KR101222922B1 - 음향 공진관을 갖는 인체 이식형 마이크로폰 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인체 이식형 마이크로폰에 관한 것으로, 외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막; 상기 진동막에서 생성된 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및 상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 제공하면, 이식형 마이크로폰 장치에 있어서 고주파 대역에서 주파수 보상이 가능한 것으로, 음향관의 길이에 따라 공진 주파수 대역이 조정되고 이에 따라 체내 이식 후 감소하는 고주파 대역 어음의 인식률이 개선된다.
또한, 음향관의 길이 조정에 의한 공진 주파수의 조정을 통해 좀 더 세밀한 주파수 보상이 가능하고 사람의 피하에 이식 가능한 마이크로폰 장치의 구조를 개발함에 있어 음향관의 길이와 직경에 따른 특성을 조사하여 장치의 하우징 설계에 반영하여 개발할 수 있다는 점에서, 장치 구성이 용이하다.

Description

음향 공진관을 갖는 인체 이식형 마이크로폰{implantable microphone with acoustic pass}

본 발명은 인체 이식형 마이크로폰에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이식형 보청기에 사용이 가능한 인체 이식형 마이크로폰 장치에서 청음명료도 향상을 위한 음성 고주파 대역의 감도를 개선하는 음향 공진관을 갖는 인체 이식형 마이크로폰에 관한 것이다.

미국의 경우 난청 인구수는 전체 인구의 약 16%, 그 중 65세 이상 인구의 30% 정도가 난청을 겪고 있지만, 약 1,500 만 명 이상의 난청자들이 보청기에 대한 인식 부족과 착용에 대한 부끄러움 등의 이유로 보청기를 사용하지 않고 있다. 또한 나이가 들은 노인들의 경우에는 대부분 고주파 대역에의 청력 감쇠가 나타난다.

그런데 기존의 공기 전도형 보청기는 이런 높은 청각역치를 가지는 환자나 1 kHz 이상의 음성 고주파 대역에서 청력손실을 가지는 감각 신경성 난청자에게 고 이득에 따른 음향 궤환 현상이나 왜곡에 대해 적절하게 청력 보상을 해주지 못한다. 특히 소음과 대화음을 잘 구분해 내지 못하는 것이 기존 보청기에는 나타나는 가장 큰 문제점이다. 이에 비해 이식형 마이크로폰과 출력 트랜스듀서를 내장하는 이식형 보청기는 마이크로폰에 의해 소리를 집음하고 외이도가 아닌 중이 이소골 혹은 내이의 난원창 등에 전달되기 때문에 이러한 기존 보청기들의 문제점을 극복할 수 있다.

지금까지 상용화된 이식형 보청기는 대부분 마이크로폰을 체외에 위치시키는 형태이다. 즉, 마이크로폰을 귀의 근처 뒤편에 모발이 있는 곳에 위치시켜 외부의 음향을 포집하여 이를 유선 내지 무선을 이용하여 체내에 이식된 보청기로 전송한다. 이 방법은 모발이 많지 않은 남성의 경우 외부에 마이크로폰이 노출되므로 미용상의 거부감을 줄 수가 있고, 유선 연결시키는 경우에는 감염 우려가 있다.

근래에 기술의 진보에 따라 상기의 외관의 미용적인 거부감과 감염을 해결하기 위해 이식형 보청기에서는 마이크로폰까지 모든 시스템을 체내에 이식하는 완전 이식형 보청기 시스템이 등장하고 있다. 일반적으로 완전 이식형 보청기의 마이크로폰 장치는 귀 뒤 상부의 피부층 아래의 측두골에 이식한다. 이식형 마이크로폰은 보청기 용도 뿐만 아니라 심박동음의 측정, 소화기관 활성도의 측정 등을 위해 체내 삽입형 마이크로폰용으로도 연구되고 있다.

현재까지의 이식용 마이크로폰의 개발의 주안점은 체내에 이식할 수 있는 하우징(housing) 구조와 진동막의 보호에 초점이 맞춰서 개발되어 왔다.

