KR20200057312A - Personalized noise elimination with earplugs and smartphone-based noise reduction method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개와 스마트폰을 연계한 소음 처리 방법에 관한 것으로, 상세하게는 사용자의 귀의 모양에 맞춘 형태를 통해 착용감을 높이고, 입력된 소음의 역위상의 소리를 내보내어 오디오 신호 출력부로 상쇄 간섭을 이용해 소음을 제거하는 방식을 이용하는 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개와 스마트폰을 연계한 소음 처리 방법에 관한 것이다. 귀마개의 마이크로폰에서 감지된 소음을 블루투스 송수신기를 이용하여 스마트폰 내부 처리 시스템을 통해 역위상으로 전환시킨다. 역위상의 정보를 다시 귀마개 내 블루투스 송수신기로 전송한다. 블루투스 송수신기는 이 정보를 오디오 신호 출력부로 전송하여 오디오 신호 출력부가 소리를 발생한다. 오디오 신호 출력부에서 발생한 역위상 파형과 소음의 파형이 상쇄되어 소음을 차단한다. 본 귀마개는 어플리케이션과 연동되어 있으며, 역위상 소리의 음량을 어플리케이션에서 조절할 수 있도록 한다. 또한 단순히 그때그때마다의 음량을 조절하는 것이 아니라 타이머 기능을 추가하여 몇시간 후에는 역위상 소리의 출력이 멈춰 다시 소음이 들릴 수 있도록 한다. 본 귀마개를 제작할 시에는 귀 속의 본을 뜬 후 이 형태를 실리콘으로 제작하도록 한다. 귀마개 본체에는 귀의 압박감을 낮추기 위해 귀의 외이도와 맞닿아 있는 곳부터 귀바퀴 밖으로 드러난 곳까지 구멍이 있고, 구멍 안에 차음 필터가 탑재된다. 또한 소음을 입력받고 소음의 역위상의 신호를 받아들여 출력하기 위한 마이크로폰, 블루투스 송수신기, 오디오 신호 출력부, 전원 공급부가 탑재된다.The present invention relates to a noise processing method in connection with a personalized noise canceling earplug and a smart phone, and in detail, enhances a fit through a shape according to the shape of a user's ear, and outputs an audio signal by outputting an inverse sound of the input noise It relates to a noise processing method in which a personalized noise canceling earplug and a smart phone are used, which use a method of removing noise using negative interference. The noise detected by the microphone of the earplug is converted into the reverse phase through the smartphone's internal processing system using a Bluetooth transceiver. The reverse phase information is transmitted back to the Bluetooth transceiver in the earplug. The Bluetooth transceiver transmits this information to the audio signal output unit, and the audio signal output unit generates sound. The anti-phase and noise waveforms generated at the audio signal output are canceled out to block noise. This earplug is interlocked with the application and allows the application to adjust the volume of the inverse phase sound in the application. Also, rather than simply adjusting the volume of each time, a timer function is added to stop the output of the out-of-phase sound after a few hours so that noise can be heard again. When manufacturing this earplug, after opening the bone in the ear, make this shape with silicone. In order to lower the pressure of the ear, the body of the earplug has a hole from a place in contact with the ear canal to a place exposed outside the ear wheel, and a sound insulation filter is mounted in the hole. In addition, a microphone, a Bluetooth transceiver, an audio signal output unit, and a power supply unit for receiving noise and receiving and outputting an inverse signal of noise are mounted.
일반적으로 귀마개는 외부의 소음을 차단하기 위해 발명된 제품이다. 실리콘이나 스펀지 재질로 만들어지며 획일화된 형태로 만들어진다. 그러나 개인마다 귀의 형태가 달라 일반적으로 판매되는 귀마개는 완벽한 소음 차단 효과를 주지 못한다.In general, earplugs are products invented to block outside noise. It is made of silicone or sponge material and is made in uniform form. However, since the shape of the ears varies from person to person, earplugs sold in general do not provide a perfect noise isolation effect.
