인공와우가 소리를 전달할 수 있는 원리는 무엇인가요?

Question

청각장애인분들이 쓰는 것 중에 보청기말고 인공와우라는 것이 있다고 하더군요. 인공와우는 어떤 원리로 청각장애인분들이 소리를 들을 수 있게 해주나요?

Answer 1

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.인공와우는 청신경에 전기적 자극을 직접 제공해 줌으로써 손상되거나 상실된 청신경세포의 기능을 대행하는 전기적 장치입니다. 말소리를 전기적 신호로 바꾸어 달팽이관에 있는 청신경세포를 자극하여 대뇌에 소리를 전달하여 듣게 해줍니다.

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

인공와우의 원리는 다음과 같습니다.

1. 마이크로폰: 소리를 수집하여 전기 신호로 변환합니다.

2. 신호 처리 장치: 전기 신호를 즉시 처리하여 적절한 증폭과 필터링을 거쳐 실제 들리는 소리에 가깝게 만듭니다.

3. 수술용 장치: 신호 처리 장치에서 처리된 신호를 전달하기 위한 소형 수술용 장치입니다. 수술용 장치는 귀 속에 삽입되어 귀꼬지와 적절한 위치에 위치합니다.

4. 직접적인 청취: 인공와우에서 생성된 소리는 귀 속으로 직접적으로 전달됩니다. 이것은 보통의 청력 기능과 비슷한 방식으로 작동하므로 대부분의 사용자들은 이를 통해 일상 생활에서 들리는 소리를 경험할 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 과학전문가입니다.

인공와우는 귀에 있는 청각 신경을 통해 전기적 자극을 주어서 유모세포를 대신하는 장치입니다. 이는 소리가 전달이 되면 진동이 전달되어 사람이 인식할 수 있는 가청주파수의 영역에 들어오는 소리들을 인식을 하게 되는겁니다.

Answer 4

안녕하세요. 설재훈 과학전문가입니다. 사람이 살며 느끼는 오감중 한가지 소리는 유일 하게 과학적으로 복원이 가능하여 소리를 단순히 증폭시키는 것이 아닌 손상된 귀의 듯는 신호를 대체하여 전기신호를 전달하는 가장 효과적인 청력 회복 기술입니다.

Answer 5

인공와우(Implantable Bone Conduction Hearing Aids, 이하 BCHA)는 보청기와 달리 직접 귀에 삽입되는 음향 장치로, 청각 장애인의 난청을 극복하기 위해 사용됩니다.

BCHA는 외부 소리를 수집하고, 수집된 소리를 진동판을 통해 뼈를 진동시킴으로써 내부 이어폰을 통해 소리를 전달합니다. 즉, 소리가 직접 뼈를 통해 전달되어 내부 이어폰을 통해 들리게 되는 것입니다.

이러한 작동 원리는 오디오메트릭 방식과 비슷하지만, 오디오메트릭 방식은 음파가 공기를 통해 직접 귀 속으로 들어오는 반면, BCHA는 뼈를 진동시키는 방식으로 소리를 전달합니다.

BCHA는 뼈가 이동하는 범위가 작아 소리의 해상도가 낮고, 일반적인 보청기보다는 고역에서는 성능이 떨어지는 경향이 있습니다. 그러나 BCHA는 외부 잡음의 영향을 크게 받지 않으며, 중·고역 영역에서 높은 소리 전달 효율을 보이기 때문에 난청 환자의 수술적인 치료나 의학적인 목적으로 많이 사용되고 있습니다.

Answer 6

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

인공위성은 먼저 송신기로부터 전기신호를 생성하고 이 신호는 전파로 우주를 통해 지구로 전송됩니다. 지구상의 수신기는 이 전파를 수신하고 신호를 다시 전기신호로 변환합니다. 이러한 신호 변환 과정에서 전기 에너지는 소리나 이미지와 같은 실제 정보로 변환됩니다.

이렇게 생성된 전기 신호를 음성 신호로 변환하는 과정은 마이크로폰이 달린 전자기기에 의해 이루어집니다. 마이크로폰은 주변의 소리를 직접 수집하고, 이를 전기 신호로 변환합니다. 이 변환된 전기 신호는 전송장치를 통해 인공위성에 전송되고, 인공위성은 이 신호를 지구에 전송합니다. 지구상의 수신기는 이 전기 신호를 다시 마이크로폰과 스피커 등의 기기를 통해 음성으로 변환하여 소리를 들을 수 있습니다

Answer 7

인공위성은 우주에서 지구의 대기권 상층에 있는 특수한 기체층인 이온권을 이용하여 소리를 전달합니다. 이온권은 자외선 및 X선이 지구 대기권 상층에 충돌하여 생기는 이온화로 이루어져 있으며, 전자를 포함한 이온들이 높은 속도로 움직입니다. 이온권 상층에 인공위성에서 방출된 전파가 전달되면, 전자와 이온들이 이 전파에 반응하여 진동하면서 소리를 전달합니다. 이 방법으로 인공위성에서 지구로 소리를 전달할 수 있습니다.