KR20150049899A - 하이브리드 청각 기기 - Google Patents

하이브리드 청각 기기 Download PDF

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KR20150049899A
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Abstract

하이브리드 청각 기기가 개시된다. 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기는 오디오 신호를 기초로 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 제어부 및 결정된 출력 방식에 따라 출력 신호를 출력 하는 출력부를 포함할 수 있다.

Description

하이브리드 청각 기기{HYBRID HEARING DEVICE}
아래의 실시 예들은 하이브리드 청각 기기에 관한 것이다.
청각 기기는 청각 기기를 착용한 착용자의 주변에서 발생하는 소리를 사용자가 명확하게 들을 수 있도록 도와주는 장치이다. 청각 기기는 음파를 마이크로폰을 통해 수신하고, 수신한 음파를 변환 및 증폭하여 출력한다.
IC(integrated circuit)회로 및 청각 기기 적합 기술의 발전으로 인해 청각 기기는 청력 손실의 형태 및 정도에 적합한 이득 및 출력을 제공할 수 있게 되었으며, 그 크기 또한 작아졌다.
청각 기기는 청각 기기는 안경테에 장착되어 있는 안경형, 귀에 걸게 되어 있는 귀걸이형(behind-the-ear, BTE), 귓속에 장착하는 귓속형 등 여러 가지 형태로 제작되고 있다.
최근에는, 착용자에게 보다 정밀한 소리를 제공하기 위한 연구가 계속되고 있다.
일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기는, 오디오 신호를 감지하는 오디오 신호 감지부; 상기 오디오 신호에 따라 증폭 이득(amplifying gain)을 조절하여 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부; 상기 오디오 신호를 기초로, 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 제어부; 및 상기 결정된 출력 방식에 따라 상기 출력 신호를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 오디오 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 출력 방식을 결정할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역 이하인 경우, 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고, 상기 오디오 신호의 주파수 대역이 상기 임계 주파수 대역을 초과하는 경우, 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기는, 상기 임계 주파수 대역 이하의 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시키는 저역 통과 필터; 및 상기 임계 주파수 대역을 초과하는 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시키는 고역 통과 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 저역 통과 필터를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고, 상기 고역 통과 필터를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정할 수 있다.
상기 출력부는, 상기 출력 신호를 상기 골전도 방식으로 출력하는 골전도 리시버; 및 상기 출력 신호를 상기 공기전도 방식으로 출력하는 공기전도 리시버를 포함할 수 있다.
상기 골전도 리시버는, 상기 출력 신호를 진동을 통해 출력하는 진동부; 귓속의 공기를 환기시키는 벤트부; 및 상기 골전도 리시버의 중앙에 위치하는 보호부를 포함할 수 있다.
상기 공기전도 리시버는, 상기 보호부 내에 위치할 수 있다.
상기 하이브리드 청각 기기는 귓속형 청각 기기이고, 귓속에 삽입되는 하우징부를 더 포함할 수 있다.
상기 하이브리드 청각 기기는 귀걸이형 청각 기기이고, 귀 밖에 위치하는 제1 하우징부; 및 귓속에 삽입되는 제2 하우징부를 더 포함할 수 있다.
상기 출력부는 상기 제2 하우징부 내에 위치할 수 있다.
상기 증폭 이득은, 착용자의 청각 특성을 반영한 오디오그램(audiogram)을 기초로 결정될 수 있다.
일 실시예예 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법은, 오디오 신호를 감지하는 단계; 상기 오디오 신호에 따라 증폭 이득을 조절하여 출력 신호를 생성하는 단계; 상기 오디오 신호를 기초로, 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 출력 방식에 따라 상기 출력 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계는, 상기 오디오 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 출력 방식을 결정할 수 있다.
상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계는, 상기 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역 이하인 경우, 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고, 상기 오디오 신호의 주파수 대역이 상기 임계 주파수 대역을 초과하는 경우, 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정할 수 있다.
상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계는, 저역 통과 필터 ― 상기 저역 통과 필터는 상기 임계 주파수 대역 이하의 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킴 ― 를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고, 고역 통과 필터 ― 상기 고역 통과 필터는 상기 임계 주파수 대역을 초과하는 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킴 ― 를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정할 수 있다.
