골전도
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1. 개요
골전도는 두개골의 뼈를 통해 소리를 내이로 전달하여 청력을 보조하거나, 소리를 듣는 방식을 의미한다. 15세기에 처음 발견되었으며, 청력 손실이 있는 사람이 음악을 들을 수 있도록 하는 데 사용되었다. 골전도 보청기는 외이 또는 중이에 문제가 있는 전음성 난청 환자나 한쪽 귀의 청력이 손실된 편측성 난청 환자에게 적합하며, 수술적 장치와 비수술적 장치, 다양한 종류가 존재한다. 골전도 기술은 일반 제품, 보청기, 특수 통신 제품 등 다양한 분야에서 활용되며, 최근에는 골전도 초음파와 연골 전도 기술도 연구되고 있다. 골전도 헤드폰은 주변 소리를 들으면서 오디오를 들을 수 있게 해주는 장점이 있지만, 주변 환경에 대한 인지 능력이 일반 헤드폰보다 떨어질 수 있다.
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| 골전도 | |
|---|---|
| 소리 전달 경로 | |
| 개요 | 소리는 일반적으로 외이도를 통해 고막으로 전달되고, 그 진동이 이소골을 거쳐 내이의 달팽이관으로 전달된다. 그러나 골전도는 두개골을 통해 직접 내이로 소리를 전달하는 경로이다. |
| 골전도 이어폰 | |
| 원리 | 일반 이어폰이 공기를 진동시켜 소리를 전달하는 반면, 골전도 이어폰은 진동자를 통해 두개골에 직접 진동을 전달하여 소리를 듣게 한다. |
| 장점 | 외이도를 막지 않아 주변 소리를 들으면서 음악을 들을 수 있다. 고막에 직접적인 부담을 주지 않아 청력 보호에 도움이 될 수 있다. |
| 단점 | 음질이 일반 이어폰에 비해 떨어질 수 있다. 진동으로 인해 장시간 사용 시 불편함을 느낄 수 있다. |
| 의료 분야에서의 활용 | |
| 보청기 | 골전도 보청기는 외이도나 중이에 문제가 있는 환자에게 유용하게 사용될 수 있다. |
| 진단 | 골전도 검사를 통해 청력 손실의 유형을 진단할 수 있다. |
| 기타 | |
| 참고 | 골전도는 수영 중에도 소리를 들을 수 있게 해주는 기술로도 활용될 수 있다. |
2. 역사적 배경
골전도 보청기는 15세기 카르다노에 의해 처음 발명되었다. 카르다노는 막대기를 이 사이에 대고 다른 쪽 끝을 악기에 연결하면 소리를 들을 수 있다는 것을 발견했다.[9] 이 방법은 베토벤이 청력이 악화되면서 사용하기도 했다.[10] 1820년대 이타르는 막대기의 다른 쪽 끝을 다른 화자의 입에 연결하는 방식으로 장치를 개선했는데, 이는 '이타르의 막대'로 알려졌다.
1923년 휴고 건즈백은 "오소폰"이라는 골전도 보청기를 만들었고,[11] 이후 "포노손"으로 발전시켰다.[12] 골전도 보청기는 안경에 장착되기도 했다.[13] 1970년대 안데르스 셸스트룀은 유양골에 골 진동판을 이식하는 아이디어를 냈고, 1977년 처음으로 환자에게 이식하여 골도 보청기(BAHA)로 알려지게 되었다. 2012년에는 피부 아래에 완전히 이식되는 경피 장치인 BONEBRIDGE 장치가 도입되었다.[14]
2. 1. 16세기
골전도에 의해 소리가 전달된다는 것을 사람들이 언제 인식했는지에 대한 기록은 없다. 하지만, 딱딱한 것을 씹을 때의 소리가 자신에게만 들린다는 것을 사람들은 경험적으로 이해하고 있었을 것이다.16세기에 이 현상을 해부학적으로 연구한 것은 안드레아스 베살리우스, 가브리엘레 팔로피오, 바르톨로메오 에우스타키우스 등이 최초로 여겨진다.[51]
또한, 수학자이자 의사이기도 했던 제롤라모 카르다노는 저서 "De Subtilitate(1550)"에서 막대기 등을 이 사이에 끼워 소리를 귀에 전달하는 방법에 대해 해설하고 있다. 다만 카르다노의 저술은 베살리우스의 제자이자 등골의 발견자이기도 한 인그라시아의 영향을 받았다는 설도 있다.
