KR102475085B1 - Thin film typed pressure measuring device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사용자의 청력을 보완하도록 피부 표면에 장착되는 청각 보조 장치의 종단력을 측정하기 위한 박막 압력 측정 장치로서, 특히, 청각 보조 장치가 결착된 부위의 골곡을 고려하여 박막형으로 제조된 박막 압력 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 압력 측정 장치는, 상기 청각 보조 장치와 피부 표면 사이에서 상기 청각 보조 장치가 가하는 압력에 의한 저항 값의 변화를 검출하는 압력 센싱부, 상기 압력 센싱부에서 검출된 저항 값을 연산 처리하여 압력 값으로 변환하는 PCB 기판부, 및 상기 PCB 기판을 커버하는 하우징을 포함한다. The present invention is a thin film pressure measuring device for measuring the longitudinal force of a hearing aid device mounted on a skin surface to supplement a user's hearing. It's about measuring devices. In the thin film pressure measuring device according to an embodiment of the present invention, a pressure sensing unit detecting a change in resistance value due to a pressure applied by the hearing aid device between the hearing aid device and the skin surface, and the pressure detected by the pressure sensing unit It includes a PCB substrate unit for converting a resistance value into a pressure value by arithmetic processing, and a housing covering the PCB substrate.

Description

박막 압력 측정 장치 {THIN FILM TYPED PRESSURE MEASURING DEVICE} Thin film pressure measuring device {THIN FILM TYPED PRESSURE MEASURING DEVICE}

본 발명은 사용자의 청력을 보완하도록 피부 표면에 장착되는 청각 보조 장치의 종단력을 측정하기 위한 박막 압력 측정 장치로서, 특히 청각 보조 장치가 결착된 부위의 굴곡을 고려하여 박막형으로 제조된 박막 압력 측정 장치에 관한 것이다. 여기서, 청각 보조 장치는 인공와우 수술 혹은 골전도 임플란트 수술에 의해 피부 표면에 장착되는 어음 처리기(Audio processor)이거나, 또는 수술없이 피부 표면에 부착되는 골전도 헤드셋 또는 골전도 이어폰이 될 수 있다.The present invention is a thin film pressure measuring device for measuring the longitudinal force of a hearing aid device mounted on a skin surface to supplement a user's hearing. It's about the device. Here, the hearing aid device may be an audio processor mounted on the skin surface by cochlear implant surgery or bone conduction implant surgery, or a bone conduction headset or bone conduction earphone attached to the skin surface without surgery.

인공와우 이식술은　보청기를 사용하여도 청력에 큰 개선이 없는 고도 이상의 양측 감각신경성 난청 환자를 대상으로 와우(달팽이관)의 나선 신경절 세포(spiral　ganglion　cells)나 말초 청각신경을 전기적으로 자극하는 인공와우 이식 장치를 이식하는 수술이다. 인공와우 이식 장치에 의해 외부의 소리가 전기 자극 신호로 변환되어 대뇌로 전달되며, 대뇌 청각중추에서 이를 소리로 인지할 수 있다.Cochlear implantation is a cochlear implant that electrically stimulates the spiral ganglion cells or peripheral auditory nerves in the cochlea (cochlea) for patients with more than severe bilateral sensorineural hearing loss who do not have a significant improvement in hearing even with hearing aids. It is an operation to implant a device. The external sound is converted into an electrical stimulation signal by the cochlear implant device and transmitted to the cerebrum, and the cerebral auditory center can recognize it as sound.

한편, 골전도 임플란트 수술은 측두골에 이식된 임플란트의 진동에 의해 소리 자극을 뇌로 보낼 수 있다. 인공와우 임플란트와 골전도 임플란트는 피부 밑에 내부 장치가 위치하며, 피부를 봉합한 후에 외부 어음 처리기로부터 신호 전달을 위해 자력을 통해 내부 장치와 외부 어음 처리기가 부착되게 된다. 피부를 사이에 두고 내부와 외부 장치가 자력으로 연결되어 있기 때문에 이 압력을 적정히 유지하는 것이 중요하다. Meanwhile, in the bone conduction implant surgery, sound stimuli may be sent to the brain by vibration of the implant implanted in the temporal bone. In the cochlear implant and bone conduction implant, an internal device is located under the skin, and after the skin is sutured, the internal device and the external audio processor are attached through magnetic force to transmit signals from the external audio processor. Since the internal and external devices are magnetically connected across the skin, it is important to maintain this pressure properly.

