KR960016675B1 - 청각장애자용 음향 청취 장치 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

청각장애자용 음향 청취 장치

제1도는 본 발명에 의한 청각장애자용 음향 청취 장치의 전체 구성을 나타낸 블럭도,

제2도는 본 발명의 요부인 골도 진동자의 전체 구성도,

제3도는 골도 진동자의 최적 접촉부를 나타내기 위한 안면 위치도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 오디오 앰프2 : 골도 헤드폰

3 : 척추 진동조정용 앰프3a : 믹서/신호처리기

3b : 저역통과필터3c : 파워앰프

4 : 진동시트4a : 음향진동 변환기

4b : 진동판5 : 하부코아

6 : 전자석7 : 상판

8 : 프레임9 : 보빈

9a : 보이스 코일10 : 댐퍼

11 : 진동판13 : 진동 접촉부

13 : 덮개14 : 골도 진동자의 최적 접촉부위

본 발명은 입력으로 주어지는 음성 및 음악신호 등의 음향신호를 진동으로 변환하여 머리와 척추 등의 골도청각을 이용하여 청각장애자가 음악감상 등을 할 수 있게 하는 청각장애자용 음향 청취 장치에 관한 것으로서, 특히 공기 전도음의 경로인 외이와 중이에 장애가 있는 전음성 난청의 청각 장애인이 골도 헤드폰을 이용하여 머리의 진동에 의한 골도청각으로 200Hz 이상의 고주파 성분과, 진동시트로 구성된 척추 진동계를 이용하여 척추의 진동에 의한 골도청각으로 200Hz 이하의 저주파 성분의 스테레오 음향신호를 청취하게하는 청각장애자용 음향 청취 장치에 관한 것이다.

기존의 진동 시트로 구성된 척추 진동계의 경우에는 정상 청력자가 스피커 또는 헤드폰을 이용하여 자동차나 일반가정에서 기도청각을 이용하여 음악감상을 하면서, 이 척추 진동계를 이용하여 음악의 저주파 성분을 척추 진동의 골도청각으로 체감할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 소리를 전달하는 기관인 전음계를 구성하는 외이나 중이에 장애가 있는 전음성 청각장애자의 경우, 이 척추 진동계를 이용할 경우 음악의 저주파 성분을 척추 진동의 골도청각을 이용하여 체감할 수는 있으나, 스피커 또는 헤드폰으로는 충분한 크기의 소리가 감음계에 전달되지 않아 기도청각으로 음악을 알아듣기 어렵기 때문에 단지 음악의 저주파 성분만을 진동으로 느낄 수 있을 뿐이었다.

또한, 스피커 또는 헤드폰 대신에 기존의 골도 진동자를 드라이버로 사용할 경우에도 이 진동자가 주로 음성신호 청취용으로 설계되어 재생 주파수 대역이 제한되어 있기 때문에 청각장애자가 음악 등의 음향신호를 청취하기에 부적합하고, 또한 골도청각 전용으로 설게되었기 때문에 일반 정상청력자와 청각장애자가 함께 사용할 수 없는 불편함 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일반 스피커의 동작원리와 소형 스피커 유니트 및 진동판을 이용하므로서 골도 및 기도청각으로 재생 주파수 대역이 넓은 음향신호를 청취할 수 있도록 하는 골도 진동자를 드라이버로 채용한 골도 헤드폰을 채용하며, 종래의 진동 시트로 구성된 척추 진동계를 이용하여 전음성 청각장애자와 일반인 모두가 상기 골도 헤드폰을 이용한 음악의 고주파 성분을 청취하며, 진동시트를 이용한 음악의 저주파 성분의 자연성과 박력감을 체감할 수 있도록 하는 청각 장애자용 음향 청취 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 외부의 스테레오 음향신호원을 인가받아 소정의 레벨로 증폭하는 오디오 앰프와 상기 오디오 앰프를 통한 음향신호를 인가받아 직접 음향진동 변환을 하며 골도청각 및 기도청각으로 음향신호를 청취할 수 있도록 하는 골도 진동자를 드라이버로 채용한 골도 헤드폰으로 구성된 골도 헤드폰 청취계 ; 외부의 스테레오 음향신호원을 인가받아 신호처리 과정과 저역통과 필터를 거쳐 증폭하는 척추 진동 조정용 앰프와 상기 척추 진동 조정용 앰프의 출력을 진동으로 변환하여 척추의 골도청각을 유발하는 진동시트로 구성된 척추 진동계를 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예의 구성을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명의 청각장애자용 음향 청취 장치의 전체 구성을 나타낸 블럭도, 제2도는 본 발명에 의한 골도 헤드폰의 요부인 골도 진동자의 전체 구성도, 제3도는 골도 진동자의 최적 접촉부를 나타내기 위한 안면 위치도이다.

