KR20160148057A

KR20160148057A - 이형부, 인공 두부 및 이들을 이용한 측정 시스템 및 측정 방법

Info

Publication number: KR20160148057A
Application number: KR1020167035198A
Authority: KR
Inventors: 도모요시 이케다
Original assignee: 교세라 가부시키가이샤
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2016-12-23
Also published as: RU2017146627A3; KR20160060126A; RU2016115729A; RU2706811C2; KR101743662B1; KR101930831B1; CN105659629A; CN105659629B; JP2015082051A; MX364005B; US20160261964A1; RU2642164C2; US10264378B2; MX2016005318A; RU2017146627A; JP5762505B2; WO2015059847A1

Abstract

진동 소자(102)를 구비하고, 진동 전달에 의해 소리를 들려주는 음향 장치(100)를 평가하기 위한 측정 시스템으로서, 인체의 귀를 본뜬 귀 모형(51) 및 귀 모형(51)에 접하는 인공 측두골부(57)를 구비한 이형부(50)와, 인공 측두골부(57)에 배치된 진동 검출 소자(56)를 구비한다.

Description

이형부, 인공 두부 및 이들을 이용한 측정 시스템 및 측정 방법{EAR-SHAPED PART, ARTIFICIAL HEAD PART, AND MEASUREMENT SYSTEM AND MEASUREMENT METHOD USING THESE}

본 출원은, 2013년 10월 23일에 일본국에 특허 출원된 특원2013-220626호의 우선권을 주장하는 것이며, 이전의 출원의 개시 전체를 여기에 참조를 위하여 인용한다.

본 발명은, 진동체를 가지는 음향 장치를 인체의 귀 내부에 수용시키거나, 혹은 귀에 갖다 대어 진동 전달에 의해 소리를 들려주는 휴대전화기나 이어폰, 헤드폰 등의 음향 장치를 평가하기 위한 측정 시스템 등에 관한 것이다.

특허 문헌 1에는, 휴대전화 등의 음향 장치로서, 기도음(氣導音)과 골도음(骨導音)을 이용자에게 전달하는 것이 기재되어 있다. 특허 문헌 1에는, 기도음이란, 물체의 진동에 기인하는 공기의 진동이 외이도를 통과하여 고막에 전해져, 고막이 진동함으로써 이용자의 청각 신경에 전해지는 소리인 것이 기재되어 있다. 특허 문헌 1에는, 골도음이란, 진동하는 물체에 접촉하는 이용자의 몸의 일부(예를 들면 외이의 연골)을 통하여 이용자의 청각 신경에 전해지는 소리인 것이 기재되어 있다.

특허 문헌 1에 기재된 전화기에서는, 압전 바이모르프 및 가요성 물질로 이루어지는 단형판 형상의 진동체가, 하우징체의 외면에 탄성 부재를 개재하여 장착되는 것이 기재되어 있다. 특허 문헌 1에는, 이 진동체의 압전 바이모르프에 전압이 인가되면, 압전 재료가 길이 방향으로 신축됨으로써 진동체가 굴곡 진동하고, 이용자가 이개(耳介)에 진동체를 접촉시키면, 기도음과 골도음이 이용자에게 전달되는 것이 기재되어 있다.

이러한 전달 원리에 의해 소리를 전달하는 것으로서, 손에 들고, 귀에 밀착시켜 소리를 전달하는 전화기 이외에도, 인체의 두부(頭部)의 어딘가에 걸려 유지되어 사용되는 이어폰이나 헤드폰을 생각할 수 있다.

일본국 공개특허 특개2005-348193호 공보

발명자는, 상기 서술한 전화기나 귀를 포함하는 인체의 두부의 어딘가에 유지되어 사용되는 이어폰이나 헤드폰 등의, 외이의 연골을 통한 골도음을 이용자에게 전달하는 음향 장치를 평가하기 위해서는, 진동체의 진동에 의해 인체의 청각 신경에 근사적으로 작용하는 진동량을 측정할 필요가 있다는 인식에 이르렀다.