그런데 체내에 이식하게 되면 소리가 피부를 투과하면서 감소하는 감도 감쇠와 함께 피부의 저주파 필터 특성으로 인해 1 kHz 이상의 음성 고주파 대역에 대한 감도가 현저한 감쇠 현상으로 인해 이식형 보청기 장치에 대한 신호대 잡음비를 나쁘게 하여 청자(listener)의 어음인지도를 떨어뜨리게 된다.

종래의 발명에서는 체내 이식 가능한 하우징 장치 개발과 진동막의 구조 개선을 통한 주파수 특성 보상에 대해 소개한 것으로, 등록번호 10-0610181와 10-0896448는 이전에 획득한 특허로써 인체를 투과한 음향신호를 획득하는 이식형 마이크로폰에 관한 특허이나 이는 어음 인지도 향상을 위한 진동막의 구조 개선을 개시하고 있다.

그리고, 특허 공개번호 10-2009-0104277 "캡슐 내시경과 이를 이용한 진단 시스템 및 방법"은 캡슐형 내시경 내부에 음향센서를 부착하여 신체내부에서 발생하는 다양한 음향 신호를 포집하는 기술을 개시하고 있으나, 상기 특허는 음향센서의 원리가 단순히 캡슐내부에 있으며 특정 위치에 이식되는 것이 아닌 소화기관 내부를 따라 이동하면서 소리를 포집하는 방식으로 고주파 대역의 주파수 보상방법을 제시하지 못하고 있다.

도 1은 종래의 일반적인 이식형 마이크로폰의 분해도로서, 실린더형 몸체내부에 진동판과 음향센서 및 피드스루로 구성된다. 좀더 구체적으로는 피부아래에 닿아 음향진동신호를 포집하는 진동막과 이 진동막의 떨림에 따른 소리신호가 음압 손실이 없이 효과적으로 소리를 포집하도록 배치된 음향센서 및 외부로 신호를 효과적으로 인출하는 피드스루(Feedthrough)로 되어있다.

상기 종래의 이식형 마이크로폰이 3~10 mm 피부아래 이식됨에 따라 외부 음향의 피부 통과에 의한 감도 감쇠가 일어나서 신호 대 잡음비가 나빠지고, 특히 1 kHz 이상의 음성대역 고주파 영역의 감쇠가 많이 일어나기 때문에 어음 인지도도 더욱 나빠지는 문제점이 있다.

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 이식형 보청기나 체내 음향 신호 포집을 이용하는 의료기기를 위한 인체 이식이 가능한 마이크로폰에 대해 음향 인지도(word recognition)를 향상시키기 위한 완전 이식 가능한 이식형 마이크로폰을 장치를 제공하고자 함이다.

상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 제1 특징은 마이크로폰에 있어서, 외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막; 상기 진동막에서 생성된 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및 상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함한다.

여기서, 상기 음향 공진관은, 원판형 하우징에 상부홀 및 하부홀을 형성하고 상기 홀을 연결하는 일정한 길이를 갖는 직선 또는 곡선 모양의 음향 공진관로를 형성하는 것이 바람직하고, 상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 바람직하게는 상기 음향 공진관 측면에 홀을 형성하여 외부 입출력 단자를 연결하는 것일 수 있고, 상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과, 상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것일 수 있다.

그리고, 본 발명의 제2 특징은 마이크로폰에 있어서, 외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막; 홀을 형성하여 상기 진동막에서 생성된 음향을 전달하는 원판형 에어층(air layer) 바디; 상기 에어층 바디를 통해 전달되는 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및 상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함한다.

