러 상이한 형태의 음향 변환기가 충족될 수 있다. 예를 들어, 몇몇의 실시형태는 음향 신호를 전자 신호로 변환하기 위한 MEMS 마이크로폰(가령, 일렉트릿 MEMS 장치, 비-일렉트릿 MEMS 장치, 또는 압전 장치), 및 전자 신호를 음향 신호로 변환하기 위한 그 외 다른 전자기계 스피커를 사용할 수 있다. 그 중에서, 몇몇의 실시형태는 Analog Devices, Inc.가 또한 보급한 모델 번호 ADMP521 MEMS 마이크로폰을 사용할 수 있다. 인공 귀와 같이 구현된 것과 같은 몇몇의 실시형태는 스피커를 사용하지 않을 수 있다.

물론, 간소함을 위해, 도 3에서 청각 기구(10)만이 최종 제품에서 궁극적으로 될 수 있는 몇몇의 구성요소를 도시한다. 당업자에게 공지된 바와 같이, 청각 기구(10) 장치는 애플리케이션에 따라 많은 다른 구성요소(박스(50)에 의해 도식적으로 도시됨)를 포함할 것이다. 예를 들어, 그 외 많은 구성요소들 중에, 청각 기구(10)는 마이크로폰에 의해 수신된 변환된 음향 신호를 증폭하기 위한 증폭기(미도시), 다양한 구성요소에 전력 공급하기 위한 전력 회로(미도시), 및 정보를 수신기로 무선으로 전송하기 위한 전송기(미도시)(가령, 낙하 감지를 이용하여 위에서 알려진 구현물에서) 또는 기능을 제어하기 위한 제어기(가령, 원격 제어, 양귀 제어(binaural control), 및/또는 보조 청각 장치 시스템으로 / 원격 제어, 양귀 제어, 및/또는 보조 청각 장치 시스템으로부터)를 포함한다.

모든 이러한 구성요소는 단일 버스(52)와 같이 도식적으로 도시된, 몇몇의 상호 매체에 의해 통신된다. 이 단일 버스(52)는 개략적인 방식으로 다양한 구성요소의 가동되는 연결을 단순 도시하고, 따라서, 하나의 형태의 연결을 제시하도록 의도하지 않는다. 당업자들은 여러 상이한 방법으로 구성요소들을 상호연결할 수 있다.

도 4는 관성 신호와 근접 신호를 기초로 하여 착용형 장치 기능을 제어하기 위한 프로세서를 도시한다. 용이함을 위한 실례로서, 이 프로세스는 청각 기구(10)의 맥락에서 논의된다. 하지만, 당업자들은 다양한 실시형태들이 손목시계, 만보계 등...과 같은, 그 외 다른 휴대용 장치에서 수행될 수 있음을 인지할 수 있다. 따라서, 청각 기구(10)가 논의되지만, 많은 가능한 애플리케이션들 중 하나가 된다.

하드웨어, 소프트웨어(가령, 코드가 포함된 유형 매체를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품), 또는 이들의 조합은 도 4에서 기술된 프로세서를 수행할 수 있다. 더욱이, 이 프로세스는 청각 기구 기능을 제어하기 위한 프로세스의 많은 단계 중 몇 가지를 도시한다. 따라서, 이 프로세스에 대한 논의가 모든 필요 단계를 포함하는 것으로 간주하지 않아야 하고, 단계들은 서로 다른 순서로 수행될 수 있다.

프로세스는 청각 기구(10)에 대한 주요 전력이 오프(즉, "오프-상태"에서)인 단계(400)에서 시작된다. 따라서, 다양한 실시형태에서, 프로세서/제어기(48), 접촉 센서(38), 전력 시스템, 및 그 외 주요 구성요소가 모두 전력공급이 되지 않거나 또는, 최대로, 최소한의 전력을 이용하여 대기 상태(즉, 전체 전력 미만이지만 하부로 전력이 공급되지 않음)이다. 그러나, 동작 감지기(46)는 온(즉, "온-상태"에서)이고, 임의의 무시할 수 없는 움직임을 위한 시스템을 모니터링한다. 시스템이 오프이므로, 동작 감지기(46)는 프로세서(48)와 독립하여 작동한다. 동작 감지기(46)가 동작을 감지하지 않을 때(단계 402), 프로세스 루프는 오프-상태로 전력을 유지하기 위해 단계(400)로 뒤로 간다. 예를 들어, 청각 기구(10)는 사용자의 침실용 테이블 위에 존재할 수 있다.

