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주파수 추적 방식에 의한 이식형 의료기기용 무선전력전달 장치 구현
임형규,이장우,김동욱,이정현,성기웅,김명남,조진호,Lim, H.G.,Lee, J.W.,Kim, D.W.,Lee, J.H.,Seong, K.W.,Kim, M.N.,Cho, J.H. 대한의용생체공학회 2010 의공학회지 Vol.31 No.5
Recently, many implantable medical devices have been developed and manufactured in many countries. In these devices, generally, energy is supplied by a transcutaneous method to avoid the skin penetration due to the power wires. As the most transcutaneous power transmission methods, the electromagnetic coupling between two coils and resonance at a specific frequency has been used widely. However, in case of a transcutaneous power transmitter with a fixed switching frequency to drive an electromagnetic coil, inefficient power transmission and thermal damage by the undesirable current variation may occur, because the electromagnetic coupling state between a primary coil and a secondary coil is very sensitive to skin thickness of each applied position and by person. In order to overcome these defects, a transcutaneous power transmitter of which operating frequency can be automatically tracked into the resonance frequency at each environment has been designed and implemented. Through the results of experiments for different coil surroundings, we have been demonstrated that the implemented transcutaneous power transmitter can track automatically into a varied resonance frequency according to arbitrary skin thickness change.
조진호(J. H. Cho),김종훈(J. H. Kim),조유진(Y. J. Cho),안형준(H. J. Ahn),박영빈(Y. B. Park),박효순(H. S. Park),우승탁(S. T. Woo),신동호(D. H. Shin),김동욱(D. W. Kim),임형규(H. G. Lim),이정현(J. H. Lee),성기웅(K. W. Seong) 한국재활복지공학회 2015 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
In this paper, we present the development procedure of fully implantable hearing device with round window driving method which is named ACROSS-RW. The system consists of an implantable microphone, a signal processing body, and a vibration transducer. Each component is developed with needs of hearing losses and novel idea for overcoming lacks of previous studies. The performance of the system is evaluated from public certification organization and mechanical engineering laboratory of Stanford University in USA, which is well-known for testing of active middle ear implants. ACROSS-RW can provide natural sound and good cosmetic to people who suffer from hearing loss.
완전 이식형 인공중이용 마이크로폰의 위치 결정을 위한 물리적 귀 모델의 구현
김동욱(D. W. Kim),성기웅(K. W. Seong),임형규(H. K. Lim),김민우(M. W. Kim),정의성(E. S. Jung),이장우(J. W. Lee),이명원(M. W. Lee),이정현(J. H. Lee),김명남(M. N. Kim),조진호(J. H. Cho) 한국재활복지공학회 2009 재활복지공학회논문지 Vol.2 No.1
일반적으로, 완전 이식형 인공중이의 이식형 마이크로폰은 측두골 부근에 이식되어진다. 이 경우, 마이크로폰의 진동막이 외부 충격이나 생체 노이즈의 영향 받을 수 있으며 이런 문제를 해결하기 위하여 이식용 마이크로폰을 외이도 내에 이식하는 방법을 고려할 수 있다. 그러나 이소골에 이식된 진동 트랜스듀서에 의해서 고막으로부터 외이도 방향으로 음향 반향이 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 사람의 귀와 유사한 특성을 가지는 귀 모델을 제작하여 프로브 마이크로폰의 위치를 변경해가며 외이도의 음향 반향을 측정하였고 실험결과를 통하여 외이도 내에서의 마이크로폰의 이식 위치를 추정해 보았다. 분석 결과 외이도에 마이크로폰을 이식할 경우 고막에서 멀어질수록 반향 신호가 감소함을 확인할 수는 있었으나, 반향 신호를 완전히 제거할 수 없기 때문에 외이도에 마이크로폰을 이식하기에는 부적합한 것으로 예상된다. Generally, implantable microphone has been implanted in the temporal bone for implantable middle ear hearing devices (IMEHDs). In this case, the microphone"s membrane can be damaged and can be generated biological noise. In order to overcome the these problems, the location of implanted microphone should be changed. As an alternative, the microphone can be implanted in the external auditory canal. However, the sound emission can be produced because of vibration transducer toward reverse direction from the tympanic membrane to the external auditory canal. In this paper, an amount of the emitted sound is measured using a probe microphone as the changing the position of microphone in the external auditory canal of a physical ear model, which is similar to acoustical and vibratory properties of the human ear. Through the measured value, the location of the microphone was assumed in the external auditory canal. According to the analysis, the microphone input sound can be decreased when microphone position become more distance from the tympanic membrane in the auditory canal. However, the external auditory canal is not appropriated to implantable microphone position, because sound emission is not completely eliminated.