여기서, 상기 음향 공진관은 일정한 두께를 갖는 원판형 하우징 상부면 상기 에어층 바디에 형성된 홀과 연결되는 지점을 시작점으로 하는 수평 방향의 직선 또는 곡선형의 홈형 관로가 형성된 것이 바람직하고, 상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

더하여, 상기 음향 공진관 측면에 형성된 홀을 통해 상기 전기 신호를 외부와 연결하는 피드스루(feedthrough)를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과, 상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명을 제공하면, 첫 번째, 사람의 피부아래 이식 가능한 재료로 구성된 진동막과 하우징으로 구성된 이식형 마이크로폰 장치에 고주파 대역에서 주파수 보상이 가능한 것으로, 음향관의 길이에 따라 공진 주파수 대역이 조정되고 이에 따라 체내 이식 후 감소하는 고주파 대역 어음의 집음율이 개선된다.

둘째, 음향관의 길이 조정에 의한 공진 주파수의 조정을 통해 좀 더 세밀한 주파수 보상이 가능하고 사람의 피하에 이식 가능한 마이크로폰 장치의 구조를 개발함에 있어 음향관의 길이와 직경에 따른 특성을 조사하여 장치의 하우징 설계에 반영하여 개발할 수 있다는 점에서, 장치 구성이 용이하다.

도 1은 종래의 일반적인 이식형 마이크로폰의 분해도,
도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 인체 이식용 마이크로폰의 분해도,
도 3은 본 발명에 적용한 음향 공진관 특성인 폐관 실린더의 공명현상을 나타낸 모식도,
도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 인체 이식형 마이크로폰의 분해도,
도 5는 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰 장치가 공기중과 물속에서 나타나는 주파수별 음향 응답 특성에 대한 그래프이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 일 실시예로서, 인체 이식용 마이크로폰의 분해도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로폰은 외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막(200); 상기 진동막(200)에서 생성된 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관(300); 및 상기 음향 공진관(300)을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서(400)를 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 따른 인체 이식형 마이크로폰은 소음 환경 내에서 청자가 좀 더 개선된 명료도(intelligibility)를 가질 수 있는 이식형 보청기의 마이크로폰 장치는 음향센서(400)와 진동막(200), 그리고 이식을 위해 둘러싸고 있는 완전 밀폐형 하우징으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 음향센서(400) 소자는 ECM과 같은 마이크로폰 바탕소자 혹은 PZT, PMN-PT 등 압전 현상을 이용하는 진동 측정 소자가 모두 이용될 수 있고, 상기 인체 이식형 마이크로폰의 하우징(도시하지 않음)은 장치의 인체 안전성 확보를 위하여 내부와 외부가 완전 밀폐된 상태에서 소리 신호 및 진동 신호가 내부의 음향센서(400)로 잘 전달될 수 있는 구조를 가진다.

여기서 진동막(200)은 원판형의 티타늄 진동막(200)을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 외부에서 전달되는 소리는 진동막(200)을 진동시켜 내부 일렉트렛 콘덴서 마이크 (electret condenser microphone, ECM)로 전달되기 때문에 마이크로폰 진동막(200)의 크기와 두께는 이식형 마이크로폰의 감도뿐만 아니라 막의 주파수에도 영향을 주게된다.

[수학식 1]은 원판형 진동판의 공진주파수에 관한 수식이다.

f_p : 마이크로폰 진동막의 공진주파수 [Hz]

R : 마이크로폰 진동막의 반지름 [m]

T : 진동막의 장력 [N/m]

m : 진동막의 면밀도 [kg/m²]

[수학식 1]에 따르면 원판형 진동막(200)으로 제작한 마이크로폰의 공진주파수는 진동막(200)의 반경이 커질수록, 밀도가 높을수록 낮아지게 된다. 이식형 마이크로폰 장치를 체내에 이식하게 될 경우 고주파 감도 감쇠 현상에 대해, 피부조직의 자체 저주파 필터 특성과 함께 진동막(200) 위에 놓이게 되는 피부조직에 의한 무게 증가 효과로 인해 이식 마이크로폰 장치의 공진 주파수가 저주파 대역으로 옮겨지는 현상을 보이게 된다.