몇몇의 실시형태에 있어서, 동작 감지기(46)는 움직임에 대해 계속하여 모니터링하는 반면, 그 외 다른 실시형태에서, 동작 감지기(46)는 움직임을 체크하기 위하여 설정 시간마다(가령, 매초) 기간을 인식한다. 계속적인 모니터링은 매우 낮은 전력 소모를 갖는 가속도계를 이용하는 경우에 선호될 수 있다; 가령, 모니터링할 때 5 microamps 이하의 전류를 소모하는 경우. ADXL362를 사용하는 바와 같은, 몇몇의 그러한 실시형태에 있어서, 동작 감지기(46)는 완전히 온일 때 대략 1.4 microamps의 드레인 전류를 갖는 가속도계이고, 활성 슬립 모드에 있을 때 대략 300 nanoamps 만큼 낮은 드레인 전류를 갖는 가속도계이다. 특히, 활성 슬립 모드 동안에, 가속도계는 움직임을 모니터링할 수 있고, 연속 단계를 발생시켜 발생할 수 있는, 필요한 간섭 또는 그 외 다른 작동을 촉발할 수 있다(아래 논의 참조).

단계(400)와 단계(402) 사이의 이 루프는 동작 감지기(46)가 동작을 감지할 때까지 계속된다. 위의 실례를 계속하여, 사용자는 어둠 속에서 침실용 테이블에 마주하였을 수도 있고, 또는 침실용 테이블로부터 청각 기구(10)를 제거했을 수도 있고 사용자의 귀에 이를 부착했을 수도 있다. 그 시점에서, 동작이 감지되면, 동작 감지기(46)는 청각 기구(10)가 움직였다는 것을 표시하는 정보를 갖는 동작 신호를 생성한다. 그 정보는 프로세서(48)의 특정 포트에 연결된 간섭 신호의 형태가 될 수 있다. 따라서, 이 동작 신호의 생성으로 인하여 시스템은 그에 응하여 청각 기구(10)에 공급되는 주 전원을 켜고(단계 404), 적어도 프로세서(48)와 접촉 센서(38)를 켠다.

주 전원을 켜는 프로세스는 다음 단계로 이동하기 전에 자연스런 켜기 지연을 발생시킨다(즉, 프로세스(48)를 켜서 초기화하는 시간). 특히, 주 전원(또는 적어도 몇몇의 구성요소에 대한 전원)이 켜진 후, 프로세스는 청각 기구(10)가 객체(즉, 이 실례에서, 사용자)와 접촉 또는 근접되었는지 판정하는 단계(406)로 계속된다. 이를 위해, 프로세서(48)는 프로세서가 접촉 또는 근접을 표시하는 정보(즉, 1. 매우 근접 또는 접촉이거나 또는 2. 매우 근접 및 비접촉인 것을 표시하는 접촉 신호)를 갖는 접촉 신호를 접촉 센서(38)로부터 수신하는지의 여부를 결정할 수 있다.

그러나, 다양한 실시형태는 접촉 또는 근접에 대한 즉각적인 체크를 하지 않는다. 대신, 이 단계는 접촉 센서(38)로부터 접촉 또는 근접 신호를 대기하는 미리-프로그래밍된 시간의 양을 갖출 수 있다. 그 미리-프로그래밍된 시간은 장치의 예상된 사용에 기초하여 선택된다. 예를 들어, 청각 기구(10)에서 실행될 때, 그 시간은 사용자가 첫 번째로 청각 기구(10)를 집어들고 자신의 귀에 이를 부착하는데 통상적으로 걸리는 시간의 양에 기초하여 선택되어 프로그래밍될 수 있다(가령, 20초, 30초 또는 연구를 통해 제안할 수 있는 시간).

