골전도

Bone conduction
애프터석즈사의 컨슈머 스테레오 골전도 헤드셋.두 개의 변환기는 귀 앞에 약간 들어맞습니다.

골전도란 주로 두개골의 뼈를 통해 내이로 소리를 전달하는 것으로, 듣는 사람이 귀관을 막지 않고 오디오 내용을 인지할 수 있게 해줍니다.골전도 전달은 음파가 뼈, 특히 두개골의 뼈를 진동시킬 때 지속적으로 발생하지만, 보통 사람은 뼈를 통해 전달되는 소리를 귓구멍을 통해 전달되는 소리와 반대로 구별하기 어렵다.뼈를 통해 소리를 의도적으로 전달하는 것은 정상적인 청력을 가진 개인(골격 접합 헤드폰 등)과 함께 사용하거나 특정 유형의 청각 장애에 대한 치료 옵션으로 사용할 수 있습니다.뼈는 일반적으로 높은 주파수보다 낮은 주파수 소리를 더 잘 전달한다.

개요

골전도 및 공기전도에 의해 내이로 전달되는 소리의 다양한 진동경로를 나타내는 그림.

골전도는 사람의 목소리가 녹음되고 재생될 때 다르게 들리는 한 가지 이유입니다.두개골은 공기보다 낮은 주파수를 잘 전달하기 때문에 사람들은 자신의 목소리가 다른 사람들보다 낮고 꽉 찬 것으로 인식하며,[1][2] 자신의 목소리를 녹음할 때 예상보다 더 높게 들린다.

음악가들은 현악기를 조율하는 동안 음차를 사용하여 골전도를 사용할 수 있다.포크가 진동하기 시작한 후, 뒷니 사이에 스템을 넣어 입에 넣으면 골전도를 통해 음이 계속 들리고 양손이 자유롭게 [3]튜닝할 수 있다.루드비히 반 베토벤은 그의 청력 대부분을 잃은 후, 막대기의 한쪽 끝을 입에 넣고 다른 한쪽 끝을 [4]그의 피아노 테두리에 올려놓음으로써 골전도를 사용한다는 소문으로 유명했다.

또한 몇몇 동물들은 [5]소리를 인지할 수 있고 심지어 뼈를 통해 진동을 주고받음으로써 의사소통을 할 수도 있다는 것이 관찰되었다.

골전도와 귓구멍을 통한 청력 감도를 비교하는 것은 청각학자들이 중이(고막(이어 드럼)과 달팽이관(내이) 사이의 영역)의 병리를 식별하는 데 도움이 될 수 있다.귓구멍(공기-뼈 간격),[6] 귓구멍(예: 귓구멍 축적), 고막 또는 소골에 문제가 있는 경우보다 골전도를 통해 청력이 현저하게 향상될 경우 [7]의심될 수 있습니다.이 방법은 이탈리아 의사 히에로니무스 카피바치에 의해 [8]처음 발견되었다.

보청기 및 임플란트

딕토그래프 제품 회사, Circa 1934의 빈티지 어쿠스틱 보청기 이미지.

역사

최초의 골전도 보청기는 15세기에 발명되었다.이탈리아 의사 Girolamo Cardano는 당신이 누군가의 치아 사이에 막대기를 끼우고 다른 쪽 끝을 악기에 붙이면 청력 손실에도 불구하고 [9]그 사람은 음악을 들을 수 있다는 것을 깨달았다.이 방법은 베토벤이 [10]수명을 다하면서 청력이 떨어졌기 때문에 사용되었습니다.1820년대에 프랑스의 의사 장 마르크 가스파르 이타르는 막대기의 다른 끝을 악기가 아닌 다른 스피커의 입에 부착함으로써 이 장치를 개선했다.이 발명품은 이타드의 [11]막대기로 알려져 있다.1923년, 휴고 건스백은 "오소폰"[12]이라고 불리는 새로운 종류의 골전도 보청기를 만들었고, 그는 나중에 그의 "포노손"[13]으로 그 보청기를 정교하게 만들었다.골전도 보청기는 머리 [14]옆구리에 딱 맞는 안경에도 장착됐다.

1970년대에 예테보리의 의사 팀, 특히 안데르스 트젤스트롬은 소리를 내기 위해 외부 오디오 프로세서를 부착할 수 있는 인접한 나사로 유두골에 뼈 진동판을 이식하는 아이디어를 생각해냈다.처음 세 명의 환자는 1977년에 이식되었다.그 장치는 좋은 결과를 낳았고 뼈 고정 보청기,[15] 즉 BAHA로 알려지게 되었다.2012년에는 BONE BRIDGE 디바이스의 도입으로 한 걸음 더 나아갔습니다.BAHA 임플란트는 피부를 통해 나사 접점이 튀어나와야 하는 경피 장치인 반면, BONE BRIDGE는 경피 장치로 피부 아래에 완전히 이식됩니다.이 경우 오디오 프로세서는 [16]자석에 의해 제자리에 고정됩니다.

후보

골전도 장치는 전도성 또는 혼합성 난청 환자에게 적합하며 달팽이관은 기능하지만 소리 진동이 달팽이관에 [17]도달하는 것을 막는 외이 또는 내이에 문제가 있습니다.이것은 폐쇄증, 마이크로티아, 골든하 증후군 또는 트래브 [18]콜린스 같은 질환에 의해 발생할 수 있습니다.골전도 또한 전통적인 공기 전도 [19]보청기를 사용할 수 없는 사람들에게 좋은 선택이다.

골전도 장치는 또한 한쪽 귀의 기능을 하지 않는 내이를 가진 한쪽 귀 난청을 가진 사람들을 돕기 위해 사용된다.이 때, 이 장치는 기능하지 않는 쪽의 소리를 포착해,[20] 뼈에 진동으로서 다른 쪽의 기능하는 달팽이관에 보낸다.

테크놀로지

골전도 보청기는 여러 종류가 있지만 대부분 같은 원리로 작동하며 마이크, 신호처리, 에너지 공급, 진동을 발생시키는 변환기 등 필요한 부품으로 구성되어 있다.보청기의 마이크는 환경의 소리 신호를 수신합니다.그런 다음 신호가 최적화되어 변환기로 전송되고 변환기는 진동을 생성합니다.특정 골전도 보청기 시스템에 따라 진동이 두개골 또는 피부를 통해 내이로 직접 전달됩니다.마지막으로, 내이에서 진동을 감지하여 뇌의 청각 피질로 보냅니다.

골전도 장치마다 특징이 다릅니다.여기 열쇠가 있습니다.

수술용 및 비수술용 골전도 장치

외과용 골전도 장치는 소리를 전달하기 위해 사용되는 내부 삽입물과 외부 오디오 프로세서로 구성된다.일반적으로 [21]전신마취 상태에서 외래 시술로 이뤄지는 이 장치를 이식하기 위해서는 수술이 필요하지만, 이는 이식하는 장치와 환자의 건강 상태에 따라 달라집니다.

비수술용 디바이스는 외장 오디오 프로세서로만 구성됩니다.프로세서는 피부와 뼈를 진동시켜 달팽이관까지 진동을 전달합니다.비수술 장치는 이식 수술을 할 나이가 아니거나 접착제 귀나 귀 [22]감염으로 인한 일시적인 전도성 난청이 있는 어린이에게 이상적입니다.

비수술용 골전도 장치를 피부에 부착하는 방법은 머리띠, 접착제[23], 골전도 [24]안경 등 다양하다.장치에는 MED-EL의 [25]ADHEAR, Cochlear의 [26]BAHA Start, BHM의 컨택 미니 또는 컨택 포르테[27], Oticon [28]Medical의 폰토 소프트 밴드가 포함됩니다.머리띠나 안경 기기와 달리 접착 장치는 진동을 전달하기 위해 머리에 힘을 가할 필요가 없습니다.이 때문에 접착기 사용자들은 매일 [29]장시간 착용을 신고한다.

외과용 기기: 경피 및 경피용 기기

경피골전도장치는 피부를 통해 전자적 또는 기계적 음향신호를 전달한다.즉, 외부 오디오 프로세서와 내부 삽입물 사이에는 닫힌 온전한 피부가 있습니다.프로세서는 자기 흡인력을 사용하여 삽입물 위에 고정됩니다.현재 시판되고 있는 경피 디바이스는 BAHA 어트랙트,[30] Cochlear의 Osia[31], MED-EL의 [32]BONE BRIDGE 등이다.