본 발명은, 상기 서술한 인식을 감안하여 이루어진 것으로서, 인체의 귀의 진동 전달의 특징이 가중된 진동량을 측정할 수 있고, 진동체를 가지는 음향 장치를 평가할 수 있는 측정 시스템 및 측정 방법이나 이들에 이용하는 것이 가능한 각종 부재 등을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 측정 시스템은, 진동 소자를 구비하고, 진동 전달에 의해 소리를 들려주는 음향 장치를 평가하기 위한 측정 시스템으로서, 인체의 귀를 본뜬 귀 모형 및 상기 귀 모형에 접하는 인공 측두골부를 구비한 이형부(耳型部)와, 인공 측두골부에 배치된 진동 검출부를 구비한다.

본 발명에 의하면, 인체의 귀·측두골을 통한 진동 전달의 특징이 고려된 진동량을 측정할 수 있고, 진동체를 가지며, 이개를 진동시키는 각종의 음향 장치나 보청기 등을 평가하는 것이 가능해진다.

도 1은, 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 측정 시스템의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는, 측정 대상의 일례인 이어폰을 나타내는 단면도이다.
도 3은, 귀 모형 단면도 및 평면도이다.
도 4는 귀 모형 및 인공 연골부의 평면도이다.
도 5는 인공 측두골부의 단면도 및 평면도이다.
도 6은 도 1의 측정 시스템의 주요부의 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관련된 측정 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 형태에 관련된 인공 측두골부의 단면도 및 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면를 참조하여 설명한다.

(제 1 실시 형태)

도 1은, 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 측정 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에 관련된 측정 시스템(10)은, 기대(基台)(30)에 지지된 이형부(50)를 구비한다. 이하, 일례로서의 연골 전도형의 이어폰을 음향 장치(100)로서 설명한다. 음향 장치(100)는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 사람의 귀의 구멍에 삽입시키는 하우징체(101)을 가지고, 당해 하우징체(101)의 내부에 압전 소자(102)를 구비하며, 당해 압전 소자(102)에 의해 하우징체(101)를 진동시키는 것이다. 음향 장치(100)는, 사람의 귀에 맞닿는 부위에 고무재(103)로 이루어지는 보호막을 구비한다. 고무재(103)는, 외부로부터의 마찰이나 충격 등을 완화하기 위한 것으로 필수는 아니다. 따라서, 보호막은, 진동 전달을 저해하기 어렵도록 막 형상의 것이어도 된다. 보호막은, 아크릴 수지 등으로 이루어져, 압전 소자(102)를 덮는 판 형상의 피복 부재여도 된다.

이어서, 본 발명의 측정 시스템에 관련된 이형부(50)에 대하여 설명한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 이형부(50)는, 인공 외이도부(52)의 주변부에 있어서, 기대(30)에 지지되어 있다. 여기서, 이형부(50)는, 기대(30)에 대하여 착탈 가능하게 해도 된다. 이형부(50)는, 접착 수지나 양면 테이프로 고정되어 있어도 된다.

이형부(50)는, 사람의 귀를 본뜬 것으로, 귀 모형(51)과, 귀 모형(51)에 결합되었거나 혹은 일체로 형성된 인공 외이도부(52)와, 귀 모형(51)의 내부에 매설된 인공 연골부(54)와, 인공 외이도부(52)의 주위를 둘러싸도록 배치된 인공 측두골부(57)를 구비한다.

귀 모형(51)은, 인체의 외이의 연부 조직(연골 조직을 제외함)을 모의하고 있다. 귀의 형상을 한 부위와, 당해 귀의 형상을 한 부위를 덮는 크기를 가지고, 중앙부에 구멍이 형성된 부위로 이루어진다. 당해 구멍은, 후술하는 통 형상의 인공 외이도부(52)에 형성된 음도(音道)와 접속되어 인공 외이도(53)를 구성한다.

