KR20150051542A

KR20150051542A - 스마트폰을 이용한 무선 보청기 제어 시스템

Info

Publication number: KR20150051542A
Application number: KR1020130133112A
Authority: KR
Inventors: 원창연; 김한철
Original assignee: 오큐브 주식회사
Priority date: 2013-11-04
Filing date: 2013-11-04
Publication date: 2015-05-13

Abstract

블루투스를 탑재한 스마트 폰을 이용하여 무선으로 보청기를 제어하는 스마트폰용 무선 보청기 제어시스템은 보청기와 무선으로 연결하기 위한 블루투스가 탑재된 스마트폰을 준비하고 스마트폰이 내부에 보청기와 연결하기 위한 보청기 제어 시스템을 준비한다. 제어 시스템으로부터 보청기의 기 설정값을 제공 받고 상기 설정값을 스마트폰 상에서 사용자가 직접 설정함으로써 보청기의 기능을 제어 할 수 있다.

Description

스마트폰을 이용한 무선 보청기 제어 시스템 {Wireless control system for a hearing aid by using a smart phone}

본 발명은 스마트폰을 이용한 무선 보청기 제어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스마트폰과 블루투스를 이용하여 무선으로 보청기의 작동상태를 무선으로 제어하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템에 관한 것이다.

멀티미디어 기기가 사회적으로 확산되고 주변 사람들에 대하여 개개인의 멀티미디어 기기로 인한 소음을 최소화하기 위하여 이어폰 사용이 늘어나는 추세이다. 이로 인하여 노년층을 중심으로 발생하던 난청자의 숫자가 젊은 층으로까지 확산되어 매년 난청자의 숫자가 늘어나고 있는 추세이다.

스마트폰의 보급 확산은 기존의 젊은 층이 멀티미디어 기기에 대한 접근 방법을 바꾸어 단지 전화로써의 기능을 넘어서 인터넷, 사진 촬영 및 기존 멀티미디어 기기를 버리고 통합되어 가고 있는 상황이다. 또한 스마트폰은 단지 독립적인 장치로써의 활용되는 것이 아니라 다른 하드웨어 장비와 접목되어 좀더 다양한 기능을 제공하려는 시도가 확대되는 추세이다.

스마트폰과 다른 장치 간에 연결하는 방법은 스마트폰에 내장되어 있는 무선 접속 장치뿐만 아니라 커넥터를 활용한 여러 방법이 알려져 있다.

첫 번째로 스마트폰에 연결되어 있는 USB 커넥터를 이용하여 외장 USB 장치와 연결하는 방식을 활용하여 연결하는 방법이다. 유선 방식이며 고속의 데이터를 전송하는 데 적합하다.

두 번째로 이어폰 잭 연결 부분을 활용한 방법이다. 이 방법 또한 유선 방식이다. 볼륨의 강도를 조절하여 신호를 처리하며 저속의 간단한 데이터를 전송하는데 적합하게 사용된다.

세 번째는 와이파이(WI-FI)를 활용한 방법이다. 무선 장치를 이용하여 선 없이도 데이터를 전송하며 초기에는 동일 인터넷 망을 활용한 장치사이에서만 통신이 가능하였으나 최근에는 장치와 직접적(Direct)으로 연결 가능하도록 프로토콜(Protocol)이 정의되어 이를 활용하여 장치와 장치사이의 통신이 이루어지는 추세이다.

네 번째는 불루투스를 이용한 장비간의 통신이다. 불루투스는 안드로이드 및 아이폰 등 최근 스마트폰에 기본적으로 내장되어 있는 무선 통신 방식이다. 와이파이에 비하여 소비 전력이 적고 인증된 장비와 직접적으로 통신을 할 수 있어서 각광을 받고 있다.

다섯 번째는 근거리 무선통신(NFC) 방식으로 무선을 이용하여 장비간 통신을 가능하게 하며 초저전력 방식이다. 장치간의 통신을 위한 준비과정이 짧아서 결제 시스템에 자주 활용되는 방식이다. 하지만 너무 짧은 거리에서만 사용이 가능하여 원거리 장치 사이의 통신을 위해서는 적합하지 않는 방식이다.

