KR20160013657A

KR20160013657A - 청각장애인을 위한 손목시계

Info

Publication number: KR20160013657A
Application number: KR1020140095723A
Authority: KR
Inventors: 강의신
Original assignee: 강의신
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2016-02-05

Abstract

본 발명은 청각 장애인용 손목시계 단말기에 관한 것으로서, 청각 장애인과 같은 사용자가 주변에서 발생한 소리를 시각적으로 인식하여 청각장애인들이 주변기기의 동작상황 및 주변의 위험요소를 용이하고 명확하게 인지할 수 있도록 하고 청각장애인들이 일반인들과 동일한 삶을 누릴 수 있도록 것이다.
즉, 본 발명은 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수 특성에 따라 소리의 종류를 인식하여 사용자에게 발생한 소리를 시각적으로 인지시킬 수 있게 손목에 착용하는 청각 장애인용 손목시계 단말기를 구비한 것이다.
따라서, 본 발명은 청각 장애인에게 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수특성으로 인식하여서 소리에 대한 인지 능력이 없는 청각장애인들이 각 기기의 동작상황 및 위험요소를 용이하고 명확하게 인지할 수 있는 것이다.

Description

청각장애인을 위한 손목시계 {Watch for the deaf}

본 발명은 청각 장애인용 손목시계 단말기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수 특성에 따라 소리의 종류를 인식하여 사용자에게 발생한 소리를 시각적으로 인지시킬 수 있게 손목에 착용하는 청각 장애인용 손목시계 단말기를 구비하여서 청각 장애인과 같은 사용자가 주변에서 발생한 소리를 시각적으로 인식하여 청각장애인들이 주변기기의 동작상황 및 주변의 위험요소를 용이하고 명확하게 인지할 수 있도록 하고 청각장애인들이 일반인들과 동일한 삶을 누릴 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 청각 장애인 안내 단말기는 생활환경에 구비된 각종 기구의 동작정보를 문자 정보와 같은 시각정보로 전환시켜 전달하는 것이다. 이상과 같은 청각 장애인용 안내 단말기는 생활환경에 구비된 각종 기기와 네트워크 연결되어서 각종 기기의 동작을 문자 정보로 청각 장애인에 전달되게 구성된 것이다. 그러나, 상기한 바와 같은 종래의 청각 장애인용 안내 단말기는 청각 장애인의 활동지역에 있는 모든 기구와 네트워크 연결되어야 하므로 그 설치비용이 고가로 형성되고 연결되지 않은 기기의 동작은 알 수 없는 등 그 사용에 많은 불편함이 따르는 문제점이 있었다.

본 발명은 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 휴대하거나 착용할 수 있는 소리 인식 장치를 이용하여 청각장애인이 일상생활을 하면서 중요한 소리들을 입력받아서 이를 컴퓨터로 식별한 후에 다시 상기 휴대형 소리 인식 장치의 진동 또는 디스플레이를 통하여 청각 장애인이 인식할 수 있도록 해주는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 청각장애인은 일상생활을 하면서 노크 소리나 초인종 소리, 아기 울음 소리, 전열기구의 경보 등 중요하거나 긴

급한 소리를 인식해야 할 필요가 있다. 청각 장애인을 위해 이러한 소리를 인식할 수 있게 해주는 기존의 기기들은 현관문이나 전열 기구에 별도의 음향 감지 장치나 감지 센서를 장착하여 노크 소리나 경보 소리를 감지하거나, 인형에 음향 감지 센서를 부착하여 아기의 울음 소리를 인식하는 방식이 대부분이었다. 이러한 고정식 감지 및 송신 장치는 현관문 등의 음원에 별도의 장치를 부착해야 하므로, 초기 설치에 대한 노력과 비용이 많이 들고 새로운 음원에 대한 확장성도 부족하다는 문제점이 있다.

또한, 음원에 별도의 고정식 감지 장치를 설치하지 않고, 하나의 단말기에서 음향 인식 및 알림 기능을 하는 기기도 제안된 바 있으나, 현재의 기술로는 이러한 기기의 소형화가 어렵고 정밀하게 소리를 인식하거나 다양한 음향을 등록하여 처리하는 능력도 미흡하다.