귀 모형(51)은, 예를 들면 인체 모형의 HATS(Head And Torso Simulator)나 KEMAR(Knowles Electronics사의 음향 연구용의 전자 마네킹명: 상표) 등에 사용되는 평균적인 귀 모형의 형상과 대략 동일한 형상으로 이루어져 있어도 된다. 귀 모형(51)은, 예를 들면, IEC60318-7에 준거한 소재를 구성하는 물질로 이루어져 있어도 된다. 이 소재는, 예를 들면 쇼어 경도 30~60(예를 들면 쇼어 경도 35나 쇼어 경도 55)의 실리콘 고무 등으로 형성할 수 있다. 본 실시 형태에서는 인공 연골부(54)을 구비하는 점에서, 귀 모형(51)에 인공 연골부(54)가 매설된 후의 경도를, 예를 들면 인공 연골부(54)를 가지지 않는 종래부터 있는 쇼어 경도 35나 쇼어 경도 55의 소재로 이루어지는 귀 모형의 경도와 동일한 정도로 하기 때문에, 귀 모형(51)의 소재 자체는, 예를 들면 쇼어 경도 35 이하의 부드러운 소재, 예를 들면 쇼어 경도 20~30의 소재를 이용해도 된다. 귀 모형(51)에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 이주(耳珠)나 대(對)이주, 이륜(耳輪) 등이 형성되어 있어도 된다.

인공 외이도부(52)는, 귀 모형(51)에 형성된 구멍에 접속되어, 음향 장치(100)와는 반대측을 향해 통 형상으로 연장되어 있다. 인공 외이도부(52)는, 예를 들면 쇼어 경도 20~60 정도의 경도를 가지고, 귀 모형(51)과 동일한 물질로 구성된다. 인공 외이도부(52)는, 예를 들면 실리콘 고무나 천연 고무 등의 연질의 물질이어도 된다.

인공 외이도부(52)는, 그 벽면의 두께가 지나치게 얇으면 가공이 곤란하고, 지나치게 두꺼우면, 음향 장치(100)로부터의 진동 전달에 의한 외이도의 음향 방사 성분(외이도의 내벽이 진동하여 외이도 내의 공기를 진동시킴으로써 고막에 전달되기 때문에, 기도음으로서 검출되는 성분)을 충실하게 모의할 수 없을 우려가 있다. 이 때문에, 인공 외이도부(52)는, 예를 들면 0.3㎜~2㎜ 정도의 두께가 바람직하고, 그 직경(내경)은, 예를 들면 3㎜~15m 정도가 바람직하다. 인공 외이도부(52)는, 물론 귀 모형(51)과 일체적으로 금형이나 3D 프린터 등에 의해 제조되어도 된다. 인공 외이도부(52) 및 귀 모형(51)은, 별도의 부재로서 각각을 제조하고, 후에 서로를 접착제 등에 의해 접합해도 된다. 이 경우, 접착제는, 귀 모형(51) 및 인공 외이도부(52)의 소재를 감안하여, 동일한 조성을 포함하는 접착제가 바람직하다. 예를 들면, 귀 모형(51)이나 인공 외이도부(52)가 실리콘 고무인 경우, 접착제도 실리콘계 접착제인 것이 바람직하다. 도 3에 있어서, 인공 외이도부(52)는 단면이 직사각형의 통 형상을 이루고 있지만, 직사각형에 한정되지 않는다.

인공 외이도(53)의 길이, 즉 귀 모형(51)에 형성된 구멍의 개구로부터 인공 외이도부(52)의 종단부까지의 길이는, 사람의 귀의 구멍의 개구로부터 고막(와우(蝸牛))까지의 길이에 상당하는 것이면 바람직하고, 예를 들면 10㎜~40㎜의 범위에서 적절히 설정된다. 예를 들면 인공 외이도(53)의 길이는 대략 30㎜이다.

또한, 인공 외이도부(52)에는, 그 종단의 위치에 프로브 마이크용의 삽입 구멍(52z)이 형성되어 있다. 이 삽입 구멍(52z)으로부터 삽입된 마이크(58)에 의해, 기도음과, 외이도의 내벽이 외이도 내의 공기를 진동시켜서 발생하는 방사 성분을 함께 측정할 수 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 귀 모형(51)의 내부에는, 인공 연골부(54)가 매설되어 있다. 인공 연골부(54)는, 사람의 귀의 연골을 모의한 것이다. 인공 연골부(54)는, 귀 모형(51)의 형상을 유지함과 함께, 음향 장치(100)로부터의 진동의 전달을 보다 충실하게 재현하는데 바람직하다. 인공 연골부(54)는, 예를 들면, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), 천연 고무, 혹은 얇게 성형한 폴리염화비닐 등의 플라스틱이나, 생체 재료인 젖산 폴리머나 엘라스틴 등으로 제조해도 된다. 상기 서술한 바와 같이, 인공 연골부(54)의 소재나 두께 등은, 인공 연골부(54)를 귀 모형(51)에 매립한 후의 복합체로서, 종래 주지의 쇼어 경도 35나 쇼어 경도 55의 소재로 이루어지는 귀 모형과 동일한 정도의 휨 강도를 가지도록 조정된다.

인공 연골부(54)는, 바람직하게는, 귀에 대한 밀착 방법이 상이한 다양한 타입의 음향 장치에 대응할 수 있도록, 도 4에 나타내는 바와 같이, 이주, 대이주, 대이륜, 대이륜하각, 대이륜상각, 이륜, 이륜각에 상당하는 부위에 존재하고 있는 것이 바람직하다.

인공 연골부(54)는, 음향 장치 중, 특정한 타입을 측정하는 것만을 염두에 두고 있는 것이라면, 당해 타입에 대응한 필수적인 부위에만 있으면 된다. 예를 들면 인공 연골부(54)는, 이주에만, 혹은 이주와 대이주에만 존재시키는 것도 가능한다. 인공 연골부(54)는, 3D 프린터에 의해 제조된 젖산 폴리머의 연골의 형상을 한 형틀 내부에서, 실제의 인체나 소, 양 등으로부터 채취한 연골 세포를 배양함으로써 얻어진 인공 연골을 이용해도 된다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 인공 측두골부(57)는, 대략적으로는, 귀 모형(51)의 내부에 매설되는 매설부(57x)와, 매설부(57x)에 접속되어, 인공 외이도부(52)의 외측의 주위를 둘러싸는, 예를 들면 원통 형상의 통 형상부(57y)로 구성되어 있다. 매설부(57x)와 통 형상부(57y)가 일체적으로 형성되어 있어도 되고, 별개로 제조한 것을 접속해도 된다.

매설부(57x)는, 인체에 있어서의 측두골의 인부(鱗部), 외이공, 암양부(岩樣部), 협골돌기, 유양돌기를 구비한 측두골과 같은 넓은 면적을 가져도 된다. 예를 들면, 음향 장치(100)로서, 골전도 타입의 이어폰만을 측정 대상으로 하고 싶은 경우 등은, 외이공과 그 주위만 해도 된다.

매설부(57x)는, 주로 예를 들면 한 장의 판 형상체를 이용하고 있다. 인체의 측두골은, 실제로는, 유양돌기나, 복잡한 형상의 고실부, 협골돌기 등이 있지만, 모든 형상을 충실하게 모의하고 있지는 않다. 그러나, 터치패널 전체를 진동시켜, 기도음과 진동에 의한 소리를 전달하는 스마트폰 등의 사용 시에, (물론 피부를 통해) 이개연골과 협골돌기에 동시에 접촉하는 경우를 상정하면, 폭넓게 진동하는 성분을 포착할 수 있도록, 인공 측두골부(57)를 외이공이나 그 주위뿐만 아니라, 폭넓게 덮도록 설치하고 있는 것에는 의의가 있다. 매설부(57x)에는, 귀 모형(51)에 매설된 인공 연골부(54)에 발생한 진동이 간접적으로 전달되도록 이루어져 있다. 이에 따라, 이개의 연부 조직으로부터 이개연골, 또한 측두골(외이공)을 거쳐, 와우로 전달되는 진동 성분이나, 피부 등의 연부 조직으로부터 측두골의 외표면측(예를 들면 유양돌기나 협골돌기)로부터 외이공을 거쳐, 내이로 전달되는 진동 성분을 유사적으로 재현할 수 있다.

또한, 인공 측두골부(57)는, 통 형상부(57y)를 구비하고 있다. 통 형상부(57y)는, 인체의 외이공을 간략히 모의하고 있다. 통 형상부(57y)는, 인공 외이도부(52)의 외주를 둘러싸는 바닥이 있는 원통 형상의 부재이며, 매설부(57x)와 외이공에 상당하는 부위의 주위에 있어서 접하고 있다. 인공 측두골부(57)의 통 형상부(57y)는, 가능한 한 인공 외이도부(52)와 접합되어 있는 것이 바람직하지만, 귀 모형(51)의 경년열화에 의한 교환을 상정하면, 반드시 접합되어 있지 않아도 된다. 통 형상부(57y)는, 인공 외이도부(52)를 내부에 수용하는 길이, 직경을 가지면 된다.