인공와우 이식술은　수술 비용이 고가이며, 수술하더라도 완전한 청력의 회복을 기대할 수 없으므로, 수술을 시행 받기 전 병력청취를 하여 난청의 발생 시기, 원인, 동반되는 증상, 보청기 사용과 가족력, 난청과 관련된 전신질환을 확인하고, 내시경 검사로 외이와 중이의 이상 여부를 확인한다. Since cochlear implantation is expensive, and complete recovery of hearing cannot be expected even after surgery, a medical history should be taken before surgery to determine when hearing loss occurred, causes, accompanying symptoms, hearing aid use and family history, and the whole body related to hearing loss. Diseases are identified, and endoscopy is performed to check for abnormalities in the outer and middle ear.

또한, 순음 청력검사, 임피던스 청력검사, 어음 청력도 검사, 이음향방사, 뇌간 유발반응검사 및 청성 안정유발반응 등 각종 청력검사를 받고, 보청기를 착용한 상태에서도 청력 역치와 단어 및 문장 분별력을 검사하며, 언어 발달 상태에 대한 언어평가 등을 받고, 수술부위의 이상 여부를 확인하기 위한 영상 촬영 등을 시행한다.In addition, various hearing tests such as pure tone audiometry, impedance audiometry, speech audiometry, otoacoustic radiation, brainstem evoked response test, and auditory stability evoked response are performed, and hearing threshold and word and sentence discrimination ability are tested even when wearing a hearing aid. In addition, language evaluation for language development is performed, and imaging is performed to check for abnormalities in the surgical site.

인공와우 이식술은 입원하여 전신 마취 하에 시행한다. 수술은 귀 뒤쪽을 개방하여 임플란트를 관자 뼈 피부 밑의 소정 위치에 삽입하고, 유양 돌기를 열어 와우를 노출시킨 후 전극을 삽입하는 과정으로 진행된다. 삽입된 전극이 미리 결정된 위치에 배치되고, 정상적으로 작동하는지 방사선 검사와 전기적 신경 반응 검사 등을 시행하여 결과를 확인한 후 절개부를 봉합한다.Cochlear implantation is performed in a hospital under general anesthesia. The surgery proceeds by opening the back of the ear, inserting the implant into a predetermined position under the skin of the temporal bone, opening the mastoid process to expose the cochlea, and then inserting the electrode. The inserted electrode is placed in a predetermined position, and after confirming the result by conducting a radiological examination and an electrical nerve response test to see if it operates normally, the incision is sutured.

도 1은 인공와우 이식술에 의해 인공와우 이식장치가 장착된 상태를 도시한다. 1 shows a state in which a cochlear implant device is mounted by cochlear implantation.

인공와우 이식장치(10)는 어음 처리기(20)와 임플란트(30)를 포함한다. 어음 처리기(20)는 외부의 소리를 마이크로 모아서 분석하며, 소리 신호를 특정한 전기 자극 신호 형태로 변환한다. 변환된 전기 자극 신호는 코일에 전달된 후, 피부를 통과해 임플란트(30)로 전달된다. The cochlear implant device 10 includes a speech processor 20 and an implant 30 . The speech processor 20 collects and analyzes external sound with a microphone, and converts the sound signal into a specific electrical stimulation signal form. The converted electrical stimulation signal is transmitted to the coil and then to the implant 30 through the skin.

임플란트(30)는 환자의 관자 뼈 피부 밑에 삽입되어 봉합된 부분으로, 임플란트(30)와 어음 처리기(20)는 자석에 의해 대응하는 위치에 결합 고정된다. The implant 30 is a part inserted and sutured under the skin of the patient's temporal bone, and the implant 30 and the audio processor 20 are coupled and fixed to corresponding positions by magnets.

임플란트(30)는 전달받은 신호를 전극선(32)에 있는 전극점(34)을 통해 달팽이관의 청각세포에 직접 전달하며, 환자의 청신경이 전기 자극 신호를 뇌로 전달하여, 뇌는 전달받은 전기 자극 신호를 소리로 인식한다. The implant 30 directly transmits the received signal to the auditory cells of the cochlea through the electrode point 34 in the electrode line 32, and the patient's auditory nerve transmits the electrical stimulation signal to the brain, whereby the received electrical stimulation signal is transmitted to the brain. recognize as sound.

인공와우 이식술 후 주요 합병증으로는 임플란트 고장, 자석 이동, 안면신경마비, 피부 괴사, 환부 감염, 전극위치 불량, 전극노출, 뇌막염, 혈종, 임플란트 노출, 알레르기 반응, 두개내 출혈, 뇌척수액 누출, 임플란트 이동 등이 있다. Major complications after cochlear implantation include implant failure, magnet migration, facial nerve palsy, skin necrosis, infection in the affected area, poor electrode placement, electrode exposure, meningitis, hematoma, implant exposure, allergic reaction, intracranial hemorrhage, cerebrospinal fluid leak, and implant migration. etc.

