• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.18-25
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• 2018

본 논문에서는 범용 DSP 칩을 이용한 저전력 다중 채널 보청기 시스템 구현을 제시한다. 본 시스템은 WDRC(Wide Dynamic Range Compression)를 이용한 음향 증폭 알고리즘, 적응 하울링 제거 알고리즘, 단일 채널 잡음 감소 알고리즘을 포함한다. 저전력 구현을 위해 각 알고리듬을 정수연산 프로그램으로 재구성하였고, BelaSigna(R) 250의 명령어를 사용하여 정수연산 프로그램을 어셈블리 프로그램으로 변환하였다. 실시간 시스템을 사용한 실험을 통해 각 알고리즘의 성능을 확인하였다. 또한 구현 시스템의 클럭을 측정하였으며, 그 결과 전체 신호 처리 블록이 대략 7.02MHz 클럭에서 실시간으로 동작함을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.538-542
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• 2018

디지털보청기 벤트에서 발생되는 반향은 사용자의 불편을 초래한다. 벤트에서 귀환되는 반향을 제거하기 위해서는 귀환경로인 벤트의 임펄스응답의 정확한 추정이 요구된다. 벤트의 임펄스응답은 시간에 따라 변하는 특성과 함께 성긴 특성을 가진다. 이러한 특성의 벤트 임펄스응답 추정에 유용한 적응 알고리즘으로는 IPNLMS가 유용한 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 벤트의 성긴 임펄스응답을 추정하여 벤트에 의한 반향의 제거를 위해 IPNLMS를 부밴드 보청기 구조에 적용하는 부밴드 성긴 적응필터를 제안한다. 제안 기법에서 신호의 부밴드 분해는 각 대역 신호의 사전백색화가 가능하므로 적응필터의 수렴속도의 개선이 가능하다. 그리고 적응필터의 다위상 분해는 각 다위상 성분 필터에서 성긴도를 증가시키며, 추가 계산 없이 반향제거 성능개선이 가능하다. 제안 적응필터의 계수갱신 식 유도를 위해 가중 NLMS에 근거한 비용함수를 정의하고 이를 이용 각부밴드에서 적응필터의 계수 갱신 식을 유도한다. 제안한 적응필터의 성능검증을 위해 백색신호를 입력으로 하여 수렴속도와 정상상태오차를, 실제 음성신호를 입력으로 하여 반향제거 결과를 기존 알고리즘과 비교 평가한다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권11호
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• pp.149-156
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• 2012

디지털 입력 D급 증폭기는 보청기에서 사용되고 있으며 D급 증폭기는 디지털 회로와 아날로그 회로로 구성되어진다. 아날로그 회로는 가청 주파수 대역에서 잡음을 억제하고 디지털 입력을 아날로그 신호로 변환한다. 본 논문에서 제안한 인터폴레이티드 디지털 델타-시그마 변조기는 디지털 신호 처리기의 출력 신호를 D/A 변조기 입력에 적합하도록 데이터를 변조시킨다. 디지털 필터는 16-bit, 25-kbps 펄스 코드 변조 신호를 16-bit, 50-kbps 신호로 보간 작업을 한다. 이 보간 필터 출력은 3차 디지털 델타-시그마 변조기를 통하여 노이즈 쉐이핑(noise shaping) 처리된다. 최종적으로, 1.5-bit, 3.2-Mbps 신호가 D/A 변조기 입력으로 인가된다.

• 전기학회논문지
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• 제62권12호
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• pp.1744-1749
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• 2013

Acoustic feedback is perceived as whistling or howling, which is a major complaint of hearing-aids users. Acoustic feedback cancellation is important in hearing-aids because acoustic feedback degrades performance of the hearing aid device by reducing maximum insertion gain. Adaptive systems for estimate acoustic feedback path and feedback suppression algorithms have been proposed in order to solve this problem. A typical feedback cancellation algorithm is LMS(least mean squares) because of its computational efficiency. However it has problem of convergence performance in high correlated input signal. In this paper, we propose a new variable step-size normalized LMS(least mean squares) algorithm using VAD(voice activity detection) to overcome the limitation of the LMS algorithm. The VAD algorithm is GSAP(global speech absence probability) and the feedback cancellation algorithm is normalized LMS. The proposed algorithm applies different step-size between voice and non-voice using VAD, for high stability, fast convergence speed and low misalignment when correlated inputs, such as speech. The result of simulation with white noise mixed speech signal, the proposed algorithm shows high performance then traditional algorithm in terms of stability, convergence speed and misalignment.

