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Study on frequency response of implantable microphone and vibrating transducer for the gain compensation of implantable middle ear hearing aid

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(1)

이식형 마이크로폰과 진동체를 갖는 인공중이의 이득 보상을 위한 주파수 특성 고찰

정의성

*

·성기웅

**

·임형규

*

·이장우

*

·김동욱

*

·이정현

***

·김명남

***

·조진호

* , **

Study on frequency response of implantable microphone and vibrating transducer for the gain compensation of implantable middle ear hearing aid

EuiSung Jung * , KiWoong Seong ** , HyungGyu Lim * , JangWoo Lee * , DongWook Kim * , JyungHyun Lee *** , MyoungNam Kim *** , and JinHo Cho * , **

Abstract

ACROSS device, which is composed of an implantable microphone, a signal processor, and a vibrating transducer, is a fully- implantable 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.

Key Words : fully-implantable middle ear device(F-IMEHD), differential floating mass transducer(DFMT), implantable microphone

1. 서 론

인간의 귀는 외부 음향신호를 집음하는 외이 , 집음된

음향신호를 기계적 진동으로 변환하는 중이 , 그리고 진 동을 전기적 생체신호로 변환하는 내이로 이루어져 있 다 [1] . 사람들이 겪고 있는 청각 이상에서 전음성

난청은 음을 전달하는 외이나 중이에 이상이 생겨서 나 타나고 , 감각 신경성 난청은 내이 속의 음을 감지하는 기관이나 청각 중추에 이상이 생겨서 발생한다 . 그리고 혼합성 난청은 이 두 가지가 동시에 이상이 생겨 발생한 경우이다 . 난청을 겪고 있는 대부분의 경우는

이의 이상에 의해 발생하는 감각 신경성 난청자이다 [2] .

난청 인구수는 미국의 경우 전체 인구의 약 16%, 65 세

이상 인구의 30% 난청을 겪고 있으나 , 1500

* 경북대학교 대학원 전자전기컴퓨터학부 (Graduate School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University)

** 경북대학교 첨단감각기능회복장치연구소 (Advanced research center for recovery of human sensibility, Kyungpook National University,)

*** 경북대학교 병원 의공학과 (Dept. of Biomedical Engineering, Kyungpook National University Hospital)

Corresponding author : jhcho@ee.knu.ac.kr

(Received : August 25, 2010, Revised : September 3, 2010

Accepted : September 13, 2010)

(2)

인해 효과적이지 못하다 . 이에 비해 이식형 보청기는 마이크로폰에 의해 소리를 집음하고 전달 경로상에 있는 이소골이나 청신경에 직접 증폭된 소리를 전달하기 때문 에 이러한 기존 보청기들의 문제점을 극복할 수 있다 [5] .

국내에서 조 등이 발표한 완전 이식형 인공중이 장 치인 ACROSS(kyungpook national university, Korea)

는 이식형 마이크로폰과 신호처리장치 , 그리고 전자기

방식의 진동체로 구성된 완전 이식형 청각 보조기이다 .

ACROSS 는 측두골 부위의 피부아래 이식되는 마이크

로폰을 통해 포집된 소리신호가 신호처리 회로를 거쳐 서 이소골에 부착된 전자기 진동체로 전달되어 이소골을

직접 진동시켜 소리를 전달한다 [6] . 이로 인해 ACROSS

장치는 인체 적합성과 안정성의 확보뿐만 아니라 , 피부

를 투과하는 소리 신호에 대한 고주파 대역에서의 이득 감소 현상을 고려해야한다 [7] . 또한 전자기 진동체가

립을 사용해 이소골의 모루뼈에 부착되어 진동하므로 제작시에 측정된 자체 진동특성이 부착 후 변화하는 것 도 고려해야 한다 [8] .