이 중, 어음 처리기(20)가 피부를 누르는 압력에 의한 피부 괴사는 피부의 변형, 색상 변경, 환자의 불편감을 초래하므로, 피부에 대한 어음 처리기(20)의 압력을 적정하게 제어할 필요가 있으며, 어음 처리기(20)의 압력을 정밀하게 측정할 수 있는 수단이 요구된다.Among these, skin necrosis caused by the pressure of the sound processor 20 pressing the skin causes skin deformation, color change, and discomfort to the patient, so it is necessary to appropriately control the pressure of the sound processor 20 against the skin. , a means capable of precisely measuring the pressure of the speech processor 20 is required.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 청각보조 장치가 결착한 피부에 가해지는 압력을 정밀하게 측정할 수 있는 박막 압력 측정 장치를 제공하는데 있다.The present invention has been created in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a thin film pressure measuring device capable of precisely measuring the pressure applied to the skin to which a hearing aid device is attached.

본 발명의 일 실시예에 따른 박막 압력 측정 장치는, 사용자의 청력을 보완하도록 피부 표면에 장착되는 청각 보조 장치의 종단력을 측정하기 위한 박막 압력 측정 장치로서, 상기 청각 보조 장치와 피부 표면 사이에서 상기 청각 보조 장치가 가하는 압력에 의한 저항 값의 변화를 검출하는 압력 센싱부, 상기 압력 센싱부에서 검출된 저항 값을 연산 처리하여 압력 값으로 변환하는 PCB 기판부, 및 상기 PCB 기판을 커버하는 하우징을 포함한다. A thin film pressure measuring device according to an embodiment of the present invention is a thin film pressure measuring device for measuring the longitudinal force of a hearing aid device mounted on a skin surface to supplement a user's hearing, and is provided between the hearing aid device and the skin surface. A pressure sensing unit detecting a change in resistance value due to the pressure applied by the hearing aid device, a PCB substrate unit converting the resistance value detected by the pressure sensing unit into a pressure value by arithmetic processing, and a housing covering the PCB substrate. includes

일 실시예에서, 상기 압력 센싱부는, 전도성 물질로 코팅되며, 압력이 가해지면 휘는 FSR 레이어, 상기 FSR 레이어와 접촉하는 면적에 따라 저항 값이 변하는 컨덕터, 및 상기 FSR 레이어와 상기 컨덕터 사이에 배치되며, 상기 FSR 레이어와 상기 컨덕터를 공간적으로 이격시키는 스페이서를 포함할 수 있다. In one embodiment, the pressure sensing unit is coated with a conductive material and disposed between an FSR layer that bends when pressure is applied, a conductor whose resistance value changes according to an area in contact with the FSR layer, and the FSR layer and the conductor. , a spacer spaced apart from the FSR layer and the conductor.

일 실시예에서, 상기 컨덕터의 표면에는 박막 유전체가 코팅될 수 있다. In one embodiment, a thin film dielectric may be coated on the surface of the conductor.

일 실시예에서, 상기 압력 센싱부는, 상기 컨덕터 후면에 배치되는 접착부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the pressure sensing unit may further include an adhesive unit disposed on a rear surface of the conductor.

일 실시예에서, 상기 FSR 레이어는 원형으로 구성될 수 있다. In one embodiment, the FSR layer may be configured in a circular shape.

일 실시예에서, 상기 박막 압력 측정 장치는 상기 PCB 기판부에서 산출한 압력 값을 외부로 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the thin film pressure measuring device may further include a display unit for externally displaying the pressure value calculated by the PCB substrate unit.

일 실시예에서, 상기 디스플레이부는 7세그먼트 방식의 3 디지트(digit) 화면 표시 방식으로 구성될 수 있다. In one embodiment, the display unit may be configured with a 3-digit screen display method of a 7-segment method.

일 실시예에서, 상기 박막 압력 측정 장치는, 상기 압력 값을 다시 산출하기 위한 신호를 상기 PCB 기판부로 전달하는 리셋 버튼, 및 상기 디스플레이부에 표시된 압력 값을 고정시키는 홀드 버튼을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the thin film pressure measuring device may further include a reset button for transmitting a signal for recalculating the pressure value to the PCB board part, and a hold button for fixing the pressure value displayed on the display part. .

일 실시예에서, 상기 박막 압력 측정 장치는, 상기 PCB 기판부에서 산출한 압력 값을 외부 장치로 송신하는 블루투스부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the thin film pressure measuring device may further include a Bluetooth unit for transmitting the pressure value calculated by the PCB substrate unit to an external device.

일 실시예에서, 상기 압력 센싱부는 0.1N/cm2 내지 10N/cm2 범위의 압력에 해당하는 저항 값을 검출할 수 있다. In one embodiment, the pressure sensing unit may detect a resistance value corresponding to a pressure in the range of 0.1 N/cm 2 to 10 N/cm 2 .

