KR20210045374A - 모바일 플러그인 보청기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 음성 대역의 소리를 선택적으로 증폭하여 난청 대역의 소리를 보완할 뿐만 아니라 음성이 없는 경우의 음성 대역 배경 잡음을 차단하며, 모바일 기기의 자원(resource)을 활용하는 모바일 플러그인 보청기에 관한 것으로서, 사용자의 모바일기기의 모바일 USB 터미널에 결합되어 사용되며, 마이크로폰으로 주변의 소리를 감지하여 음성 대역의 신호를 증폭하고 주변의 배경잡음이 제거된 신호의 데이터를 모바일 USB 터미널을 통해 모바일기기에 제공하고, 상기 모바일기기는, 오디오 인터페이스에 접속되는 유선이어폰이나 블루투스와 같은 근거리 통신채널로 연결되는 무선 골전도 변환기, 또는 무선이어폰으로 사용자에 대한 보청기 기능을 제공하는 모바일 플러그인 보청기를 제공한다.
Description
본 발명은 모바일 기기의 자원(resource)을 활용하는 모바일 플러그인 보청기에 관한 것으로서, 사용자의 모바일기기의 모바일 USB 터미널에 결합되어 사용되며, 마이크로폰으로 주변의 소리를 감지하여 음성 대역의 신호를 증폭하고 주변의 배경잡음이 제거된 신호의 데이터를 모바일 USB 터미널을 통해 모바일기기에 제공하고, 상기 모바일기기는, 오디오 인터페이스에 접속되는 유선이어폰이나 블루투스와 같은 근거리 통신채널로 연결되는 무선 골전도 변환기, 또는 무선이어폰으로 사용자에 대한 보청기 기능을 제공하는 모바일 플러그인 보청기에 관한 기술이다.
본 발명에 대한 배경 기술로서 도면 제1도에 도시된 대한민국 등록특허공보 제10-1753064 B1호의 스마트폰 기반의 보청기 기술이 있다. 이 기술은, 별도의 전원장치나 디지털 신호처리 장치를 사용하지 아니하고 한 개의 집적회로 칩으로 구성된 아날로그 인터페이스 부를 복수 개의 마이크로폰과 스마트폰 사이에 연결함으로써 크기를 소형화 할 수 있고 비용을 절감시키면서도 오디오 성능을 향상시킬 수 있는 스마트폰 기반의 보청기에 관한 것으로서, 디지털 신호처리 칩을 사용하지 않는 대신 스마트폰에 내장된 응용프로세서(AP), 램(RAM), 디지털-아날로그 변환기, 스피커 및 디스플레이 등의 구성요소를 활용함으로써 가격이 저렴한 점을 특징으로 한다.
본 발명에 대한 다른 배경 기술로서 도면 제2도에 도시된 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0101393 A호의 분리형 보청기 기술이 있다. 이 기술은, 귀에 착용하며 무선 수신 안테나를 통해 수신된 음향정보를 디코딩하여 스피커를 통해 출력하는 무선 이어폰과, 마이크로폰을 통해 입력된 음향을 처리하여 무선 이어폰으로 무선 송신 안테나를 통해 송출하는 송신 본체를 구비하고, 송신 본체는 사용자에게 맞는 주파수 대역별 이득을 조정하기 위한 피팅모드를 선택하는 피팅모드 선택키와, 청취 적합유무에 대한 확정신호를 발생하기 위한 확정키가 마련된 조작부와, 제어신호에 따라 비프음 발생부에 발생되는 비프음의 대역 및 증폭레벨을 조정하는 비프음 제어부와, 송신대상 음향을 설정된 대역별 이득 조정값에 따라 조정하여 출력하는 이퀄라이저와, 조작부를 통해 피팅모드로 설정되면, 비프음 발생부에서 설정된 대역별로 설정된 증폭분 만큼 단계별로 증폭된 비프음이 무선이어폰으로 송출되게 하면서 확정키로부터 청취확인 신호가 수신되면, 해당 증폭값을 대역별로 메모리에 저장하고, 청취모드로 선택되면 메모리에 저장된 대역별 증폭값에 따라 마이크로폰을 통해 수신된 음향을 대역별로 조정되어 출력되게 처리하는 송신제어부를 구비한다.
