분리형 보청기{wireless hearing aid}

본 발명은 분리형 보청기에 관한 것으로서, 상세하게는 송신기와 수신기가 분리되어 있으면서도 주파수 대역별로 사용자에 적합하게 이득 특성을 조정할 수 있고 이동통신단말기와의 통화중계를 지원할 수 있도록 된 분리형 보청기에 관한 것이다.

청각 장애인이 착용하는 보청기는 귀에 착용할 수 있도록 되어 있고, 대부분 음향을 수신하는 마이크로폰과, 수신된 음향을 출력하는 스피커가 일체형으로 되어 있다.

이러한 보청기는 국내 공개특허 제10-2004-0094406호 등 다양하게 게시되어 있다.

한편, 보청기의 경우 마이크로폰과 스피커의 이격 거리가 짧아 하울링 현상이 발생할 수 있는 단점이 있다.

또한, 마이크로폰과 스피커를 분리한 분리형도 제안되고 있으나, 귀에 착용하는 수신기와 마이크로폰이 장착된 송신기와의 사용환경에 따른 이격거리 또는 주변 잡음에 의해 주파수 대역별로 이득을 조정하는 것을 용이하게 수행할 수 있고, 이동통신단말기와의 통화중계도 지원하는 구조가 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로서, 상세하게는 주파수 대역별 이득 조정을 사용자가 청취하면서 용이하게 조정할 수 있고, 특정대역의 신호를 제거하여 제공할 수 있으면서 이동통신 단말기와의 통화 중계도 지원하는 분리형 보청기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 분리형 보청기는 귀에 착용하며 무선 수신 안테나를 통해 수신된 음향정보를 디코딩하여 스피커를 통해 출력하는 무선 이어폰과; 제1서브 마이크로폰을 통해 입력된 음향을 처리하여 상기 무선 이어폰으로 무선 송신 안테나를 통해 송출하는 송신 본체;를 구비하고, 상기 송신 본체는 사용자에게 맞는 주파수 대역별 이득을 조정하기 위한 피팅모드를 선택하는 피팅모드 선택키와, 청취 적합유무에 대한 확정신호를 발생하기 위한 확정키와, 초저주파 제거모드 선택키가 마련된 본체 조작부와; 비프음을 발생시키는 비프음 발생부와; 제어신호에 따라 상기 비프음 발생부에 발생되는 비프음의 대역 및 증폭레벨을 조정하는 비프음 제어부와; 송신대상 음향을 설정된 대역별 이득 조정값에 따라 조정하여 출력하는 이퀄라이저와; 상기 제1서브 마이크로폰을 통해 입력된 음향의 이득을 조정하여 상기 이퀄라이저에 출력하는 이득조정부와; 상기 본체 조작부를 통해 피팅모드로 설정되면, 상기 비프음 제어부를 통해 상기 비프음 발생부에서 설정된 대역별로 설정된 증폭분 만큼 단계별로 증폭된 비프음이 상기 무선이어폰으로 송출되게 하면서 상기 확정키로부터 청취확인 신호가 수신되면, 해당 증폭값을 대역별로 메모리에 저장하고, 청취모드로 선택되면 메모리에 저장된 대역별 증폭값에 따라 상기 제1서브 마이크로폰을 통해 수신된 음향을 대역별로 조정되어 출력되게 처리하고, 상기 청취모드로 선택된 상태에서 상기 초저주파 제거모드 선택키가 선택되면 상기 제1서브 마이크로폰을 통해 수신된 음향성분 중 100Hz 미만의 신호는 제거하여 상기 무선 이어폰으로 출력되게 처리하는 송신제어부;를 구비하고, 상기 무선 이어폰은 이동통신단말기와 무선 통신설정을 지원하며, 상기 이� �통신 단말기를 통해 전송된 통화정보 및 제2서브 마이크로폰을 통해 수신된 통화정보를 상기 이동통신 단말기로 송출하여 통화를 중계할 수 있도록 되어 있다.

상기 송신 제어부는 상기 피팅모드 수행과정에서 대역별 최고 증폭값에 대해서도 상기 확정신호가 수신되지 않으면 해당 최고 증폭값을 설정값으로 처리한다.

