KR20200089392A - 개인 청력상태에 따른 이명 자가 치료 시스템 - Google Patents

개인 청력상태에 따른 이명 자가 치료 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20200089392A
KR20200089392A KR1020190006008A KR20190006008A KR20200089392A KR 20200089392 A KR20200089392 A KR 20200089392A KR 1020190006008 A KR1020190006008 A KR 1020190006008A KR 20190006008 A KR20190006008 A KR 20190006008A KR 20200089392 A KR20200089392 A KR 20200089392A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sound
treatment
tinnitus
user
hearing
Prior art date
Application number
KR1020190006008A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102140834B1 (ko
Inventor
한창용
Original Assignee
한창용
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한창용 filed Critical 한창용
Priority to KR1020190006008A priority Critical patent/KR102140834B1/ko
Publication of KR20200089392A publication Critical patent/KR20200089392A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102140834B1 publication Critical patent/KR102140834B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F11/00—Methods or devices for treatment of the ears or hearing sense; Non-electric hearing aids; Methods or devices for enabling ear patients to achieve auditory perception through physiological senses other than hearing sense; Protective devices for the ears, carried on the body or in the hand
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/12—Audiometering
    • A61B5/128—Audiometering evaluating tinnitus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/75—Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
    • A61M2021/0005—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus
    • A61M2021/0027—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis by the use of a particular sense, or stimulus by the hearing sense

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

본 발명은 3D 스캐닝 및 프린팅 기술 이용 연성 실리콘 재질로 개인별 커스텀 제작한 개방형 무선 또는 유선 이어레벨디바이스와 상기 이어레벨디바이스의 구동을 위한 스마트폰 어플리케이션에 의해 상호 연동하는 음향디바이스를 통해 개인 청력상태를 측정 그리고 치료자극음의 주파수별 음향보정을 통해 개인 청력 상태에 최적화된 음량을 제공하며, 개인의 이명주파수를 찾아 다양한 치료 자극음과 대뇌 청각영역 선별적 자극 가능한 뇌파 조절 치료음을 제공함과 아울러 주기적 치료성적 평가를 통한 치료 프로그램 선택 알고리즘을 제공하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에 관한 것으로서, 사용자의 왼쪽 귀 및 오른쪽 귀에 착용하는 것으로서 상호 무선 또는 유선으로 연결되어 제공될 수 있으며, 사용자의 귀에 맞춤형으로 제작되는 음향 소자 하우징과 상기 음향 소자 하우징에 유선 또는 무선으로 전달되는 음향을 출력하는 스피커(110)가 내장되어 개인 청력 상태에 따라 주파수별로 출력이 보정된 치료음을 출력하는 이어레벨디바이스(100)와, 상기 이어레벨디바이스(100)의 스피커(110)로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 전달하며, 일정 dBHL 간격에 의해 주파수별로 보정되어 사용자의 청력상태에 최적화된 음원데이터가 출력되는 음원출력부(220); 청력 및 이명 측정 시, 상기 음원출력부(220)로부터 사용자 청각에 대한 검사를 통해 사용자의 검사음 및 사용자의 응답 신호 수신 여부에 따라 강도 및/또는 주파수가 변경된 음원을 호출하여 출력하고, 상기 사용자의 응답 신호 수신 정보를 저장하여 복수의 주파수 대역 별로 사용자의 치료음량의 이퀄라이제이션을 수행하는 제1제어부(210); 출력 강도 조절 프로그램에 의해 균일한 스텝으로 출력 강도가 조절되며, 상기 제1제어부(210)에 의해 이퀄라이제이션되는 이퀄라이저(240)를 포함하는 음향디바이스(200) 및, 상기 음향디바이스(200)로 사용자의 설정으로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 출력하도록 제어하며, 음원 저장부(310), 순음발생부(320), 진단 치료 설정모듈(330), 제2제어부(340), 입력부(350), 메모리부(360), 저장장치(370), 통신부(380) 및 음향출력장치(390)를 포함하며, 이때 상기 제2제어부(340)는 단말기(300)의 고유기능을 수행하기 위하여 단말기(300)의 구성 각부를 총괄적으로 제어하는 제2제어부(340)로서 진단 치료 설정모듈(330)이 탑재되어 청력도 측정, 개인별 청력도에 기반한 음향보정, 치료음 및 뇌파 조절 치료음에 대한 이퀄라이제이션 설정데이터 산출, 이퀄라이저 설정을 제어하며, 상기 진단 치료 설정모듈(330)은 음향디바이스(200)의 주파수별 청력 역치 측정 과정을 거쳐 설정데이터를 산출하고, 산출된 설정데이터에 따라 이퀄라이저(240)를 세팅하는 특징을 제공한다.

Description

개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템{Customized Tinnitus Self-Treatment System Optimized about Hearing Character of an Individual}
본 발명은 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3D 스캐닝 및 프린팅 기술 이용 연성 실리콘 재질로 개인별 커스텀 제작한 개방형 무선 또는 유선 이어레벨디바이스와 상기 이어레벨디바이스의 구동을 위한 스마트폰 어플리케이션에 의해 상호 연동하는 음향디바이스를 통해 개인 청력상태를 측정 그리고 치료자극음의 주파수별 음향보정을 통해 개인 청력 상태에 최적화된 음량을 제공하며, 개인의 이명주파수를 찾아 다양한 치료 자극음과 대뇌 청각영역 선별적 자극 가능한 뇌파 조절 치료음을 제공함과 아울러 주기적 치료성적 평가를 통한 치료 프로그램 선택 알고리즘을 제공하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 이명이란 외부의 자극이 없는데도 소리를 느끼는 것(the sensation of sound without external stimulation)으로 청각계의 이상 중 가장 흔하게 접하는 증상 중의 하나이다. 정상인의 95%이상에서 일생에 한번 이상 이명을 경험하며 전체인구의 17%가 이명증으로 불편함을 겪고 이 중 5%정도가 병원을 찾을 정도로 심한 이명증을 느낀다고 한다.
이명의 치료방법에는 약물치료, 이명재훈련치료(Tinnitus retraining theraphy), 상담(counseling) 및 생체되먹임치료(Biofeedback), 수술, 두 개 내 자기장 요법(Trancranial magnetic stimulation)등이 있다.
타각적 이명의 경우, 적절한 진단과정을 통해 원인을 확인하여, 이명을 치료할 수 있다.
하지만 이명의 대다수 경우에서는 검사상 난청과 외유모 세포의 이상 등이 관찰되지만, 검사상 특이 소견이 없는 자각적 이명도 있다. 자각적 이명의 치료방법 중 가장 치료효과가 우수하고 널리 사용되고 있는 것은 이명재훈련 치료(Tinnitus retraining therapy; TRT)이다.
이명 재훈련 치료란 이명을 중요하지 않은 소리로 구분하도록 청신경에서 대뇌피질로 전달되는 신경회로망을 재편성하고 재구성하여 대뇌에서 이를 인식하지 못하거나 불편함을 느끼지 않도록 하는 것이다. 1990년 Jastreboff와 Hazell 등에 의해 주창된 이명의 치료 방법으로 현재 전 세계 많은 이명 클리닉에서 널리 시행되고 있으며 80%이상의 높은 치료 효과를 보이고 있다.
이명 재훈련 치료는 크게 지도 상담과 소리치료로 이루어진다. 이명 재훈련 치료 중에는 적절한 추적 관찰과 상담이 중요하다.
이명으로 불편을 느끼는 많은 사람들은 조용한 환경 가운데서는 이명이 더 강하게 들리지만 주변이 시끄럽거나 다양한 소리들이 발생하는 환경 가운데서는 이명이 들리지 않거나 의식하지 못한다고 보고한다. 이를 이용하여 이명을 치료하는 한 방법으로 소리를 활용하는 방법이 발전 되어왔다.