본 발명에 대한 또 다른 배경 기술로서 도면 제3도에 도시된 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0015614 A호의 보청장치 및 제어방법 기술이 있다. 이 기술은, 음원을 송수신하는 송수신부; 상기 송수신부에서 수신된 음원을 출력하는 이어폰; 상기 이어폰으로 출력되는 음원을 상기 제어부로 입력하는 마이크; 및 이어폰의 출력을 세부 조절하는 제어부;를 포함하는 보청기; 저장부에 미리 저장된 사용 환경을 선택하는 환경 선택부; 주파수(frequency)와 음량(SPL, dB)을 이용하여 음원(Beep)을 발생시키고, 상기 발생된 음원을 주파수를 변경하면서 모든 주파수에 대하여 청력 측정을 수행하되, 상기 환경 선택부에서 선택된 사용환경에 따라 그 측정값을 보정하는 제어부; 상기 제어부에서 보정된 측정값을 저장하는 저장부; 상기 제어부에서 보정된 생활환경 관련된 음원을 무선통신으로 송수신하는 송수신부, 또는 직접 선으로 연결되어 보청기에 전달되는 연결부, 또는 스마트폰이나 컴퓨터의 음성출력단에 이어폰을 연결하고 이어폰 출력과 보청기 마이크를 연결하는 커플러; 및 상기 제어부의 제어에 따라 전화통화를 수행하는 전화통화부를 포함하는 스마트폰으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 음성 대역의 소리를 선택적으로 증폭하여 난청 대역의 소리를 보완할 뿐만 아니라 음성이 없는 경우의 음성 대역 배경 잡음을 차단하며, 모바일 기기의 자원(resource)을 활용하는 모바일 플러그인 보청기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.
본 발명은, 사용자의 모바일기기의 모바일 USB 터미널에 결합되어 사용되며, 마이크로폰으로 주변의 소리를 감지하여 음성 대역의 신호를 증폭하고 주변의 배경잡음이 제거된 신호의 데이터를 모바일 USB 터미널을 통해 모바일기기에 제공하고, 상기 모바일기기는, 오디오 인터페이스에 접속되는 유선이어폰이나 블루투스와 같은 근거리 통신채널로 연결되는 무선 골전도 변환기, 또는 무선이어폰으로 사용자에 대한 보청기 기능을 제공하는 모바일 플러그인 보청기를 과제의 해결 수단으로 제공한다.
본 발명의 모바일 플러그인 보청기에 의하면, 음성 대역의 소리를 선택적으로 증폭하여 난청 대역의 소리를 보완할 뿐만 아니라 음성이 없는 경우의 음성 대역 배경 잡음을 차단하며, 모바일 기기의 자원(resource)을 활용하는 기술적 효과가 있다.
도면 제1도는 본 발명의 배경기술로서, 스마트폰 기반의 보청기 기술의 구성
도면 제2도는 본 발명에 대한 다른 배경 기술로서, 분리형 보청기 기술의 구성
도면 제3도는 본 발명에 대한 또 다른 배경 기술로서, 보청장치 및 제어방법 기술의 구성
도면 제4도는 플레처 먼슨(Fletcher Munson) 커브
도면 제5도는 난청 현상의 사례
도면 제6도는 본 발명의 기본 구성
도면 제7도는 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)의 구성
도면 제8도는 본 발명의 음성대역 통과필터(106)의 출력신호에 대한 기준전압 Vref의 설정관계
도면 제9도는 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)에 접속되는 사용자의 모바일기기(200)의 구성
도면 제2도는 본 발명에 대한 다른 배경 기술로서, 분리형 보청기 기술의 구성
도면 제3도는 본 발명에 대한 또 다른 배경 기술로서, 보청장치 및 제어방법 기술의 구성
도면 제4도는 플레처 먼슨(Fletcher Munson) 커브
도면 제5도는 난청 현상의 사례
도면 제6도는 본 발명의 기본 구성
도면 제7도는 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)의 구성
도면 제8도는 본 발명의 음성대역 통과필터(106)의 출력신호에 대한 기준전압 Vref의 설정관계
도면 제9도는 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)에 접속되는 사용자의 모바일기기(200)의 구성
이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 이에 따라 이 기술이 속하는 분야에서 보통의 지식을 가진 자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 더욱 분명해 질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도면 제4도는 인간의 청각 특성을 나타내는 플레처 먼슨(Fletcher Munson) 커브를 도시한다. 도면의 플레처 먼슨 커브는, x축의 가청 주파수(audible frequency: 20Hz~20KHz)별로 y축으로 나타낸 동일한 음압이 청각에 제공되었을 때 음압의 레벨[dB]별로 감지되는 소리의 크기별로 [phones] 단위로 나타낸 것이다.