완전 이식형 인공중이용 마이크로폰 위치 결정을 위한 물리적 귀 모델에서의 음향 반향 현성 분석
김동욱(D. W. Kim),성기웅(K. Y. Seong),임형규(H. G. Lim),김민우(M. W. Kim),이명원(M. W. Lee),정의성(E. S. Jung),이장우(J. W. Lee),이정현(J. H. Lee),조진호(J. H. Cho) 한국재활복지공학회 2008 한국재활복지공학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.11
Generally, implantable microphone has been implanted in the temporal bone for implantable middle ear hearing devices (IMEHDs). In this case, the microphone"s membrane can be damaged and can be generated biological noise. In order to overcome the these problems, the location of implanted microphone should be changed. As an alternative, the microphone can be implanted in the external auditory canal or in the .pinna. However, the sound emission can be produced because of vibration transducer toward reverse direction from the tympanic membrane to the external auditory canal. In this paper, an amount of the emitted sound is measured using a probe microphone as the changing the position of microphone in the external auditory canal or in the pinna of a physical ear model, which is similar to acoustical and vibratory properties of the human ear. According to analysis of the measurements, the proper location of the microphone can be estimated which can minimize emitted sound.
이장우(J. W. Lee),정의성(E. S. Jung),임형규(H. K. Lim),이정현(J. H. Lee),성기웅(K. W. Seong),김명남(M. N. Kim),조진호(J. H. Cho) 한국재활복지공학회 2009 재활복지공학회논문지 Vol.3 No.1
일반적으로 완전 이식형 인공중이는 이식형 마이크로폰과 진동 트랜스듀서를 포함한 모든 구성 요소가 측두골 부근 피부 아래에 이식되는 보청기이다. 마이크로폰과 트랜스듀서의 경우 이식 전과 후의 동작 주파수 특성 등이 달라진다. 이러한 특성변화와 이식 대상자의 청력특성에 알맞은 보청기 동작을 수행하기 위해 적합과정을 수행하게 된다. 일반 공기전도형 보청기나 부분 이식형 보청기의 경우 적합을 위한 전선 연결부가 존재하나 완전이식형의 경우에는 몸속에 모두 이식됨으로 이러한 전선의 연결이 어려우며 이에 따라 기존 보청기의 적합 프로그램을 적용하는 하드웨어를 이용한 적합이 어렵다. 본 논문에서는 완전 이식형 인공중이를 위한 무선 적합 하드웨어에 적용 가능한 적합 소프트웨어를 설계 및 구현하였다. 구현한 적합 소프트웨어는 마이크로폰과 트랜스듀서의 특성과 난청자의 청력도를 반영하여 적절한 청력 보상치를 산출할 수 있다. generally, fully implantable middle ear hearing device (F-IMEHD) is implanted under the skin nearby human temporal bone with all components including implantable microphone and vibration transducer. The microphone and transducer have different characteristic before and after implant. Fitting process is performed for this characteristic change of them and proper performance of hearing aids for each patient. Conventional hearing aids and partially implantable hearing aids, they have wired connector for fitting process. However in case of F-IMEHD, it is difficult this wired connection, because all components of F-IMEHD is implanted. In this paper, fitting software that can be apply wireless fitting hardware for F-IMEHD has been designed and implemented. It can find out proper fitting parameter reflecting characteristics of the microphone and transducer for patients who has difficulty in hearing.
조진호,박일용,임형규,윤영호,성기웅,정의성,한지훈,김민규,이상흔 한국장애인재활협회 2006 재활복지 Vol.10 No.3
인구의 고령화가 진행되면서 난청인구는 증가하고 있으며 난청자들은 일반적으로 공기전도형 보청기를 사용하고 있다. 이러한 보청기는 미용문제와 귀 폐쇄감 및 하울링 현상 등으로 인해 난청자들이 기피하고 있으며, 이를 극복하기 위한 방법으로 완전히 은닉할 수 있고 음향 피드백의 영향이 적은 완전 이식형 인공중이 시스템이 전 세계적으로 주목받고 있다. 경북대 첨단 감각기능 회복장치연구센터(Advanced Research Center for Recovery of Human Sensibility, ACRHS)는 보건복지부의 지원과 (주)파이컴의 참여 하에, 약 4년간의 연구 결과로 차동 전자 트랜스듀서를 기반으로 하는 완전 이식형 인공중이 시스템의 시제품 ACROHS-1.5와 그 주변장치로 무선 제어기 및 무선 충전장치를 각각 구현하고 실험을 통해 평가하였다. 현재는 제작된 시제품을 기반으로 한국식품의약품안전청 (KFDA)의 시험을 받기 위한 준비과정에 있다. Recently, persons who have difficulty in hearing are increase as aging of population, conventional hearing aids are generally used by them. In contrast with conventional hearing aids, implantable middle ear hearing devices (IMEHDs) with the advantages of complete concealment, occlusion of ear, and reduction of acoustic feedback are remarkable methods to overcome difficulties of people who have from moderate hearing loss to severe hearing loss. At Advanced Research Center for Recovery of Human Sensibility (ACRHS) in Kyungpook National University (KNU) under the auspices of Korean Ministry of Health & Welfare (KMHW) and PHICOM Co, as the products of their research during 4 years, fully implantable middle ear hearing device (ACROHS-1.5) based on a differential floating mass transducer (DFMT), an implantable microphone, a remote controller, and a wireless charger have been implemented. Each prototype has been evaluated through several experiments. In the present time, we are going to prepare clinical trials for approval of Korean Food and Drug Administration (KFDA).