역사상 처음으로 골전도에 의한 청각 전달의 중요성을 인식하고 임상 시험을 한 것은 이탈리아 의사 히에로니무스 카피바치이다. 그는 난청 환자의 치아에 약 약 0.61m의 철현을 사용하여 소리가 전달되는지 진단했다. 현대 청각학적으로는 옳다고 할 수 없는 방법이지만, 골전도에 의한 청각 전달의 역사에 있어 큰 진전이었다. 카피바치가 이 방법을 독자적으로 발견했는지, 카르다노의 저작 등의 영향을 받았는지는 확실하지 않다.
2. 2. 17세기 ~ 18세기
골전도로 소리가 전달된다는 것을 사람들이 언제 인식했는지에 대한 기록은 없다. 하지만, 딱딱한 것을 씹을 때의 소리가 자신에게만 들린다는 것을 사람들은 경험적으로 이해하고 있었을 것이다.프랑스의 의사 장 마르크 가스파르 이타르는 청각 장애인에게 골전도를 통한 소리 전달을 연구했다. 영국의 의사 John Bulwer|존 불워영어는 치아를 통한 골전도로 악기 진동을 듣는 것에 대해 연구했다.
독일 작곡가 베토벤은 20대 후반에 난청을 앓아 거의 아무것도 들리지 않는 상태가 되었지만, 이때 그는 지휘봉을 이로 물고 피아노에 밀착시켜 골전도로 소리를 들으며 작곡을 계속할 수 있었다고 한다.[52]
2. 3. 19세기 ~ 20세기
지롤라모 카르다노는 15세기에 막대기를 사람의 이 사이에 대고 다른 쪽 끝을 악기에 연결하면 청력 손실에도 불구하고 음악을 들을 수 있다는 것을 깨달았다.[9] 이 방법은 베토벤이 생애 말기에 청력이 악화되면서 사용했다.[10] 베토벤은 20대 후반에 난청을 앓아 거의 아무것도 들리지 않는 상태가 되었지만, 지휘봉을 이로 물고 피아노에 밀착시켜 골전도로 소리를 들으며 작곡을 계속할 수 있었다고 한다.[52]1820년대에 프랑스 의사 장 마르크 가스파르 이타르는 막대기의 다른 쪽 끝을 악기가 아닌 다른 화자의 입에 연결하여 이 장치를 개선했다. 이 발명품은 이타르의 막대라고 알려졌다.
미국의 발명가 리처드 로즈는 "오디폰"이라고 불리는 보청기 특허를 취득했다. 이것은 단단한 고무 재질로 만들어진 팬으로 구성되어 있으며, 사용자의 치아와 턱뼈를 사용하여 소리 진동을 전달하여 청력을 개선하는 것으로 알려져 있다. 이는 골전도에 대한 최초의 특허로 여겨진다.
1923년, 휴고 건즈백은 "오소폰"이라는 새로운 종류의 골전도 보청기를 만들었고,[11] 나중에 "포노손"으로 이를 발전시켰다.[12] 골전도 보청기는 머리 옆면에 단단히 고정되는 안경에도 장착되었다.[13]
1970년대에 예테보리의 의사팀, 특히 안데르스 셸스트룀은 외부 오디오 프로세서를 부착하여 소리를 전달할 수 있도록 나사를 사용하여 유양골에 골 진동판을 이식하는 아이디어를 냈다. 1977년에 처음으로 세 명의 환자에게 이식했다. 이 장치는 좋은 결과를 냈고 골도 보청기(BAHA)로 알려지게 되었다.