이러한 여러 가지 방법 중에 불루투스를 이용한 방법은 저전력 및 근거리간 통신을 위한 방법으로 매우 안정적인 방법이며 멀티미디어 데이터를 전송하는데 적합한 방법이다. 또한 기존 배터리 소모 및 칩 사이즈의 크기로 인하여 사용이 불편하였으나 최근 배터리 소모를 최적화하여 소모량을 줄였으며 칩 사이즈 또한 많이 작아져 보청기와 같은 소형 장치에도 적합하게 변해가는 추세이다.

최근 들어 블루투스의 통신을 위한 프로토콜에 헬스 케어 부분을 추가하여 보청기와 같은 장치에 대한 통신에 대하여 좀더 편리하고 배터리 소모를 최소화 할 수 있도록 하는 추세이며 여러 보청기 회사들이 이러한 기능을 이용하여 좀더 편리가 기능을 제공하고자 하고 있다.

지금까지 보편화된 보청기는 사용자의 난청 정도 및 귀의 상태에 적합하게 특정 값을 전문적인 기관에서 테스트를 하고 이를 보청기에 적용하는 과정을 겪어야 한다. 이러한 과정을 피팅(Fitting)이라고 한다. 이러한 과정에서 자신의 귀가 익숙해질 때까지 적응기간을 갖으며 이렇게 해도 맞지 않을 경우는 다시 전문기관의 찾아 테스트를 하고 다시 보청기에 관련 설정을 컴퓨터를 이용하여 다시 넣는 과정을 거쳐야 정상적으로 사용이 가능하다.

하지만 이와 같은 피팅 과정에 의해 보청기의 작동조건을 적합하게 설정했다 할지라도 자신의 일반적이고 평균적인 주변 환경에 따라 설정되어 사용자의 환경에 변화가 발생한다면 이를 사용자 개인이 개별적으로 조정하기 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 블루투스 기능을 이용하여 실시간으로 보청기의 상태를 스마트폰으로 확인하고 보청기의 작동에 필요한 다양한 설정정보 및 보청기 주위의 환경에 대한 환경정보를 전달하여 사용자가 손쉽게 자신의 보청기의 설정조건을 변경할 수 있는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템은 보청기를 검색하고 등록하며 상기 보청기의 현재 설정된 상태를 상기 보청기로부터 수신 받아 구동 환경을 설정해 주는 보청기 등록 및 관리 유닛, 상기 보청기의 현재 설정되어 있는 볼륨 상태를 수신 받아 상기 보청기의 싱글 타입 또는 듀얼 타입에 맞추어 볼륨을 조절하는 보청기 음량 조절 유닛, 사용자의 보청기 사용 환경이 변경되었을 때 변경된 환경에 맞추어 상기 보청기의 청취 환경을 변경 해주는 보청기 청취 환경 변경 유닛, 전문 청력 검사업체로부터 제공 받는 주파수별 음압에 대한 정보를 이용하여 보청기의 피팅값을 산출하고 상기 피팅값을 기반으로 상기 보청기에 적합한 피팅 값을 계산하여 보청기로 전송하는 보청기 피팅 유닛, 상기 보청기에서 제공하는 피드백 기능에 대한 현재 설정 값을 전송 받고 적합한 값으로 수정 또는 기능을 정지 시킬 수 있는 보청기 피드백 유닛, 및 블루투스를 이용하여 상기 보청기와 데이터를 교환하기 위한 데이터 송수신부를 포함한다. 이에 따라, 스마트폰을 이용하여 상기 보청기와 데이터를 교환하고 상기 보청기를 제어한다.

일실시예로서, 상기 보청기 등록 및 관리 유닛, 상기 보청기 음량 조절 유닛, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛, 상기 보청기 피팅 유닛 및 상기 보청기 피드백 유닛은 각각 상기 보청기와 데이터를 교환하기 위한 데이터 구조를 개별적으로 구비한다.

일실시예로서, 상기 데이터 구조는 바이트 단위로 데이터를 저장하며 상기 싱글 타입 및 듀얼 타입을 모두 지원한다.

일실시예로서, 상기 데이터 구조는 상기 보청기 등록 및 관리 유닛, 상기 보청기 음량 조절 유닛, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛, 상기 보청기 피팅 유닛 및 상기 보청기 피드백 유닛을 구동하기 위한 명령어 및 파라메터 값을 저장한다.

일실시예로서, 상기 보청기 등록 및 관리 유닛은 상기 구동환경을 최초 설정하기 위한 초기 설정값을 상기 보청기로부터 제공받는다.

일실시예로서, 상기 음량 조절 유닛은 상기 보청기로부터 볼륨 정보를 전송 받아 음량 상태를 보여주며 전송된 상기 볼륨정보에 관한 데이터를 처리하여 상기 보청기의 음량을 제어하고 상기 싱글 타입과 듀얼 타입을 구분한다.

일실시예로서, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛은 상기 보청기로부터 청취 화면 모드를 전송 받아 현재의 화면 모드를 보여주고, 상기 청취 환경에 대한 파라메타를 처리하여 상기 변경된 청취 환경에 대응하는 화면으로 상기 보청기의 화면 모드를 변경한다.

일실시예로서, 상기 변경된 청취 환경에 대응하는 화면으로 상기 보청기의 화면 모드를 변경하는 보청기 지향성 설정 유닛을 더 포함한다.

일실시예로서, 상기 보청기 피팅 유닛은 피팅에 필요한 주파수 대역에 대한 음압 및 상기 음압을 처리하는 피팅 알고리즘을 사용하여 상기 보청기에 적합한 피팅값을 생성하고 생성된 상기 피팅값을 상기 보청기로 전송한다.

일실시예로서, 상기 보청기 피드백 유닛은 상기 보청기로부터 전송된 현재 피드백 상태에 관한 정보, 상기 현재 피드백 정보를 수정하기 위한 수치 및 상기 보청기의 작동을 정지할 수 있는 작동신호를 포함한다.

일실시예로서, 상기 보청기 등록 및 관리 유닛, 상기 보청기 음량 조절 유닛, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛, 상기 보청기 피팅 유닛 및 상기 보청기 피드백 유닛과 상기 보청기 사이의 데이터 전송을 제어하고 상기 스마트폰에 내장된 블루투스 기반의 RFCOMM 소켓을 제어 하는 제어부를 더 포함한다.

본 발명에 의한 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템은 스마트폰을 통하여 보청기의 작동상태를 제어하고 주위의 환경변화에 따라 필요한 경우 스마트폰을 이용하여 보청기의 작동상태를 용이하게 개별적으로 설정할 수 있다. 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템을 이용하여 보청기의 볼륨을 조절하고 보청기의 작동 환경을 변경하며 테스트를 거쳐 나온 피팅 데이터를 바탕으로 자신의 보청기를 피팅할 수 있으며, 피드백 및 지향성을 설할 수 있다. 이를 통하여 보청기를 사용자의 환경에 맞추어 개별적으로 작동조건을 설정할 수 있으며, 스마트폰을 통하여 설정 시스템을 용이하게 이용할 수 있다.

뿐만 아니라, 블루투스를 이용하여 스마트폰을 통한 다양한 컨텐츠에 대해서 추가적으로 음향을 조절하여 저가의 보청기를 가지고도 좀더 정밀한 서비스를 제공 받을 수 있으며 이를 통하여 다양한 난청자를 위한 컨텐츠를 제공 할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 의한 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2 는 도 1에 도시된 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템의 데이터 구조를 나타낸 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템을 이용하여 보청기의 작동조건을 설정하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템(1000)은 보청기(미도시)를 검색, 등록, 관리하기 위한 보청기 등록 및 관리 유닛(100), 보청기의 음향 볼륨을 조절하는 보청기 음량조절 유닛(200), 보청기의 청취 환경을 변경 할 수 있는 보청기 청취환경 변경 유닛(300), 보청기의 피팅 값을 조정 할 수 있는 보청기 피팅 유닛(400), 보청기의 피드백 기능을 제어할 수 있는 보청기 피드백 유닛(500), 보청기 청취환경 중 지향성에 대하여 설정 할 수 있는 보청기 지향성 설정 유닛(600), 사용자의 정보를 설정 할 수 있는 사용자 설정 유닛(700), 보청기와 데이터를 송수신 할 수 있는 데이터 송수신 유닛(900) 및 상기 시스템 구성 요소들을 유기적으로 제어하고 최적한 운영 상태를 유지하는 제어부(800)를 포함한다.