또한, 상기 피팅모드와 관련된 수행 안내정보를 포함하는 어나운스 멘트를 상기 송신 제어부에 제어되어 상기 이퀄라이저를 통해 출력하는 보이스 어나운스부;를 더 구비하고, 상기 송신 제어부는 상기 피팅모드 수행과정에서 상기 청취확인 신호가 수신되면, 상기 보이스 어나운스부를 제어하여 현재 대역 증폭값으로 피팅모드 수행과 관련된 어나운스 멘트가 상기 무선 송신 안테나를 통해 송출하도록 처리한다.

상기 송신제어부는 상기 피팅모드 수행에 의해 400Hz, 800Hz, 1KHz, 2KHz, 4KHz 각각에 대해 결정된 대역별 이득 조정정보를 상기 무선 이어폰에도 저장할 수 있도록 처리하는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 분리형 보청기에 의하면, 송신 본체를 통해 피팅모드로 조작하면 대역별 비프음이 증폭 레벨을 다단계로 제공하면서 청취자로부터 수신된 확인신호를 통해 대역별 증폭레벨값을 자동으로 설정할 수 있어 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있고, 초저주파 제거모드 선택키를 선택하면 100Hz 미만의 신호를 제거하여 무선 이어폰을 통해 제공함으로써 초저주파에 소음에 의한 영향을 제거할 수 있으며, 이동 통신 단말기와의 통화 중계도 지원하는 장점을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 분리형 보청기를 나타내 보인 사시도이고,
도 2는 도 1의 분리형 보청기의 블록도이고,
도 3은 도 1의 분리형 보청기의 피팅모드시의 처리계통 플로우도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 분리형 보청기를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 분리형 보청기를 나타내 보인 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리형 보청기의 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 분리형 보청기(100)는 송신 본체(110)와 무선 이어폰(200)을 구비한다.

송신 본체(110)는 제1서브마이크로폰(120)을 통해 입력된 음향을 처리하여 무선 이어폰(200)으로 무선 송신 안테나(185)를 통해 송출한다.

송신 본체(110)는 제1서브 마이크로폰(120), 본체 조작부(130), 비프음 발생부(141), 비프음 제어부(143), 이퀄라이저(145), 이득조정부(147), 보이스 어나운스부(151), 변조부(155), 표시부(161), 송신제어부(165)를 구비한다.

본체 조작부(130)는 사용자에게 맞는 주파수 대역별 이득을 조정하기 위한 피팅모드를 선택하는 피팅모드 선택키(131)와, 청취 적합유무에 대한 확정신호를 발생하기 위한 확정키(133), 외부 음향을 청취하기 위한 청취모드 선택키(135) 및 초저주파 제거모드 선택키(136)를 포함한 각종 키가 송신본체(110)상에 마련되어 있다.

비프음 발생부(141)는 비프음 제어부(143)에 제어되어 비프음을 설정된 대역 및 증폭레벨에 대응되게 발생시켜 이퀄라이저(145)로 출력한다.

여기서 비프음은 "삐"소리와 같이 청취자가 음향 청취 가능 여부를 구분하기 위한 신호음을 말한다.

비프음 제어부(143)는 송신 제어부(165)의 제어신호에 따라 비프음 발생부(141)에 발생되는 비프음의 대역 및 증폭레벨을 조정한다.

이퀄라이저(145)는 송신 제어부(165)에 제어되어 송신대상 음향을 설정된 대역별 이득 조정값에 따라 조정하여 출력한다. 즉, 이퀄라이저(145)는 피팅모드시에는 송신제어부(165)에 제어되어 비프음 발생부(141)에서 발생되는 비프음을 그대로 변조부(155)로 출력하고 청취모드에서는 송신제어부(165)에서 각 대역별 증폭 레벨에 대응되게 제1서브 마이크로폰(120)을 통해 이득조정부(147)를 거쳐 입력된 외부음향을 조정하여 변조부(155)로 출력한다.

이득조정부(147)는 제1서브 마이크로폰(120)을 통해 입력된 음향에 대해 이득을 조정하여 이퀄라이저(145)에 출력한다. 여기서 이득조정부(147)는 자동으로 이득을 조정하는 AGC(Auto Gain Controller)가 적용될 수 있다.

또한, 이득조정부(147)는 청취모드시에 송신 제어부(165)에 제어되어 제1서브 마이크로폰(120)을 통해 입력된 음향을 이득조정하여 이퀄라이저(145)에 출력한다.