이는 막의 반경 (R)을 줄이거나 장력(T)을 늘려서 공진 주파수가 저주파 대역으로 옮겨지는 현상을 어느 정도 보상할 수 있다. 그러나 막의 반경을 줄이게 될 경우 이식 마이크로폰 장치의 전체 감도가 감소하는 효과를 가져오기 때문에 줄이는 데는 한계가 있다. 또한 막의 재질도 생체이식 가능한 물질인 티타늄이나 스테인리스 스틸을 써야하기 때문에 장력을 무한정 늘일 수는 없다는 문제가 있다.,

이에 본 발명에서는 막의 장력이나 밀도의 조정을 위한 주파수 보상방법이 아닌 음향 공진관(300) 현상을 이용하여 음성 고주파 대역에서 감소된 감도를 보상하는 방법을 제안한다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 진동막(200)과 음향센서(400) 사이에 공명 챔버 및 음향 통로(음향 공진관(300))를 두어 관의 공명현상을 이용한 구조이다.

도 3은 본 발명에 적용한 음향 공진관 특성인 폐관 실린더의 공명현상을 나타낸 모식도이다.

[수학식 2]는 음향 공진관의 공진 주파수를 나타낸 수식이다.

f_t : 관의 공진주파수 [Hz]

L : 관의 길이 [m]

v : 공기중 소리의 속도 [m/sec]

d : 관의 직경 [m]

n : 홀수 정수 [ 1, 3, 5, ...]

상기 [수학식 2]에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰 장치의 하우징 내부에 있는 음향 경로 길이와 직경을 고려할 때 최종 음향센서(400)에 도달하는 소리의 감도는 음향 공진관(300)의 공진 현상에 의해 소리가 피부 투과시 감소되는 고주파 대역 감도를 보상할 수 있다. 이는 자음이 많이 존재하는 1 kHz 이상의 고주파 대역의 신호대 잡음비를 이전 이식 마이크로폰에 비해 어느 정도 개선하게 된다.

즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 외부의 음향이 피부를 통과해서 들어오면, 보호망(shield net)을 거쳐 진동막(200)으로 전달되고, 진동막(200)에서 상기 음향에 따라 진동을 하게 된다. 진동막(200)의 진동으로 음향파가 음향 공진관의 관로(310)로 전파되고, 상기 음향파가 관로에서 공명되어 통과한 후, 상기 음향 공진관 하우징 하부면에 설치되는 음향센서(400)가 상기 통과된 음향파를 수집하여 전기신호로 변환된다. 변환된 전기신호는 증폭기를 통해 증폭되고, 상기 음향 공진관 하우징 측면을 통해 연결되는 입출력 단자(피드스루)(550)를 통해 외부 시스템과 연결된다.

여기서 음향 공진관은 일정 두께를 갖는 원판 형상으로 상기 하우징 상부면의 홀과 하부의 홀을 직선 또는 곡선 형태의 관로(310)를 형성해 연결하여 음향파가 공명현상을 일으켜 전달될 수 있도록 구성된다. 여기서 관로의 시작과 끝점은 상하면 어떤 위치도 가능하나, 관로(310)의 일정 길이를 확보하고, 상기 음향 공진관(300)의 두께를 줄이기 위해 상기 홀들은 수평방향으로 일정 거리로 이격되는 것이 바람직하다.

관로(310)의 모양은 직선 또는 곡선으로 다양한 모양으로 형성할 수 있는데, 상술한 관로(310)의 일정한 길이를 확보하고 음향파가 특정한 저항없이 전파될 수 있는 모양이 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 인체 이식형 마이크로폰의 분해도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 인체 이식형 마이크로폰 장치는 체내에 이식 가능한 하우징 내에 신호 포집을 위한 ECM 등의 음향센서(400)와 진동막(200), 원판형 에어층 바디(350) 및 음향 공진관(300)을 포함한다.

여기서 음향 공진관(300)은 체내 이식 가능한 재료로 만들어진 진동막(200)과 음향센서(400) 사이에 나선형, 직선형 등의 여러가지 모양과 직경을 가지는 음향 경로(관로)(310)를 두어 음향관의 공진 현상을 이용하는 구조이다. 음향센서(400)에서 포집된 음향 신호는 전기 신호로 변환되며 변환된 전기신호는 인출선 피드스루(550)에 의해 외부로 전달된다.