기존의 맞춤형 귀마개는 개인의 귀 모양에 맞추어 반죽을 집어넣어 귀마개 형태를 제작하였으나, 소음을 상쇄시키는 기능은 없고, 단순히 귀를 막는 기능만 가지고 있기 때문에 그 효과가 약하다는 문제점이 있다.Existing custom earplugs produced earplugs by inserting dough into the shape of an individual's ear, but there is no function of canceling noise, and the effect is weak because it only has a function to block ears.
기존의 소음 파장을 상쇄시키는 기능을 가진 귀마개는 노이즈 캔슬링 회로를 제품 내에 탑재하여 증가된 무게로 사용자의 착용감이 좋지 않고, 모양이 항상 일정하여 사용자 개개인의 귀 모양에 맞지 않는 문제점이 있다. 또한 소음을 상쇄시키기 위한 소리의 음량을 조절할 수 없다는 단점도 있다.An earplug having a function of canceling the existing noise wavelength has a problem in that the noise canceling circuit is mounted in the product, so that the user's wearing feeling is not good due to the increased weight, and the shape is always constant so that it does not fit the shape of the ear of each user. In addition, there is a disadvantage that the volume of the sound cannot be adjusted to cancel the noise.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 특성을 개선하기 위하여 제안된 것으로서 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개와 스마트폰을 연계한 소음 처리 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a noise processing method in connection with a personalized noise canceling earplug and a smartphone as proposed to improve the conventional characteristics as described above.
또한, 본 고안은 귀 속 본을 뜬 틀을 바탕으로 실리콘을 이용해 귀마개를 제작하고, 귀의 압박감을 감소시키기 위해 본체에 구멍을 뚫고 구멍에 차음필터를 탑재하며 마이크로폰, 블루투스 송수신기와 오디오 신호 출력부, 전원 공급부를 탑재해 오디오 신호 출력부에서 발생하는 소리로 소음을 상쇄해 완벽하게 소음을 차단시키는 데에 그 목적이 있다. 또한 마이크로폰으로 입력된 소음은 블루투스 송수신기를 통해 스마트폰으로 전송되고, 스마트폰 내에서 전환된 소음의 역위상 신호를 다시 블루투스 송수신기로 전송한다. 귀마개 내 오디오 신호 출력부에서 역위상 신호의 소리를 내보낸다. 소음과 오디오 신호 출력부가 출력해낸 소리가 서로 상쇄되어 소음을 차단하는 효과가 있다.In addition, the present invention is made of earplugs using silicone based on the mold of the bone in the ear, a hole is drilled in the body to reduce the pressure of the ear, a soundproof filter is installed in the hole, and a microphone, Bluetooth transceiver and audio signal output, The purpose is to completely block noise by canceling noise with the sound generated from the audio signal output unit by installing a power supply unit. In addition, the noise input to the microphone is transmitted to the smartphone through the Bluetooth transceiver, and the inverse signal of the noise converted in the smartphone is transmitted back to the Bluetooth transceiver. The audio signal output in the earplugs outputs the sound of the out-of-phase signal. Noise and the sound output from the audio signal output unit cancel each other out, thereby blocking the noise.
본 발명은 스마트폰 어플리케이션과 연동하여 스마트폰으로 소리의 음량을 조절하고 타이머 기능을 통해 개인의 기호를 맞출 수 있도록 하여 귀마개를 효과적으로 사용할 수 있도록 한다.The present invention controls the volume of the sound with a smartphone in conjunction with a smartphone application and enables the user to use an earplug effectively by matching a personal preference through a timer function.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 사용자의 귀 속의 본을 뜬 후 이 형태를 실리콘으로 제작한 귀마개 본체; 귀의 외부와 내부의 압력차를 감소시켜 압박감을 줄이기 위한 구멍; 구멍을 통해 들어오는 소음을 막는 차음필터; 외부의 소음이 입력되는 마이크로폰; 소음 정보를 보내고 어플리케이션에서 전송된 소음의 역위상 정보를 받아들이는 블루투스 송수신기; 블루투스 송수신기에서 전송된 역위상 정보에 해당하는 소리를 발생시키는 오디오 신호 출력부; 이를 구동할 수 있는 전원공급부를 포함하도록 구성된다.The present invention, in order to achieve the above object, after opening the pattern in the user's ear, the earplug body made of silicone in this form; A hole for reducing the pressure difference by reducing the pressure difference between the outside and the inside of the ear; Sound insulation filter to prevent noise coming through the hole; A microphone to which external noise is input; A Bluetooth transceiver that sends noise information and accepts the reverse phase information of the noise transmitted by the application; An audio signal output unit for generating sound corresponding to the reverse phase information transmitted from the Bluetooth transceiver; It is configured to include a power supply for driving it.