보이스어나운스부(151)는 지원되는 기능에 대한 각종 안내멘트를 송신 제어부(165)에 제어되어 음향정보로서 제공한다.

즉, 보이스 어나운스부(151)는 송신본체(110)의 본체 조작부(130)의 키 조작시 대응되는 안내멘트가 있는 경우 안내 멘트를 송신제어부(165)에 제어되어 이퀄라이저(145)를 통해 출력한다.

변조부(155)는 이퀄라이저(145)에서 출력되는 음향신호를 무선신호로 변조하여 송신 안테나(185)를 통해 출력한다.

송신 제어부(165)는 본체 조작부(130)를 통해 입력된 신호를 처리하며, 대응되는 표시정보가 있는 경우 표시정보를 표시부(161)를 통해 표시되게 처리한다.

송신 제어부(165)는 본체 조작부(130)의 피팅모드 선택키(131)를 조작하여 피팅모드로 설정되면, 비프음 제어부(143)를 통해 비프음 발생부(141)에서 설정된 대역별로 설정된 증폭분 만큼 단계별로 증폭된 비프음이 무선이어폰(200)으로 송출되게 하면서 사용자에 의해 확정키(133)로부터 청취확인 신호가 수신되면, 해당 증폭값을 대역별로 메모리(167)에 저장하고, 청취모드 선택키(135)를 조작하여 청취모드로 선택되면 메모리(167)에 저장된 대역별 증폭값에 따라 제1서브 마이크로폰(120)을 통해 수신된 음향을 대역별로 조정되게 이퀄라이저(145)를 제어하여 출력되게 처리한다.

여기서, 비프음 발생부(141)를 통해 생성되는 비프음의 대역들은 400Hz 대역, 800Hz대역, 1KHz대역, 2KHz대역, 4KHz대역 각각에 대한 5개의 대역에 대해 비프음을 독립적으로 생성하되, 각 대역에 대해 기본음향레벨을 기준으로, 3dB 증폭분 만큼 단계적으로 증폭하여 생성할 수 있도록 구축될 수 있다.

또한, 송신 제어부(165)는 피팅모드 수행과정에서 대역별 최고 증폭값에 대해서도 확정키 신호가 수신되지 않으면 해당 최고 증폭값을 설정값으로 처리한다.

또한, 송신 제어부(165)는 피팅모드 수행에 의해 결정된 대역별 이득 조정정보가 무선 이어폰(200)에도 저장할 수 있도록 처리하는 것이 바람직하다.

송신 제어부(165)는 청취모드로 선택된 상태에서 초저주파 제거모드 선택키가 선택되면 제1서브 마이크로폰(120)을 통해 수신된 음향성분 중 100Hz 미만의 신호는 제거하여 무선 이어폰(200)으로 출력되게 이득조정부(147) 또는 이퀄라이저(145)를 제어한다.

여기서, 초저주파는 100Hz 미만의 신호로서 통상 귀로는 잘 들리지 않지만 피부, 뇌, 장기 등 온몸으로 진동을 느끼는 소음으로서 초저주파에 장기간 노출되면 각종 질병에 노출될 수 있다고 알려져 있다.

한편, 송신 본체(110)에서 변조부(155)와 무선 이어폰(200)은 블루투스 통신에 의해 무선 신호를 송수신하도록 구축될 수 있다.

무선 이어폰(200)은 귀(10)에 착용할 수 있도록 형성되어 있고, 무선 수신 안테나(205)를 통해 수신된 음향정보를 디코딩하여 스피커(230)를 통해 출력한다.

무선 이어폰(200)은 송신 본체(110)와의 무선 통신 및 이동통신 단말기(300)와의 통화 중계를 수행할 수 있도록 되어 있다.

무선 이어폰(200)은 무선 수신 안테나(205)를 통해 수신된 신호를 증폭하여 처리하는 수신부(210)와, 수신부(210)에서 수신된 신호를 디코딩하여 스피커(230)를 통해 출력하는 수신 처리부(220), 사용자로부터 발성된 음성을 수신하여 수신 처리부(220)로 출력하는 제2서브 마이크로폰(215) 및 서브 조작부(217)를 구비한다.