또한, 기존의 기기들에서는 청각장애인에게 소리의 발생을 알리기 위하여 LCD 화면에만 소리의 종류를 표시하거나, 진동으로 소리가 발생한 사실을 알리고 그 종류는 LCD 화면에 표시해주는 방식이 많이 쓰이고 있으나, 이 경우 음향의 종류를 알기 위해서는 LCD 화면을 보아야만 하므로 다른 작업을 수행 중이거나 긴급한 상황에서는 음향의 종류를 신속하게 파악할 수 없는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같이 종래 청각 장애인용 안내 단말기가 활동지역의 모든 기기와 네트워크 연결되어 있어야 하므로 설치비용이 고가로 형성되고 연결되지 않은 기기의 동작은 파악할 수 없는 등의 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수 특성에 따라 소리의 종류를 인식하여 사용자에게 발생한 소리를 시각적으로 인지시킬 수 있게 손목에 착용하는 청각 장애인용 손목시계 단말기를 구비한 것이다.

따라서, 본 발명은 청각 장애인에게 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수특성으로 인식하여서 소리에 대한 인지능력이 없는 청각장애인들이 각 기기의 동작상황 및 위험요소를 용이하고 명확하게 인지할 수 있는 것이다.

본 발명의 소리 인식 보조 시스템은 휴대형 소리 인식 장치와 별도의 컴퓨터에서 소리 등록/식별 소프트웨어를 통해 소리를 식별하므로, 고속의 연산이 필요한 복잡한 알고리듬을 이용하여 정밀하게 소리를 식별할 수 있고 최신의 소리 식별 소프트웨어를 용이하게 활용할 수 있는 장점이 있다. 또한, 무제한으로 소리의 등록이 가능하여 다양한 환경의 소리에 적응할 수 있고 새로운 종류의 음향도 등록할 수 있으며, 휴대형 소리 인식 장치는 소

리 식별을 위한 처리장치가 필요 없게 되므로 청각장애인이 편안하게 사용할 수 있도록 손목시계 형태 등으로 소형화, 경량화가 가능하다. 또한, 본 발명의 휴대형 소리 인식 장치는 긴급 상황시의 음향이나 일상생활에 꼭 필요한 소리를 진동에 의한 촉각과 디스플레이 화면을 통한 시각을 통하여 편리하고 신속하게 인지할 수 있다.

또한, 착용식 컴퓨터가 고성능화, 경량화될 경우 본 발명의 소리 인식 보조 시스템은 실외나 이동 중에도 청각장애인의 소리 식별에 활용될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 보인 예시도
도 2는 도 1에 따른 우측면도
도 3은 도 1에 따른 평면도
도 4는 본 발명에 따른 소리 인식 보조 시스템에 사용되는 휴대형 소리 인식 장치의 일 실시예를 도시한 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 소리 인식 보조 시스템의 작동을 도식적으로 나타낸 블록선도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예를 보인 주요 블록 구성도

즉, 본 발명을 청각 장애인들에게 생활환경에서 발생하는 소리를 주파수특성을 인식하여서 사용자에게 시각적으로 전달하여 사용자가 생활환경의 상황을 명확하게 인지할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 도 1 에 도시된 바와 같이 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수 특성에 따라 소리의 종류를 인식하여 사용자에게 발생한 소리를 시각적으로 인지시킬 수 있게 손목에 착용하는 청각 장애인용 손목시계 단말기를 구비한 것이다.

여기서, 상기 청각 장애인용 손목시계 단말기는 도 2 에 도시된 바와 같이 사용자가 손목에 착용할 수 있게 손목시계형으로 형성된 단말기몸체(110)와 상기 단말기몸체(110)에 내장되어 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수 특성으로 인식하는 소리주파수 인식부(200), 상기 단말기몸체(110)에 구비되어 상기 소리주파수 인식부(200)에 의하여 인식된 소리를 시각적으로 표시하는 소리시각표시부(310), 지정된 웹사이트와 무선네트워크 접속되어 사용자에게 필요한 정보를 다운로드 받아 소리시각표시부(310)를 통하여 사용자에게 전달할 수 있게 한 무선 네트워크모듈(510), 소리의 인식을 통한 시각적 디스플레이를 제어하는 단말기제어부(120), 사용자가 조작신호를 입력할 수 있게 한 조작신호입력부 및 단말기몸체(110)의 위치를 단말기제어부(120)가 GPS 신호에 의하여 인식할 수 있게 한 GPS모듈(610)로 구성한 것이다.