접촉 신호가 미리-프로그래밍된 시간 내에 접촉을 표시하지 않으면(또는 어느 경우가 될 수 있는, 근접), 프로세스 루프는 단계(400)로 돌아가고, 주 전원을 끈다. 이를 위해, 프로세서(48)는 대부분의 구성요소에 대한 셧-다운 프로세스를 개시할 수 있다. 동작 감지기(46)는 동작을 모니터링하기 위해 온으로 여전히 남아있고, 그러나, 반면 대부분 또는 모든 다른 구성요소(50)는 완전히 전원이 오프되거나 또는 대기 모드로 다시 변환된다.

반대로, 접촉 신호가 단계(406)에서 미리-프로그래밍된 시간 내에 접촉을 표시하면, 프로세스는 주 전원이 온 상태로 남아 있는 단계(408)로 계속된다. 이를 위해, 프로세서(48)는 보통의 온-상태 프로세스로 계속된다. 이는 단계(406)로 또 다른 루프로 다시 형성하여, 접촉이 있는지의 여부를 다시 결정한다.

이 경우 접촉에 대한 체크를 하기 전에 지연을 반드시 필요로 하지 않는다(즉, 이는 사용자와 접촉한 상태이라고 판정된 후). 대신, 프로세스는 지속적으로 또는 매시간 간격에 한번 접촉을 체크한다(가령, 매 5-60초에 한번, 또는 설계자에 의해 적합한 것으로 간주되는 무엇이든 간에). 이를 위해, 몇몇의 실시형태는 접촉 센서(38)를 통해 체크하기 위해 프로세서(48)를 프로그래밍하고, 반면 그 외 다른 실시형태는 이 기능을 위한 그 외 다른 구성요소를 사용할 수 있다.

시스템이 온일 때, 동작 감지기(46)는 전력 소모를 제어할 필요가 없다. 따라서, 청각 기구(10)는 전력 공급을 다운시킬 수 있다. 그러나, 대안적인 실시형태는, 청각 기구(10)가 온일 동안에, 다른 기능을 위한 동작 감지기(46)를 계속 사용한다. 예를 들어, 청각 기구(10)는 낙하 감지 중 동작 감지기(46)를 사용할 수 있다.

또 다른 실시형태는, 청각 기구(10)가 온-상태일 동안에 전력 보존 목적을 위해 동작 감지기(46)를 계속 사용한다. 특히, 온-상태일 때 전력 소모를 감소하기 위하여, 시스템은 접촉 센서(38)를 끌 수 있고 동작 감지기(46)를 온-상태로 남겨 놓을 수 있다. 이는 동작 감지기(46)가 접촉 센서(38)보다 매우 작은 전력 소모를 하는 경우 특히 전력 성능을 개선할 수 있다.

그 경우에 있어서, 동작 감지기(46)는 청각 기구(10)가 온 상태일 동안에 움직임을 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 다른 방법 중, 동작 감지기(46)는 계속하여 모니터링할 수 있거나 또는 매 설정 기간을 폴링(poll)할 수 있다. 적어도 다소의 다른 기간의 시간 동안에 동작 감지가 없으면(가령, 적어도 5분 또는 10분 동안 동작 없음), 프로세서(48)는 접촉 센서(38)를 켤 수 있다. 온일 때, 접촉 센서(38)는 접촉(또는 근접)했는지의 여부를 표시하는 신호를 생성한다. 접촉이 있으면, 프로세서(48)는 전원을 온-상태로 유지한다. 반대로, 접촉이 없다는 표시를 하는 접촉 신호를 수신하면, 프로세서는 전원을 오프-상태로 변환한다. 따라서, 청각 기구(10)가 착용되는 동안에 접촉 센서(38)는 오프로 남을 수 있기 때문에, 이 대안적인 방법은 전력 소모를 더 감소시킬 수 있다. 이 실시형태 및 다른 실시형태의 전력 절약은 예상 형태의 장치 및 사용된 구성요소의 전력 소모의 기능이다(가령, 청각 기구(10) 또는 손목 장착 장치).

