KR20180111716A - 이식형 보청기 및 이의 저작음 잡음 제거 장치 - Google Patents

이식형 보청기 및 이의 저작음 잡음 제거 장치 Download PDF

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KR20180111716A
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Abstract

이식형 보청기 및 이의 저작음 잡음 제거 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 이식형 보청기는 피이식체의 측두골에 이식될 수 있는 마이크로폰; 마이크로폰이 측두골에 이식된 상태에서 측두골에 접촉되며, 피이식체의 저작 운동에 따라 발생하는 저작음을 포집하는 압전체; 및 압전체에 의해 포집된 저작음을 이용하여 마이크로폰에 의해 수집된 음향 신호에서 저작 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 포함한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 압전체(piezo-electric sensor)에 의해 저작음이 고효율로 포집되고, 포집된 저작음의 에너지 차이(energy difference)를 기반으로 음향 신호에 대한 잡음 제거를 수행하여, 음향 신호의 신호 대 잡음비를 높일 수 있다.

Description

이식형 보청기 및 이의 저작음 잡음 제거 장치{Implantable hearing aid device and mastication noise reduction device of fully implantable hearing aid}
본 발명은 이식형 보청기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측두골에 이식될 수 있으며, 저작 잡음(mastication noise) 제거 성능이 우수한 완전 이식형 보청기(fully implantable hearing aid device) 및 이의 저작음 잡음 제거 장치에 관한 것이다.
최근, 인류의 수명 증가와 급속한 산업화에 따라 난청 환자 수가 증가하고 있으며, 난청 환자에게 도움을 줄 수 있는 보청기들의 개발이 요구되고 있다. 특히, 피하 측두골에 이식되는 완전 이식형 보청기는 음향 피드백(acoustic feedback) 문제를 극복할 수 있고, 미용상의 이점이 있어, 이에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나, 이러한 완전 이식형 보청기는 환자가 음식을 섭취할 때 영향을 크게 받는 문제가 있다. 보청기를 이식받은 난청 환자의 저작(咀嚼) 운동에 의해 유발되는 진동은 그 크기가 비교적 작은 경우라 할지라도 음성 신호의 왜곡을 일으킬 수 있다.
본 발명은 저작 잡음 제거 성능이 우수한 이식형 보청기 및 이의 저작음 잡음 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 저작 잡음을 효과적으로 포집하여 저작 잡음 특성을 정확하게 분석하여 제거함으로써 음향 신호의 신호 대 잡음비를 높일 수 있는 이식형 보청기를 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 이식형 보청기는 피이식체의 측두골에 이식될 수 있는 마이크로폰; 상기 마이크로폰이 상기 측두골에 이식된 상태에서 상기 측두골에 접촉되며, 상기 피이식체의 저작 운동에 따라 발생하는 저작음을 포집하는 압전체; 및 상기 압전체에 의해 포집된 저작음을 이용하여 상기 마이크로폰에 의해 수집된 음향 신호에서 저작 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 포함한다.
상기 마이크로폰은, 원통형 케이스; 상기 원통형 케이스에 내장되어 음향을 수집하는 음향 수집부; 및 상기 원통형 케이스의 외면에 형성되어, 상기 측두골에 나사 결합되는 나사부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 압전체는 상기 측두골에 삽입되는 상기 원통형 케이스의 선단면에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 압전체는 상기 원통형 케이스의 외면으로부터 주변으로 확장 연장하는 압전필름으로 형성되어 상기 측두골의 표면에 배치될 수 있다.
상기 압전필름은 접착제에 의해 상기 측두골 표면에 접착될 수 있다.
상기 잡음 제거부는, 상기 저작음의 표준편차를 산출하는 표준편차 산출부; 상기 표준편차를 기반으로 저작음 구간을 검출하는 저작음 구간검출부; 및 상기 저작음 구간에 대해 상기 음향 신호에서 상기 저작 잡음을 제거하는 저작잡음 제거부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 피이식체의 측두골에 이식된 마이크로폰에 의해 수집되는 음향 신호를 입력받고, 상기 측두골에 접촉된 압전체에 의해 포집되는 저작음을 입력받아, 상기 저작음의 표준편차를 기반으로 상기 음향 신호에서 저작음 구간을 검출하여 저작 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 포함하는 저작 잡음 제거 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 피이식체의 측두골에 이식된 마이크로폰에 의해 수집되는 음향 신호를 입력받는 단계와, 상기 측두골에 접촉된 압전체에 의해 포집되는 저작음을 입력받는 단계, 및 상기 저작음의 표준편차를 기반으로 상기 음향 신호에서 저작음 구간을 검출하여 저작 잡음을 제거하는 단계를 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체가 제공된다.
