KR20210023741A - 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기는, 사용자 옆머리에 부착되는 외부기 본체; 상기 외부기 본체에 내장되어, 소리를 수집하는 내장 마이크; 사용자 귀 주변에 부착되도록 상기 외부기 본체의 외부에 위치되어, 소리를 수집하는 외장 마이크; 상기 외장 마이크와 상기 외부기 본체에 유선 연결시키는 연결 케이블; 및 상기 외부기 본체에 내장되어, 상기 내장 마이크 및 상기 외장 마이크 중 적어도 하나에 의해 수집된 소리에 기반하여 출력 신호를 생성한 후 인공와우 이식기로 전송하는 제어장치를 포함할 수 있다.

Description

외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기 {Cochlear External Device with Ear Hook Type Wired Microphone}
본 출원은 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기에 관한 것이다.
인공와우는 와우의 손상으로 소리를 듣지 못하는 환자에게 남아있는 청신경에 전기적 자극을 직접 제공하는 장치로서, 청신경에 전기적 자극을 제공하기 위해 인체 내부로 삽입되는 이식기와 인체 외부에서 소리를 수집 및 신호처리를 하여 이식기로 신호를 제공하는 외부기로 구성될 수 있다.
여기서, 외부기는 귀에 거는 형태의 귀걸이형, 머리 뒤에 부착되는 일체형 등으로 구분될 수 있다. 그러나, 일체형 인공와우 외부기의 경우, 사용자가 이를 분실하는 경우가 빈번하며, 이를 사용자의 머리 뒤에 부착하기 위해 별도의 고정장치가 항상 필요하다.
한편, 인공와우 외부기에는 소리를 수집하기 위한 마이크가 구비되는데, 마이크의 수음력에도 한계가 있으며, 특히 한쪽 귀에만 인공와우를 착용한 경우에는 반대편의 소리는 수집하기 어려워 소리를 잘 들을 수 없다는 한계가 있다.
따라서, 당해 기술분야에서는 종래의 일체형 인공와우 외부기의 한계를 극복하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기를 제공한다.
상기 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기는, 사용자 옆머리에 부착되는 외부기 본체; 상기 외부기 본체에 내장되어, 소리를 수집하는 내장 마이크; 사용자 귀 주변에 부착되도록 상기 외부기 본체의 외부에 위치되어, 소리를 수집하는 외장 마이크; 상기 외장 마이크와 상기 외부기 본체에 유선 연결시키는 연결 케이블; 및 상기 외부기 본체에 내장되어, 상기 내장 마이크 및 상기 외장 마이크 중 적어도 하나에 의해 수집된 소리에 기반하여 출력 신호를 생성한 후 인공와우 이식기로 전송하는 제어장치를 포함할 수 있다.
상기 외장 마이크는 사용자 귓바퀴에 걸리는 후크 형상으로 구현되거나, 사용자 귀 주변에 부착되는 단자 형상으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 외장 마이크는 후크 형상 또는 단자 형상으로 구현되는 마이크 본체; 상기 마이크 본체에 내장되어 소리를 수집하는 마이크 소자를 포함할 수 있으며, 또한 상기 마이크 본체에 내장되어, 상기 마이크 소자 대신에 소리를 수집하는 텔레코일을 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 연결 케이블은 상기 연결선은 상기 본체와 탈부착 가능한 것을 특징으로 한다.
상기 인공 와우 외부기는 전력 충방전 동작을 수행할 수 있는 배터리를 구비하고, 배터리 충전 전력을 통해 인공 와우 외부기의 구동 전력을 생성 및 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 인공 와우 외부기는 상기 외부기 본체가 사용자 두부에 부착되는 지를 감지하여 통보하는 접촉 감지 센서를 더 포함하며, 상기 제어 장치는 상기 접촉 감지 센서의 센싱 결과에 따라 동작 모드를 가변하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 인공 와우 외부기는 진동 기반으로 사용자 터치 패턴을 감지하여 통보하는 진동 감지 센서를 더 포함하며, 상기 제어 장치는 상기 접촉 감지 센서의 센싱 결과에 따라 동작 모드를 가변하거나, 상기 인공 와우 외부기내 다수 기능 중 어느 하나를 호출 및 실행하는 것을 특징으로 한다.
