[의료] 보청기의 구조 및 기능 1편

 

 

안녕하세요. 저번에는 보청기의 역사에 대해 포스팅해 보았습니다.

오늘은 보청기의 구조 및 기능 1편에 대해서 제가 개인적으로 정리했던 내용에 대해

포스팅해보려고 합니다. 아래에서 한 번 자세하게 알아보겠습니다.

 

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보청기의 기본 구조 및 기능

 난청인이 보청기를 착용했을 때 보청기의 구조적 또는 물리적, 전기음향적인 문제점이 발생했을 경우에는

기본적으로 보청기의 구조와 기능에 대해 잘 알아야 대처를 할 수 있습니다. 그러면, 기본 구조와 기능에

대해 자세히 알아보겠습니다.

 

 

1. 보청기의 구조

  요즘 시중의 대부분의 보청기는 형태나 신호처리방식에 관계없이 크게 송화기, 증폭기, 수화기와 같이 구성되어 있습니다.

 

 음향적 신호가 송화기(Microphone)로 들어와서 음향학적 신호를 저음 또는 중음 또는 고음으로 여과기에 의해

조절이 되고, 음향학적 신호에서 전기적 신호로 변환되게 됩니다. 

위 송화기에서 바뀌었던 전기적 신호가 증폭기(Amplifier)로 유입되면 난청인이 들을 수 있도록 해주기 위해서

충분히 큰 신호로 증폭됩니다. 마지막 수화기(Receiver)에서 증폭기에서 증폭되었던 전기적 신호를 난청인이 들을 수 있도록

음향학적 신호로 다시 재변환하여 소리를 고막으로 전달하게 됩니다.

  

 

2. 보청기의 부품 및 기능

 보청기의 주요 3가지 부품은 위에서 언급한 것과 같이 송화기, 증폭기, 수화기입니다.

그 외 부품으로 보청기의 볼륨을 난청인에 맞게 조절해 주는 볼륨 조절기, 보청기 작동의 에너지원으로 음향을 증폭할 수 있게

만들어주는 건전지, 수화기 등의 코일에서 발생하는 자기장 흐름을 음향에너지로 바꾸어주는 텔레코일, 보청기가 꺼졌다 켜졌다 할 수 

있도록 만들어주는 전원 스위치, 소리의 주파수 특징을 변환시켜 주는 음질조절기 등이 있습니다.

 

  2-1. 송화기(Microphone)

  앞서 말했던 것과 같이 송화기는 음향학적 신호에서 전기적 신호로 변환해 줍니다. 변환되는 원리를 간단하게 말해보자면

 송화기에는 테프론이라는 물질로 코팅된 전기자성체인 등판이 있는데 이 등판과 진동판이 가까워지며 많은 전하가 버려지면서

 음향학적 신호가 전기적 신호로 변환되게 됩니다.

  송화기의 성능에 영향을 주는 요소를 알아보겠습니다. 송화기 성능에 영향을 주는 첫 번째 요소는 땀입니다. 땀에는 염분이라는 

 화학물질이기도 한데 송화기는 이러한 물질들에 의해 쉽게 부식되어 보청기의 주된 고장의 원인이 될 수 있습니다. 두 번째로는

 음향학적 신호가 전기적 신호로 변환이 될 때 소리의 왜곡이 일어날 수 있습니다. 이는 소음이 없는 환경에서 정상인 또는 청력의

 손실이 거의 없는 경도 난청인들이 이 잡음으로 불편을 느낄 수 있습니다.  

  

  2-2. 증폭기(Amplifier)

   앞서 말한 것처럼 증폭기에서는 송화기에서 변환되어 유입된 작은 전기적 신호를 난청인이 들을 수 있도록 해주기 위해서 충분히

 큰 신호로 증폭해 주는 역할을 합니다. 기본적 증폭기는 입력음압과 출력음압이 같은 비율로 커지는 선형적 증폭의 특성을 가지고 있습니다.

  그러나 이 입력음압이 어느 정도 선에 도달하면 더 이상 출력음압이 증가하지 않습니다. 더 이상 이 출력음압이 증가되지 않는 지점을

 보청기의 최대출력(MPO: maximum power output) 다른 용어로 포화음압레벨(SSPL: saturation sound pressure level),

 출력음압레벨(OSPL: output sound pressure level)이라고도 합니다.

 그리고 출력음압이 최대출력 이상으로 커질 때 정점절단(peak clipping)이 발생하게 되어 출력이 제한됩니다. 이때 출력이 제한되면서 왜곡

 (distortion)이 발생하게 됩니다. 따라서 선형증폭기의 경우, 일정 단계 이상 큰 소리가 입력되면 출력 신호에 왜곡이 발생합니다. 이 왜곡은

 당연히 음질 저하에 영향을 미치게 되는 것입니다.

  아날로그 출력 증폭기들의 특성을 알아보도록 합시다. A급 증폭기는 가장 간단한 형태이지만 낮은 왜곡을 갖는 증폭기의 구현이

 어려워 현재는 사용하지 않습니다. B급 증폭기는 고출력의 신호를 얻을 수 있지만, 보청기를 작게 만드는 것에 한계가 있는

 큰 단점이 있습니다. D급 증폭기는 건전지의 소모가 가장 적고 잡음 영향을 덜 받습니다. 

 

 

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오늘은 보청기의 기본 구조 및 기능 1편에 대해 포스팅해 보았습니다.

다음 포스팅에서 이어서 2-3부터 정리해 보도록 하겠습니다.

긴 글 읽어주셔서 감사합니다.

 

 

(참조 - 보청기 평가 책)