지금까지 이식형 청각 보조기의 이득 조정은 새로운 피팅 법칙의 개발이나 연구 없이 기존의 공기 전도형 피 팅 법칙을 적용하여왔다 [9] . 그러나 마이크로폰과 신호처

리 시스템이 사람의 피부에 이식되고 , 소리 전달용 진동 트랜스듀서가 이소골에서 직접 부착되므로 기존의 보청 기와는 전달 이득 특성이 많이 달라진다 . 논문에서는

ACROSS 장치에 사용되는 이식형 마이크로폰과 진동 트

랜스듀서가 이식된 후 변화되는 전달이득 특성을 측정하 였다 . 또한 측정된 데이터를 바탕으로 하여 기존의 공기

전도형 보청기의 피팅 법칙을 적용하기 전에 현재까지

개발된 ACROSS 장치용 전자기 진동체의 카데바 이식

후 감쇄되는 저주파 이득 정도를 측정하고 , 또한 이식후 마이크로폰의 음성대역 고주파 이득감쇄 정도를 측정하 여 기존 공기 전도형 보청기의 이득 특성과의 차이를 비 교하고 분석했다 . 또한 분석한 데이터를 바탕으로 피팅 법칙의 적용전 사전 이득 보정의 정도를 예측하였다 .

2. 완전 이식형 인공중이 장치

2.1. 완전 이식형 인공중이장치의 원리와 요소 이식형 인공중이 장치는 이식된 마이크로폰에서 집음

된 음성신호가 외이도를 거치지 않고 이소골에 부착된 진동체를 통해 증폭되고 필터링된 음성신호를 바로 내 이로 전달하는 청각보조기이다 . 그런데 마이크로폰이 이 식되면서 고주파 이득 특성이 감쇄되어 음의 명료도가 떨어지고 , 진동체가 이소골에 부착되면서 부하 효과와

함께 저주파 대역 이득이 감쇄되어 음성 인식율이 낮아 지게 된다 [10] . 또한 이식 후 일어나는 이러한 감쇄현상은 인공중이 장치의 전달 특성을 왜곡시켜 난청자의 오디 오 그램에 맞춰서 피팅해 놓은 이득 특성을 변화시키게 된다 . 그러므로 이식 후 예측 가능한 이식형 인공중이 장치의 전달 이득 특성에 대한 보정이 필요하다 .

Fig. 1 은 사람의 측두골 피부아래 이식된 ACROSS

장치의 개념도이다 . 그림처럼 마이크로폰은 측두골

부아래 위치하고 DFMT 는 클립에 의해 이소골 모루뼈

에 부착되어 있다 [6] .

2.2. 이식형 마이크로폰

ACROSS 용 이식형 마이크로폰은 원형의 티타늄 진

동막을 이용하여 제작된다 . 외부에서 전달되는 소리는

진동막을 진동시켜 내부 일렉트렛 콘덴서 마이크

(electret condenser microphone, ECM) 로 전달되기 때 문에 마이크로폰 진동막의 크기와 두께는 이식형 마이 크로폰의 감도 특성에 영향을 끼친다 . 다음은 원형 진 동판의 공진주파수에 관한 수식이다 .

(1) f

p

: 마이크로폰 진동막의 공진주파수 [Hz]

R : 마이크로폰 진동막의 반지름 [m]

T : 진동막의 장력 [N/m]

m : 진동막의 면밀도 [kg/m 2 ] f

p

0.382

--- * R m ---- T

=

Fig. 1. Concept of ACROSS device placed under the

temporal bone skin with DFMT attached on

ossicular chain and an implantable microphone.

(3)

수식 (1) 에 따르면 원형 진동막으로 제작한 마이크 로폰의 공진주파수는 진동막의 반경이 커질수록 , 밀도 가 높을수록 낮아지게 된다 .