도면에서 1은 오디오 앰프, 2는 골도 헤드폰, 3은 척추 진동조정용 앰프, 3a는 믹서/신호처리기, 3b는 저역통과필터, 3c는 파워앰프, 4는 진동시트, 4a는 음향진동 변환기, 4b는 진동판, 5는 하부코아, 6은 전자석, 7은 상판, 8은 프레임, 9는 보빈, 9a는 보이스 코일, 10은 댐퍼, 11은 진동판, 12는 진동 접촉부, 13은 덮개, 14는 골도 진동자의 최적 접촉부위를 나타낸 것이다.

본 발명에 의한 청각장애자용 음향 청취 장치는 스피커의 원리를 채택하여 골도청각 뿐만 아니라 기도청각으로도 음향신호를 청취할 수 있게 하는 골도 헤드폰(2) 청취계와, 척추 진동 조정용 앰프(3)와 진동시트(4)의 척추 진동계로 구성된 청각장애자용 음향 청취 장치를 구현한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이, 외부의 입력단으로부터 스테레오 음향신호를 인가받아 소정의 레벨로 증폭하는 오디오 앰프(1)의 출력신호는 골도 헤드폰(2)으로 전달되어 전음성 청각장애자 및 정상청력자에게 음향신호를 청취할 수 있도록 제공하는데, 상기 골도 헤드폰은 스피커의 원리를 채택하여 외부로부터 인가된 음향신호를 직접 은향진동 변환을 하므로서 골도청각 및 기도청각을 이용하여 음향신호를 청취할 수 있는 골도 진동자를 드라이버로 채용한 것이다.

여기서, 제2도의 도면을 참조하여 골도 헤드폰에 채용된 상기 골도 진동자의 구성 및 동작흐름을 살펴보면 다음과 같다.

그 상하부가 관통된 원통형상의 보빈(9)은 그의 둘레면에 감겨져 음향신호를 자계의 변화로 변환하는 진동자용 보이스 코일(9a)을 구비하여 고정자석에 의한 자기장과 상호 흡인.반발 자작용을 일으키도록 하되, 상기 보이스 코일(9a)은 미리 설정된 진동자의 임피던스에 부합되도록 한다.

상기 보빈(9)의 내외측으로 보이스 코일(9a)과 함께 상하 진동을 발생시키도록 고정자석의 역할을 하므로서 자기회로를 구성하는 하부코아(5), 전자석(6) 및 상판(7)이 차례로 결합된다.

여기서, 상기 하부코아(5), 전자석(6) 및 상판(7)으로 이루어진 고정자석은 일반 스피커의 동작 원리를 채용하여 기도청각을 보강하고, 재생 주파수 대역을 확장하여 음악 등의 음향신호의 청취에 활용하기 위하여 소형 스피커 유니트를 이용하였으며, 또한 누설자속이 적은 현상을 유지하고 하부코아(5)와 전자석(6) 사이의 공극에서 상기 보이스 코일(9a)의 진동이 원활하게 유지되고, 자기회로의 능률을 향상시키기 위하여 공극을 좁게 형성하였다.

상기 상판(7)의 상부에는 그 내측으로 단차부가 형성된 프레임(8)이 설치되며, 상기 보빈(9)의 둘레면에는 소정간격을 두고 댐퍼(10)와 진동판(11)이 장착되는데, 상기 댐퍼(10)는 상기 프레임(8) 내측 하단면에 지지되어 상기 보빈(9)의 진동을 공기진동으로 발생시켜 진동을 더욱 보강하여 기도청각을 유발하며, 상기 진동판(11)은 십자형상으로 형성되되, 그의 단부가 프레임(8)의 단차부에 지지되어 상기 댐퍼(10)의 공기진동을 안정되게 유지하며, 상기 보빈(9) 및 보이스 코일(9a)의 진동에 따라 상하로 진동하므로서 골도청각을 유발하여, 사익 보빈(9), 보이스 코일(9a), 댐퍼(10) 및 진동판(11)이 전체 진동계를 구성한다.