본 귀마개와 연동되는 어플리케이션은 블루투스 송수신기를 통해 소음의 정보를 받아들이는 단계와, 소음의 역위상 정보를 생성시키는 단계와, 역위상 정보를 다시 블루투스 송수신기로 전송하는 단계와, 사용자의 기호에 따라 역위상 정보의 음량을 조절하고 타이머를 통해 단계가 포함된다.The application interlocked with the earplugs includes receiving noise information through a Bluetooth transceiver, generating noise out-of-phase information, and transmitting the out-of-phase information back to the Bluetooth transceiver, depending on the user's preference. Adjusting the volume of phase information and stepping through a timer are included.
본 발명은 앞서 본 구성에 의하여 다음과 같은 효과를 가진다.The present invention has the following effects by the above configuration.
본 발명은 귀 속 모양을 본 뜬 틀을 이용해 실리콘으로 제작하여 귀마개 모양을 사용자 개개인의 귀 모양에 맞추어 안정적으로 착용할 수 있다. 또한 귀마개에 압력차를 해소시킬 수 있는 구멍이 뚫려 있어 편안하게 착용할 수 있다.The present invention is made of silicone using a mold shaped like an ear shape, so that the earplug shape can be stably worn according to the shape of each user's ear. In addition, the earplugs are provided with holes to relieve the pressure difference, so they can be worn comfortably.
또한, 소음의 역위상 주파수를 발생시켜 소음을 상쇄시킴으로서 기존의 귀마개보다 더 나은 소음 차단 효과를 제공할 수 있다.In addition, it is possible to provide a better noise blocking effect than conventional earplugs by canceling noise by generating a reverse phase frequency of noise.
또한, 어플리케이션과 연동하여 오디오 신호 출력부에서 출력되는 소리의 볼륨을 조절할 수 있도록 하여 개인의 기호와 필요에 따라 귀마개를 효율적으로 사용할 수 있다.In addition, by adjusting the volume of the sound output from the audio signal output unit in conjunction with the application, it is possible to efficiently use the earplugs according to the personal preference and needs.
또한, 본 발명은 집중력이 필요한 이들에게 사용될 수 있다. 공부나 업무를 할 시에 작은 소음도 방해가 되는 경우가 있는데, 본 발명품을 이용하면 주변의 작은 소음도 차단할 수 있어 조용한 환경에서 좋은 집중력을 가질 수 있다.In addition, the present invention can be used for those in need of concentration. Even in the case of studying or working, even a small noise may be disturbed. By using the present invention, it is possible to block a small noise in the surroundings so that a good concentration can be achieved in a quiet environment.
또한, 소음이 심한 환경에서 근무하는 이들에게 사용될 수 있다. 소음이 심한 환경에 오래 노출되면 청력 저하를 유발하기 때문에 이를 막기 위해 본 발명품을 사용할 수 있다.It can also be used for those working in noisy environments. The present invention can be used to prevent hearing loss when exposed to a noisy environment for a long time.
또한, 취침 시 소음에 예민해 불면증을 겪는 이들에게 본 제품을 이용할 수 있다. 외부에서 나는 소음을 본 제품 내에서 완벽히 차단시키기 때문에 주변에서 나는 소음을 차단해 편안한 잠자리를 만들 수 있다. 어플리케이션을 통해 소음을 차단할 수 있는 소리의 음량을 예약 조절할 수 있어 일정 시간이 지난 후에는 소음 차단 소리의 출력이 멈추어 알람 소리를 듣고 일어날 수 있도록 한다.In addition, this product can be used for those who are insensitive to noise at bedtime and suffer from insomnia. Since the noise from outside is completely blocked within the product, you can block the noise from the surroundings to create a comfortable sleep. Through the application, the volume of the sound that can block noise can be reserved and adjusted, and after a certain period of time, the output of the noise blocking sound stops so that you can hear the alarm sound and wake up.
도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개의 본체와 부품의 모습을 강조해 도시한 사시도.
도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개의 전체적인 모습을 도시한 사시도.
도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개를 착용한 모습을 도시한 단면도.
도4은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개와 스마트폰을 연계한 소음 처리 방법의 구성요소를 도시한 구성도.Figure 1 is a perspective view showing the emphasis on the appearance of the body and parts of the personalized noise canceling earplugs according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the overall appearance of the personalized noise canceling earplugs according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view showing a state wearing a personalized noise canceling earplugs according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the components of a noise processing method in connection with a personalized noise canceling earplug and a smart phone according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail with reference to the accompanying drawings the present invention.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.If described in detail with reference to the accompanying drawings the present invention.
첨부된 도면으로서, 도1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개의 본체와 부품의 모습을 강조해 도시한 사시도이고, 도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개의 전체적인 모습을 도시한 사시도이며, 도3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개를 착용한 모습을 도시한 단면도이고, 도4은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개와 스마트폰을 연계한 소음 처리 방법의 구성요소를 도시한 구성도이다.As an accompanying drawing, FIG. 1 is a perspective view showing the body and parts of a personalized noise canceling earplug according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a personalized noise canceling earplug according to a preferred embodiment of the present invention 3 is a cross-sectional view showing a state in which a personalized noise reduction ear wearer is worn according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a personalized noise removal according to a preferred embodiment of the present invention It is a block diagram showing the components of a noise processing method in connection with an earplug and a smartphone.
귀마개 본체(100)는 귀마개의 전체적인 형태를 의미하며, 귀 속 모양을 본 떠 만들기 때문에 개개인의 귀의 모양에 적합한 형태를 가진다. 귀마개 차음필터(200)은 외부에서 들어오는 소음을 필터를 이용해 1차적으로 막아주는 기능을 한다. 귀마개 내외부 압력차 조절을 위한 구멍(300)은 귀마개 차음필터(200)가 자리하는 공간부터 귀 속에 들어가는 부분까지 구멍이 이어져있어 귀마개 착용시 귀에 느껴지는 압박감을 줄여주도록 한다. 통합 마이크로폰 모듈(400)은 전원 공급부와 마이크로폰이 합쳐진 일체형 장치이다. 마이크로폰 부분은 외부의 소음을 받아들이며, 전원 공급부는 귀마개가 작동 시에 필요한 전원을 공급해주며 무선 충전이 가능하다. 블루투스 송수신기(500)는 마이크로폰에서 받아들인 소음을 스마트폰 내부 처리 시스템(900)으로 전송하는 역할을 하며, 또한 스마트폰 어플리케이션(1000)의 노이즈 제거부(1010)에서 생성된 역위상 파형을 수신하는 역할을 한다. 오디오 신호 출력부(600)는 블루투스 송수신기(500)가 수신받은 역위상 파형을 출력하는 역할을 한다.The
마이크로폰(800)은 앞서 상술된 마이크로폰 통합 모듈(400)에 포함된 기능으로써 외부의 소음을 수신하는 역할을 한다. 스마트폰 내부 처리 시스템(900)은 귀마개의 블루투스 송수신기(500)에서 전송받은 소음 파형의 역위상 파형을 생성하는 역할을 하며, 이 정보를 스마트폰 어플리케이션(1000)으로 전달한다. 스마트폰 어플리케이션(1000)은 노이즈 제거와 진폭 조절의 기능을 주로 하는 부분이다. 노이즈 제거부(1010)은 귀마개에서 전송받은 소음의 파형에 반대되는 역위상 파형을 생성하는 역할을 하며 이는 앞서 말한 스마트폰 내부 처리 시스템(900)의 정보를 이용하며, 이를 귀마개의 블루투스 송수신기(500)으로 전달한다. 진폭 조절부(1020)는 귀마개의 오디오 신호 출력부에서 출력되는 역위상 파형의 진폭을 조절하는 역할로, 개개인의 귀 민감도에 따라 진폭을 조절해 착용감을 높일 수 있도록 한다. 타이머 기능(1030)은 일정 시간 후에 미리 설정해놓은 기능으로 진폭이 조절되도록 한다. 이는 취침 시 사용할 때 알람 소리를 듣지 못하는 상황이 발생할 수 있기 때문에 타이머를 이용해 일정 시간 후의 진폭을 0으로 설정해놓으면 외부의 알람 소리가 발생해도 역위상 파형이 발생하지 않아 알람 소리를 들을 수 있어 기상하는데 불편함이 없다. 전원 공급부(700)은 마이크로폰 통합 모듈(400)에 포함되는 기능으로 귀마개 전체의 전원 공급을 담당한다.The
이상, 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것이며 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다. 본 발명의 권리 범위는 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described above in detail with reference to the accompanying drawings, but these are merely examples and various modifications and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. The scope of the present invention should be defined by the following claims.