또한, 통 형상부(57y)에는, 그 종단의 위치에 프로브 마이크(58)를 삽입하기 위한 삽입 구멍(57z)이 형성되어 있다. 삽입 구멍(57z)은, 인공 외이도부(52)의 삽입구(52z)와 연통되어 있다.

여기서, 인공 측두골부(57)는, 예를 들면 SUS나 알루미늄 등의 금속 재료, 혹은 폴리카보네이트 수지나 아크릴 수지 등의 경질 수지 재료로 이루어져 있어도 된다. 또한, 이들 재료의 편측의 주면에, 다공질층을 설치해도 된다. 다공질층으로서는, 예를 들면 대성플러스주식회사의 마이크로벤트(상표)라고 불리는 다공질 플라스틱 성형 기술을 이용해도 된다. 인공 측두골부(57)는, 예를 들면, 표면이 평활한 폴리카보네이트제의 인공 측두골의 표면 부분에, 다공질 플라스틱을 일체 성형함으로써, 인체의 측두골에 가까이 해도 되다.

물론, 인공 측두골부(57)는, 하이드록시 아파타이트 등의 생체에 가까운 재료에 의해 구성되어도 되는 것은 말할 필요도 없다. 그러한 재료이면, 진동 특성이 인골에 가까운 것이라고 생각할 수 있고, 측정값의 교정의 정도를 작게 할 수 있다.

두께는 재질에 따라 상이하지만, 예를 들면 상기 금속 재료의 경우, 그 두께가 0.1㎜~1㎜ 정도, 경질 수지 재료에서는, 그 두께가 2㎜~5㎜ 정도이면 된다. 인공 측두골부(57)는, 귀 모형(51)의 귀 본체 전체를 덮는 정도의 면적을 가지고, 귀 모형(51)의 유지를 용이하게 한다. 인공 측두골부(57)는, 예를 들면 세로·가로 모두 2.5㎝~6㎝ 정도이다. 인공 측두골부(57)는, 상기 서술의 귀 모형(51) 및 인공 외이도부(52)와 부분적으로 접합되어 있고, 이 때문에, 인공 측두골부(57)에는 인공 외이도부(52) 혹은 귀 모형(51)으로부터의 진동이 전파된다.

이형부(50)에는, 인공 측두골부(57)의 통 형상부(57y)의 바닥부의 외측에 진동 검출부(55)가 배치되어 있다. 진동 검출부(55)는, 예를 들면, 압전식 가속도 픽업 등의 진동 검출 소자(56)를 구비한다. 도 1에서는, 인공 측두골부(57)의 통 형상부(57y)의 종단부에, 예를 들면 칩 형상의 진동 검출 소자(56)를 배치한 경우를 예시하고 있다. 진동 검출 소자(56)는, 1개여도 된다. 복수 개의 진동 검출 소자(56)를 배치하는 경우는, 통 형상부(57y)의 종단부에 적시의 간격으로 배치해도 된다. 진동 검출 소자(56)나 프로브 마이크(58) 등의 리드선은, 도시를 생략하고 있다. 진동 검출 소자(56)는, 접착제 등에 의해 인공 측두골부(57)에 부착된다. 혹은, 진동 검출 소자(56)는, 통 형상부의 바닥부와 접하는 검출면과는 반대측을, 테이프재에 의해 고정되어도 된다.

인공 측두골부(57)에 배치된 진동 검출 소자(56)는, 이개연골로부터 측두골을 거쳐 전도되는 진동, 볼의 연부 조직으로부터 협골을 거쳐 전도되는 진동, 외이공의 주위에 음향 장치의 진동부를 대었을 경우에 발생하고, 외이공을 구성하는 뼈를 거쳐 전달되는 진동 등의 어느 것 혹은 모두를 검출할 수 있다.