또한, 상기 프레임(10)은 상기 전체 진동계를 지지하게 되며, 그의 대응부에는 소정의 덮개(13)가 장착되어 진동판(11)의 진동을 포함한 골도 진동자의 전체 진동이 안정되게 유지되도록 한다.

한편, 상기 보빈(9)의 일단부 외측에는 골도 진동뿐만 아니라 상기 댐퍼(12)의 공기진동에 따른 기도진동도 유발할 수 있도록 하기 위하여 그 중심측상에 공극이 형성된 진동접촉부(12)가 장착되되, 안면과의 접촉면을 고려하여 높이와 곡률을 결정하여 설치한다.

따라서, 상기 진동접촉부(14)를 통하여 상기 보빈(9) 및 진동판(11)의 전체 진동은 골도청각으로 유발되도록 하며, 상기 보빈(9)의 진동에 따른 상기 댐퍼(10)의 공기진동은 기도청각으로 유발되도록 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 골도 진동자의 동작흐름을 살펴보면 다음과 같다.

외부의 음향신호가 진동자용 코일인 상기 보이스 코일(9a)에 전달되면 그에 흐르는 전류에 의해 자기장이 발생하게 되고, 상기 자기장과 상기 하부코아(5), 전자석(6) 및 상판(7)으로 이루어진 고정자석에 의한 자기장이 서로 흡인, 반발 작용을 일으켜 보이스 코일(9a)이 감겨 있는 보빈(9)이 자기회로의 공극에서 상하 진동운동을 하게 된다.

이에 따라, 상기 보빈(9)의 둘레와 프레임(8)의 상단 4곳에 지지되어 있는 십자 모양의 진동판(11)이 상하로 진동하게 되어 상기 보빈(9)과 진동판(11)의 전체 진동이 상기 진동 접촉부(12)를 통하여 골도청각을 유발하게 되며, 또한 상기 보빈(9)의 진동은 그에 접촉되어 있는 댐퍼(10)의 공기진동을 발생시켜 진동을 더욱 보강하게 되어 중심측상에 공극을 가진 형태로 설계된 진동 접촉부(12)를 통하여 기도청각을 유발한다.

이때, 상기 프레임(8)과 덮개(13)는 보빈(9)의 진동에 따른 댐퍼(10)와 진동판(11)의 전체 진동을 안정되게 유지한다.

따라서, 상기와 같이 구성되어 동작하는 골도 진동자를 채용한 골도 헤드폰(2)으로 오디오 앰프(1)로부터 전달되는 음악의 고주파 성분을 청취하게 되는 것이다.

또한, 척추 진동계는 외부의 입력단으로부터 인가되는 음향신호를 처리하는 믹서/신호처리기(3a)와 상기 신호처리기(3a)으로부터 출력된 신호중 일정한 주파수 이하의 성분만을 통과시키는 저역통과필터(3b)와 그 주파수성분의 신호를 소정 레벨로 증폭시키는 파워앰프(3c)로 이루어진 척추진동조정용 앰프(3)와, 상기 척추진동조정용 앰프(3)로부터 출력된 신호를 진동으로 변환하여 척추의 골도청각을 유발하는 음향진동변환기(4a) 및 진동판(4b)으로 이루어진 진동시트(4)를 구비하여 음악의 저주파 성분의 자연성과 박력감을 체감할 수 있도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 청각장애자용 음향 청취 장치의 전체적인 동작흐름을 설명하면 다음과 같다.

외부의 스테레오 음향신호가 상기 오디오 앰프(1)를 통하여 증폭되어 스피커의 원리를 채택하여 골도청각 뿐만 아니라 기도청각으로도 음향신호를 청취할 수 있게 하는 좌우의 골도 진동자를 드라이버로 채용한 골도 헤드폰(2)에 전달되면, 상기에서 설명한 골도 진동자의 동작흐름에 따라 골도청각 또는 기도청각을 유발하게 된다.

