Ing. Pavel Švancara, Ph.D.
E-mail:   svancara@fme.vutbr.cz  Pracoviště:   Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky odbor biomechaniky Zařazení:   Odborný asistent Místnost:   A2/605

Aktuálně garantované předměty:

• Bioakustika (9BIA)
• Biomechanika IV - bioakustika (RBK)
• Dynamika výrobních strojů (GDV)
• Dynamika výrobních strojů (GDV-K)
• Vibrace a hluk (9VAH)

Vybrané publikace:

• Švancara, P., Horáček, J., Hrůza V.:
  FE modelling of the fluid-structure-acoustic interaction for the vocal folds self-oscillation,
  Vibration Problems ICOVP 2011, pp.801-807, ISBN 978-94-007-2068-8, (2011), Springer
  článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
  akce: The 10th International Conference on Vibration Problems - ICOVP 2011, Praha, 05.09.2011-08.09.2011
• MIŠUN, V.; ŠVANCARA, P.; VAŠEK, M.:
  Experimental Analysis of the Characteristics of Artificial Vocal Folds, Journal of Voice
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
• ŠVANCARA, P., HORÁČEK, J.:
  Numerical Modelling of Effect of Tonsillectomy on Production of Czech Vowels, S. Hirzel Verlag
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
• ŠVANCARA, P., HORÁČEK, J., VOKŘÁL, J., ČERNÝ, L.:
  Computational modelling of effect of tonsillectomy on voice production,
  Logopedics Phoniatrics Vocology, Vol.31, (2006), No.3, pp.117-125, ISSN 1401-5439, Taylor & Francis
  článek v časopise - ostatní, Jost
• ŠVANCARA, P.; HORÁČEK, J.:
  FE modelling of effect of tonsillectomy on production of Czech vowels,
  Inženýrská mechanika - Engineering Mechanics, Vol.12, (2005), No.5, pp.347-354, ISSN 1210-2717
  článek v časopise - ostatní, Jost