온-상태 중에 동작 및 접촉 센서(46 및 38) 둘 모두의 사용(이 실시형태에 있어서)은 사용자가 오랜 기간 동안에 여전히 움직이거나/움직이지 않을 경우 특히 유용할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 영화를 보는 영화관에 있을 수 있다. 접촉 또는 근접 센서(38)가 없다면, 프로세서(48)는 사람이 여전히 앉아 있고, 영화를 보는 동안에 청각 기구(10)를 바람직하지 못하게 끌 수 있다. 대응하는 방식으로, 동작 감지기(46)가 없다면, 청각 기구(10)는 무관한 객체(가령, 침실용 테이블)와의 근접 또는 접촉을 감지할 수 있고, 따라서 불필요하게 청각 기구(10)를 온-상태로 유지할 수 있다.

상기한 바와 같이, 몇몇의 실시형태는 단계들을 변화시킨다. 예를 들어, 단계(404)에서 주 전원을 켜기보다, 몇몇의 실시형태는 프로세서(48) 및 접촉 센서(38) 만을 켜거나, 또는 전체 시스템이 켜진 중에 켜진 구성요소보다 적어도 더 적은 구성요소를 켠다. 그 경우에 있어서, 단계(408)는 "주 전원 켜기 또는 온 상태로 유지"로 변경된다. 특히, 그 경우에, 프로세서(48)는 접촉이 있다는 판정을 한 후 다른 시스템 구성요소를 켜게 한다. 이와 같이, 단계(406 및 408)의 루프는 추가적인 접촉이 없을 때까지 계속한다.

대안으로, 몇몇의 실시형태는 청각 기구(10)가 오프-상태에 있을 경우조차 접촉 센서(38)를 온-상태로 유지할 수 있다. 이는 다른 실시형태보다 더 빠른 배터리 전력 소모가 예상되지만, 합리적인 해결책을 제시할 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(38)가 동작 감지기(46)에 의해 소모된 것과 같은, 매우 작은 전력을 소모하면, 합리적인 옵션을 제공할 수 있다. 예상 애플리케이션뿐만 아니라 센서의 종류는 이것이 유익한 옵션인지에 관하여 당업자에게 알려야 한다.

일반적으로, 프로세서(48)는 위에서 기술된 프로세스를 제어한다. 그러나, 몇몇의 실시형태는 모든 그러한 단계에서 프로세서(48)를 사용하지 않을 수 있다. 예를 들어, 동작 감지기(46)는 접촉 센서(38) 상에서 전원-온/오프 포트와 직접 연결될 수 있다. 그 경우에 있어, 접촉 센서(38)는 동작을 표시하는 동작 신호를 수신할 때 켜질 (또는 온-상태로 유지) 수 있고, 및/또는 동작하지 않음을 표시하는 동작 신호를 수신할 때 꺼질 (또는 오프-상태로 유지) 수 있다. 또한, 몇몇의 이러한 실시형태는 이들 센서들 모두로부터의 신호를 이용하여 프로세서(48)의 상태를 제어한다.

몇몇의 실시형태에 있어서, 하나 이상의 센서는 측정하는 조건을 엄격하게 나타내지 않는 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(38)는 다양한 레벨 또는 근접을 감지할 수 있다 - 몇몇은 근접 또는 접촉을 엄격하게 표시하지만, 그 외의 것은 보다 덜 엄격하게 표시한다. 후자의 경우에, 신호는 잘못된 양성 신호가 될 수 있다(가령, 사용자는 근접 센서 페이스를 아래로 하고 테이블 상에서 장치(10)를 배치할 수 있다). 이와 같이, 프로세서(48)는 이 후자의 신호를 판독할 수 있고 따라서 응답할 수 있다.