따라서, 제3도에서 보는 바와 같이 상기 골도 진동자의 안면의 최적 접촉부위(14)에 골도 진동자의 진동접촉부(12)가 접촉되도록 골도 헤드폰(2)을 안면에 착용하면 청각장애자는 골도청각을 이용하여 스테레오 음향신호를 청취할 수 잇고, 골도 헤드폰(2)을 일반 헤드폰과 같이 양쪽 귀에 착용하면 일반인은 기도청각을 이용하여 스테레오 음향신호를 청취할 수 있다. 또한, 외부의 스테레오 음향신호원을 믹서/신호처리기(3a)와 저역통과필터(3b) 및 파워앰프(3c)를 포함한 척추 진동 조정용 앰프(3)를 통하여 상기 진동시트(4)내부의 음향진동 변환기에 전달되면 진동신호로 변환되어 상기 진동 시트(4) 내부의 진동판(4b)을 진동시킴으로써 척추의 골도청각을 유발하므로서 동시에 몸으로 음악을 들을 수 있는 것이다.

상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은, 청각장애자가 골도 헤드폰 청취계를 이용하여 음악의 고주파 성분을 머리의 골도청각을 이용하여 청취할 수 있도록 하며 명료성을 보강할 수 있고, 기존의 진동 시트로 구성된 척추 진동계를 이용하여 음악의 저주파 성분의 자연성과 박력감을 척추의 골도청각을 이용하여 체감할 수 있는 효과가 있기 때문에, 청각장애자용 체감 음악감상 시스템으로 활용할 수 있고 재생 주파수 대역이 넓은 음악신호까지 들을 수 있어 TV나 라디오의 음악감상에도 활용할 수 있다. 또한 일반 스피커의 동작원리를 채용함으로써 일반 정상 청력자도 동시에 사용할 수 있다.

Claims (2)

1. 외부의 스테레오 음향신호원을 인가받아 소정의 레벨로 증폭하는 오디오 앰프(1) ; 상기 오디오 앰프(1)로부터 출력된 음향신호를 인가받아 직접 음향진동 변환을 하며, 골도청각 및 기도청각으로 음향신호를 청취할 수 있도록 하는 골도 진동자를 드라이버로 채용한 골도 헤드폰(2) ; 외부의 스테레오 음향신호원을 인가받아 신호처리 과정과 저역통과필터를 거쳐 증폭하는 척추 진동 조정용 앰프(3) ; 및 상기 척추 진동 조정용 앰프(3)의 출력을 진동으로 변환하여 척추의 골도청각을 유발하는 진동시트(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 청각장애자용 음향 청취 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 골도 헤드폰(2)의 골도 진동자는 고정자석의 역할을 하여 자기회로를 구성하는 진동발생수단(5,6,7) ; 상기 진동발생수단(5,6,7)과의 공극이 형성되게 삽입되며, 외부의 음향신호원으로부터 인가된 음향신호를 자계의 변화로 변환하되, 진동발생수단(5,6,7)의 자기장과 상호 흡인, 반발작용을 일으켜 진동하는 주 진동원(9,9a) ; 상기 주 진동원(9)의 일단부 외면에 장착되어 전체 진동을 상기 최적 접촉부위(14)에 전달하며, 골도청각 및 기도청각을 유발할 수 있도록 중심축상에 소정크기의 공극이 형성된 진동전달수단(12) ; 상기 진동발생수단(7)의 일단부에 장착되되, 그 내측으로 단차부가 형성되어 상기 주 진동원(9)을 지지하는 프레임(10) ; 및 그 일측은 상기 주 진동원(9)의 둘레면의 소정위치에 고정되며, 그 타측은 상기 프레임(8)에 장착되어 상기 주 진동원(9)의 진동에 따라 공기진동을 보강하여 기도청각을 유발하는 댐퍼(10) ; 상기 주 진동원(9)의 일측부에 상기 댐퍼(10)와 소정간격을 두고 위치되어 상기 주 진동원(9)의 진동에 따라 골도진동을 보강하여 골도청각을 유발하며, 상기 댐퍼(10)의 진동을 안정되게 유지하기 위하여 십자형상으로 형성된 진동판(11) ; 상기 프레임(8)에 대응되도록 구비되어 주 진동원(9), 댐퍼(10) 및 진동판(11)으로 구성된 전체 진동계의 진동을 안정되게 유지하는 덮개(15)로 이루어진 것을 특징으로 하는 청각 장애자용 음향 청취 장치.