상기 출력 신호를 출력하는 단계는, 상기 결정된 출력 방식이 상기 골전도 방식인 경우, 골전도 리시버를 이용하여 상기 출력 신호를 출력하고, 상기 결정된 출력 방식이 상기 공기 전도 방식인 경우, 공기전도 리시버를 이용하여 상기 출력 신호를 출력할 수 있다.
상기 골전도 리시버는, 상기 출력 신호를 진동을 통해 출력하는 진동부; 귓속의 공기를 환기시키는 벤트부; 및 상기 골전도 리시버의 중앙에 위치하는 보호부를 포함할 수 있다.
상기 공기전도 리시버는, 상기 보호부 내에 위치할 수 있다.
상기 증폭 이득은, 착용자의 청각 특성을 반영한 오디오그램을 기초로 결정될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기를 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 출력 방식의 결정을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 오디오 신호의 주파수 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 귓속형 하이브리드 청각 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 귀걸이형 하이브리드 청각 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 아래의 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 발명의 범위가 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
명세서에서, 청각 기기는 사용자의 귀에 탈부착 식으로(detachably) 고정되거나 밀착되어 사용자에게 오디오 신호를 제공할 수 있는 기기를 의미한다. 청각 기기는 외부에서 발생하는 오디오 신호를 증폭시켜 착용자가 오디오 신호를 인식할 수 있도록 도와주는 보청기를 포함할 수 있다. 청각 기기는 보청 기능이 지원되는 시스템(예를 들어, 모바일 디바이스, TV, CE/IT 디바이스 등), 보청기에 소리 또는 방송 중계 기능이 있는 플러그인 악세서리(또는, 보청기용 모듈), 보청 기능이 있는 칩을 포함할 수 있다.
청각 기기는 한쪽 귀에서 오디오 신호를 발생하는 모노럴(monaural) 기기 및 양쪽 귀에서 오디오 신호를 발생하는 바이노럴(binaural) 기기를 포함한다.
일 실시예에 따른 청각 기기는 일반 모드 또는 하이브리드 모드에서 동작할 수 있다. 일반 모드는 청각 기기의 일반적인 동작(예를 들어, 일반적인 보청기의 동작)을 수행하는 동작 모드를 의미하고, 하이브리드 모드는 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기가 오디오 신호를 기초로 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 출력 신호의 출력 방식을 제어하는 모드를 의미한다. 이하에서는, 하이브리드 모드를 수행하는 하이브리드 청각 기기에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기를 나타낸 블록도이다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기(100)는 오디오 신호 감지부(110), 출력 신호 생성부(120), 출력부(130) 및 제어부(140)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 출력 신호 생성부(120) 및 제어부(140)는 프로세서에 포함될 수 있다.
오디오 신호 감지부(110)는 오디오 신호를 감지한다. 일 실시예에서, 오디오 신호 감지부(110)는 적어도 하나의 마이크로폰을 포함할 수 있고, 오디오 신호 감지부(110)는 적어도 하나의 마이크로폰을 이용하여 오디오 신호를 감지할 수 있다. 오디오 신호는 음성 신호뿐만 아니라, 적어도 하나의 마이크로폰이 외부로부터 감지할 수 있는 모든 신호를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 감지된 오디오 신호의 주파수 대역은 사람의 가청 주파수 대역인 20Hz ~ 20KHz일 수 있다.
출력 신호 생성부(120)는 오디오 신호에 따라 증폭 이득을 조절하여 출력 신호를 생성한다. 일 실시예에서, 출력 신호 생성부(120)는 감지되는 오디오 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하고, 변환된 오디오 신호에 대하여 디지털 신호처리를 수행할 수 있다. 출력 신호 생성부(120)는 디지털 신호처리된 오디오 신호를 증폭 이득에 따라 증폭하고, 증폭된 오디오 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하여 출력 신호를 생성할 수 있다.