이때 외부 입출력단자는 절연물질로 둘려 쌓여 있어 이식형 마이크로폰의 내부와 외부를 차단하며 이식형 마이크로폰의 내부를 완전 기밀 접합 상태가 유지되도록 함으로써 내부 센서에 대한 인체 적합성을 확보하게 한다. 또한 상기의 구조는 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰의 완전 기밀 접합 상황에서 외부 소리의 전달을 원활하게 하기 위해 전방 진동막(200) 과 상기 진동막(200)을 케이스에 완전 기밀 접합하기 위한 전방 고정 캡, 그리고 후방을 완전 기밀 접합시키기 위한 후방 고정판(600)을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로폰의 장치의 홈형 관로(음향파 공진관로)(310)는 직선 또는 곡선의 다양한 모양을 형성할 수 있다. 피부를 투과하여 진동막(200)을 진동시키는 음향은 상기 그림에서 제안된 여러 음향 관로(310)를 거쳐 하우징 내부에 포함된 음향센서(400)로 전달되게 된다. 여러 음향 관로(310) 구조에 따라 공진현상이 달라지게 되므로 고주파 대역 보상 가능한 주파수를 공진관 이론과 실제적인 실험에 의해 적절하게 조절할 수 있다.

도 4에 나타낸 실시예는 도 2의 실시예와는 달리, 에어층(air layer) 바디(350)를 더 포함하는데, 이는 음향 공진관(300) 하우징 상부면에 홈형 관로를 형성하고, 그 상면에 소정 부위에 홀이 형성된 판형 에어층 바디(350)가 놓여지게 되면, 상기 진동막(200)의 진동에 의해 발생된 음향파를 상기 홀을 통해 상기 홈형 관로(310)로 전달할 수 있게 된다. 그리고 에어층 바디(350)는 둘레에 단턱이 형성된 것이 바람직한데 이는 상기 진동막(200)과 에어층 바디(350) 사이에 음향파가 전달될 수 있도록 하는 공간을 마련하고자 함이다.

이와 같은 구조의 장점은 상기 관로를 수평면에 형성하기 때문에, 홈형 관로(310)를 형성하기 쉽고 관로의 길이를 조절이 훨씬 용이하다는 장점이 있다. 그리고, 상기 홀은 관로(310)의 입구에 해당하는 것으로, 상기 에어층 바디(350)의 중심부에 형성하는 것이 바람직하다. 이는 진동막(200)의 진동에 의해 발생된 음향파를 왜곡없이 높은 수율로 집음하기에 가장 알맞는 곳이 중심부이기 때문이다. 또한, 상기 에어층 바디(350)의 홀과 상기 홈형 관로(310)의 시작점은 동일한 위치에서 연결되도록 하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 이식형 마이크로폰 장치가 공기중과 물속에서 나타나는 주파수별 음향 응답 특성에 대한 그래프이다. 나선형 모양의 음향 경로(관로)를 가지는 이식형 마이크로폰 장치의 각기 3종류의 음향관 길이를 가지고 공기 중에서와 물속에서 측정하였다. 관의 길이에 따른 특성을 비교 분석하기 위하여 20, 30 mm의 관 길이를 가지는 하우징을 제작하였으며, 소리에 대한 사람의 피부투과 실험을 대체하기 위해 사람의 피부특성과 유사한 물에서 실험을 대체하였다.

