대부분의 보청기 이용자들은 자신이 장애를 겪고 있다는 사실이 알려지는 것을 꺼린다. 따라서 보청기 사용자들은 귀 바깥쪽으로 들어 나지 않는 귓속형(ITE type) 보청기를 선호한다. 하지만, 이러한 귓속형 보청기를 제작하는 것은 쉬운 일이 아니다. 보청기의 각각 부품들만을 볼 때는 그 크기가 소형이지만, 부품 모두를 귀속에 넣는다고 한다면, 공간의 확보는 꼭 필요한 사항이다. 또한 보청기는 하나의 칩(chip)에 부품이 전선(wire)을 통해 납땜이 되는 구조이다. 이는 전선의 단락을 유발할 뿐만 아니라 칩과 전선이 쉽게 떨어지며, 잦은 납Eoa 작업으로 인해 열적으로 칩의 파손까지도 일으킨다. 이를 보안하고자 여기에서는 보청기 소형화 방법으로 PCB(Printed Circuit Board)를 제시하였다. PCB 를 사용함으로써 전선의 사용을 최소화하고, 부품과 PCB 와의 직접적인 결합으로 인해 보다 견고한 보청기 제작을 목표로 하였다. 아울러 PCB 를 통한 부품의 실장으로 기존의 수작업이던 보청기 제작을 자동화와 제작 시간의 단축이라는 이점을 얻을 수 있다.
청력 장애자가 선택한 보청기에 적응(fitting) 하기 위해서는 자체 보청기 적응 프로그램이 필요하다. 그러나 보청기 회사마다 특징이 다르므로 이에 따른 적응 프로그램이 서로 상이하다. 따라서 적응을 적용할 때, 선택한 보청기에 맞게 각 회사의 고유한 프로그램을 적용해야 되기 때문에 비용도 많이 들고 여러 가지로 불편한 점들이 야기된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것이 Noah 시스템이다. Noah 시스템을 그림으로 표현하면 대략적으로 다음 그림 1과 같이 나타낼 수 있다.(중략)
보청기가 자계 픽업코일을 구비하고 있고, 전화 수화기에서 충분한 자계를 발생할 경우 전화 수화기와 보청기의 자기결합을 이용한 전화기를 보청기 호환성 전화기라고 한다. 본 고에서는 보청기와 전화 수화기의 결합방법과 자기결합에 관한 국제 기준을 고찰하여, 국내의 보청기 호환성 전화기의 자계세기의 기준 및 측정법에 관한 검토사항을 제시한다.
보청기가 자계 pick-up 코일을 구비하고 있고, 전화 수화기에서 충분한 자계를 발생할 경우의 전화 수화기와 보청기의 자기결합을 이용한 전화기를 보청기 호환성 전화기 (hearing-aid-compatible telephone)라고 한다. 본 고에서는 보청기와 전화 수화기의 결합방법과 자계결합에 관한 국제 기준을 고찰하여, 국내의 보청기 호환성 전화기의 자계 기준 및 측정법에 관한 검토사항을 제시한다.
디지탈 보청기의 DSP 칩 파라미터들은 보청기 사용자에게 가장 최적의 파라미터들로 구성되어져야 한다. Gennum GB3211과 같은 디지탈 보청기용 DSP 칩은 전용 전자 칩으로써 약 90 여개의 제한된 파라미터들을 조합하여 약 47억여개 이상의 거의 무한한 정도의 다양한 경우 수를 대응하도록 제작되었다. 보청기 사용자의 전기-음향 효과를 극대화하기 위해 가장 최적화된 파라미터 피팅 프로그램을 개발하였다. 컴퓨터 입력이 가능한 오디오그램 청력 역치로부터 여러 다른 Formula를 사용할 뿐 만 아니라, 마이크로폰과 리시버의 보정 효과를 모두 포함하는 최적 보청기 피팅 프로그램을 개발하였으며 몇 가지 사례를 적용해 보였다.
본 사례연구는 보청기 전문회사인 Starkey Hearing Technologies(Starkey) 사의 사례를 중심으로 장애보조기구인 보청기가 어떻게 스마트 기기의 범주로 들어오고 있는지를 규명하고 있다. 1967년에 설립된 Starkey는 형태 및 기능 등 보청기의 혁신을 주도하여 온 것으로 보이며, 최근에는 세계 최초로 인공지능 및 생체 센서를 탑재한 보청기를 출시하는 등 최신 4차산업혁명 기술들을 활용한 보청기를 출시하고 있다. 본 연구에서는 장애보조기구 전반과 Starkey를 대표로 하는 보청기, 그리고 스마트 웨어러블 기기와 스마트 이어폰의 발전 과정의 단계적 특징을 살펴보았으며, 최근에는 보청기의 기능이 단순한 장애 보조를 넘어서 장애인들의 엔터테인먼트 및 생활 보조를 위한 기능까지 확장되며 기존 스마트 웨어러블 기기와 장애보조기구 간의 경계가 붕괴되고 있는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 장애보조기구와 스마트 웨어러블 기기의 발전 모델을 도출하였으며, 변화되는 기기들에 맞추어 예상되는 사회 변화를 논하였다.
각각 2개의 마이크로폰을 내장한 귓속형 보청기를 양쪽귀에 착용한 상태에서 소리의 지향성을 시뮬레이션하고 전기음향실험으로 비교하였다. 지향성 보청기의 신호 대 잡음 비율 향상을 고려하였다. 시뮬레이션을 위해 경계요소기법을 사용하였으며 본 논문에 의해 밝혀진 주파수 대역에서의 시간 지연을 DSP칩을 내장한 디지털 보청기의 지향성 조절 파라미터로 사용하고자 한다. 마이크로폰 사이의 간격을 10mm로 하였다. 가장 최적한 지향성이 출력 되기 위한 위상을 계산하였다.