예를 들어, 프로세서(48)는 감지된 근접(가령, 사람과의 근접)이 작동하도록 프로그래밍되는 형태인지 판정하기 위해 추가 단계를 수행할 수 있고, 만약 그렇지 않다면, 장치(10)를 끌 수 있다. 이를 위해, 프로세서(48)는 확인하기 위해 다른 센서들을 심문할 수 있고(가령, 온도 센서), 또는 근접 센서(38)로 하여금 추가적인 판독을 행하게 할 수 있다. 추가하여, 프로세서(48)는 다른 구성요소(50)로 하여금 관리하기 위해 프로그래밍되는 조건이 충족되지 않는다면(가령, 장치가 적절하지 않게 사용자에게 연결되면) 몇몇의 시각 표지 또는 청각 표지를 생성하도록 한다.

따라서, 예시적인 실시형태는 청각 기구(10)의 상태를 제어하기 위한 2개의 상이한 센서를 사용한다. 오프-상태로부터 온-상태로의 변환할 때, 2개 모두의 센서 사용은 개선된 전력 소모를 제공한다. 그러나, 온-상태에서 꺼질 때, 비록 2개 모두가 여전히 이러한 목적을 위해 사용된다 하더라도, 하나의 센서만이 전력 절약을 구현하기 위해 사용될 수 있다(즉, 접촉 센서(38)). 더욱이, 다양한 실시형태에 있어서, 온-상태일 때, 청각 기구(10)는 접촉 센서(38)만이 사용될 수 있다. 오프-상태일 때, 청각 기구(10)는 동작 감지기(46)만 사용될 수 있다. 구성요소의 이러한 지능적인 사용은 시스템 수행을 개선하고, 전력 소모를 감소시킨다.

본 발명의 다양하고 예시적인 실시형태가 위에서 논의되었다 하더라도, 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 본 발명의 다소의 장점을 구현할 수 있는 다양한 변형물을 만들 수 있음이 당업자들에게 명백하다.

