골전도 기술 (Bone Conduction) 에 대해서 알아보자
골전도 기술 (Bone Conduction) 에 대해서 알아보자.
최근 이어폰과 보청기, 웨어러블 기기 분야에서 골전도(Bone Conduction) 기술이 점점 더 많이 사용되고 있다. 특히 운동 중에도 주변 소리를 들을 수 있다는 점에서 주목받고 있는 이 기술은, 사실 이미 오래전부터 군용 통신기나 청각보조기기에서 사용되어 왔다. 이번 글에서는 골전도 기술의 원리, 장단점, 구조, 적용 분야까지 한번 알아보자.
1. 골전도란 무엇인가?
골전도(Bone Conduction)란, 소리를 공기를 통해 전달하지 않고 두개골(뼈)을 통해 직접 내이(cochlea)로 전달하는 방식이다.
✅ 일반적인 공기전도(air conduction) 방식과의 차이
- 일반 이어폰이나 스피커는 공기 중 진동을 발생시켜 고막 → 중이 → 내이로 전달
- 골전도는 고막과 중이를 우회하고, 두개골의 진동을 통해 직접 내이(청각신경)를 자극
📌 이 점에서 골전도는 청각 장애인이나 군사, 의료, 산업용 기기에서 중요한 역할을 해왔다.
2. 골전도의 작동 원리
골전도 기기의 핵심은 전기-기계 변환기(Transducer 또는 Actuator)다. 이는 전기 신호를 기계적 진동으로 바꾸어 사용자의 두개골에 전달하는 장치다.
🛠️ 작동 흐름:
- 입력된 오디오 신호 (음악, 음성 등)
- 진동소자(압전세라믹, 자기 유도 등)가 진동 생성
- 기기 본체가 측두골, 광대뼈, 이하 부위에 접촉
- 두개골을 따라 진동이 내이(cochlea)에 전달됨
- 달팽이관에서 전기신호로 변환되어 청각 인식
이 과정에서 고막과 중이의 물리적 기능을 생략하게 되므로, 중이염이나 고막 손상 등 고전적 문제와 무관하게 청각 전달이 가능하다.
3. 골전도 기기의 구조 및 핵심 부품
| 구성 | 요소설명 |
| 진동 유닛(Actuator) | 오디오 신호를 물리적 진동으로 변환 (압전소자 or 전자석 기반) |
| 프레임/지지대 | 뼈에 안정적으로 진동을 전달할 수 있도록 고정하는 구조 |
| 제어 회로 | 블루투스, 마이크, 배터리 제어 등 전기적 제어 시스템 포함 |
| 쿠션/접촉면 | 피부 자극 완화를 위한 고무, 실리콘 처리 |
✅ 대부분 광대뼈 근처에 밀착되도록 설계되며, 귀를 덮지 않고 열어두는 오픈형 구조다.
4. 골전도 기술의 장점과 한계
✅ 장점:
- 귀를 막지 않음 → 외부 소음 인지 가능 (주행, 운동, 공공장소에 유리)
- 고막이나 중이 문제와 무관하게 청취 가능
- 귀에 무리를 주지 않아 장시간 착용에 유리
- 물속에서도 활용 가능 (특수 방수형 제품 기준)
✅ 단점 및 부작용
- 음질이 일반 이어폰보다 떨어짐 (특히 저음과 공간감)
- 진동 강도가 커지면 피부 자극이나 진동감 피로 유발 가능
- 뼈 구조나 개인의 두개골 두께에 따라 전달 효율 차이
- 고출력 출력 시 소리 누출(leakage) 문제 발생 가능
- 장기간 착용시 측두골 부분의 압박이 있을수 있음
5. 주요 적용 분야 및 기술 확장
🎧 소비자용 오디오 기기
- 골전도 이어폰, 헤드셋 → 주변 소리와 음악을 동시에 인지 가능
- 운동용, 자전거, 러닝 중 사용자에 적합
🩺 의료 기기
- 청각 장애용 보청기(BAHA: Bone Anchored Hearing Aid)
- 고막 파열, 중이 기능 저하 환자 대상
🪖 군사 및 산업용 통신
- 소음이 큰 환경에서도 청신 가능
- 보호장비 착용 상태에서도 통신이 가능
- 헬멧 내부에 삽입 가능한 구조
🚀 차세대 기술 방향
- 골전도 + AI 음성 분석 → 청각 보조 + 스마트 기능 통합
- 골전도 + AR/VR → 공간 인식 오디오 솔루션 개발 중
- 초소형화, 저전력화, 내장형 칩셋 기술 개발 중
6. 자주 묻는 질문들
Q1. 골전도 이어폰이 인이어 이어폰 보다 나은가?
→ 용도에 따라 다르다. 주변 소리를 함께 들어야 하는 활동에는 유리하지만, 몰입감 있는 음악 감상에는 부족할 수 있다.
Q2. 골전도는 뇌에 해롭지 않나?
→ 현재까지의 연구에서는 저주파의 미세 진동은 인체에 무해하다는 것이 정설이다.
Q3. 안 들리는 사람도 골전도는 들릴 수 있나?
→ 고막/중이 문제는 우회 가능하지만, 달팽이관 자체가 손상된 경우는 효과가 없다.
Q4. 물속에서도 쓸 수 있나?
→ 특수 방수 설계된 골전도 기기는 수영용으로 사용 가능하다.
Q5. 가격대는 어떤가?
→ 소비자용 이어폰은 약 5만 원~30만 원, 의료용 보청기는 수백만 원대까지 다양하다. 골전도 이어폰의 대표적인 브랜드, 샥즈(shokz) 골전도 이어폰은 대략 15~25만 원선에 가격대가 형성 되어있다.