실험에 사용될 이식형 마이크로폰의 구조는 그림 2 와 같다 . 그림의 마이크로폰은 − 27dB(0dB=1V/1Pa) 의 일 렉트렛 마이크를 이식형 재질인 스테인리스 스틸 (stain- less steel, SUS 316L) 의 실린더형 몸체에 삽입하고 20 µ m

티타늄 진동막으로 마감되어 있다 . 진동막 내부 지름을

13mm 설계 제작하였다 . 피부를 투과한 외부 음향신호

는 진동막과 공기층을 거쳐 ECM 에서 전기신호로 변환 되어 완전 이식형 보청기의 신호처리회로로 전달된다 .

2.3. 전자기형 진동 트랜스듀서

Fig. 3 은 조 등에 의해 개발된 전자기 방식의 차동 플

로팅 매스 트랜스듀서 (DFMT) 이다 . 이는 기존 플로팅 매 스 트랜스듀서 (floating mass transducer, FMT) 의 단점인 외부 환경 자장의 영향을 감소시킨 전자기 진동체로서 이소골에 클립을 이용하여 매달아 소리를 전달하는 방

식이다 . DFMT 는 단방향으로 감겨진 코일과 티타늄 링

및 진동막으로 조립되어 실리콘으로 코팅되어 있다 .

일 내부에 같은 극끼리 접합된 네오디늄 자석 (Nd-Fe-B

magnet) 으로 인해 구동력은 발생시키면서 외부자장의

상쇄 효과까지 가지고 있다 . 크기는 길이가 2.1 mm 진동

막 직경이 1.8mm 이며 전류 1mA rms 로 구동시에 평균적 으로 0.1 µ m~0.6 µ m 의 변위를 평탄대역에서 가지고 , 1.0 kHz~1.2kHz 근처에서 공진점을 가진다 . 또한 일반

사람의 이소골의 진동특성과 유사한 진동특성을 가지게 설계되었다 [11] . 그렇지만 이소골의 모루뼈 부분에 부착 되어 소리의 진동을 전달하기 때문에 진동체와 이소골 의 진동특성이 변화하며 이에 대한 해석이 필요하다 .

3. 실험결과 및 고찰

3.1. 이식된 마이크로폰의 주파수 응답특성

이식되는 피부에 의해 변화되는 마이크로폰의 주파

수 응답특성을 측정하기 위해 , 표본화된 돼지피부에서

1 실험을 하고 쥐에 마이크로폰을 3 주간 이식시킨

후 마이크로폰의 감도 변화를 측정하였다 . 실험은 Fig. 4

에서 보는 것처럼 3 mm 와 9.9 mm 두께의 돼지피부 아 래 제작된 이식형 마이크로폰을 삽입하고 ER-2 삽입

형 이어폰 (etymotic research, elk grove village, IL,

USA) 을 통해서 각 음성대역 전 주파수에 걸쳐 동등한

음압을 전달하고 ER-7C 프루브 마이크로폰 (etymotic

research) 을 통해 피부를 투과한 소리의 주파수 응답특

성을 PXI 장비 (national instruments, USA) 통해

집하였다 . 또한 실험용 쥐 3 마리에 각각 제작된 이식형 마이크로폰을 이식하고 3 주 후 주파수 응답특성을 측 정하였다 .

Fig. 5(a) 는 표본화된 돼지 피하에 위치한 마이크로폰

의 이식 깊이에 따른 주파수 응답특성을 보여준다 . 진동

막의 크기가 13 mm 마이크로폰의 자유공간에서 측정

한 감도는 약 − 27 dB 정도로 평탄하며 9 kHz 까지 측정 한 영역 이상에서 공진주파수가 형성됨을 알 수 있다 . 3 mm 이식 깊이에서는 저주파수 평탄대역에서 34 dB

정도의 감도특성을 가지며 약 2 kHz 부근으로 공진주파

수가 이동하여 그 이후 고주파 대역에서 대략 − 40 dB/

decade 비율로 감도가 감소한다 . 이로 인해 4 kHz 부근

에서 약 − 50 dB 까지 떨어짐을 알 수 있다 . 약 10 mm

깊이에서는 2 kHz 까지 38 dB 감도를 가지고 이후

에는 같은 비율로 감소하는 것을 확인하였다 .