상기 저작 잡음을 제거하는 단계는, 상기 저작음의 표준편차를 산출하는 단계; 상기 표준편차를 기반으로 저작음 구간을 검출하는 단계; 및 상기 저작음 구간에 대해 상기 음향 신호에서 상기 저작 잡음을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 저작 잡음 제거 성능이 우수한 이식형 보청기 및 이의 저작음 잡음 제거 장치가 제공된다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 저작 잡음을 효과적으로 포집하여 저작 잡음 특성을 정확하게 분석하여 제거함으로써 음향 신호의 신호 대 잡음비를 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 보청기가 피이식체에 이식된 것을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 보청기의 사시도이다.
도 3은 도 1의 'A'부 확대도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 보청기를 구성하는 잡음 제거부의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이식형 보청기의 성능을 확인하기 위한 실험에 사용된 순음 신호와 저작 잡음 신호를 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이식형 보청기의 성능을 보여주는도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이식형 보청기의 사시도이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 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", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 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.
본 명세서 전체에서 사용되는 '~부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위로서, 예를 들어 소프트웨어, FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미할 수 있다. 그렇지만 '~부'가 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함할 수 있다. 구성요소와 '~부'에서 제공하는 기능은 복수의 구성요소 및 '~부'들에 의해 분리되어 수행될 수도 있고, 다른 추가적인 구성요소와 통합될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 보청기는 피이식체의 측두골에 이식될 수 있는 마이크로폰; 마이크로폰이 측두골에 이식된 상태에서 측두골에 접촉되며, 피이식체의 저작 운동에 따라 발생하는 저작음을 포집하는 압전체; 및 압전체에 의해 포집된 저작음을 이용하여 마이크로폰에 의해 수집된 음향 신호에서 저작 잡음(mastication noise)을 제거하는 잡음 제거부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 압전체(piezo-electric sensor)에 의해 저작음이 고효율로 포집되고, 포집된 저작음의 에너지 차이(energy difference)를 기반으로 음향 신호에 대한 잡음 제거를 수행하여, 음향 신호의 신호 대 잡음비를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 보청기가 피이식체에 이식된 것을 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 이식형 보청기(100)는 피이식체(예를 들어, 난청 환자)의 측두골(10)에 이식되는 완전 이식형 보청기일 수 있다. 이식형 보청기(100)는 측두골(10)에 고정되어 피하 조직(20)으로 덮여짐으로써, 외부로 노출되지 않고 피이식체에 이식될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 보청기의 사시도이다. 도 3은 도 1의 'A'부 확대도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 이식형 보청기(100)는 마이크로폰(120), 압전체(140) 및 잡음 제거부를 포함하여 구성될 수 있다.
마이크로폰(120)은 피이식체의 측두골(10)에 이식될 수 있다. 일 실시예로, 마이크로폰(120)은 골전도 액츄에이터(bone-conduction actuator)로 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로폰(120)은 원통형 케이스(122), 음향 수집부(124) 및 나사부(126)를 포함하여 구성될 수 있다.
마이크로폰(120)의 이식이 용이하게 이루어질 수 있도록, 원통형 케이스(122)는 측두골(10)에 나사 결합되어 삽입되는 부분이 원통 형상으로 제공될 수 있다. 도시되지 않았으나, 원통형 케이스(122) 중 측두골(10)에 나사 결합되지 않는 부분은 원통 이외의 형상으로 제공되는 것도 가능하다.
원통형 케이스(122)는 피하 조직(20)과 닿는 외표면 부분이 생체 적합성 소재로 이루어질 수 있다. 혹은, 원통형 케이스(122)와 피하 조직(20) 사이가 생체 적합성 소재로 덮여지는 것도 가능하다. 원통형 케이스(122)는 생체 적합성 금속, 실리콘 등의 소재로 제공될 수 있다.
음향 수집부(124)는 원통형 케이스(122)에 내장되어 음향을 수집한다. 일 실시예에서, 음향 수집부(124)는 콘덴서 마이크로폰(ECM; electrical condenser microphone)으로 제공될 수 있다.
음향 수집부(124)에 의해 수집되는 음향 신호는 피이식체의 외부로부터 전달되는 음성 신호를 포함할 수 있다. 만약, 환자가 음식물을 섭취하고 있는 경우, 상악골과 하악골의 부딪힘으로 인해 발생하는 진동음인 저작음 또한 음향 수집부(124)에 의해 수집될 수 있다.