상기 외부기 본체는 부품 내장을 지원하기 위한 내부 공간이 마련된 하부 본체; 자석 삽입홀과 마이크 소리 관통홀을 구비함과 동시에 상기 하부 본체의 상측부를 덮기 위한 내부 커버; 상기 자석 삽입홀에 삽입되어 높이 조절되는 자석; 및 상기 자석이 삽입된 내부 커버를 모두 덮어 완전 밀봉시키는 외부 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종래의 일체형 인공와우 외부기의 한계를 극복하여 별도의 고정장치를 사용하지 않고도 분실을 방지할 수 있으며, 마이크의 수음력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기에서 유선 마이크를 폈을 때의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기에서 유선 마이크를 접었을 때의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기를 장착한 경우의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기의 구현 예를 도시하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기(100)는 외부기 본체(110), 내장 마이크(120), 외장 마이크(130), 연결 케이블(140), 제어장치(150), 및 전원 공급부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
외부기 본체(110)는 사용자 옆머리에 부착 가능한 형태로 구현되며, 내장 마이크(120) 및 제어장치(150)를 내장하기 위한 내부 공간을 제공한다.
내장 마이크(120)는 외부기 본체(110)에 내장되어 외부의 소리(특히, 사용자 옆머리 주변 소리)를 수집할 수 있다.
외장 마이크(130)는 사용자 외이도 주변에 부착되도록 외부기 본체(110)의 외부에 위치되어, 외부의 소리(특히, 사용자 귀 주변 소리)를 수집할 수 있다.
연결 케이블(140)은 외부기 본체(110)와 외장 마이크(130)를 유선 연결할 수 있다. 이때, 연결 케이블(140)은 마이크로 5핀 단자, C 타입 단자, 애플 8 핀 단자 등과 같은 다양한 데이터 단자 중 어느 하나를 추가 구비하여, 외부기 본체(110)와 탈부착 가능한 형태로 구현되는 것이 바람직하다.
더하여, 외부기 본체(110)의 측면 둘레를 따라서 연결 케이블(140)을 내부로 수용하기 위한 홈이 형성될 수 있다. 이 경우, 연결 케이블(140)의 일단은 외부기 본체(110)의 측면에 형성된 홈의 일 지점에 연결되어 접었다 폈다 조작이 가능하도록 구현될 수 있다.
제어장치(150)는 외부기 본체에 내장되는 프로세서(151)와 송신부(152)를 구비하고, 이들을 통해 내장 마이크(120) 및 외장 마이크(130) 중 적어도 하나에 의해 수집된 소리에 기반하여 인공와우 이식기 전송용 신호를 생성한 후 인공와우 이식기로 전송한다.
프로세서(151)는 내장 마이크(120) 및 외장 마이크(130) 중 적어도 하나로부터 수집된 소리를 처리하여 인공와우 이식기(미도시)로 전송할 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 연결 케이블(140)을 통해 외부기 본체(110)에 외장 마이크(130)가 연결되면, 프로세서(151)는 외장 마이크(130)만을 이용하여 인공와우 이식기 전송용 신호를 생성 및 출력하고, 외장 마이크(130)가 연결되지 않으면, 외장 마이크(130) 대신에 내장 마이크(120)만을 사용하도록 구현될 수 있다.
다른 방법으로는, 연결 케이블(140)이 연결된 경우에도 내장 마이크(120)와 외장 마이크(130)를 모두 사용하도록 하고, 두 소리를 합성하여 신호를 생성하거나, 두 소리 중 보다 우수한 품질을 가지는 소리를 선택하여 신호를 생성하도록 할 수 있다. 이때, 소리 품질은 신호 크기, SNR 등에 기반하여 결정될 수 있을 것이다.
송신부(152)는 제어장치(150)에 의해 생성된 신호를 인공와우 이식기(미도시)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 송신부(152)는 송신코일로 구현되어 인공와우 이식시(미도시)에 포함된 수신코일로 신호를 전송할 수 있다.
전원 공급부(160)는 전력 충방전 동작을 수행할 수 있는 배터리를 구비하고, 배터리 충전 전력을 통해 인공 와우 외부기의 구동 전력을 생성 및 공급한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기의 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인공 와우 외부기는 도 1의 구성 요소 이외에, 외부기 본체(110)에 내장되는 접촉 감지 센서(170)와 진동 감지 센서(180) 중 적어도 하나를 추가 포함하여 구성될 수 있다.
접촉 감지 센서(170)는 외부기 본체(110)가 사용자 두부, 즉 옆머리에 부착되는지를 감지하여 통보한다. 이는 온도, 정전용량, 자기 기반 등으로 접촉 여부를 감지할 수 있으나, 이의 구현 방식은 차후 다양하게 변경될 수 있음은 물론 당연하다.
그러면, 프로세서(151)는 접촉 감지 센서(170)의 센싱 결과에 따라 인공 와우 외부기의 동작 모드를 조정할 수 있다.
예를 들어, 접촉 감지 센서(170)가 외부기 본체 부착을 감지하여 통보하면, 인공 와우 외부기의 동작 모드를 대기 모드(sleep mode)에서 활성화 모드(wake-up mode)로 전환하여 소리 수집 및 전달 동작이 수행될 수 있도록 한다.
반면, 접촉 감지 센서(170)가 외부기 본체 부착 해제를 감지하여 통보하면, 인공 와우 외부기의 동작 모드를 다시 대기 모드(sleep mode)로 전환하여 상기의 소리 수집 및 전달 동작이 중지될 수 있도록 한다.
즉, 사용자가 인공 와우 사용을 위해 인공 와우 외부기를 두부에 부착하는 동안에만 인공 와우 외부기가 구동될 수 있도록 함으로써, 불필요한 전력 소모량 발생을 사전 차단할 수 있도록 한다.
진동 감지 센서(180)는 진동 기반으로 사용자 터치 여부를 센싱 및 출력할 수 있다.
그러면, 프로세서(151)는 사용자 터치 패턴에 상응하는 사용자 제어값을 사전 정의하고, 이를 기반으로 진동 감지 센서(180)의 센싱 결과에 따라 인공 와우 외부기의 동작 모드를 가변할 수 있다.
예를 들어, 인공 와우 외부기가 대기 모드(sleep mode)인 경우, 사용자가 외부기 본체를 두드림으로써, 인공 와우 외부기의 동작 모드가 즉각 활성화 모드(wake-up mode)로 전환될 수 있도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 외장 마이크의 외관을 도시한 도면이다.
본 발명의 외장 마이크(130)는 도 3과 같이 사용자 귓바퀴에 걸리는 후크 형상으로 구현되거나, 도 4와 같이 사용자 귀 주변에 부착되는 단자 형상으로 구현될 수 있으며, 이들 모두 연결 케이블(140)을 통해 외부기 본체(110)에 탈부착될 수 있다.
또한 외장 마이크의 외관은 사용자 편이를 보장하는 범위내에서 차후 다양하게 변화될 수 있음은 물론 당연할 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 외장 마이크의 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 외장 마이크(130)는 후크 형상 또는 단자 형상으로 구현되며 내부 공간을 구비하는 마이크 본체(131), 마이크 본체(131)에 내장된 마이크 소자(132)를 포함하여 구현될 수 있다.
또한 본 발명은 전화기로부터 발생되는 자기장 신호를 수신하여 소리로 전환시켜주는 텔레코일(133)을 추가 구비하고, 마이크 소자(132)와 텔레코일(133) 중 어느 하나를 이용하여 소리 수집 동작을 수행할 수 있도록 한다. 이는 외장 마이크(130)에 구비된 텔레코일(133)를 통해 전화기 단말을 외부기 본체 대신에 귀에 가깝게 대어 소리 수집 동작을 수행하고, 그 결과 사용자의 전화기 사용이 보다 자연스러워질 수 있도록 하기 위함이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부기 본체의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 외부기 본체(110)는 부품 내장을 지원하기 위한 내부 공간이 마련된 하부 본체(111), 자석 삽입홀(Hmag)과 마이크 소리 관통홀(Hmic)을 구비함과 동시에 하부 본체(111)의 상측부를 덮기 위한 내부 커버(112), 자석 삽입홀(Hmag)에 삽입되어 높이 조절되는 자석(113), 자석이 삽입된 내부 커버(112)를 모두 덮어 완전 밀봉시키는 외부 커버(114)를 포함하여 구현될 수 있다.
본 발명에서는 본체 커버를 내부 커버(112)와 외부 커버(114)로 구성한 후, 내부 커버(112)는 본체와 물리적으로 고정되어 내부 배터리 및 회로 모듈을 보호하고, 외부 커버(114)는 본체와 분리 가능하고, 철 성분이 포함된 금속 재질이 위치하여 금속 재질과 자석간 인력에 의해 외부 커버가 본체에 밀착 결합될 수 있도록 한다.
마이크 소리 관통홀(Hmic)은 내장 마이크 위치에 기반하여 형성되며, 이는 마이크 수음력을 증대시키기 위한 소리 통로를 제공한다. 이때, 마이크 소리 관통홀(Hmic)을 교체 가능한 필터망 등으로 씌움으로써, 내장 마이크(120)를 먼지로부터 보호할 수 있도록 한다.
자석(113)과 자석 삽입홀(Hmag)은 나선 결합되어, 자석(113)을 회전시켜 본체에 결합하거나 해제할 수 있다. 또한 자석(113)의 높이를 조정함으로써, 내부 임플란트와의 결합력을 조정할 수도 있다.
더하여, 도 6에는 도시되지 않았지만, 외부기 본체(110)에는 전원 공급부(160)에 구비된 배터리의 잔량을 알려주기 위한 수단(예를 들어, LED 등의 표시 수단)이 추가로 구비될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 수단은 복수의 LED로 이루어져서, 배터리 잔량에 따라 LED의 발광 상태를 다르게 할 수 있다.
예를 들어, 표시 수단이 3개의 LED로 이루어질 경우, 배터리의 잔량이 100%인 경우 3개의 LED가 모두 켜지고, 50% 이상인 경우 2개의 LED가 켜지고, 10% 이상인 경우 1개의 LED가 켜지는 등으로 LED의 발광 상태를 제어할 수 있다. 또한, 표시 수단은 외부기 본체(110)의 안쪽 면(즉, 피부 접촉 면)에 구비되어 착용시 외부에서는 인지되지 않도록 할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부기 본체의 전원 충전을 지원하기 위한 충전 크래들을 도시한 도면이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 충전 크래들(190)은 외부기 2개를 동시에 충전할 수 있도록 하는 두 개의 충전 단자(191, 192), 상용 전력과의 연결을 지원하는 크래들 커넥터(193), 상용 전력을 충전 전력으로 변환하여 충전 단자(191, 192) 각각으로 출력하는 전원 충전부(미도시)를 포함하여 구성된다.
이에 사용자가 외부기 본체(110)를 충전 크래들(190)에 위치시켜 충전 단자(191, 192)와 외부기 본체(110)의 전원 공급부(160)가 연결되면, 전원 공급부(160)는 충전 단자(191, 192)를 통해 제공되는 충전 전력을 이용하여 배터리를 충전하기 시작한다.
본 발명의 충전 크래들(190) 또한 LED 등의 표시 수단을 추가 구비하고, 이를 통해 배터리 충전 잔량을 시각적으로 안내할 수 있도록 한다.
예를 들어, 배터리 잔량이 100%인 경우 3개의 LED가 모두 켜지고, 70% 이상인 경우 2개의 LED가 켜지고, 30% 이상인 경우 1개의 LED가 켜지는 등으로 LED의 발광 상태를 제어할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 인공와우 외부기
110: 외부기 본체
120: 내장 마이크
130: 외장 마이크
140: 연결 케이블
150: 제어 장치
151: 프로세서
152: 송신부
160: 전원 공급부
170: 접촉 감지 센서
180: 진동 감지 센서
190: 충전 크래들

Claims (9)

  1. 사용자 옆머리에 부착되는 외부기 본체;
    상기 외부기 본체에 내장되어, 소리를 수집하는 내장 마이크;
    사용자 귀 주변에 부착되도록 상기 외부기 본체의 외부에 위치되어, 소리를 수집하는 외장 마이크;
    상기 외장 마이크와 상기 외부기 본체에 유선 연결시키는 연결 케이블; 및
    상기 외부기 본체에 내장되어, 상기 내장 마이크 및 상기 외장 마이크 중 적어도 하나에 의해 수집된 소리에 기반하여 출력 신호를 생성한 후 인공와우 이식기로 전송하는 제어장치를 포함하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 외장 마이크는
    사용자 귓바퀴에 걸리는 후크 형상으로 구현되거나, 사용자 귀 주변에 부착되는 단자 형상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외장 마이크는
    후크 형상 또는 단자 형상으로 구현되는 마이크 본체;
    상기 마이크 본체에 내장되어 소리를 수집하는 마이크 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 외장 마이크는
    상기 마이크 본체에 내장되어, 상기 마이크 소자 대신에 소리를 수집하는 텔레코일을 더 포함
    하는 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 연결 케이블은
    상기 연결선은 상기 본체와 탈부착 가능한 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  6. 제1항에 있어서,
    전력 충방전 동작을 수행할 수 있는 배터리를 구비하고, 배터리 충전 전력을 통해 인공 와우 외부기의 구동 전력을 생성 및 공급하는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외부기 본체가 사용자 두부에 부착되는 지를 감지하여 통보하는 접촉 감지 센서를 더 포함하며,
    상기 제어 장치는 상기 접촉 감지 센서의 센싱 결과에 따라 동작 모드를 가변하는 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  8. 제1항에 있어서,
    진동 기반으로 사용자 터치 패턴을 감지하여 통보하는 진동 감지 센서를 더 포함하며,
    상기 제어 장치는 상기 접촉 감지 센서의 센싱 결과에 따라 동작 모드를 가변하거나, 상기 인공 와우 외부기내 다수 기능 중 어느 하나를 호출 및 실행하는 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 외부기 본체는
    부품 내장을 지원하기 위한 내부 공간이 마련된 하부 본체;
    자석 삽입홀과 마이크 소리 관통홀을 구비함과 동시에 상기 하부 본체의 상측부를 덮기 위한 내부 커버;
    상기 자석 삽입홀에 삽입되어 높이 조절되는 자석; 및
    상기 자석이 삽입된 내부 커버를 모두 덮어 완전 밀봉시키는 외부 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 외장 마이크를 위한 인공 와우 외부기.
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