진동 검출 소자(56)는, 예를 들면 오노소키사제의 초소형 경량 타입의 NP-2106이나, 리온주식회사제의 PV-08A, PV-90B 등, 시판하는 것을 적절히 선택하면 된다. 주식회사아코사제의 TYPE7302와 같이, 0.2g 정도의 진동 검출 소자(56)는 경량이며, 바람직하다.

인공 외이도부(52)의 종단부(사람의 고막에 상당하는 위치)에는, 프로브 마이크(58)를 구비한다. 마이크(58)는, 인공 외이도(53)를 통과한 기도음을 검출한다. 마이크(58)는, 귀 모형(51)이나 인공 외이도부(52)의 내벽이 진동함으로써, 이들 부위에서 발생한 기도 방사 성분을 검출한다.

이어서, 이어폰 등의 음향 장치(100)가 유지되는 유지 구조에 대하여 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 음향 장치(100)가, 진동 전달 방식의 이어폰인 경우, 이어폰의 하우징체(101)를 부분적으로 혹은 전부, 귀의 구멍에 삽입시킨다. 이형부(50)는, 인체의 귀의 형상을 모방하고 있으며, 이개나 외이도를 구비하는 점에서, 당해 이개나 외이도에 이어폰을 삽입시키면 된다. 즉 귀 모형(51)의 귀의 구멍이 유지 구조로서 기능한다. 혹은 귀걸이 대응의 보청기의 경우, 귀 모형(51)의 이개 자체가 유지 구조로서 기능한다.

도 6은, 본 실시 형태에 관련된 측정 시스템(10)의 주요부의 기능 블록도이다. 일 또는 복수의 진동 검출 소자(56)를 구비한 진동 검출부(55)는, 신호 처리부(75)에 접속된다. 신호 처리부(75)는, 진동 검출 소자(56)(의 각각)의 출력에 의거하여, 음향 장치(100)로부터 인체 내부에 전파한 진동량을 산출한다. 여기서, 종래 주지의 터치 패널이나 누름 키 등으로 이루어지는 조작부(77)에 의해, 어느 진동 검출 소자(56)로부터의 입력을 검출 및 평가하고 싶은지를 선택하도록 해도 되고, 복수의 진동 검출 소자(56)의 진동량을 평균화하도록 해도 된다. 신호 처리부(75)는, 마이크(58)의 검출 신호를 처리한다. 이에 따라 음향 장치(100)로부터의 기도음 및 진동에 의해 인체 내부에서 발생한 기도음의 총 합계를 검출하여, 평가할 수 있다.

신호 처리부(75)의 처리 내용으로서는, 예를 들면 측정 신호(순음(純音), 순음 스위프, 멀티 사인파 등)의 생성을 할 수 있어도 된다. 신호 처리부(75)는, 이퀄라이징부나 다이나믹 레인지 컴프레션부를 구비하고 있어도 된다. 신호 처리부(75)는, 검출된 신호의 위상 조정이나 합성, 고속 푸리에 변환 등의 처리도 행하면 된다. 신호 처리부(75)는, 저조파 변형 혹은 고조파 변형을 분석할 수 있어도 된다. 신호 처리부(75)는, 출력부(76)의 출력 형태에 맞춰 다양한 파일 형식으로 변환하도록 해도 된다. 신호 처리부(75)에서 처리된 측정 결과는, 표시부, 프린터, 기억부 등의 출력부(76)에 출력되어, 음향 장치(100)의 평가에 제공된다.

이와 같이, 본 실시 형태에 관련된 측정 시스템(10)에 의하면, 인체의 고막에 있어서의 기도음 레벨이나, 인체의 귀의 진동 전달의 특징이 가중된 진동 레벨을 측정할 수 있으므로, 음향 장치(100)를 정확하게 평가할 수 있다.

사람의 연골 경유의 진동 전달에 상당하는 진동 레벨이, 어느 정도의 진동 검출 소자(56)에 의한 진동 검출값에 상당하는 음압 레벨이 될지의 상관은, 미리 측정 시스템을 제조할 당초에 있어서, 종래 주지와 같이, 실제의 다수의 피험자에 의한 조정법 혹은 역치법 등에 의해, 교정함으로써 얻을 수 있다. 특히, 진동 성분의 교정은 전음성 난청자를 피견자로서 채용하면 된다.

