치과용 소음 저감 방법 및 시스템
Dental noise reduction method and system
특허 요약
치과용 소음 저감 방법 및 치과용 소음 저감 시스템이 개시된다. 개시된 치과용 소음 저감 방법은 소음 발생 부위로부터 내이까지 골전도에 의해 전달된 소음을 측정하여 A 데이터세트를 수집하는 단계(S10), 상기 소음 발생 부위로부터 상기 소음 발생 부위 부근까지 골전도에 의해 전달된 소음을 측정하여 B 데이터세트를 수집하는 단계(S20) 및 귀 부근으로서 내이에 가까운 위치에서 소음 제거 목표 주파수 대역을 커버하는 시험 입력 신호를 재생하여 상기 시험 입력 신호가 내이까지 골전도에 의해 전달된 소음을 측정하여 C 데이터세트를 수집하는 단계(S30)를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

소음 발생 부위로부터 내이까지 골전도에 의해 전달된 소음을 측정하여 A 데이터세트를 수집하는 단계(S10); 상기 소음 발생 부위로부터 상기 소음 발생 부위 부근까지 골전도에 의해 전달된 소음을 측정하여 B 데이터세트를 수집하는 단계(S20); 및귀 부근으로서 내이에 가까운 위치에서 소음 제거 목표 주파수 대역을 커버하는 시험 입력 신호를 재생하여 상기 시험 입력 신호가 내이까지 골전도에 의해 전달된 소음을 측정하여 C 데이터세트를 수집하는 단계(S30)를 포함하는 치과용 소음 저감 방법.

2

제1항에 있어서,상기 단계(S10) 및 상기 단계(S30)는 복수의 인간 사체 또는 인간 머리 모형을 이용하여 수행되는 치과용 소음 저감 방법.

3

제1항에 있어서,상기 단계(S20)는 복수의 인간 사체, 인간 머리 모형 또는 실제 환자를 이용하여 수행되는 치과용 소음 저감 방법.

4

제1항에 있어서,안면 이미지, 소음 발생 부위의 3차원상의 위치, 소음 발생 부위 부근의 3차원상의 위치 및 달팽이관의 3차원상의 위치의 정보를 수집하는 단계(S40)를 더 포함하는 치과용 소음 저감 방법.

5

제1항에 있어서,상기 단계(S10) 및 상기 단계(S20)는 동시에 수행되고, 상기 단계(S30)는 상기 단계(S10) 및 상기 단계(S20)와 별도로 수행되는 치과용 소음 저감 방법.

6

제4항에 있어서,상기 안면 이미지, 상기 소음 발생 부위의 3차원상의 위치, 상기 소음 발생 부위 부근의 3차원상의 위치, 상기 달팽이관의 3차원상의 위치의 정보 및 상기 B 데이터세트를 입력으로 하여 상기 A 데이터세트에 해당하는 결과를 도출하도록 구성된 기계 학습 모델 1을 학습시키는 단계(S50)를 더 포함하고, 상기 기계 학습 모델 1의 학습에 있어서 정답지에 해당하는 정답 데이터는 원본 A 데이터세트 그 자체인 치과용 소음 저감 방법.

7

제6항에 있어서,상기 A 데이터세트는 상기 소음 발생 부위로부터 내이까지 골전도에 의해 전달된 소음인 치과용 소음 저감 방법.

8

제6항에 있어서,상기 안면 이미지, 상기 달팽이관의 3차원상의 위치의 정보 및 상기 시험 입력 신호를 입력으로 하여 상기 C 데이터세트에 해당하는 결과를 도출하도록 구성된 기계 학습 모델 2를 학습시키는 단계(S60)를 더 포함하고, 상기 기계 학습 모델 2의 학습에 있어서 정답지에 해당하는 정답 데이터는 원본 C 데이터세트 그 자체인 치과용 소음 저감 방법.

9

제8항에 있어서,상기 C 데이터세트는 상기 시험 입력 신호가 내이까지 골전도에 의해 전달된 소음인 치과용 소음 저감 방법.

10

제6항에 있어서,상기 학습된 기계 학습 모델 1을 실제 환자에 적용하는 단계(S70)를 더 포함하고, 이 경우 상기 달팽이관의 3차원상의 위치는 시술 전 실제 환자의 CT 촬영을 통해 얻어진 것인 치과용 소음 저감 방법.