연세대학교 청각언어센타에서는 1571년 5월부터 보청기처방검사를 시행하여 오던중, 양이에 보청기를 착용할 때와 편측에만 착용했을 때 있을 차이점을 평가할 필요가 있음을 절감하고, 3세 내지 7세의 선천성 난청아 9명과, 8세 내지 76세의 후천성 난청자 10명등 총19명을 대상으로 편측이 보청기착용과 양측이 보청기착용에 의한 보청효과를 비교하는 실험을 시행하며 아래와 같은 결과를 얻었기에 보고하는 바이다. 실험방법은, 각 대상자에게 어음탐지역치, 어음청취역치 및 어음판별치등을 소음이 있는 조건과 없는 조건의 두가지 상태하에서 편측착용시와 양측착용시의 score를 각각 구하였다. 얻어진 score를 (1) 난청의 정도 (2) 자동음량조절장치(automatic gain control)에 대한 영향 (3) 두 귀의 난청곡선의 균형(symmetry)등에 따라서 비교하고, (4) 어음판별력이 거의 없는 경우와 (5)보충현상(recruitment)이 심한 경우의 요인면에서 관찰하여 다음과 같이 모든면에서 양이보청기착용이 유리함을 발견하였다. 1. 음성탐지역치에 있어서는 stereo type의 danavox 747pp는, did측착용시에는 편측착용시보다 평균 4.25dB의 상승이 있었고 두개의 별개의 보청기를 착용시켰을 경우에는 4.12dB의 상승이 있었다. 2. 어음청취역치는 소음이 없는 상태에서는 양측착용시에 편측착용시보다 평균 3.56dB(최고 6dB)의 상승이 있었고, 소음이 있는 상태에서는 평균 5.56dB(최고 18dB)의 상승이 있어 소음중에서 더욱 효과적이었다. 3. 어음판별치도 소음이 없을 때는 평균 17.09%(최고 42%)의 차이가 있었고, 소음중에서는 19.63%(최고 46%)의 상승이 양측착용시에 있어 역시 소음중에서 양이 보청기의 착용효과가 더 우수하게 나타났다. 4. 난청의 정도별로 관찰하면, 어음청취역치나 어음판별 score의 신장도(伸長度)가 공히 중등고도(moder-ately-severe)난청에서 가장 우수하였고 경도(mild)난청에서 가장 저조하였으며, 중등고도, 고도, 중등도, 경도의 순으로 나타났다. 5. 자동음량조절장치의 유무에 의한 영향을 보면 같은 모델의 AGC장치보청기를 양측에 사용했을 때는 극히 저조하였고, AGC장치보청기와 보통의 보청기를 같이 사용하거나 보통의 보청기끼리만 착용할 때가 보다 우수하였다. 6. 두개의 난청곡선의 균형이 맞지않고 정도차가 심한 경우에도 양이보청기를 착용하면 어음청취역치와 판별능력이 신장되었다. 7. 어음판별력이 거의 없는 고도난청자에게도 양이에 보청기를 착용할 때가 보다 우수한 성적을 보였다. 8. 보충현상(recuruitment)이 심한 고도난청자에게도 양이보청기착용이 보다 우수하였고, AGC장치보청기끼리만 착용했을 때 보다 AGC장치보청기와 보통의 보청기를 병용했을 때가 더 효과적이었다. 이상의 결과는 보청훈련을 하지 않은 단기간의 효과이므로 앞으로 양이보청에 의한 장기사용효과에 대한 연구를 계속하고자 한다.
본 논문은 64채널 디지털 보청기를 위한 소음 차폐 알고리즘을 소개한다. 125 Hz에서 8000 Hz 주파수 대역 사이에서 64채널을 위해, 125 Hz의 주파수 분해도를 유지하였다. 사람의 달팽이관과 유사한 스펙트럼 차폐 처리 효과를 보청기 소음 감쇠 처리 알고리즘에 적용하였다. 이론적 알고리즘은 어셈블러 언어의 프로그램 소프트웨어로 변환하여 디지털 보청기용 DSP IC 칩으로 이식하였다. 일부 소음 차폐 프로그램 코드를 보여주며 설명하였고, 실시간으로 소음 처리 되는 결과를 전기음향 실험에 의해 증명하였다.
본 논문에서는 국방기술을 활용하여 전투병사의 귀를 폭음으로부터 보호하면서도 상호 교신의 어려움을 최소화하는 야전형 디지털 보청기에 관해 연구한 결과를 보여준다. 보청기는 작은 소리를 증폭하기도 하지만 급격하게 커지는 폭음은 오히려 감쇠시킬 수 있는 신호의 압축이 보편화되어 있다. 이를 전투 병사의 귀에 활용하면 그들의 귀를 보호하게 된다. 디지털 보청기의 개발 과정은 핵심 부품인 DSP IC 칩이 개선되어 새로이 출시되면, 그에 대응해서 새로운 칩에 맞는 펌웨어와 휘팅 소프트웨어를 개발하면 된다. 최근에 캐나다 DSP Factory에서 설계 출시된 Ezairo 5910칩을 가지고 현재 연구되는 보청기 펌웨어 개발의 일부를 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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