Fig. 2. Design and picture of the implantable microphone. Fig. 3. An electro-magnetic differential floating mass transducer(DFMT) for ACROSS device.

Fig. 4. Block diagram of frequency response of the

implantable microphone.

(4)

Fig. 5(b) 는 이전 돼지 피부 이식 실험을 근거로 쥐의 피하에 3 주간 이식시킨 후 마이크로폰의 주파수 응답

특성을 측정한 것이다 . 10 mm 진동막 크기를 가지는

마이크로폰 2 개와 13 mm 진동막 크기를 가지는 1 개의 마이크로폰을 쥐의 등에 이식하여 3 주간 관찰한 후

94 dB SPL(sound pressure level) 순음을 0.1 kHz 부터

8.9 kHz 까지 조사하여 주파수 응답특성을 관찰하였다 .

10 mm 진동막을 가진 2 개의 마이크로폰에 대한 공기

중 응답특성은 평탄대역에서 각각 − 34, 35 dB 이고 , 13 mm 진동막 마이크로폰은 − 30 dB 이다 . 각각을 3 주 동안 쥐의 등 쪽 피부 아래 이식시킨 후 측정한 주파수 응답특성은 평탄대역에서 5 dB~7 dB 정도의 감도

쇄가 일어났으며 1 kHz~2 kHz 부근에서 공진점을 가 진 후 2 차 저주파 필터 특성을 가지면서 감도가 감쇄 하는 것을 확인하였다 .

3.2. 전자기 진동체의 진동특성

Fig. 6 제작된 DFMT 사체의 이소골에 이식후

1 mA peak 전류로 직접 구동시켜 이소골의 진동특성을 측정하기 위한 실험 방법의 블럭도이다 . 실험은 플로팅 상태에서의 자체 진동특성을 레이져 도플러 진동 측정 기를 이용하여 측정하였다 . 그리고 사체의 고막에

94 dB SPL 음압의 순음을 넣어서 이소골 자체의 진동

특성을 측정하고 , 다음 제작된 DFMT 이소골에

이식시켜 이식된 후의 진동특성을 조사하였다 .

다수 제작된 진동체 중 진동특성이 우수한 2 개의 진동 체와 4 개의 측두골 카데바를 사용하여 진동체의 이소골

모루뼈에 이식 전과 후 진동특성 변화 실험을 수행하였 으며 , 카데바의 자체특성실험 후 미국재료시험협회 (amer- ican society for testing and materials, ASTM) 규정에 적합 한 3 개의 측두골 카데바에서 측정한 데이터만 본 논문에 게재하였다 . ASTM 에서는 실험에 사용가능한 측두골

데바의 경우에 적출된지 7 일 이내에 , 또는 얼려진 경우 해동한 후 6 일 이내로 사용해야하며 , 8 시간 이내로 실험 데이터 측정을 요구하고 있다 [12] . Fig. 7 ASTM 에서

정한 사용가능한 카데바를 사용하여 94dB SPL 입력음 압에 대한 카데바 이소골의 진동 변위 대역을 규정한 것 으로 , 실험에 사용한 4 개의 측두골 카데바 3 (Ear01, Ear03, and Ear04) 가 적합한 것을 알 수 있다 .