증폭 이득은 하이브리드 청각 기기(100)의 착용자의 청각 특성을 반영한 오디오그램(audiogram)을 기초로 결정될 수 있다. 오디오그램은 저음부터 고음까지 각각의 주파수 대역에 대한 청력 역치를 나타낸 도표를 의미한다. 청력 역치는 청취자가 들을 수 있는 가장 작은 소리를 의미한다. 오디오그램의 세로축은 데시벨로 표시되는 음의 강도를 나타내고, 가로축은 음향 주파수 대역을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 오디오그램은 사용자의 청력 검사에 의하여 생성될 수 있다. 하이브리드 청각 기기(100)는 저장부(미도시)를 포함할 수 있고, 오디오그램은 저장부(미도시)에 저장될 수 있다. 하이브리드 청각 기기(100)는 저장부(미도시)에 저장된 오디오그램을 기초로 출력 신호가 착용자에게 적합하게 증폭되도록 캘리브레이션할 수 있다. 캘리브레이션된 결과값은 저장부(미도시)에 저장될 수 있고, 하이브리드 청각 기기(100)는 캘리브레이션된 결과값을 이용하여 증폭 이득을 조절함으로써 출력 신호를 생성할 수 있다.
제어부(140)는 오디오 신호를 기초로 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 출력 신호의 출력 방식을 결정한다. 출력 방식이 골전도 방식일 경우, 하이브리드 청각 기기(100)는 골전도 리시버(131)를 이용하여 출력 신호를 출력할 수 있고, 출력 방식이 공기전도 방식일 경우, 하이브리드 청각 기기(100)는 공기전도 리시버(132)를 이용하여 출력 신호를 출력할 수 있다.
제어부(140)는 오디오 신호의 주파수 대역에 기초하여 출력 방식을 결정할 수 있다. 골전도 리시버(131)는 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호의 저주파수 응답 특성을 유지시키면서 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호를 착용자에게 전달할 수 있으나, 골전도 리시버(131)가 전달할 수 있는 주파수 대역은 좁을 수 있다. 공기전도 리시버(132)는 넓은 주파수 대역의 오디오 신호를 착용자에게 전달할 수 있으나, 저주파 오디오 신호를 전달할 경우, 오디오 신호의 저주파수 응답 특성이 유지되지 못할 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 오디오 신호의 주파수 대역을 기초로 출력 방식을 결정함으로써, 넓은 주파수 대역의 오디오 신호를 착용자에게 전달함과 동시에, 오디오 신호의 저주파수 응답 특성을 유지시킬 수 있다.
일 실시예에서, 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역 이하인 경우, 제어부(140)는 출력 방식을 골전도 방식으로 결정할 수 있고, 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역을 초과하는 경우, 제어부(140)는 출력 방식을 공기전도 방식으로 결정할 수 있다. 여기서, 임계 주파수 대역은 4000Hz일 수 있다. 주파수 대역이 4000Hz이하의 오디오 신호가 공기전도 방식으로 출력될 경우, 저주파수 응답 특성은 유지되지 못할 수 있다. 저주파수 응답 특성을 유지시키기 위하여, 제어부(140)는 주파수 대역이 4000Hz이하의 오디오 신호로 생성된 출력 신호의 출력 방식을 골전도 방식으로 결정할 수 있다. 또한, 골전도 방식은 좁은 대역의 오디오 신호만을 전달할 수 있는 특성상, 주파수 대역이 4000Hz를 넘는 오디오 신호로 생성된 출력 신호를 출력하지 못할 수 있다. 이에 따라, 제어부(140)는 주파수 대역이 4000Hz를 넘는 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 출력 방식을 공기전도 방식으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 하이브리드 청각 기기(100)는 저역 통과 필터(Low Pass Filter: LPF) 및 고역 통과 필터(High Pass Filter: HPF)를 포함할 수 있다. 저역 통과 필터는 임계 주파수 대역 이하의 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킬 수 있고, 고역 통과 필터는 임계 주파수 대역을 초과하는 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킬 수 있다. 제어부(140)는 저역 통과 필터를 통과한 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 출력 방식을 골전도 방식으로 결정할 수 있다. 또한, 제어부(140)는, 고역 통과 필터를 통과한 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 출력 방식을 공기전도 방식으로 결정할 수 있다.
출력부(130)는 결정된 출력 방식에 따라 출력 신호를 출력한다. 출력부(130)는 출력 신호를 골전도 방식으로 출력할 수 있는 골전도 리시버(131) 및 출력 신호를 공기전도 방식으로 출력할 수 있는 공기전도 리시버(132)를 포함할 수 있다. 공기전도 리시버(132)는 공기를 통하여 출력 신호를 출력할 수 있다. 공기전도 리시버(132)에서 출력된 출력 신호는 고막을 통하여 착용자의 청신경에 전달될 수 있다.