또한, 상기 소리시각표시부(310)는 단말기몸체(110)에 결합된 평판형 디스플레이로 구성되며, 상기 소리주파수인식부(200)에서 전달되는 소리인식 데이터에 따라 점멸 조광과 문자표시를 통하여 인식된 소리를 사용자에게 시각적으로 전달하는 것이다.

상기와 같은 목적은, 소리 입력 유닛, 상기 소리 입력 유닛에 입력된 소리 신호를 전송하고 그러한 소리 신호에 대한 제어 신호를 수신하는 무선 통신 모듈, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 종류를 알려주기 위하여 진동하는 진동 유닛, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛, 그리고 전원 유닛을 구비한 휴대형 소리 인식 장치와; 상기 휴대형 소리 인식 장치의 무선 통신 모듈로부터 소리 신호를 수신하여 그러한 소리 신호를 식별하고 식별된 소리 신호에 대한 제어 신호를 상기 무선 통신 모듈로 송신하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템에 의하여 달성된다. 소리 입력 유닛으로는 초소형 마이크 등을 사용할 수 있다. 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛은 액정 디스플레이(LCD) 유닛으로 할 수 있다. 진동 유닛은 소리의 종류에 따른 고유한 진동으로 소리의 종류를 알려주는 것이 바람직하다. 진동 유닛은 식별된 소리의 종류에 따라서 진동의 주기, 진폭 또는 길이를 서로 다르게 하여 소리의 종류를 인식할 수 있도록 할 수 있다. 각 소리들에 대한 진동은 서로 분별이 가능하면서 실제의 소리와 주파수 등이 비슷한 진동을 내도록 하여, 청각장애인들에 본 발명 장치에 익숙해지면 디스플레이 화면을 보지 않고도 진동만으로 소리를 인지하게 할 수 있다.

상기 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛도 소리의 종류를 인식할 수 있도록 식별된 소리의 종류에 따라서 표시되는 도형 또는 문자를 달리하는 것이 바람직하다.

상기 컴퓨터는 수신한 소리 신호를 식별할 수 있는 소프트웨어를 탑재할 수 있고, 식별의 대상이 되는 소리는 소리 인식 보조 시스템의 사용 전에 상기 컴퓨터에 미리 등록될 수 있다. 본 발명 시스템은 휴대형 소리 인식 장치와 별도의 컴퓨터에서 소리 등록/식별 소프트웨어를 통해 소리를 식별하므로, 고속의 연산이 필요한 복잡한 알고리듬을 이용하여 정밀하게 소리를 식별할 수 있고 최신의 소리 식별 소프트웨어를 용이하게 활용할 수 있다. 또한, 무제한으로 소리의 등록이 가능하여 다양한 환경의 소리에 적응할 수 있고 새로운 종류의 음향도 등록할 수 있다.

상기 휴대형 소리 인식 장치는 청각장애인이 자연스럽게 휴대할 수 있도록 손목시계나 일반적인 개인 통신 기기의 형태로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 휴대형 소리 인식 장치는 소리 입력 유닛에 입력된 소리를 증폭하기 위한 소리 증폭기나 제어 신호를 받아서 상기 진동 유닛 및 디스플레이 유닛을 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러를 추가로 구비할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 태양으로서, 휴대형 소리 인식 장치에 소리를 입력받는 단계와, 입력된 소리의 신호를 컴퓨터로 전송하는 단계와, 상기 컴퓨터에 의하여 소리를 식별하는 단계와, 식별된 소리에 대한 제어 신호를 상기 컴퓨터로부터 상기 휴대형 소리 인식 장치에 전송하는 단계와, 상기 제어 신호에 따라서 휴대형 소리 인식 장치에서 진동 및/또는 시각적인 표시에 의하여 소리의 종류를 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 방법이 제공된다. 이러한 소리 인식 방법은 미리 식별대상이 되는 소리를 상기 컴퓨터에 등록하여 놓는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 4은 본 발명에 따른 휴대형 소리 인식 장치의 일 실시예의 종단면도이다.