Fig. 8(a), (b), (c) 는 94 dB SPL 순음을 고막 앞에서 인 가하여 측정한 카데바 이소골의 진동특성 ( 원형점점선 )

1 mA rms 전류를 인가하여 측정한 DFMT 의 자체 진동특

성 ( 굵은점선 ), 이소골 모루뼈에 클립과 접착제를 이용하 여 부착한 후 1mA peak 전류를 인가하여 측정한 이소골 의 진동특성 ( 역삼각형점선 ), 인공중이 신호처리 장치의

이득 특성을 선형으로 조정한 후 DFMT 구동하여

정한 이소골의 진동특성 ( 정사각형점선 ) 을 보여주고 있다 . Fig. 8(a), (c) 에서처럼 , 1 mA peak 전류에 의해 구동된

DFMT 의한 이소골의 진동특성은 자체 특성에 비해

약 20 dB 이상의 감도 감쇄가 일어나고 , 공진점 주파수

Fig. 5. Frequency response of (a) a microphone with 13 mm diaphragm under the sampled pig skin and tissue and (b) microphones with 10, 13 mm diaphragm under rat skin.

Fig. 6. Block diagram for the displacement measurement

of auditory ossicles using an DFMT.

(5)

가 밑으로 내려가며 공진점 이하 저주파 대역에서 이득

감쇄가 일어난다 . 94 dB SPL 입력음압에 의한 이소골

등자뼈 진동변위 특성과 비교해 볼 때 , 600 Hz~800 Hz

부근의 공진점 대역에서 이소골의 변위보다 약 20 dB 정

도 큰 특성을 보였으며 , 저주파 대역에서는 이소골 자체 변위 특성보다 전달이득이 낮았다 . Fig. 8(b) 에서는 인공

중이 장치를 이용하여 DFMT 를 구동한 후 측정한 이소

골 변위 특성이 이소골 자체 변위 특성과 비슷한 경향을 보였지만 , 전류 구동에 의한 실험이 데이터의 경향성은

있으나 변위 특성이 다른 데이터와는 달리 약 16dB 정 도 낮게 측정되어 실험상의 에러로 간주하였다 .

3.3. 데이터 분석 및 고찰

현재 사용되고 있는 공기 전도형 보청기 마이크로폰

의 경우 종류마다 조금씩 다르지만 음성대역 8 kHz 부

근 까지는 주파수 응답특성이 평탄하다 . 그런데 완전 이식형 청각 장치에 사용되는 이식형 마이크로폰은 이 식 후 피부에 의해 전대역에 걸쳐 소리의 감도가 감소 하고 필터 효과로 인한 음성대역 고주파 감도가 감쇄 하는 현상을 보였다 .

Fig. 9(a) 는 ACROSS 용 이식형 마이크로폰을 샘플

된 돼지피부아래에서 측정한 데이터와 실제 쥐에 3 주 간 이식한 후 변화된 감도 특성을 정규화한 데이터이 다 . 제작된 이식형 마이크로폰은 공기 중에서 자체 출 력 특성을 측정하였으며 , 데이터를 기준 감도 0 dB

로 하여 이식된 후 변화된 감도와 차이에 대한 데이터 를 보여주고 있다 . 점선은 두께 3 mm 와 10 mm 의 두 가지 돼지 피부를 가지고 측정된 마이크로폰의 감도를 평균하여 나타낸 데이터이고 , 굵은 실선은 3 mm 두께 Fig. 7. Magnitude of normal temporal-bone stapes displacement normalized by the sound pressure measured in the ear canal.

Fig. 8. DFMT output on the free field(a bold broken line)

and output graphs of cadavers' stapes operated by

the pure tone sound of 94 dB SPL(black-dot broken

line), by DFMTs(inverted triangle-dot broken line),

by the ACROS(rectangular-dot broken line). The

experimental results shown for the cadavers of (a)

EAR01, (b) EAR03, (c) EAR04 respectively.

(6)

의 쥐 피부에 이식된 3 가지 마이크로폰의 감도를 평균 한 데이터이다 . 데이터는 모두 1.4 kHz 이후 2

저역 통과 필터 특성을 가지면서 감소하는 고주파 대 역 감도감쇄 현상을 보였다 .

완전 이식형 인공중이 장치인 ACROSS 전자기

진동체인 DFMT 는 이소골 모루뼈 긴다리 부분에 부착

되어 증폭된 소리의 전기적 신호를 진동으로 전달한다 .