Claims

장치의 동작을 감지하도록 구성된 동작 감지기로서, 상기 장치의 동작과 관련되는 정보를 갖는 동작 신호를 생성하는 동작 감지기;
상기 장치가 객체와 접촉하는지 여부를 감지하도록 구성된 접촉 센서로서, 상기 장치가 객체와 접촉하는지에 대한 정보를 갖는 접촉 신호를 생성하는 접촉 센서;
음향 변환기; 및
상기 동작 감지기, 상기 접촉 센서 및 상기 음향 변환기와 작동가능하게 연결된 제어기를 포함하는 착용형 장치로서,
상기 제어기는 상기 동작 신호와 접촉 신호 중 적어도 하나의 기능으로서 온-상태 및 오프-상태 사이에서 스위칭되도록 구성되고,
상기 제어기는 상기 동작 신호와 상기 접촉 신호 둘 모두의 정보를 이용하여 상기 음향 변환기의 상태를 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 변경하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 동작 신호의 정보를 이용하지 않고 상기 접촉 신호의 정보를 이용하여 상기 음향 변환기의 상태를 상기 온-상에서 상기 오프-상태로 변경하도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 상기 접촉 신호를 프로세싱하기 전 및 상기 동작 신호를 프로세싱한 후에 상기 음향 변환기를 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 변환하도록 구성되고, 상기 제어기는, 상기 접촉 신호가 상기 장치와 상기 객체와의 접촉을 표시하는 정보를 포함할 경우 상기 제어기가 상기 접촉 신호를 프로세싱한 후 상기 음향 변환기를 온-상태로 유지하도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 상기 접촉 신호를 프로세싱하기 전 및 상기 동작 신호를 프로세싱한 후에 상기 음향 변환기를 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 변환하도록 구성되고, 상기 제어기는, 상기 장치가 상기 객체와 접촉하지 않는 것을 표시하는 정보를 상기 접촉 신호가 포함할 경우 상기 제어기가 상기 접촉 신호를 프로세싱한 후 상기 음향 변환기를 상기 오프-상태로 변환하도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 동작을 표시하는 동작 신호의 수신에 응답하여 오프-상태에서 온-상태로 변경되도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 제어기의 상태를 변경하는 상기 동작 신호의 수신 이후 미리 프로그래밍된 시간의 기간 동안에 온-상태로 유지하도록 구성되고, 상기 제어기는, 상기 접촉 센서가 상기 시간의 기간 동안에 접촉을 표시하는 신호를 생성하지 않을 경우 미리 프로그래밍된 상기 시간의 기간 이후 꺼지는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 접촉 센서는 동작을 표시하는 동작 신호의 수신에 응답하여 오프-상태에서 온-상태로 변경하도록 구성되고, 상기 접촉 센서가 오프-상태에서 온-상태로 변환된 후 상기 접촉 센서는, 상기 장치가 상기 객체와 접촉하는지를 판정하도록 구성되고, 상기 접촉 센서가 상기 장치의 접촉을 감지할 경우 상기 접촉 센서는 접촉을 표시하는 정보를 갖는 접촉 신호를 상기 제어기로 전달하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 장치의 접촉을 표시하는 상기 접촉 신호의 수신 이후 상기 음향 변환기의 상태를 오프-상태에서 온-상태로 변경하는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 디지털 신호 프로세서, ASIC 및 마이크로프로세서 중 적어도 하나를 포함하는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어기가 상기 오프-상태에 있을 때, 상기 동작 감지기는 온-상태가 되도록 구성되고 상기 접촉 센서는 오프-상태가 되도록 구성되며, 상기 제어기가 상기 온-상태에 있을 때, 동작 감지기는 오프-상태가 되도록 구성되고 상기 접촉 센서는 온-상태가 되도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 접촉 센서는, 상기 동작 감지기가 동작 없음을 표시하는 동작 신호를 생성한 후 상기 장치가 상기 객체와 접촉하는지의 여부를 판정하도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 음향 변환기는 