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Development of biosynthetic conduits for peripheral nerve repair

McGrath, Aleksandra January 2012 (has links)
Peripheral nerve injuries are often associated with significant loss of nervous tissue leading to poor restoration of function following repair of injured nerves. Although the injury gap could be bridged by autologous nerve graft, the limited access to donor material and additional morbidity such as loss of sensation and scarring have prompted a search for biosynthetic nerve transplants. The present thesis investigates the effects of a synthetic matrix BD™ PuraMatrix™ peptide (BD)hydrogel, alginate/fibronectin gel and fibrin glue combined with cultured rat Schwann cells or human bone marrow derived mesenchymal stem cells (MSC) on neuronal regeneration and muscle recovery after peripheral nerve injury in adult rats. In a sciatic nerve injury model, after 3 weeks postoperatively, the regenerating axons grew significantly longer distances within the conduits filled with BD hydrogel if compared with the alginate/fibronectin gel. The addition of rat Schwann cells to the BD hydrogel drastically increased regeneration distance with axons crossing the injury gap and entering into the distal nerve stump. However, at 16 weeks the number of regenerating spinal motoneurons was decreased to 49% and 31% in the BD hydrogel and alginate/fibronectin groups respectively. The recovery of the gastrocnemius muscle was also inferior in both experimental groups if compared with the nerve graft. The addition of the cultured Schwann cells did not further improve the regeneration of motoneurons and muscle recovery. The growth-promoting effects of the tubular conduits prepared from fibrin glue were also studied following repair of short and long peripheral nerve gaps. Retrograde neuronal labeling demonstrated that fibrin glue conduit promoted regeneration of 60% of injured sensory neurons and 52% of motoneurons when compared with the autologous nerve graft. The total number of myelinated axons in the distal nerve stump in the fibrin conduit group reached 86% of the nerve graft control and the weight of gastrocnemius and soleus muscles recovered to 82% and 89%, respectively. When a fibrin conduit was used to bridge a 20 mm sciatic nerve gap, the weight of gastrocnemius muscle reached only 43% of the nerve graft control. The morphology of the muscle showed a more atrophic appearance and the mean area and diameter of fast type fibres were significantly worse than those of the corresponding 10 mm gap group. In contrast, both gap sizes treated with nerve graft showed similar fiber size. The combination of fibrin conduit with human MSC and daily injections of cyclosporine A enhanced the distance of regeneration by four fold and the area occupied by regenerating axons by three fold at 3 weeks after nerve injury and repair. In addition, the treatment also significantly reduced the ED1 macrophage reaction. At 12 weeks after nerve injury the treatment with cyclosporine A alone or cyclosporine A combined with hMSC induced recovery of the muscle weight and the size of fast type fibres to the control levels of the nerve graft group. In summary, these results show that a BD hydrogel supplemented with rat Schwann cells can support the initial phase of neuronal regeneration across the conduit. The data also demonstrate an advantage of tubular fibrin conduits combined with human MSC to promote axonal regeneration and muscle recovery after peripheral nerve injury.
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Nerve gap repair by the use of artificial conduits and cultured cells

Kalbermatten, Daniel January 2010 (has links)
Peripheral nerve injuries are often associated with loss of nerve tissue and require autologous nerve grafts to provide a physical substrate for axonal growth. This thesis investigates the use of fibrin as both a tubular conduit to guide nerve regeneration and also as a matrix material to suspend various regenerative cell types within/on poly-3-hydroxybutyrate (PHB) nerve conduits. Adipose derived stem cells (ASC) are found in abundant quantities. In this thesis the ability of rat ASC to differentiate into Schwann cells was determined and a preliminary study of the neurotrophic potential of human ASC was also investigated. Rat sciatic nerve axotomy was performed proximally in the thigh to create a 10-mm gap between the nerve stumps and the gap was bridged using the various conduits.  At early time points the nerve grafts were harvested and investigated for axonal and Schwann cell markers.  After 16 weeks the regenerative response from sensory and motor neurons was also evaluated following retrograde labelling with Fast Blue fluorescent tracer. Stem cells were treated with a mixture of glial growth factors and after 2 weeks in vitro the expression of Schwann cell markers was analysed by immunocytochemistry and Western blotting.  ASC were cocultured with the NG108-15 neuronal cell line to determine their ability to promote neurite outgrowth.  Human ASC were isolated from the deep and superficial layers of abdominal fat tissue obtained during abdominoplasty procedures.  RT-PCR was used to investigate the expression of neurotrophic factors. Immunohistochemistry showed a superior nerve regeneration distance in the fibrin conduit compared with PHB. The fibrin conduit promoted regeneration of 60% of sensory neurones and 52% of motor neurones when compared with an autograft group at 16 weeks. The total number of myelinated axons in the distal nerve stump in the fibrin-conduit group reached 86% of the graft and the weight of gastrocnemius and soleus muscles recovered to 82% and 89% of the controls, respectively. In vitro studies showed that rat ASC could be differentiated to a Schwann cell phenotype. These treated cells enhanced both the number of NG108-15 cells expressing neurites and neurite length. In the same coculture model system, human superficial fat layer ASC induced significantly enhanced neurite outgrowth when compared with the deep layer fat cells. RT-PCR analysis showed ASC isolated from both layers expressed neurotrophic factors. These results indicate that a tubular fibrin conduit can be used to promote neuronal regeneration following peripheral nerve injury. There was also a beneficial effect of using a fibrin matrix to seed cells within/on PHB conduits which should ultimately lead to improved functional recovery following nerve injury.  There might also be an advantage to use a simple strip of PHB rather than a conventional tube-like structure implying that single fascicle nerve grafting could be advantageous for nerve repair.  The results of in vitro experiments indicate adipose tissue contains a pool of regenerative stem cells which can be differentiated to a Schwann cell phenotype and given that human ASC express a range of neurotrophic factors they are likely to be of clinical benefit for treatment of peripheral nerve injuries.
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Air Vent Sizing in Low-Level Outlet Works for Small- to Medium-Sized Dams

Wright, Nathan W. 01 May 2013 (has links)
The majority of dams contain low-level outlet works, which typically consist of closed conduits that run through the dam, and are used to release water from the reservoir when the water level is below the level of the surface spillways. It is also used to flush the reservoir of sediments and to control the elevation of the reservoir. Low-level outlet works typically consist of a gate that controls the flow within a closed conduit that runs through the dam and an air vent that supplies air behind the gate. In the absence of properly designed air vents, negative pressures may develop downstream of the gate. These negative pressures could potentially lead to cavitation and vibration damage. Properly sized air vents help maintain the downstream air pressure at or near atmospheric pressure and/or provide air to absorb the energy generated by cavitation, reducing the potential for damage. The majority of research done on air vent sizing is for dams having large dam geometry, which consist of a pressurized conduit leading to a vertical slide gate that is followed by a discharge tunnel. The typical air vent design for these large dams uses the water flow rate and the Froude number measured at the vena contracta downstream of the gate. The low-level outlet works for small-to-medium-sized embankment dam geometries typically have an inclined slide gate, installed at the inlet on the upstream face of the dam slope, followed by an elbow that connects to a conduit that passes through the dam and discharges downstream. This type of outlet geometry does not produce the typical vena contracta. Consequently, the use of the Froude number, at the vena contracta , as a characteristic parameter for characterizing airflow demand is not practical. Recently a laboratory study was performed calculating the head-discharge characteristics of low-level outlets for small-to-medium sized dam geometries. In addition to validating some of the previous laboratory-scale air venting research, the objective of this study was field verification of air-demand/air vent sizing predicted by the laboratory-based method. The influence of conduit slope, air port location, and hydraulic jumps on air demand was also evaluated in the laboratory. The findings of this study can be found within this thesis.
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Rättigheter för ledningar : en studie av upplåtelseformer för ledningar i Göteborgs Stad / Legal rights for conduits : a study of forms of tenures for conduits in the City of Gothenburg

Eklund, Josefin, Kjörk, Ida January 2009 (has links)
Detta examensarbetes syfte är att fördjupa våra kunskaper om ledningsrätt och alternativa upplåtelseformer för ledningar samt att undersöka hur dessa används i praktiken. Inledningsvis redovisas de olika upplåtelseformerna: servitut, ledningsrätt och olika typer av nyttjanderätter. Servitut och ledningsrätt är upplåtelseformer som är obegränsade i tid, medan nyttjanderättsupplåtelserna lägenhetsarrende, anläggningsarrende och annan nyttjanderätt är begränsade på kortare eller längre tid. Denna del avslutas med en enkel skiss över de olika formernas för- och nackdelar ur ett mark- respektive ledningsägarperspektiv. Därefter följer en del som behandlar vilka intressen som bevakas samt vilka upplåtelseformer som föredras av olika intressenter. Denna del är baserad på intervjuer med nio företrädare för olika bolag och förvaltningar med verksamhet i Göteborg. Här redovisas även en del av de avtal som finns i dagsläget. Vid intervjuerna framkom att ledningsägare är intresserade av att få långvarigt skydd till låg ersättning och därför ur den synvinkeln ser ledningsrätt som en önskvärd upplåtelseform. Denna form används dock mycket sällan inom kommunalägd mark i Göteborg då företagen vill undvika tvångsåtgärder och kommunen generellt sett är negativt inställd till att låsa upp mark genom att den belastas med rättigheter som är obegränsade i tid. Kommunen erbjuder sig istället att upprätta nyttjanderättsavtal. Hur dessa sedan utformas är en förhandlingsfråga som avgörs från fall till fall. Även om avtal i stor utsträckning har kunnat upprättas är de i samtliga fall kompromisser. I enstaka fall har inte ens avtal kunnat upprättas då parternas intressen står för långt ifrån varandra. Vår slutsats är därför att vi ser ett behov av en förändrad lagstiftning. Det saknas ett mellanting mellan nyttjanderättsavtal, helt baserade på frivillighet, och ledningsrätt som i sin nuvarande form är problematisk eftersom den ger fördelar för den ena parten på den andras bekostnad. / The aim of this thesis is to expand our knowledge of way-leave and other forms of tenures for conduits and to study how they are adopted in practice. By way of introduction the various forms of tenures; easement, way-leave and different types of usufructs are described. Easement and way-leave are forms of tenures not limited in time, whereas usufructs as leaseholds are limited to longer or shorter periods. This part of the thesis is concluded by a short summary describing the advantages and disadvantages of the different forms of tenure seen from the perspective of the landowner and that of the owner of the conduit. This is followed by a part showing which interests are guarded by the different parties and which form of tenure they prefer. This part is based on interviews with nine representatives from different companies and committees in Gothenburg. Some of the agreements that are in use are also described. During the interviews it became clear that the owner of the conduits main interests lie in reaching agreements that guarantee a long term legal protection at a low-cost and thus they see the advantages of way-leave. Despite this, way-leave is seldom used regarding land owned by the City of Gothenburg since the companies prefer to avoid tenure with compulsory elements. Furthermore the municipality is generally negative towards locking land by allowing rights unlimited in time. The municipality offers usufruct agreements as an alternative. How those are worked out in detail is negotiable and differs from case to case. Even though agreements are often reached they are always compromises. In some exceptional cases agreements have not been established as the parties have been too far apart. Therefore we have come to the conclusion that there is a need for new legislation. There is presently no cross between usufructs, wholly based on voluntary agreements, and way-leave which, in its present form, is problematic since it gives advantages to one on the expense of the other.
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trusts, taxation of trusts

Wu, Yi-Liang 12 August 2005 (has links)
Abstract It has been four whole years ever since Legislative Yuan passed the taxation of trusts for the third time on May 29, 2001. Last year (2004) the real estate investment trust (referred to as ¡§REIT,¡¨ hereinafter) business handled by trust dealers was extremely prosperous, forming a major trend in the market. Trusts have a lot of functions, such as security of assets, appreciation of assets, engagement in public charity, serving as conduit, etc. But the most important merit of trusts is the function of tax saving, which caused a high popularity of REIT last year. However, the taxation problems of trusts are too controversial. Apart from their being regulated by laws, there is still much room for evasion of tax payment. Due to the diversity of the behaviors of trusts, the government still could not find out a perfect taxation method. Based on the fairness and justice of taxation, conduit theories of trust, judgment of tax income for the treasury, neutral principles of taxation and the executive principles according to law, it is easy to attend to several things only but lose sight of some others as there are too many things to be paid attention to. Even up to May 31, 2005, taxpayers still did not know how to declare the synthetic tax for the fiscal year of 2004 over the trusts with unspecified, non-existed beneficiary, or specified beneficiary but the authorizer preserves the right of changing the beneficiary. As affected, it is still uncertain of the taxation rules for the REIT contracts amounting to tens of billions of NT dollars signed last year. The taxation techniques are seriously lagged behind the economic behaviors. In view of this, the study still refers to the books of trusts written by local authors, and takes the taxation of trusts, including income tax, legacy tax, land appreciation tax, land value tax, contract tax, house tax, business tax, etc. and the related in interpretations as the research areas, and then judges the situation with the references of the related articles in newspaper, magazines and journals, attempting to find out the best way of taxation of trusts. Under the objective, legal, rational, concrete and workable principles, some significant conclusions are made. It is hoped that among the varied arguments, the research results of this paper could get co-understanding from most of the people, become referential to the taxation policies of the government, make concrete contributions to the practical implementation, and make the future trust business achieve prosperous development.
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Parole d'homme – Parole de clone<br />Vers une machine parlante anthropomorphique : Données et modèles en production de parole

Badin, Pierre 18 April 2002 (has links) (PDF)
La parole, un signal biologique de communication<br />Le signal de parole est un signal destiné à la communication orale entre humains, et donc à encoder des messages linguistiques. Il possède un certain nombre de propriétés qui en font un type de signal très particulier. C'est un signal produit par un système biologique, l'appareil phonatoire humain, et qui reflète donc les propriétés biomécaniques des articulateurs. C'est un signal audiovisuel, puisqu'il fait simultanément intervenir le son et l'image du visage du locuteur, pour ne pas mentionner le toucher. C'est un signal redondant, aussi bien au niveau du son qu'au niveau de la complémentarité entre les canaux acoustiques et visuels, ce qui lui confère des qualités de robustesse indispensables à un signal de communication. Son degré de redondance est adaptable en fonction des conditions environnementales de bruit et de la quantité d'information contenue dans le message à transmettre (liée en particulier au degré de prédictibilité). Cette adaptabilité en fait un signal très variable.<br />Ainsi, le signal de parole est extrêmement complexe du point de vue de sa structure, mais cette complexité peut être lue et interprétée plus facilement si l'on fait référence aux gestes des articulateurs qui l'ont produit. Les mécanismes de production de parole font intervenir la coordination des gestes des différents articulateurs – mâchoire, langue et lèvres – qui modulent la forme du conduit vocal et du visage au cours du temps ; les sources d'excitation acoustiques générées par l'écoulement de l'air issu des poumons à travers le conduit vocal sont alors filtrées par les résonances de ce conduit et finalement rayonnées vers l'extérieur. Depuis mon arrivée à l'ICP en 1979, mon travail de recherche a été essentiellement consacré, selon une approche anthropomorphique, à modéliser les signaux de parole en tant que conséquences de ces mécanismes biomécaniques et aéroacoustiques qui se produisent dans le conduit vocal humain.<br /><br />Données, modèles, et tête parlante audiovisuelle<br />Notre principale approche en modélisation consiste à développer des modèles fonctionnels à partir de données expérimentales, et, dans une moindre mesure, à mettre en œuvre des modèles physiques basés sur des théories pré-établies, en les confrontant aux données. Ainsi, dans tous les cas, modèles et données jouent des rôles fondamentaux et complémentaires.<br /><br />Données acoustiques et articulatoires – dispositifs expérimentaux. Nous avons utilisé ou développé un certain nombre de techniques expérimentales de mesure de paramètres liés à la production de la parole : banc de mesure de la fonction de transfert acoustique du conduit vocal, masque pneumotachométrique pour la mesure de l'écoulement et des pressions de l'air dans le conduit vocal, cinéradiographie et articulographie électromagnétique pour l'étude du mouvement, imagerie IRM pour la caractérisation tridimensionnelle des articulateurs, vidéo pour les mesures tridimensionnelles de lèvres et de visage. Un ensemble précieux de données articulatoires et acoustiques complémentaires a ainsi été recueilli, sur quelques sujets de référence prononçant, dans des conditions maîtrisées, les mêmes corpus représentatifs de l'ensemble des articulations de la langue. Cette démarche orientée sujet offre ainsi la possibilité de disposer, pour le même phénomène (un sujet et une articulation), de données qui ne peuvent être acquises qu'avec des dispositifs expérimentaux impossibles à mettre en œuvre au cours d'une même expérience, comme par exemple la cinéradiographie et le masque pneumo¬tachographique.<br /><br />Modèles articulatoires et acoustiques. <br />Nous avons ainsi développé des modèles articulatoires linéaires de conduit vocal, de langue ou de velum, médiosagittaux ou tridimensionnels, pilotés par les degrés de liberté articulatoires extraits par analyse en composantes linéaires des données. Des degrés de liberté tout à fait similaires ont pu être identifiés pour les différents locuteurs, même si ces locuteurs utilisent des stratégies de contrôle parfois assez différentes. La décomposition selon ces degrés de liberté des gestes articulatoires présents dans certaines séquences Voyelle – Consonne – Voyelle (VCV) a dévoilé des stratégies de compensation entre articulateurs qui n'auraient pas été lisibles directement sur les contours sagittaux bruts. Des stratégies de synergies entre langue et mâchoire ont également pu être mises en évidence. Par ailleurs, nous avons mis en œuvre un ensemble de modèles d'écoulement d'air, de sources acoustiques de voisement et de bruit de friction, et de propagation et rayonnement acoustique dans les domaines temporels et/ou fréquentiels. Nous avons ainsi pu étudier la coordination précise des gestes glotte / constriction orale nécessaire à la production des consonnes fricatives, en liaison avec les interactions entre sources et conduit vocal.<br /><br />Tête parlante audiovisuelle et synthèse articulatoire<br />Nous avons intégré les modèles mentionnés ci-dessus dans un robot articulatoire anthropomorphique : une tête parlante. Cette tête parlante est donc contrôlée par des paramètres articulatoires supra-laryngés qui pilotent le modèle articulatoire et par des paramètres de contrôle glottique qui déterminent les sources acoustiques en interaction avec le conduit vocal ; elle est finalement capable de fournir un signal audio-visuel de parole cohérent. Nous avons par ailleurs développé des procédures d'inversion, basées sur le concept de robotique de la parole, qui nous ont permis de reconstruire avec une bonne fiabilité les trajectoires des paramètres de contrôle articulatoire à partir de l'acoustique, même si ce problème d'inversion est un problème mal posé a priori. Nous avons ainsi pu réaliser une synthèse articulatoire de séquences VCV contenant les fricatives du français.<br /><br />Perspectives<br />D'un côté, il sera nécessaire de poursuivre le développement et l'amélioration des différents modèles qui constituent la tête parlante. D'autre part, le temps est venu de nous tourner de manière plus approfondie dans le cadre du développement des STIC (Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication) et du 6e Programme cadre européen de recherche et de développement technologique européen, vers des applications comme la synthèse articulatoire audiovisuelle, les clones pour les télécommunications, ou encore l'aide à l'apprentissage des langues. <br /><br />Données et modèles en production de parole<br />Le développement de la tête parlante continuera à être basé sur des données expérimentales, l'objectif étant de modéliser tous les articulateurs, afin de générer des fonctions d'aire tridimensionnelles complètes. L'approche de modélisation linéaire sera conservée, en explorant ses limites, mais sans exclure des modèles locaux non-linéaires capables de prendre en compte la déformation des organes qui entrent en contact les uns avec les autres. Cette approche orientée sujet sera par ailleurs étendue à plusieurs locuteurs afin de comparer les stratégies individuelles, et d'en tirer des principes plus généraux. La nécessaire normalisation inter-sujets sera explorée à deux niveaux : conformation anatomique, et stratégies de synergie / compensation articulatoires. Les modèles aérodynamiques et acoustiques devront être développés pour prendre en compte les modes transversaux nécessaires pour les consonnes fricatives, le couplage avec les cavités nasales pour les voyelles et consonnes nasales, et la génération des bruits de relâchement pour les consonnes occlusives. Par ailleurs, nous explorerons les degrés de liberté des articulateurs en relation avec l'anatomie, et nous déterminerons les espaces de réalisation des différents phonèmes sous forme d'espaces de réalisation de cibles spatio-temporelles aux niveaux articulatoire, géométrique, aérodynamique, et acoustique, pour différentes conditions d'élocution, ce qui nous permettra d'aborder l'étude de la variabilité de la parole.<br /><br />Têtes parlantes et applications<br />Un certain nombre d'applications des têtes parlantes peuvent être envisagées. L'un des intérêt de la tête parlante réside dans la possibilité de réalité augmentée qu'elle offre : en affichant la peau et certains articulateurs de manière semi-transparente, ou en utilisant des techniques d'écorché, il est possible de montrer des articulateurs cachés dans des conditions normales d'élocution. L'apprentissage de la prononciation des langues étrangères pourrait bénéficier de ces propriétés : en effet montrer à un apprenant les mouvements articulatoires qu'il doit effectuer pour produire un son fait partie des stratégies pédagogiques intéressantes ; il sera donc nécessaire d'évaluer la tête parlante à ce niveau, en déterminant les modes de présentation les plus efficaces. De manière similaire, nous envisageons d'utiliser la tête parlante dans le cadre de la réhabilitation des déficients auditifs. Par ailleurs, la tête parlante et l'ensemble des données articulatoires et acoustiques qui ont été progressivement accumulées permettent d'envisager le développement d'un système de synthèse articulatoire audiovisuelle à partir du texte. Enfin, dans le domaine des télécommunications, il sera possible à tout locuteur auquel un clone aura été adapté à partir d'un clone générique d'intervenir dans une visioconférence par l'intermédiaire de ce clone, avec les avantages d'une réduction considérable de la bande passante nécessaire à l'image et d'une représentation complète tridimensionnelle de la tête du locuteur.
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Modélisation tridimensionnelle des organes de la parole à partir d'images IRM pour la production de nasales - Caractérisation articulatori-acoustique des mouvements du voile du palais.

Serrurier, Antoine 08 December 2006 (has links) (PDF)
Ce travail a pour objectif la caractérisation articulatori-acoustique de la nasalité: nature des mouvements du port vélopharyngé, caractéristiques acoustiques liées. La construction d'un modèle articulatoire linéaire 3D monosujet du conduit nasal à partir d'images IRM et CT a fait émerger deux degrés de liberté parmi les mouvements du voile du palais et de la paroi nasopharyngée. Le premier, prédominant, correspond à un mouvement conjoint vertical oblique du voile et horizontal de la paroi pharyngée, traduisant l'effet de sphincter du port vélopharyngé, et le second à un petit mouvement horizontal du voile seul, modifiant sensiblement l'aire de couplage nasal. L'espace des mouvements du modèle décrit exactement celui d'un point du voile obtenu par articulographie électromagnétique. Les fonctions d'aire réalistes du conduit nasal déduites du modèle ont permis de déterminer les fonctions de transfert acoustiques de sept voyelles et l'influence acoustique des mouvements du voile.
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Amélioration du diagnostic de l'endommagement des gaines de précontrainte extérieure par sonde capacitive

Bore, Thierry 31 January 2011 (has links) (PDF)
Les travaux présentés dans cette thèse contribuent au développement du contrôle non destructif des conduits de précontrainte extérieure dans les ouvrages d'art. Une sonde capacitive a été développée pour ausculter ces conduits. L'objectif est d'en améliorer le diagnostic.Dans un premier temps, une cellule de mesure en transmission coaxiale a été développée pour caractériser les matériaux présents dans le conduit sur la bande de fréquence 50 MHz - 1 GHz. Le ciment, les produits de la ségrégation du ciment et la cire d'injection ont été étudiés.La deuxième partie du travail exploite ces résultats dans une modélisation directe du problème global. Une étude paramétrique nous a permis de proposer une méthode d'estimation de l'épaisseur de vide à l'intérieur du conduit à partir des signaux délivrés par la sonde, qui a pu être validée sur une maquette de conduit. A partir de ces résultats sont proposées plusieurs améliorations du dispositif visant à l'obtention de signaux plus riches issus des capteurs, afin de pouvoir estimer un plus grand nombre de paramètres.
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Ocultação do sujeito passivo na importação mediante interposição fraudulenta de terceiro

Navarro, Carlos Eduardo de Arruda 14 September 2016 (has links)
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Enquêtes de l'acoustique du conduit vocal et des plis vocaux in vivo, ex vivo et in vitro / Investigations of the acoustics of the vocal tract and vocal folds in vivo, ex vivo and in vitro

Hanna, Noël 17 December 2014 (has links)
La parole et le chant ont une importance capitale dans la culture humaine. Cependant les phénomènes physiques de production et de contrôle de la voix sont encore mal compris, et leurs paramètres mal connus, principalement en raison de la difficulté d'y accéder in vivo. Dans le modèle source-filtre simplifié, la source sonore est produite par l'oscillation des plis vocaux à une fréquence fondamentale et ses multiples ; les résonances du conduit vocal filtrent l'enveloppe spectrale du signal pour produire des voyelles. Dans cette thèse, les propriétés de la source et du filtre sont étudiées et une expérience in vitro examine l'influence du filtre sur la source. L'influence des paramètres de contrôle aérodynamiques ou mécaniques sur la fréquence fondamentale est étudiée ex vivo en utilisant des larynx humains excisés. Quatre types de discontinuités ou d'hystérésis sont observés. En dehors de ces zones de bifurcation, la fréquence fondamentale est approximativement proportionnelle à la racine carrée de la pression sous-glottique, ce qui a des implications pour le chant et de la parole, en particulier dans les langues tonales. De plus, le flux d'air qui traverse la glotte provoque un rétrécissement du conduit aryépiglottique sous l'effet de forces de pression aérodynamique, et peut initier l'oscillation des plis ventriculaires et/ou aryépiglottiques sans contrôle musculaire. L'impédance acoustique de conduits vocaux fut mesurée in vivo sur un intervalle de9 octaves en fréquence et de 80 dB en amplitude, avec la glotte fermée puis pendant la phonation. Les fréquences, amplitudes et largeurs de bande des résonances acoustiques et des résonances mécaniques des tissus autour du conduit vocal sont estimées. Lorsque la glotte est fermée, les largeurs de bande et les pertes d'énergie correspondantes dans le conduit vocal sont largement supérieures aux pertes viscothermiques d'un cylindre rigide lisse, et sont encore plus importantes pendant la phonation. En utilisant un modèle simple de conduit vocal et les mesures effectuées en inspirant, des résonances acoustiques du système sous-glottique sont également estimées. Les effets possibles de la charge aéroacoustique du filtre sur la source sont mis en évidence dans une expérience sur une maquette de plis vocaux constituée de boudins de latex remplis d'eau couplés à un tuyau rigide. La modification de la charge acoustique en aval des plis vocaux, par insertion d'une paille à l'extrémité du conduit, modifie la fréquence fondamentale de vibration des plis. Ce résultat est discuté dans le contexte des méthodes de rééducation orthophonique à la paille couramment utilisées en thérapie de la parole. / Speech and singing are of enormous importance to human culture, yet the physics that underlies the production and control of the voice is incompletely understood, and its parameters not well known, mainly due to the difficulty of accessing them in vivo. In the simplified but well-accepted source-filter model, non-linear vocal fold oscillation produces a sound source at a fundamental frequency and its multiples, the resonances of the vocal tract filter the spectral envelope of the sound to produce voice formants. In this thesis, both source and tract properties are studied experimentally and an in vitro experiment investigates how the filter can affect the source. The control of fundamental frequency by either air supply or mechanical control parameters is investigated ex vivo using excised human larynges. All else equal, and excluding the four types of discontinuity or hysteresis observed, the fundamental frequency was found to be proportional to the square root of subglottal pressure, which has implications for singing and speech production, particularly in tonal languages. Additionally, airflow through the glottis causes a narrowing of the aryepiglottic tube and can initiate ventricular and/or aryepiglottic fold oscillation without muscular control. The acoustic impedance of the vocal tract was measured in vivo over a range of 9 octaves and 80 dB dynamic range with the glottis closed and during phonation. The frequencies, magnitudes and bandwidths were measured for the acoustic and for the mechanical resonances of the surrounding tissues. The bandwidths and the energy losses in the vocal tract that cause them were found to be five-fold higher than the viscothermal losses of a dry, smooth rigid cylinder, and to increase during phonation. Using a simple vocal tract model and measurements during inhalation, the subglottal system resonances were also estimated. The possible effects of the filter on the source are demonstrated in an experiment on a water-filled latex vocal fold replica: changing the aero-acoustic load of the model tract by inserting a straw at the model lips changes the fundamental frequency. This result is discussed in the context of straw phonation used in speech therapy.

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