En esta tesis, se propone el uso de la técnica de Doppler transcraneal (DTC) para monitorizar la actividad cerebral durante la exposición a entornos virtuales (EV) y así poder analizar los correlatos cerebrales del sentido de presencia. Las hipótesis de partida son las siguientes: 1) DTC se podrá utilizar fácilmente en combinación con sistemas de realidad virtual. 2) Los datos de velocidad de flujo sanguíneo medidos por DTC se podrán utilizar para analizar cambios de actividad cerebral durante la exposición a EV. 3) Habrá diferencias en la velocidad del flujo sanguíneo asociadas a distintos niveles de presencia. 4) Habrá correlación entre el grado de presencia medido por cuestionarios y parámetros de la velocidad de flujo sanguíneo. 5) Cada componente de la experiencia virtual tendrá una influencia en las variaciones de velocidad observadas. Para analizar las hipótesis planteadas, se realizaron cuatro experimentos distintos, en los que se analizó la velocidad del flujo sanguíneo durante: 1) distintas condiciones de navegación, 2) distintas condiciones de inmersión, 3) una tarea de percepción visual y 4) tareas motoras para manejo de un joystick. Durante la tesis, se han propuesto distintas técnicas de procesado de señal basadas en análisis espectral y en la obtención parámetros no lineales de la señal, que no habían sido utilizadas previamente en experimentos psicofisiológicos con DTC. Se ha observado que existe un incremento en la velocidad del flujo sanguíneo durante la exposición a un EV, el cual puede deberse a distintos factores que intervienen en la experiencia: tareas de interacción visuoespacial, tareas de atención, la creación y ejecución de un plan motor, cambios emocionales Los análisis han mostrado que existen correlaciones significativas entre la velocidad media de flujo sanguíneo en las arterias cerebrales medias durante la exposición al EV y respuestas a los cuestionarios de presencia utilizados. / Rey Solaz, B. (2010). Contributions to the Development of Objective Techniques for Presence Measurement in Virtual Environments by means of Brain Activity Analysis [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8505 / Palancia

Este artículo consiste en analizar una nueva alternativa de control antisísmico de alta tecnología para la construcción de hospitales en el Perú, que en su normativa exige el uso de aislamiento de base para edificaciones esenciales. Para ello, se opta por la evaluación estructural de una edificación construida con aisladores sísmicos y la misma con implementación del sistema de disipación de energía SLB (Shear Link Bozzo). Los resultados analizados, para cada técnica estudiada de control antisísmico, son: derivas de entrepiso, aceleraciones de piso, balance energético y análisis de rotulas plásticas, en base a la filosofía de funcionalidad continua. / This article consists of analyzing a new high-tech anti-seismic control alternative for the construction of hospitals in Peru, which in its regulations requires the use of base insulation for essential buildings. For this, the structural evaluation of a building constructed with seismic isolators is chosen and the same with the implementation of the SLB (Shear Link Bozzo) energy dissipation system. The results analyzed for each anti-seismic control technique studied are: mezzanine drifts, floor accelerations, energy balance and analysis of plastic hinges, based on the philosophy of continuous functionality. / Trabajo de investigación

Perú se localiza en una zona de alta sismicidad, debido a que se encuentra encima del área de subducción entre la placa tectónica de Nazca y Sudamericana, perteneciente al cinturón de fuego del Pacífico. Perú es un país en vía de desarrollo, por lo que es de suma importancia estar preparados para auxiliar a los miles de damnificados que pueda haber ante un evento sísmico importante. La evaluación del riesgo sísmico de edificaciones esenciales como colegios y hospitales es necesario para trabajos de reforzamiento estructural en este tipo de infraestructura. En el presente artículo científico, se presenta cuán vulnerables son los colegios públicos del distrito de San Juan de Miraflores en la ciudad de Lima ante un evento sísmico. Para ello, se utilizó la metodología de Inspección Visual Rápida del FEMA P-154. Además, se analizó de forma cuantitativa el pabellón 780 Pre, un módulo educativo estandarizado y construido en los años noventa cuya presencia es frecuente en dicho distrito. Para ello, se realizó un análisis no-lineal estático y no-lineal dinámico. Los resultados de la investigación concluyen que la mayoría de las edificaciones educativas presentan una