골전도 리시버(131)는 진동을 통하여 출력 신호를 출력할 수 있다. 골전도 리시버(131)에서 출력된 출력 신호는 착용자의 뼈(예를 들어, 착용자의 두개골)를 통하여 착용자의 청신경에 전달될 수 있다. 일 실시예에서, 착용자가 하이브리드 청각 기기(100)을 착용할 때, 골전도 리시버(131)는 착용자의 고막 주위에 위치할 수 있다. 또한, 골전도 리시버(131)는 출력 신호를 진동을 통해 출력하는 진동부, 귓속의 공기를 환기시키는 벤트부 및 골전도 리시버(131)의 중앙에 위치하는 보호부를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 진동부는 골전도 진동자(bone conduction transducer)를 이용하여 출력 신호를 출력할 수 있다. 벤트부는 대기와 외이간의 기압차를 줄여줄 수 있고, 공기를 순환시킴으로써 착용자에게 폐쇄감을 줄여줄 수 있다. 보호부는 골전도 리시버(131)의 중앙에 위치하여, 골전도 리시버(131)의 형태를 유지시킬 수 있다.
공기전도 리시버(132)는 골전도 리시버(131)의 보호부 내에 위치할 수 있다. 이에 따라, 착용자가 하이브리드 청각 기기(100)를 착용할 경우, 골전도 리시버(131)는 착용자의 뼈 가까이에 위치할 수 있고, 공기전도 리시버(132)는 고막 가까이에 위치할 수 있다.
일 실시예에서, 하이브리드 청각 기기(100)가 귓속형 청각 기기인 경우, 하이브리드 청각 기기(100)는 귓속에 삽입되는 하우징부를 포함할 수 있다. 오디오 신호 감지부(110), 출력 신호 생성부(120), 출력부(130) 및 제어부(140)는 하우징부에 포함되어, 착용자의 귓속에 삽입될 수 있다.
다른 일 실시예에서, 하이브리드 청각 기기(100)가 귀걸이형(Behind The Ear: BTE) 청각 기기인 경우, 하이브리드 청각 기기(100)는 귀 밖에 위치하는 제1 하우징부 및 귓속에 삽입되는 제2 하우징부를 포함할 수 있다. 이 경우, 오디오 신호 감지부(110), 출력 신호 생성부(120) 및 제어부(140)는 제1 하우징부에 포함되어, 착용자의 귀 밖에 위치할 수 있고, 출력부(130)는 제2 하우징부에 포함되어 착용자의 귓속에 삽입될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 출력 방식의 결정을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 하이브리드 청각 기기는 오디오 신호를 감지할 수 있다(210). 하이브리드 청각 기기는 적어도 하나의 마이크로폰을 포함할 수 있고, 하이브리드 청각 기기는 적어도 하나의 마이크로폰을 이용하여 오디오 신호를 감지할 수 있다. 여기서, 오디오 신호는 음성 신호뿐만 아니라, 적어도 하나의 마이크로폰이 외부로부터 감지할 수 있는 모든 신호를 의미할 수 있다.
또한, 하이브리드 청각 기기는 필터에 오디오 신호를 입력할 수 있다(220). 여기서, 필터는 저역 통과 필터 또는 고역 통과 필터를 의미할 수 있다. 저역 통과 필터는 임계 주파수 대역 이하의 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킬 수 있고, 고역 통과 필터는 임계 주파수 대역을 초과하는 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킬 수 있다. 여기서, 임계 주파수 대역은 4000Hz일 수 있다. 이에 따라, 오디오 신호는 저역 통과 필터 및 고역 통과 필터에 의하여 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호 및 고주파수 대역을 갖는 오디오 신호로 구분될 수 있다.
또한, 하이브리드 청각 기기는 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 이하인지 여부를 판단할 수 있다(230). 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 이하인 경우, 하이브리드 청각 기기는 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호를 골전도 방식으로 출력할 수 있다(240). 하이브리드 청각 기기는 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호를 골전도 방식으로 출력함으로써, 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 저주파수 응답 특성을 유지시킬 수 있다. 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수를 초과하는 경우, 하이브리드 청각 기기는 고주파수 대역을 갖는 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호를 공기전도 방식으로 출력할 수 있다(250).
