Náhradní hlasivky pro generování zdrojového hlasu

but.committeeprof. Ing. Ján Kamenický, CSc. (předseda) prof. Dr. Ing. Tomáš Vampola (člen) prof. Ing. Jan Šklíba, CSc. (člen) doc. Ing. Jan Brandejs, CSc. (člen) RNDr. Anna Ryndová, Ph.D. (člen) doc. RNDr. Karel Pellant, CSc. (člen)cs
but.defencePřínos práce byl nejlépe vystižený v oponentských posudcích a v rozpravě i školitelem a členy komise.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programAplikované vědy v inženýrstvícs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorMišun, Vojtěchcs
dc.contributor.authorVašek, Martincs
dc.contributor.refereeVampola, Tomášcs
dc.contributor.refereeKamenický, Jáncs
dc.date.createdcs
dc.description.abstractPráce se ve svých úvodních částech zabývá způsoby, jak lze nahradit chybějící zdrojový hlas u pacientů po totální laryngektomii. Jsou uvedeny jednotlivé běžně používané metody hlasové rehabilitace. Na jednoduchých výpočtových modelech je nejprve zkoumáno několik principů generování umělého zdrojového hlasu. Na základě znalostí, jak se tvoří zdravý lidský hlas, byl vybrán jeden ze způsobů jak zdrojový hlas tvořit uměle (bez činnosti lidských hlasivek). Vybrán byl princip plátkového elementu v konfiguraci (-,+). Funkce plátkového elementu spočívá v periodickém pohybu plátku a přerušování proudícího vzduchu tímto pohybem. Oproti zdravým lidským hlasivkám se plátkový element v konfiguraci (-,+) chová při své funkci odlišně. Důležité ovšem je, zda generovaný akustický signál má takové vlastnosti (složení amplitudo-frekvenčního spektra), aby bylo možné pomocí něj generovat znělé hlásky lidské řeči. Chování plátkového elementu je studováno na experimentálním a výpočtovém modelu. Konstrukční návrh experimentálního modelu vychází ze zkušeností z měření na jednoduchých modelech plátkových elementů prováděných v počátcích studia. Nový experimentální model je konstruován tak, aby umožňoval změny geometrie a vzájemné polohy plátku a dorazu. Měření prováděná na experimentálním modelu jsou především akustická měření generovaného signálu, ale jsou umožněna i optická měření polohy plátku. Princip fungování plátkového elementu vyžaduje ve výpočtovém modelu zohlednění interakce mezi plátkem a proudícím vzduchem. Je použitý obousměrný model interakce mezi fyzikálním prostředím vzduchu a plátkem. Každé z fyzikálních prostředí je řešeno na samostatném výpočtovém modelu. Interakce je řešena po částech. Jak na experimentálním, tak i na výpočtovém modelu, je sledován vliv jednotlivých parametrů na funkci příslušného modelu plátkového elementu. Jsou vyhodnoceny vlivy na základní frekvenci generovaného signálu, na stabilitu funkce a jiné důležité charakteristiky. V závěrečných kapitolách je uvedena problematika konstrukce hlasové protézy – umělé hlasivky. Autorem jsou zdůrazněna některá úskalí, která je třeba respektovat při návrhu hlasové protézy aplikovatelné u člověka.cs
dc.description.abstractThe first part of this work focuses on ways to replace missing source voice in case of patients after total laryngectomy. The commonly used methods of voice rehabilitation are mentioned. Simple computational models are used to explore several principles of generating artificial source voice. Based on the knowledge of how a healthy human voice is generated, one of the ways to generate artificial source voice was chosen – a reed-based element in the configuration (-, +). The function of the reed-based element is based on a periodic bending of the reed and in the airflow cutoff created by this motion. The (-,+) configuration of the reed-based element causes a different behaviour, when compared to healthy vocal folds, important is, however, whether the generated acoustic signal has the right spectral characteristics, which enable the generation of voiced vowels of the human speech. Both experimental and computational models are used to study the behaviour of the reed-based element. The design of the experimental model is based on the preliminary experiments with simple reed-based elements, which were carried out at the beginning of my studies. The new experimental model is designed in such a way, that it enables changes to the reed geometry and its position towards the reed stop. The measurements carried out on the experimental model are mainly acoustical (measurements of the generated acoustical signal), but optical measurements of the reed´s movement and position are possible and used as well. Because of the nature of the reed-based element´s behavior, the fluid structure interaction must be taken into consideration in the computational model. A two-way model of fluid structure interaction is used between the fluid part of the computational model and the structural one. A partitioned solution is used to solve the fluid-structure interaction. The effect of specific input parameters on the function of both models (experimental and computational) is monitored. The influences of input parameters on the basic frequency of the generated signal (source voice), on the stability of the function and on other important characteristics are evaluated. The final chapters focus on the design of voice prosthesis in general. Some specific issues, which need to be solved when designing voice prosthesis, are highlighted.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationVAŠEK, M. Náhradní hlasivky pro generování zdrojového hlasu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. .cs
dc.identifier.other67160cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/24859
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrstvícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectlidský hlascs
dc.subjectzdrojový hlascs
dc.subjectjednosměrný ventilcs
dc.subjectplátkový elementcs
dc.subjectinterakcecs
dc.subjecthlasová protézacs
dc.subjecthuman voiceen
dc.subjectsource voiceen
dc.subjectone-way valveen
dc.subjectreed-based valveen
dc.subjectinteractionen
dc.subjectvoice prosthesisen
dc.titleNáhradní hlasivky pro generování zdrojového hlasucs
dc.title.alternativeArtificial Vocal Folds for Source Voice Generationen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.modified2013-08-20-12:20:35cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta strojního inženýrstvícs
sync.item.dbid67160en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 14:40:06en
sync.item.modts2025.01.15 23:01:12en
thesis.disciplineInženýrská mechanikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechanikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 4 of 4
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
9.84 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
2.6 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file thesis-1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Posudek_M_VASEK.pdf
Size:
46.82 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Posudek_M_VASEK.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_67160.html
Size:
1.69 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_67160.html
Collections