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제8항에 있어서,상기 학습된 기계 학습 모델 2를 실제 환자에 적용하는 단계(S80)를 더 포함하고, 이 경우 상기 달팽이관의 3차원상의 위치는 시술 전 실제 환자의 CT 촬영을 통해 얻어진 것이고, 상기 시험 입력 신호는 인간 사체, 인간 머리 모형 및 실제 환자의 구분 없이 동일한 소음인 치과용 소음 저감 방법.

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제9항에 있어서,상기 단계(S70) 및 상기 단계(S80)는, 상기 기계 학습 모델 2의 출력인 상기 C 데이터세트와 상기 시험 입력 신호를 역컨볼루션(deconvolution)하여 2차 경로의 추정 그린함수를 도출하는 단계(SS10), 상기 2차 경로의 추정 그린함수를 상기 기계 학습 모델 1의 출력인 상기 A 데이터세트와 결합하여 2차 경로 필터의 입력으로 사용하는 단계(SS20) 및 상기 2차 경로 필터가 상기 기계 학습 모델 1의 출력인 상기 A 데이터세트와 함께 상기 2차 경로의 추정 그린함수를 고려하여 소음 제거를 위한 최적의 상쇄 신호를 생성하고 이를 골전도 스피커의 입력으로 사용하는 단계(SS30), 상기 골전도 스피커를 통해 최적의 상쇄음(cancelling sound)을 출력하는 단계(SS40)를 수행하도록 구성되는 치과용 소음 저감 방법.

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제12항에 있어서,상기 단계(SS10)에서 상기 역컨볼루션은 시간 영역(time domain)을 주파수 영역(frequency domain)으로 바꿔서 수행되는 치과용 소음 저감 방법.

14

진동센서;상기 진동센서로부터 수신된 진동 신호를 최소화하는 제2 제어신호를 생성하도록 구성된 제2 컨트롤러; 및상기 제2 컨트롤러에서 생성된 상기 제2 제어신호를 수신하여 내이로 전달되는 골전도 진동을 저감하도록 구성된 진동 액츄에이터를 포함하는 치과용 소음 저감 시스템.

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제14항에 있어서,상기 진동센서는 골전도 마이크로폰이고, 상기 진동 액츄에이터는 골전도 스피커인 치과용 소음 저감 시스템.

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제14항에 있어서,상기 컨트롤러는 기계 학습 모델을 통해 생성된 능동 소음 저감 알고리즘 및 필터를 포함하는 치과용 소음 저감 시스템.

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제16항에 있어서,상기 능동 소음 저감 알고리즘은 기계 학습 모델을 통해 생성된 것인 치과용 소음 저감 시스템.

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제14항에 있어서,공기전도 마이크로폰 및 공기전도 스피커를 더 포함하는 치과용 소음 저감 시스템.

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공기중 소음을 저감하기 위한 음향 능동 소음 저감 유닛 및 골전도 진동을 저감하기 위한 능동 소음 저감 유닛을 포함하고,상기 음향 능동 소음 저감 유닛은,핸드피스가 치아에 접촉할 경우 발생하는 공기중 소음을 감지하도록 구성된 공기전도 마이크로폰이 내장된 능동 소음 저감 이어폰 조립체;상기 공기전도 마이크로폰으로부터 수신된 소음 신호를 최소화하는 제1 제어신호를 생성하도록 구성된 제1 컨트롤러; 및상기 제1 컨트롤러에서 생성된 상기 제1 제어신호를 수신하여 내이에 전달되는 공기중 소음을 저감하도록 구성된 공기전도 스피커를 포함하고,상기 진동 능동 소음 저감 유닛은,핸드피스가 치아에 접촉할 경우 발생하는 진동을 감지하도록 구성된 진동센서가 내장된 마스크;상기 진동센서로부터 수신된 진동 신호를 최소화하는 제2 제어신호를 생성하도록 구성된 제2 컨트롤러; 및상기 제2 컨트롤러에서 생성된 상기 제2 제어신호를 수신하여 내이로 전달되는 골전도 진동을 저감하도록 구성된 진동 액츄에이터를 포함하고,상기 제1 컨트롤러와 상기 제2 커트롤러는 기계 학습 모델을 통해 생성된 능동 소음 저감 알고리즘 및 필터를 포함하는 치과용 소음 저감 시스템.