이러한 소리치료는 배경음의 자극을 늘려 이명 신호와 대비를 줄여 청각계 내의 비정상적인 이득을 감소시켜서 대뇌가 이명을 덜 느끼게 한다. 소리발생기는 하루 6시간 이상씩 꾸준히 사용하는 것이 중요하며 양측으로 사용한다. 또는 흥미를 유발하는 소리를 주어 이명에 대한 주의를 줄여 줄 수도 있다. 그 동안 이러한 이명 재훈련치료의 보조 도구 혹은 소리치료의 보조 도구로서 이용되어 왔던 소리 발생기(sound generator)로는 보청기형, 탁상형 라디오형, MP3 형, 베개형 등이 있다.
이명재훈련 치료에서 경과관찰은 이명상담 이상만큼이나 중요한 부분이다. 이명 재훈련 치료는 6개월 이상의 시간이 요하는 경우도 많으며 환자에게 상당한 인내심을 요구하는 과정이므로 세심한 상담과 함께 적절한 추적관찰은 이명재훈련 치료의 중요한 부분 중의 하나이다.
하지만 그 동안 사용되어온 소리 발생기 경우 보청기형태는 귀에 착용하기가 불편하고 미용 상 좋지 않아, 사용자들이 이의 사용을 기피하는 경향이 있으며, 150만원 이상의 고가이면서 단순히 백색음만을 들려주어 최신 스마트폰이나 IoT 기술들이 전혀 접목되지 않고, 대개 귓속형 보청기의 형태로 착용되어 외부 소리를 차단시키는 단점이 있다.
탁상형 라디오의 경우 휴대가 불편한 단점이 있고, 좌우 따로 자극음 조절이 불가하며, 베개형의 경우 수면외 일상생활에서 사용이 불가하며, 좌우 구분이 안된다.
또한 이러한 기기들은 모두 개인의 청력 상태에 대한 보정기능이 전혀 없어 주파수별로 과도한 음량이 들어가 오랫동안 사용시 치료음 자체가 난청을 일으키는 원인이 될 수도 있다.
위의 기기들의 치료음들은 제한된 종류의 순음 혹은 잡음들을 제공할 뿐, 대뇌의 청각피질의 특정 주파수별 영역을 직접 자극하여 치료적 효과를 유도하는 기능은 불가능하다
또한 소리발생기의 사용정도와 이명의 경과에 대한 경과 관찰은 중요하나 이러한 기기들은 환자가 얼마나 자주, 또 언제 이를 사용했는지에 대한 정보를 제공하지 못한다.
또한, 환자 특성에 따른 이명 검사 및 이명 치료조건을 변경하기가 어렵다는 문제점이 있으며, 환자에게 친근한 소리 및 음악을 이용한 이명 치료 방법이 아니므로 장기간에 걸친 효과적인 이명 치료가 어려울 수 있다.
1. 대한민국 등록특허 제10-1745027호(발명의 명칭 : 맞춤형 이명치료장치 및 이명환자 청각세포 자극방법) 2. 대한민국 등록특허 제10-1802995호(발명의 명칭 : 이명 치료 시스템) 3. 대한민국 등록특허 제10-1636949호(발명의 명칭 : 이명 치료 방법 및 장치) 4. 대한민국 등록특허 제10-1296885호(발명의 명칭 : 이명 치료 시스템)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명에 따른 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템의 목적은 사용자가 수시로 이명 상태를 자가 검진을 하여 가청음역대를 24개 밴드로 구분되는 주파수를 통해 자신의 이명에 대한 정확한 주파수를 진단하고 해당 이명 주파수의 치료음을 확정하여 재생시키는 시스템을 제공하여, 매번 병원을 방문하지 않더라도 이명상태를 자가 검진하고, 꾸준하게 치료를 하 고 치료자도 환자의 치료 상태를 시간별로 정확히 체크하여 다음 치료 계획을 쉽게 세울 수 있도록 하는 데 있다.
다른 목적은, 상기 사용자의 이명 주파수를 진단하여 치료음을 확정한 후 뇌파 조절 치료음을 재생시키는 데 있다.
또 다른 목적은, 상기 치료음 또는 뇌파 조절 치료음에서 치료음 알고리즘을 제공하여 이명 치료의 치료음 또는 소리 및 음악을 제공하고, 사용자의 기호에 따라 재생 목록을 설정할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명은 사용자의 왼쪽 귀 및 오른쪽 귀에 착용하는 것으로서 상호 무선 또는 유선으로 연결되어 제공될 수 있으며, 사용자의 귀에 맞춤형으로 제작되는 음향 소자 하우징과 상기 음향 소자 하우징에 유선 또는 무선으로 전달되는 음향을 출력하는 스피커가 내장되어 개인 청력 상태에 따라 주파수별로 출력이 보정된 치료음을 출력하는 이어레벨디바이스와,
상기 이어레벨디바이스의 스피커로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 전달하며, 일정 dBHL 간격에 의해 주파수별로 보정되어 사용자의 청력상태에 최적화된 음원데이터가 출력되는 음원출력부; 청력 및 이명 측정 시, 상기 음원출력부로부터 사용자 청각에 대한 검사를 통해 사용자의 검사음 및 사용자의 응답 신호 수신 여부에 따라 강도 및/또는 주파수가 변경된 음원을 호출하여 출력하고, 상기 사용자의 응답 신호 수신 정보를 저장하여 복수의 주파수 대역 별로 사용자의 치료음량의 이퀄라이제이션을 수행하는 제1제어부; 출력 강도 조절 프로그램에 의해 균일한 스텝으로 출력 강도가 조절되며, 상기 제1제어부에 의해 이퀄라이제이션되는 이퀄라이저를 포함하는 음향디바이스 및,
상기 음향디바이스로 사용자의 설정으로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 출력하도록 제어하며, 음원 저장부, 순음발생부, 진단 치료 설정모듈, 제2제어부, 입력부, 메모리부, 저장장치, 통신부 및 음향출력장치를 포함하며, 이때 상기 제2제어부는 단말기의 고유기능을 수행하기 위하여 단말기의 구성 각부를 총괄적으로 제어하는 제2제어부로서 진단 치료 설정모듈이 탑재되어 청력도 측정, 개인별 청력도에 기반한 음향보정, 치료음 및 뇌파 조절 치료음에 대한 이퀄라이제이션 설정데이터 산출, 이퀄라이저 설정을 제어하며,
상기 진단 치료 설정모듈은 음향디바이스의 주파수별 청력 역치 측정 과정을 거쳐 설정데이터를 산출하고, 산출된 설정데이터에 따라 이퀄라이저를 세팅하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
한편, 상기 이퀄라이저는 사용자로부터 설정된 음원 저장부에 저장된 음원 신호를 주파수 밴드별로 음량을 조정하여 출력하는 기능을 수행하며, 여기서 파라미터는 주파수 밴드별 아래쪽 경계 대역(low boundary), 중심 주파수(center frequency), 위쪽 경계 대역(upper boundary), 대역폭(bandwidth)으로 구분하며, 기 설정된 하나의 음원을 주파수 밴드별 분류 되며, 이때 상기 주파수 배열로 12밴드에서 24밴드를 사용하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
한편, 상기 순음발생부는 먼저 사인파의 PCM(펄스부호변조) 데이터를 생성한 후 오디오트랙의 오디오 버퍼에 저장하여 오디오트랙의 인스턴스(Instance)로 전송하고 전송된 데이터는 오디오믹스를 거치는데 이때 순음재생이 메인 쓰레드(Thread)에서 처리될 경우 재생이 진행되는 동안 사용자 입력을 처리할 수 없으므로 믹스 쓰레드를 별도 생성해서 주파수로 변환하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
한편, 상기 진단 치료 설정모듈에는 진단음설정부, 음향보정부, 치료음설정부 및 뇌파 조절 치료음설정부가 더 포함되며,
상기 진단음설정부는 사용자의 청력도 검사를 진행하면서 사용자가 단말기 또는 음원디바이스의 음원저장부로부터 음원을 선택하며, 선택된 음원은 단말기의 음향출력장치를 통해 음향디바이스의 이퀄라이저로부터 복수 개의 밴드별 주파수 대역으로 음원출력부를 통해 이어레벨디바이스로 전달하여 사용자의 청각역을 결정하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