일 실시예에서, 상기 박막 압력 측정 장치는, 상기 압력 센싱부가 미리 설정된 범위를 이탈하는 압력에 해당하는 저항 값을 검출하면 경보음을 발생시키는 알람부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the thin film pressure measuring device may further include an alarm unit generating an alarm when the pressure sensing unit detects a resistance value corresponding to a pressure deviating from a preset range.

일 실시예에서, 상기 박막 압력 측정 장치는, 상기 경보음을 발생시키는 압력 값의 범위를 설정하는 알람 설정부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the thin film pressure measuring device may further include an alarm setting unit configured to set a range of pressure values generating the alarm sound.

일 실시예에서, 상기 PCB 기판부에 전기적으로 접속하는 상기 압력 센싱부는 교체가능 하도록 구성될 수 있다. In one embodiment, the pressure sensing unit electrically connected to the PCB substrate may be configured to be replaceable.

본 발명에 따른 박막 압력 측정 장치는 압력 센싱부를 박막형으로 구성하여 피부 표면의 굴곡진 형태를 따라 정밀하게 압력을 측정할 수 있는 효과가 있다. The thin film pressure measuring device according to the present invention has the effect of precisely measuring the pressure along the curved shape of the skin surface by configuring the pressure sensing unit as a thin film.

또한, 본 발명에 따른 박막 압력 측정 장치는 피부에 결착된 청각 보조 장치의 압력을 감지하여, 과도한 압력이 가해지는 것으로 인한 피부 괴사를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the thin film pressure measuring device according to the present invention detects the pressure of the hearing aid attached to the skin, and has an effect of preventing skin necrosis due to excessive pressure being applied.

도 1은 인공와우 이식술에 의해 인공와우 이식장치가 장착된 상태를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 압력 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센싱부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 압력 센싱부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 압력 센싱부의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 PCB 기판부의 전면 및 후면을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 압력 측정 장치를 나타낸다.1 shows a state in which a cochlear implant device is mounted by cochlear implantation.
2 is a block diagram showing the configuration of a thin film pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a pressure sensing unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the pressure sensing unit of FIG. 3 .
5 is a view for explaining the operating principle of the pressure sensing unit of the present invention.
6a and 6b show front and back views of the PCB substrate of the present invention.
7 shows a thin film pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 압력 측정 장치의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a thin film pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 박막 압력 측정 장치(100)는 사용자의 청력을 보완하도록 피부 외측에 장착되는 청각 보조 장치의 종단력을 측정한다. 여기서, 청각 보조 장치는 인공와우 수술 혹은 골전도 임플란트 수술에 의해 피부 표면에 장착되는 어음 처리기(Audio processor)이거나, 또는 수술없이 피부 표면에 부착되는 골전도 헤드셋 또는 골전도 이어폰이 될 수 있다. 본 발명의 박막 압력 측정 장치(100)는 압력 센싱부(110), 하우징(120) 및 PCB(Printed Circuit Board) 기판부(130)를 포함하며, 선택적으로, 디스플레이부(140), 리셋 버튼(150), 홀드 버튼(160), 블루투스부(170), 알람부(180) 및 알람 설정부(190)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2 , the thin film pressure measuring device 100 of the present invention measures the longitudinal force of the hearing aid device mounted on the outside of the skin to supplement the user's hearing ability. Here, the hearing aid device may be an audio processor mounted on the skin surface by cochlear implant surgery or bone conduction implant surgery, or a bone conduction headset or bone conduction earphone attached to the skin surface without surgery. The thin film pressure measuring device 100 of the present invention includes a pressure sensing unit 110, a housing 120 and a PCB (Printed Circuit Board) substrate 130, optionally, a display unit 140, a reset button ( 150), a hold button 160, a Bluetooth unit 170, an alarm unit 180, and an alarm setting unit 190.

압력 센싱부(110)는 청각 보조 장치와 피부 표면 사이에서 청각 보조 장치가 가하는 압력에 의한 저항 값의 변화를 검출한다. The pressure sensing unit 110 detects a change in resistance between the hearing aid device and the skin surface due to the pressure applied by the hearing aid device.

PCB 기판부(130)는 압력 센싱부(110)에서 검출된 저항 값을 연산 처리하여 압력 값으로 변환하며, 하우징(120)은 PCB 기판(130)을 커버한다. The PCB substrate unit 130 converts the resistance value detected by the pressure sensing unit 110 into a pressure value by arithmetic processing, and the housing 120 covers the PCB substrate 130 .

디스플레이부(140)는 PCB 기판부(130)에서 산출한 압력 값을 외부로 표시한다. 디스플레이부(140)는 압력 값을 외부로 나타내기 위한 어떠한 형태로도 구성될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서, 7세그먼트 방식의 3 디지트(digit) 화면 표시 방식으로 구성된다. The display unit 140 displays the pressure value calculated by the PCB substrate unit 130 to the outside. The display unit 140 may be configured in any form to externally display the pressure value, and in one embodiment of the present invention, it is configured in a 7-segment type 3-digit screen display method.