스웨덴의 Cochlear_Bone_Anchored_Solutions영어(코클리어)사가 골전도 청력 활용형 임플란트(Baha)를 개발하여 실용화에 성공했다.
2012년에는 BONEBRIDGE 장치의 도입으로 이 아이디어가 한 단계 더 발전했다. BAHA 임플란트가 피부를 관통하는 나사 지지대가 필요한 경피 장치인 반면, BONEBRIDGE는 경피 장치이며 피부 아래에 완전히 이식된다. 이 경우, 오디오 프로세서는 자석으로 고정된다.[14]
3. 골전도 보청기 및 임플란트
골전도 보청기는 15세기에 처음 발명되었다. 이탈리아 의사 지롤라모 카르다노(Gerolamo Cardano)는 막대기를 사람의 이 사이에 대고 다른 쪽 끝을 악기에 연결하면 청력 손실에도 불구하고 음악을 들을 수 있다는 것을 깨달았다.[9] 이 방법은 루트비히 판 베토벤이 생애 말기에 청력이 악화되면서 사용했다.[10] 1820년대에 프랑스 의사 장 마르크 가스파르 이타르(Jean Marc Gaspard Itard)는 막대기의 다른 쪽 끝을 악기가 아닌 다른 화자의 입에 연결하여 이 장치를 개선했는데, 이 발명품은 이타르의 막대라고 알려졌다. 1923년, 휴고 건즈백은 "오소폰"이라는 새로운 종류의 골전도 보청기를 만들었고,[11] 나중에 "포노손"으로 이를 발전시켰다.[12] 골전도 보청기는 머리 옆면에 단단히 고정되는 안경에도 장착되었다.[13]
1970년대에 예테보리의 의사팀, 특히 안데르스 셸스트룀(Anders Tjellström)은 외부 오디오 프로세서를 부착하여 소리를 전달할 수 있도록 나사를 사용하여 유양돌기에 골 진동판을 이식하는 아이디어를 냈다. 1977년에 처음으로 세 명의 환자에게 이식했다. 이 장치는 좋은 결과를 냈고 골도 보청기 또는 BAHA로 알려지게 되었다. 2012년에는 BONEBRIDGE 장치의 도입으로 이 아이디어가 한 단계 더 발전했다. BAHA 임플란트가 피부를 관통하는 나사 지지대가 필요한 경피 장치인 반면, BONEBRIDGE는 경피 장치이며 피부 아래에 완전히 이식된다. 이 경우, 오디오 프로세서는 자석으로 고정된다.[14]
미국의 발명가 리처드 로즈(Richard S. Rhodes)는 "오디폰(Audiphone)"이라고 불리는 보청기 특허를 취득했다. 이것은 단단한 고무 재질로 만들어진 팬으로 구성되어 있으며, 사용자의 치아와 턱뼈를 사용하여 소리 진동을 전달하여 청력을 개선하는 것으로 알려져 있다. 이는 골전도에 대한 최초의 특허로 여겨진다.
스웨덴의 코클리어(Cochlear_Bone_Anchored_Solutions)사가 골전도 청력 활용형 임플란트(Bone Anchored Hearing Aid: Baha)를 개발하여 실용화에 성공했다.