한편, 상기 음향보정부는 사용자의 청력검사를 통해 사용자의 청력손실 정도에 따른 치료음원의 주파수별 적정 음량을 설정하여 해당 음원에 대하여 이퀄라이저에 의한 복수 개의 밴드별 주파수 대역을 보정하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
한편, 상기 치료음설정부는 사용가능한 다양한 치료음들 중 사용자가 편하고, 효과가 높은 치료음을 치료 평가과정으로 통해 선택하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
한편, 상기 뇌파 조절 치료음설정부는 치료음설정부에서 이명주파수로 선택된 주파수밴드의 중심 주파수를 순음으로 들려주어 뇌파의 변화를 유도하며, 이때 사용자의 외쪽 귀 및 오른쪽 귀에 각각 착용한 이어레벨디바이스의 스피커로 상기 중심 주파수를 전달하되, 왼쪽 귀 또는 오른쪽 귀에 착용한 이어레벨디바이스로 전달되는 중심 주파수에 뇌파의 변화에 해당하는 주파수변화를 더하거나 뺀 순음을 반대쪽 귀에서 순음으로 생성하여 재생하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에 의하면, 사용자의 모바일 디바이스(mobile device) 등에 저장되어 있는 순음, 협잡음 등의 다양한 음원을 이용하되, 사용자의 청력도에 적합한 주파수의 음향 보정을 의해 이명치료음 및 뇌파 조절 치료음을 결정 및 재생하여 제공함으로써, 청각 경로 신경학적 안정을 통해 이명을 감소시키고 개인 성향에 맞는 음압 및 음원을 사용하여 이명 치료 효율을 증가시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 스마트 디바이스 등 고성능, 다기능의 휴대기기의 특성에 부합하는 애플리케이션 서비스를 제공함으로써, 이명 자가 치료 시스템의 제조비용을 절감하고, 사용자가 보다 더 간편하게 이명 치료를 받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에서 단말기의 개략적 구성도.
도 3은 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에서 진단 치료 설정모듈의 실행 구성도.
도 4는 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에서 사용자의 청력 검사 순서도.
도 5는 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에서 음향디바이스의 이퀄라이저 블록도.
도 6은 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에서 이퀄라이저에 의해 이퀄라이제이션된 주파수 대역표.
도 7은 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에서 사용자에게 이명주파수의 검색알고리즘 순서도.
도 8은 본 발명의 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템에서 사용자에게 검색알고리즘을 제시하는 음의 피치를 24개로 분류한 바크 스케일 차트.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
본 발명의 전체적인 구성은, 사용자의 왼쪽 귀 및 오른쪽 귀에 착용하는 것으로서 상호 무선 또는 유선으로 연결되어 제공될 수 있으며, 사용자의 귀에 맞춤형으로 제작되는 음향 소자 하우징과 상기 음향 소자 하우징에 유선 또는 무선으로 전달되는 음향을 출력하는 스피커(110)가 내장되어 개인 청력 상태에 따라 주파수별로 출력이 보정된 치료음을 출력하는 이어레벨디바이스(100)와, 상기 이어레벨디바이스(100)의 스피커(110)로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 전달하며, 일정 dBHL 간격에 의해 주파수별로 보정되어 사용자의 청력상태에 최적화된 음원데이터가 출력되는 음원출력부(220); 청력 및 이명 측정 시, 상기 음원출력부(220)로부터 사용자 청각에 대한 검사를 통해 사용자의 검사음 및 사용자의 응답 신호 수신 여부에 따라 강도 및/또는 주파수가 변경된 음원을 호출하여 출력하고, 상기 사용자의 응답 신호 수신 정보를 저장하여 복수의 주파수 대역 별로 사용자의 치료음량의 이퀄라이제이션을 수행하는 제1제어부(210); 출력 강도 조절 프로그램에 의해 균일한 스텝으로 출력 강도가 조절되며, 상기 제1제어부(210)에 의해 이퀄라이제이션되는 이퀄라이저(240)를 포함하는 음향디바이스(200) 및, 상기 음향디바이스(200)로 사용자의 설정으로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 출력하도록 제어하며, 음원 저장부(310), 순음발생부(320), 진단 치료 설정모듈(330), 제2제어부(340), 입력부(350), 메모리부(360), 저장장치(370), 통신부(380) 및 음향출력장치(390)를 포함하며, 이때 상기 제2제어부(340)는 단말기(300)의 고유기능을 수행하기 위하여 단말기(300)의 구성 각부를 총괄적으로 제어하는 제2제어부(340)로서 진단 치료 설정모듈(330)이 탑재되어 청력도 측정, 개인별 청력도에 기반한 음향보정, 치료음 및 뇌파 조절 치료음에 대한 이퀄라이제이션 설정데이터 산출, 이퀄라이저 설정을 제어하며,
상기 진단 치료 설정모듈(330)은 음향디바이스(200)의 주파수별 청력 역치 측정 과정을 거쳐 설정데이터를 산출하고, 산출된 설정데이터에 따라 이퀄라이저(240)를 세팅하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템을 제공한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템(이하, ‘이명 자가 치료 시스템)은 사용자의 왼쪽 및 오른쪽 귀에 각각 착용하는 이어레벨디바이스(100), 상기 이어레벨디바이스(100)에 음원을 출력하는 음향디바이스(200) 및 상기 음향디바이스(200)를 제어하면서 이어레벨디바이스로 음향을 제공하는 단말기(300)로 구성한다.
이에, 사용자는 피사용자의 도움없이 혼자서도 단말기(300)에 구비된 입력부(350)를 누르며 이명에 대한 진단, 치료 및 뇌파 조절 피팅을 할 수 있다.
먼저, 일반적인 구성요소인 이어레벨디바이스(100)는 사용자의 왼쪽 귀 및 오른쪽 귀에 착용하는 개방형 구조로서 상호 무선 또는 유선으로 연결되어 제공될 수 있으며, 사용자의 귀에 맞춤형으로 제작되는 음향 소자 하우징(미도시)과 상기 음향 소자 하우징에 유선 또는 무선으로 전달되는 음향을 출력하는 스피커(110)만이 내장되는 구조를 가집니다.
본 발명의 이어레벨디바이스(100)의 음향 소자 하우징에 스피커(110) 단독으로 내장되어 이어레벨디바이스(100)를 구성됩니다.
예를 들어 고막을 향하게 귀에 삽입하는 스피커(110)로 구성할 수 있고, 진동 소자를 포함할 수 있으며, 또한 유선 또는 무선으로 연결하는 통신부(120) 등이 포함되어 이어레벨디바이스(100)를 착용한 사용자가 청음할 수 있게 한다.
상기 통신부(120)는 후술되는 음향디바이스(200) 또는 단말기(300)와의 근거리 통신을 위한 구성요소이며, 음향디바이스(200) 또는 단말기(300)와의 전기통신적 연결을 위한 구성요소라는 점에서 유선 연결을 위한 인터페이스로 대체하는 것도 가능하다.
또한, 상기 이어레벨디바이스(100)는 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 스피커(110)로 출력되게 하는 기능 및 음향디바이스(200) 또는 단말기(300)에서 획득한 출력 이득을 신호처리부(120)에서 사용할 있게 설정하는 기능을 담당한다.