상기 커브에서 나타난 것과 같이 인간의 청각은 약 500Hz~4KHz의 소리에 대해 민감하게 감지하며, 이는 통계적으로 인간의 음성 주파수 대역에 해당한다.
이에 대해 인간의 청각은, 청신경이 위치한 달팽이관의 성능이 저하되어 소리의 분석 능력이 떨어지거나 와우에서 분석된 정보를 뇌로 전달하는 청신경이 파괴되어 나타나는‘감각신경성 난청'이 발생된다. 이러한 예로는 과도한 소음 노출에 의한 소음성 난청, 귀에 해로운 약에 의한 이독성 난청, 나이가 들면서 나타나는 노인성 난청 등이 있다. 감각신경성 난청은 작은 소리를 못 듣는 것은 전음성 난청과 같지만 분석 능력이 떨어지기 때문에 주위가 시끄럽거나 교회 등과 같이 소리가 울리는 곳에서는 무슨 말인지 쉽게 알아들을 수 없는 특징이 있으며 수술보다는 보청기로써 손실된 청감을 보상할 수 있다.
도면 제5도는 전술한 난청 현상의 사례를 도시한다. 도면의 사례는 통상적인 난청을 나타내며, 1KHz~4KHz의 가청주파수(audible frequency) 대역에서 -50dB까지 청각이 둔화되는 것을 보여준다. 이 대역은 인간의 음성 주파수 대역을 포함하기 때문에 난청으로 인해 대화에 의한 의사소통이 곤란해진다는 특성을 나타낸다. 이를 보완하기 위해 가청주파수 대역의 소리를 증폭하는 보청기를 사용하는 경우, 난청이 발생된 대역의 소리를 보완할 수 있다. 그러나, 이러한 보청기는 난청이 발생된 대역 이외 대역의 소리까지 증폭하여 잡음으로 청각에 제공하므로 사용자에게 오히려 피로감을 야기하는 문제가 있다. 따라서 이상적인 보청기는 음성대역에서 손실된 청감을 보상할 뿐만 아니라 음성 대역 이외의 소리를 제한하는 기능이 필요하다. 또한 음성이 없는 경우의 음성 대역 배경 잡음을 차단하면 더욱 이상적이라 할 수 있다.
본 발명은, 음성 대역의 소리를 선택적으로 증폭하여 난청 대역의 소리를 보완할 뿐만 아니라 음성이 없는 경우의 음성 대역 배경 잡음을 차단하며, 모바일 기기의 자원(resource)을 활용하는 모바일 플러그인 보청기를 제공한다.
도면 제6도는 본 발명의 기본 구성을 도시한다. 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)는 보청기 사용자의 모바일기기(200)의 모바일 USB 터미널에 결합되어 사용된다. 상기 모바일 플러그인 보청기(100)는, 마이크로폰으로 주변의 소리를 감지하여 음성 대역의 신호를 증폭하고 주변의 배경잡음이 제거된 신호의 데이터를 모바일 USB 터미널을 통해 모바일기기(200)에 제공하고, 상기 모바일기기(200)는, 오디오 인터페이스에 접속되는 유선이어폰이나 블루투스와 같은 근거리 통신채널로 연결되는 무선 골전도 변환기, 또는 무선이어폰으로 모바일 플러그인 보청기(100)의 데이터를 제공함으로써 사용자에 대한 보청기 기능을 제공한다.