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

• Švancara, P., Horáček, J., Hrůza V.:
  FE modelling of the fluid-structure-acoustic interaction for the vocal folds self-oscillation,
  Vibration Problems ICOVP 2011, pp.801-807, ISBN 978-94-007-2068-8, (2011), Springer
  článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
  akce: The 10th International Conference on Vibration Problems - ICOVP 2011, Praha, 05.09.2011-08.09.2011
  V článku je prezentován 3D konečněprvkový (MKP) model proudem vzduchu vyvolaného samobuzeného kmitání lidských hlasivek v kombinaci s akustickými procesy v zjednodušeném modelu vokálního traktu. Vytvořený MKP model zahrnuje velké deformace tkáně hlasivek, předpětí hlasivek před začátkem fonace, kontakt hlasivek, interakci struktury s tekutinou, morfování sítě vzduchu podle pohybu hlasivek (ALE metoda), nestacionární viskózní stlačitelné proudění popsané pomocí Navier-Stokesových rovnic a přerušování proudu vzduchu během uzavření hlasivek. Výsledky výpočtů potvrdily, že vytvořený model může být použit pro simulaci samobuzeného kmitání lidských hlasivek a jimi vytvořených akustických vln. Vytvořený model umožňuje stadium vlivu patologických změn v tkáni hlasivek na vytvářený hlas.
• MIŠUN, V.; ŠVANCARA, P.; VAŠEK, M.:
  Experimental Analysis of the Characteristics of Artificial Vocal Folds, Journal of Voice
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  Článek se zabývá konstrukční definicí umělých hlasivek a jejich experimentální analýzou. Analýzy se zabývají fonací zdrojového hlasu nahlas a při změně střední hodnoty subglotického tlaku. Dále se článek zabývá analýzou tlaku proudícího vzduchu při průchodu vzduchu, který je přerušován jednotlivými pulzy při vibrujících hlasivkách. Výsledky analýzy ukazují, že charakteritiky vzduchových pulzů odpovídají generování hlasu, neboť jsou tvořeny proudícícm vzduchem a vibrujícícmi hlasivkami.
• LAUKANNEN, A. M., HORÁČEK, J., ŠVANCARA, P., LEHTINEN, E.:
  Effects of FE Modelled Consequences of Tonillectomy on Perceptual Evaluation of Voice,
  INTERSPEECH 2007: 8TH ANNUAL CONFERENCE OF THE INTERNATIONAL SPEECH COMMUNICATION ASSOCIATION, pp.1182-1185, ISBN 978-1-60560-316-2, (2007), ISCA-INST SPEECH COMMUNICATION ASSOC,
  článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus
  akce: INTERSPEECH 2007: 8TH ANNUAL CONFERENCE OF THE INTERNATIONAL SPEECH COMMUNICATION ASSOCIATION, Antwerp, Belgium, 27.08.2007-31.08.2007
  Cílem tohoto příspěvku je hodnocení vlivu odebrání mandlí na celkovou kvalitu a zabarvení hlasu. Byla provedena počítačová simulace vyslovování pěti českých samohlásek na MKP modelu vokálního traktu získaného pomocí magnetické rezonanc pro stav s mandlemi a po odebrání mandlí (velké mandle - objem 1.6 cm3). Získané průběhy akustického tlaku byly převedeny na zvukové soubory a hodnoceny 10ti trénovanými posluchači. Záznamy samohlásek před a po odebrání mandlí se neliší co do kvality hlasu. U záznamů po odebrání hlasivek se výrazně snížil třetí formant a barva hlasu byla temnější. Vliv odebrání mandlí je tedy poslechem rozeznatelný, alespoň v případě velkých mandlí, ale tento efekt může časem odeznít vlivem změn tkáně po operaci a kompenzačními změnami ve výslovnosti.
• ŠVANCARA, P., HORÁČEK, J.:
  Numerical Modelling of Effect of Tonsillectomy on Production of Czech Vowels, S. Hirzel Verlag
  článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  Cílem tohoto přípěvku je analyzovat pomocí výpočtového modelování vliv odebrání krčních mandlí (tonzilektomie) na výslovnost českých samohlásek. Byly vytvořeny MKP modely vokálních traktů pro české samohlásky /a/, /e/, /i/, /o/ a /u/ s akustickým prostorem kolem hlavy člověka, umožňující pomocí přechodové analýzy s analyticky popsaným budícím signálem v úrovni hlasivek (Liljencrants-Fantův model) numerickou simulaci vyslovování těchto samohlásek. Z výsledků vyplývá, že odebrání mandlí způsobilo posun některých formantů především směrem k nižším frekvencím. Největší posun byl zjištěn pro F3 a F4 formant (-300 Hz) pro samohlásku /o/, pro F3 (-450 Hz) a F4(-150 Hz) u samohláksy /u/ a pro F4 (-200 Hz) u samohlásky/e/. Posun formantů je ovšem velice závislý nejen na velikosti mandlí, ale i na jejich poloze ve vokálním traktu.
• ŠVANCARA, P., HORÁČEK, J., VOKŘÁL, J., ČERNÝ, L.:
  Computational modelling of effect of tonsillectomy on voice production,
  Logopedics Phoniatrics Vocology, Vol.31, (2006), No.3, pp.117-125, ISSN 1401-5439, Taylor & Francis
  článek v časopise - ostatní, Jost
  Cílem tohoto přípěvku je vytvořit matematický (3D konečněprvkový) model pro numerickou simulaci vlivu odebrání krčních mandlí (tonzilektomie) na výslovnost českých samohlásek. Obdobné experimenty s pacinty jsou obtížně realizovatelné. Byly vytvořeny MKP modely vokálních traktů pro české samohlásky /a/ a /i/ s akustickým prostorem kolem hlavy. Rezonanční charakteristiky těchto modelů byly studovány pomocí modální a přechodové analýzy (buzení krátkým pulsem). Z výsledků vyplývá, že odebrání mandlí způsobilo pro samohlásku /a/ posun třetího (~180 Hz) a čtvrtého (~120 Hz) formantu směrem k nižším frekvencím a pro samohlásku /i/ posun druhého, čtvrtého a pátého (~100 Hz) formantu také směrem dolů. Posun formantů je závislý na velikosti akustického prostoru který vznikne po odebrání mandlí. Ověření modelu bylo provedeno měřením na pacientech před a po operaci. Pro určení polohy formantů byl použit Multi-Dimensional Voice Program (MDVP Advanced, KAY Elemetrics). Při subjektivním hodnocení záznamů poslechem byl zjištěna jenom velmi malá změna.