리셋 버튼(150)은 압력 값을 다시 산출하기 위한 신호를 PCB 기판부(130)로 전달하며, 홀드 버튼(160)은 디스플레이부(140)에 표시된 압력 값을 고정시킨다. The reset button 150 transfers a signal for re-calculating the pressure value to the PCB substrate 130, and the hold button 160 fixes the pressure value displayed on the display unit 140.

블루투스부(170)는 PCB 기판부(130)에서 산출한 압력 값을 외부 장치로 송신한다. 블루투스는 근거리에서 저전력 무선 연결을 위해 사용되며, 본 발명의 박막 압력 측정 장치(100)가 블루투스부(170)를 통해 압력 값을 외부 장치로 송신하면, 외부 장치는 압력 값들을 취합하여 빅데이터 정보로 활용할 수 있게 된다. The Bluetooth unit 170 transmits the pressure value calculated by the PCB board unit 130 to an external device. Bluetooth is used for low-power wireless connection in a short distance, and when the thin film pressure measuring device 100 of the present invention transmits pressure values to an external device through the Bluetooth unit 170, the external device collects the pressure values and obtains big data information. can be utilized as

알람부(180)는 압력 센싱부(110)가 미리 설정된 범위를 이탈하는 압력에 해당하는 저항 값을 검출하면 경보음을 발생시킨다. 청각 보조 장치가 피부 표면에 가하는 적정 압력은 대략 5 N/cm2이며, 이보다 큰 압력이 가해지면 피부 괴사 등의 부작용이 발생할 수 있으므로, 5 N/cm2 이상의 압력이 가해지면 경보음을 발생시키도록 미리 설정할 수 있다. The alarm unit 180 generates an alarm sound when the pressure sensing unit 110 detects a resistance value corresponding to a pressure deviating from a preset range. The appropriate pressure applied to the skin surface by the hearing aid device is approximately 5 N/cm 2 , and if a pressure greater than this is applied, side effects such as skin necrosis may occur. can be set in advance.

본 발명의 다른 실시예에서, 알람부(180)는 3.4 N/cm2 내지 5 N/cm2 범위를 이탈하는 압력이 가해지면 경보음을 발생하도록 설정될 수 있다. 골전도 헤드셋과 같은 청각 보조 장치를 착용한 아이들의 경우, 움직임이 많으므로 시간의 경과에 따라 피부와 청각 보조 장치 간 부착이 느슨해질 수 있으며, 미리 설정한 압력 범위를 벗어나는 경우 적절한 압력을 유지하도록 경보음을 발생시킬 필요가 있다. 블루투스부(170)는 PCB 기판부(130)에서 산출한 압력 값을 외부 장치로 송신하므로, 상기 외부 장치를 소지한 부모는 아이들이 착용한 청각 보조 장치가 적정한 압력으로 부착되어 있는지 확인할 수 있으며, 청각 보조 장치의 압력 정도를 시간에 따라 기록하여 추후 의료진이 확인하도록 할 수 있다. In another embodiment of the present invention, the alarm unit 180 may be set to generate an alarm sound when a pressure outside the range of 3.4 N/cm 2 to 5 N/cm 2 is applied. In the case of children wearing hearing aids such as bone conduction headsets, since they move a lot, the attachment between the skin and the hearing aids may loosen over time. You need to sound an alarm. Since the Bluetooth unit 170 transmits the pressure value calculated by the PCB board unit 130 to an external device, parents who have the external device can check whether the hearing aid device worn by children is attached with an appropriate pressure. The pressure level of the hearing assistive device may be recorded over time so that the medical staff can check it later.

본 발명의 박막 압력 측정 장치(100)를 사용하여 청각 보조 장치가 가하는 압력을 측정하는 사용자는 알람부(180)의 경보음을 통해 적정 수준 이상의 압력이 가해지는 상황을 즉각적으로 확인할 수 있다. A user who measures the pressure applied by the hearing aid using the thin film pressure measuring device 100 of the present invention can immediately check the situation in which the pressure at an appropriate level or more is applied through the alarm sound of the alarm unit 180 .

알람 설정부(190)는 경보음을 발생시키는 압력 값의 범위를 설정한다. 환자의 연령, 피부 표면 상태 등에 따라 청각 보조 장치가 피부 표면에 가하는 적정 압력 값이 다르게 적용될 수 있으므로, 사용자가 알람 설정부(190)를 통해 경보음을 발생시키는 압력 값의 범위를 임의로 설정할 수 있다. The alarm setting unit 190 sets a range of pressure values that generate an alarm sound. Since the appropriate pressure value applied to the skin surface by the hearing aid device may be applied differently depending on the patient's age, skin surface condition, etc., the user can arbitrarily set the range of pressure values that generate an alarm sound through the alarm setting unit 190. .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 센싱부를 도시한 도면이며, 도 4는 도 3의 압력 센싱부의 단면도이다. 3 is a view showing a pressure sensing unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the pressure sensing unit of FIG. 3 .

