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투렛증후군 환자들을 위한 소음 마스크
  • 안재환
  • 등록 2021-11-26
  • 637
  •  

3D 보조기기 정보

카테고리
일상생활
저작권
저작권 표시-동일조건변경허락(CC BY-SA)
사용 재료
TPU
내부 밀도
50%
3D 프린터
큐비콘싱글
설계 프로그램
Onshape
기타사항
0.4 mm
 
 

3D 보조기기 설명

▪ 3D 보조기기 정보

 

1. 기기 개발 이유 및 사용 목적을 자세히 적어주세요.

A. 신청 보조기기의 개발(제안) 배경 및 필요성과 사용 목적

KBS 방송 ‘무엇이든 물어보살’ 행복한 삶을 꿈꾸는 투렛 증후군 환자 (https://youtu.be/eAXN1C0dLe8)에  출연한 출연자는 투렛증후군 (음성틱과 운동틱의 동시 발현)환자 이다. 출연자는 갑작스럽게 나오는 틱 현상으로 사회적응에 어려움을 가지고 있었다. 갑작스럽게 나오는 틱 현상은 주변 사람들로 하여금 불쾌감을 주고 따가운 시선을 받게 되어 많은 상처를 받는다고 한다. 실제로 많은 음성 틱 장애인들은 사회부적응 및 우울감을 호소하며 죄책감으로 목숨을 끊는 사례로 발생하기도 한다. (https://www.insight.co.kr/news/262194)따라서 이러한 문제를 해결할 수 있는 소음 마스크의 개발의 필요성을 느꼈다. 틱장애 뿐아니라 자폐환자 등 불수의적인 행동을 하는 정신질환관련 환자들과 이로 인해 어려움을 겪는 보호자들에게 큰 도움이 될 것으로 예상된다.

 

B. 필요성

  • 1. 음성 틱 장애인들은 불수의적으로 움직임과 소리를 반복적으로 냄
  • 2. 공공장소에서 이러한 행동으로 인해 일부 불쾌감을 느낀 사람들의 욕설 및 편견 가득한 시선으로 음성 틱 장애인들은 피해의식을 받게 되고 사회활동이 어려워지며 우울감을 호소함.
  • 3. 이에 음성 틱을 사람들이 덜 불쾌하게 느끼도록 음정을 낮추고 소리도 줄여주는 소음 마스크의 개발이 필요함
  •  

C. 사용목적

  • 음성 틱이 사람들에게 덜 불쾌감을 느낀다면 사용자의 심리적 안정감을 주고 죄책감을 덜어 줄 수 있을 것으로 예상. 

 

2. 사용 방법을 자세히 적어주세요.

A. 원리 및 용도

소음 마스크의 주요 용도는 소리가 소음 마스크를 통해 나왔을 때 듣는 사람이 불쾌하지 않도록 하는 것이다.음성 틱에 사람들이 불쾌함을 느끼는 이유는 음성 틱 소리의 높낮이가 높고 세기가 세기 때문이다. 원리는 소음 마스크에 달린 관은 금관악기와 소음기를 모사하였다. 금관악기의 관이 길수록 소리는 부드러워지고 낮아진다. 이러한 소리는 편안함과 안정감을 준다. 또 소음기의 내부구조는 요철로 구성되어 있어 난반사를 일으켜 소음을 줄여준다. 

 소음 마스크의 주요 기능은 소리가 소음 마스크를 통해 나왔을 때 듣는 사람이 불쾌하지 않도록 소리의 1. 높낮이를 낮춰주고 2. 난반사를 통해 소리를 줄여주고 3. 소음구의 방향을 분산시켜 직접적으로 다른사람에게 소리가 전달 되지 않도록 한다.

 

B. 구조

 

마스크는 유연한 TPU (열가소성 폴리 우레탄 탄성체)로 출력하였으며 1개의 호흡구와 1개의 소음구로 구성되어 있다. 1개의 호흡구는 필터를 내장하여 평소 호흡에 사용하며 다수의 구멍이 있는 1개의 호흡마개를 이용해 필터링한다. 1개의 소음구는 구부러진 1개의 소음관과 연결되어 있으며 1개의 소음마개를 막으면 소리가 관을 따라 이동한다. 

 

C. 사용방법

 

사용자는 음성틱이 나올 때 소음구를 향해 소리를 내게 되면 길게 이어진 관을 따라서 소리는 부드러워진다. 또한 소리 배출구가 정면이 아닌 옆면으로 향해 있기 때문에 상대방에게 전달되는 소리 에너지 양이 줄어든다. 또한 프린트 과정에서 서포트 기능을 활용해 관 내부의 복잡한 구조를 유도하면 소리가 관을 지나가면서 난반사를 일으켜 소리가 소음되는 효과도 낼 수 있다. 호흡마개를 손으로 가볍게 막는다면 소음효과를 더 낼 수 있다.

 

3. 기타사항(사용경험, 적용사례, 발전방안 등)

A. 사용경험

마스크 착용 후 소리를 낼 때 소음구를 통해 소리가 지나갔으며 마스크 전체로 진동이 나타나는 것을 느꼈다. 이는 소리가 소음통로를 통해서 전달되고 있음을 뜻한다. 착용 후 대화 시 마스크를 통해 소리가 울리는 것을 느낄 수 있었다. 큰 소리를 낼 때 날카롭지 않고 웅웅 거리는 소리와 함께 낮아지는 느낌을 받았다.

 

B. 적용사례

소음측정기를 통해 착용시와 미착용시 소음측정을 진행하였다. 미착용시는 73.7 dB 가 나왔으며 착용시에는 66.9 dB의 소음감소 효과를 보였다. 

 

C. 발전방안

맞춤형 디자인이 아니다 보니 소음구를 통과하지 않고 소리가 전달되는 경우가 있었다. 소리를 낼 때도 소음구에 정확하게 입을 대고 말해야 소음효과가 있었다. 하지만 3D 프린팅의 장점 중 하나인 개인맞춤형 디자인이 가능하다면 개인의 구강 및 턱 구조를 3D 스캔하여 맞춤형 소음마스크를 디자인 할 수 있을 것으로 보인다. 소리의 이동경로를 디자인하고 경로 외로 소리가 전달되는 것을 줄인다면 더 큰 소음효과를 낼 수 있을 것으로 기대된다. 

 

D. 기대효과

소음 마스크는 방음 마스크와 달리 듣기에 불쾌하지 않도록 소리를 줄여주고 음정을 낮춰주어 장애인이 느끼기에 불쾌감을 주고 있다는 피해의식이 가지지 않고 적극적인 사회생활을 할 수 있도록 도와준다. 현재 소음마스크 디자인은 프로토타입으로 완벽한 소음효과를 보이지는 못했지만 개인 맞춤형 디자인을 통해 개선할 수 있을 것으로 보인다. 

소음마스크는 불수의적으로 발생하는 음성 틱 소음을 낮춰주어 장애인의 사회성과 자존감 회복을 높여주는데 도움이 될 것으로 기대된다. 또한 지적장애인 보호자 등의 어려움을 겪는 간병인들의 죄책감을 줄여주고 자존감 회복에도 도움이 되어 사회적으로 필요할 것으로 기대된다.

 

▪ 신청자 정보(양식에 맞게 입력)

 

성명

소속(해당자만 작성)

개인 신청자

안재환

카이스트

팀원1(대표)

 

 

팀원2

 

 

팀원3