본 논문에서는 양이 보청기의 음향궤환 및 잡음을 제거하기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 이중 마이크를 사용하여 잔차신호에서 음성신호를 제거한 후 궤환제거 필터의 계수를 갱신시킴으로써 수렴성능을 향상시킨다. 먼저 궤환제거기가 마이크 선호에서 궤환신호를 제거하고, 이어서 빔포밍 기법을 이용하여 잡음을 제거한다. 양이 보청기의 안정적 수렴을 보장하기 위해 좌측 및 우측 보청기를 분리하여 먼저 좌측 보청기를 수렴시키고 나서 그 다음 우측 보청기를 수렴시키는 과정으로 진행한다. 본 연구에서 제안한 궤환 및 잡음제거기의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션 프로그램을 작성하고 모의실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 적응 알고리즘을 사용하면 기존의 알고리즘을 사용하는 경우보다 궤환제거기에서 평균 14.43 dB의 SFR(Signal to Feedback Ratio), 잡음제거기에서 평균 10.19 dB의 SNR(Signal to Noise Ratio) 개선효과를 향상시킬 수 있는 것으로 확인하였다.
본 논문에서는 디지털 보청기의 자동보정법을 제안하고 이를 이용하여 구현한 보정시스템에 대하여 기술한다. 일반적으로 난청환자의 청각 손실은 전 주파수를 걸쳐 일정하게 발생하는 것이 아니라, 고음 또는 저음 등 일부 특정 주파수 대역의 청각특성의 이득이 다른 주파수에 비해 상대적으로 낮아져서 생기는 현상이다. 그러나 현재까지의 보청기는 이와 같은 청각 손실을 가지고 있는 환자들에 대하여 전 주파수 대역의 음압을 동일 비율로 높여주는 문제가 있다. 이와 같은 보청기로 보정하게 되면, 주파수 대역별 균형이 맞지 않기 때문에 소리가 변형되어 들리게 되고, 명료도 또한 떨어지게 된다. 또한, 기존의 아날로그보청기는 생산공정 중에 잡음 피크 제거, 리미터 조정, 이득 조정(GC) 등의 작업을 수동으로 수행하게 되는데, 이는 작업공정이 복잡하고 개개인에 청각특성에 맞는 정확한 보정이 불가능한 문제점을 안고있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안한 자동보정 시스템은 각 주파수 대역별 최적화된 파라미터를 자동적으로 찾아서 입력하므로 보다 정확하고 신속한 보정이 가능하게 된다. 이 시스템은 외부 IC 콘트를 장치인 Hl-PRO를 이용하여 PC 환경 하에서Visual Basic으로 구현하였으며 시스템의 출력값을 측정하여 검토한 결과 구현한 자동보정법이 유효함을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 보청기의 다채널 구조를 이용하여 음향 궤환 제거의 대역폭과 대역의 위치를 조절할 수 있는 새로운 알고리듬을 제안하였다. 제안한 알고리듬에서는 음향 궤환 제거기가 보청 알고리듬의 각 주사수 대역별로 따로 연결되어 있기 때문에 주파수 대역과의 연결에 따라 특정 주파수 대역에서만 음향 궤환이 이루어지게 할 수도 있고, 기존의 음향 궤환 제거 방식과 같이 전 주파수 대역에서도 음향 궤환 제거를 할 수 있으므로 보다 효과적이고 유연한 알고리듬이라 할 수 있다. 따라서 성능면에서도 기존의 알고리듬과 같거나 특별한 조건하에서는 더 나은 성능을 보인다. 제안한 알고리듬에 대해 3개의 채널을 가지는 보청기 구조와 8개의 채널을 가지는 보청기 구조에서 실험을 행하였다. 음향 궤환 경로는 문헌의 자료를 참고하여 2가지를 만들어 이들 음향 궤환 경로의 특성이 집중되어 있는 대역으로 제한하여 음향궤환 제거를 한 결과 전주파수 대역에서 음향 궤환 제거를 한 경우보다 이들 제한된 대역내에서는 더 음향 궤환이 잘 이루어졌다.