도 3 및 도 4를 참조하면, 압력 센싱부(110)는 FSR(Force Sensitive Resistor) 레이어(112), 스페이서(114) 및 컨덕터(116)를 포함하며, 선택적으로 접착부(118)를 더 포함할 수 있다. 3 and 4 , the pressure sensing unit 110 includes a Force Sensitive Resistor (FSR) layer 112, a spacer 114, and a conductor 116, and may optionally further include an adhesive unit 118. can

FSR 레이어(112)는 전도성 물질로 코팅되고, 압력이 가해지면 휘게 되며, 더 큰 압력이 가해지면 휘는 정도도 커진다. FSR 레이어(122)의 형태는 특별히 제한적이지 않으나, 본 발명의 일 실시예에서, FSR 레이어(122)는 원형으로 구성될 수 있다. The FSR layer 112 is coated with a conductive material and bends when pressure is applied, and the degree of bending increases when a greater pressure is applied. The shape of the FSR layer 122 is not particularly limited, but in one embodiment of the present invention, the FSR layer 122 may be configured in a circular shape.

스페이서(114)는 FSR 레이어(112)와 컨덕터(116) 사이에 배치되며, FSR 레이어(112)와 컨덕터(116)를 공간적으로 이격시킨다.A spacer 114 is disposed between the FSR layer 112 and the conductor 116 and spatially separates the FSR layer 112 and the conductor 116.

컨덕터(116)는 표면에 회로가 인쇄되며, 압력이 가해진 FSR 레이어(112)와 접촉하는 면적에 따라 저항 값이 변한다. 즉, FSR 레이어(112)에 더 큰 압력이 가해져서, FSR 레이어(112)와 컨덕터(116)가 접촉하는 면적이 넓어지면, 저항 값은 더 작아지게 된다. A circuit is printed on the surface of the conductor 116, and a resistance value changes according to an area in contact with the FSR layer 112 to which pressure is applied. That is, when a larger pressure is applied to the FSR layer 112 and a contact area between the FSR layer 112 and the conductor 116 increases, the resistance value becomes smaller.

컨덕터(116)는 PCB 기판부(130)를 감싸는 하우징(120)을 향해 길이방향으로 연장되며, 그 표면에 박막 유전체(printed dielectric, 117)가 코팅될 수 있다. 절연성을 갖는 박막 유전체(117)가 코팅되면 저항 값의 검출과 관련하여 원하는 신호만 전달하는데 유리하다. The conductor 116 extends in the longitudinal direction toward the housing 120 surrounding the PCB substrate 130, and a printed dielectric 117 may be coated on its surface. When the thin film dielectric 117 having insulating properties is coated, it is advantageous to transmit only a desired signal in relation to detecting a resistance value.

접착부(118)는 컨덕터(116)의 후면에 부착되며, 피부 표면 또는 청각 보조 장치에 접한다. 접착부(118)에는 접착력이 약한 접착 물질이 도포될 수 있으며, 본 발명의 박막 압력 측정 장치(100)를 사용하여 압력 측정 후, 재사용 시, 접착부(118)를 교체하여 사용할 수 있다. The adhesive 118 is attached to the rear surface of the conductor 116 and is in contact with the skin surface or hearing aid. An adhesive material having weak adhesive strength may be applied to the adhesive portion 118 , and after measuring pressure using the thin film pressure measuring device 100 of the present invention, when reusing the adhesive portion 118 , the adhesive portion 118 may be replaced and used.

도 5는 본 발명의 압력 센싱부의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a view for explaining the operating principle of the pressure sensing unit of the present invention.

도 5를 참조하면, 힘(force)이 20g 내지 10,000g의 범위에 있을 때, 저항은 대략 0.25kΩ 내지 30kΩ의 범위에서 선형적으로 반비례하는 특성이 나타난다. 따라서, 압력 센싱부(110)에 가해지는 압력의 크기 변화는 선형적인 저항 값의 변화를 일으키며, 압력 센싱부(110)에서 검출한 저항 값으로부터 PCB 기판부(130)는 연산 처리를 통해 역으로 압력 값을 산출한다. Referring to FIG. 5 , when the force is in the range of 20 g to 10,000 g, the resistance exhibits a linearly inversely proportional characteristic in the range of approximately 0.25 kΩ to 30 kΩ. Therefore, a change in the magnitude of the pressure applied to the pressure sensing unit 110 causes a linear change in resistance value, and from the resistance value detected by the pressure sensing unit 110, the PCB substrate unit 130 reversely through arithmetic processing Calculate the pressure value.