alta vulnerabilidad sísmica y no cumplen con los requerimientos de uso post-sismo como se exige en la norma sismorresistente; así como también se verificó la deficiencia del módulo 780 Pre frente a un sismo severo cuando este fue sometido a los análisis no-lineales. / Peru is located in a high seismicity zone because it is set above the subduction area between the Nazca and South American tectonic plates, both belonging to the Pacific’s Ring of Fire. Being a developing country, it is of utmost importance to be prepared to help the thousands of victims that may be in the face of a major seismic event. The assessment of the seismic vulnerability of essential buildings —such as schools and hospitals— is necessary for structural reinforcement procedures in this type of infrastructure if needed. In this thesis, it is presented how vulnerable are the public schools of the district of San Juan de Miraflores in the city of Lima to a seismic event. For this, the FEMA P-154 Rapid Visual Screening methodology was used. In addition, the “780 Pre” public school building, a standardized educational building built in the 1990s and whose presence is frequent in that district, was analyzed quantitatively. For this, a static nonlinear and dynamic nonlinear analysis were performed. The results of the investigation show that most of the educational buildings present high seismic vulnerability and do not meet the requirements of post-earthquake use as required by the Peruvian seismic design provisions. Also, the deficiency of the 780 Pre building against a severe earthquake when it was subjected to non-linear analyzes was verified. / Tesis

La presente tesis consiste en proponer una alternativa de control antisísmico de alta tecnología para la construcción de hospitales en el Perú, que en su normativa exige el uso de aislamiento de base para edificaciones esenciales. Para ello, se opta por la evaluación estructural con el sistema de disipación de energía SLB (Shear Link Bozzo) de tecnología peruana en dos hospitales con tipo de suelos S1 y S2 ubicados en zonas de sismicidad 4 y 3 respectivamente, los cuales son proyectos ya construidos con sistema de aislamiento de base. El desarrollo del proyecto ha sido llevado a cabo empleando principalmente las normativas nacionales NTP E.030 y NTP E.031 siguiendo directrices y recomendaciones propuestas en códigos internacionales como el ASCE 7-14, FEMA P58, ASCE 41-17. En el estudio se comparan las respuestas sísmicas de ambas metodologías obtenidas de un análisis tiempo-historia no lineal empleando 7 pares de registros sísmicos para cada hospital según las condiciones de suelo que lo conforman, obteniendo derivas, aceleraciones de piso, curvas histeréticas, balance de energía y formación de rótulas plásticas; todo ello para evaluar la condición de funcionalidad continua, necesaria en estructuras hospitalarias. Adicionalmente, se determinan los costos iniciales aproximados de estos proyectos con ambas tecnologías de control antisísmico. En base a los resultados se concluye, que los disipadores SLB efectivamente constituyen una opción más para poder implementar en el diseño de hospitales logrando menores costos iniciales, aproximadamente del 50% al monto obtenido con los aisladores, tomando en cuenta partidas con gran incidencia en los costos totales. No obstante, su elección tiene que estar sujeto al correcto análisis estructural y evaluación de daños en el proyecto a realizar, haciendo un balance entre cada una de las ventajes y desventajas que se presentan en esta tesis para ambas técnicas, adecuándolo a los requerimiento y objetivos deseados. / The present thesis consists of proposing a high-tech anti-seismic control alternative for the construction of hospitals in Peru, which in its regulations requires the use of base insulation for essential buildings. For this, the structural evaluation is chosen with the SLB (Shear Link Bozzo) energy dissipation system of Peruvian technology in two hospitals with soil type S1 and S2 located in seismic zones 4 and 3 respectively, which are projects already built with base insulation system. The development of the project has been carried out mainly using the national regulations NTP E.030 and NTP E.031, following guidelines and recommendations proposed in international codes such as ASCE 7-14, FEMA P58, ASCE 41-17. The study compares the seismic responses of both methodologies obtained from a non-linear time-history analysis using 7 pairs of seismic records for each hospital according to the soil conditions that comprise it, obtaining drifts, floor accelerations, hysterical curves, balance of energy and formation