상기 보청기 등록 및 관리 유닛(100)은 블루투스 기반으로 하고 있는 사용자의 보청기에 대하여 스마트폰을 통하여 보청기를 검색하고 사용자에게 맞는 보청기를 선택할 수 있도록 하며 스마트폰에서 제공하는 인증 프로세스를 거쳐 보청기를 등록하고 이를 관리 할 수 있는 기능을 제공하는 유닛이다. 먼저 보청기는 검색이 가능하도록 주변에 검색가능 기능을 활성화 한다. 이후 스마트폰에 미리 구현되어 있는 블루투스 장비 검색 기능을 이용하여 보청기를 선택하고 패어링 과정을 통하여 보청기를 인증하는 과정을 처리한다. 이후 보청기 관리 유닛은 현재 패어링 되어 있는 블루투스 장치들을 보여주고 사용자는 이 중에 실제 관리할 보청기가 어느 것인지를 선택한다. 보청기 등록 및 관리 유닛(100)은 사용자가 선택한 보청기를 시스템에 등록하고 보청기에 대한 정보를 획득하기 위하여 스마트폰 제어 시스템과 보청기 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)를 이용하여 보청기의 정보를 획득하고 이를 기반으로 여러 유닛들은 동작하게 된다.

일실시예로서, 상기 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템(1000)과 보청기(미도시) 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 데이터의 시작을 나타내는 STX(11)과 데이터의 끝날 나타내는 ETX(16)으로 구성된다. 처음은 보청기의 타입을 알 수 없으므로 보청기 타입(12)과 명령어 타입(13)에는 각각 값을 넣지 않는다. 또한 좌측 설정 값과 우측 설정 값도 없으므로 값을 넣지 않고 보낸다. 이렇게 데이터 구조를 만들어 데이터 송신부(910)를 통하여 보청기에게 데이터를 전달하면 보청기는 가장 기본적인 볼륨 값을 포함하여 보청기의 타입을 데이터 수신부(920)를 통하여 수신 받게 된다. 수신 데이터 구조는 데이터의 시작을 나타내는 STX(11)과 데이터의 끝을 나타내는 ETX(16)사이에 보청기 타입(12)에 싱글 타입인지 듀얼 타입인지에 대한 정보를 삽입하고 명령 타입(13)은 초기 요청시 보냈던 값과 동일한 값으로 삽입한다. 좌측 설정값(14)과 우측 설정 값(15)에는 좌측 보청기가 있으면 좌측 보청기의 볼륨 값을 우측 보청기가 있으면 우측 보청기의 볼륨 값을 넣어서 데이터를 구성한다.

보청기 음량 조절 유닛(200)은 블루투스 기반으로 하고 있는 사용자의 보청기 볼륨 값을 보청기로부터 전송 받아 볼륨 값을 사용자가 조절 할 수 있도록 하는 유닛이다. 상기 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템(1000)은 보청기 등록 및 관리 유닛(100)을 이용하여 보청기에 설정되어 있는 볼륨 값을 상기 스마트폰 제어 시스템(1000)과 보청기 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)를 이용하여 전송 받게 된다. 보청기 음량 조절 유닛(200)은 이 데이터를 기반으로 하여 한쪽 귀에만 착용된 싱글 타입 보청기인지 양쪽 귀에 모두 착용된 듀얼 타입 보청기인지를 구별하고 화면을 구성하게 된다. 볼륨 조절은 싱글 타입일 경우 볼륨 업 및 볼륨 다운을 수행 할 수 있으며 최대치 볼륨을 설정한 후 볼륨 업을 하였을 경우는 더 이상 변경이 안 된다는 경고를 보여준다. 마찬가지로, 볼륨 다운을 하였을 경우 최소 볼륨인 경우 더 이상 변경이 안 된다는 경고 문구를 보여주게 된다. 듀얼 타입인 경우 같이 볼륨 없을 수행 할 수도 있으며 좌측 또는 우측을 선택하여 한쪽만 데이터를 보낼 수 있다.

데이터 송신부(910)를 통하여 데이터를 전송 한 후 데이터 수신부(920)를 통하여 보청기는 결과를 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템(1000)과 보청기 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)를 이용하여 전송해 주게 되고 최종적으로 변경이 확인 된 후 보청기 음량 조절 유닛(200)을 통하여 정상적으로 변경 됐음을 화면상으로 보여주게 된다.