3. 1. 작동 원리
일부 보청기는 골전도를 사용하여 귀를 통해 직접 듣는 것과 동일한 효과를 낸다. 헤드셋은 인체공학적으로 관자놀이와 뺨에 위치하며 전기 신호를 기계적 떨림으로 변환하는 전기기계적 트랜스듀서들은 두개골을 통해 소리를 내이로 보낸다. 마이크로폰을 사용하여 골전도를 통해 발설음을 녹음할 수도 있다.[72] 1923년에 휴고 건스백은 오소폰(Osophone)을 통해 골전도 보청기에 대한 최초의 설명을 제시했고, 나중에 포노손(Phonosone)으로 이를 정교하게 만들어냈다.[73]골전도는 녹음된 목소리가 재생될 때 다르게 들리는 이유 중 하나이다. 두개골은 공기보다 낮은 주파수를 더 잘 전달하기 때문에 사람들은 자신의 목소리를 다른 사람들보다 더 낮고 풍부하게 인식하며, 자신의 목소리 녹음은 종종 예상보다 더 높게 들린다. (목소리 대면 참조).[1][2]
음악가들은 현악기를 조율할 때 튜닝 포크를 사용하며 골전도를 활용한다. 포크가 진동하기 시작한 후, 줄기를 어금니 사이에 넣고 입 안에 넣으면 골전도를 통해 음을 계속 들을 수 있으며, 양손은 조율하는 데 자유롭게 사용할 수 있다.[3] 루트비히 판 베토벤은 청력을 대부분 잃은 후, 막대기의 한쪽 끝을 입에 대고 다른 쪽 끝을 피아노의 테두리에 올려놓는 방식으로 골전도를 사용한 것으로 유명하다.[4]
일부 동물들이 뼈를 통해 진동을 보내고 받아 소리를 인식하고 심지어 의사소통을 할 수 있다는 것도 관찰되었다.[5]
청각 전문가는 골전도를 통한 청각 감도와 귀의 외이도를 통한 직접적인 청각 감도를 비교하여 중이—고막과 달팽이관(내이) 사이의 영역—의 병리를 식별할 수 있다. 골전도를 통해 청력이 외이도를 통해 듣는 것보다 현저히 더 좋다면(공기-골 간극),[6] 외이도(예: 귀지 축적), 고막 또는 이소골에 문제가 있을 수 있다.[7] 이 방법은 이탈리아 의사 히에로니무스 카피바치에 의해 처음 발견되었다.[8]
골전도 장치는 전음성 난청 또는 혼합성 난청 환자에게 적합하며, 달팽이관은 정상적으로 작동하지만 소리 진동이 달팽이관에 도달하는 것을 방해하는 외이 또는 중이에 문제가 있는 경우에 사용된다.[15] 이는 이개폐쇄증, 소이증, 골든하 증후군 또는 트레처 콜린스 증후군과 같은 질환으로 인해 발생할 수 있다.[16] 골전도는 또한 전통적인 공기 전도 보청기를 사용할 수 없는 사람에게 좋은 선택이 된다.
골전도 장치는 또한 한쪽 귀의 내이가 기능하지 않는 편측성 난청 환자를 돕는 데 사용된다. 이러한 상황에서 장치는 기능하지 않는 쪽의 소리를 감지하여 뼈를 통해 반대쪽의 기능하는 달팽이관으로 진동을 보낸다.[17]
골전도 보청기에는 다양한 종류가 있지만, 대부분은 동일한 원리로 작동하며 마이크, 신호 처리, 에너지 공급, 그리고 진동을 생성하는 변환기와 같은 필수 구성 요소로 구성된다. 보청기의 마이크는 주변 환경에서 소리 신호를 수집한다. 그런 다음 신호는 최적화되어 변환기로 전송되어 진동을 생성한다. 특정 골전도 보청기 시스템에 따라 진동은 두개골을 통해 직접 전달되거나 피부를 통해 내이로 전달된다. 마지막으로, 내이는 진동을 수집하여 뇌의 청각 피질로 보낸다.
일반적으로 동물이 소리를 감지하는 메커니즘은 공기를 통해 고막(중이)을 진동시켜 청각 신경(내이)에 전달되지만(기(氣)도음), 골전도는 소리의 진동이 뼈를 도체로 하여 직접 청각 신경에 전달되는 것(골도음)이다. 이 골전도는 의도적으로 일으키지 않아도 일상적으로 항상 일어나고 있으며, 자신이 듣는 자신의 목소리는 기(氣)도음과 골도음이 합쳐진 것이다. 녹음된 자신의 목소리를 처음 들으면 강한 위화감을 느끼는 것은, 녹음 장비의 마이크는 공기 전도를 통해 전달되는 소리만을 녹음하기 때문이다.