of plastic hinges; all this to evaluate the condition of continuous functionality, necessary in hospital structures. Additionally, the approximate initial costs of these projects with both anti-seismic control technologies are determined. Based on the results, it is concluded that the SLB heatsinks effectively constitute one more option to be able to implement in the design of hospitals, achieving lower initial costs, approximately 50% of the amount obtained with the isolators. However, your choice must be subject to the correct structural analysis and damage evaluation in the project to be carried out, making a balance between each of the advantages and disadvantages that are presented in this thesis for both techniques, adapting it to the requirements and objectives. desired. / Tesis

Tesis por compendio / [ES] La fibrilación auricular (FA) es la arritmia cardíaca más común. A pesar de la gran popularidad de la ablación con catéter (AC) como tratamiento principal, todavía hay margen de mejora. Aunque las venas pulmonares (VPs) son los principales focos de FA, muchos sitios pueden contribuir a su propagación, formando el sustrato de la FA (SFA). El mapeo preciso del SFA y el registro de la modificación del SFA, como marcador positivo después de AC, son fundamentales. Los electrocardiogramas (ECG) y los electrogramas (EGM) se reclutan para este propósito. Los EGM se utilizan para detectar candidatos de AC como áreas que provocan o perpetúan la FA. Por lo tanto, el análisis de EGM es una parte indispensable de AC. Con la capacidad de observar las aurículas globalmente, la principal aplicación de los ECG es evaluar la modificación del SFA analizando las ondas f o P. A pesar del extenso análisis de cualquiera de los tipos de registro, existen algunas brechas. La AC no-VP aumenta el tiempo en quirófano, provocando mayores riesgos y costos. En cuanto al análisis de la modificación del SFA, se utilizan varios umbrales para definir una onda P prolongada. El principal objetivo de la presente Tesis es contribuir al esfuerzo de análisis de SFA y de modificación de SFA. Para ello, la presente Tesis se desarrolló bajo dos hipótesis principales. Que la calidad de la información extraída durante el SFA y el análisis de modificación del SFA se puede mejorar mediante la introducción de pasos innovadores. Además, la combinación de análisis de ECG y EGM puede aumentar la resolución del mapeo y revelar nueva información sobre los mecanismos de FA. Para cumplir con el objetivo principal, el análisis se divide en 4 partes, conformando los 4 capítulos del Compendio de articulos. En primer lugar, se reclutó la dimensión de correlación de grano grueso (DCGG). DCGG localizó de manera confiable EGM complejos y la clasificación por tipos de FA arrojó una precisión del 84 %. Luego, se adoptó un análisis alternativo de la onda P, estudiando por separado su primera y su segunda parte, correspondientes a la aurícula derecha (AD) e izquierda (AI). Los resultados indicaron LA como la principal fuente de modificación del SFA y subrayaron la importancia de estudiar partes integrales de ECG. Los hallazgos de este estudio también sugieren la implementación de partes integrales de ondas P como un posible alivio de las discrepancias en los umbrales de ondas P para definir el tejido fibrótico. Posteriormente, se estudió el efecto diferente del aislamiento de la VP izquierda (AVPI) y derecha (AVPD) sobre la modificación del SFA. AVPI fue la parte crítica, siendo la fuente exclusiva de acortamiento de onda P. El análisis de los registros durante la AC también permitió una observación más cercana de las fluctuaciones de la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) a lo largo del procedimiento de CA, lo que reveló información sobre el efecto de la energía de radiofrecuencia (RF) en el tejido auricular. La última parte se centró en el seno coronario (SC), una estructura fundamental en el mapeo de FA para aumentar la resolución de la información. Se definieron los canales más y menos robustos durante el ritmo sinusal (RS) y se investigó la utilidad de SC en la evaluación de la modificación del SFA. Aunque CS no proporcionó una imagen global de la alteración del SFA, pudo registrar con mayor sensibilidad las fluctuaciones en la respuesta auricular durante la AC. Los hallazgos presentados en esta Tesis Doctoral ofrecen una perspectiva alternativa sobre la modificación del SFA y contribuyen al esfuerzo general sobre el mapeo de FA y la evaluación del sustrato posterior a la CAAC, abriendo futuras líneas de investigación hacia una resolución más alta y un mapeo más eficiente de los mecanismos desencadenantes de la FA. / [CA] La fibril·lació auricular (FA) és l'arítmia cardíaca més comú. Tot i la gran popularitat de l'ablació amb catèter (AC) com a tractament principal, encara hi ha marge de millora. Tot i que les venes pulmonars (VPs) són els principals focus de FA, molts llocs poden contribuir a la seva propagació, formant el substrat de la FA (SFA). El mapatge precís de l'SFA i el registre de la modificació de l'SFA, com a marcador positiu després d'AC, són fonamentals. Els electrocardiogrames (ECG) i els electrogrames (EGM) es recluten per a aquest propòsit. Els EGM es fan servir per detectar candidats d'AC com a àrees que provoquen o perpetuen la FA. Per tant, lanàlisi dEGM és una part indispensable dAC. Amb la capacitat d'observar les aurícules globalment, la principal aplicació dels ECG és avaluar la modificació de l'SFA analitzant les ones f o P. Tot i l'extensa anàlisi de qualsevol dels tipus de registre, hi ha algunes bretxes. L'AC no-VP augmenta el temps a quiròfan, provocant majors riscos i costos. Pel que fa a l'anàlisi de la modificació de l'SFA, s'utilitzen diversos llindars per definir una ona P perllongada. L'objectiu principal d'aquesta Tesi és contribuir a l'esforç d'anàlisi de SFA i de modificació de SFA. Per això, aquesta Tesi es va desenvolupar sota dues hipòtesis principals. Que la qualitat de la informació extreta durant el SFA i lanàlisi de modificació de lSFA es pot millorar mitjançant la introducció de passos innovadors. A més, la combinació d'anàlisi d'ECG i EGM pot augmentar la resolució del mapatge i revelar informació nova sobre els mecanismes de FA. Per complir amb l'objectiu principal, l'anàlisi es divideix en 4 parts i es conforma els 4 capítols del Compendi d'articles. En primer lloc, es va reclutar la dimensió de correlació de gra gruixut (DCGG). DCGG va localitzar de manera fiable EGM complexos i la classificació per tipus de FA va donar una precisió del 84%. Després, es va adoptar una anàlisi alternativa de l'ona P, estudiant per separat la primera i la segona part corresponents a l'aurícula dreta (AD) i esquerra (AI). Els resultats van indicar LA com la font principal de modificació de l'SFA i van subratllar la importància d'estudiar parts integrals d'ECG. Les troballes d'aquest estudi també suggereixen la implementació de parts integrals d'ones P com a possible alleugeriment de les discrepàncies als llindars d'ones P per definir el teixit fibròtic. Posteriorment, es va estudiar l'efecte diferent de l'aïllament de la VP esquerra (AVPI) i la dreta (AVPD) sobre la modificació de l'SFA. AVPI va ser la part crítica, sent la font exclusiva d'escurçament d'ona P. L'anàlisi dels registres durant l'AC també va permetre una observació més propera de les fluctuacions de la variabilitat de la freqüència cardíaca (VFC) al llarg del procediment de CA , cosa que va revelar informació sobre l'efecte de l'energia de radiofreqüència (RF) en el teixit auricular. L'última part es va centrar al si coronari (SC), una estructura fonamental al mapeig de FA per augmentar la resolució de la informació. Es van definir els canals més i menys robustos durant el ritme sinusal (RS) i es va investigar la utilitat de SC a l'avaluació de la modificació de l'SFA. Tot i que CS no va proporcionar una imatge global de l'alteració de l'SFA, va poder registrar amb més sensibilitat les fluctuacions a la resposta auricular durant l'AC. Les troballes presentades en aquesta Tesi Doctoral ofereixen una perspectiva alternativa sobre la modificació de l'SFA i contribueixen a l'esforç general sobre el mapeig de FA i l'avaluació del substrat posterior a la CAAC, obrint futures línies de recerca cap a una resolució més alta i un mapeig més eficient dels mecanismes desencadenants de la FA. / [EN] Atrial fibrillation (AF) is the commonest cardiac arrhythmia. Despite the high popularity of catheter ablation (CA) as the main treatment, there is still room for improvement. Time spent in AF affects the AF confrontation and evolution, with 1,15% of paroxysmal AF patients progressing to persistent annually. Therefore, from diagnosis to follow-up, every aspect that contributes to the AF confrontation is of utmost importance. Although pulmonary veins (PVs) are the main AF foci, many sites may contribute to the AF propagation, by triggering or sustaining the AF, forming the AF substrate. Precise AF substrate mapping and recording of the AF substrate modification, as a positive marker after CA sessions, are critical. Electrocardiograms (ECGs) and electrograms (EGMs) are vastly recruited for this purpose. EGMs are used to detect candidate CA targets as areas that provoke or perpetuate AF. Hence, EGMs analysis is an indispensable part of the CA procedure. With the ability to observe the atria globally, ECGs' main application is to assess the AF substrate modification by analyzing f- or P-waves from recordings before and after CA. Despite the extensive analysis on either recording types, some gaps exist. Non-PV CA increases the time in operation room, provoking higher risks and costs. Furthermore, whether non-PV CA is beneficial is under dispute. As for the AF substrate modification analysis, various thresholds are used to define a prolonged P-wave, related with poor CA prognostics. The main objective of the present Thesis is to contribute to the effort of AF substrate and AF substrate modification analysis. For this purpose, the present Thesis was developed under two main hypotheses. That the information quality extracted during AF substrate and AF substrate modification analysis can be improved by introducing innovative steps. Also, that combining ECG and EGM analysis can augment the mapping resolution and reveal new information regarding AF mechanisms. To accomplish the main objective, the analysis is split in 4 parts, forming the 4 chapters of the Compendium of publications. Firstly, coarse-grained correlation dimension (CGCD) was recruited. CGCD reliably localized highly complex EGMs and classification by AF types yielded 84% accuracy. Then, an alternative P-wave analysis was suggested, studying separately the first and second P-wave parts, corresponding to the right (RA) and left (LA) atrium. The findings indicated LA as the main AF substrate modification source and underlined the importance of studying integral ECG parts. The findings of this study additionally suggest the implementation of integral P-wave parts as a possible alleviation for the discrepancies in P-wave thresholds to define fibrotic tissue. Afterwards, the different effect of left (LPVI) and right pulmonary vein isolation (RPVI) on the AF substrate modification was studied. LPVI was the critical part, being the exclusive source of P-wave shortening. Analysis of recordings during CA also allowed a closer observation of the heart rate variability (HRV) fluctuations throughout the CA procedure, revealing information on the effect of radiofrequency (RF) energy on the atrial tissue. The last part was focused on coronary sinus (CS), a fundamental structure in AF mapping to increase the information resolution. The most and least robust channels during sinus rhythm (SR) were defined and the utility of CS in AF substrate modification evaluation was investigated. Although CS did not provide a global picture of the AF substrate alteration, it was able to record with higher sensitivity the fluctuations in the atrial response during the application of RF energy. The findings presented in this Doctoral Thesis offer an alternative perspective on the AF substrate modification and contribute to the overall effort on AF mapping and post-CA substrate evaluation, opening future lines of research towards a higher resolution and more efficient mapping of the AF drivers. / Vraka, A. (2022). Characterization of the Substrate Modification in Patients Undergoing Catheter Ablation of Atrial Fibrillation [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191410 / Compendio

Tesis por compendio / [ES] El fuego es uno de los principales riesgos que pueden afectar a las estructuras de acero. El impacto del fuego en estas estructuras es muy adverso y complejo de simular, principalmente en escenarios de fuego realistas, donde el calentamiento en los miembros de acero no es uniforme y en miembros de acero esbeltos porque fallan prematuramente por la aparición de abolladuras locales. Para predecir con exactitud la respuesta de las estructuras de acero al fuego, se han desarrollado modelos avanzados y complejos de EF con elementos de cáscara y sólidos. Sin embargo, estos modelos son costosos desde el punto de vista computacional, lo que complica la realización de análisis más complejos que requieren muchas simulaciones en poco tiempo y con bajos costes computacionales. Por lo tanto, es necesario desarrollar modelos computacionales sencillos, precisos y de bajo coste, tan fiables como los modelos de cáscara, que abran el camino más fácilmente hacia la modelización de problemas estructurales de acero más complejos en situación de incendio. En esta tesis se presentan propuestas sencillas y de bajo coste computacional para simular la respuesta mecánica de estructuras de acero en condición de incendio utilizando un elemento finito de viga de Timoshenko de Ansys. Una de las propuestas consiste en una nueva metodología para el análisis en 3D de estructuras de acero sometidas a temperaturas no uniformes por el fuego. Las otras consisten en dos estrategias de modelización para analizar el pandeo lateral torsional en miembros de acero de clase 4 a temperaturas elevadas. Las propuestas simplifican significativamente la modelización estructural y se validan satisfactoriamente con resultados numéricos y experimentales. Esto significa que problemas complejos de ingeniería de incendio, como los análisis probabilísticos y de optimización, pueden tratarse con mucha más facilidad, lo que representa un paso importante hacia la aplicación generalizada de enfoques basados en el desempeño para tratar los efectos del fuego en las estructuras de acero. / [CA] El foc és un dels principals riscos que poden afectar les estructures d'acer. L'impacte del foc en estes estructures és molt advers i complex de simular, principalment en escenaris de foc realistes, on el calfament en els membres d'acer no és uniforme i en membres d'acer esvelts perquè fallen prematurament per l'aparició d'abonyegadures locals. Per a predir amb exactitud la resposta de les estructures d'acer al foc, s'han desenvolupat models avançats i complexos d'elements finits de corfa i sòlids. No obstant això, estos models són computacionalment costosos, la qual cosa complica la realització d'anàlisi més complexos que requerixen moltes simulacions en poc de temps i amb baixos costos computacionals. Per tant, és necessari desenvolupar models computacionals senzills, precisos i de baix cost, tan fiables com els models de corfa, que òbriguen el camí més fàcilment cap a la modelització de problemes estructurals d'acer més complexos en situació d'incendi. En esta tesi es presenten propostes senzilles i de baix cost per a simular la resposta mecànica d'estructures d'acer en condició d'incendi utilitzant un element finit de biga de Timoshenko d'Ansys. Una de les propostes consistix en una nova metodologia per a l'anàlisi en 3D d'estructures d'acer sotmeses a temperatures no uniformes pel foc. Les altres consistixen en dos estratègies de modelització per a analitzar el bombament lateral torsional en membres d'acer de classe 4 a temperatures elevades. Les propostes simplifiquen significativament la modelització estructural i es validen satisfactòriament amb resultats numèrics i experimentals. Açò significa que problemes complexos d'enginyeria d'incendi, com les anàlisis probabilístiques i d'optimització, poden tractar-se amb molta més facilitat, la qual cosa representa un pas important cap a l'aplicació generalitzada d'enfocaments basats en l'exercici per a tractar els efectes del foc en les estructures d'acer. / [EN] Fire is one of the main hazards that can affect steel structures. The impact of fire on these structures is highly adverse and complex to simulate, mainly in realistic fire scenarios, where heating in steel members is non-uniform and in slender steel members because they fail prematurely by local buckling. In order to accurately predict the response of steel structures to fire, advanced and complex FE models with shell and solid elements have been developed. However, these shell models are computationally expensive, complicating the carrying out of more complex analyses that require many simulations in a short time and at low computational costs. Therefore, there is a need to develop simple, accurate, and low-cost computational models as reliable as shell-type models that open the path more easily towards modeling more complex steel structural problems in fire conditions. This thesis presents simple and low-cost proposals to simulate the mechanical response of steel structures under fire using Timoshenko's beam-type finite element available in Ansys. One of the proposals consists of a new methodology for the 3D-analysis of steel frames subjected to non-uniform temperatures by fire. The others consist of two modeling strategies for analyzing the lateral-torsional buckling in class-4 steel structural members at elevated temperatures. The proposals significantly simplify the structural modeling and satisfactorily validate numerical and experimental results. That means that complex fire engineering problems, such as probabilistic and optimization analyses, can be handled much more easily, representing a significant step toward the generalized application of performance-based approaches to deal with fire effects on steel structures. / Pallares Muñoz, MR. (2022). New Proposals for Modeling the Thermo-Mechanical Response of Steel Structures Under Fire Using Beam-Type Finite Elements [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/182768 / TESIS / Compendio