보청기 청취 환경 변경 유닛(300)은 보청기의 주변 청취 환경 변화에 대하여 보청기 사용자가 자신의 보청기의 청취를 위한 상태를 변경할 수 있게 해 준다. 사용자는 보청기 지향성 설정 유닛(600)을 통하여 자신의 보청기의 주변 소리에 대하여 어디를 중점적으로 들을 것인지에 대하여 설정 할 수 있다. 여러 종류의 주변 소리에 대한 방향에 대해서 보청기의 3가지 정도의 지향성 모드를 이용하여 각 지향성 모드에 설정 값을 설정한다. 사용자는 보청기 청취 환경 변경 유닛(300)을 통하여 보청기가 가지고 있는 모드를 설정할 수 있도록 한다. 이 모드는 주변의 노이즈 상황에 맞추어 져 있는 미리 프로그램 되어 있는 모드를 말하여 TV청취, 영화 극장, 대화, 음악 감상, 카페와 같은 특정 상황에 대하여 각 노이즈를 수집하고 이 노이즈를 최소화 할수 있는 청취 환경을 의미하며 또한 보청기 지향성 설정 유닛(600)에서 설정되어 있는 지향성 모드에 대해서도 같이 설정 할 수 있도록 한다. 보청기와 제어 시스템(1000)과의 통신을 위한 데이터 구조는 상기 데이터 구조(10)를 이용하여 처리한다.

일실시예로서, 사용자는 미리 보청기 지향성 설정 유닛(600)을 통하여 보청기의 지향성 모드를 설정한다. 사용자는 어떤 특정 환경에 진입하게 되고 지금 보청기 정취 환경으로는 자신의 원하는 음성 또는 소리를 취득 할 수 없는 상황이 되고 사용자는 보청기 청취 환경 변경 유닛(300)을 통하여 청취 환경 변경을 요청하게 된다. 보청기와 제어 시스템과의 통신은 상기 제어 시스템(1000)과 보청기 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)를 이용하여 명령 타입(13)에 청취 환경 모드에 대한 값을 넣고 좌측 설정 값(14)과 우측 설정 값(15)에는 아무런 값을 넣지 않은 상태로 보청기로 데이터 송신부(910)를 통하여 수행되고, 보청기는 데이터를 수신 받아 요청하는 환경 설정을 완료 한 후 결과를 송신하게 된다. 상기 무선 보청기 제어 시스템(1000)은 데이터 수신부(920)를 통하여 처리 결과를 데이터 구조(10)의 형식으로 결과를 수신 받게 된다. 데이터 구조는 송신 구조와 동일하며 최종적으로 변경이 환인 된 후 보청기 청취 환경 변경 유닛(300)을 통하여 정상적으로 변경되었음을 화면상으로 보여주게 된다.

보청기 피팅 유닛(400)은 블루투스 기반으로 하고 있는 사용자의 보청기에 사용자가 새로이 피팅(fitting)한 값을 보청기로 전송하여 보청기에 실시간으로 사용자에게 전송되는 수집 소리에 대한 변환에 필요한 파라메터를 설정 할 수 있도록 하는 유닛이다. 피팅(fitting) 값은 보청기가 제공하는 주파수 대역에 대하여 사용자가 청력에 대한 테스트를 거쳐 나온 데이터를 이용하여 각 주파수 대역에 맞는 데이터를 입력한다. 이 입력을 통하여 보청기 등록 및 관리 유닛(100)에서 알게 된 보청기의 타입에 따라 싱글 타입 또는 듀얼 타입 화면을 구성하게 된다. 이를 통하여 각 주파수별 입력에 대한 순음역치 값을 구하는 알고리즘을 이용하여 각 단계별 값을 출력하고 이 값을 보청기로 각 주파수별 128byte의 사이즈의 정보를 보내게 된다. 전송이 완료되면 보청기는 전송이 정상적으로 완료되었음을 제어 시스템에게 알려주게 된다.

일실시예로서, 사용자는 보청기 피팅 유닛(400)을 사용하기 이전에 전문 청력 검사 집단을 통하여 자신의 청력을 테스트 한다. 이 테스트를 통하여 사용자는 자신의 청력에 대해서 주파수대별 음압(voice pressure)을 알 수 있게 되며 이 음압을 보청기 피팅 유닛(400)에 설정 파라메터로 적용된다. 싱글 타입인지 듀얼 타입인지에 따라 입력 방식은 다르며 싱글 타입 보청기인 경우는 한쪽 귀에 대해서만 입력이 가능하고 듀얼 타입 보청기인 경우는 양쪽 귀 입력이 가능하다. 각 주파수 대별 음압 입력이 완료 되면 음압에 대한 레벨을 입력 대비 출력 그래프로 보여준다. 이를 기반으로 보청기에 필요한 피팅(fitting) 값을 계산하여 보청기와 제어 시스템(1000)과의 통신을 위한 데이터는 상기 데이터 구조(10)를 이용하여 전송하게 된다. 데이터는 데이터의 시작을 알리는 STX(17)과 데이터의 끝 알리는 ETX(21)을 가지는 구조를 갖는다.