도면 제7도는 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)의 구성을 도시한다. 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)는, 가청주파수 대역의 소리를 픽업하는 마이크로폰(102);과, 상기 마이크로폰(102)의 출력 전기신호를 증폭하는 마이크로폰 증폭기(104); 상기 마이크로폰 증폭기(104)의 출력신호에 대해 500Hz~4KHz의 음성대역 신호를 필터링하는 음성대역 통과필터(106); 상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호를 제공받아 데이터로 변환하는 A/D 변환기(112); 상기 A/D 변환기(112)의 변환 출력 데이터를 USB (universal serial bus)를 구동하기 위한 차동 데이터 신호로 변환하는 전송증폭기(114); 상기 전송증폭기(114)의 차동 데이터 신호 출력을 제공받아 모바일 USB (universal serial bus) 터미널(118)로 전송하는 USB 드라이버(116);로 구성된다.
상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 접속되는 A/D 변환기(112) 사이에는 음성대역 통과필터(106)의 출력신호를 개폐하는 스위치 SW1이 구비되고 상기 스위치 SW1과 A/D 변환기(112)의 접속부로부터 접지까지는 저항 Ra가 연결된다. 이로부터 상기 스위치 SW1이 'on'되면, 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되고, 상기 스위치 SW1이 'off'되면, 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 Ra를 통해 접지되므로 음성대역 통과필터(106)와 A/D 변환기(112)간의 접속이 접지 레벨로 차단된다.
또한 상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호는, 포락선 검출기(108: envelope detector)에 제공되어 음성대역 통과필터(106)의 출력신호에 대한 진폭 신호를 추출하고, 상기 포락선 검출기(108)의 출력은 비교기(110)에 연결되어 사전에 설정되어 입력되는 기준전압 Vref와 비교된다. 상기 비교기(110)의 출력은 스위치 SW1을 개폐하는 제어신호로 접속되며, 포락선 검출기(108)의 출력이 기준전압 Vref 보다 큰 경우 스위치 SW1이 'on', 포락선 검출기(108)의 출력이 기준전압 Vref 보다 작은 경우 스위치 SW1이 'off' 되도록 구성된다. 이때 기준전압 Vref는 주위의 잡음레벨의 크기로써 설정되며, 이로부터 음성대역 통과필터(106)와 포락선 검출기(108)를 통해 음성 신호의 진폭과 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref가 비교기(100)로 제공된다. 따라서 음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 큰 경우에는 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되고, 음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 작은 경우에는 음성대역 통과필터(106)의 출력신호와 A/D 변환기(112)의 접속이 접지 레벨로 차단된다.
상기 비교기(100)로 제공되는 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref은 잡음제거 선택을 위한 스위치 SW2에 의해 접지로 접속되도록 구성되며, 상기 SW2가 개방되면 비교기(100)는 포락선 검출기(108)의 출력과 기준전압 Vref를 비교하여 음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 큰 경우에 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되도록 잡음제거 기능이 동작된다. 또한 상기 SW2가 단락되면 비교기(100)는 포락선 검출기(108)의 출력에 대해 기준전압 Vref=0으로 비교하므로 주위의 잡음레벨에 상관없이 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되도록 동작할 수도 있다.
본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)는, 사용자의 모바일기기(200)에 접속되는 모바일 USB 터미널(118)과 모바일 플러그인 보청기(100)의 외부로 접속되는 보청기 USB 터미널(124)을 구비한다. 상기 모바일 USB 터미널(118)과 보청기 USB 터미널(124)은 전원 레일로써 V+와 접지단자 GND를 공유하고 상기 V+와 접지단자 GND 사이에는 배터리 충전회로(120);와 상기 배터리 충전회로(120)에 의해 충전되고 전원 스위치를 구비하는 배터리부(122);가 구성되어 모바일 플러그인 보청기(100)의 전원을 제공한다. 또한 모바일 USB 터미널(118)과 보청기 USB 터미널(124)의 V+와 접지단자 GND가 전원 레일로써 접속되고 보청기 USB 터미널(124)의 Di+ 및 Di- 단자가 USB 드라이버(116)로 접속되어 보청기 USB 터미널(124)의 전원과 데이터 신호가 모바일 USB 터미널(118)과 연결되도록 구성된다. 따라서 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)는, 사용자의 모바일기기(200)에 장착된 상태에서 기존 사용자의 모바일기기(200)의 모바일 USB 터미널(118)의 기능을 수행할 수 있다.