그리고, 상기 음향디바이스(200)는 일정 dBHL 간격으로 보정되며, 음원데이터가 출력되는 음원출력부(220), 청력 및 이명 측정 시, 상기 음원출력부(220)로부터 사용자 청각에 대한 검사를 통해 사용자의 검사음 및 사용자의 응답 신호 수신 여부에 따라 강도 및/또는 주파수가 변경된 음원을 호출하여 출력하고, 상기 사용자의 응답 신호 수신 정보를 저장하여 복수의 주파수 대역 별로 사용자의 치료음을 결정하며, 상기 결정된 치료음에 따라 이퀄라이제이션을 수행하는 제1제어부(210), 출력 강도 조절 프로그램에 의해 균일한 스텝으로 출력 강도가 조절되며, 상기 제1제어부(210)에 의해 이퀄라이제이션되는 이퀄라이저(240)를 포함하게 된다.
본 발명의 구성 중 음향디바이스(200)는 제1제어부(210), 음원출력부(220), 메모리(230) 및 이퀄라이저(240)를 포함할 수 있다.
상기 제1제어부(210)는 도 3에 나타낸 바와 같이 사용자의 청력도 검사음 시작 신호, 사용자의 청력검사 후 확정된 사용자의 청각역치 음원에 대하여 모든 주파수를 청음할 수 있도록 음향보정 신호, 사용자의 청각역치 음원에 대한 사용자의 이명과 동일한 이명주파수 확정 후 치료음의 수신 또는 사용자의 치료음에 대한 뇌파 조절 치료음의 수신하여 미리 설정된 음원이 저장된 음원저장부(250) 또는 후술되는 단말기(300)에 저장된 음원저장부(310)로부터 음원을 호출하고, 상기 검사음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음이 음원출력부(220)를 통해 이어레벨디바이스(100)로 전달되도록 하는 것으로서, 통상의 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1제어부(210)를 통해 신호를 출력하는 모든 데이터를 저장하는 메모리부(230)가 포함된다.
또한, 제1제어부(210)는 도 4와 같이 청력 검사의 순서에 의해 청력도 검사가 계속되는 동안 단말기 애플리케이션 또는 프로그램의 응답으로부터 응답 신호가 수신되는지 여부에 따라 음향디바이스(200)의 음원저장부(250) 또는 단말기(300)의 음원저장부(310)에서 다른 강도(dBHL)의 음원을 호출하여 출력하고, 이러한 응답 수신 신호를 처리하여 사용자의 청각역치를 결정하는 기능을 수행한다.
또한, 제1제어부(210)에 피팅설정부(미도시)가 포함되어 음향디바이스(200) 또는 단말기(300)에서 지시하는 주파수의 순음을 치료음 또는 뇌파 조절 치료음으로 하여 신호처리부(120)에 의해 스피커(110)로 출력되게 하되, 시간 경과에 따라 음량을 가변하며 출력하고, 음향디바이스(200) 또는 단말기(300)에서 주파수 대역 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음의 출력을 지시하면 각 음에 대한 대역별 필터로 필터링하여 얻는 주파수밴드별 소리로 순차 출력되게 한다.
상기 음원출력부(220)는 제1제어부(210)에 의해 검사음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음에 결정된 음원을 이어레벨디바이스(100)로 출력되도록 하는 것으로서, 이때 음원출력부터 출력되는 음원은 이퀄라이저(240)에 의해 출력이 보정되어 제공하게 된다.
또한, 상기 제1제어부(210)에 의해 음원저장부(250)(310)에서 호출된 음원을 복호화하여 검사음, 치료음 또는 뇌파 조절치료음이 이어레벨디바이스(100)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
상기 음원저장부(250)는 음향디바이스(200)에 구성될 수 있으나, 바람직하게는 단말기(300)에 저장되며, 이때 음원저장부(250)는 사용자에게 제시되는 음원이 저장된 부분으로서, 본 발명에 따른 음원저장부(250)에는 일정 간격으로 보정된 검사음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음의 알고리즘이 주파수 대역별로 저장되어 있다.
상기 이퀄라이저(240)는 도 5와 도 6에 나타낸 바와 같이 사용자로부터 설정된 음원저장부(250)(310)에 저장된 음원 신호를 주파수 밴드별로 볼륨을 조정하여 출력하는 기능을 수행하며, 여기서 파라미터는 주파수 밴드별 아래쪽 경계 대역(low boundary), 중심 주파수(center frequency), 위쪽 경계 대역(upper boundary), 대역폭(bandwidth)을 의미한다. 한편 이퀄라이저(240)는 소프트웨어적 또는 하드웨어적으로 구현될 수 있으며 적어도 하나 이상의 주파수 밴드에서 음원인 오디오 신호의 볼륨을 조정하여 출력할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 이퀄라이저(240)가 제1제어부(210)와 별도로 구현된 것으로 설명하였으나, 제1제어부(210)에 포함되어 일체로 구현될 수도 있음은 물론이다.
즉, 본 발명의 이퀄라이저(240)를 통해 하나의 음원을 주파수 밴드별 분류 되며, 이때 본 발명의 주파수 배열은 7밴드에서 24밴드를 사용하여 음원을 재생할 수 있도록 한다.
이에, 후술되는 단말기(300)를 통해 수행되는 청력검사, 음향보정, 치료음 및 뇌파 조절 치료음의 제어 신호가 음향디바이스(200)의 제1제어부(210)로 전송되면 제1제어부(210)는 자체 음원저장부(250) 또는 단말기(300)의 음원저장부(310)로부터 음원이 출력 수신되어 수신된 음원을 이퀄라이저(240)에 의해 설정된 주파수 밴드별 출력 또는 해당 주파수 밴드의 출력을 제어하여 사용자의 이어레벨디바이스(100)로 전달하여 음원을 청음할 수 있게 된다.
그리고, 상기 음향디바이스(200)와 이어레벨디바이스(100) 간 통신수단(260)은 유선 또는 무선 통신으로 하며, 바람직하게는 블루투스 혹은 근거리 통신을 이용하게 됨과 아울러 음향디바이스(200)와 단말기(300) 간 통신수단(260)도 블루투스 혹은 근거리 통신을 사용함이 자명할 것이다.
그리고, 본 발명의 단말기(300)는 통신수단(380) 및 음향출력장치(390)가 구비된 개인용 정보통신기기를 총칭하는 것으로서, 개인용 컴퓨터, 노트북, 피디에이, 이동통신 단말기 등의 개인용 정보통신기기가 포함될 수 있다. 또한, 유에스비 케이블 등의 연결수단을 통해 개인용 컴퓨터, 노트북 등에 연결될 수 있는 엠피쓰리 플레이어, 피디피 등의 멀티미디어 재생수단도 역시 본 발명에서 지칭하는 단말기(300)에 포함됨은 당업자에게 자명할 것이다.
상기 단말기(300)는 음원저장부(310), 순음발생부(320), 진단 치료 설정모듈(330), 제2제어부(340), 입력부(350), 메모리부(360), 저장장치(370), 통신부(380) 및 음향출력장치(390)를 포함할 수 있다.
상기 통신부(380)는 유/무선 네트워크를 통해 접속한 이명 관리 서버(400)와 데이터 통신을 수행하게 되고, 메모리부(360)는 데이터의 임시 저장공간으로 이용되고, 저장장치(370)는 하드디스크 드라이브 등의 일반적인 저장수단으로 구현되어 각종 정보 및 프로그램이 저장되게 된다.
상기 단말기(300)는 사용자의 나이/성별/이름/주소/신장/체중 등과 같은 이명환자의 기본정보를 입력받아 저장할 수 있고, 3D 스캐너 장비를 통해 생성된 귀표본이미지정보를 포함하는 사용자정보를 생성하고, 상기 사용자정보를 인터넷망을 통해 이명 분석 서버(400)로 전송한다.
따라서, 상기 단말기(300)를 통해 전송되는 사용자정보는 기본정보와 귀표본이미지정보를 포함하여 이루어진다.