MEMS 마이크로폰을 포함하는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 청각 기구 하우징을 추가로 포함하고, 상기 음향 변환기는 상기 청각 기구 하우징에서 적어도 일부분으로 마이크로폰 및 스피커를 포함하는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어기는 상기 동작 감지기가 동작을 감지하는 적어도 일부의 시간으로 오프-상태가 되도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제어기는 동작을 표시하는 동작 신호를 수신한 이후 오프-상태에서 온-상태로 변경되도록 구성되는, 착용형 장치.
하우징;
동작을 감지하도록 구성된 동작 감지기 - 상기 동작 감지기는 상기 하우징 내에 위치하고 상기 감지기의 동작과 관련되는 동작 신호를 생성하도록 구성됨 - ;
사용자와 상기 청각 기구의 물리적인 접촉을 감지하도록 구성된 접촉 센서 - 상기 접촉 센서는 사용자와의 접촉과 관련되는 접촉 신호를 생성하도록 구성됨 - ;
상기 동작 감지기 및 상기 접촉 센서와 작동가능하게 연결된 프로세서; 및
상기 프로세서와 작동가능하게 연결된 마이크로폰을 포함하는 청각 기구로서,
상기 프로세서는 상기 동작 신호와 접촉 신호 중 적어도 하나의 기능으로서 온-상태와 오프-상태 사이에서 스위칭되도록 구성되고,
상기 프로세서는 상기 동작 신호와 상기 접촉 신호의 수신에 응답하여 온-상태와 오프-상태 사이에서 상기 마이크로폰의 상태를 변경하도록 구성되는, 청각 기구.
청구항 13에 있어서, 상기 접촉 신호를 프로세싱하기 전 및 상기 동작 신호를 프로세싱한 후 상기 프로세서는 상기 마이크로폰을 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 전환하도록 구성되고, 상기 접촉 신호가 상기 사용자와의 접촉을 표시하는 정보를 포함할 때 상기 프로세서가 상기 접촉 신호를 프로세스한 후 상기 프로세서는 온-상태로 상기 마이크로폰을 유지하도록 구성되는, 청각 기구.
청구항 13에 있어서, 상기 접촉 신호를 프로세싱하기 전 및 상기 동작 신호를 프로세싱한 후 상기 프로세서는 상기 마이크로폰을 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 전환하도록 구성되고, 상기 접촉 신호가 상기 사용자와 접촉하지 않음을 표시하는 정보를 포함할 때 상기 프로세서가 상기 접촉 신호를 프로세싱한 후 상기 마이크로폰을 상기 오프-상태로 전환하도록 구성되는, 청각 기구.
청구항 13에 있어서, 상기 프로세서는 상기 동작 신호와 상기 접촉 신호 둘 모두를 프로세싱한 후 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 상기 마이크로폰을 전환하도록 구성되고, 상기 마이크로폰은 상기 프로세서에 의해 상기 온-상태로 전환될 때까지 오프-상태가 되는, 청각 기구.
청구항 13에 있어서, 상기 접촉 센서는 동작을 표시하는 동작 신호의 수신에 응답하여 오프-상태로부터 온-상태로 변경하도록 구성되고, 상기 접촉 센서는 상기 온-상태로의 전환 이후 사용자와의 접촉이 존재하는지를 결정하도록 구성되고, 상기 접촉 센서는 접촉이 감지되면 접촉 신호를 상기 프로세서로 전달하도록 구성되며, 상기 프로세서는 접촉을 표시하는 상기 접촉 신호의 수신 이후 상기 마이크로폰의 상태를 오프-상태에서 온-상태로 변경하는, 청각 기구.
착용형 장치에서의 전력 제어 방법으로서, 상기 방법은,
음향 변환기를 갖는 착용형 장치, 상기 장치의 동작을 감지하기 위한 동작 감지기, 상기 장치가 사용자에 의해 착용되는지 결정하기 위한 접촉 센서 및 사용자와 착탈가능하게 연결하기 위한 연결 영역을 제공하는 단계;
상기 착용형 장치의 상기 동작 감지기 및 상기 접촉 센서 중 적어도 하나를 이용하여, a) 상기 착용형 장치가 움직이는지 및 b) 상기 착용형 장치가 사용자에 의해 착용되는지 둘 다 또는 둘 중 하나를 판정하는 단계;
상기 음향 변환기가 온-상태에 있을 때, a) 상기 장치가 사용자에 의해 착용되어 있지 않는 것으로 판정될 경우 상기 음향 변환기가 오프-상태로 변경되게 하는 단계, 및 b) 상기 장치가 상기 사용자에 의해 착용되어 있는 것으로 판정될 경우 상기 음향 변환기가 상기 온-상태로 유지되게 하는 단계;
상기 음향 변환기가 오프-상태에 있을 때, a) 상기 장치가 이동하고 사용자에 의해 착용되어 있지 않는 것으로 판정될 경우 상기 음향 변환기가 상기 오프-상태로 유지되게 하는 단계, 및 b) 상기 장치가 사용자에 의해 착용되어 있는 것으로 판정되고 이동하고 있는 경우 상기 음향 변환기가 온-상태로 변경되게 하는 단계를 포함하는, 착용형 장치에서의 전력 제어 방법.