100 : 귀마개 본체
200 : 귀마개 차음필터
300 : 귀마개 내외부 압력차 조절을 위한 구멍
400 : 마이크로폰 통합 모듈
500 : 블루투스 송수신기
600 : 오디오 신호 출력부
700 : 전원 공급부
800 : 마이크로폰
900 : 스마트폰 내부 처리 시스템
1000 : 스마트폰 어플리케이션
1010 : 노이즈 제거부
1020 : 진폭 조절부
1030 : 타이머 기능100: earplug body
200: earplug sound insulation filter
300: hole for adjusting the pressure difference inside and outside the earplug
400: microphone integrated module
500: Bluetooth transceiver
600: audio signal output
700: power supply
800: microphone
900: smartphone internal processing system
1000: smartphone application
1010: noise removing unit
1020: amplitude control unit
1030: timer function
Claims (2)
사용자의 귀 속 모양을 본 뜬 것을 바탕으로 제작된 귀마개 본체;
귀의 외부와 내부의 압력차를 감소시켜 압박감을 줄이기 위해 본체에 뚫려있는 구멍;
구멍으로 들어온 소음을 막기 위한 차음필터;
외부의 소음을 수신하는 마이크로폰;
스마트폰 내부 처리 시스템에서 생성된 역 위상 신호를 받아들이고 귀마개의 마이크로폰에서 수신한 소음을 스마트폰으로 전송하는 블루투스 송수신기;
블루투스 송수신기로 전송된 역 위상 신호에 해당하는 소리를 발생시키는 오디오 신호 출력부;
이를 구동할 수 있는 전원공급부;
로 구성하는 것을 특징으로 하는 개인별 맞춤 소음 제거 귀마개.In the personalized noise canceling earplugs and smart phone-related noise processing method,
An earplug body manufactured based on the shape of a user's ear;
A hole drilled in the body to reduce the pressure difference by reducing the pressure difference between the outside and the inside of the ear;
Sound insulation filter for preventing noise entering the hole;
A microphone that receives external noise;
A Bluetooth transceiver that receives the reverse phase signal generated by the smartphone's internal processing system and transmits the noise received from the microphone of the earplug to the smartphone;
An audio signal output unit for generating a sound corresponding to the reverse phase signal transmitted to the Bluetooth transceiver;
A power supply unit capable of driving it;
Personalized noise reduction earplugs, characterized in that consisting of.
스마트폰 마이크로폰에 의해 외부의 소음이 입력되는 단계와 역 위상 신호를 생성시키는 단계와, 역 위상 신호를 귀마개의 블루투스 송수신기로 전송하는 단계와, 역 위상 신호의 진폭을 조절하는 단계와 타이머 기능을 이용해 일정시간 이후 진폭을 조절할 수 있는 단계로 구성하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 연계한 소음 처리 방법.In the personalized noise canceling earplugs and smart phone-related noise processing method,
Using the steps of inputting the external noise by the smartphone microphone, generating the reverse phase signal, transmitting the reverse phase signal to the Bluetooth transceiver of the earplug, adjusting the amplitude of the reverse phase signal and using the timer function. Noise processing method in connection with a smartphone, characterized in that comprises a step that can adjust the amplitude after a certain time.
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WO2022199222A1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Oppo广东移动通信有限公司 | Noise reduction method and apparatus for audio playing device, and electronic device and storage medium |
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2018
- 2018-11-16 KR KR1020180141533A patent/KR20200057312A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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