전술한 바와 같이, 청각 보조 장치가 피부 표면에 가하는 적정 압력은 대략 5N/cm2이며, 본 발명의 압력 센싱부(110)는 0.1N/cm2 내지 10N/cm2 범위의 압력에 해당하는 저항 값을 검출하도록 구성될 수 있다. As described above, the appropriate pressure applied to the skin surface by the hearing aid device is approximately 5 N/cm 2 , and the pressure sensing unit 110 of the present invention has a resistance corresponding to a pressure in the range of 0.1 N/cm 2 to 10 N/cm 2 It can be configured to detect values.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 PCB 기판부의 전면 및 후면을 나타낸다. 6a and 6b show front and back views of the PCB substrate of the present invention.

도 6a 및 도 6b에서, 같은 형태의 4개의 PCB 기판부(130)가 도시되어 있으며, 전면에는 디스플레이부(140)가 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 디스플레이부(140)는 7세그먼트 방식의 3 디지트(digit) 화면 표시 방식이다. 6A and 6B, four PCB substrate parts 130 of the same shape are shown, and the display part 140 is disposed on the front side. In one embodiment of the present invention, the display unit 140 is a 7-segment 3-digit screen display method.

하우징(120)이 PCB 기판부(130)의 외측을 감싸며, PCB 기판부(130)는 디스플레이부(140), 리셋 버튼(150), 홀드 버튼(160), 블루투스부(170), 알람부(180) 및 알람 설정부(190)의 기능을 제어한다. The housing 120 surrounds the outside of the PCB substrate 130, and the PCB substrate 130 includes a display unit 140, a reset button 150, a hold button 160, a Bluetooth unit 170, an alarm unit ( 180) and functions of the alarm setting unit 190 are controlled.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 압력 측정 장치를 나타낸다. 7 shows a thin film pressure measuring device according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 압력 센싱부(110)가 하우징(120)의 일측에 결합한다. PCB 기판부(130)에 전기적으로 접속하는 압력 센싱부(110)는 교체가능 하도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the pressure sensing unit 110 is coupled to one side of the housing 120 . The pressure sensing unit 110 electrically connected to the PCB substrate 130 may be configured to be replaceable.

압력 센싱부(110)는 박막 형태이므로, 압력 측정의 반복에 의해 손상이 발생할 수 있으며, 압력 센싱부(110)를 용이하게 교체할 수 있도록 구성하면, 본 발명의 박막 압력 측정 장치(100)의 사용 수명을 연장할 수 있다. Since the pressure sensing unit 110 is in the form of a thin film, damage may occur due to repeated pressure measurement, and if the pressure sensing unit 110 is configured to be easily replaced, the thin film pressure measuring device 100 of the present invention The service life can be extended.

하우징(120)의 일면에는 리셋 버튼(150)과 홀드 버튼(160)이 구비될 수 있으며, 리셋 버튼(150)은 압력 값을 다시 산출하기 위한 신호를 PCB 기판부(130)로 전달하고, 홀드 버튼(160)은 디스플레이부(140)에 표시된 압력 값을 고정시킨다.A reset button 150 and a hold button 160 may be provided on one surface of the housing 120, and the reset button 150 transmits a signal for recalculating a pressure value to the PCB substrate 130 and holds The button 160 fixes the pressure value displayed on the display unit 140 .

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로 컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서 (parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate (FPGA) array), programmable logic units (PLUs), microprocessors, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Also, other processing configurations are possible, such as parallel processors.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody) 될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a signal wave to be transmitted. Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나, 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드 뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시 예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will extend the technical spirit of the present invention to the extent that various variations or modifications are possible.

10: 인공와우 이식장치 20: 어음 처리기
30: 임플란트 32: 전극선
34: 전극점 100: 박막 압력 측정 장치
112: FSR 레이어 114: 스페이서
116: 컨덕터 117: 박막 유전체
118: 접착부 120: 하우징
130: PCB 기판부 140: 디스플레이부
150: 리셋 버튼 160: 홀드 버튼
170: 블루투스부 180: 알람부
190: 알람 설정부10: cochlear implant 20: speech processor
30: implant 32: electrode wire
34: electrode point 100: thin film pressure measuring device
112: FSR layer 114: spacer
116: conductor 117: thin film dielectric
118: adhesive part 120: housing
130: PCB board unit 140: display unit
150: reset button 160: hold button
170: Bluetooth unit 180: Alarm unit
190: alarm setting unit

Claims (13)