도 3은 일 실시예에 따른 오디오 신호의 주파수 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호(310)는 저주파수 대역에서 진폭(amplitude)이 클 수 있고, 주파수 대역이 높아질수록 진폭이 작아질 수 있다. 고주파수 대역을 갖는 오디오 신호(320)는 고주파수 대역에서 진폭이 클 수 있고, 주파수 대역이 낮아질수록 진폭이 작아질 수 있다.
하이브리드 청각 기기는 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호(310)를 저역 통과 필터(330)에 입력시킬 수 있다. 저역 통과 필터(330)에 의하여 저주파수 대역을 갖는 오디오 신호(310)의 고주파수 대역 성분은 제거될 수 있다. 또한, 하이브리드 청각 기기는 고주파수 대역을 갖는 오디오 신호(320)를 고역 통과 필터(340)에 통과시킬 수 있고, 고역 통과 필터(340)에 의하여 고주파수 대역을 갖는 오디오 신호(320)의 저주파수 대역 성분은 제거될 수 있다.
일 실시예에서, 하이브리드 청각 기기는 저역 통과 필터(330)를 통과한 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 출력 방식을 골전도 방식으로 결정할 수 있고, 고역 통과 필터(340)를 통과한 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 출력 방식을 공기전도 방식으로 결정할 수 있다. 하이브리드 청각 기기는 저역 통과 필터(330)를 통과한 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호와 고역 통과 필터(340)를 통과한 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호가 결합된 출력 신호(350)의 저주파수 대역을 골전도 리시버를 이용하여 출력할 수 있고, 출력 신호(350)의 고주파수 대역을 공기전도 리시버를 이용하여 출력할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 귓속형 하이브리드 청각 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 귓속형 하이브리드 청각 기기(410)는 착용자의 귓속에 삽입될 수 있다. 귓속형 하이브리드 청각 기기(410)의 출력부는 골전도 리시버 및 공기전도 리시버를 포함할 수 있다. 착용자가 귓속형 하이브리드 청각 기기(410)를 착용하는 경우, 골전도 리시버는 착용자의 고막 주위에 위치할 수 있다. 골전도 리시버는 진동을 통하여 출력 신호를 출력할 수 있고, 출력된 출력 신호는 착용자의 뼈를 통하여 착용자의 청신경에 전달될 수 있다.
공기전도 리시버는 골전도 리시버의 중앙에 위치한 보호부 내에 위치할 수 있다. 공기전도 리시버는 공기를 통하여 출력 신호를 출력할 수 있고, 공기전도 리시버에서 출력된 출력 신호는 고막을 통하여 착용자의 청신경에 전달될 수 있다.
도 4b는 도 4a의 귓속형 하이브리드 청각 기기(410)를 보다 자세하게 나타낸 그림이다.
도 4b를 참조하면, 귓속형 하이브리드 청각 기기(450)는 오디오 신호 감지부(460), 출력 신호 생성부(471), 제어부(472) 및 출력부(480)를 포함할 수 있다. 프로세서(470)는 출력 신호 생성부(471) 및 제어부(472)를 포함할 수 있다. 귓속형 하이브리드 청각 기기(450)는 귓속에 삽입되는 하우징부를 포함할 수 있고, 오디오 신호 감지부(460), 프로세서(470) 및 출력부(480)는 하우징부에 위치할 수 있다.
오디오 신호 감지부(460)는 외부로부터 오디오 신호를 감지할 수 있다. 여기서, 오디오 신호는 음성 신호뿐만 아니라, 적어도 하나의 마이크로폰이 외부로부터 감지할 수 있는 모든 신호를 의미할 수 있으며, 오디오 신호의 주파수 대역은 20Hz ~ 20KHz일 수 있다.
프로세서(470)는 감지되는 오디오 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하고, 변환된 오디오 신호에 대하여 디지털 신호처리를 수행할 수 있다. 출력 신호 생성부(471)는 디지털 신호처리된 오디오 신호를 증폭 이득에 따라 증폭하고, 증폭된 오디오 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하여 출력 신호를 생성할 수 있다.
제어부(472)는 오디오 신호의 주파수 대역에 기초하여 출력 방식을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역 이하인 경우, 제어부(472)는 출력 방식을 골전도 방식으로 결정할 수 있고, 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역을 초과하는 경우, 제어부(472)는 출력 방식을 공기전도 방식으로 결정할 수 있다. 이 경우, 임계 주파수 대역은 4000Hz일 수 있다.