상기 이명 분석 서버(400)는 상기 인터넷망에 접속하고, 상기 단말기(300)로부터 상기 사용자정보를 입력받으며, 상기 사용자정보를 기초로 귀의 형태(외이도 및 내이도 포함)와 표본이미지를 분석하고 이명에 따른 증상을 분석하여 분석결과 데이터를 생성한다.
즉, 상기 이명 분석 서버(400)는 사용자의 귀표본이미지정보, 사용자의 이명 증상, 사용자의 이명 진단 검사 정보, 사용자의 이명 치료음 정보 및 사용자의 외파 조절 치료음 정보를 통해 이명 진단, 검사 및 치료를 분석할 수 있는 이명분석 프로그램이 설치되어 사용자의 이명 진단, 검사 및 치료정보 등을 통해 사용자의 이명 상태를 분석한다.
상기 이명분석 프로그램은 사용자의 이명 진단 내지 이명 치료 진행 과정 등에 관한 데이터를 이용하여 상기 사용자정보를 분석하여 사용자의 이명 상태를 파악한다.
상기 이명 분석 서버(400)는 클라우드 데이터베이스로서 사용자의 치료 데이터를 데이터베이스화한 치료정보 데이터베이스를 더 포함하고, 상기 분석결과 데이터는 상기 사용자정보와 상기 치료정보 데이터베이스의 치료 데이터를 기초로 하여 생성될 수 있다.
이는 사용자의 이명에 관한 정보와 이명의 치료과정 정보 등 이명의 치료에 따른 다양한 정보를 데이터베이스화함으로써 이명치료를 시작하는 사용자의 이명상태를 보다 정확하게 파악할 수 있고, 상기 치료정보 데이터베이스의 치료 데이터에 기초하여 상기 사용자정보에 해당하는 이명 환자에 대한 치료 계획 정보를 생성할 수 있다.
즉, 사용자의 이명의 진행을 시뮬레이션하여 사용자에게 제공하고, 사용자에게 필요한 치료에 대한 정보를 사용자와 의사 모두에게 제공하여 서로 공유할 수 있도록 한다.
특히, 사용자에게 자신의 이명의 상태를 시각적으로 제공함으로써 이명 치료에 대한 적극적인 동기를 부여할 수 있다.
또한, 상기 이어레벨디바이스(100)를 제작함에 사용자에 적합한 맞춤형의 이어레벨디바이스(100)를 제공함에 있어 이어레벨디바이스(100)의 드로잉 알고리즘과 같은 이어레벨디바이스(100) 제작에 필요한 프로그램이 설치되고 상기 이명 분석 서버(400)로부터 상기 분석결과 데이터를 입력받고, 상기 분석결과 데이터에 따른 이명 환자의 귀표본치수와 이명 정도에 따른 기구 제작 프로그램에 의해 이어레벨디바이스 제작에 필요한 기구 제작 데이터를 생성하는 이명기구 관리 서버(500)가 더 포함될 수 있다.
그리고, 인터넷망을 통해 상기 이명 분석 서버(400)에 접속하고, 사용자의 로그인 정보로 사용자 인증이 이루어지는 애플리케이션이 설치되어 상기 애플리케이션을 통해 인증된 사용자의 분석결과 데이터를 제공받는 진단 치료 설정모듈(330)이 단말기(300)에 포함되는 것이 바람직하다.
사용자는 상기 단말기(300)에 설치된 진단 치료 설정모듈(330)의 애플리케이션을 통해 상기 이명 분석 서버(400)에서 제공하는 사용자의 이명 진단 및 치료, 사용자의 음원사용정보, 사용자의 음원에 대한 음향보정정보, 사용자의 치료음 정보, 사용자의 뇌파 조절 치료음 정보, 이명 치료정보 및 과정 등 다양한 이명관련 정보를 제공받을 수 있다.
상기 입력부(350)는 사용자의 키조작에 따른 키 제어신호를 출력하게 되며, 본 발명에 따른 진단 치료 설정모듈(330)에 의한 청력도 측정, 음향보정, 치료음발생 및 뇌파 조절 치료음 발생시 사용자의 반응에 따른 키 제어신호를 출력하는 기능을 수행하게 된다.
상기 음향출력장치(390)는 통상적으로 각종 단말기(300)에 구비되는 음향출력 칩(사운드 칩)으로서, 저장된 음향데이터 또는 멀티미디어 데이터의 오디오부분을 연결된 스피커(110)를 통해 외부로 출력하는 기능을 수행하게 되며, 이때 음향출력장치(390)는 음향디바이스(200)의 이퀄라이저(240)와 연계되어 제공된다.
게다가, 각종 단말기(300)의 음향출력장치(390)는 단말기(300)의 종류에 따라 음량의 출력이 다양함에 따라, 본 발명의 음향디바이스(200)에 음원에 대한 음량을 출력하도록 음원출력부(220)에서 실행되며, 이때 단말기(300)로부터 전달된 음원 또는 음향디바이스(200)에 저장된 음원이 음향디바이스(200)의 이퀄라이저(240)에 의해 이퀄라이징되어 음원출력부(220)를 통해 사용자의 이어레벨디바이스(100)로 전달되게 된다.
상기 제2제어부(340)는 단말기(300)의 고유기능을 수행하기 위하여 단말기(300)의 구성 각부를 총괄적으로 제어하는 제2제어부(340)를 말하며, 본 발명에 따른 진단 치료 설정모듈(330)이 탑재되어 본 발명에 따른 청력도 측정, 개인별 청력도에 기반한 음향보정, 치료음 및 뇌파 조절 치료음에 대한 이퀄라이제이션 설정데이터 산출, 이퀄라이저 설정을 제어하도록 단말기(300) 내의 구성 각부를 총괄적으로 제어하게 된다.
상기 진단 치료 설정모듈(330)은 단말기(300)에 생성시 단말기(300)에 탑재되는 형태로 구비될 수 있으며, 또는 단말기(300)를 네트워크를 통해 이명 분석 서버(400)에 접속시킨 후, 이명 분석 서버(400)로부터 다운로드 되어 단말기(300)에 설치될 수도 있다. 본 발명에 따른 진단 치료 설정모듈(330)은 사용자의 선택에 따라 미리 저장된 진단 치료 설정모듈 설정데이터에 따라 이퀄라이저(240)를 세팅하여 음향디바이스의 음향출력부(270) 또는 단말기의 음향출력장치(390)를 제어할 수 있으며, 미리 저장된 진단 치료 설정모듈 설정데이터가 없는 경우 본 발명과 같이 음향디바이스(200)의 이퀄라이저(240)를 거쳐 설정데이터를 산출하고, 산출된 설정데이터에 따라 이퀄라이저(240)를 세팅할 수 있다.
상기 순음발생부(320)는 음원저장부(310)에 저장된 음향 또는 외부 서버로부터 전송되는 음향을 순음으로 발생시켜 음향디바이스(200)의 메모리(230)에 저장되게 되며, 상기 메모리(230)로부터 음향디바이스(200) 전송 또는 이어레벨디바이스(100)로 출력하게 되는 것으로서 상기 순음발생부(320)는 단말기(300) 내에 프로그램형태로 탑재되거나 음향디바이스(200)의 제1제어부(210)에 순음발생프로그램이 탑재될 수 있다.
먼저 사인파의 PCM(펄스부호변조) 데이터를 생성한 후 오디오트랙의 오디오 버퍼에 저장하여 오디오트랙의 인스턴스(Instance)로 전송하고 전송된 데이터는 오디오믹스를 거치는데 이때 순음재생이 메인 쓰레드(Thread)에서 처리될 경우 재생이 진행되는 동안 사용자 입력을 처리할 수 없으므로 믹스 쓰레드를 별도 생성해서 주파수로 변환하여 순음을 생성하게 된다.