청구항 18에 있어서, 상기 착용형 장치는 상기 음향 변환기의 상태를 제어하기 위한 프로세서, 상기 프로세서의 상태를 제어하는 적어도 하나의 상기 동작 감지기 및 접촉 센서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 음향 변환기의 상태를 제어하는, 착용형 장치에서의 전력 제어 방법.
청구항 18에 있어서, 상기 착용형 장치는 청각 기구를 포함하는, 착용형 장치에서의 전력 제어 방법.
청구항 18에 있어서, 판정하는 단계는 a) 상기 착용형 장치가 이동하고 있는지의 여부를 판정하는 단계 및, 이동하고 있는 것으로 판정되면, 2) 이동이 감지된 이후 미리-정해진 시간의 기간 이내에서 사용자에 의해 상기 장치가 착용되어 있는지의 여부를 판정하는 단계를 포함하는, 착용형 장치에서의 전력 제어 방법.
사용자가 착탈가능하게 연결하기 위한 연결 영역을 갖는 몸체;
상기 몸체와 연결되고, 상기 장치의 동작을 감지하도록 구성된 동작 감지기로서, 상기 장치의 동작과 관련되는 정보를 갖는 동작 신호를 생성하는 동작 감지기;
상기 몸체와 연결되고, 상기 장치가 객체와 접촉되는지의 여부를 감지하도록 구성된 접촉 센서로서, 상기 장치가 객체와 접촉되는지의 여부와 관련되는 정보를 갖는 접촉 신호를 생성하는 접촉 센서;
상기 몸체와 연결된 변환기; 및
상기 몸체와 연결되고 상기 동작 감지기, 상기 접촉 센서, 및 상기 변환기와 작동가능하게 연결된 제어기를 포함하는 착용형 장치로서,
상기 제어기는 상기 동작 신호와 접촉 신호 중 적어도 하나의 기능으로서 온-상태 및 오프-상태 사이에서 스위칭되도록 구성되고,
상기 제어기는 상기 동작 신호와 상기 접촉 신호 모두에서의 정보를 이용하여 상기 변환기의 상태를 상기 오프-상태에서 온-상태로 변경하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 동작 신호의 정보를 이용하지 않고 상기 접촉 신호의 정보를 이용하여 상기 변환기의 상태를 상기 온-상태에서 상기 오프-상태로 변경하도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 22에 있어서, 상기 제어기는 상기 접촉 신호를 프로세싱하기 전 및 상기 동작 신호를 프로세싱한 후 상기 변환기를 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 전환하도록 구성되고, 상기 접촉 신호가 상기 장치와 상기 객체와의 접촉을 표시하는 정보를 포함할 때 상기 제어기가 상기 접촉 신호를 프로세싱한 후 상기 제어기는 상기 변환기를 온-상태로 유지하도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 22에 있어서, 상기 제어기는 상기 접촉 신호를 프로세싱하기 전 및 상기 동작 신호를 프로세싱한 후 상기 변환기를 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 전환하도록 구성되고, 상기 접촉 신호는 상기 장치와 상기 객체와의 접촉되지 않음을 표시하는 정보를 포함할 때 상기 제어기가 상기 접촉 신호를 프로세싱한 후 상기 제어기는 상기 변환기를 상기 오프-상태로 전환하도록 구성되는, 착용형 장치.
청구항 22에 있어서, 상기 제어기는 동작을 표시하는 동작 신호의 수신에 응답하여 오프-상태에서 온-상태로 변경하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 제어기의 상태를 변경하는 상기 동작 신호의 수신 이후 미리프로그래밍된 시간의 기간 동안 남아 있도록 구성되고, 상기 접촉 센서가 상기 시간의 기간 동안의 접촉을 표시하는 신호를 생성하지 않는다면 상기 제어기는 상기 미리-프로그래밍된 시간의 기간 이후 꺼지는, 착용형 장치.
청구항 22에 있어서, 상기 접촉 센서는 동작을 표시하는 동작 신호의 수신에 응답하여 오프-상태에서 온-상태로 변경되도록 구성되고, 상기 접촉 센서가 오프-상태에서 상기 온-상태로 전환한 후 상기 접촉 센서는 상기 장치가 상기 객체와 접촉하는지를 판정하도록 구성되고, 상기 접촉 센서는 상기 장치의 접촉이 감지되면 접촉을 표시하는 정보를 갖는 접촉 신호를 상기 제어기로 전달하도록 구성되며, 상기 제어기는 상기 장치의 접촉을 표시하는 상기 접촉 신호의 수신 이후 상기 변환기의 상태를 오프-상태에서 온-상태로 변경하는, 착용형 장치.