보청기 타입(18)은 보청기 등록 및 관리 유닛(100)으로 부터 획득한 보청기 타입을 사용하며 명령어 타입(19)은 명령어 및 각 주파수 대역 그리고 좌측, 우측을 구분 할 수 있는 구조를 갖는다. Fitting 값(20)은 주파수 대역에 대한 피팅(Fitting) 값을 가지고 있으며 최대 128byte의 구조를 갖는다. 데이터는 데이터 송신부(910)를 통하여 전송하게 되고, 보청기는 데이터를 수신 받아 요청한 피팅 설정을 한다. 데이터는 주파수 대역 별로 나누어서 각각 전송하며 하나의 주파수가 완료 될 때 마다 성공 여부를 알려 주게 된다. 데이터 수신부(920)는 이러한 데이터를 수신 받아 정상적으로 완료되었는지를 확인하며 보청기 피팅 유닛(400)은 한 주파수 대역이 끝났을 경우는 다음 주파수 대역을 전송하며 만약 모든 주파수 대역이 완료가 되면 사용자에게 완료되었음을 화면상으로 보여주게 된다.

보청기 피드백 유닛(500)은 보청기를 착용하고 증폭된 소리가 귀 안으로 흡수되지 않고 어떠한 경로를 통해 소리가 밖으로 새어 나오는 현상이 발생하는데, 이를 피드백이라고 한다. 보청기 사용자 귀에 대한 피드백 예상 경로를 사전에 감지하기 위하여 개별적 초기화 과정을 측정함으로써 이에 대한 데이터 값이 보청기에 저장되어 발생 가능성이 있는 주파수 대역의 피드백을 찾을 수 있고 이에 대해 대처 할 수 있다. 보청기 제작도 개인별 귀 모양에 따라서 귀의 형태를 채집해서 제작하는 것처럼 피드백 발생을 사전에 탐지하고 대처하기 위해서 사용자의 귀 내부의 상태를 측정하여 보청기에 그 데이터 값을 저장하게 된다. 이 측정은 보청기가 사용자의 귀에 착용된 상태에서 진행되어야 하며, 주변의 조용한 상태가 유지되어야 한다. 측정 시간은 수초 내지 수분 정도 조용한 상태를 유지해야만 가능하다. 보청기 피드백 유닛(500)은 이런 한 값을 사용자로부터 입력 받아 보청기로 전달하게 된다. 보청기와 제어 시스템(1000) 사이의 데이터는 상기 데이터 구조(10)를 이용하여 전송하게 된다. 또한 이 기능사용을 해제 할 수 있도록 한다. 데이터는 데이터 송신부(910)를 이용하여 설정 값이 전달되며 설정에 대한 결과는 데이터 수신부(920)를 이용하여 수신되게 된다.

보청기 지향성 설정 유닛(600)은 지향성 마이크로폰이 탑재 되어 있는 보청기에 한하여 지향성을 설정할 수 있는 유닛이다. 지향성 마이크로폰이 탑재되어 있는 보청기의 경우 보청기 사용자는 전달되는 음원의 방향을 선택 할 수 있다. 전방에서 들려오는 소리를 좀더 증폭하여 들을지, 모든 방향의 소리를 골고루 증폭하여 들을지, 자신의 후방에서 들려오는 소리를 좀더 증폭하여 들을지 등과 같이 소리의 방향을 선택할 수 있다.

보청기 설정 유닛(600)은 이러한 지향성 방향에 대한 모드1 ~ N개의 모드에 각각 설정 하는 것을 의미한다. 이것은 사용자가 보청기 음량 조절 유닛(200)에서 이 지향성 모드를 설정하여 자신의 특정 환경에서 음향의 지향성을 설정 할 수 있도록 하는 것이다. 보청기 지향서 모드에 대하여 설정 된 각 모드별 설정 값은 보청기와 제어 시스템과의 통신을 위한 데이터 구조는 상기 스마트폰 제어 시스템과 보청기 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)를 이용하여 전송하게 된다. 데이터는 데이터 송신부(910)를 이용하여 설정 값이 전달되며 설정에 대한 결과는 데이터 수신부(920)를 이용하여 수신되게 된다.