나사부(126)는 원통형 케이스(122)의 측면부에 형성되어, 측두골(10)에 나사 결합될 수 있다. 나사부(126)는 원통형 케이스(122)의 측두골 측의 선단부에 형성될 수 있다.
일 실시예로, 이식형 보청기(100)는 마이크로폰(120)의 나사부(126)를 측두골(10)에 식입 형성된 나사홈(12)에 나사 결합시킴으로서, 측두골(10)에 이식될 수 있다.
다른 실시예로, 측두골(10)에 홈을 형성하고, 홈 내에 고정너트(lock nut)를 접착시키고, 마이크로폰(120)의 나사부(126)를 고정너트에 나사 결합시킴으로써, 이식형 보청기(100)를 측두골(10)에 이식하는 것도 가능하다.
압전체(140)는 마이크로폰(120)이 측두골(10)에 이식된 상태에서 측두골(10)에 접촉되도록 구성되며, 피이식체의 저작 운동에 따라 발생하는 저작음을 포집한다.
일 실시예에서, 압전체(140)는 피에조 센서(piezo-electric sensor)로 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 압전체(140)는 측두골(10)의 나사홈(12)에 삽입되는 제1 압전부재(142) 및/또는 측두골(10)의 표면에 접촉되는 제2 압전부재(144)를 포함할 수 있다. 측두골(10)의 나사홈(12)은 측두골(10)에 무리를 주지 않으면서 이식형 보청기(100)를 안정적으로 고정시킬 수 있도록 대략 1-2mm 깊이로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 압전부재(142)는 측두골(10)에 삽입되는 원통형 케이스(122)의 선단면에 형성될 수 있다. 제1 압전부재(142)는 마이크로폰(120)의 나사 결합에 의해 측두골(10)에 형성된 나사홈(12)의 바닥면에 긴밀하게 접촉됨으로써, 저작음을 효과적으로 포집할 수 있다.
제2 압전부재(144)는 측두골(10)에 접촉되는 면적을 극대화할 수 있는 구조로 제공된다. 일 실시예로, 제2 압전부재(144)는 원통형 케이스(122)의 외면으로부터 주변으로 확장 연장하는 압전필름으로 형성되어 측두골(10)의 표면(14)에 배치될 수 있다.
제2 압전부재(144)는 전반적으로 납작한 평탄면 구조로 이루어져 진동 포집 성능이 우수하다. 제2 압전부재(144)는 필름 면적이 나사홈(12) 크기로 제한되지 않고, 시술 가능한 한도 내에서 충분한 면적 확보가 가능하므로, 제2 압전부재(144)의 필름 면적에 비례하여 저작음의 포집 성능을 얻을 수 있다.
일 실시예로, 압전필름은 피하 조직(20)으로 덮여져 측두골(10) 표면(14)에 접촉되어 저작음을 효과적으로 포집할 수 있다. 압전필름은 이식이 용이함과 동시에 진동을 잘 포집할 수 있도록, 플렉서블(flexible) 소재로 이루어질 수 있으며, 접착제에 의해 측두골 표면(14)에 접착될 수 있다. 접착제로는 에폭시(epoxy), 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate) 등의 접착물질이 사용될 수 있다.
압전체(140)는 저작음을 효과적으로 포집함은 물론, 저작음의 에너지 일부를 흡수하여, 음향 수집부(124)로 유입되는 저작음을 감쇄시키는 기능도 수행할 수 있다.
잡음 제거부(160)는 압전체(140)에 의해 포집된 저작음을 이용하여 마이크로폰(120)에 의해 수집된 음향 신호에서 저작 잡음을 제거한다. 잡음 제거부(160)는 적어도 하나의 프로세서(processor)와 메모리(memory)를 포함하는 신호처리부로 제공될 수 있다. 잡음 제거부(160)는 케이스(122)에 내장될 수 있다.
잡음 제거부(160)는 마이크로폰(120)에 의해 수집된 음향 신호와, 압전체(140)에 의해 전기적 신호로 변환된 저작음 신호를 제공받고, 이를 이용하여 음향 신호에서 저작 잡음을 제거한다.
본 발명의 실시예는 외부에서 들어오는 음성 신호와 비교하여 저작음의 신호 진폭이 상대적으로 크게 차이가 나는 특성을 이용하여 저작음의 표준편차를 이용한 신호 처리를 통해 저작음 구간을 검출하여 검출한 구간에서 저작음을 제거할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이식형 보청기를 구성하는 잡음 제거부의 구성도이다. 도 4를 참조하면, 잡음 제거부(160)는 표준편차 산출부(162), 저작음 구간검출부(164) 및 저작잡음 제거부(166)를 포함하여 구성될 수 있다.