먼저, 무선 이어폰(200)이 송신 본체(110)로부터 수신된 신호를 처리하는 과정을 설명한다.

수신처리부(220)는 송신제어부(165)의 피팅모드 수행에 의해 결정된 대역별 이득 조정정보가 수신부(210)를 통해 수신되면 해당 정보를 메모리(225)에 저장한다. 이 경우 메모리(225)에 저장된 대역별 이득조정 정보는 송신본체(110)를 분실하거나 그 밖의 이유에 의해 자신의 대역별 청취감도 정보를 알고 싶을 때 이용할 수 있다.

이하에서는 이러한 송신본체의 피팅모드 수행과정을 도 3을 참조하여 설명한다.

먼저, 피팅모드로 선택되었는지를 판단하고(단계 410), 피팅모드로 선택된 것으로 판단되면 제1대역 기본음향에 해당하는 비프음을 무선 이어폰(200)으로 송출한다(단계 420).

다음은 설정된 대기시간 이내에 무선 이어폰(200)을 통해 사용자가 원하는 정도의 감도로 청취가 되었는지를 확인하는 청취확인 신호가 확인키(133)를 통해 수신되었는지를 판단한다(단계 430). 단계 430에서 청취확인 신호가 수신되지 않은 것으로 판단되면 최종 증폭레벨인지를 판단한다(단계 440).

단계 440에서 최종 증폭레벨이 아닌 것으로 판단되면 설정된 증폭레벨에 해당하는 증분만큼 비프음을 증폭시켜 송출한다(단계 450).

이러한 과정을 수행하는 동안 단계 430에서 청취확인 신호가 수신되거나 단계 340에서 최종 증폭레벨로 판단되면 현재 적용된 대역에 대한 적합레벨정보를 현재의 증폭값으로 저장하고(단계 460), 현재 대역 증폭값으로 피팅모드 수행과 관련된 어나운스 멘트를 무선 이어폰(200)을 통해 수신하도록 출력한다(단계 470).

즉, 송신 제어부(165)는 피팅모드 수행과정에서 청취확인 신호가 수신되면, 보이스 어나운스부(151)를 제어하여 현재 대역 증폭값으로 피팅모드 수행과 관련된 어나운스 멘트가 무선 송신 안테나(185)를 통해 송출하도록 처리한다.

일 예로서, 피팅모드에서 800Hz대역에 대한 기본 음향에 해당하는 비프음이 무선 이어폰(200)에 출력된 후 확인키(133) 신호가 수신되면, 송신 제어부(165)는 "다음 대역인 1KHz에 대한 비프음을 단계별로 증폭하면서 송출하니 적절한 감도로 청취되면 확인키를 눌러주세요"라는 어나운스 안내멘트를 800Hz대역으로 기본 음향의 비프음에 해당하는 증폭레벨로 출력한다. 이 경우 사용자는 청취감도가 적절하다고 확정된 대역의 증폭레벨로 안내멘트를 제공받을 수 있다.

단계 470 이후에는 최종 대역까지 수행했는지를 판단한다(단계 480).

단계 480에서 최종 대역까지 수행하지 않은 것으로 판단되면, 다음 대역에 대한 음향을 송출하고(단계 490), 단계 430으로 복귀한다.

이러한 과정을 통해 단계 480에서 최종 대역까지 수행한 것으로 판단되면, 저장된 대역별 청취 적합 레벨정보를 취합하여 사용자 청취 적합레벨을 조정한다(단계 500).

이와 같은 과정을 거쳐 청취 적합레벨이 조정된 이후, 청취모드로 선택되면, 송신 제어부(165)는 제1서브 마이크로폰(120)을 통해 입력된 외부 음향에 대해 대역별로 이득이 조정되게 처리하여 무선으로 송출하도록 함으로써 무선 이어폰(200)을 착용한 착용자는 자신의 청취 감도에 맞는 외부 음향을 들을 수 있다.

또한, 송신 제어부(165)는 청취모드로 선택된 상태에서 초저주파 제거모드 선택키가 선택되면 제1서브 마이크로폰(120)을 통해 수신된 음향성분 중 100Hz 미만의 신호는 제거하여 무선 이어폰(200)으로 출력되게 처리한다.