때문에 실제 사람의 소리가 외이도를 통해 전달되어 변화되는 이소골 변위 특성과의 비교분석이 필요하다 .

카데바 4 의 이소골에 DFMT 를 부착하고 구동시켜 발

생한 변위 데이터의 평균을 나타낸 것이다 . 그림에서처

럼 DFMT 를 부착하고 구동시켜 데이터를 살펴보면 공

진점 이하 저주파 대역에서는 사람 이소골의 평균 변 위 특성보다 대략 30 dB 정도 낮으며 대략 40 dB/dec-

ade 의 기울기를 가지며 조금씩 증가하고 있다 . 또한 공

진점이 발생되는 600 Hz~800 Hz 대역에서는 상대적

으로 최대 20 dB 정도까지 감도가 높아지는 현상을 보

이며 그 이후 대역에서는 감도의 차이는 있지만 변위 특성이 대략적으로 일치하였다 .

Table 1 은 예측 가능한 이득값을 계산하기 위해 한

예로 실험을 통해 측정된 쥐에 이식된 마이크로폰의 감도특성과 카데바에 이식된 DFMT 진동특성을 125 Hz 부터 8000 Hz 까지 반옥타브 단계로 나타내었다 .

만약 실험 쥐의 피부 특성이 사람과 일치한다고 가정

하면 , 표에서와 같이 이식형 보청기인 ACROSS 가 사

람에게 이식될 경우 500 Hz 이하 저주파 대역과 2 kHz

이상 고주파 대역에서 최대 24 dB 까지의 이득 보정이

필요함을 예측할 수 있다 .

4. 결 론

전통적인 공기 전도형 보청기는 음성신호처리모듈에 연결된 마이크로폰과 리시버의 주파수 응답특성을 측정 하고 착용자의 청력특성에 맞게 지속적으로 보정할 수 있다 . 그러나 완전 이식형 인공중이 장치는 소리를 포 집하고 전달하는 마이크로폰과 진동체가 몸속에 이식되 기 때문에 수술 후에 주파수 응답특성을 보정하기가 힘 들다 . 게다가 마이크폰과 진동체의 응답특성이 공기 전 도형 보청기와는 다르기 때문에 기존의 피팅 법칙을 그 대로 적용하기엔 문제점이 따른다 . ACROSS 에 사용되 Fig. 9. (a) Mean frequency response of implanted microphone

and (b) mean displacement level in ossicle chain by 1 mA peak .

Table 1. Normalized gain characteristics of the implantable microphone and DFMTs Frequency(Hz)

125 250 500 750 1000 2000 3000 4000 6000 8000

Sensitivity (dB)

DFMT -18 -9 0 16 10 1 1 3 6 8

Microphone -6 -6 -6 -5 -4 -8 -14 -25 -30 -20

Gain -24 -15 -6 11 6 -7 -13 -22 -24 -12

(7)

는 마이크로폰과 진동체의 경우 몸속에 이식되는 마이 크로폰에 의해 1.4 kHz~1.6 kHz 이후의 고주파 대역

도 감쇄가 많이 일어났으며 , 이소골에 부착되는 DFMT

에 의해 공진 주파수이하 저주파 대역에서 전달 특성이

최대 30 dB 정도로 낮고 , 공진주파수 부근에서 최대

20 dB 정도 높은 전달 특성을 보였다 . 그러므로 인공중

이용 신호처리 알고리즘을 개발할 때 감소된 저주파 및 고주파 대역 감도를 공기 전도형 보청기보다 좀 더 증 폭시킬 수 있어야 한다 . 감소된 이득을 보상한 후 기존 의 피팅 법칙을 적용시킬 때 보다 적절한 완전 이식형 인공중이 장치용 피팅이 이루어질 것이다 .