상기 음원저장부(310)는 순음, 협대역잡음, 백색잡음, 분홍잡음, 자연음, 도시소음등 다양한 형태의 음원이 저장되어 있다.
그리고, 상기 진단 치료 설정모듈(330)에는 진단음설정부(331), 음향보정부(332), 치료음설정부(333) 및 뇌파 조절 치료음설정부(334)가 포함된다.
먼저, 상기 진단음설정부(331)는 사용자가 이어레벨디바이스(100), 음향디바이스(200) 및 단말기(300)의 진단 치료 설정모듈(330)을 상호 연동시키게 되면 사용자의 청력도 검사를 진행하게 된다.
상기 진단음설정부(331)에 의해 사용자의 청력도 검사를 진행하면서 사용자가 단말기(300) 또는 음원디바이스(200)의 음원저장부(250)(310)로부터 음원을 선택하며, 선택된 음원은 단말기(300)의 음향출력장치(390)를 통해 음향디바이스(200)의 이퀄라이저(240)로부터 복수 개의 밴드별 주파수 대역으로 음원출력부(220)를 통해 이어레벨디바이스(100)로 전달 및 재생하여 사용자의 청각역치를 결정하게 된다. 이때 진단 치료 설정모듈(330)에 의해 청각역치의 음원을 산출 및 판단하게 된다.
그리고, 상기 사용자의 청력검사를 통해 사용자의 청력손실도에 따른 청각역치의 음원을 설정하여 해당 음원에 대하여 모든 주파수 즉, 이퀄라이저(240)에 의한 복수 개의 밴드별 주파수 대역을 청음할 수 있도록 음향을 보정하는 음향보정부(332)가 포함된다.
그리고, 상기 치료음설정부(333)는 이명치료음을 설정 및 재생하는 것으로서, 사용자의 이명소리와 동일 또는 유사한 소리의 주파수를 선택하면서 선택된 주파수 대역을 사용자의 이명치료로 사용되도록 치료음을 발생하는 역할을 하게 된다.
상기 이명주파수를 쉽고 빨리 찾기 위해서 검색알고리즘이 치료음설정부(333)에 포함되어 사용되며, 이때 검색알고리즘은 먼저, 도 7과 도 8에 나타낸 바와 같이 1단계는 바크스케일(Bark scale)의 전체 24밴드를 사용하며, 상기 24밴드는 음의 피치를 24개로 나누어 분류되는 것으로서 밴드 1~6, 밴드 7~12, 밴드 13~18, 밴드 19~24로 4개의 그룹으로 분리해서 각 그룹의 중심 주파수를 들려준다. 이후 사용자가 자신의 이명주파수와 가장 비슷한 소리를 선택하게 한다. 2단계에서는 1단계에서 선택된 그룹 내의 6개 밴드를 다시 2개 밴드씩 3개의 그룹으로 나눈다. 각 그룹의 중심주파수를 들려줘서 자신의 이명음과 가장 비슷한 소리를 선택하게 한다. 3단계에서는 선택된 그룹 내의 두 개의 밴드를 하나씩 들려줘서 최종적으로 자신의 이명음과 가장 비슷한 소리를 선택하게 한다. 이런 알고리즘을 통해서 3번의 선택만으로 이명주파수 탐색이 가능하게 설계한다.
또한, 상기 사용자의 이명주파수는 상술한 청각역치에 결정된 음원의 밴드별 주파수 대역을 사용할 수 있으며, 이때 상기 밴드별 주파수 대역을 사용자의 이명주파수로 선택하여 이 이명주파수를 치료음으로 설정하게 된다.
그리고, 상기 뇌파 조절치료음설정부(334)는 상기 치료음설정부(333)에서 이명주파수로 선택된 주파수 밴드의 중심 주파수를 순음으로 들려주어 뇌파의 변화 유도하는 것으로서, 이때 사용자의 두부에 부착된 복수 개의 뇌파센서모듈을 통해 사용자의 뇌파 변화를 측정하며, 사용자의 외쪽과 오른쪽에 착용한 이어레벨디바이스(100)의 스피커(110)로 상기 중심주파수를 전달하며, 이때 왼쪽 또는 오른쪽에 착용한 이어레벨디바이스(100)로 전달되는 중심주파수에 뇌파의 변화에 대응하는 주파수 4~10Hz를 더하거나 뺀 순음을 중심 주파수가 전달되는 귀의 이어레벨디바이스과 반대되는 귀의 이어레벨디바이스로 생성하여 재생하게 되어 사용자의 귀로는 들을 수 없는 알파파를 유도하면서 이명의 호전을 유발하게 된다.
즉, 상기 뇌파 조절 치료음은 사용자의 외쪽과 오른쪽에 착용한 이어레벨디바이스(100) 중 한쪽의 귀에 착용된 이어레벨디바이스로 이명 치료음인 중심주파수를 전달하게 되며, 다른 한쪽 귀에 착용된 이어레벨디바이스로 중심주파수에 대한 4~10Hz를 더하거나 뺀 순음을 전달하는 것으로서, 상기 중심주파수에 대한 4~10Hz를 더하거나 뺀 순음은 뇌파 조절 치료음에 해당할 수 있으며, 이때 사용자의 선택 또는 치료과정 중에 뇌파의 변화에 대한 중심주파수에 대한 4~10Hz를 더하거나 뺀 순음을 선택적으로 들려주어 이명치료 과정을 관찰할 수 있으며, 일예로 이명 치료음을 전달시 뇌파의 변화가 크다면 중심주파수에 순음의 뇌파 조절 치료음 주파수 크기를 더하며, 반면 뇌파의 변화가 작다면 뇌파 조절 치료음 주파수 크기를 줄여 전달하게 된다.
그리고, 사용자의 뇌파에 대한 변화량을 측정하여 기설정된 중심 주파수에 대응되는 뇌파 조절치료음을 전달시 보다 정확한 실시간 뇌파 변화에 대한 뇌파 조절치료음을 실시간 전달하기 위해 뇌파동기화장치가 더 포함된다.
도면에 미도시되었지만, 상기 뇌파동기화장치는 뇌파센서모듈, 뇌파진단모듈 및 시간보정모듈이 포함되며, 상기 뇌파동기화장치는 음향디바이스에 포함되어 된다.
전체적인 뇌파동기화장치는 사용자의 치료음에 해당하는 중심주파수를 전달시 사용자의 뇌파를 측정하는 복수 개의 뇌파센서모듈이 사용자의 두부에 부착되어 뇌파의 패턴을 진단하는 뇌파진단모듈과, 상기 뇌파진단모듈의 뇌파 패턴 중 단위 시간당 최소의 뇌파 수를 전송하는 모듈을 선택하면서 단위 시간당 순차적으로 전송되는 뇌파들 사이의 시간패턴을 동등한 간격으로 보정하는 시간보정모듈 및, 상기 시간보정모듈을 통해 선택된 모듈의 정해진 시간패턴에 따라 다른 모듈에서 단위 시간당 전송되는 뇌파 수를 추출하는 뇌파추출모듈로 구성된다.
즉, 상기 뇌파센서모듈은 단위 시간당 여러 개의 데이터를 추출하여 뇌파진단모듈로 전송하게 되며, 이로 인해 본 발명의 뇌파진단 평가에서 단위시간당 데이터의 오버랩되는 문제로 정확한 평가를 할 수 없으며, 즉 뇌파센서모듈의 단위시간당 데이터의 추출되는 수가 상당한 차이로 인해 일예로 1초에 수집되는 1모듈에 대한 데이터의 수가 상당하여 데이터에 대한 신뢰를 저하시키게 된다.
