1. Ear-keeper
(Hearing-aid earbuds design based on DfAM work sheet & wearability)
산업경영공학과
201601415 문 정 윤
201701400 조 현 종
201902908 이 원 준
제 6회 INU Maker 경진대회
3. Introduction
001
Hearing-Loss
인간의 노화로 인하여 발생하는 청력 손실은 달팽이관의 퇴행성 노화
와 관련된 청력손실 이고, 이는 일반적인 사람에게 흔히 발생할 수 있
는 질환임 [1,2]
여러 연구에서 이러한 청력 손실이 나이든 사람의 삶의 질에 미치는
부정적인 영향을 보여주고있고, 교정할 수 없기 때문에 hearing aid의
사용이 권장 됨[2]
실제 오른쪽 그림과 같이 인간의 노화에 따라 청력손실인구가 증가하
는 경향을 보임[4]
Figure 1. Percentage of Hearing Loss
4. Introduction
001
Hearing aid
보청기가 비용을 정당화하기에 충분한 가치를 제공하지 않는다는 믿음과 장애인으
로 보인다는 인식으로 인하여 사용률이 저조함[2,3]
Sonova 그룹에서 조사한 2016년 B2C 시장 세분화 조사 결과에 따르면, 보청기
첫 사용자의 62%가 외관상으로 보이는 귀걸이형(BTE) 보청기보다 외관상 보이지
않는 외이도형(ITC)을 선호한다는 분석 결과가 존재함[5]
Additive manufacturing은 다양한 유형의 커스터마이징을 가능하게 할 것으로 예상
된다.[7]
보청기는 귀에 맞춤형 제작이 가능 해야하고 이러한 적층제조를 통해 제작된 사용
자의 귀의 모양과 완벽히 일치하여 더욱 사용하기에 편리함
Objective : DfAM worksheet와 hearing-aid wearability에 준거한 ITC hearing aid ear-buds part Design selection
Figure 2. ITC Figure 3. BTE
5. Methodology
002
Target component
Figure 4. earbud part of hearing aid
이에 보청기에 대한 거부감을 줄이고 착용자가 자신 있게 사용하고,
사회적 편견의 부담을 덜고자 외관상 보이지 않는 외이도형(ITC) 보청
기디자인에 초점을 맞춤
ITC형 보청기들의 디자인하여 Scoring하고, 이후 Dfam Worksheet 를
통해 Scoring하여, 해당 점수를 Criteria에 반영
6. Methodology
002
AHP
Goal : Hearing-aid earbuds parts design selection
DfAM
worksheet score
Hearing-aid
wearability
Design
Complexity
aesthetic
design
AHP는 의사결정의 목표 또는 평가기준이 다수이며 손쉽게 결정 내리지 못하는 경우 요인들을 계층화 하
여 분해하고, 이러한 요인들의 쌍대 비교(Pairwise Comparison을 통해 중요도를 산출하는 분석 방법이다.
7. Methodology
002
DfAM Work sheet
Figure 5. DfAM work sheet [8]
DfAM시 디자이너가 고려해야할 사항들에 대하여 반영해 놓은
worksheet이다.
디자인을 확인하여 해당되는 항목들을 체크하고, 체크된 개수를 Sum
Across Rows에 입력
Sum Across Rows와 설정된 가중치를 곱하여 Total 점수 도출.
이후 Total 점수를 모두 더하여 Overall Total 값 계산
8. Methodology
002
DfAM work sheet scoring
• DfAM work sheet에 의거하여 디자인별 work sheet score 산출
Design1 Design2 Design3 Design4
User1 24 9 17 16
User2 28 13 31 30
User3 25 9 22 18
Average 25.6667 10.3333 23.3333 20.6667
Round
25 10 23 22
Design1 Design2 Design3 Design4
complexity Total
부품이 일반 스톡 재료와 동일한 모양이거나 완전히 2D입니다. 5 0 0
부품은 대부분 2D이며 클램프에서 위치를 변경하지 않고 밀 또는 선반에서 만들 수
있습니다.
4 0 0
부품은 밀 또는 선반에서 만들 수 있지만 클램프에서 적어도 한 번 위치를 변경한
후에만 가능합니다.
3 1 3
밀링 또는 선반과 같은 가공 작업의 경우 부품 곡률이 복잡합니다(스플라
인 또는 호).
2 0 0
내부 기능이 있거나 표면 곡률이 너무 복잡하여 기계로 가공할 수 없습니
다.
1 0 0
.
.
.
geometric exactness 0
부품에 크고 평평한 표면이 있거나 정확해야 하는 중요한 형태가 있습니
다.
5 0 0
부품에 중간 크기의 평평한 표면이 있거나 정확해야 하는 형태가 있습니
다.
3 0 0
부품에 평평한 표면이 작거나 전혀 없습니다. 또는 정확해야 하는 형식 1 1 1
Overall Total 16
weight
9. Methodology
002
Dfam worksheet scoring과 User Survey를 통한 Criteria 설정
DfAM
worksheet
score
Criteria 1
Criteria 4
Criteria 2
Criteria 3
Design complexity
Hearing aid wearability
Design aesthetics
15. Result
003
Design selection
• Rank 1 을 가진 디자인을 최종 디자인으로 선정 → Design2 design selection
Design Rank
4
1
3
2
Printed part
Wearability test
16. [1] Cox, R. M., Johnson, J. A., & Xu, J. (2014). Impact of advanced hearing aid technology on speech understanding for older listeners with mild to moderate, adult-onset, sensorineural hearing
loss. Gerontology, 60(6), 557-568.
[2] Ciorba, A., Bianchini, C., Pelucchi, S., & Pastore, A. (2012). The impact of hearing loss on the quality of life of elderly adults. Clinical interventions in aging, 7, 159.
[3]박영근, 보청기 착용을 꺼리거나 늦추게 되는 이유, 스타키보청기 청각음향연구소, 2020.06.01,1쪽, http://www.hearbest.net/hearing-
acoustics/?q=YToyOntzOjEyOiJrZXl3b3JkX3R5cGUiO3M6MzoiYWxsIjtzOjQ6InBhZ2UiO2k6NDt9&bmode=view&idx=3927853&t=board&category=u18KD78EWV
[4] cochlear center for hearing and public health, EPIDEMIOLOGY OF HEARING LOSS PREVALENCE AND RISK FACTORS, Johns Hopkins Bloomberg school of public health,
https://jhucochlearcenter.org/epidemiology-hearing-loss-prevalence-and-risk-factors.html
[5] https://www.sonova.com/en/media/about-new-phonak-virtotm-b-titanium-hearing-aid
[6] https://www.forbes.com/sites/stevebanker/2013/10/15/3d-printing-revolutionizes-the-hearing-aid-business/?sh=12aa9515ef21
[7] Reeves, P., Tuck, C., & Hague, R. (2011). Additive manufacturing for mass customization. In Mass customization (pp. 275-289). Springer, London.
[8] Booth, J. W., Alperovich, J., Chawla, P., Ma, J., Reid, T. N., & Ramani, K. (2017). The design for additive manufacturing worksheet. Journal of Mechanical Design, 139(10), 100904.
Reference
004