출력부(480)는 골전도 리시버(481 내지 483) 및 공기전도 리시버(484)를 포함할 수 있다. 골전도 리시버(481 내지 483)는 진동부(481), 보호부(482) 및 벤트부(483)를 포함할 수 있다. 진동부(481)는 골전도 진동자를 이용하여 출력 신호를 출력할 수 있고, 벤트부(483)는 귓속의 공기를 환기시킬 수 있으며, 보호부(482)는 골전도 리시버(480)의 중앙에 위치하여 골전도 리시버(480)의 형태를 유지시킬 수 있다. 공기전도 리시버(484)는 골전도 리시버(481 내지 483)의 보호부(482) 내에 위치할 수 있다. 이에 따라, 착용자가 하이브리드 청각 기기(450)를 착용할 경우, 골전도 리시버(481 내지 483)는 착용자의 뼈 가까이에 위치할 수 있고, 공기전도 리시버(484)는 고막 가까이에 위치할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 귀걸이형 하이브리드 청각 기기를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 귀걸이형 하이브리드 청각 기기(510)는 오디오 신호 감지부(520), 출력 신호 생성부(531), 제어부(532) 및 출력부(540)를 포함할 수 있다. 프로세서(530)는 출력 신호 생성부(531) 및 제어부(532)를 포함할 수 있다. 귀걸이형 하이브리드 청각 기기(510)는 귀 밖에 위치하는 제1 하우징부 및 귓속에 삽입되는 제2 하우징부를 포함할 수 있다. 이 경우, 오디오 신호 감지부(520) 및 프로세서(530)는 제1 하우징부에 포함되어, 착용자의 귀 밖에 위치할 수 있고, 출력부(540)는 제2 하우징부에 포함되어 착용자의 귓속에 삽입될 수 있다.
오디오 신호 감지부(520)는 외부로부터 오디오 신호를 감지할 수 있다. 프로세서(530)는 감지되는 오디오 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하고, 변환된 오디오 신호에 대하여 디지털 신호처리를 수행할 수 있다. 출력 신호 생성부(531)는 디지털 신호처리된 오디오 신호를 증폭 이득에 따라 증폭하고, 증폭된 오디오 신호를 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하여 출력 신호를 생성할 수 있다.
제어부(532)는 오디오 신호를 기초로 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 출력 신호의 출력 방식을 결정할 수 있다. 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역 이하인 경우, 제어부(532)는 출력 방식을 골전도 방식으로 결정할 수 있고, 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역을 초과하는 경우, 제어부(532)는 출력 방식을 공기전도 방식으로 결정할 수 있다.
출력부(540)는 골전도 리시버(541 내지 543) 및 공기전도 리시버(544)를 포함할 수 있다. 골전도 리시버(541 내지 543)는 출력 신호를 진동을 통해 출력하는 진동부(541), 귓속의 공기를 환기시키는 벤트부(542) 및 골전도 리시버(541 내지 543)의 중앙에 위치하는 보호부(543)를 포함할 수 있다. 공기전도 리시버(544)는 골전도 리시버(541 내지 543)의 보호부 내에 위치할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법에서, 하이브리드 청각 기기는 오디오 신호를 감지할 수 있다(610).
또한, 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법에서, 하이브리드 청각 기기는 오디오 신호에 따라 증폭 이득을 조절하여 출력 신호를 생성할 수 있다(620).
또한, 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법에서, 하이브리드 청각 기기는 오디오 신호를 기초로, 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 출력 신호의 출력 방식을 결정할 수 있다(630).
또한, 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법에서, 하이브리드 청각 기기는 결정된 출력 방식에 따라 출력 신호를 출력할 수 있다(640).
도 6에 도시된 일 실시예에 따른 하이브리드 청각 기기의 운용 방법에는 도 1 내지 도 5를 통해 설명된 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 생략한다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 오디오 신호를 감지하는 오디오 신호 감지부;
    상기 오디오 신호에 따라 증폭 이득(amplifying gain)을 조절하여 출력 신호를 생성하는 출력 신호 생성부;
    상기 오디오 신호를 기초로, 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 제어부; 및
    상기 결정된 출력 방식에 따라 상기 출력 신호를 출력하는 출력부
    를 포함하는,
    하이브리드 청각 기기.
  2. 제1항에 있어서.