도면 제8도는 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)에서 음성대역 통과필터(106)의 출력신호에 대한 기준전압 Vref의 설정관계를 도시한다. 도시된 파형은 음성대역 통과필터(106)의 출력신호를 사간(x축)에 대한 진폭(y축)의 크기로 측정한 파형이다. 이때 상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호에는 배경잡음에 의한 신호가 혼입되어 있다. 본 발명에서는 상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호를 포락선 검출기(108)를 통해 그 진폭의 파형으로 변환(미도시)하고, 이를 비교기(100)를 통해 주위의 배경잡음 레벨의 크기인 기준전압 Vref과 비교한다. 따라서 음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 큰 경우에는 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되고, 음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 작은 경우에는 음성대역 통과필터(106)의 출력신호와 A/D 변환기(112)의 접속이 접지 레벨로 차단된다.
도면 제9도는, 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)에 접속되는 사용자의 모바일기기(200)의 구성을 도시한다. 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)는, 마이크로폰으로 주변의 소리를 감지하여 음성 대역의 신호를 증폭하고 주변의 배경잡음이 제거된 신호의 데이터를 모바일 USB 터미널을 통해 모바일기기(200)에 제공하고, 상기 모바일기기(200)는, 오디오 인터페이스에 접속되는 유선이어폰이나 블루투스와 같은 근거리 통신채널로 연결되는 무선 골전도 변환기, 또는 무선이어폰으로 모바일 플러그인 보청기(100)의 데이터를 제공함으로써 사용자에 대한 보청기 기능을 제공한다.
이를 위해 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)가 접속되는 모바일기기(200)는, 모바일기기(200)의 전반적인 제어를 수행하는 모바일 콘트롤러(302);와 모바일 통신 기능을 수행하는 모바일 통신부(304);와, 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)를 통한 보청기의 기능을 수행하는 응용프로그램(306)을 탑재하는 프로그램 메모리(306); 디지털 오디오 데이터를 아날로그 신호로 변환하고 증폭하여 출력하는 오디오 인터페이스(308); 모바일 USB 터미널(118)로 입력되는 데이터와 출력되는 데이터를 저장하는 USB 버퍼(310); 블루투스나 NFC(near field communication)와 같은 근거리 데이터 통신을 위한 근거리 통신부(312); 모바일 USB 터미널(118)로 입출력되는 직렬 데이터를 수신하는 USB 인터페이스(314); 모바일기기(200)의 전원을 제공하는 전원부(316);으로 구성된다.
따라서 본 발명의 모바일 플러그인 보청기(100)가 접속되는 모바일기기(200)는, 모바일 플러그인 보청기(100)에서 마이크로폰으로 주변의 소리를 감지하여 음성 대역의 신호를 증폭하고 주변의 배경잡음이 제거된 신호의 데이터를 모바일 USB 터미널(118)을 통해 제공받아 모바일 콘트롤러(302)의 제어에 의해, USB 인터페이스(314)를 통해 USB 버퍼(310)에 저장하고, 오디오 인터페이스(308)를 통해 유선이어폰으로 음성신호를 출력하거나, 근거리 통신부(312)를 통해 페어링(pairing)되는 무선이어폰이나 무선 골전도 변환기로 제공하여 보청기의 기능을 수행한다.
이상과 같이 설명된 본 발명의 모바일 플러그인 보청기에 의하면, 음성 대역의 소리를 선택적으로 증폭하여 난청 대역의 소리를 보완할 뿐만 아니라 음성이 없는 경우의 음성 대역 배경 잡음을 차단하며, 모바일 기기의 자원(resource)을 활용하는 기술적 특징이 있다.
