The project aims at improving physical and computational models of voice production. A unique physical model of the human vocal folds incorporated within a physiologically realistic model of the larynx will be developed. The 3D computer models of the larynx and vocal tract developed from magnetic resonance images will be used to construct physical models using the rapid prototyping technique. Specially designed model polymeric materials will be used to model the vibrating vocal folds; their properties will be based on real material properties and structure of the vocal fold tissue. The influence of vocal fold geometry and material molecular structure on vocal fold self-oscillations and acoustic output will be studied both experimentally and computationally. The results will advance understanding of the fundamental processes of phonation and provide scientific background for future development of individual voice prostheses for laryngectomized patients and improvement of therapeutic methods for patients with voice disorders. (en)
Projekt je zaměřen na zdokonalení fyzikálních a počítačových modelů produkce hlasu. Bude vyvinut unikátní fyzikální model lidských hlasivek vložených do fyziologicky realistického modelu hrtanu člověka. Počítačové 3D modely hrtanu a vokálního traktu člověka získané metodou magnetické rezonance budou použity ke konstrukci fyzikálních modelů pomocí metody “rapid prototyping”. Speciálně vyvinuté polymerní materiály budou použity k modelování kmitajících hlasivek; jejich vlastnosti budou založeny na skutečných materiálových vlastnostech a struktuře hlasivkové tkáně. Vliv geometrie hlasivek a molekulární struktury na samobuzené kmitání hlasivek a akustický výstup budou studovány jak experimentálně tak výpočtově. Výsledky posunou znalost základních principů fonace člověka a poskytnou vědecký základ pro budoucí vývoj individuálních hlasových náhrad pro pacienty po laryngektonomii a pro zlepšení léčebných metod u pacientů s poruchami hlasu.