세계 최초 전자식 보청기(Electronic Hearing Aid) 탄생 100주년

오늘날의 디지털 보청기는 최신 음향기술이 접목된 전자기기입니다. 통상 우리가 생각하는 보청기의 역사는 얼마나 될까요? 한 번쯤 생각해 본 적이 있으신가요?

 

2021년 10월은 세계 최초의 상업용 전자보청기(그림1) 100주년이 되는 달입니다. 이 보다 훨씬 더 오래된 어쿠스틱 이어 트럼펫은 1700년대 중반부터 존재해 왔다고 합니다. 1898년에는 배터리를 사용한 탄소(전기) 보청기가 나왔지만 진정한 전자 보청기는 3극 진공관의 개발을 기다려야 했습니다.

 

[그림1] 1921년의 Vactuphone 진공관 보청기, 머리띠에 단일 이어폰으로 완성된 세계 최초의 상업적으로 이용 가능한 전자식 보청기.

 

미국 워싱턴 DC의 해군 엔지니어 Earl C. Hanson은 최초의 진공관 보청기를 발명하고 특허를 받았습니다. 그는 1919년 6월 11일에 그것에 대한 특허를 출원했고 미국 특허청은 1920년 6월 15일에 특허 번호 1343717을 발급했습니다.(여기 원본 특허서를 볼 수 있는 간단한 링크: https://tinyurl.com/j9e72je8.)

 

"Vactuphone"이라는 이름의 이 최초의 진공관 보청기는 "VACuum TUbe telePHONE"이라는 단어의 축약형에서 이름을 따왔습니다. 이는 두 회사, 즉 이를 제조한 뉴저지주 커니의 Western Electric Co., Inc.와 이를 배포한 매사추세츠주 Reading의 Globe Phone Manufacturing Company의 공동 노력이었습니다(그림 2).

 

[그림2] "The Globe Vactuphone" 명판 확대사진. "글로브 폰 제조 회사" "독점 대리점", "미국 서부 전기 주식회사에서 제작"

Vactuphone은 당시의 박스 카메라와 매우 흡사했습니다. 이것은 의도적이었습니다. 제조업체는 종종 도시락 크기의 초기 보청기를 상자 카메라처럼 보이도록 설계하여 사람들이 당신이 난청인 것을 알지 못하도록 했습니다. 난청이라는 낙인이 그 당시에도 그랬고 그 후에도 그랬던 것처럼 그 당시에도 존재했기 때문입니다.

 

Vactuphone은 너비 7.25인치 x 깊이 4인치 x 높이 7.5인치(18.4 x 10.1 x 19.1cm)로 당시의 일반적인 박스형 카메라보다 약간 더 컸습니다. 무게는 3파운드, 14온스입니다. (1.76 kg.) 배터리 제외. 배터리를 포함한 무게는 무려 3.2kg이었습니다.

 

모든 진공관 보청기는 튜브 필라멘트를 가열하기 위해 1.5볼트 "A" 배터리와 플레이트 전류를 제공하기 위해 더 높은 전압 "B" 배터리가 필요했습니다. Vactuphone은 "A" 배터리와 24볼트 "B" 배터리에 1½ 볼트 6번 건전지를 사용했습니다. (대부분의 초기 진공관 보청기가 45볼트 "B" 배터리를 사용했기 때문에 이것은 약간 이례적인 일이었습니다) Vactu phone 케이스의 전체 바닥은 배터리 구획(칸)에 접근하기 위한 "도어"였습니다(그림 3).

 

[그림3] 배터리 칸(구역)의 도어를 보여주는 Vactuphone의 바닥면

Vactuphone은 인조 가죽으로 덮인 나무 상자에 들어있는 앰프, 마이크, 헤드폰 및 배터리의 네 가지 기본 구성 요소로 구성되어 있습니다. 증폭기는 단일 3극관 진공관을 사용했습니다. 3극관 진공관은 필라멘트, 그리드 및 플레이트의 세 가지 요소로 구성됩니다. Vactuphone에 사용된 튜브는 Western Electric 215A "땅콩" 튜브(그림 4)였습니다.

 

보청기 박물관(hearingaidmuseum.com)에는 이러한 유서 깊은 보청기가 한 두 개가 있습니다. 그 100년 된 진공관은 오늘날에도 여전히 작동하고 있습니다!

 

[그림4]  Vactuphone의 핵심은 Western Electric의 215A 3극관 "땅콩" 튜브였습니다. 길이 6.5cm, 지름 1.6cm였습니다.

 

보청기의 역사를 단적으로 정리한 문서를 확인하려면  아래의 파일을 참조하기시 바랍니다(2013. by Neil Bauman, Ph.D.)

The Hearing Aids of Yesteryear.pdf

2.07MB

 

특허 문서에는 2진공관 증폭기가 기술되어 있지만 2진공관 버전은 생산되지 않았습니다.