이를 위해 상기 뇌파센서모듈에서 추출된 데이터가 진단 치료 설정모듈(330)로 전송되기 전에 뇌파동기화장치를 거쳐 다수의 데이터가 단위시간당 데이터와 데이터의 전송시간의 간격인 시간패턴을 동일하게 구분하여 상기 정해진 시간패턴에 대해 뇌파센서모듈의 추출 데이터가 활성화되도록 한다.
상기 뇌파진단모듈은 상기 뇌파센서모듈을 통해 추출된 데이터를 전송하기 전(前)에 상기 뇌파센서모듈에서 전송되는 데이터의 패턴을 진단하게 되며, 상기 데이터 패턴은 단위시간당 추출 또는 전송되는 데이터의 수(數)이다.
이렇게 뇌파진단모듈을 통해 뇌파센서모듈의 데이터 패턴을 진단하여 상기 뇌파센서모듈 중 기준이 되는 모듈을 선택하게 되는 데, 이때 시간보정모듈이 데이터 패턴 중 단위 시간당 최소의 데이터 수를 전송하는 모듈을 선택하면서 선택된 모듈에 대한 단위 시간당 순차적으로 전송되는 데이터들 사이의 시간패턴을 동등한 간격으로 보정하게 된다.
즉, 상기 시간보정모듈은 뇌파센서모듈 중 단위시간당 최소의 데이터를 추출 또는 전송하는 모듈을 선택하게 되며, 기 선택된 모듈에서 단위시간당 추출되어 전송되는 데이터들 사이의 동등한 시간패턴을 보정하게 된다.
이로 인해, 동등한 간격으로 보정된 시간패턴에서 추출되는 데이터에 대해 활성화되면서 단말기의 진단 치료 설정모듈에서 데이터에 대한 정확한 뇌파 변화를 설정하여 실시간 뇌파변화량에 대한 뇌파 조절 치료음을 사용자에게 실시간 전달하게 된다.
그리고 본 발명에 의하면, 일반적으로 널리 이용되는 이명 주파수에 대응하는 순음·잡음 또는 제한적 치료음악만을 사용하여 장시간 청취를 하는 환자의 고통을 해소시키기 위하여 환자 개인 단말기(모바일 디바이스)의 다양한 음원을 이명의 발생 주파수 대역의 음향정보가 제거된 형태의 노치음악(notched music)으로 변환 제공하여 외측억제(lateral inhibition) 작용에 의해 이명을 감소시키고 장시간 청취에 무리가 없는 음원을 개개인에 맞는 주파수에 맞춰 제공하여 치료 효과를 극대화할 수 있다.
상술한 상기 뇌파 조절 치료음 외에 단말기로부터 스트리밍되는 음원을 이용하여 음원디바이스의 이퀄라이저 또는 음원디바이스에 포함된 노치음 변환부에 의해 음원의 모든 주파수를 사용자의 청각역치에 결정된 주파수 대역으로 변환하여 제공될 수 있으며, 종래 이명치료에 사용되는 음원의 특정 주파수 대역을 노치 필터 등에 의해 제거한 상태로 전달되었지만, 본 발명은 스트리밍되는 모든 음원을 이퀄라이저에 포함된 노치음 변환부(미도시)를 통해 이명 발생 주파수 대역이 제거된 노치 음악을 실시간으로 사용자에게 치료음으로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 단말기의 재생 장치 볼륨의 선형적인 제어 때문에 발생하는 청각 세포의 손실을 방지하기 위해, 개인의 청력도를 반영하고 음원의 각 주파수 대역별로 독립적인 음향 조절이 가능하도록 하는 이퀄라이제이션 기능을 제공할 수 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
이어레벨디바이스 100 스피커 110 통신부 120
음향디바이스 200 제1제어부 210
음원출력부 220 메모리 230 이퀄라이저 240
음원저장부 250 통신부 260 단말기 300
음원저장부 310 순음발생부 320 진단 치료 설정모듈 330
진단음설정부 331 음향보정부 332 치료음설정부 333
뇌파 조절 치료음설정부 334 제2제어부 340
입력부 350 메모리부 360 저장장치 370
통신부 380 음향출력장치 390 이명 관리 서버 400
이명기구 관리 서버 500

Claims (8)

  1. 사용자의 왼쪽 귀 및 오른쪽 귀에 착용하는 것으로서 상호 무선 또는 유선으로 연결되어 제공될 수 있으며, 사용자의 귀에 맞춤형으로 제작되는 음향 소자 하우징과 상기 음향 소자 하우징에 유선 또는 무선으로 전달되는 음향을 출력하는 스피커가 내장되어 개인 청력 상태에 따라 주파수별로 출력이 보정된 치료음을 출력하는 이어레벨디바이스;와,
    상기 이어레벨디바이스의 스피커로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 전달하며, 일정 dBHL 간격에 의해 주파수별로 보정되어 사용자의 청력상태에 최적화된 음원데이터가 출력되는 음원출력부와, 청력 및 이명 측정 시, 상기 음원출력부로부터 사용자 청각에 대한 검사를 통해 사용자의 검사음 및 사용자의 응답 신호 수신 여부에 따라 강도 및/또는 주파수가 변경된 음원을 호출하여 출력하고, 상기 사용자의 응답 신호 수신 정보를 저장하여 복수의 주파수 대역 별로 사용자의 치료음량의 이퀄라이제이션을 수행하는 제1제어부와, 출력 강도 조절 프로그램에 의해 균일한 스텝으로 출력 강도가 조절되며, 상기 제1제어부에 의해 이퀄라이제이션되는 이퀄라이저를 포함하는 음향디바이스; 및,
    상기 음향디바이스로 사용자의 설정으로 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 출력하도록 제어하며, 상기 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음이 저장된 음원 저장부, 상기 진단음, 치료음 또는 뇌파 조절 치료음을 순음으로 변환하는 순음발생부, 상기 청력도 측정, 개인별 청력도에 기반한 음향보정, 치료음 및 뇌파 조절 치료음에 대한 이퀄라이제이션 설정데이터 산출, 이퀄라이저 설정을 실행하도록 애플리케이션이 탑재된 진단 치료 설정모듈 및 상기 진단음, 치료음 및 뇌파 조절 치료음의 재생에 대한 음원을 출력하는 음향출력장치를 포함하는 단말기;로 구성되며,
    이때 상기 제2제어부는 단말기의 고유기능을 수행하기 위하여 단말기의 구성 각부를 총괄적으로 제어하는 제2제어부로서 진단 치료 설정모듈이 탑재되어 청력도 측정, 개인별 청력도에 기반한 음향보정, 치료음 및 뇌파 조절 치료음에 대한 이퀄라이제이션 설정데이터 산출, 이퀄라이저 설정을 제어하며,
    상기 진단 치료 설정모듈은 음향디바이스의 주파수별 청력 역치 측정 과정을 거쳐 설정데이터를 산출하고, 산출된 설정데이터에 따라 이퀄라이저로 세팅하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이퀄라이저는 사용자로부터 설정된 음원 저장부에 저장된 음원 신호를 주파수 밴드별로 음량을 조정하여 출력하는 기능을 수행하며, 여기서 파라미터는 주파수 밴드별 아래쪽 경계 대역(low boundary), 중심 주파수(center frequency), 위쪽 경계 대역(upper boundary), 대역폭(bandwidth)으로 구분하며, 기 설정된 하나의 음원을 주파수 밴드별 분류 되며, 이때 상기 주파수 배열로 7밴드에서 24밴드를 사용하는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 순음발생부는 사인파의 PCM(펄스부호변조) 데이터를 생성한 후 오디오트랙의 오디오 버퍼에 저장하여 오디오트랙의 인스턴스(Instance)로 전송하고 전송된 데이터는 오디오믹스를 거치는데 이때 순음재생이 메인 쓰레드(Thread)에서 처리될 경우 재생이 진행되는 동안 사용자 입력을 처리할 수 없으므로 믹스 쓰레드를 별도 생성해서 주파수로 변환하는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 진단 치료 설정모듈에는 진단음설정부, 음향보정부, 치료음설정부 및 뇌파 조절 치료음설정부가 더 포함되며,
    상기 진단음설정부는 사용자의 청력도 검사를 진행하면서 사용자가 단말기 또는 음원디바이스의 음원저장부로부터 음원을 선택하며, 선택된 음원은 단말기의 음향출력장치를 통해 음향디바이스의 이퀄라이저로부터 복수 개의 밴드별 주파수 대역으로 음원출력부를 통해 이어레벨디바이스로 전달하여 사용자의 청각역치를 결정하는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 음향보정부는 사용자의 청력검사를 통해 사용자의 청력손실도에 따른 청각역치의 음원을 설정하여 해당 음원에 대하여 이퀄라이저에 의한 복수 개의 밴드별 주파수 대역 모두를 청음할 수 있도록 음향을 보정하는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 치료음설정부는 사용자의 이명소리와 동일 또는 유사한 소리의 주파수 대역을 선택하면서 선택된 주파수 대역을 사용자의 이명치료로 사용되도록 이명치료음을 발생하도록 하는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 뇌파 조절 치료음설정부는 치료음설정부에서 이명주파수로 선택된 주파수 밴드의 중심 주파수를 순음으로 들려주어 뇌파의 변화를 유도하며, 이때 사용자의 외쪽 귀 및 오른쪽 귀에 각각 착용한 이어레벨디바이스의 스피커로 상기 중심 주파수를 전달하되, 왼쪽 귀 또는 오른쪽 귀에 착용한 이어레벨디바이스로 전달되는 중심 주파수에 뇌파의 변화에 대응되는 주파수에 대한 4~10Hz를 더하거나 뺀 순음을 중심 주파수가 전달되는 귀의 이어레벨디바이스과 반대되는 귀의 이어레벨디바이스로 생성하여 재생하는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 단말기로부터 스트리밍되는 음원을 이용하여 음원디바이스의 이퀄라이저에 포함된 노치음 변환부에 의해 특정 이명 주파수 대역의 음향 정보를 제거된 노치 음악을 실시간으로 재생하는 것을 특징으로 하는 개인 청력상태 최적화된 커스텀 이명 자가 치료 시스템.