한편, 일부 생물은 몸 표면에 귓바퀴를 가지고 있지 않으며, 그러한 생물은 골전도를 통해 외부 소리를 감지한다. 예를 들어 고래는 수압의 영향을 피하기 위해 청각 기관이 모두 체내에 있지만, 하악골로 물의 진동을 감지하여 이골에 전달함으로써 소리를 감지한다.
골전도는 진동하는 물체를 머리나 목(주로 유양돌기가 사용됨)에 접촉시켜 소리의 일부가 외이・중이를 거치지 않고 직접 내이에 도달하게 한다. 이를 이용하여 외이・중이에 장애가 있는 타입의 전음성 난청용 보청기에 활용되고 있다.
외부의 소음에 방해받지 않고 소리를 들을 수 있거나, 반대로 골전도로 소리를 들으면서 귀로 들어오는 소리도 들을 수 있기 때문에, 공기 전도를 이용한 음향 기기와 달리 귀를 열어둘 수 있다. 그렇기 때문에 귀를 열어두지 않으면 위험한 상황에서 일하는 사람(예: 소방관이나 군인 등)의 통신 기기에 이용되고 있다. 또한 장시간 공기 전도를 이용한 음향 기기를 사용하면 피로와 청각 기능이 저하될 가능성이 있지만, 골전도는 그 가능성이 적다고 여겨진다.
3. 2. 종류
골전도 보청기는 종류가 다양하지만, 대부분 같은 원리로 작동하며 다음과 같은 필수 구성 요소를 가지고 있다.- 마이크: 주변 소리를 수집한다.
- 신호 처리: 수집된 소리 신호를 최적화한다.
- 에너지 공급: 시스템에 에너지를 공급한다.
- 변환기: 최적화된 신호를 진동으로 변환한다.
이 진동은 특정 골전도 보청기 시스템에 따라 두개골이나 피부를 통해 내이로 전달된다. 내이는 진동을 뇌의 청각 피질로 보내 소리를 인지하게 한다.
골전도 장치는 크게 수술적 장치와 비수술적 장치로 나눌 수 있다.
- 수술적 골전도 장치: 소리를 전달하는 내부 임플란트와 외부 오디오 프로세서로 구성된다. 전신 마취 하에 외래 환자 절차로 수술을 통해 이식해야 한다.
- 경피 골전도 장치: 전자식 또는 기계식 소리 신호를 피부를 통해 전달한다. 외부 오디오 프로세서와 내부 임플란트 사이에 닫히고 손상되지 않은 피부가 존재하며, 프로세서는 자기력을 사용하여 임플란트 위에 고정된다.
- 예시: 코클리어(Cochlear)의 BAHA Attract,[26]와 Osia,[27] MED-EL의 BONEBRIDGE[28]
- 피부 관통 장치: 임플란트의 일부(어버트먼트)가 피부를 관통한다. 오디오 프로세서는 어버트먼트에 부착되어 임플란트에 직접 연결된다.[29]
- 예시: 코클리어(Cochlear)의 BAHA Connect[30]와 오티콘 메디칼(Oticon Medical)의 Ponto[31]
- 피부 관통 장치는 발적, 육아 조직 형성, 재발성 감염 등 다양한 피부 합병증을 유발할 수 있다.[32] 심각한 경우 추가 수술이나 어버트먼트 제거 및 재이식이 필요할 수 있다.[32]
- 비수술적 골전도 장치: 외부 오디오 프로세서만으로 구성된다. 프로세서가 진동하여 피부와 뼈를 통해 달팽이관으로 진동을 전달한다. 이식 수술을 받기에는 나이가 어리거나 중이염 또는 귀 감염으로 인해 일시적인 전도성 청력 손실이 있는 어린이에게 적합하다.