표준편차 산출부(162)는 압전체(140)에 의해 포집된 저작음의 표준편차를 산출한다. 저작음 구간검출부(164)는 표준편차 산출부(162)에 의해 산출된 표준편차를 기반으로, 마이크로폰(120)에서 수집한 음향 신호 중의 저작음 구간을 검출한다. 일 실시예로, 표준편차 산출부(162)와 저작음 구간검출부(164)는 하기 식 1 및 식 2에 따라 저작음의 표준편차를 산출하여 저작음 구간을 검출할 수 있다.
[식 1]
Figure pat00001
[식 2]
Figure pat00002
식 1, 식 2에서, σ는 저작음 신호의 표준편차, xk는 k번째 음향구간의 저작음 신호, n은 음향구간의 개수를 나타내고, PS(t)는 압전체에 의해 획득된 저작음 신호, ND(t)는 잡음 및 비잡음 구간 게이트, m은 ND(t)의 평균을 나타낸다.
저작잡음 제거부(166)는 저작음 구간검출부(164)에 의해 검출된 저작음 구간에 대해 음향 신호에서 저작 잡음을 제거한다. 저작 잡음은 비선형 이득 제어 함수를 사용하여 제거될 수 있다. 일 실시예로, 저작잡음 제거부(166)는 하기 식 3에 따라 저작 잡음을 제거할 수 있다.
[식 3]
Figure pat00003
상기 식 3에서 FS(t)는 음향 수집부에 의해 수집된 음향 신호를 나타낸다. 저작음 구간을 임의적인 값으로 대체하게 될 경우, 신호의 왜곡 및 이질감을 느낄 수 있으므로, 저작음 구간 ND(t)에서 외부 음향 소리를 유지하기 위하여, log(FS(t)) 값을 적용하여 저작 잡음을 제거한다. 저작잡음 제거부(166)에 의해 저작 잡음이 제거된 음향 신호는 측두골(10)을 통해 청각기관으로 전달된다.
본 실시예에 의하면, 환자가 음식물을 씹는 행위로 인한 저작 잡음을 효율적으로 제거하여, 음향 신호의 신호 대 잡음비(SNR; signal to noise ratio)를 높일 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 많은 연산량을 필요로 하지 않고도 실시간 저작음 제거 처리가 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 저작잡음 제거방법은 예를 들어 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 SRAM(Static RAM), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리 장치, PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM), RRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferroelectric RAM)과 같은 불휘발성 메모리, 플로피 디스크, 하드 디스크 또는 광학적 판독 매체 예를 들어 시디롬, 디브이디 등과 같은 형태의 저장매체일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
본 실시예에 따른 이식형 보청기의 신호 대 잡음비(SNR; signal to noise ratio) 및 상관 계수(correlation coefficients) 성능을 확인하기 위한 실험을 수행하였다. 스피커(FX120, Fostex)를 통해 모델에 대략 85 dB SPL의 1 kHz 순음(pure-tone sound)을 발생시키면서, 인공 두개골 모델(skull model)의 하악골(lower jawbone)을 저작 형태로 움직여 저작음을 발생시키고, 본 발명의 적용 전과 적용 후의 상관 계수와 신호 대 잡음비를 비교하였다.
실험은 대략 30 dB SPL 배경 잡음을 갖는 챔버 내에서 수행되었다. 외부 잡음의 저감을 위해, 마이크로폰은 골시멘트(bone-cement)로 고정시켰으며, 저작 잡음의 측정을 위해 압전체를 마이크로폰 측방에 고정시켰다. 두개골 이식 상태를 모방하기 위해 마이크로폰과 압전체 센서를 6mm 두께의 실리콘으로 밀폐시켰다. 오디오밴드 측정 및 분석 장치(Fast Ultra Track 8R, M-Audio)를 이용하여 마이크로폰 및 압전체의 출력 신호를 측정하였다. 이식형 마이크로폰에 의해 측정된 신호들은 MATLAB으로 처리하였다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 이식형 보청기의 성능을 확인하기 위한 실험에 사용된 순음 신호와 저작 잡음 신호를 보여주는 도면이다. 도 5의 (a)는 순음 신호를 나타내고, (b)는 저작 잡음 및 순음 신호를 나타내고, (c)는 저작 잡음만을 나타내고 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 이식형 보청기의 성능을 보여주는도면이다. 도 6의 (a)는 순음 신호, (b)는 상기 식 1 및 식 2에 따라 압전체 신호로부터 추출된 잡음 및 비잡음 게이트, (c)는 순음 신호 및 저작 신호, (d)는 잡음 및 비잡음 게이트를 기반으로 저작 신호를 제거한 음성 신호를 나타낸다.