 

마이크로폰은 당시 많은 카본 보청기에 사용된 표준 카본 샷(카본 볼) 마이크로폰과 유사했습니다. 탄소 마이크는 약간 수직으로 유지해야 했습니다. 뒷면(또는 앞면)에 눕히면 탄소 샷으로 작동하지 않고 전류가 흐르도록 두 전극과 접촉하지 않습니다.

 

앰프의 출력은 헤드밴드에 장착된 단일 헤드폰으로 전달되었습니다.

 

이전의 많은 탄소 보청기와 마찬가지로 Vactuphone은 이동하는 동안 사용하지 않고 사용할 장소로 운반하기 위한 이동식 데스크탑 장치였습니다. 대신 마이크가 말하는 사람을 향하게 하여 책상이나 탁자 위에 놓습니다(그림 5). (움직이거나 움직이지 않고 항상 사용되는 웨어러블 보청기는 13년 후인 1934년에야 등장했다는 사실에 주목할 필요가 있습니다)

 

[그림5] 마이크 그릴을 보여주는 Vactuphone 전면

 

Vactuphone은 마이크 반대쪽 케이스에 온-오프 스위치/볼륨 컨트롤(그림 6)이라는 단일 컨트롤만 장착되어 있어 사용하기 쉬웠기 때문에 방해받지 않고 볼륨을 쉽게 조절할 수 있었습니다. 마이크가 마주보고 있었습니다.

 

[그림6] Vactuphone 뒷면에 볼륨 조절/켜기-끄기 스위치가 있습니다. 이것은 사용자가 볼륨을 쉽게 조절할 수 있습니다.

 

Vactuphone(그림 8)의 오른쪽 끝에 있는 스프링 장착 트랩 도어 뒤에 숨겨진 "비밀" 진공관 칸(그림 7)에 접근하려면 오른쪽 상단 모서리 근처에 있는 숨겨진 "버튼"을 누르기만 하면 됩니다(그림 9 ).

 

[그림7] 내부사진. 왼쪽은 카본 샷 마이크, 중앙은 진공관, 오른쪽은 볼륨 조절기입니다. 오른쪽 상단에는 이어폰과 코드를 사용하지 않을 때 보관할 수 있는 수납공간이 있습니다.

[그림8] Vactuphone의 오른쪽 끝은 전자 장치 구획(상단 절반)과 명판(하단)에 접근할 수 있는 숨겨진 트랩 도어를 보여줍니다. 트랩 도어의 상단 중앙과 왼쪽 중앙에 있는 두 개의 반원형 구멍에 주목하십시오. 이 보청기를 사용할 때 이어폰 코드가 빠져나오기 위한 것이었습니다.

[그림9] 전자부품 구역(칸)에 열기 위한 숨겨진 버튼. 케이스의 오른쪽 상단 모서리에 은밀하게 해제하기 위해 눌렀던 희미한 원을 볼 수 있습니다.

 

음질은 최상이 아니었습니다. 연설은 초기 축음기 레코드 플레이어에서 생성된 딱딱하고 얇은 소리와 매우 유사하지만 통 속에서 말하는 것과 같은 "부드러운" 품질을 가직고 있습니다.

 

1921년에 Vactuphone은 $135.00에 판매되었습니다. 이는 지난 100년 동안 인플레이션으로 인해 오늘날의 경제에서 $2,058.96(한화 약242만원)에 해당합니다. 그래서 그 가격은 오늘날 우리가 보청기에 지불하는 금액과 거의 비슷했습니다.

 

그러나 그 당시에는 오늘날과 달리 배터리가 상당히 고가였기 때문에 이 보청기를 구입해서 작동해 보는 것은 많은 사람들의 감당하기 어려운 일이었습니다. 다행히도 그들이 멋진 새 진공관 보청기를 살 여유가 없더라도 $3.00에서 $8.00 사이의 다양한 스타일의 이어 트럼펫 또는 $4.00에서 $11.00 사이의 많은 탄소 보청기 중 하나를 구입할 수 있었을 것입니다.

 

현재, Neil Bauman, Ph.D. (Dr. Neil), (그림 10)은 워싱턴주 린든에 있는 난청 센터를 소유하고 있습니다.( https://hearinglosshelp.com ). 그는 또한 현재 워싱턴주 린든 에 있는 보청기 박물관( https://hearingaidmuseum.com )의 소유자/큐레이터 이기도 합니다. 여러분은 보청기 박물관에서 더 많은 Vactuphone의 사진/사진들을 볼 수 있습니다.

 

[그림10] 100년 된 전자 보청기를 사용하는 Dr. Neil. 확실히, 현대 보청기는 훨씬 더 나은 소리를 냅니다!

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