• 재활복지
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• 제22권3호
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• pp.225-257
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• 2018

본 연구의 목적은 청각장애인이 경험하는 위험상황과 청각 대체기술로 사용하는 보조기기 사용실태를 조사하여 청각증강 기술 개발의 적용점을 모색하는 데 있다. 이를 위해 청각장애 등급을 판정받은 청각장애인을 대상으로 설문조사하여 총 355명의 자료를 분석에 사용하였다. 연구결과 첫째, 소리 및 진동을 인지한 경험이 없는 상황으로 교통수단, 사물, 자연 영역 순으로 높게 나타났다. 이 중 교통수단의 소리와 진동을 인지하지 못한 비율이 높아 일상생활에서 청각장애인이 경험하는 위험 가능성이 높은 것으로 조사되었다. 둘째, 청각장애인이 경험한 위험상황은 교통사고, 보행사고, 가정에서의 일상생활 순으로 높게 조사되었다. 셋째, 위험상황 인식과 알림을 위한 보조기기로 2G폰/스마트폰, 진동디지털알람시계, 경광등, 진동손목시계의 인지도가 높았으며, 2G폰/스마트폰의 만족도가 가장 높았다. 넷째, 의사소통을 위한 보조기기로 보청기, 스마트폰, 영상전화기, 인공와우, 2G폰 순으로 인지도가 높았으며, 스마트폰을 사용하였을 경우 만족도와 의사소통 개선정도가 가장 높게 조사되었다. 마지막으로 청각증강 기술 개발을 위해 고려할 점으로 휴대/착용 편의성, 가격, 동작 정확도 순으로 선호하였으며, 알림 전달 방식은 시각(문자와 빛)을 활용한 알림방식을 선호하였다. 연구결과에 근거하여 위험상황에서 청각장애인의 청각증강 기술 개발을 위한 정책적, 실천적 방안을 제시하였다.

• 센서학회지
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• 제19권5호
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• pp.361-368
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• 2010

ACROSS device, which is composed of an implantable microphone, a signal processor, and a vibrating transducer, is a fullyimplantable middle ear hearing device(F-IMEHD) for the recovery of patients with hearing loss. And since a microphone is implanted under skin and tissue at the temporal bones, the amplitude of the sound wave is attenuated by absorption and scattering. And the vibrating transducer attached to the ossicular chain caused also the different displacement from characteristic of the stapes. For the gain control of auditory signals, most of implantable hearing devices with the digital audio signal processor still apply to fitting rules of conventional hearing aid without regard to the effect of the implanted microphone and the vibrating transducer. So it should be taken into account the effect of the implantable microphone and the vibrating transducer to use the conventional audio fitting rule. The aim of this study was to measure gain characteristics caused by the implanted microphone and the vibrating transducer attached to the ossicle chains for the gain compensation of ACROSS device. Differential floating mass transducers (DFMT) of ACROSS device were clipped on four cadaver temporal bones. And after placing the DFMT on them, displacements of the ossicle chain with the DFMT operated by 1 $mA_{peak}$ current was measured using laser Doppler vibrometer. And the sensitivity of microphones under the sampled pig skin and the skin of 3 rat back were measured by stimulus of pure tones in frequency from 0.1 to 8.9 kHz. And we confirmed that the microphone implanted under skin showed poorer frequency response in the acoustic high-frequency band than it in the low- to mid- frequency band, and the resonant frequency of the stapes vibration was changed by attaching the DFMT on the incus, the displacement of the DFMT driven with 1 $mA_{rms}$ was higher by the amount of about 20 dB than that of cadaver's stapes driven by the sound presssure of 94 dB SPL in resonance frequency range.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 2004년도 춘계학술발표대회 논문집 제23권 1호
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• pp.367-372
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• 2004

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.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.43-51
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• 2013

디지털 보청기에 적합한 저전력 3차 델타-시그마 모듈레이터를 설계하였다. 적분기의 출력 스윙을 최소화 하도록 모듈레이터 구조의 계수를 최적화하고, AB급 출력단을 갖는 2단 연산증폭기와 switched-capacitor 구조를 사용하여 전력소모를 최소화 하였다. 본 모듈레이터는 130nm CMOS 공정을 이용하여 제작되었으며, 샘플링 주파수가 3.2MHz일 때 100Hz-10kHz의 신호대역에서 79dB의 SNR(Signal-to-Noise Ratio)이 측정되었다. 전력소모는 1.2V 전원전압에서 $60{\mu}W$에 불과하며 A/D 변환기 코어의 크기는 $0.53mm{\times}0.53mm$ 이다.