한편, 무선 이어폰(200)은 스마트폰과 같은 이동통신단말기(300)와 무선 통신설정을 지원하며, 이동통신 단말기(300)를 통해 전송된 통화정보 및 제2서브 마이크로폰(215)을 통해 수신된 통화정보를 이동통신 단말기(300)로 송출하여 통화를 중계할 수 있도록 되어 있다.

무선 이어폰(200)의 수신부(210)에는 이동 통신 단말기(300)와의 통신을 블루투스 방식에 의해 수행하는 블루투스모듈(미도시)이 탑재되어 있고, 메모리(225)에는 블루투스 모듈에 의해 이동통신 단말기(300)와의 통신을 지원하는 핸즈프리 지원부(226)가 설치되어 있다.

수신 처리부(220)는 핸즈프리 지원부(226)의 지원하에 이동통신 단말기(300)로부터 블루투스 링크 설정정보가 수신부(210)로부터 수신되면 이동통신 단말기(300)와의 블루투스 통신이 이루어질 수 있도록 처리하고, 이 후 이동 통신 단말기(300)로부터 타 통신 단말기(미도시)와의 통화연결에 따라 통화신호가 수신되면 수신된 음성정보를 스피커(230)를 통해 출력하고, 제2서브 마이크로폰(215)을 통해 수신된 음성정보를 수신부(210)를 통해 이동 통신 단말기(300)로 송신되게 처리한다.

수신 처리부(220)는 이동 통신 단말기(300)와의 통화 중계시 송신 본체(110)와의 통신은 중지시키고, 이동통신 단말기(300)와의 통신중계가 끝나면 송신 본체(110)와 통신이 이루어지도록 처리하며 제2서브 마이크로폰(215)은 가동을 중지시킨다.

또한, 무선 이어폰(200)의 서브 조작부(217)에는 스피커(230)를 통해 출력되는 음량을 업 또는 다운 할 수 있는 음량조작키(217a), 외부 노이즈 및 에코성분을 제거하도록 설정하는 CVC(Clear Voice Capture)모드 설정키(217b) 및 전원 온/오프 키(218)가 마련되어 있다.

CVC모드 설정키(217b)가 조작되면 수신 처리부(220)는 수신된 음향에 포함된 노이즈와 에코성분을 제거하여 스피커(230)를 통해 출력되게 처리한다.

여기서, CVC(Clear Voice Capture)모드는 CSR사에 의해 개발된 음향처리 소프트웨어 모듈에 의해 음향을 선명하게 처리하는 방식으로 공지되어 있어 상세한 설명은 생략한다.

한편, 이동통신 단말기(300)는 서브 통신부(310), 메인 통신부(320), 기억부(330), 통신제어부(340), 스피커(341), 단말 마이크로폰(345), 조작부(351) 및 표시부(352)를 구비한다.

서브 통신부(310)는 무선 이어폰(200)과 블루투스 통신을 통신제어부(340)에 제어되어 수행하고, 메인 통신부(320)는 통신 제어부(340)에 제어되어 타 통신 단말기와 무선 통신을 수행한다.

기억부(330)에는 무선 이어폰(200)과 블루투스 통신에 의해 핸즈 프리 통신의 수행을 지원하는 핸즈프리 지원부(332)가 설치되어 있다.

단말 조작부(351)와 표시부(352)는 터치스크린(350) 방식으로 구축될 수 있음은 물론이다.

분리형 보청기에 의하면, 송신 본체를 통해 피팅모드로 조작하면 대역별 비프음이 증폭 레벨을 다단계로 제공하면서 청취자로부터 수신된 확인신호를 통해 대역별 증폭레벨값을 자동으로 설정할 수 있어 사용자의 편리성을 향상시킬 수 있고, 초저주파 제거모드 선택키를 선택하면 100Hz 미만의 신호를 제거하여 무선 이어폰을 통해 제공함으로써 초저주파에 소음에 의한 영향을 제거할 수 있으며, 이동 통신 단말기와의 통화 중계도 지원하는 장점을 제공한다.

110: 송신 본체 120: 제1서브 마이크로폰
130: 본체 조작부 141: 비프음 발생부
143: 비프음 제어부 145: 이퀄라이저
147: 이득조정부 151: 보이스 어나운스부
155: 변조부 151: 표시부
165: 송신제어부 200: 무선 이어폰