본 발명의 모바일 플러그인 보청기 기술은, 비록 한정된 실시예들과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
100 : 모바일 플러그인 보청기
102 : 마이크로폰
104 : 마이크로폰 증폭기 106 : 음성대역통과필터
108 : 포락선 검출기 110 : 비교기
112 : A/D 변환기 114 : 전송증폭기
116 : USB 드라이버 118 : 모바일 USB 터미널
120 : 배터리 증폭회로 122 : 배터리부
124 : 보청기 USB 터미널 200 : 모바일 기기
202 : 모바일 콘트롤러 204 : 모바일 통신부
206 : 프로그램 메모리 208 : 오디오 인터페이스
210 : USB 버퍼 212 : 근거리 통신부
214 : USB 인터페이스 216 : 전원부
104 : 마이크로폰 증폭기 106 : 음성대역통과필터
108 : 포락선 검출기 110 : 비교기
112 : A/D 변환기 114 : 전송증폭기
116 : USB 드라이버 118 : 모바일 USB 터미널
120 : 배터리 증폭회로 122 : 배터리부
124 : 보청기 USB 터미널 200 : 모바일 기기
202 : 모바일 콘트롤러 204 : 모바일 통신부
206 : 프로그램 메모리 208 : 오디오 인터페이스
210 : USB 버퍼 212 : 근거리 통신부
214 : USB 인터페이스 216 : 전원부
Claims (9)
- 모바일기기(200)의 모바일 USB 터미널에 결합되어 사용되는 모바일 플러그인 보청기(100)에 있어서,
가청주파수 대역의 소리를 픽업하는 마이크로폰(102);과,
상기 마이크로폰(102)의 출력 전기신호를 증폭하는 마이크로폰 증폭기(104);
상기 마이크로폰 증폭기(104)의 출력신호에 대해 500Hz~4KHz의 음성대역 신호를 필터링하는 음성대역 통과필터(106);
상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호를 제공받아 데이터로 변환하는 A/D 변환기(112);
상기 A/D 변환기(112)의 변환 출력 데이터를 USB (universal serial bus)를 구동하기 위한 차동 데이터 신호로 변환하는 전송증폭기(114);
상기 전송증폭기(114)의 차동 데이터 신호 출력을 제공받아 모바일 USB (universal serial bus) 터미널(118)로 전송하는 USB 드라이버(116);
로 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제1항에 있어서 상기 모바일 플러그인 보청기(100)는,
상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 접속되는 A/D 변환기(112) 사이에
음성대역 통과필터(106)의 출력신호를 개폐하는 스위치 SW1이 구비되고
상기 스위치 SW1과 A/D 변환기(112)의 접속부로부터 접지까지는 저항 Ra가 연결되도록 구성되며,
상기 스위치 SW1이 'on'되면, 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되고,
상기 스위치 SW1이 'off'되면, 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 Ra를 통해 접지되어,
음성대역 통과필터(106)와 A/D 변환기(112)간의 접속이 접지 레벨로 차단되도록 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제1항에 있어서 상기 모바일 플러그인 보청기(100)는,
상기 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가,
포락선 검출기(108: envelope detector)에 제공되어 음성대역 통과필터(106)의 출력신호에 대한 진폭 신호를 추출하고,
상기 포락선 검출기(108)의 출력은 비교기(110)에 연결되어 사전에 설정되어 입력되는 기준전압 Vref와 비교되며,
상기 비교기(110)의 출력은 스위치 SW1을 개폐하는 제어신호로 접속되도록 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제3항에 있어서 상기 비교기(110)의 출력은,
포락선 검출기(108)의 출력이 기준전압 Vref 보다 큰 경우 스위치 SW1이 'on',
포락선 검출기(108)의 출력이 기준전압 Vref 보다 작은 경우 스위치 SW1이 'off' 되도록
구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제3항에 있어서 상기 기준전압 Vref는,
주위의 잡음레벨의 크기로써 설정되며,
음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 큰 경우에는 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되고,
음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 작은 경우에는 음성대역 통과필터(106)의 출력신호와 A/D 변환기(112)의 접속이 접지 레벨로 차단되도록 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제1항에 있어서 상기 모바일 플러그인 보청기(100)는,
상기 비교기(100)로 제공되는 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref이 잡음제거 선택을 위한 스위치 SW2에 의해 접지로 접속되도록 구성되며,