(제 2 실시 형태)

도 7은, 본 발명의 제 2 실시 형태에 관련된 측정 시스템의 개략 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시 형태에 관련된 측정 시스템(110)은, 인체의 두부 모형(130)을 더 구비한다. 이형부(50)나 측정계, 신호 처리 장치에 관해서는 상기 서술의 실시 형태와 동일해도 된다. 두부 모형(130)은, 예를 들면 HATS나 KEMAR 등과 같은 소재로 이루어져도 되지만, 상기 서술한 이형부(50)나, 마이크(58) 혹은 진동 검출부(55) 등의 측정계를 수용 가능하도록, 두부 내부에 비교적 큰 공동(空洞)을 형성하고 있다. 두부 모형(130)의 이형부(50)는, 두부 모형(130)에 대하여 착탈 가능하다. 즉, 이형부(50)의 전부 또는 일부를 교환 부품으로 해도 된다. 예를 들면 귀 모형(51)은 수지제이기 때문에 경년열화에 의해 진동 특성에 변화가 발생하는 경우가 있어, 그 방지라는 목적에 있어서 교환 부품으로 하는 것은 유효하다.

두부 모형(130)은, 인체의 측두골 이외의 두개골의 각부를 더 구비하고 있으며, 상기 서술의 인공 측두골부(57)가 두개골의 일부가 된다. 즉, 두부 모형(130)은, 협골이나 상악골, 하악골 등을 가지며, 인공 측두골부(57)이 이들과 접합되어 있어도 된다.

본 실시 형태에 관련된 측정 시스템(110)에 의하면, 제 1 실시 형태의 측정 시스템(10)과 적어도 동일한 효과가 얻어진다. 특히, 본 실시 형태에서는, 인체의 두부 모형(130)에, 이형부(50)를 착탈 가능하게 장착하여 음향 장치(100)를 평가하므로, 두부의 진동 전달의 영향이 고려된 실제의 사용 양태에 보다 입각한 평가가 가능해진다.

또한, 본 발명은, 상기 실시 형태에만 한정되는 것은 아니고, 수 많은 변형 또는 변경이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 측정 대상의 음향 장치(100)로서, 이어폰 등의 음향 장치로, 압전 진동자(102)가 진동하여 하우징체(101)에 진동을 전달하고, 당해 하우징체를 개재하여 귀에 진동하는 것을 중심으로 기재하였지만, 음향 장치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 음향 장치는, 스마트폰의 터치패널을 진동판으로서 사용하는 것이나, 사람의 두부에 의해 유지된 헤드폰과 같이 귀 전체를 덮도록 하여 사용하는 것이나, 헤드 마운트 디스플레이에 설치된 음향 장치에 의해 귀에 진동을 전달하는 것, 혹은 안경의 다리 부분에 진동 소자가 매설되어, 당해 다리가 진동됨으로써 진동 소리를 전달시키는 것이여도, 동일하게 평가하는 것이 가능하다.

(제 3 실시 형태)

이어서 도 8을 참조하여, 측두골부(57)의 변형예를 나타낸다. 본 변형예에 의하면, 측두골부(57)는, 외이공, 인부 이외에, 협골돌기, 고실부, 유양돌기, 암양부 등을 구비한다. 이에 따라, 각 부위에 음향 장치가 맞닿거나 혹은 압접된 경우에 발생하는 진동을 검출할 수 있다.

측두골부(57)는, 수지나 금속 등으로 이루어지는 경우, 금형에 의한 성형 등이 바람직하다. 측두골부(57)는 석고 등의 형틀에 의해, 작성되어도 된다. 측두골부(57)는, 생체 적합성이 있는 재료인 하이드록시 아파타이트 등의 인산 칼슘으로 이루어져 있으면, 진동 특성의 재현성의 면에서 가장 좋다.

(제 4 실시 형태)

이어서, 본 발명의 측정 시스템을 사용한 일례에 관한 측정 방법에 대하여, 이하에 설명한다.