사용자의 청력을 보완하도록 피부 표면에 장착되는 청각 보조 장치의 종단력을 측정하기 위한 박막 압력 측정 장치로서,
상기 청각 보조 장치와 피부 표면 사이에서 상기 청각 보조 장치가 가하는 압력에 의한 저항 값의 변화를 검출하는 압력 센싱부;
상기 압력 센싱부에서 검출된 저항 값을 연산 처리하여 압력 값으로 변환하는 PCB 기판부; 및
상기 PCB 기판을 커버하는 하우징;
을 포함하는 박막 압력 측정 장치. A thin film pressure measuring device for measuring the longitudinal force of a hearing aid device mounted on a skin surface to supplement a user's hearing, comprising:
a pressure sensing unit detecting a change in resistance between the hearing aid device and a skin surface due to a pressure applied by the hearing aid device;
a PCB substrate unit for converting the resistance value detected by the pressure sensing unit into a pressure value by arithmetic processing; and
a housing covering the PCB substrate;
Thin film pressure measuring device comprising a. 제1항에 있어서, 상기 압력 센싱부는,
전도성 물질로 코팅되며, 압력이 가해지면 휘는 FSR 레이어;
상기 FSR 레이어와 접촉하는 면적에 따라 저항 값이 변하는 컨덕터; 및
상기 FSR 레이어와 상기 컨덕터 사이에 배치되며, 상기 FSR 레이어와 상기 컨덕터를 공간적으로 이격시키는 스페이서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. The method of claim 1, wherein the pressure sensing unit,
An FSR layer coated with a conductive material and bent when pressure is applied;
a conductor whose resistance value varies according to an area in contact with the FSR layer; and
a spacer disposed between the FSR layer and the conductor and spaced apart the FSR layer and the conductor;
Thin film pressure measuring device comprising a. 제2항에 있어서, 상기 컨덕터의 표면에는 박막 유전체가 코팅되는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치.[3] The thin film pressure measuring device according to claim 2, wherein a thin film dielectric is coated on the surface of the conductor. 제2항에 있어서, 상기 압력 센싱부는, 상기 컨덕터 후면에 배치되는 접착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. [3] The thin film pressure measuring device of claim 2, wherein the pressure sensing unit further comprises an adhesive unit disposed on a rear surface of the conductor. 제2항에 있어서, 상기 FSR 레이어는 원형인 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. The thin film pressure measuring device according to claim 2, wherein the FSR layer has a circular shape. 제1항에 있어서, 상기 PCB 기판부에서 산출한 압력 값을 외부로 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. The thin film pressure measuring device according to claim 1, further comprising a display unit for externally displaying the pressure value calculated by the PCB substrate unit. 제6항에 있어서, 상기 디스플레이부는 7세그먼트 방식의 3 디지트(digit) 화면 표시 방식인 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. [7] The thin film pressure measuring device according to claim 6, wherein the display unit is a 7-segment 3-digit screen display method. 제6항에 있어서, 상기 압력 값을 다시 산출하기 위한 신호를 상기 PCB 기판부로 전달하는 리셋 버튼, 및 상기 디스플레이부에 표시된 압력 값을 고정시키는 홀드 버튼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. The thin film pressure measuring device according to claim 6, further comprising a reset button for transmitting a signal for recalculating the pressure value to the PCB substrate, and a hold button for fixing the pressure value displayed on the display unit. . 제1항에 있어서, 상기 PCB 기판부에서 산출한 압력 값을 외부 장치로 송신하는 블루투스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. The thin film pressure measuring device according to claim 1, further comprising a Bluetooth unit for transmitting the pressure value calculated by the PCB substrate unit to an external device. 제1항에 있어서, 상기 압력 센싱부는 0.1N/cm2 내지 10N/cm2 범위의 압력에 해당하는 저항 값을 검출하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. The thin film pressure measuring device according to claim 1, wherein the pressure sensing unit detects a resistance value corresponding to a pressure in the range of 0.1 N/cm 2 to 10 N/cm 2 . 제1항에 있어서, 상기 압력 센싱부가 미리 설정된 범위를 이탈하는 압력에 해당하는 저항 값을 검출하면 경보음을 발생시키는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. The thin film pressure measuring device according to claim 1, further comprising an alarm unit generating an alarm sound when the pressure sensing unit detects a resistance value corresponding to a pressure deviating from a preset range. 제11항에 있어서, 상기 경보음을 발생시키는 압력 값의 범위를 설정하는 알람 설정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치. [12] The thin film pressure measuring device according to claim 11, further comprising an alarm setting unit configured to set a range of pressure values generating the alarm sound. 제1항에 있어서, 상기 PCB 기판부에 전기적으로 접속하는 상기 압력 센싱부는 교체가능 한 것을 특징으로 하는 박막 압력 측정 장치.The thin film pressure measuring device according to claim 1, wherein the pressure sensing unit electrically connected to the PCB substrate is replaceable.
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