사용자 설정 유닛(700)은 사용자의 나이, 성별, 주요 청취 환경과 같은 정보를 입력 받아 보청기에 적용 시에 필요한 정보를 바탕으로 좀더 최적의 조건을 찾아주기 위한 유닛이다. 스마트폰은 개개인의 특성을 많이 반영하고 한명 이상 소유하는 경우가 드물다. 그러므로 제어 시스템은 1인 기준의 데이터를 수집하며 이 데이터를 기반으로 다른 유닛들이 동작하도록 한다. 입력된 데이터는 사용자의 요청에 따라 수정이 가능하며 주요 청취 환경은 지속적으로 추가 되어야 한다.

제어부(800)는 각 유닛을 관리하며 사용자의 요구사항을 처리하는 부분이다. 사용자가 스마트폰 기반 보청기 제어 시스템(1000)을 기동 한 이후 도 3의 흐름도를 바탕으로 제어 시스템을 구동하며 먼저 보청기가 등록되어 있지 않다면 보청기 등록 요청을사용자에게 요청 할 수 있다. 만약 보청기 등록이 되어 있지 않다면 스마트폰 기반 보청기 제어 시스템(1000)에 대한 구동을 정지시키며 새로이 구동 요청이 들어올 때마다 보청기 등록을 요청 할 수 있다. 보청기 등록이 되었을 경우 제어부(800)는 모든 유닛에 대해서 접근통제를 해제하며 자유로이 사용자가 접근 할 수 있도록 사용자의 요청에 맞는 메뉴를 설정해 준다.

또한 제어부(800)는 각 유닛에 대해서 싱글 타입인지 듀얼 타입인지에 맞추어 화면이 조합이 될 수 있도록 사전 준비 처리를 하며, 각 유닛으로부터 보청기에 요청할 부분이 발생하면 데이터 송신부(910)를 이용하여 전송이 되도록 관리하며 보청기에서 스마트폰 기반 보청기 제어 시스템(1000) 결과 통보 또는 요청 사항에 대해서 데이터 수신부(920)를 이용하여 데이터를 수신 받으며 이에 대한 오류 여부를 검출하고 각 유닛에 맞게 데이터를 전송시켜 준다.

데이터 송신부(910)는 도2 에 표시되어 스마트폰 제어 시스템과 보청기 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)를 기반으로 보청기와 스마트폰 제어 시스템 사이에서 보청기로 전송되는 메시지를 처리해 준다. 데이터 송신부(910)는 데이터 형식의 오류를 파악하여 제어부(800)에게 포맷 형태 오류에 대해서 경고를 줄 수 있으며 스마트폰에서 제공되는 불루투스에 대한 소켓의 연결을 담당한다. 이를 기반으로 보청기와 연결이 되어 있지 않은 경우 제어부(800)에게 다시 연결 처리 또는 오류 상황에 대해서 전달 할 수 있다.

데이터 수신부(920)는 도2 에 표시되어 스마트폰 제어 시스템과 보청기 사이의 통신을 위한 데이터 구조(10)를 기반으로 보청기와 스마트폰 제어 시스템 사이에서 보청기부터 수신되는 메시지를 처리해 준다. 데이터 수신부(920)는 RFCOMM 방식으로 수신되어 오는 바이트 단위의 데이터를 조합하여 데이터 구조(10)의 데이터의 시작 STX(11), STX(17)을 기점으로 하여 데이트를 조합하며 데이터의 끝 ETX(16), ETX(21)까지의 데이터를 조합한다. 조합 후 데이터의 오류 여부를 체크하며 오류가 났을 때에는 데이터를 제어부로 전송하지 않는다. 만약 제어부가 특정 유닛으로부터의 데이터 송신부(910)로 명령을 전달하고 대기 상태에 있고 메시지가 특정 시간동안 오지 않는다면 다시 데이터 송신부(910)로 전송하게 되고 이후 다시 데이터 수신부(920)로부터 데이터를 받아서 정상적인 메시지 구조가 되었을 때 제어부(800)로 데이터를 전달하게 된다.

