Original title: Využití metody konečných prvků pro modelování šíření hlasu vokálním traktem a okolo hlavy člověka
Translated title: Finite element modelling of voice propagation through the vocal tract and around the human head
Authors: Tomeček, Vojtěch ; Pellant, Karel (referee) ; Švancara, Pavel (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2013
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Předložená diplomová práce se zabývá vytvořením výpočtového modelu určeného ke zkoumání šíření akustických vln vokálním traktem člověka a prostorem okolo jeho hlavy. Práce obsahuje krátký přehled anatomie relevantních partií a rešerši podstatných dříve publikovaných modelů. Součástí práce je dále vytvoření trojrozměrného modelu geometrie lidské hlavy vč. vokálního traktu na základě snímků CT, vytvoření konečnoprvkové sítě na dané geometrii a realizace výpočtového algoritmu. Následuje samotné výpočtové řešení, uvažující akustické tlumení na stěnách vokálního traktu a vyzařování do volného prostoru. Dosažené výsledky jsou porovnány s literaturou. Posuzována jsou zkreslení frekvenčních spekter v jednotlivých zvolených uzlech v okolí hlavy a na povrchu tváře a výsledky jsou porovnány s relevantní literaturou. Závěry poslouží jako podklad eventuálních frekvenčních korekcí pro různé polohy mikrofonů používaných při diagnostice hlasu nebo jeho snímání obecně, např. při řeči nebo zpěvu. This diploma thesis deals with creating of finite element model for the analysis of acustic waves radiation through human vocal tract and through the head surrounding space. The thesis contains a short overview of the anatomy of relevant parts and a short overview of formerly published models relevant to the topic. Then the process of creating the 3D model of human head, including the vocal tract, based on CT scans, and the mesh itself follows. This is succeeded by the computational solution taking in the acount the acoustic absorption of the vocal tract walls and radiation into the open space. The results gained are compared to relevant literature on this topic. The changes in frequency spectra in specific nodes of the mesh are reviewed and compared to relevant literature on the topic. The results could be used as basis of eventual frequention corrections of microphones used for voice diagnosis or registration in general, eg of speach or singing.
Keywords: absorption; acoustic pressure; acoustic waves; finite element method; formant; frequency; head; mouth; propagation; radiation; spectra; spectrum; vocal tract; voice; absorpce; akustické vlny; akustický tlak; formant; frekvence; frekvenční spektrum; hlas; hlava; metoda konečných prvků; síť; tlumení; vokální trakt; vyzařování; ústa; šíření

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/11012/20275

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-556471


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