청각에 주파수별 소리자극을 가하여 청각의 반응 및 변화를 유발할 목적으로
   사용되는 134밴드 다채널 소리발생기
달팽이관의 134개 주파수 특이점을 국소 자극할 수 있는 고해상도 음향자극기
다채널 이명재활치료(이명재훈련치료)를 위한 이명적응용잡음발생기
의료용(병의원용)과 개인용으로 구분
 
특허등록기술 <No. 1009638880000>
   미국, 일본, 중국, 유럽 등 해외 40개국 특허출원
보건복지부 산하 보건산업진흥원 (http://technomart.khidi.or.kr) 추천기술
   <고해상도 중주파 자극에 의한 유모세포 활성화 기술>
미국 임상시험 실시 및 검증 <NCT01184248> ;
삼차원 달팽이관 기반 시각화 소리발생기
134밴드 고해상도로 청력손실 주파수 대역 및 이명 발생 주파수 대역 추적
 
 
 
“난청은 세포가 죽지 않아도 발생한다”

1930년대부터 1970년대까지는 청각세포 사멸이 대략 30~50dB의 청력손실을 초래한다는
사실에 중점을 두어 난청과 청각세포 사멸의 관계에 관한 연구 풍토가 조성되어 왔다.
당시는 ‘난청은 청각세포 사멸에 의한 것이다’ 라는 견해가 지배적이었다. 그러나 1970년대
이후부터는 청각세포가 사멸하지 않은 상태임에도 불구하고 10~40dB의 청력손실이
발생할 수 있다는 사실이 알려져 이에 관한 연구가 오늘날까지 진행되고 있다. 우측 도표에
열거된 사항들은 지난 30여 년 간의 관련논문들을 분석한 것으로, 청각세포가 죽지
않았음에도 불구하고 난청이 발생하는 이유에 관한 메커니즘적 요인들을 정리한 것이다.

청력개선 메커니즘

레브134 주파수 자극 청취에 의한 청력개선 현상은 청각의 어떠한 메커니즘에서 비롯되는
것일까? 소리자극의 신경학적 효과를 알아보기 위해 분자 수준에서 시행한 기존의 실험
연구들은 체계적인 소리 청취가 아래와 같은 다양한 요인들의 변화를 초래함으로써
청력에 긍정적 효과를 준다고 보고하고 있다.

1> 달팽이관의 항산화 효소 활동 증가
2> 티로신 하이드록실라제의 활성화
3> COX-2 발현의 변화 유도
4> 시상하부-뇌하수체-부신축 (Hypothalamic-Pituitary-Adrenal; HPA axis) 활성화
5> 활성산소(free radical)에 의한 손상을 저지

레브134 주파수 자극은 250~12,000Hz 주요 가청주파수 대역을 총 134 분할하여 각각의
주파수 자극이 달팽이관의 134곳 특정 주파수 처리 위치를 정확히 자극하도록 설계되어 있다.
화학적 효과의 관점에서 볼 때, 레브134 주파수 자극은 마치 약물의 작용처럼
청각세포와 그 주변 조직, 그리고 청각신경계통에 긍정적인 화학적 변화를 유도하는
것으로 보인다. 레브134 주파수 자극이 기존의 약물보다 난청과 이명 치료에 더 효과적일 수
있는 근거로 다음을 들 수 있다. 첫째, 경구투여 약물이나 주사 약물은 손상된 청각세포만을

 Metabolism and OHC
신진대사와 외유모세포

 Calcium Homeostasis
칼슘 항상성

 Blood Flow 혈류

 Cochlear Nucleus 와우핵

 OHC Functional Plasticity
외유모세포 기능적 가소성

 Protein 단백질

 Acetylcholine 아세틸콜린

 OHC Electromotility
외유모세포 전기운동성

 OCB 올리브 코클리어 다발

 Anti-Oxidative Enzymes
항산화효소

 Neurotrophin 뉴로트로핀

 Visco-elasticity of Corti
코르티 기관의 점탄성

 Efferent Function 원심성 기능

 OHC Presynapse
외유모세포 전시냅스

 Central Auditory Function
중추청각기능

 HPA 외 기타 다양한 요인들
선택적으로 조준할 수 있는 주파수특이성이 없으나 레브134 주파수 자극은 달팽이관을 0.2mm 단위로 미세하게 분할하여
손상 세포의 위치를 정확히 조준하여 자극할 수 있다. 둘째, 청각세포는 실제로 물리적 진동을 일으켜 전기를 발생시키는
운동세포(motor cell)라는 점에서 약물에 의한 치료 효과보다 물리적 자극에 의한 치료 효과가 더 기대된다.

물리적인 소리 자극은 달팽이관 내 청각세포의 bouncing 운동에 의해 전기적 신호로 전환되는데, 이 과정에서 가장 중요한
청각생리학적 변수로 청각세포의 점탄성(viscoelasticity)과 전기운동성(electromotility)의 역할을 들 수 있다. 청력개선
메커니즘의 원리는 근본적으로 청력손실 메커니즘의 역으로 이해된다. 앞서 살펴본 수십 가지의 청력손실 메커니즘들이
동일한 원리로 청력개선에 복합적으로 관여한다. 그러나 이들 주요 원인들 중 청각세포의 점탄성과 전기운동성 이 두가지
요인은 물리적인 주파수 신호가 전기신호로 전격 변환되는 특정 시점에서만 고유하게 작용한다는 점에서, 이러한 두 요인의
기능적 복구가 청력개선 메커니즘의 일차적인 배경으로 작용한다고 볼 수 있다.
 
거시청각필터와 미시청각필터 (1 Bark : 0.4 Bark)

임계대역 원리는 미국 물리학자인 H. Fletcher에 의해 1940년대에 발견되었다. 오늘날
임계대역 원리는 인간의 청각신호처리 연구 분야에서 가장 중대한 원리 중 하나로
인식되어 전기전자, MP3코덱, 음향신호처리, 인공와우, 보청기 등 다양한 분야에
적용되고 있다. 달팽이관의 기저막 진동은 적정 강도 이상에서 이동파(traveling wave)
속성을 보이는데 이동파의 변위는 대략 1mm, 음악적으로는 1/3~1/5 옥타브 정도에 이른다.
이동파 진동에서 가장 큰 진폭을 형성하는 기저막 지점에 위치한 청각세포들이 대표로 해당
주파수 정보를 처리하는데, 이 때 처리된 주파수 정보는 기저막 상에서 일정 주파수폭
이상 거리가 떨어져 있는 다른 주파수 정보와는 서로 간섭하지 않는다. 그러나 일정 주파수폭
이내에 있는 주파수 정보와는 서로의 이동파 진동이 간섭현상을 일으킨다. 이 간섭현상을
일으키기 시작하는 최소의 주파수 폭을 가리켜 임계대역(critical band)이라 한다.
청각이론에서 임계대역은 적정 강도 이상에서의 기저막 이동파 변위에 의해 형성되는
일종의 거시청각필터로 간주된다.
 
거시청각필터와는 달리 청각에서의 미시필터는 기저막 진동의 전체 변위가 아닌 기저막 파형의 미세구조와 밀접한 연관이
있다. 전통적인 청각이론에서는 기저막의 거시필터와 기저막 이동파 진동 변위에 준하는 임계대역 개념에 중점을 두어 청각
연구가 진행되어 왔다. 그러나 1990년대 이후부터는 청각의 미시필터에 대한 신경생리학적 연구가 기저막의 정재파 진동,
자발이음향방사(SOAE) 미세구조, 청력역치 미세구조의 0.4 Bark 주기성
등 최근 들어 새로이 발견된 청각적 미세 현상들과 연계되어 진행되고
있다. 특히 기저막의 이동파는 실험적 환경에서의 달팽이관에서만
지배적으로 나타나는 현상일 뿐, 실제 활동 중인 인체의 달팽이관
내에서는 기저막 이동파보다 정재파가 지배적으로 나타나고 있다는
실험적 증거들이 꾸준히 제시되고 있다. 레브134 주파수 자극의
최소 강도 자극은 기저막 상에 안정적이고 지속적인 정재파 진동을
유발하며 기저막 내 코르티 기관의 점탄성과 외유모세포 내
전기운동성을 증진시킨다.
 
레브134 원리

레브134 원리는 외유모세포의 점탄성 및
전기운동성이 소리자극에 의해 변한다는
사실에 기초한다. 청각에서 점탄성과
전기운동성은 외유모세포에서만
나타나는 고유한 특성이다. 이 두 가지
특성에 의해 토노토피(tonotopy)라는
주파수 지도 원리가 청각신경계 전반에
걸쳐 형성된다.

레브134 자극 원리에 기초한 지속적인
소리 청취는 아래 도표와 같은 청력개선
현상을 유발한다. 아래 도표는 레브 자극
청취 볼륨의 추이를 의미하며, 일정 시간이
지날수록 청취 가능한 최소 볼륨의 수치가 조금씩 줄어들고 있음을 알 수 있다. 아래 도표는 레브134 원리에 기초한 주파수별
소리자극의 꾸준한 청취에 의해 청각 능력이 실제로 변할 수 있음을 알려준다.