- 비수술 골전도 장치 부착 방법: 헤어밴드, 접착제, 골전도 안경 등
- 예시: MED-EL의 ADHEAR, 코클리어(Cochlear)의 BAHA Start, BHM의 contact mini 또는 contact forte, 오티콘 메디컬(Oticon Medical)의 Ponto Softband
골전도 장치는 작동 방식에 따라 능동형과 수동형으로도 나눌 수 있다.
- 능동형 골전도 장치: 임플란트가 뼈를 직접 자극하는 진동을 생성한다.
- 예시: MED-EL의 BONEBRIDGE[28]와 Cochlear의 Osia[36] (둘 다 경피형 능동 장치)
- 수동형 골전도 장치: 오디오 프로세서가 진동을 생성한 후 피부나 지지대를 통해 임플란트와 뼈에 전달한다.[35]
- 예시: Cochlear의 BAHA Attract[37]와 BAHA Connect[38], Oticon의 Ponto[39], Medtronic의 Alpha 2 MPO[40]
능동형 경피형 및 수동형 경피형 골전도 장치는 수동형 경피형 장치보다 더 나은 음질을 제공하는 경향이 있다. 수동형 경피형 장치는 소리 진동이 피부를 통과하면서 강도가 일부 손실되어 최대 20dB의 신호 감쇠를 유발할 수 있다.
| 장치 | 수술적 | 비수술적 | 능동형 | 수동형 | 경피형 | 피부 관통형 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ADHEAR | X | ✓ | X | X | X | X |
| 알파 2 | ✓ | X | X | ✓ | ✓ | X |
| BAHA Attract | ✓ | X | X | ✓ | ✓ | X |
| BAHA Connect | ✓ | X | X | ✓ | X | ✓ |
| BAHA Start | X | ✓ | X | X | X | X |
| BONEBRIDGE | ✓ | X | ✓ | X | ✓ | X |
| Osia | ✓ | X | ✓ | X | ✓ | X |
| Ponto | ✓ | X | X | ✓ | X | ✓ |
3. 3. 장단점
골전도는 진동하는 물체를 머리나 목(주로 유양돌기)에 접촉시켜 소리가 외이와 중이를 거치지 않고 직접 내이에 도달하게 하는 방식이다.골전도 방식은 다음과 같은 장점과 단점을 가진다.
- '''장점'''
- 외부 소음에 방해받지 않고 소리를 들을 수 있다.
- 귀를 막지 않아도 되기 때문에, 귀를 열어두어야 하는 상황에서 유용하다. 예를 들어, 소방관이나 군인과 같이 주변 환경을 인지해야 하는 직업군에서 활용될 수 있다.[30][31]
- 장시간 사용해도 피로감이 적고 청력 저하 가능성이 낮다고 알려져 있다.
- 전음성 난청 환자를 위한 보청기에 활용될 수 있다.[72]
- '''단점'''
- 일반적으로 공기를 통해 소리를 듣는 것(기(氣)도음)과 달리, 뼈를 통해 소리를 전달(골도음)하기 때문에 음질에 차이가 있을 수 있다.
- 수동형 경피형 장치의 경우, 소리 진동이 피부를 통과하면서 최대 20dB의 신호 감쇠를 유발할 수 있다.
- 수동형 경피형 장치는 강한 자석을 사용해야 할 수 있으며, 이로 인해 피부와 두 자석 사이의 연조직에 통증, 자극, 괴사를 유발할 수 있다.
4. 골전도 제품
골전도 제품은 일반적으로 다음 3가지로 분류된다.[42]
특수 통신 제품의 예로는 스쿠버 다이빙 다이버가 사용하는 골전도 스피커가 있다. 이 장치는 약 40mm 크기에 6mm 두께의 고무로 둘러싸인 압전 플렉싱 디스크이다. 연결 케이블이 디스크에 성형되어 튼튼하고 방수되는 구조를 가진다. 사용 시 스피커는 귀 뒤쪽의 뼈 돌출부 중 하나에 고정되며, 사용자는 머리 내부에서 나는 듯한 선명한 소리를 들을 수 있다.