도 4에서 본 발명의 휴대형 소리 인식 장치는 손목시계 형태로 제작되어 청각장애인이 위화감없이 자연스럽게 사용할 수 있다. 도 1에 도시된 휴대형 소리 인식 장치는 소리 입력 유닛으로서의 마이크와 진동 유닛으로서의 진동자와 디스플레이 유닛으로서의 LCD 유닛과 무선 통신 모듈을 포함하며, 마이크에 입력된 소리를 증폭하는 소리 증폭기와 휴대형 소리 인식 장치 내의 각 구성기기들을 제어하는 마이크로 컨트롤러와 각 구성기기들에 전력을 공급하는 전원을 또한 포함한다. 청각장애인이 이 장치를 착용하면, 손목에 닿는 장치 하부에 배치된 진동자에 의하여 손목에서 진동을 느낄 수 있고 윗부분의 LCD 화면에서는 소리의 종류를 확인할 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 소리 인식 보조 시스템의 작동을 개략적으로 설명한다. 도 5에서 도시된 바와 같이, 아기 울음 소리, 초인종 소리, 경보음 같은 소리가 발생하면, 이러한 소리는 휴대형 소리 인식 장치에 설치된 마이크를 통해 입력되어 증폭기를 통해 증폭되고 블루투쓰 무선 전송 장치를 통해 컴퓨터에 전송되게 된다. 컴퓨터에서는 소리 신호를 받으면 주변 음향 분리 및 음향 일치 알고리듬을 통해 등록된 소리와의 일치 여부를 판별하고 발생된 소리가 등록된 소리와 일치하면 소리의 종류 정보를 포함한 제어 신호를 손목시계형 소리 인식 장치로 송신한다.

손목시계형 소리 인식 장치에서 소리 종류의 정보를 수신하면 소리의 종류에 따라서 LCD 화면에 미리 저장된 아이콘(예를 들어 아이가 우는 모습 또는 현관문의 형상)을 표시하며, 동시에 적당한 형태의 진동 패턴에 따라서 진동자가 진동함으로써 청각장애인에게 소리의 종류를 알려 준다.

본 발명 시스템에 있어서 식별 대상이 되는 소리를 컴퓨터에 등록할 때에는, 컴퓨터의 음향 등록/식별 소프트웨어에서 음향 등록 모드로 설정한 후 필요한 소리를 발생시키고, 손목시계형 소리 인식 장치의 마이크를 통해 소리를 입력하고, 이를 컴퓨터로 전송하여 발생된 소리에 대한 종류 정보를 입력하여 등록시킨다.

110: 단말기 몸체
120: 단말기 제어부
200: 소리주파수 제어부
310: 소리 시각 표시부
410: 동작 버튼부
510: 무선 네트워크 모듈
610: GPS 모듈

