초록 ▼

연구의 목적 및 내용
1. 두개골 모사 모델 기반 음파 진행 실험 : 상용화된 골전도 이어폰을 두개골 모사 모델에 부착하고 가청주파수대의 진동을 가진, 가속도계를 이용해 진동을 측정.
2. 광원 확보 및 광펄스 가진 시스템 구축 : 두개골 가진을 위한 광원을 LED와 레이저 다이오드로 선정하여, LED와 레이저 다이오드에 광펄스를 가진 하기 위한 시스템을 구축.
3. 두개골 모사 모델을 이용한 진폭 변조 신호 생성 : 상용화된 트랜스듀서로 두개골 모사 모델에 여러 주파수에 따른 변조 신호를 가진, 가속도계를 이용해

연구의 목적 및 내용
1. 두개골 모사 모델 기반 음파 진행 실험 : 상용화된 골전도 이어폰을 두개골 모사 모델에 부착하고 가청주파수대의 진동을 가진, 가속도계를 이용해 진동을 측정.
2. 광원 확보 및 광펄스 가진 시스템 구축 : 두개골 가진을 위한 광원을 LED와 레이저 다이오드로 선정하여, LED와 레이저 다이오드에 광펄스를 가진 하기 위한 시스템을 구축.
3. 두개골 모사 모델을 이용한 진폭 변조 신호 생성 : 상용화된 트랜스듀서로 두개골 모사 모델에 여러 주파수에 따른 변조 신호를 가진, 가속도계를 이용해 진동을 측정.
4. 피부-골격 음향 발생 실험 : 충분한 세기의 광원이 확보 되는대로 실험을 진행할 예정.
5. 변조회로가 포함된 골전도 음향 생성 시스템 제작 : 이미 변조된 광펄스를 가진하는 시스템은 완성되었기 때문에, 충분한 세기를 가지는 광원으로부터 피부 및 골격에서 음향이 발생된 이후 전체 시스템을 완성할 예정.

연구결과
1. 두개골 모사 모델 기반 음파 진행 실험을 하기 위하여 상용화된 골전도 이어폰을 두개골 모사 모델에 부착하고, 가속도계를 이동하여 변위를 측정. 측정된 변위를 이용하여 두개골에서 음파가 진행하는 형상 확보.
2. 광펄스 가진 시스템을 구축하기 위해 LED 및 레이저 다이오드를 100kHz 이상의 주파수로 가진하는 동시에 펄스폭을 100ns 이하로 가진 할 수 있는 레이저 드라이버 확보를 최우선으로 하여 진행. 특히, 입력전압의 크기를 통하여 출력 전류를 조절 할 수 있는 것을 이용하여 100kHz로 가진되는 광원의 밝기를 가청주파수대로 진폭 변조가 가능한 시스템 구축.
3. 현재 실험에 사용한 광원은 할로겐 램프, LED, 레이저 다이오드가 있으며, 아직은 두개골 모사 모델에서 음파를 발생시키기에 총 전력이 부족하여 진폭변조가 가능한지 확인하기 위하여 상용화된 트랜스듀서를 이용. 트랜스듀서를 두개골에 부착한 후, 100 kHz로 가진, 진폭변조를 하여 500Hz, 1 kHz, 2 kHz, 5 kHz, 10 kHz의 가청주파수 신호를 생성하고, 이때의 진동을 가속도계를 이용하여 측정.

연구결과의 활용계획
1. 다기능 음향 공간 구현 : 의 지향 특성을 고려하여 광펄스 발생 장치를 각각의 청중에게 집중시키는 방법을 통해서, 불필요한 음의 발생을 감소시킬 수 있음. 광펄스의 펄스주기와 빛의 조향 시스템의 조향 속도를 동기화 시키면, 하나의 광펄스 발생장치로도, 수명의 청중에게 독립적인 음의 전달이 가능함. 이를 통해서, 하나의 공간내에 다양한 음을 전달하는 다기능 음향 공간의 구축이 가능해짐
2. 광고/ 안내방송에 활용 : 음향신호 발생영역 내에 지나가는 행인을 대상으로 빔의 조사 및 조향을 수행 가능함. 이를 통해서 개개인 별로 맞춤으로 준비된 특수한 광고를 내보내는 등 다기능 광고 기능이 가능함.
3. 잔거리 음향 전달 : 전파를 이용한 통신이 제한되는 경우의 경우, 본 연구에서 제안한 방법을 통해서 장거리 음향 전달이 이론상 가능함.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
1. Skull simulation model based sound wave progression test: A commercial bone conduction earphone is attached to the skull simulation model and vibration is measured using an accelerometer with vibration in the audible frequency band.
2. Acquisition of light source and const

Purpose& contents
1. Skull simulation model based sound wave progression test: A commercial bone conduction earphone is attached to the skull simulation model and vibration is measured using an accelerometer with vibration in the audible frequency band.
2. Acquisition of light source and construction of optical pulsed system: A light source for the skull was selected as the LED and the laser diode, and the system was constructed to have the optical pulse in the LED and the laser diode.
3. Generation of Amplitude Modulation Signal using Skull Simulation Model: A commercially available transducer is used to measure vibration using an accelerometer, which has a modulation signal according to various frequencies in a skull simulation model.
4. Skin-Skeletal Acoustic Generation Experiment: Experiments will be carried out with sufficient light intensity.
5. Production of bone conduction sound generation system with modulation circuit: Since the system with already modulated light pulses has been completed, the entire system will be completed after sound is generated from skin and skeleton from light source with sufficient intensity.

Result
1. To perform a sound wave propagation experiment based on a skull simulation model, a commercially available bone conduction earphone is attached to a skull simulation model, and a displacement is measured by moving the accelerometer. Obtain the shape of the sound wave in the skull using the measured displacement.
2. In order to construct a system with optical pulse, the priority is to secure the laser driver capable of exciting the LED and the laser diode at a frequency of 100kHz or more and having a pulse width of 100ns or less. Especially, the system which can adjust the output current through the magnitude of input voltage is used to make the amplitude modulation of the light source excited at 100kHz to the audible frequency band.
3. Light sources used in the experiment are halogen lamps, LEDs, laser diodes, and a commercially available transducer is used to check whether amplitude modulation is possible due to insufficient total power to generate sound waves in the skull simulation model. After attaching the transducer to the skull, amplitude modulation is performed at 100 kHz to generate audible frequency signals of 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 5 kHz, and 10 kHz, and the vibration is measured using an accelerometer.

Expected Contribution
1. Multifunctional Acoustic Space Implementation: By concentrating the light pulse generator in each audience in consideration of the directional characteristics, it is possible to reduce unnecessary sound generation. By synchronizing the pulse period of the optical pulse and the steering speed of the light steering system, even one optical pulse generator can transmit independent sound to a lifetime audience. This makes it possible to build a multifunctional sound space that transmits various sounds in one space.
2. Application for advertisement / announcement: It is possible to conduct beam scanning and steering for passers passing through the sound signal generation area. Through this, it is possible to make multi-function advertisement function by exporting special advertisement tailored to each individual.
3. Residual distance sound transmission: In the case of limited communication using radio waves, it is theoretically possible to transmit long distance sound through the method proposed in this study.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 12
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 18
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 19
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 20
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 20
• 8. 참고문헌 ... 20
• 9. 연구성과 ... 21
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 22
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 22
• 12. 기타사항 ... 22
• 별첨1 세부 목표 달성 관련 증빙 ... 23
• 별첨2 세부 목표 달성 관련 증빙 ... 24
• 별첨3 세부 목표 달성 관련 증빙 ... 25
• 끝페이지 ... 25