    상기 제어부는,
    상기 오디오 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 출력 방식을 결정하는,
    하이브리드 청각 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역 이하인 경우, 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고,
    상기 오디오 신호의 주파수 대역이 상기 임계 주파수 대역을 초과하는 경우, 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정하는,
    하이브리드 청각 기기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 임계 주파수 대역 이하의 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시키는 저역 통과 필터; 및
    상기 임계 주파수 대역을 초과하는 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시키는 고역 통과 필터
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 저역 통과 필터를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고,
    상기 고역 통과 필터를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정하는,
    하이브리드 청각 기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 출력 신호를 상기 골전도 방식으로 출력하는 골전도 리시버; 및
    상기 출력 신호를 상기 공기전도 방식으로 출력하는 공기전도 리시버
    를 포함하는,
    하이브리드 청각 기기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 골전도 리시버는,
    상기 출력 신호를 진동을 통해 출력하는 진동부;
    귓속의 공기를 환기시키는 벤트부; 및
    상기 골전도 리시버의 중앙에 위치하는 보호부
    를 포함하고,
    상기 공기전도 리시버는,
    상기 보호부 내에 위치하는,
    하이브리드 청각 기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하이브리드 청각 기기는 귓속형 청각 기기이고,
    귓속에 삽입되는 하우징부
    를 더 포함하는,
    하이브리드 청각 기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하이브리드 청각 기기는 귀걸이형 청각 기기이고,
    귀 밖에 위치하는 제1 하우징부; 및
    귓속에 삽입되는 제2 하우징부
    를 더 포함하며,
    상기 출력부는 상기 제2 하우징부 내에 위치하는,
    하이브리드 청각 기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 증폭 이득은,
    착용자의 청각 특성을 반영한 오디오그램(audiogram)을 기초로 결정되는,
    하이브리드 청각 기기.
  10. 오디오 신호를 감지하는 단계;
    상기 오디오 신호에 따라 증폭 이득을 조절하여 출력 신호를 생성하는 단계;
    상기 오디오 신호를 기초로, 골전도 방식 또는 공기전도 방식 중 어느 하나로 상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 출력 방식에 따라 상기 출력 신호를 출력하는 단계
    를 포함하는,
    하이브리드 청각 기기의 운용 방법.
  11. 제10항에 있어서.
    상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계는,
    상기 오디오 신호의 주파수 대역에 기초하여 상기 출력 방식을 결정하는,
    하이브리드 청각 기기의 운용 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계는,
    상기 오디오 신호의 주파수 대역이 임계 주파수 대역 이하인 경우, 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고,
    상기 오디오 신호의 주파수 대역이 상기 임계 주파수 대역을 초과하는 경우, 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정하는,
    하이브리드 청각 기기의 운용 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 출력 신호의 출력 방식을 결정하는 단계는,
    저역 통과 필터 ― 상기 저역 통과 필터는 상기 임계 주파수 대역 이하의 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킴 ― 를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 골전도 방식으로 결정하고,
    고역 통과 필터 ― 상기 고역 통과 필터는 상기 임계 주파수 대역을 초과하는 주파수 대역을 갖는 오디오 신호만을 통과시킴 ― 를 통과한 상기 오디오 신호를 기초로 생성된 출력 신호의 상기 출력 방식을 상기 공기전도 방식으로 결정하는,
    하이브리드 청각 기기의 운용 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 출력 신호를 출력하는 단계는,
    상기 결정된 출력 방식이 상기 골전도 방식인 경우, 골전도 리시버를 이용하여 상기 출력 신호를 출력하고,
    상기 결정된 출력 방식이 상기 공기 전도 방식인 경우, 공기전도 리시버를 이용하여 상기 출력 신호를 출력하는,
    하이브리드 청각 기기의 운용 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 골전도 리시버는,
    상기 출력 신호를 진동을 통해 출력하는 진동부;
    귓속의 공기를 환기시키는 벤트부; 및
    상기 골전도 리시버의 중앙에 위치하는 보호부
    를 포함하고,
    상기 공기전도 리시버는,
    상기 보호부 내에 위치하는,
    하이브리드 청각 기기의 운용 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 증폭 이득은,
    착용자의 청각 특성을 반영한 오디오그램을 기초로 결정되는,
    하이브리드 청각 기기의 운용 방법.
  17. 제10항 내지 제16항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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