골전도는 진동하는 물체를 머리나 목(주로 유양돌기가 사용됨)에 접촉시켜 소리의 일부가 외이, 중이를 거치지 않고 직접 내이에 도달하게 하는 원리를 이용한다. 이러한 특징은 외이나 중이에 장애가 있는 전음성 난청 환자를 위한 보청기에 활용된다.
또한, 골전도는 외부 소리에 방해받지 않고 소리를 듣거나, 골전도로 소리를 들으면서 동시에 귀로 들어오는 소리도 들을 수 있다는 장점이 있다. 이러한 특징 덕분에 귀를 막으면 위험한 상황에서 일하는 소방관이나 군인과 같은 직업군의 통신 기기에 이용된다. 더불어, 장시간 공기 전도 방식의 음향 기기를 사용하면 피로감과 청각 기능 저하를 유발할 수 있지만, 골전도는 그 가능성이 적다고 알려져 있다.
일본에서는 산요 전기가 2002년 2월 1일에 출시한 "골전도 전화기 듣기 어려웠던 목소리가 들린다" (TEL-KU1)가 효시로 여겨진다.[54] 이후, 투커 (현 KDDI)가 세계 최초의 골전도 휴대 전화 "TS41"을 출시했다.[55] 2006년에는 골든 댄스(Golden Dance)가 AUDIO BONE[56]을, 2009년에는 산코(Sanko)가 커널형 골전도 이어폰 VONIA EMP-708LITE[57]를 출시하는 등, 여러 회사에서 골전도 기술을 이용한 스피커나 헤드폰을 출시하고 있다.
최근에는 조깅이나 마라톤 등의 스포츠 활동[58], 통근 및 통학 시와 같이 외출 시 사용이 주된 용도였으나, 2020년 긴급 사태 선언 발령 이후 원격 근무가 권장되면서 비즈니스 환경에서도 활용이 증가하고 있다.[59]
4. 1. 21세기 활용 사례
구글 글래스는 사용자의 귀 옆에 놓이는 트랜스듀서를 통해 정보를 전달하는 골전도 기술을 사용한다. 이를 통해 구글 글래스 사용자가 듣는 소리는 외부 사람들에게 거의 들리지 않는다.[74][43]2013년 6월, 독일 방송사 스카이 도이칠란트(Sky Deutschland)와 광고 대행사 BBDO 독일은 칸 국제 크리에이티비티 페스티벌에서 "말하는 창(Talking Window)"이라는 골전도 광고 캠페인을 선보였다. 이 캠페인은 기차 유리창에 머리를 기댄 승객에게 골전도를 통해 광고를 전달하는 방식이었다. 그러나 매쿼리 대학교 학자들은 승객이 창문에 손을 대지 않거나, 진동을 막는 재질의 감쇠 장치를 사용하면 소리가 들리지 않을 수 있다고 지적했다.[44][45]
랜드 로버 BAR는 2017 아메리카스 컵에서 사용할 헬멧에 BAE 시스템스가 설계한 '군사용' 골전도 기술을 적용했다.[46] 이 헬멧은 시끄러운 경주 환경에서도 승무원 간의 효과적인 의사소통을 가능하게 했으며, 귀가 열려있어 주변 상황 인식도 유지할 수 있었다.[47]
2019년 3월, 런던 국립 해양 박물관에서 영국 작곡가 홀리 하딩은 골전도 헤드폰을 음악 공연의 일부로 처음 사용했다.[48] 이를 통해 청중은 헤드셋으로 미리 녹음된 음악을 들으면서, 동시에 라이브 오케스트라의 연주도 들을 수 있었다.
연구에 따르면 골전도 헤드폰은 사람들이 자신의 목소리와 다른 사람의 목소리를 구별하는 데 도움을 줄 수 있으며, 이는 조현병과 같은 질환에 대한 임상적 관련성이 있을 수 있다.[49][1]
골전도는 외이・중이를 거치지 않고 소리가 직접 내이에 도달하게 하여, 전음성 난청용 보청기에 활용된다. 외부 소음에 방해받지 않고 소리를 들을 수 있고, 귀를 열어둘 수 있어 소방관이나 군인 등의 통신 기기에 이용된다. 또한 장시간 사용해도 피로와 청각 기능 저하 가능성이 적다고 여겨진다.
일본 내 골전도 기술 관련 주요 제품은 다음과 같다:
- 2002년 2월 1일, 산요 전기 "골전도 전화기 듣기 어려웠던 목소리가 들린다" (TEL-KU1) 출시. 일본 내 효시로 여겨짐.[54]
- 투커 (현 KDDI) 세계 최초의 골전도 대응 휴대 전화 "TS41" 출시.[55]
- 2006년, 골든 댄스(Golden Dance) AUDIO BONE 출시.[56]
- 2009년, 산코(Sanko) 커널형 골전도 이어폰 VONIA EMP-708LITE 출시.[57]
이 외에도 여러 회사에서 골전도 기술을 이용한 스피커나 헤드폰을 출시하고 있다.
골전도 제품은 주로 조깅이나 마라톤 등 스포츠[58], 통근이나 통학 시 사용하는 등 외출 시 사용되었으나, 2020년 긴급 사태 선언 발령 후 원격 근무가 권장되면서 비즈니스에서의 이용도 증가하고 있다.[59] 골전도 변환기 내장 칫솔[60], 헬멧 장착형[61], 선글라스형[62] 등 다양한 형태의 제품이 출시되고 있다.
5. 골전도 초음파 및 연골 전도
골전도는 두개골에 음성 정보를 포함하는 진동을 가하면 그 진동이 내이(와우)에 도달하여 음성 감각을 일으키는 전도 경로인 반면, 연골 전도는 귓바퀴 연골에서의 진동이 고막 부근에 소리를 생성하는 전도 경로로, 두개골 진동을 필요로 하지 않는다[63][64][65].
5. 1. 골전도 초음파
골전도 초음파란 골전도로 제시된 초음파를 말한다. 일반적으로 인간은 초음파를 지각할 수 없지만, 골전도로 제시된 경우에는 청각이 정상적인 사람뿐만 아니라, 일부 중도 감각신경성 난청 환자도 청각으로 지각한다. (인간은 지각할 수 없다고 생각되었던) 초음파임에도 불구하고 명료하게 지각된다는 점, 중도 감각신경성 난청 환자에게도 비교적 쉽게 지각된다는 점으로 미루어 보아, 일반적인 청각과는 다른 지각 메커니즘에 의존하고 있을 가능성이 있다고 여겨진다. 산업기술종합연구소 등에서 지각 메커니즘의 해명과 신형 보청기에의 응용이 진행되고 있다.5. 2. 연골 전도
연골 전도는 귓바퀴 연골에서의 진동이 고막 부근에 소리를 생성하는 전도 경로로, 두개골 진동을 필요로 하지 않는다[63][64][65]. 나라현립 의과대학의 호소이 유지 교수가 연골 전도 청각을 발견하여 기업과 합동으로 이를 이용한 보청기 등 기기의 개발·개선을 진행하고 있다[66][67][68][69].6. 안전성
골전도 헤드폰은 두개골의 뼈를 통해 소리를 내이로 전달하여 귀가 주변 환경의 소리를 들을 수 있도록 한다. 따라서 사용자는 일반적인 인이어 또는 오버이어 헤드폰보다 주변 상황을 더 잘 인식하면서 오디오를 들을 수 있다. 하지만 헤드폰을 사용하지 않을 때보다는 주변 환경에 대한 인지 능력이 떨어질 수 있다.[50]
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