본 발명의 일실시예에 의한 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템은 스마트폰을 이용하여 무선으로 보청기를 제어할 수 있다. 본 발명은 특정 보청기를 위한 특정 데이터 구조를 규정하지 않는다. 블루투스 기반의 보청기에 있는 기본적인 기능과의 연결 흐름 및 기능에 대해서만 일반적으로 도식화 한 것이며 이를 기반으로 보청기 내의 통신을 위한 데이터 구조가 변경이 되면 그에 맞추어 변경 할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

보청기를 검색하고 등록하며 상기 보청기의 현재 설정된 상태를 상기 보청기로부터 수신 받아 구동 환경을 설정해 주는 보청기 등록 및 관리 유닛;
상기 보청기의 현재 설정되어 있는 볼륨 상태를 수신 받아 상기 보청기의 싱글 타입 또는 듀얼 타입에 맞추어 볼륨을 조절하는 보청기 음량 조절 유닛;
사용자의 보청기 사용 환경이 변경되었을 때 변경된 환경에 맞추어 상기 보청기의 청취 환경을 변경 해주는 보청기 청취 환경 변경 유닛;
전문 청력 검사업체로부터 제공 받는 주파수별 음압에 대한 정보를 이용하여 보청기의 피팅값을 산출하고 상기 피팅값을 기반으로 상기 보청기에 적합한 피팅 값을 계산하여 보청기로 전송하는 보청기 피팅 유닛;
상기 보청기에서 제공하는 피드백 기능에 대한 현재 설정 값을 전송 받고 적합한 값으로 수정 또는 기능을 정지 시킬 수 있는 보청기 피드백 유닛; 및
블루투스를 이용하여 상기 보청기와 데이터를 교환하기 위한 데이터 송수신부를 포함하여 스마트폰을 이용하여 상기 보청기와 데이터를 교환하고 상기 보청기를 제어 하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보청기 등록 및 관리 유닛, 상기 보청기 음량 조절 유닛, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛, 상기 보청기 피팅 유닛 및 상기 보청기 피드백 유닛은 각각 상기 보청기와 데이터를 교환하기 위한 데이터 구조를 개별적으로 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제2항에 있어서, 상기 데이터 구조는 바이트 단위로 데이터를 저장하며 상기 싱글 타입 및 듀얼 타입을 모두 지원하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제2항에 있어서, 상기 데이터 구조는 상기 보청기 등록 및 관리 유닛, 상기 보청기 음량 조절 유닛, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛, 상기 보청기 피팅 유닛 및 상기 보청기 피드백 유닛을 구동하기 위한 명령어 및 파라메터 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보청기 등록 및 관리 유닛은 상기 구동환경을 최초 설정하기 위한 초기 설정값을 상기 보청기로부터 제공받는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 음량 조절 유닛은 상기 보청기로부터 볼륨 정보를 전송 받아 음량 상태를 보여주며 전송된 상기 볼륨정보에 관한 데이터를 처리하여 상기 보청기의 음량을 제어하고 상기 싱글 타입과 듀얼 타입을 구분하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛은 상기 보청기로부터 청취 화면 모드를 전송 받아 현재의 화면 모드를 보여주고, 상기 청취 환경에 대한 파라메타를 처리하여 상기 변경된 청취 환경에 대응하는 화면으로 상기 보청기의 화면 모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제7항에 있어서, 상기 변경된 청취 환경에 대응하는 화면으로 상기 보청기의 화면 모드를 변경하는 보청기 지향성 설정 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보청기 피팅 유닛은 피팅에 필요한 주파수 대역에 대한 음압 및 상기 음압을 처리하는 피팅 알고리즘을 사용하여 상기 보청기에 적합한 피팅값을 생성하고 생성된 상기 피팅값을 상기 보청기로 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보청기 피드백 유닛은 상기 보청기로부터 전송된 현재 피드백 상태에 관한 정보, 상기 현재 피드백 정보를 수정하기 위한 수치 및 상기 보청기의 작동을 정지할 수 있는 작동신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보청기 등록 및 관리 유닛, 상기 보청기 음량 조절 유닛, 상기 보청기 청취 환경 변경 유닛, 상기 보청기 피팅 유닛 및 상기 보청기 피드백 유닛과 상기 보청기 사이의 데이터 전송을 제어하고 상기 스마트폰에 내장된 블루투스 기반의 RFCOMM 소켓을 제어 하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트폰용 무선 보청기 제어 시스템.