Claims

생활환경에서 발생되는 소리를 주파수 특성에 따라 인식하여 사용자에게 발생한 소리를 시각적으로 인지시킬 수 있게 손목에 착용하는 청각 장애인용 손목시계 단말기를 구비하되,
상기 청각 장애인용 손목시계 단말기는 사용자가 손목에 착용할 수 있게 손목시계형으로 형성된 단말기몸체(110)와 상기 단말기몸체(110)에 내장되어 생활환경에서 발생되는 소리를 주파수 특성으로 인식하는 소리주파수인식부(200), 상기 단말기몸체(110)에 구비되어 상기 소리주파수 인식부(200)에 의하여 인식된 소리를 시각적으로 표시하는 소리시각표시부(310), 지정된 웹사이트와 무선네트워크 접속되어 사용자에게 필요한 정보를 다운로드 받아 소리시각표시부(310)를 통하여 사용자에게 전달할 수 있게 한 무선네트워크모듈(510), 소리의 인식을 통한 시각적 디스플레이를 제어하는 단말기제어부(120), 사용자가 조작신호를 입력할 수 있게 한 조작신호입력
부 및 단말기몸체(110)의 위치를 단말기제어부(120)가 GPS 신호에 의하여 인식할 수 있게 한 GPS모듈(610)로 구성된다.
소리 입력 유닛, 상기 소리 입력 유닛이 입력받은 소리 신호를 장치 외부로 전송하고 그러한 소리 신호에 대응되는 제어 신호를 수신하는 무선 통신 모듈, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 종류를 알려주기 위하여 진동하는 진동 유닛, 상기 제어 신호에 따라서 소리의 정보를 표시하는 디스플레이 유닛, 그리고 전원 유닛을 구비한 휴대형 소리 인식 장치와, 상기 휴대형 소리 인식 장치의 무선 통신 모듈로부터 소리 신호를 수신하여 그러한 소리 신호를 식별하고 식별된 소리 신호에 대응되는 제어 신호를 상기 무선 통신 모듈로 송신하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템
제 1항에 있어서, 상기 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛은 상기 소리 신호에 대응되는 제어 신호의 종류에 따라서 표시 형태를 달리하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템
손목시계형 단말기몸체(110)와 생활환경에서 발생되는 소리를 소리주파수 인식부(200), 소리를 시각적으로 표시하는 소리시각표시부(310), 무선네트워크모듈(510), 단말기제어부(120), 조작신호입력부 및 GPS모듈(610)로 구성한 청각 장애인용 손목시계 단말기는 소리주파수 인식부(200)를 통하여 생활환경에서 발생하는 소리를 주파수 특성에 따라 인식하는 소리주파수 인식과정과 상기 소리주파수 인식과정을 통하여 인식된 소리주파수에 따라 판독된 소리를 시각적으로 표시하는 소리시각표시과정을 이루어지며
상기 소리주파수 인식과정은 소리주파수 인식부(200)의 소리취득부가 생활환경에서 발생하는 소리를 취득하고, 상기 소리취득부에서 취득된 소리신호는 주파수검출부에서 소리성분 중 주파수 특성을 통하여 취사과정의 소리인지, 방문객에 의한 초인종 소리인지를 판단할 수 있게 주파수특성을 검출하며, 상기 주파수검출부에서 검출된 검출주파수를 소리인식검출부에서 소리데이터부에 저장된 비교소리주파수와 비교 연산하여서 해당 생활환경 소리가 어떤 소리인지를 소리시각표시부(310)로 전달하여 디스플레이되게
하며 상기 소리시각표시과정에 있어 소리시각표시부(310)에서의 소리 시각표시는 점멸 조광 표시되고 사용자가 사람과의 대화과정에 한정하여 사용할 수 있게 음성인식모듈이 동작되게 하는 대화모드과정으로 되며 상기 소리시각표시과정에 있어서 사용자의 위치지역을 한정 입력하여 소리인식을 위한 소리데이터부의 비교소리주파수의 검색 데이터를 한정할 수 있게 동작지역선택버튼의 클릭 통하여 동작지역을 한정하는 동작지역선택과정이 이루어지며 상기 동작지역선택과정은 GPS모듈(610)을 통하여 입력된 위치신호에 의하여 자동으로 전환 동작되는 것을 특징으로 하는 청각장애인용 손목시계 단말기의 제어방법
제 3항에 있어서
상기 소리시각표시과정은 단말기몸체(110)에 진동발생기를 추가로 구비함으로써 소리시각표시과정에 진동을 유발하여 사용자가 인식되게 한 것을 특징으로 하는 청각 장애인용 손목시계 단말기의 제어방법
제 1항에 있어서,
상기 휴대형 소리 인식 장치는 손목시계의 형태인 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템
제 1항에 있어서, 상기 휴대형 소리 인식 장치는, 상기 소리 입력 유닛에 입력된 소리를 증폭하기 위한 소리 증폭기와, 상기 제어신호를 받아서 상기 진동 유닛 및 디스플레이 유닛을 제어하기 위한 마이크로 컨트롤러를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템
제 1항에 있어서, 상기 휴대형 소리 인식 장치의 상기 디스플레이 유닛은 액정 디스플레이(LCD) 유닛인 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 보조 시스템
휴대형 소리 인식 장치와 컴퓨터를 이용한 청각장애인을 위한 소리 인식 방법으로서,
휴대형 소리 인식 장치에 소리를 입력받는 단계와, 입력된 소리의 신호를 컴퓨터로 전송하는 단계와, 상기 컴퓨터에 의하여 소리를 식별하는 단계와, 식별된 소리에 대응되는 제어 신호를 상기 컴퓨터로부터 상기 휴대형 소리 인식 장치에 전송하는 단계와, 상기 제어 신호에 따라서 휴대형 소리 인식 장치에서 진동 및/또는 시각적인 표시에 의하여 소리의 종류를 알려주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 방법
제 8항에 있어서, 식별대상이 되는 소리를 미리 상기 컴퓨터에 등록하여 놓는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애인을 위한 소리 인식 방법.