향후 임상시험을 위한 전단계로서 실험 동물에 이식

하여 단기 및 장기 이식 실험을 통해 ACROSS 장치의

성능 특성을 확인하고 , 이식에 따른 생체 반응과 적응 의 정도도 관찰할 필요가 있다 . 또한 전임상 시험의 결 과를 바탕으로 전체 이식형 기기에서의 마이크로폰과 진동체의 성능 측정과 이식 후 발생하는 잡음의 제거 에 관한 연구도 계속되어야 한다 .

감사의 글

본 연구는 보건복지가족부 보건의료기술 진흥사업의 지원 ( 과제고유번호 : A092106) 과 두뇌한국 21(BK21) 의 지원에 의하여 이루어진 것임 .

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성 기 웅

• 1998년 2월 경북대학교 전자공학과 졸업 (공학사)

• 2000년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과 졸업(공학석사)

• 2010년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과 졸업(공학박사)

• 주관심분야: 청각 전달 메커니즘, 완전이식형 청각장치

정 의 성

• 2003년 2월 경북대학교 전자전기공학부 졸업(공학사)

• 2005년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과 졸업(공학석사)

• 2006년 3월~현재 경북대학교 대학원 전 자공학과박사과정

• 주관심분야: 적외선통신, 음성신호처리,

완전이식형 청각 장치

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• 2004년 3월~현재 경북대학교 대학원 전 자공학과박사과정

• 주관심분야: 통신, 무선 전력전달 시스템, 완전이식형 청각장치 및 전달 메커니즘

김 동 욱

• 2007년 2월 인제대학교 전자공학과 졸업 (공학사)

• 2009년 2월 경북대학교 대학원 전자전기 컴퓨터학부 졸업(공학석사)

• 2010년 3월~현재 경북대학교 대학원 전 자전기컴퓨터학부 박사과정

김 명 남

• 1988년 2월 경북대학교(공학사)

• 1990년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과(공학석사)

• 1995년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과(공학박사)

• 1996년~현재 경북대학교 의대 의공학과 교수

• 2008년~현재 경북대학교 병원 의공학과장

• 주관심분야: 생체신호처리시스템, 의학영상처리

• 2007년 3월~현재 경북대학교 대학원 전 자전기컴퓨터학부 박사과정

• 주관심분야: 완전이식형 청각장치, 무선 전력전송, 유한요소해석

이 정 현

• 2002년 2월 경북대학교 전자공학과 (공학사)

• 2004년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과(공학석사)

• 2008년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과(공학박사)

• 2008년~현재 경북대학교 병원 의공학과 임상 조교수

• 주관심분야: 생체 텔레메트리 시스템, 양이 보청기

조 진 호

• 1988년 2월 경북대학교 대학원 전자공학 과 졸업(공학박사)

• 1984년~현재 경북대학교 전자공학과 교수 (현재 IT대학 전자공학부)

• 1984년~2008년 경북대학교 병원 의공학 과장(겸무)

• 2000년~현재 경북대학교 의과대학 의공 학교실 주임교수

• 2002년 12월~현재 보건복지부지정 첨단 감각기능회복장치연구소 연구소장

• 2010년 3월~현재 경북대학교 IT대학 학장

• 주관심분야: 생체전자, 생체신호처리, 의

용 센서시스템, 완전이식형 인공중이, 초

소형 텔레메트리 시스템 등

수치

Fig. 1. Concept of ACROSS device placed under the temporal bone skin with DFMT attached on ossicular chain and an implantable microphone.
Fig. 2. Design and picture of the implantable microphone.  Fig. 3. An electro-magnetic differential floating mass transducer(DFMT) for ACROSS device.
Fig. 6. Block diagram for the displacement measurement of auditory ossicles using an DFMT.
Fig. 8. DFMT output on the free field(a bold broken line) and output graphs of cadavers' stapes operated by the pure tone sound of 94 dB SPL(black-dot broken line), by DFMTs(inverted triangle-dot broken line), by the ACROS(rectangular-dot broken line)
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참조

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