보청기에서 마이크로폰을 여러 개 배치하여 소음 감소 효과를 가져 올 수 있다. 본 논문에서는 양측 귀에 각각 두개씩의 보청기용 마이크로폰을 배치했을 때의 효과를 경계 요소 기법에 의해 해석하였다. 두개의 마이크로폰을 배열하여 마이크로폰 두개 사이의 시간 지연에 의한 특별한 지향성 패턴을 만들게 되고, 이러한 지향성 패턴은 기하학적으로 소음 대 잡음의 비를 증가시킬 수 있다. 두 개의 마이크로폰 배열에 의한 3차원 지향성 패턴 해석에 경계요소기법이 응용되었으며, 이러한 수치 해석은 보청기 DSP칩의 시간 지연 파라미터 계산에 이용될 수 있다. 두 개 마이크로폰사이의 간격은 10mm로 고정시키고, 머리의 전 방향에 폭이 좁은 지향패턴이 생기도록 두 개 마이크로폰의 사이 시간 지연을 바꾸어 주었다. 시간 지연의 변화를 입력 주파수에 따라 관찰하였다.
본 논문에서는 난청환자의 청각손실로부터 디지털 보청기의 보정 파라미터를 자동적으로 추출하는 방법을 제안하고 이를 이용한 자동보정시스템을 구현한다. 디지털 보청기의 보정 파라미터는 난청환자의 청각 특성 오디오그램으로부터 자동으로 추출하였으며, 추출된 보정 파라미터는 실제 GM3036 디지털 보청기를 이용하여 보정 시스템으로 구현되었으며, 각 파라미터는 이론적인 2cc 출력에 근접하도록 테이블화 하였다. 제안한 자동 보정 시스템을 적용하여 검사기로부터 출력을 검증하였고, 50명에게 사용하게 한후 만족돌르 조사한 결과 자동 보정 시스템의 유효성을 확인할 수 있었다.
본 논문은 보청기의 피드백 제거 알고리즘을 실시간으로 실현한 내용을 다루었다. 기존의 시간 영역에서의 최소 평균 자승 기법을 주파수 영역으로 변환하여 처리함으로써 계산상의 부하를 최소화하였다. 적응 필터 알고리즘의 확인은 Matlab(Matrix laboratory) 기반으로 수행하였고, 이를 CSR 8675 블루투스 DSP IC(Digital Signal Processor Integrated Circuit) 칩 펌웨어로 실현하고 검증해보였다. 스마트폰으로의 원격 무선 제어 기능이 포함된 스마트 보청기는 사용자 접근 편의성이 강화된다.
청각학적 재활은 청력손실 배경 정보 획득, 청각학적 평가, 보청기 전기음향특성 분석, 음향 이득 결정만으로도 충분히 만족스러운 서비스를 제공할 수 있다. 그러나 청력은 나빠질 수 있고, 보청기는 출력음압이 낮아지거나 고장이 발생할 수도 있다. 따라서 청력손실의 조기 발견과 정기적인 추적 관찰은 매우 중요하다. 이 연구는 정상적인 추적에도 불구하고 보청기 조절 실수가 확인된 증례를 통해 효과적인 청각언어재활 방향을 고민하는데 목적이 있다.
본 논문은 스마트폰으로부터 디지털 보청기로 가청음 주파수 대역의 무선 통신을 수행한 내용을 다루었다. 반송주파수를 1 kHz 단일 채널을 사용하는 진폭편이방식에 의해 이진 데이터를 변조한 후, 정상적인 송수신 결과를 확인하였다. 전체적인 시스템 구현 과정을 상세히 설명하면서 실험 결과로 증빙해보였다. 스마트폰을 사용한 디지털 보청기 원격 제어가 가능한 실용화 제품을 실현하고자 한다.
본 논문에서는 Matlab에서 제공하는 Simulink를 활용하여 다채널 디지털 보청기 알고리즘 개발 플랫폼의 구현을 제안하였다. 디지털 보청기는 난청자의 원활한 의사소통을 돕는 의료기구로 그 중요성이 날로 증가하고 있다. 특히 다채널 디지털 보청기는 난청자의 주파수 별 청력 손실 정도에 따른 보상이 가능해 고막의 손상을 최소화하는 동시에 보청기 사용자에게 적합한 증폭이 가능해진다. 본 논문에서 구현한 개발 플랫폼은 WOLA 필터뱅크를 이용해 입력 신호의 분석 및 합성이 이루어지며 광역동범위압축(Wide Dynamic ragne compression) 기반의 난청 보상 알고리즘, 적응 필터를 이용한 음향 궤환 제거 알고리즘(Adaptive feedback cancellation)을 포함한다. Simulink를 이용한 개발 플랫폼에서 각 블록의 파라미터를 설정 할 수 있고 블록별 결과가 확인이 가능하다. 이를 이용해 기계어 코딩 전 단계에서 알고리즘 테스트가 가능하기 때문에 보청기 알고리즘의 개발 시간이 단축 가능하고 계산량 및 성능 최적화가 가능해졌다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.