상기 SW2가 개방되면 비교기(100)는 포락선 검출기(108)의 출력과 기준전압 Vref를 비교하여 음성 신호의 진폭이 주위의 잡음레벨의 크기인 기준전압 Vref보다 큰 경우에 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되도록 잡음제거 기능이 동작되고,
상기 SW2가 단락되면 비교기(100)는 포락선 검출기(108)의 출력에 대해 기준전압 Vref=0으로 비교하므로 주위의 잡음레벨에 상관없이 음성대역 통과필터(106)의 출력신호가 A/D 변환기(112)를 통해 데이터로 변환되도록 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제1항에 있어서 상기 모바일 플러그인 보청기(100)는,
사용자의 모바일기기(200)에 접속되는 모바일 USB 터미널(118)과 모바일 플러그인 보청기(100)의 외부로 접속되는 보청기 USB 터미널(124)을 구비하고,
상기 모바일 USB 터미널(118)과 보청기 USB 터미널(124)은 전원 레일로써 V+와 접지단자 GND를 공유하고 상기 V+와 접지단자 GND 사이에는 배터리 충전회로(120);와
상기 배터리 충전회로(120)에 의해 충전되고 전원 스위치를 구비하는 배터리부(122);
가 구성되어 모바일 플러그인 보청기(100)의 전원을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제1항에 있어서 상기 모바일 플러그인 보청기(100)는,
사용자의 모바일기기(200)에 접속되는 모바일 USB 터미널(118)과 모바일 플러그인 보청기(100)의 외부로 접속되는 보청기 USB 터미널(124)을 구비하고,
모바일 USB 터미널(118)과 보청기 USB 터미널(124)의 V+와 접지단자 GND가 전원 레일로써 접속되며,
보청기 USB 터미널(124)의 Di+ 및 Di- 단자가 USB 드라이버(116)로 접속되어 보청기 USB 터미널(124)의 전원과 데이터 신호가 모바일 USB 터미널(118)과 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
- 제1항에 있어서 상기 모바일기기(200)는,
모바일기기(200)의 전반적인 제어를 수행하는 모바일 콘트롤러(302);와
모바일 통신 기능을 수행하는 모바일 통신부(304);와,
보청기의 기능을 수행하는 응용프로그램(306)을 탑재하는 프로그램 메모리(306);
디지털 오디오 데이터를 아날로그 신호로 변환하고 증폭하여 출력하는 오디오 인터페이스(308);
모바일 USB 터미널(118)로 입력되는 데이터와 출력되는 데이터를 저장하는 USB 버퍼(310);
블루투스나 NFC(near field communication)와 같은 근거리 데이터 통신을 위한 근거리 통신부(312);
모바일 USB 터미널(118)로 입출력되는 직렬 데이터를 수신하는 USB 인터페이스(314);
모바일기기(200)의 전원을 제공하는 전원부(316);
로 구성된 것을 특징으로 하는 모바일 플러그인 보청기
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|---|---|---|---|
| KR1020210044526A KR102327235B1 (ko) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | 모바일 플러그인 보청기 |
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| KR1020210044526A KR102327235B1 (ko) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | 모바일 플러그인 보청기 |
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|---|---|---|---|---|
| KR20110097530A (ko) | 2010-02-25 | 2011-08-31 | 휴리아 주식회사 | 보청기 겸용 블루투스 헤드셋 및 그 제어방법 |
| KR20120015614A (ko) | 2010-08-12 | 2012-02-22 | 주식회사 바이오사운드랩 | 보청장치 및 제어방법 |
| KR20130101393A (ko) | 2012-03-05 | 2013-09-13 | (주)샤론테크 | 분리형 보청기 |
| KR101648840B1 (ko) * | 2015-02-16 | 2016-08-30 | 포항공과대학교 산학협력단 | 휴대용 전자장치에 결합된 보청기 |
| KR101753064B1 (ko) | 2016-11-18 | 2017-07-03 | 포항공과대학교 산학협력단 | 스마트폰 기반의 보청기 |
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Patent Citations (5)
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| KR20120015614A (ko) | 2010-08-12 | 2012-02-22 | 주식회사 바이오사운드랩 | 보청장치 및 제어방법 |
| KR20130101393A (ko) | 2012-03-05 | 2013-09-13 | (주)샤론테크 | 분리형 보청기 |
| KR101648840B1 (ko) * | 2015-02-16 | 2016-08-30 | 포항공과대학교 산학협력단 | 휴대용 전자장치에 결합된 보청기 |
| KR101753064B1 (ko) | 2016-11-18 | 2017-07-03 | 포항공과대학교 산학협력단 | 스마트폰 기반의 보청기 |
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