경피 장치를 사용하면 임플란트(교대로 알려진)의 일부가 피부를 통해 돌출됩니다.그런 다음 오디오 프로세서가 접점에 딸깍 소리를 내며 [33]임플란트에 직접 연결됩니다.경피용 장치로는 Cochlear의[34] BAHA Connect와 Oticon Medical의 [35]Ponto가 있습니다.

경피적 장치는 약간의 홍조에서부터 과립조직의 형성, 그리고 반복적인 감염에 이르기까지 피부 합병증과 연관되어 왔다.가장 심각한 합병증은 추가 수술이나 교대 제거와 후속 [36]재이식을 필요로 할 수 있다.경피 임플란트의 피부 문제에 대한 한 연구는 최대 84%[37]의 합병증 비율을 나타냈다.또 다른 연구에서, 오서 통합 보청기와의 합병증에 대한 메타 분석 결과,[38] 최대 34.5%의 사례에서 수정 수술이 필요한 것으로 나타났습니다.경피 장치는 나중에 반복되는 피부 [39]합병증을 방지하거나 줄이기 위해 설계되었습니다.예를 들어 BONE BRIDGE 환자의 1.85%만이 수술 [citation needed]후 상처 감염을 경험합니다.

수술용 기기: 액티브 및 패시브

능동형 골전도장치는 임플란트가 직접 뼈를 자극하는 진동을 발생시키는 장치이다.수동 골전도 장치에 의해 진동은 피부 또는 교대를 통과하기 전에 오디오 프로세서에 의해 발생되어 임플란트 및 [40]뼈에 도달한다.사용 가능한 주요[41] 활성 골전도 장치는 MED-EL의 BONE BRIDGE와 Cochlear의 [42]Osia입니다.둘 다 활성 경피 장치입니다.외부 오디오 프로세서는 소리 진동을 감지하여 피부를 통해 내장 임플란트로 전자적으로 전달하며, 내장 임플란트는 직접적이고 능동적으로 뼈를 진동시킵니다.이러한 진동은 두개골에서 달팽이관으로 전달되고 정상적으로 [43]처리됩니다.

주요 수동 골전도 장치는 Cochlear의 BAHA[44] 어트랙트와 BAHA[45] Connect, Oticon의[46] 폰토, Medtronic의 [47]Alpha 2 MPO입니다.BAHA Connect 및 Ponto는 피부를 통해 배치된 접점에 오디오 프로세서가 고정되는 수동 경피 장치입니다.오디오 프로세서가 진동하며 진동은 접점을 통해 임플란트로 전달되고 뼈를 통해 달팽이관으로 [48]전달됩니다.BAHA 어트랙트와 알파2는 경피적인 장치이지만 비슷한 방식으로 작동합니다.오디오 프로세서가 진동하여 뼈를 통해 임플란트로 기계적 진동을 보냅니다.그러나 경피 디바이스와는 달리 오디오 프로세서의 진동은 내부 임플란트에 도달하기 전에 피부를 통과합니다.이러한 진동은 두개골에서 달팽이관으로 전달되고 활성 [49]장치로 정상적으로 처리됩니다.

능동 경피 및 수동 경피골 전도 장치는 수동 경피골 전도 장치보다 더 나은 음질을 전달하는 경향이 있습니다.수동 경피 장치는 피부를 통해 소리 진동을 보내며, 피부를 통과할 때 힘을 일부 잃어 최대 20dB의 [50]신호 감쇠를 일으킨다.이를 방지하기 위해 수동 경피 장치는 최적의 전도를 달성하기 위해 피부를 압착하는 강력한 자석을 사용해야 할 수 있습니다.이는 두 자석 사이의 피부와 연조직의 통증과 염증을 유발할 수 있으며, 최악의 경우 [51]괴사를 일으킬 수 있다.한 연구에 따르면 수술 후 혈종, 상처 감염, 피부 궤양, 탈수 등 적극적인 관리가 필요한 합병증으로 정의되는 주요 합병증이 사례의 [52]5.2%에서 발견되었습니다.

디바이스의 개요

장치 외과 수술 비수술적 능동적 수술 수동적 수술 경피외과 경피외과
애드히어 x ✓ 없음 없음 없음 없음
알파 2 ✓ x x ✓ § * (위 참조)
BAHA 어트랙트 ✓ x x ✓ § * (위 참조) X
BAHA Connect ✓ x x

✓ X ✓
BAHA 시작 x ✓ 없음 없음 없음 없음
본브릿지 ✓ x ✓ x ✓ x
오시아 ✓ x ✓ x ✓ x
폰토 ✓ x x ✓ x ✓

상품들

골전도 제품은 일반적으로 세 가지 그룹으로 분류됩니다.

전문 커뮤니케이션 제품의 한 예는 스쿠버 다이버들이 사용하는 골전도 스피커이다.이 장치는 고무 오버몰딩된 압전 굴곡 디스크로, 직경 약 40mm(1.6인치)이고 두께는 6mm(0.24인치)입니다.접속 케이블이 디스크에 몰딩되어 있어 견고한 방수 어셈블리가 됩니다.사용 시 스피커는 귀 뒤에 있는 돔 모양의 뼈 돌기 중 하나에 고정되어 있어 놀라울 정도로 선명하고 선명한 소리가 사용자의 [53]머릿속에서 나오는 것처럼 보인다.

안전.

골전도 헤드폰은 두개골 뼈를 통해 내이로 소리를 전달하기 때문에 상황 인식을 [54]유지하면서 오디오 콘텐츠를 소비할 수 있다.

England Athletics는 골전도 헤드폰 브랜드 AfterShokz와 제휴하여 스포츠를 [55]하는 동안 편안하고 안전한 청취 경험을 제공합니다.

구글 글래스 장치는 사용자의 귀 옆에 있는 변환기를 통해 사용자에게 정보를 전달하기 위해 골전도 기술을 사용한다.골전도 사용은 Glass 사용자가 수신한 모든 음성 콘텐츠를 [56]외부인이 거의 들을 수 없음을 의미합니다.

독일 방송인 스카이 도이칠란트와 광고 대행사인 BBDO 독일은 2013년 6월 프랑스 칸에서 열린 국제 창의성 축제에서 초연된 골전도 광고 캠페인에 협력했다."말하는 창문" 광고 컨셉은 골전도 기술을 사용하여 열차 유리창에 머리를 기댄 대중교통 승객들에게 광고를 전달합니다.호주의 맥쿼리 대학의 학자들은 승객들이 창문을 만지지 않는 것 외에,[57][58] 소리를 듣지 않기 위해 창문에서 나오는 진동을 전달하지 않는 재료로 만들어진 습기 장치를 사용할 필요가 있다고 제안했다.

Land Rover BAR는 2017 America'[59]s Cup에서 사용할 헬멧에 BAE Systems가 설계한 '군용' 골전도 기술을 사용했습니다.헬멧을 착용한 승무원들은 레이스 조건과 거칠고 시끄러운 환경 속에서 효과적으로 서로 의사소통을 할 수 있었고, 귀가 [60]가려져 있어 상황 인식을 유지할 수 있었다.

2019년 3월 영국 국립 해양 박물관에서 영국 작곡가 할리 하딩이 [61]음악 공연의 일부로 골전도 헤드폰 사용을 초연했다.이 기술의 사용은 청중들이 헤드셋으로 미리 녹음된 음악 트랙을 들을 수 있게 해주었고, 라이브 오케스트라는 별도로 하지만 관련이 있는 음악 트랙을 연주했다.이 다층 효과는 전자와 디지털로 편집된 소리를 처음으로 큰 스피커를 사용하지 않고도 라이브 음악과 함께 들을 수 있고 소리의 원천이 청취자와 가깝거나 멀거나 주변에 있는 것처럼 보일 수 있다는 것을 의미했다.

착용감 있는 오디오 인터페이스인 센티엔 오디오에 골전도 기술이 적용돼 하루 [62]종일 편안하게 착용하고 연결 상태를 유지할 수 있다.골전도 기술과 내장 소프트웨어를 통해 Sentien Audio는 특정 유형의 청력 손실을 지원하기 위해 소리를 증폭할 수도 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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