이식형 마이크로폰 장치가 물에 들어갔을 경우 대체로 평탄한 저주파 대역과 함께, 800~900 Hz에서 공진 특성을 가진 2차 저주파 필터 특성 형태로 감도가 감소하였다. 그리고 1 kHz 이상의 고주파 대역에서 음향 공진관(300)을 가지지 않은 검은 실선에 비해 2 가지 종류의 음향 공진관(300)을 가진 마이크로폰 장치는 각각의 공진 주파수 지점에서 대략 15~20 dB 정도의 감도 보상효과가 나타났다. 도 5의 세모꼴 가는 실선으로 표시된 20 mm 길이의 음향 공진관(300)을 가지는 이식형 마이크로폰 장치의 공진 특성은 약 3 kHz 지점에서 나타났으며 동일 주파수의 음향 공진관(300)이 없는 마이크로폰의 감도에 비해 약 15 dB 정도 이득 보상이 있었다.

또한 네모꼴 옅은 실선으로 표시된 30 mm 길이의 음향 공진관(300)을 가지는 이식형 마이크로폰 장치에 대해서는 대략 4.0 kHz 지점에서 나타났으며 동일 주파수의 음향관 없는 마이크로폰에 비해 약 22 dB 정동의 이득보상이 있었다. 결과적으로 본 발명에 따른 음향 공진관(300)을 갖는 이식형 마이크로폰 장치가 음향 공진관(300)이 없는 장치에 비해 고주파 대역의 공진 특성으로 고주파대역 감도 보상으로 고주파 음에 대한 인지도 향상을 가져올 수 있음을 명확히 알 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 음향 공진관(300)을 이용한 이식형 마이크로폰 장치의 고주파 대역 주파수 보상 방법은 기존의 일반적인 이식형 마이크로폰 장치에 비해 자음 많이 포함되어 있는 고주파 영역을 적절히 보상하므로 인해 이식형 보청기의 음향센서(400)로 사용시에 소음 구별효능이나 어음 분별력 향상에 기여하게 된다.

또한, 본 발명은 현재 이식시 큰 문제점으로 인식되는 고주파 대역 감도 감쇠에 의한 어음 인지도 저하 현상에 대해 상당히 개선할 수 있으며 심음 측정기와 같은 인체 내부 음향 포집용 의료기기에 적용할 경우에도 같은 효과로 인체 내부 조직의 소리를 포집할 수 있어 청각재활과 신 의료기술의 획기적 전기를 마련할 수 있으며 신 의료기 개발에 따른 시간적, 경제적인 사회 부담을 경감시킬 수 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 보호망(shield net), 110: 링, 200: 진동막, 350: 에어층 바디
300: 음향 공진관, 310: 관로, 350: 에어층 바디, 400: 음향센서,
500: 증폭기, 550: 피드수르, 600: 후방 고정판

Claims (10)

1. 마이크로폰에 있어서,
   외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막;
   원판형 하우징에 상부홀 및 하부홀을 형성하고 상기 홀을 연결하는 일정한 길이을 갖는 직선 또는 곡선 모양의 음향 공진관로가 형성된 것으로, 상기 진동막에서 생성된 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및
   상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 음향 공진관 측면에 홀을 형성하여 외부 입출력 단자를 연결하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과,
   상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
6. 마이크로폰에 있어서,
   외부에서 피부를 통해 전달되는 음향에 따라 진동하는 진동막;
   홀을 형성하여 상기 진동막에서 생성된 음향을 전달하는 원판형 에어층(air layer) 바디;
   상기 에어층 바디를 통해 전달되는 음향을 공명하여 전파하는 음향 공진관; 및
   상기 음향 공진관을 통해 전파된 음향을 수집하여 전기신호로 변환하는 음향센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 음향 공진관은 일정한 두께를 갖는 원판형 하우징 상부면 상기 에어층 바디에 형성된 홀과 연결되는 지점을 시작점으로 하는 수평 방향의 직선 또는 곡선형의 홈형 관로가 형성된 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
   상기 음향센서에서 변환된 전기신호를 증폭하는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 음향 공진관 측면에 형성된 홀을 통해 상기 전기 신호를 외부와 연결하는 피드스루(feedthrough)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
   
10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 진동막 상부에는 측면 둘레를 커버하는 원형링과,
    상기 원형링 상부에 다수의 홀이 형성된 원판형 보호망(shield net)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 이식용 마이크로폰.
    
    
    

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