본 발명의 적용 전과 후의 상관 계수, 신호 대 잡음비를 측정하여 비교하였다. 본 발명이 적용되지 않은 도 6의 (a)와 (c) 신호 간의 상관 계수는 0.523, 본 발명이 적용된 도 6의 (a)와 (d) 간의 상관 계수는 0.973으로 측정되었다. 또한, 본 발명이 적용되기 전의 신호 대 잡음비(SNR)는 -4.728(dB), 본 발명이 적용된 후의 신호 대 잡음비(SNR)는 -0.248(dB)로 측정되었다. 본 발명을 적용함에 따라 상관 계수는 0.45 증가하고, 신호 대 잡음비(SNR)는 4.48 dB 증가하였다.
도 7은 다양한 잡음 환경에서 본 발명의 실시예에 따른 이식형 보청기의 상관 계수 및 신호 대 잡음비를 측정한 결과 보여주는 그래프이다. 도 7에서 "Before Coefficient"는 도 6 (a) 신호와 도 6 (c) 신호 간의 상관 계수이고, "After Coefficient"는 도 6 (a) 신호와 도 6 (d) 신호 간의 상관 계수이다. 도 7의 도시로부터, 본 발명에 의하면 다양한 잡음 환경에서 우수한 SNR 및 상관 계수 특성을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이식형 보청기의 사시도이다. 도 8의 실시예에 따른 이식형 보청기는 압전체(140)가 제2 압전부재 없이 제1 압전부재(142) 만으로 이루어진 점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있다. 본 발명의 이식형 보청기는 이상에서 설명한 실시예들로 제한되지 않는다.
이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
10: 측두골
12: 나사홈
14: 측두골 표면
20: 피하 조직
100: 이식형 보청기
120: 마이크로폰
122: 원통형 케이스
124: 음향 수집부
126: 나사부
140: 압전체
160: 잡음 제거부
162: 표준편차 산출부
164: 저작음 구간검출부
166: 저작잡음 제거부

Claims (5)

  1. 피이식체의 측두골에 이식된 마이크로폰;
    피이식체의 저작 운동에 따라 발생하는 저작음을 포집하는 압전체; 및
    상기 압전체에 의해 포집된 저작음을 이용하여 상기 마이크로폰에 의해 수집된 음향 신호에서 저작 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 포함하고,
    상기 잡음 제거부는,
    상기 저작음의 표준편차를 산출하는 표준편차 산출부;
    상기 표준편차를 기반으로 저작음 구간을 검출하는 저작음 구간검출부; 및
    상기 저작음 구간에 대해 상기 음향 신호에서 상기 저작 잡음을 제거하는 저작잡음 제거부를 포함하는 이식형 보청기.
  2. 피이식체의 측두골에 이식된 마이크로폰에 의해 수집되는 음향 신호를 입력받고, 상기 측두골에 접촉된 압전체에 의해 포집되는 저작음을 입력받아, 상기 저작음의 표준편차를 기반으로 상기 음향 신호에서 저작음 구간을 검출하여 저작 잡음을 제거하는 잡음 제거부;를 포함하는 저작잡음 제거장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 잡음 제거부는,
    상기 저작음의 표준편차를 산출하는 표준편차 산출부;
    상기 표준편차를 기반으로 저작음 구간을 검출하는 저작음 구간검출부; 및
    상기 저작음 구간에 대해 상기 음향 신호에서 상기 저작 잡음을 제거하는 저작잡음 제거부를 포함하는 저작잡음 제거장치.
  4. 피이식체의 측두골에 이식된 마이크로폰에 의해 수집되는 음향 신호를 입력받는 단계와, 상기 측두골에 접촉된 압전체에 의해 포집되는 저작음을 입력받는 단계, 및 상기 저작음의 표준편차를 기반으로 상기 음향 신호에서 저작음 구간을 검출하여 저작 잡음을 제거하는 단계를 실행시키는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 저작 잡음을 제거하는 단계는,
    상기 저작음의 표준편차를 산출하는 단계;
    상기 표준편차를 기반으로 저작음 구간을 검출하는 단계; 및
    상기 저작음 구간에 대해 상기 음향 신호에서 상기 저작 잡음을 제거하는 단계를 포함하는 기록 매체.
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