예를 들면 하기에 관련된 측정의 단계에 따라 다양한 측정을 할 수 있다. (1) 진동 소자를 구비하고, 진동 전달에 의해 소리를 들려주는 음향 장치를 측정하기 위한 방법으로서, 인체의 귀를 본뜬 귀 모형, 및 당해 귀 모형에 접하는 인공 측두골부를 구비한 이형부에, 상기 음향 장치를 맞닿게 하는 단계, (2) 음향 장치로부터 시험음을 발생시키는 단계, (3) 이형부에 배치된 진동 검출부에 의해 진동을 검출하는 단계를 포함한다.

또한, (4) 이형부의 인공 외이도부에 배치된 마이크에 의해 기도음을 검출하는 단계를 포함해도 된다.

10 측정 시스템
30 기대
50 이형부
51 귀 모형
52 인공 외이도부
52z 삽입 구멍
53 인공 외이도
54 인공 연골부
55 진동 검출부
56 진동 검출 소자
57 인공 측두골부
57x 매설부
57y 통 형상부
57z 삽입 구멍
58 마이크
100 음향 장치
101 하우징체
102 진동 소자
103 고무재
110 측정 시스템
130 두부 모형

Claims

진동 소자가 진동함으로써 이용자에게 소리를 들려주는 음향 장치를 평가하는 측정 시스템으로서,
인체의 귀를 본뜬 귀 모형 및 당해 귀 모형으로부터의 진동이 전달되는 인공 외이도부를 구비하는 이형부와,
기도 성분을 측정하는 마이크를 구비하고,
상기 음향 장치가 상기 귀 모형에 맞닿은 상태에서 상기 귀 모형으로부터 상기 인공 외이도부로 진동이 전달됨으로써 상기 귀 모형 및 상기 인공 외이도부의 내벽이 진동하여, 새로운 기도 성분인 방사 성분이 발생함과 함께, 새롭게 발생한 상기 방사 성분을 포함하는 상기 인공 외이도부 내의 기도 성분을 상기 마이크에 의해 측정하는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마이크는, 상기 인공 외이도부의 종단에 배치되는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 귀 모형과, 이것에 이어지는 상기 인공 외이도부는 접착되어 있는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 마이크는, 음향 장치가 발생시킨 기도 성분과, 상기 인공 외이도부로부터 발생한 상기 방사 성분을 함께 측정하는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
통 형상부를 구비하고,
상기 인공 외이도부는, 상기 통 형상부와 접합되어 있는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
통 형상부를 구비하고,
상기 인공 외이도부는, 상기 통 형상부와 접합되어 있지 않은 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 인공 외이도부는, 쇼어 경도 20 내지 60의 경도인 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
이형부는, 귀 모형에 매설되는 인공 연골부를 더 구비하고,
상기 인공 연골부는, 상기 귀 모형에 있어서의 이주에 상당하는 위치에 존재하는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
인체의 두부 모형을 더 구비하고, 상기 이형부는, 상기 두부 모형에 장착되는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
기대를 더 구비하고, 상기 이형부는, 상기 기대에 장착되는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 귀 모형은, 상기 음향 장치를 유지 가능한 유지부를 구비하는 측정 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 두부 모형은, 음향 장치를 유지 가능한 유지부를 구비하는 측정 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 이형부는, IEC 60318-7에 준거한 소재로 이루어지는 부위를 포함하는 측정 시스템.
진동 소자가 진동 전달에 의해 이용자에게 소리를 들려주는 음향 장치를 측정하는 방법으로서,
인체의 귀를 본뜬 귀 모형, 및, 당해 귀 모형으로부터의 진동이 전달되는 인공 외이도부를 구비한 이형부의 상기 귀 모형에, 상기 음향 장치를 맞닿게 하는 단계와,
상기 음향 장치로부터 진동을 발생시키는 단계와,
상기 음향 장치가 상기 귀 모형에 접한 상태에서, 상기 귀 모형으로부터 상기 인공 외이도부로 진동이 전달됨으로써 상기 귀 모형 및 상기 인공 외이도부의 내벽이 진동하여, 새로운 기도 성분인 방사 성분이 발생하는 단계와,
상기 이형부의 상기 인공 외이도부에 배치된 마이크에 의해, 상기 방사 성분을 포함하는 상기 인공 외이도부 내의 기도 성분을 측정하는 단계를 포함하는 측정 방법.