MARTÍNEK, T. Využití metody konečných prvků pro modelování patologických změn v tkáni lidských hlasivek a jejich projev ve videokymogramu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2013.

Posudek vedoucího

Švancara, Pavel

Diplomant ve své práci vytvořil rovinný výpočtový model funkce lidských hlasivek řešící interakci kmitajících hlasivek s proudem vzduchu dodávaným z plic a akustickými ději ve vokálním traktu (interakce struktura-tekutina-akustika). Dále vytvořil program pro vyhodnocení videokymogramů na základě výsledků výpočtového modelu. Diplomant splnil všechny požadavky zadání a prokázal velmi dobrou schopnost komplexního přístupu k řešení zadaného problému. Získané výsledky bude možno využít při tvorbě expertního systému pro vyhodnocení dat získanými během vyšetření ve foniatrické ambulanci.

Posudek oponenta

Matug, Michal

Posuzovaná diplomové práce se zabývá výpočtovým modelováním interakce kmitajících hlasivek s akustickým prostředím a úspěšně navazuje na dřívější již obhájené diplomové a dizertační práce týkajících se výpočtového modelování lidských hlasivek zhotovené na ÚMTMB. Práce má 124 stran včetně obsahu a literatury a je přehledně členěna do 15 kapitol. Práce je psána systémově s použitím nejnovější rešeršní literatury a výpočtového softwaru Ansys, který se v problémech biomechaniky běžně používá. Kapitoly jsou přehledně členěny a logicky správně řazeny. Práce po formální stránce obsahuje všechny náležitosti diplomové práce a grafická a jazyková úroveň je dobrá. Dá se vytknout pouze menší výskyt několika překlepů v textu a použité literatuře, chyb v číslování obrázků a snížená kvalita některých obrázků. V textu jsem nenašel odkazy na některou literaturu [8], [35] a [40]. Rovněž bych doporučil zarovnání textu do bloku. V kapitole 2 je formulována problémová situace a stanoveny cíle řešení Práce se v kapitolách 3 a 4 zabývá biomechanikou lidského hlasu, základními teoriemi pro tvorbu lidského hlasu a popisem anatomie hrtanu, v němž jsou hlasivky uchyceny. Tyto kapitoly jsou důležité pro pochopení principu tvorby hlasu a správné vytvoření výpočtového modelu hlasivek. V kapitole 5 se autor zabývá metodami, které se používají pro lékařské vyšetřování hlasivek a zkoumání jejich správné funkce, případně jejich patologickými stavy, zejména pak metodou Videokymografie, která pak byla použita i v této práci. V kapitole 6 jsou zmíněny možné poruchy hlasu z důsledku přetěžování, infekce, působení agresivního prostředí, nádory, atd. Obsahuje rovněž hlasovou poruchu tzv. Reinkeho edém, která je zkoumána v této práci. V kapitole 7 se autor zabývá přehledem výpočtových modelů z oblasti biomechaniky lidského hlasu, od nejjednodušších dvouhmotový, tříhmotový, atd. po nejnovější MKP modely vytvořenými ve světě, jsou zde zmíněny i práce vytvořené na ÚMTMB v posledních letech. Kapitola 8 obsahuje vytvoření systému podstatných veličin a výběr metody řešení. V kapitole 9 je popsána tvorba výpočtového modelu. Obsahuje popis složitého algoritmu výpočtu, modely materiálu a geometrie jsou použity ve shodě s aktuálními ve světě používanými modely. Je zde popsána i matematická teorie použitá pro řešení. Kapitola 10 popisuje postup při vytváření kymogramu s ukázkami záznamu pohybu hlasivek. V kapitole 11 je popsáno ladění a ověřování jednotlivých modelů. V kapitolách 12 až 14 jsou pak analyzovány výsledky na MKP modelech struktury a tekutiny. Je zde zahrnut model fyziologického stavu hlasivek zdravého člověka a jeho srovnání s modely obsahujícími změnu tloušťky podpovrchové vrstvy Lamina propria a různých hodnot modulu pružnosti této vrstvy. Tyto varianty simulují poruchu hlasu, tzv. Reinkeho edém popsaný v kapitole 6. Z výpočtových dat vytvořené kymogramy s jednotným měřítkem, které jsou jedním z hlavních cílů práce, přehledně ukazují vlivy změn na výsledný pohyb hlasivek v jednotlivých periodách pohybu a jsou pro to velkým přínosem do budoucna. Závěrem lze konstatovat, že diplomant splnil všechny požadavky zadání a prokázal velmi dobrou schopnost komplexního přístupu k řešení zadaného problému. Po úspěšném zodpovězení dotazů doporučuji práci k obhajobě a navrhuji známku A/výborně.

eVSKP id 61784