KR1020190006008A 2019-01-17 2019-01-17 개인 청력상태에 따른 이명 자가 치료 시스템 KR102140834B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190006008A KR102140834B1 (ko) 2019-01-17 2019-01-17 개인 청력상태에 따른 이명 자가 치료 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190006008A KR102140834B1 (ko) 2019-01-17 2019-01-17 개인 청력상태에 따른 이명 자가 치료 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200089392A true KR20200089392A (ko) 2020-07-27
KR102140834B1 KR102140834B1 (ko) 2020-08-03

Family

ID=71893973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190006008A KR102140834B1 (ko) 2019-01-17 2019-01-17 개인 청력상태에 따른 이명 자가 치료 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102140834B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220146124A (ko) * 2021-04-23 2022-11-01 고려대학교 산학협력단 뇌파 기반 이명 진단 및 예측 장치, 뇌파 신호 처리 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000056120A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 Curtin University Of Technology Tinnitus rehabilitation device and method
US20120283593A1 (en) * 2009-10-09 2012-11-08 Auckland Uniservices Limited Tinnitus treatment system and method
KR101296885B1 (ko) 2012-01-05 2013-08-14 순천향대학교 산학협력단 이명 치료 시스템
KR20160033706A (ko) * 2013-06-28 2016-03-28 오토하모닉스 코포레이션 이명 치료를 위한 시스템 및 방법
KR101636949B1 (ko) 2015-01-27 2016-07-06 강원대학교산학협력단 이명 치료 방법 및 장치
KR20160145911A (ko) * 2015-06-10 2016-12-21 주식회사 에이티엔씨코포레이션 노치 음악과 경피적 전기 자극을 이용한 이명 치료용 경피 전기 자극 장치
KR101745027B1 (ko) 2012-03-16 2017-06-09 동국대학교 산학협력단 맞춤형 이명치료장치 및 이명환자 청각세포 자극 방법
KR101802995B1 (ko) 2016-11-30 2017-11-29 사회복지법인 삼성생명공익재단 이명 치료 시스템

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000056120A1 (en) * 1999-03-17 2000-09-21 Curtin University Of Technology Tinnitus rehabilitation device and method
US20120283593A1 (en) * 2009-10-09 2012-11-08 Auckland Uniservices Limited Tinnitus treatment system and method
KR101296885B1 (ko) 2012-01-05 2013-08-14 순천향대학교 산학협력단 이명 치료 시스템
KR101745027B1 (ko) 2012-03-16 2017-06-09 동국대학교 산학협력단 맞춤형 이명치료장치 및 이명환자 청각세포 자극 방법
KR20160033706A (ko) * 2013-06-28 2016-03-28 오토하모닉스 코포레이션 이명 치료를 위한 시스템 및 방법
KR101636949B1 (ko) 2015-01-27 2016-07-06 강원대학교산학협력단 이명 치료 방법 및 장치
KR20160145911A (ko) * 2015-06-10 2016-12-21 주식회사 에이티엔씨코포레이션 노치 음악과 경피적 전기 자극을 이용한 이명 치료용 경피 전기 자극 장치
KR101802995B1 (ko) 2016-11-30 2017-11-29 사회복지법인 삼성생명공익재단 이명 치료 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220146124A (ko) * 2021-04-23 2022-11-01 고려대학교 산학협력단 뇌파 기반 이명 진단 및 예측 장치, 뇌파 신호 처리 방법 및 이를 위한 컴퓨터 프로그램

Also Published As

Publication number Publication date
KR102140834B1 (ko) 2020-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1323653C (zh) 耳鸣康复装置
CN1913828B (zh) 耳鸣康复设备和方法
KR102245009B1 (ko) 청각 인공기관 피팅을 위한 제어
JP5323381B2 (ja) 音響信号を用いた聴覚細胞刺激方法を遂行するプログラムが記録されたコンピュータ判読可能な記録媒体及び聴覚細胞刺激装置
US20210006914A1 (en) Bimodal hearing stimulation system and method of fitting the same
US20090124850A1 (en) Portable player for facilitating customized sound therapy for tinnitus management
US11324916B2 (en) Devices and methods for the non-invasive transcutaneous neurostimulation of the neck and ear vagus nerves via electrical, magnetic and haptic stimulation
WO2013001836A1 (ja) 不快閾値推定システム、方法およびそのプログラム、補聴器調整システムおよび不快閾値推定処理回路
US20170095199A1 (en) Biosignal measurement, analysis and neurostimulation
US20220339445A1 (en) Systems and methods for fitting a hearing system to a recipient based on cortical potentials of the recipient
US20110263926A1 (en) Method and system for search/treatment of tinnitus
US20240089679A1 (en) Musical perception of a recipient of an auditory device
KR101745027B1 (ko) 맞춤형 이명치료장치 및 이명환자 청각세포 자극 방법
KR20220069274A (ko) 미주 신경 자극을 이용한 치료 시스템 및 그 운영 방법
KR102140834B1 (ko) 개인 청력상태에 따른 이명 자가 치료 시스템
KR20150007813A (ko) 이명 치료 장치 및 이명 치료 기능을 가지는 보청기
US11969556B2 (en) Therapeutic sound through bone conduction
US11902746B2 (en) Ear level auditory system
JP7422389B2 (ja) 情報処理装置及びプログラム
US20230191129A1 (en) Auditory neural interface device
Hestermann Design of a wireless in-ear EEG device to improve sleep via EEG neurofeedback
WO2024023676A1 (en) Techniques for providing stimulus for tinnitus therapy
RU147845U1 (ru) Наушники для снятия аналоговых сигналов и последующего определения функционального состояния слушающего

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant