Buscador

Encontrado(s) 2242825 resultado(s)
Encontrada(s) 224283 página(s)

Projecte constructiu de rehabilitació d’antiga canonada en desús i complementació del sistema per al consum de les instal•lacions esportives i el reg de les zones verdes. Abrera (Baix Llobregat)

  • Farrerons Vidal, Óscar
  • Marti, Miquel
Projecte que rehabilita l'antiga canonada d'aigua industrial de la fàbrica Purlom i complementa el sistema hidraulic pera un nou ús de les aigües: per al consum de les instal.lacions esportives i de reg de les zones verdes d'Abrera (Baix Llobregat)
Proyecto:


Obituario de la casa: la vivienda como experiencia, Obituary of the house: housing as experience

  • Palacios Aguilar, José del Carmen
Obituario pretende reconocer el desuso y lo que ha dejado de existir en la casa (intrínseco o no), para describir luego todas esas cualidades inactivas y refundar la idea nuevamente. La estructura teórica-práctica del curso de Proyectos de Arquitectura VII (4to año carrera de 5) está centrada en el desarrollo de un proyecto de vivienda social colectiva. La idea del método es redescubrir esa casa que tenemos y a partir de ese momento re-diseñarla. Se les enseña que la práctica pedagógica (experiencia) del arquitecto se hace siempre desde lo ya construido, midiendo, dibujando, diseñando; a entender la vivienda desde la experiencia misma del cómo habitamos, haciéndonos partícipes del proceso mientras reformamos lo ya construido, lo ya habitado. Este acercamiento didáctico- pedagógico propone conducirlos a que sean ellos mismos los que produzcan sus propias herramientas de diseño, incentivarlos a manejar -mediante la práctica misma del habitar -lo que corresponde o no al lugar., Obituary aims to recognize disuse and has ceased to exist in the house (intrinsic or not) and then describe all these dormant qualities and refound the idea again. The structure (theoretical and practical) of the Project of Architectural Design VII (fourth year of five) focuses on the development of a social collective housing project.The idea of the method is to rediscover this house we already have and there after redesign it. They are taught that teaching practice (experience ) of the architect is always made from the already built, measuring, drawing, designing; understand the housing from the same experience of how to live, making us partakers of the process as we reform the already built , which already inhabited. This educational didactic approach proposes lead to they themselves produce their own design tools, encourage them to manage -through the same practice of dwelling -which fits with the place.
Proyecto:


Sistemas de transmisión numérica por fibra óptica

  • Delgado Penin, José Antonio
Peer Reviewed
Proyecto:


Estudio del yeso tradicional y sus aplicaciones en la arquitectura del Pallars Sobirà

  • García Matos, Candy Josefina
Desde la antigüedad el hombre ha descubierto y desarrollado diversos materiales de construcción aprovechando los recursos naturales del entorno, a través del conocimiento empírico y posteriormente científico. Tal es el caso del yeso o sulfato de calcio dihidratado (CaSO4·2H2O), el cual es un mineral ampliamente presente en la naturaleza. Es obtenido a partir de la cocción y pulverización de la piedra de aljez o de yeso, cuya posterior hidratación del producto (CaSO4·1/2H2O), permite obtener una pasta o mortero para distintos fines constructivos. Antes del estudio y conocimiento científico del yeso en el siglo XVIII que permitiera el desarrollo del yeso industrial, la obtención y construcción con yeso era denominada como tradicional o artesanal. Se caracterizaba por la obtención de un yeso multi-fase de poca pureza, producido manualmente en hornos artesanales (hechos también de piedra de aljez) .de temperatura no controlada. A excepción de los yesos especializados o de tercera generación, actualmente al yeso común o industrial es atribuido un mal comportamiento ante las humedades y baja resistencia. Siendo relegado su uso para elementos ornamentales, interiores y no estructurales. Sin embargo diversas investigaciones han registrado el uso del yeso tradicional en otras aplicaciones arquitectónicas, tales como revestimientos exteriores, pavimentos y demás, desde hace siglos por culturas como la musulmana, entre otras. En España por la influencia de la invasión árabe es posible encontrar remanentes de estas aplicaciones. Tal es el caso de las comarca del Pallars Sobirá y Pallars Jussá al noreste de Cataluña, España. Caracterizada por su arquitectura de montaña, el empleo de la cal y yeso de sus yacimientos aledaños ha estado presente en la formación y desarrollo de estos antiguos asentamientos. En estas edificaciones centenarias se presenta un amplio uso de morteros presumiblemente de yeso (y no cal) en diversas aplicaciones arquitectónicas, entre ellas exteriores y posiblemente estructural; lo que no ha impedido su buen estado de conservación, a pesar del clima de montaña y su antiguedad. Esto evidencia que a pesar del desarrollo y optimización del yeso mediante procesos industriales más sofisticados, el yeso artesanal podría tener características similares e incluso superiores, las cuales se han perdido e impedido un uso más amplio del material. A la vez habría ocurrido una subestimación del yeso como material, y confusión sobre su empleo histórico, pues es posible que muchas construcciones hayan utilizado el yeso como materia prima y no la cal. Para la comprobación de esta hipótesis, pretendemos el estudio de la arquitectura de estas comarcas, las posibles aplicaciones arquitectónicas del yeso tradicional en el lugar, así como las características de este material y su proceso de obtención. Para la complementación del estudio se desarrollará una campaña experimental, tras la obtención de muestras de distintos elementos de edificaciones de tres localidades de la zona (pueblos de Talarn, Peraméa y Pujols) así como yeso de la cantera. Estas serán sometidas a ensayos físicos, químicos y de caracterización mineralógica para el estudio y evaluación del material., ENGLISH: Since ancient times man has discovered and developed various building materials using the natural resources of the near environment, through empirical knowledge first and then through scientific knowledge. Such is the case of gypsum or calcium sulfate dihydrate (CaSO4 · 2H2O), which is a mineral widely present in nature. It is obtained from cooking and atomizing aljez or gypsum stone, whose subsequent hydration product (CaSO4 · 1 / 2H2O), allows the conformation of a paste or mortar for various construction purposes. Before the study and scientific knowledge of the gypsum in the eighteenth century that allowed the development of industrial gypsum, the fabrication and construction with gysum was known as traditional or artisan. It was characterized by obtaining a multi-phase low purity gypsum produced manually in handcrafted ovens (also made of aljez stone) with uncontrolled temperature. Except for third generation specialized plasters or gypum, currently the common or industrial gypsum is attributed misbehavior to humidities and low resistance. It is relegated for ornamental use, interior and non-structural elements. However research has registered others architectural uses of traditional gypsum, such as outside uses, flooring and other applications, for centuries by cultures such as Muslim, among others. In Spain due to the influence of the Arab invasion is possible to find remnants of these applications. Such is the case of Pallars Sobirà and Pallars Jussà, a territory located at the northwest of Catalonia, Spain. Characterized by its mountain architecture, the use of lime and gypsum deposits activities has been present in the formation and development of these ancient settlements. In these ancient buildings extensive use of mortar presumably gypsum (not lime) in various architectural applications is presented, including outer and possibly structural; Those buildings are in good state of preservation, despite the mountain climate, their antiquity and the building material. This shows that despite the development and optimization of gypsum by more sophisticated industrial processes, plaster craft could have similar features and even higher, which have been lost and prevented a wider use of material. While an underestimation of gypsum as material and confusion over their historical employment would have occurred, it is possible that many buildings have been used as raw material gypsum and no lime. To test this hypothesis, we intend to study the architecture of these regions, possible architectural applications of traditional plaster in place, and the characteristics of this material and its production process. For complementation of the study an experimental campaign will run after the sampling of various buildings´s elements from three locations in the area (towns of Talarn, Peramea and Pujols) as well as gypsum quarry. This samples will be subjected to physical and chemical testing, along with mineralogical characterization for the study and evaluation of the material.
Proyecto:


Técnicas de modelado AR robusto de la señal de voz para el reconocimiento del habla en ambientes ruidosos

  • Hernando Pericás, Francisco Javier
  • Nadeu Camprubí, Climent
Speech recognition in noisy environments remains an unsolved problem, even in the case of isolated word recognition with small vocabularies. Recently, several techniques have been proposed to alleviate this problem. In this paper, a new technique based on the AR modeling of the one-sided autocorrelation sequence (OSALPC) is presented and, from a comparative study of several LPC-based techniques in the discrete Hidden Markov Model (DHMM) approach, two main conclusions are attained when the speech is contaminated by additive white noise: 1) the slope cepstral window and a relatively high model order are preferable, and 2) the cepstral representation of the speech signal based on the autocorrelation modeling achieves excellent results., Peer Reviewed
Proyecto:


Contributions to the Optimisation of aircraft noise abatement procedures

  • Prats Menéndez, Xavier
Tot i que en les últimes dècades la reducció del soroll emès pels avions ha estat substancial, el seu impacte a la població ubicada a prop dels aeroports és un problema que encara persisteix. Contenir el soroll generat per les operacions d'aeronaus, tot assumint al mateix temps la creixent demanda de vols, és un dels principals desafiaments a que s'enfronten les autoritats aeroportuàries, els proveïdors de serveis per a la navegació aèria i els operadors de les aeronaus. A part de millorar l'aerodinàmica o les emissions sonores de les aeronaus, l'impacte acústic de les seves operacions es pot reduir també gràcies a la definició de nous procediments de vol més òptims. Aquests procediments s'anomenen generalment Procediments d'Atenuació de Soroll (PAS) i poden incloure rutes preferencials de vol (a fi d'evitar les zones poblades) i també perfils de vol verticals optimitzats. <br/><br/>Els procediments actuals per a la reducció de soroll estan molt lluny de ser els òptims. En general, la seva optimització no és possible a causa de les limitacions d'avui en dia en els mètodes de navegació, els equips d'aviònica i la complexitat present en alguns espais aeris. D'altra banda, molts PAS s'han dissenyat de forma manual per un grup d'experts i amb l'ajuda de diverses iteracions. Tot i això, en els propers anys s'esperen nous sistemes d'aviònica i conceptes de gestió del trànsit aeri que permetin millorar el disseny d'aquests procediments, fent que siguin més flexibles. En els pocs casos on s'optimitzen PAS, se sol utilitzar una mètrica acústica en l'elaboració de les diferents funcions objectiu i per tant, no es tenen en compte les molèsties sonores reals. La molèstia és un concepte subjectiu, complexe i que depèn del context en que s'usa i la seva integració en l'optimització de trajectòries segueix essent un aspecte a estudiar.<br/><br/>La present tesi doctoral es basa en el fet que en el futur serà possible definir trajectòries més flexibles i precises. D'aquesta manera es permetrà la definició de procediments de vol òptims des d'un punt de vista de molèsties acústiques. Així doncs, es considera una situació en que aquest tipus de procediments poden ser dissenyats de forma automàtica o semi-automàtica per un sistema expert basat en tècniques d'optimització i de raonament aproximat. Això serviria com una eina de presa de decisions per planificadors de l'espai aeri i dissenyadors de procediments. <br/><br/>En aquest treball es desenvolupa una eina completa pel càlcul de PAS òptims. Això inclou un conjunt de models no lineals que tinguin en compte la dinàmica de les aeronaus, les limitacions de la trajectòria i les funcions objectiu. La molèstia del soroll es modela utilitzant tècniques de lògica difusa en funció del nivell màxim de so percebut, l'hora del dia i el tipus de zona a sobrevolar. Llavors, s'identifica i es formula formalment el problema com a un problema de control òptim multi-criteri. Per resoldre'l es proposa un mètode de transcripció directa per tal de transformar-lo en un problema de programació no lineal. A continuació s'avaluen una sèrie de tècniques d'optimització multi-objectiu i entre elles es destaca el mètode d'escalarització, el més utilitzat en la literatura. No obstant això, s'exploren diverses tècniques alternatives que permeten superar certs inconvenients que l'escalarització presenta. En aquest context, es presenten i proven tècniques d'optimització lexicogràfica, jeràrquica, igualitària (o min-max) i per objectius. D'aquest anàlisi es desprenen certes conclusions que permeten aprofitar les millors característiques de cada tècnica i formar finalment una tècnica composta d'optimització multi-objectiu. Aquesta última estratègia s'aplica amb èxit a un escenari real i complex, on s'optimitzen les sortides cap a l'Est de la pista 02 de l'aeroport de Girona. En aquest exemple, dos tipus diferents d'aeronaus volant a diferents períodes del dia són simulats obtenint, conseqüentment, diferents trajectòries òptimes., Aunque en las últimas décadas la reducción del ruido emitido por los aviones ha sido sustancial, su impacto en la población ubicada cerca de los aeropuertos es un problema persistente. Contener este ruido, asumiendo al mismo tiempo la creciente demanda de vuelos, es uno de los principales desafíos a que se enfrentan las autoridades aeroportuarias, los proveedores de servicios para la navegación y los operadores. Aparte de mejorar la aerodinámica o las emisiones sonoras de las aeronaves, su impacto acústico se puede reducir también gracias a la definición de nuevos procedimientos de vuelo optimizados. Éstos, se denominan generalmente Procedimientos de Atenuación de Ruido (PAR) y pueden incluir rutas preferenciales de vuelo (a fin de evitar las zonas pobladas) y también perfiles de vuelo optimizados.<br/><br/>Los procedimientos actuales para la reducción de ruido están muy lejos de ser los óptimos. En general, su optimización no es posible debido a las limitaciones de hoy en día en los métodos de navegación, los equipos de aviónica y la complejidad presente en algunos espacios aéreos. Por otra parte, muchos PAR se han diseñado de forma manual por un grupo de expertos y con la ayuda de varias iteraciones. Sin embargo, en los próximos años se esperan nuevos sistemas de aviónica y conceptos de gestión del tráfico aéreo que permitan mejorar el diseño de estos procedimientos, haciendo que sean más flexibles. En los pocos casos donde se optimizan PAR, se suele utilizar una métrica acústica en la elaboración de las diferentes funciones objetivo y por lo tanto, no se tienen en cuenta las molestias sonoras reales. La molestia es un concepto subjetivo, complejo y que depende del contexto en que se usa y su integración en la optimización de trayectorias sigue siendo un aspecto a estudiar.<br/> <br/>La presente tesis doctoral se basa en el hecho de que en el futuro será posible definir trayectorias más flexibles y precisas. De esta manera se permitirá la definición de procedimientos de vuelo óptimos desde un punto de vista de molestias acústicas. Se considera una situación en que este tipo de procedimientos pueden ser diseñados de forma automática o semi-automática por un sistema experto basado en técnicas de optimización y de razonamiento aproximado. Esto serviría como una herramienta de toma de decisiones para planificadores del espacio aéreo y diseñadores de procedimientos.<br/><br/>En este trabajo se desarrolla una herramienta completa para el cálculo de PAR óptimos. Esto incluye un conjunto de modelos no lineales que tengan en cuenta la dinámica de las aeronaves, las limitaciones de la trayectoria y las funciones objetivo. La molestia del ruido se modela utilizando técnicas de lógica difusa en función del nivel máximo de sonido percibido, la hora del día y el tipo de zona a sobrevolar. Entonces, se identifica y se formula formalmente el problema como un problema de control óptimo multi-criterio. Para resolverlo se propone un método de transcripción directa para transformarlo en un problema de programación no lineal. A continuación se evalúan una serie de técnicas de optimización multi-objetivo y entre ellas se destaca el método de escalarización, el más utilizado en la literatura. Sin embargo, se exploran diversas técnicas alternativas que permiten superar ciertos inconvenientes que la escalarización presenta. En este contexto, se presentan y prueban técnicas de optimización lexicográfica, jerárquica, igualitaria (o min-max) y por objetivos. De este análisis se desprenden ciertas conclusiones que permiten aprovechar las mejores características de cada técnica y formar finalmente una técnica compuesta de optimización multi-objetivo. Esta última estrategia se aplica con éxito en un escenario real y complejo, donde se optimizan las salidas hacia el Este de la pista 02 del aeropuerto de Girona. En este ejemplo, dos tipos diferentes de aeronaves volando a diferentes periodos del día son simulados obteniendo, consecuentemente, diferentes trayectorias óptimas., Despite the substantial reduction of the emitted aircraft noise in the last decades, the noise impact on communities located near airports is a problem that still lingers. Containing the sound generated by aircraft operations, while meeting the increasing demand for aircraft transportation, is one of the major challenges that airport authorities, air traffic service providers and aircraft operators may deal with. Aircraft noise can be reduced by improving the aerodynamics of the aircraft, the engine noise emissions but also in designing new optimised flight procedures. These procedures, are generally called Noise Abatement Procedures (NAP) and may include preferential routings (in order to avoid populated areas) and also schedule optimised vertical flight path profiles. <br/><br/>Present noise abatement procedures are far from being optimal in regards to minimising noise nuisances. In general, their optimisation is not possible due to the limitations of navigation methods, current avionic equipments and the complexity present at some terminal airspaces. Moreover, NAP are often designed manually by a group of experts and several iterations are needed. However, in the forthcoming years, new avionic systems and new Air Traffic Management concepts are expected to significantly improve the design of flight procedures. This will make them more flexible, and therefore will allow them to be more environmental friendly. Furthermore, in the few cases where NAP are optimised, an acoustical metric is usually used when building up the different optimisation functions. Therefore, the actual noise annoyance is not taken into account in the optimisation process. The annoyance is a subjective, complex and context-dependent concept. Even if sophisticated noise annoyance models are already available today, their integration into an trajectory optimisation framework is still something to be further explored. <br/><br/>This dissertation is mainly focused on the fact that those precise and more flexible trajectories will enable the definition of optimal flight procedures regarding the noise annoyance impact, especially in the arrival and departure phases of flights. In addition, one can conceive a situation where these kinds of procedures can be designed automatically or semi-automatically by an expert system, based on optimisation techniques and approximate reasoning. This would serve as a decision making tool for airspace planners and procedure designers.<br/><br/>A complete framework for computing optimal NAP is developed in this work. This includes a set of nonlinear models which take into account aircraft dynamics, trajectory constraints and objective functions. The noise annoyance is modelled by using fuzzy logic techniques in function of the perceived maximum sound level, the hour of the day and the type of over-flown zone. The problem tackled, formally identified and formulated as a multi-criteria optimal control problem, uses a direct transcription method to transform it into a Non Linear Programming problem. Then, an assessment of different multi-objective optimisation techniques is presented. Among these techniques, scalarisation methods are identified as the most widely used methodologies in the present day literature. Yet, in this dissertation several alternative techniques are explored in order to overcome some known drawbacks of this technique. In this context, lexicographic, hierarchical, egalitarian (or min-max) and goal optimisation strategies are presented and tested. From this analysis some conclusions arise allowing us to take advantage of the best features of each optimisation technique aimed at building a final compound multi-objective optimisation strategy. Finally, this strategy is applied successfully to a complex and real scenario, where the East departures of runway 02 at the airport of Girona (Catalonia, Spain) are optimised. Two aircraft types are simulated at different periods of the day obtaining different optimal trajectories.
Proyecto:


Improvements in direct torque control of induction motors

  • Arias Pujol, Antoni
This thesis is mainly devoted to the investigation of speed control methods for three phase cage induction motors with particular emphasis being given to Direct Torque Control (DTC) improved techniques.<br/>Classical Direct Torque Control has inherent disadvantages such as: problems during starting resulting from the null states, the compulsory requirement of torque and flux estimators, and torque ripple. In the classical DTC induction motor drive a voltage vector is applied for the entire period, and this causes the stator current and electromagnetic torque exceeds its reference value early during the cycle, causing a high torque ripple. Switching cycles then follows this, in which the zero switching vectors are applied in order to reduce the electromagnetic torque to reference value. This thesis suggests a technique based on applying to the inverter the selected active states just enough time to achieve the torque and flux references values. The rest of the switching period a null state is selected which won't almost change both the torque and the flux. Therefore, a duty ratio has to be determined each switching time. By means of varying the duty ratio between its extreme values (0 up to 1) it is possible to apply any voltage to the motor. The optimum duty ratio per sampling period is a non-linear function of the electromagnetic torque error, the stator flux position and the working point, which is determined by the motor speed and the electromagnetic torque. It is obvious that it is extremely difficult to model such an expression since it is a different non-linear function per working point. Therefore, this thesis is focused on performing a fuzzy-logic-based duty-ratio controller, where the optimum duty ratio is determined every switching period. Additionally, this Fuzzy Controller is adaptive and may be applied to any induction motor.<br/>A stator flux reference optimum controller is also designed, which not only helps to achieve a smaller torque ripple, but also reduces the reactive power consumption of the drive taken from the main supply. This is achieved by changing the stator flux reference value with reference being made to the correspondent torque reference value. Therefore, the stator flux reference value chosen is to be just of sufficient value to produce the desired torque <br/>Simulated results are shown in order to compare the classical DTC and the Fuzzy Logic based DTC.<br/>The control algorithms have been implemented on a PC/DSP based board that facilitates the use of parallelism in software design. A 1.5kW, three-phase induction motor drive has been designed and experimental data obtained from it in order to verify the results achieved by simulation.
Proyecto:


Contributions to the measurement of electrical impedance for living tissue ischemia injury monitoring

  • Ivorra Cano, Antoni
Aquesta tesi es centra en el desenvolupament i l'ús d'una sonda miniaturitzada de silici per a la mesura de la impedància elèctrica de teixits vius tous. El propòsit d'aquestes mesures d'impedància és la monitorització en temps real del dany isquèmic per a aplicacions com la cirurgia cardíaca o el trasplantament d'òrgans. <br/><br/>Actualment, el rang de mètodes aplicables a nivell clínic per tal de detectar l'isquèmia tissular és limitat i no existeix cap mètode pràctic que permeti la quantificació en temps real de l'efecte d'aquesta isquèmia, això és, el dany isquèmic. En aquest sentit, la monitorització de la impedància elèctrica sembla esperançadora i el treball d'aquesta tesi contribueix al camp mitjançant el desenvolupament de nous instruments i mètodes i mitjançant l'aportació de noves dades experimentals i eines per a la comprensió de la relació entre la patofisiologia i la impedància elèctrica. Les principals contribucions d'aquesta tesi es resumeixen a continuació.<br/><br/>En aquesta tesi, es descriu el desenvolupament d'una sonda que formada per quatre elèctrodes de platí (300 &#61549;m &#61620; 300 &#61549;m) a sobre d'un substrat de silici en forma d'agulla ( longitud d'inserció = 9 mm i secció de 600 &#61549;m &#61620; 500 &#61549;m). Els elèctrodes estan situats a una distància de separació no constant per tal de millorar la relació senyal-soroll i la resolució espacial. Es realitza una deposició electroquímica de platí negre sobre els elèctrodes per tal de reduir la impedància de la interfície i millorar la qualitat de les mesures. En el cas dels teixits vius, la banda freqüencial de mesura va dels 100 Hz fins als 100 kHz. <br/><br/>Un mètode nou per a la mesura d'impedància a cinc elèctrodes es presenta i s'analitza. Amb aquest mètode, es pretén minimitzar l'error a baixes freqüències degut a l'elevada impedància de la interfície elèctrode-electròlit. Malauradament, encara que aquest mètode a cinc elèctrodes funciona, s'han trobat algunes limitacions que el fan quasi impracticable en el cas dels teixits vius.<br/><br/>També es presenta el desenvolupament i l'ús d'un paquet de programari per a simular la impedància elèctrica dels teixits vius en les regions de dispersió &#61537; i &#61538;. Aquest programari es basa en la generació d'arxius SPICE a partir de l'especificació d'alguns paràmetres numèrics relacionats amb el teixit i el dibuix d'un mapa bi-dimensional que representa un tall de teixit. El resultat més significatiu d'aquest simulador és que és capaç d'obtenir respostes compatibles amb l'equació de Cole a partir d'un model basat únicament en resistències i capacitats.<br/><br/>S'han realitzat diversos estudis experimental fent servir la sonda de silici. En aquesta tesi únicament es presenten els estudis amb ronyons de rata. Els resultats confirmen les principals observacions fetes anteriorment per altres investigadors que han treballat amb diferents animals, òrgans i protocols. Això vol dir, en termes generals, un increment significatiu de la magnitud de la impedància elèctrica a baixes freqüències (< 10 kHz) durant el desenvolupament del procés isquèmic que s'associa a l'inflament cel·lular o al tancament de les unions inter-cel·lulars (gap junctions). Malgrat això, aquí també s'observa que un paràmetre derivat de la caracterització espectroscòpica de la impedància segons el model Cole, el paràmetre &#61537;, normalment ignorat per molts autors, és capaç de detectar alguns fets que no són detectats per la resta de paràmetres derivats de l'estudi de la impedància. Concretament es mostra que el valor de &#61537; podria estar relacionat amb la morfologia de l'espai extracel·lular i es demostra experimentalment que &#61537; pot ser modificat per una alteració induïda del citosquelet cel·lular.<br/><br/>Addicionalment, aquesta tesi inclou un annex que tracta de facilitar la comprensió de la monitorització de la bioimpedància elèctrica a aquells amb formació en ciències de la vida., This thesis is focused on the development and use of a miniaturized silicon probe for electrical impedance measurements of soft living tissues. The purpose of those impedance measurements is to monitor the ischemia injury for applications such as cardiac surgery or organ transplantation.<br/><br/>Currently, the range of clinically available methods to detect tissue ischemia is limited and there is not any practical method to quantify in an on-line manner the effect of such ischemia, that is, the ischemia injury. In this sense, electrical impedance monitoring seems very promising and this thesis contributes to the field by developing new instruments and methods and by providing novel experimental results and tools to understand the relation between pathophysiology and electrical impedance. The main contributions of this thesis are summarized below.<br/><br/>In this thesis, it is presented the development of a silicon probe that consists of four platinum electrodes (300 &#61549;m &#61620; 300 &#61549;m) on a needle shaped silicon substrate (9 mm insertion length, 600 &#61549;m &#61620; 500 &#61549;m cross section). The electrodes are placed at non-constant separation distance in order to enhance signal-to-noise ratio and spatial resolution. An electrochemical deposition of platinum black on the electrodes is performed in order to reduce the interface impedance and improve the quality of the measurements. For living tissue measurements, the useful measurement band goes from 100 Hz to 100 kHz.<br/><br/>A novel measurement method based on five electrodes is described and analyzed. It is intended to minimize errors at low frequencies caused by the high electrode-electrolyte interface impedances. Unfortunately, although this five-electrode method works, some limitations have been found that made almost impossible its implementation for living tissue measurements.<br/><br/>It is also presented a custom developed software package to simulate the electrical impedance of living tissues at the &#61537; and &#61538; dispersion regions. It is based on the generation of a SPICE netlist from the specification of some numerical parameters concerning the tissue and a bi-dimensional map representing a slice of tissue. Some examples are provided to demonstrate its feasibility. The most significant result is that the simulator is able to obtain Cole compatible behaviours from models based on simple resistances and capacitances. <br/><br/>Several experimental studies have been performed by using the silicon probe. In this thesis only the experiments carried out on rat kidneys are presented. The results confirm the main observations made by previous researchers working with other animals, organs and protocols. That is, in general terms, a significant increase of impedance magnitude at low frequencies (<10 kHz) during the course of ischemia that is related to cell swelling or gap junctions closure. However, here it is also observed that a parameter from impedance spectroscopy characterization according to the Cole model, the &#61537; parameter, which is often ignored, is able to detect some events that are not revealed by other impedance parameters. It is shown that the &#61537; value could depend on the extracellular space morphology and it is experimentally demonstrated that &#61537; is modified by an induced alteration of cells cytoskeleton.<br/><br/>This thesis includes an annex that tries to facilitate the understanding of electrical bioimpedance monitoring for life-sciences practitioners.<br/><br/>Another annex describes the instrumentation systems that were developed for electrical impedance measurements based on the four-electrode method.
Proyecto:


Agent-based management of clinical guidelines

  • Isern Alarcón, David
Les guies de pràctica clínica (GPC) contenen un conjunt d'accions i dades que ajuden a un metge a prendre decisions sobre el diagnòstic, tractament o qualsevol altre procediment a un pacient i sobre una determinada malaltia. És conegut que l'adopció d'aquestes guies en la vida diària pot millorar l'assistència mèdica als pacients, pel fet que s'estandarditzen les pràctiques. Sistemes computeritzats que utilitzen GPC poden constituir part de sistemes d'ajut a la presa de decisions més complexos amb la finalitat de proporcionar el coneixement adequat a la persona adequada, en un format correcte i en el moment precís. L'automatització de l'execució de les GPC és el primer pas per la seva implantació en els centres mèdics.<br/>Per aconseguir aquesta implantació final, hi ha diferents passos que cal solucionar com per exemple, l'adquisició i representació de les GPC, la seva verificació formal, i finalment la seva execució. <br/>Aquesta Tesi està dirigida en l'execució de GPC i proposa la implementació d'un sistema multi-agent. En aquest sistema els diferents actors dels centres mèdics coordinen les seves activitats seguint un pla global determinat per una GPC. <br/>Un dels principals problemes de qualsevol sistema que treballa en l'àmbit mèdic és el tractament del coneixement. En aquest cas s'han hagut de tractar termes mèdics i organitzatius, que s'ha resolt amb la implementació de diferents ontologies. La separació de la representació del coneixement del seu ús és intencionada i permet que el sistema d'execució de GPC sigui fàcilment adaptable a les circumstàncies concretes dels centres, on varien el personal i els recursos disponibles.<br/>En paral·lel a l'execució de GPC, el sistema proposat manega preferències del pacient per tal d'implementar serveis adaptats al pacient. En aquesta àrea concretament, a) s'han definit un conjunt de criteris, b) aquesta informació forma part del perfil de l'usuari i serveix per ordenar les propostes que el sistema li proposa, i c) un algoritme no supervisat d'aprenentatge permet adaptar les preferències del pacient segons triï.<br/>Finalment, algunes idees d'aquesta Tesi actualment s'estan aplicant en dos projectes de recerca. Per una banda, l'execució distribuïda de GPC, i per altra banda, la representació del coneixement mèdic i organitzatiu utilitzant ontologies., Clinical guidelines (CGs) contain a set of directions or principles to assist the health care practitioner with patient care decisions about appropriate diagnostic, therapeutic, or other clinical procedures for specific clinical circumstances. It is widely accepted that the adoption of guideline-execution engines in daily practice would improve the patient care, by standardising the care procedures. Guideline-based systems can constitute part of a knowledge-based decision support system in order to deliver the right knowledge to the right people in the right form at the right time. The automation of the guideline execution process is a basic step towards its widespread use in medical centres.<br/>To achieve this general goal, different topics should be tackled, such as the acquisition of clinical guidelines, its formal verification, and finally its execution. This dissertation focuses on the execution of CGs and proposes the implementation of an agent-based platform in which the actors involved in health care coordinate their activities to perform the complex task of guideline enactment. <br/>The management of medical and organizational knowledge, and the formal representation of the CGs, are two knowledge-related topics addressed in this dissertation and tackled through the design of several application ontologies. The separation of the knowledge from its use is fully intentioned, and allows the CG execution engine to be easily customisable to different medical centres with varying personnel and resources.<br/>In parallel with the execution of CGs, the system handles citizen's preferences and uses them to implement patient-centred services. With respect this issue, the following tasks have been developed: a) definition of the user's criteria, b) use of the patient's profile to rank the alternatives presented to him, c) implementation of an unsupervised learning method to adapt dynamically and automatically the user's profile.<br/>Finally, several ideas of this dissertation are being directly applied in two ongoing funded research projects, including the agent-based execution of CGs and the ontological management of medical and organizational knowledge.
Proyecto:


Buscador avanzado