Original title: Výpočtové modelování šíření slizniční vlny u lidských hlasivek
Translated title: Computational modelling of mucosal wave propagation in human vocal folds
Authors: Vintr, Lukáš ; Hájek, Petr (referee) ; Švancara, Pavel (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2020
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Cílem práce je na modelu hlasivky provést analýzu vlivu materiálových parametrů jednotlivých vrstev tkáně hlasivek na šíření slizniční vlny. Nejdříve je na základě literatury uveden stručný přehled současných přístupů při experimentálním a výpočtovém modelování šíření slizniční vlny. Dále je pak pomocí modální analýzy zkoumán vliv modulu pružnosti v tahu epitelu a povrchové laminy proprii na vlastní frekvence a tvary kmitů. Šíření slizniční vlny bylo následně analyzováno pomocí přechodové analýzy jako odezva hlasivky na rázové buzení silou na spodní část hlasivky. Byl vyhodnocován vliv materiálových parametrů na amplitudu a rychlost šíření slizniční vlny po povrchu hlasivky. V závěru práce je uvedeno doporučení, dle zaznamenaných výsledků, použít nižší moduly pružnosti v tahu povrchové laminy proprii v modelech s interakcí s proudem vzduchu, protože je zde mnohem výraznější šíření slizniční vlny odpovídající chování skutečných lidských hlasivek. The aim of this thesis is to analyze the influence of material parameters of individual layers of vocal cord tissue on the propagation of mucosal waves on the vocal cord model. First, a brief overview of current approaches in experimental and computational modeling of mucosal wave propagation is given on the basis of the literature. Furthermore, the influence of the modulus of elasticity in the tensile epithelium and the surface lamina of propria on the natural frequencies and shapes of oscillations is investigated by means of modal analysis. Mucosal wave propagation was then analyzed using transient analysis in response to the vocal cords to shock excitation by force on the lower part of the vocal cords. The influence of material parameters on the amplitude and speed of mucosal wave propagation over the vocal cord surface was evaluated. In the end of this thesis, the recommendation is given, according to the recorded results, to use lower modulus of elasticity in tension of the surface lamina propria in models with interaction with air flow, because there is much more pronounced mucosal wave propagation corresponding to the behavior of real human vocal cords.
Keywords: finite element method; mucosal wave; superficial lamina propria; transient analysis; Vocal folds; Hlasivky; metoda konečných prvků; povrchová lamina propria; přechodová analýza; slizniční vlny

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/193350

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-418045


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses