En esta Tesis se utiliza una técnica de fuente adaptada para medir los parámetros de ruido de transistores de efecto campo, como MESFET y HEMT. Para ello, se ha implementado un sistema de medida en el margen de frecuencias de 2-75 GHz, de 2-50 GHz para medidas de dispositivos en oblea y de 50-75 GHz en guía de onda. Sin embargo, en este margen de frecuencias las pérdidas de los dispositivos aumentan, el nivel del ENR de la fuente de ruido, utilizada para calibrar el sistema, es menor y la sensibilidad a la precisión en la medida de potencia es mayor.Para disminuir la incertidumbre en la medida de potencia, se ha implementado el uso de un detector externo a un analizador de espectros, utilizado inicialmente como medidor de potencia. La calibración del receptor del sistema de medida de ruido se realiza mediante expresiones aproximadas, las cuales son extendidas a un caso general. Dicha calibración requiere como datos la lectura de potencias de ruido para dos cargas, conectadas a la entrada del receptor, a diferente temperatura y de su correspondiente coeficiente de reflexión, el cual no tiene que ser necesariamente igual entre cargas. Particularmente, para reducir la incertidumbre en el cálculo de la constante de ganancia del receptor y como una alternativa a las fuentes de ruido coaxiales, se proponen dos fuentes de ruido en oblea (del tipo coplanar): un transistor polarizado en frío (cold-FET) y un diodo en avalancha, que generan un nivel de ENR mayor en el plano de las sondas de prueba y que además, siendo coplanares permiten disminuir pérdidas debidas al uso de una transición coaxial-coplanar. Por otra parte, se propone un modelo distribuido para transistores de efecto de campo con la finalidad de predecir mejor el comportamiento en pequeña señal y ruido del dispositivo teniendo en cuenta los efectos distribuido de las líneas (electrodos) de puerta, drenador y fuente.También se utiliza la técnica F50, en conjunto con un modelo en pequeña señal y de ruido clásico para transistores bipolares, para extraer simultáneamente los elementos del circuito equivalente en pequeña señal y los parámetros de ruido de un transistor bipolar de heterounión (HBT). / In this Thesis a matched source technique is used to measure the noise parameters of field effect transistors, such as MESFET and HEMT. A noise measurement system, from 2 to 75 GHz, has been implemented. In the frequency range of 2-50 GHz the system has been implemented to measure on-wafer devices, and in the frequency range of 50-75 GHz it has been implemented to measure waveguide devices. However, at these frequencies the losses of the devices increase, the ENR level of the noise source, which is employed to calibrate the receiver, decrease, and the sensibility to the power uncertainty is bigger.To reduce the measurement uncertainty of the noise power, an external detector to a spectrum analyzer, which at the beginning was employed as power meter, has been implemented. Approximate expressions to calibrate the receiver are used, where these are extended to a general case. To develop the calibration the measure of the noise power of two connected loads to the input receiver, and of its corresponding coefficient reflection, it is required. There is not restriction between the loads reflection coefficients. To reduce the uncertainty in the determination of the receiver's gain constant, and as an alternative to the coaxial noise sources, two on-wafer noise sources, a cold-FET and an avalanche noise diode, have been proposed. The on-wafer noise sources generate a bigger ENR level at the on-wafer reference plane, and furthermore, the due losses to the coaxial-to-on-wafer-transition can be practically eliminated.Otherwise, a FET distributed noise model, which takes into account the propagation effects along the device electrodes, is proposed with the purpose of predicting better the small-signal and noise performance of the device.As an application of F50 method, this is applied, in combination of a small-signal and a classic bipolar noise model, to simultaneously extract the elements of the small-signal equivalent circuit and the noise parameters of a heterounion bipolar transistor (HBT).

The thesis analyses the effect of an increase in speed on energy consumption, pollutant emissions and railway operating costs. Besides focusing on the direct consequences of speed variation, the analysis also considers the effects of the shift from the conventional railway system to the high-speed system. This change from one system to another is a far-reaching one, as speed is just one of many highly influential parameters that undergo substantial alterations (characteristics of the trains, curve radii, gradients, speed profile, signalling, etc.). Each of the two focal points of the study is given a certain methodological autonomy through the inclusion of its own state of the art (which is presented as the problem is discussed and analysed) and its specific development and modelling. The common aspects are tackled in a preliminary conceptual chapter on high speed and its economic and social effects, and are simultaneously illustrated with reference to example cases. The final sections are devoted to conclusions, future lines of research, and the bibliography. A down-top methodology is used for the analysis in question, based on the events or physical inducers that produce the consumptions and costs. The most suitable indicators for measuring and comparing are determined and analysed in detail, the expounded methodology allowing the indicators to be extracted ¿one by one¿, which not only facilitates selection of the most appropriate indicator in each case, but also makes it possible to analyse in greater detail the reasons for the differences. Among the conclusions, perhaps the most important concerns the enormous variability of the railway¿s energy consumption results, even within each system, due to the differences in train sizes and architectures, propulsion systems, path and utilization coefficients, emission factors, etc. As regards operating costs, the variability of the results is lower, although it is still considerable and also greater than in other modes of transport. On changing from the conventional system to the high-speed system, the consumption and emission differences between electric traction trains are not great. This study shows that, on average, consumptions and emissions are slightly lower in the high-speed system, although the extremely wide range of values means that all kinds of results can be found. In the case of diesel traction, consumptions, and especially emissions, are much higher than those of electric traction at any speed. Emissions in the improved conventional system (using representative values in the calculation) are 11.5% higher than those of the high-speed system, while those of the conventional system with electric traction and diesel traction are 53.3% and 4.2 times higher, respectively. An increase in rail speed has a very significant effect on the whole corridor (taking all modes of transport into consideration). / La tesis pretende analizar el efecto del incremento de la velocidad en el consumo de la energía y en las emisiones de productos contaminantes, así como en los costes de explotación del ferrocarril. No se trata de analizar únicamente el efecto directo de la variación de la velocidad sobre los consumos y sobre los costes, sino también (en ambos campos) el efecto derivado de pasar del sistema ferroviario convencional al sistema de alta velocidad (en las dos versiones de éste que se definirán posteriormente). Ello es relevante por cuanto al pasar de uno a otro sistema, además de un salto importante en la velocidad, cambian muchos otros parámetros muy influyentes (características de los trenes, radios de curva, pendientes, perfil de velocidades, señalización, etc.) El análisis se realizará, por lo tanto, considerando el efecto conjunto de todos los elementos que componen el sistema de alta velocidad (en cada una de sus dos versiones) pero también se aislará el efecto del incremento de la velocidad (manteniendo todos los demás factores constantes). Para ello es necesario realizar unas reflexiones generales sobre la alta velocidad en el ferrocarril y sus aportaciones de valor. Son múltiples los efectos técnicos y económicos que conlleva la variación de la velocidad y la transición del sistema ferroviario convencional al de alta velocidad. De todos ellos, aquí solo se abordarán dos efectos relacionados entre si y que tienen en común que han sido poco estudiados de forma sistemática: 1) el consumo de energía y las emisiones asociadas a la circulación de los trenes; y 2) los costes de explotación. Dadas las características peculiares de cada uno de los dos estudios se les dota de una cierta autonomía metodológica, al incluir su propio estado del arte (que se presenta al ir razonando sobre el análisis del problema y desarrollo del modelo), su desarrollo y modelado específico. Las partes comunes a los dos problemas se abordan en el capítulo conceptual sobre la alta velocidad y sus efectos económicos y sociales; y en el capítulo de aplicación a los casos-ejemplo, que se hace de forma conjunta. Se concluye con sendos capítulos de conclusiones e identificación de futuras líneas de investigación, y con la bibliografía. En un anejo se incluye una terminología específica que ayudará al lector a familiarizarse con ciertas palabras o acrónimos que son empleados en el ambiente ferroviario en el que tienen un significado diferente del que reciben en otros. Es conveniente mencionar que el autor ha dedicado buena parte de su labor investigadora en los últimos años a estos dos temas (consumo de energía y emisiones; y costes de explotación del ferrocarril en general y de alta velocidad en particular). Ello le ha permitido producir una abundante documentación en forma de artículos, libros, capítulos de libros, ponencias en congresos, etc. En la presente tesis se utilizan estos materiales, pero se añaden dos valores fundamentales: la puesta al día de los datos y de las ideas, y (sobre todo) la sistematización y ordenación de las reflexiones contenidas en todos aquellos trabajos. Además se analizan comparativamente –como novedad- los dos sistemas de alta velocidad: el que emplea líneas nuevas con velocidades máximas por encima de los 250 kilómetros por hora, y el que utiliza líneas mejoradas con velocidades del orden de 200 a 220 kilómetros por hora. En cada uno de los dos campos fundamentales de estudio (energía y emisiones, y costes de explotación) se incluye –como se ha indicado- el análisis específico del estado del arte, con especial referencia a otros trabajos previos del autor en los que pueden encontrarse los temas explicados con mayor extensión y detalle. El estado del arte se irá presentando, para mayor simplicidad expositiva, a medida que en cada caso se vaya avanzando en el análisis del problema o en el planteamiento del modelo.

L'objectiu d'aquesta tesi és proposar noves tècniques per al disseny de microarquitectures clúster superescalars eficients. Les microarquitectures clúster particionen el disseny de diversos components crítics del hardware com a mitjà per mantenir-ne el paral·lelisme i millorar-ne l'escalabilitat. El nucli d'un processador clúster, format per blocs de baixa complexitat o clústers, pot executar cadenes d'instruccions dependents sense pagar el sobrecost d'una llarga emissió, curtcircuïts, o lectura de registres, encara que si dues instruccions dependents s'executen en clústers diferents, es paga la penalització d'una comunicació. Per altra banda, les estructures distribuïdes impliquen generalment menors requisits de potència dinàmica, i simplifiquen la gestió de l'energia per mitjà de tècniques com la desactivació selectiva del rellotge o l'energia, o com la reducció a escalade la tensió.El primer objecte d'aquesta recerca és l'assignació d'instruccions a clústers, ja que aquesta juga un paper clau en el rendiment, amb l'objectiu de mantenir equilibrada la càrrega i reduir la penalització de les comunicacions crítiques. Es proposen dos diferents enfocs: primer, una família de nous esquemes que identifiquen dinàmicament certs grups d'instruccions dependents anomenats "slices", i fan l'assignació de clústers slice per slice. Es diferencien d'altres enfocs previs, ja sigui perquè són dinàmics i/o bé perquè inclouen nous mecanismes explícits de mesura i gestió de l'equilibri de càrrega. Segon, una família de nous esquemes que assignen clústers instrucció per instrucció, basats en les assignacions prèvies dels productors dels registres fonts, en la ubicació dels registres físics, i en la càrrega de treball.La segona contribució proposa la predicció de valors com a mitjà per mitigar les penalitzacions dels retards dels connectors i, en particular, per amagar les comunicacions entre clústers. Es demostra que el benefici obtingut amb l'eliminació de dependències creix amb el nombre de clústers i la latència de les comunicacions i, doncs, és major que per a una arquitectura centralitzada. Es proposa un nou esquema d'assignació de clústers que aprofita la menor densitat del graf de dependències per tal de millorar l'equilibri de càrrega.El tercer aspecte considerat es la xarxa d'interconnexió entre clústers, ja que determina la latència de les comunicacions, amb l'objectiu de trobar el millor compromís entre cost i rendiment. Es proposen diverses xarxes punt-a-punt, tant síncrones com parcialment asíncrones, que assoleixen un IPC pròxim al d'un model ideal amb ample de banda il·limitat, tot i tenir molt baixa complexitat. Llur impacte sobre els curtcircuïts, cues d'emissió o bancs de registres es molt menor que el d'altres enfocs. Es proposen també possibles implementacions dels enrutadors, que il·lustren llur factibilitat amb solucions hardware molt simples i de baixa latència. Es proposa un nou esquema d'assignació de clústers conscient de la topologia, que redueix la latència de les comunicacions.L'última contribució proposa tècniques per distribuir els components principals de les etapes inicials del processador, amb l'objectiu de reduir-ne la complexitat i evitar-ne la replicació. Es proposen tècniques eficaces per a la partició del predictor de salts i la lògica de distribució d'instruccions, a fi de minimitzar la penalització pels retards dels connectors causada per les dependències recursives en dos llaços crítics del hardware: la generació de l'adreça de búsqueda d'instruccions i la lògica d'assignació d'instruccions, respectivament. En el primer cas, es converteixen els retards dels connectors intra-estructurals d'un predictor centralitzat en retards de comunicació entre clústers, els quals se segmenten sense problemes. En el segon cas, el particionat de la lògica d'assignació d'instruccions basada en dependències implica paral·lelitzar aquesta tasca, la qual es inherentment seqüencial. / El objetivo de esta tesis es proponer técnicas para el diseño de microarquitecturas clúster superescalares eficientes. Las microarquitecturas clúster particionan el diseño de diversos componentes críticos del hardware como medio para mantener el paralelismo y mejorar la escalabilidad. El núcleo de un procesador clúster, formado por bloques de baja complejidad o clústers, puede ejectutar cadenas de instrucciones dependientes sin pagar el sobrecoste de una larga emisión, cortocircuitos, o lectura de registros; pero si dos instrucciones dependientes se ejecutan en clústers distintos, se paga la penalización de una comunicación. Por otro lado, las estructuras distribuidas implican generalmente menores requisitos de potencia dinámica, y simplifican la gestión de la energía por medio de técnicas como la desactivación selectiva del reloj o de la alimentación, o la reducción a escala del voltaje.El primer objetivo de esta investigación es la asignación dinámica de instrucciones a clústers, ya que ésta juega un papel clave en el rendimiento, a fin de mantener equilibrada la carga y reducir la penalización de las comunicaciones críticas. Se proponen dos enfoques distintos: primero, una familia de nuevos esquemas que identifican dinámicamente ciertos grupos de instrucciones denominados "slices", y realizan la asignación slice por slice. Éstos se diferencian de otros enfoques previos, ya sea porque son dinámicos y/o porque incluyen nuevos mecanismos explícitos de medida y gestión del equilibrio de carga. Segundo, una familia de nuevos esquemas que asignan clústers instrucción a instrucción, basándose en las asignaciones previas de los productores de sus registros fuente, en la ubicación de los registros físicos, y en la carga de trabajo.La segunda contribución propone la predicción de valores como medio para mitigar las penalizaciones de los retardos de los conectores, y en particular, para esconder las comunicaciones entre clústers. Se demuestra que el beneficio obtenido con la eliminación de dependencias aumenta con el número de clústers y con la latencia de las comunicaciones, y es asimismo mayor que para una arquitectura centralizada. Se propone un nuevo esquema de asignación de clústers que aprovecha la menor densidad del grafo de dependencias con el fin de mejorar el equilibrio de la carga.El tercer aspecto considerado es la red de interconexión entre clústers, pues determina la latencia de las comunicaciones, a fin de hallar el mejor compromiso entre coste y rendimiento. Se proponen diversas redes punto a punto, tanto síncronas como parcialmente asíncronas, que aun teniendo muy baja complejidad consiguen un IPC próximo al de un modelo con ancho de banda ilimitado. Su impacto sobre la complejidad de los cortocircuitos, colas de emisión o bancos de registros es mucho menor que el de otros enfoques. Se proponen también posibles implementaciones de los enrutadores, ilustrando su factibilidad como soluciones simples y de baja latencia. Se propone un esquema de asignación de clústers consciente de la topología, que reduce la latencia de las comunicaciones.La última contribución propone técnicas para distribuir los componentes principales de las etapas iniciales del procesador, con el objetivo de reducir su complejidad y evitar su replicación. Se proponen técnicas eficaces para particionar el predictor de saltos y la lógica de distribución de instrucciones, a fin de minimizar la penalización por retardos de conectores causada por las dependencias recursivas en dos bucles críticos del hardware: la generación de la dirección de búsqueda de instrucciones y la lógica de asignación de clústers. En el primer caso, los retardos de los conectores intra-estructurales de un predictor centralizado se convierten en retardos de comunicación entre clústers, que se pueden segmentar fácilmente. En el segundo caso, el particionado de la lógica de asignación de clústers basada en dependencias implica paralelizar esta tarea, intrínsecamente secuencial. / The objective of this thesis is to propose new techniques to design efficient clustered superscalar microarchitectures. Clustered microarchitectures partition the layout of several critical hardware components as a means to keep most of the parallelism while improving the scalability. A clustered processor core, made up of several low complex blocks or clusters, can efficiently execute chains of dependent instructions without paying the overheads of a long issue, register read or bypass latencies. Of course, when two dependent instructions execute in different clusters, an inter-cluster communication penalty is incurred. Moreover, distributed structures usually imply lower dynamic power requirements, and simplify power management via techniques such a selective clock/power gating and voltage scaling.The first target of this research is the assignment of instructions to clusters, since it plays a major role on performance, with the goals of keeping the workload of clusters balanced and reducing the penalty of critical communications. Two different approaches are proposed: first, a family of new schemes that dynamically identify groups of data-dependent instructions called slices, and make cluster assignments on a per-slice basis. The proposed schemes differ from previous approaches either because they are dynamic and/or because they include new mechanisms to deal explicitly with workload balance information gathered at runtime. Second, it proposes a family of new dynamic schemes that assign instructions to clusters in a per-instruction basis, based on prior assignment of the source register producers, on the cluster location of the source physical registers, and on the workload of clusters.The second contribution proposes value prediction as a means to mitigate the penalties of wire delays and, in particular, to hide inter-cluster communications while also improving workload balance. First, it is proven that the benefit of breaking dependences with value prediction grows with the number of clusters and the communication latency, thus it is higher than for a centralized architecture. Second, it is proposed a cluster assignment scheme that exploits the less dense data dependence graph that results from predicting values to achieve a better workload balance.The third aspect considered is the cluster interconnect, which mainly determines communication latency, seeking for the best trade-off between cost and performance. First, several cost-effective point-to-point interconnects are proposed, both synchronous and partially asynchronous, that approach the IPC of an ideal model with unlimited bandwidth while keeping the complexity low. The proposed interconnects have much lower impact than other approaches on the complexity of bypasses, issue queues and register files. Second, possible router implementations are proposed, which illustrate their feasibility with very simple and low-latency hardware solutions. Third, a new topology-aware improvement to the cluster assignment scheme is proposed to reduce the distance (and latency) of inter-cluster communications.The last contribution proposes techniques for distributing the main components of the processor front-end with the goals of reducing their complexity and avoiding replication. In particular, effective techniques are proposed to cluster the branch predictor and the steering logic, that minimize the wire delay penalties caused by broadcasting recursive dependences in two critical hardware loops: the fetch address generation, and the cluster assignment logic, respectively. In the former case, the proposed technique converts the cross-structure wire delays of a centralized predictor into cross-cluster communication delays, which are smoothly pipelined. In the latter case, the partitioning of the instruction steering logic involves the parallelization of an inherently sequential task such as the dependence based cluster assignment of instructions.

El desenvolupament d’aquesta recerca està enfocat en la construcció d’una eina quantitativa que permeti a les persones responsables de la seguretat, a diagnosticar els nivells de seguretat en la seva organització. L’eina busca detectar aquells aspectes intangibles de la gestió que actuen com a catalitzadors de conductes de seguretat o no seguretat, fent possible, d’aquesta manera, l’establiment d’un pla d’actuació per corregir o reforçar allò que sembla perfilar-se com una debilitat en la gestió de la seguretat d’una organització. Les bases d’aquesta recerca tenen el seu fonament en el model Gestió Distribuïda de la Seguretat, GDS proposat per Sheffick et al., 2007, el qual consta de sis factors que, degudament atesos, condueixen a l’excel•lència en seguretat. El procés de construcció i validació es realitza amb dades empíriques d’empreses del sector químic, totes elles localitzades en la Comunitat Autònoma de Catalunya, Espanya. La validació estadística es realitza mitjançant l’ús de les tècniques estadístiques d’anàlisi factorial, estudi de la fiabilitat i anàlisi d’ítems en diferents etapes, contrastant, per a la validació concurrent, els resultats del Q-AsSeVi amb informació provinent de fonts documentals, com entrevistes a personal clau de l’organització i els índex de sinistralitat de les empreses. / El desarrollo de esta investigación está enfocado en la construcción de una herramienta cuantitativa que permita a las personas responsables de la seguridad, a diagnosticar los niveles de seguridad en su organización. La herramienta busca detectar aquellos aspectos intangibles de la gestión que actúan como catalizadores de conductas de seguridad o no seguridad, haciendo posible de esta manera, el establecimiento de un plan de actuación para corregir o reforzar aquello que parece perfilarse como una debilidad en la gestión de la seguridad de una organización. Las bases de esta investigación tienen su cimiento en el modelo Gestión Distribuida de la Seguridad, GDS propuesto por Sheffick et al., 2007, el cual consta de seis factores que, debidamente atendidos, conducen a la excelencia en seguridad. El proceso de construcción y validación se realiza con datos empíricos de empresas del sector químico; todas ellas localizadas en la Comunidad Autónoma de Cataluña, España. La validación estadística se realiza mediante el uso de las técnicas estadísticas de análisis factorial, estudio de la fiabilidad y análisis de ítems en diferentes etapas; contrastándose, para la validación concurrente, los resultados del Q-AsSeVi con información proveniente de fuentes documentales, como entrevistas a personal clave de la organización y los índices de siniestralidad de las empresas. / This investigation is focused on the construction of a quantitative management tool (Q-AsSeVi), which allows those responsible for safety to diagnose the levels of safety within the organisation. The tool supports them in detecting those intangible aspects of safety management which act as catalyst to safe behaviour or unsafe behaviour, thus making possible the establishment of an action plan to correct or reinforce that which seems to be a weakness in safety management. This investigation is based in the model Gestión Distribuida de la Seguridad, GDS (Safety Distributed Management) proposed by Sheffick et al., 2007, which considers six factors, which, duly cared, lead to the implementation of safety excellence. The construction and validation process is realised by using empirical data gathered from chemical companies located in the Autonomous Community of Catalonia, Spain. The statistical validation is realised through statistical techniques such as factor analysis, reliability study, and item analyses in several phases. For the concurrent validation the Q-AsSeVi tool scores have been contrasted against documented sources i.e. personnel interviews and the accident rate of the companies.

Actualment, un dels grans reptes de la bioremeiació és disposar de microorganismes que siguin capaços de degradar, en diferents hàbitats, una gran diversitat d’estructures químiques complexes. En el cas dels tractaments amb fongs de podridura blanca, aquests han demostrat la seva capacitat de degradar, tant en sòl com en medi líquid, una gran varietat de compostos recalcitrants. El treball de Tesi que es presenta engloba diferents aspectes de l’estudi de la degradació de diferents contaminants orgànics halogenats mitjançant el fong de podridura blanca Trametes versicolor. Els resultats corresponents es presenten en quatre apartats diferenciats: El primer apartat tracta el disseny i posterior aplicació d’un reactor per degradar tricloroetilè (TCE) en fase aquosa mitjançant el fong. En la primer lloc es determinen els diferents paràmetres necessaris per al disseny del bioreactor, que corresponen a l’equilibri gas-líquid i sòlid-líquid del contaminant i el consum d’oxigen del fong. A continuació, es presenta el disseny del reactor, incloent la determinació de l’equació cinètica de degradació de TCE. En tercer i últim lloc, es mostra l’aplicació del procés de disseny en un reactor hermètic agitat mecànicament per comprovar la seva validesa i l’estudi de l’efecte de diferents paràmetres en la degradació de TCE. El segon apartat correspon a la degradació de polibromodifenil éters (PBDEs) en medi líquid mitjançant el fong. S’ha estudiat la capacitat del fong per degradar les mescles de decabromodifenil éter (decaBDE), octabromodinfenil éters (octaBDEs) i pentabromodifenil éters (pentaBDEs). En tots els casos el fong és capaç d’eliminar els compostos presents a les diferents mescles amb un elevat percentatge. La prova d’inhibició enzimàtica realitzada indica que el citocrom P450 és l’enzim responsable del primer pas de degradació d’aquests contaminant mitjançant el fong. En el cas de les mescles d’octaBDEs i pentaBDEs, s’ha detectat la formació d’un hexabromodifenil éter monohidroxilat i d’un tetrabromodifenil éter monohidroxilat, respectivament, per a un temps de 12 hores. Aquests dos compostos són degradats posteriorment pel fong. En el cas del decaBDE, no s’ha detectat la formació de cap PBDE hidroxilat, però s’ha de tenir en compte que no s’ha disposat de mostres de degradació per a temps inferiors a 24 h. El tercer apartat correspon a l’estudi de la degradació de contaminants mitjançant el procés de biooxidació avançada amb el fong, que es basa en l’oxidació de contaminants mitjançant radicals hidroxils induïts pel fong. Primer, es mostra l’optimització de la degradació de TCE en ampolles de sèrum mitjançant aquest procés, a partir de l’estudi de l’efecte de la velocitat d’agitació, de la relació de volum entre la fase gas i la fase líquida i de la concentració de biomassa en el procés de degradació. Els percentatges de degradació de TCE obtinguts en un reactor hermètic agitat mecànicament han estat significativament inferiors als obtinguts en ampolles de sèrum. En segon i últim lloc, es presenta l’aplicació en reactor d’aquest procés per degradar la carbamazepina. S’ha treballat amb un reactor fluïditzat per polsos d’aire en mode discontinu seqüencial i en continu. En els dos casos, el procés és capaç de degradar la carbamazepina durant un temps llarg, obtenint majors percentatges de degradació operant en mode discontinu seqüencial. El quart i últim apartat es centra en l’aplicació de l’anàlisi isotòpic d’elements estables en la degradació de contaminants mitjançant el fong. Entre tots els contaminants estudiats, només en el cas del TCE i el tetracloroetilè s’ha obtingut un percentatge de degradació suficientment elevat per a poder aplicar la tècnica esmentada amb fiabilitat. Per aquests dos compostos, el fraccionament de carboni obtingut a causa del procés de degradació no es pot considerar significatiu. / Nowadays, one of the most challenges for bioremediation is to have microorganisms that are able to degrader, in different environments, a large diversity of complex chemical structures. In the case of treatments by white-rot fungi, they are able to degrade, both in soil and water, a large variety of recalcitrant compounds. The PhD work that is presented includes different aspects about the study of some halogenated organic compounds by the white-rot fungi Trametes versicolor. The results obtained are presented in four different sections: The first section describes the reactor design and application to degrade trichloroethylene (TCE) in liquid medium by the fungus. First of all, the determination of several important parameters related to reactor design, which correspond to TCE gas-liquid and solid-liquid equilibriums and fungus oxygen consume, is shown. After that, the reactor design is presented, including the TCE degradation equation. At last, it is showed the design process application in a mechanical agitated and hermetical reactor to check its validity and to study the effect of different parameters in TCE degradation. The second section corresponds to polibromodiphenyl ethers (PBDEs) degradation in liquid medium by the fungus. The fungus capacity to degrade decabromodiphenyl ether (decaBDE), octabromodiphenyl ethers (octaBDEs) and pentabromodiphenyl ethers (pentaBDEs) mixtures has been studied. In all cases, the fungus is able to eliminate all the compounds included in these mixtures in a high percentage. The enzymatic inhibition test performed indicates that the cytochrome P450 is the enzyme involved in the first step of decaBDE degradation. In relation to octaBDEs and pentaBDEs mixtures, a hydroxilated hexabromodiphenyl ether and a hydroxilated tetrabromodiphenyl ether have been detected, respectively, at a time of 12 hours. These two compounds are later degraded by the fungus. In the case of decaBDE, it has not been detected any hydroxilated PBDE as a degradation product, but it is important to indicate that it has not been possible to analyze samples for an experimental time earlier than 24 hours. The third section corresponds to study of pollutants degradation by the fungus under quinone redox cycling conditions, which consists of compounds oxidation by hydroxyl radicals induced by the fungus. Firstly, the TCE degradation optimisation in serum bottles is shown. This optimisation is based on the study of agitation speed, gas-liquid volume relation and biomass concentration effects on pollutant degradation. TCE degradation percentages obtained in a mechanical agitated and hermetical reactor have been significantly lower than the results obtained in serum bottles. After that, the mechanism application in a reactor in order to degrade carbamazepine is presented. The experiments have been carried out in an air pulses bioreactor in sequenced batch mode and continuous mode. In both cases, the degradation process is able to degrade the pollutant for a long time period, obtaining higher degradation percentages if sequenced batch reactor is performed. The last section is focused on compound-specific stable isotope analysis application in pollutant degradation by the fungus. Among all the pollutants degraded, only TCE and tetrachloroethylene degradation percentages have been high enough to obtain a reliable application of this technique. In both cases, the carbon fractionation obtained due to degradation process is not significant.

L’objectiu d’aquesta tesi és desenvolupar un conjunt d’equips dinamomètrics per a la mesura d’esforços en la unió entre tractors i ormejos agrícoles. Un dels equips d’estudi és un dinamòmetre per a enganxalls tripuntals, que consisteix en dos marcs units mitjançant cèl•lules de càrrega i que s’instal•la entre el tractor i l’ormeig per a la mesura de les components de força i moment en la unió. Els altres dinamòmetres d’estudi són uns enganxalls dinamomètrics per a ormejos remolcats, que consisteixen en uns enganxalls comercials degudament modificats i instrumentats amb galgues extensomètriques per a mesurar les forces en el punt d’unió de l’enganxall. En el desenvolupament d’aquests dinamòmetres es realitza la modelització matemàtica que permet, a partir dels senyals mesurats pels equips, determinar les components de força i moment d’interès en la mesura. Posteriorment, es realitzen assajos de validació per a comprovar el correcte funcionament dels dinamòmetres i proposar models d'ajust experimental per a la millora de les mesures. / El objetivo de esta tesis es desarrollar un conjunto de equipos dinamométricos para la medida de esfuerzos en la unión entre tractores y aperos agrícolas durante su operación. Uno de los equipos de estudio es un dinamómetro para enganches tripuntales, que consiste en dos marcos unidos mediante células de carga y que se instala entre el tractor y el apero para la medida de las componentes de fuerza y momento en la unión. Los otros dinamómetros de estudio son unos enganches dinamométricos para aperos remolcados, que consisten en unos enganches comerciales debidamente modificados e instrumentados con galgas extensométricas para medir las fuerzas en el punto de unión del enganche. En el desarrollo de estos dinamómetros se realiza la modelización matemática que permite, partiendo de las señales medidas por los equipos, determinar las componentes de fuerza y momento de interés en la medida. Posteriormente, se realizan ensayos de validación para comprobar el correcto funcionamiento de los dinamómetros y proponer modelos de ajuste experimental para la mejora de las medidas. / The objective of this thesis is to develop a set of dynamometric devices for measuring loads between tractors and agricultural implements during their operation. One of the studied dynamometers is a three-point hitch dynamometer, which consists of two frames connected by load cells and which is installed between the tractor and the implement for measuring the components of force and momentum at the joint. The other studied dynamometers are dynamometric hitches for towed implements, which consist of commercial hitches that have been properly modified and instrumented with strain gauges to measure forces at the hitch point. The development of these dynamometers includes the mathematical modeling, obtaining from the measured signals the components of force and momentum at the joint. Afterwards, validation tests have been performed to verify the proper operation of the dynamometers and develop experimental models to improve de measurements.

This thesis is framed within the field of 3D Character Animation. Virtual characters are used in many Human Computer Interaction applications such as video games and serious games. Within these virtual worlds they move and act in similar ways to humans controlled by users through some form of interface or by artificial intelligence. This work addresses the challenges of developing smoother movements and more natural behaviors driving motions in real-time, intuitively, and accurately. The interaction between virtual characters and intelligent objects will also be explored. With these subjects researched the work will contribute to creating more responsive, expressive, and tangible virtual characters. The navigation within virtual worlds uses locomotion such as walking, running, etc. To achieve maximum realism, actors' movements are captured and used to animate virtual characters. This is the philosophy of motion graphs: a structure that embeds movements where the continuous motion stream is generated from concatenating motion pieces. However, locomotion synthesis, using motion graphs, involves a tradeoff between the number of possible transitions between different kinds of locomotion, and the quality of these, meaning smooth transition between poses. To overcome this drawback, we propose the method of progressive transitions using Body Part Motion Graphs (BPMGs). This method deals with partial movements, and generates specific, synchronized transitions for each body part (group of joints) within a window of time. Therefore, the connectivity within the system is not linked to the similarity between global poses allowing us to find more and better quality transition points while increasing the speed of response and execution of these transitions in contrast to standard motion graphs method. Secondly, beyond getting faster transitions and smoother movements, virtual characters also interact with each other and with users by speaking. This interaction requires the creation of appropriate gestures according to the voice that they reproduced. Gestures are the nonverbal language that accompanies voiced language. The credibility of virtual characters when speaking is linked to the naturalness of their movements in sync with the voice in speech and intonation. Consequently, we analyzed the relationship between gestures, speech, and the performed gestures according to that speech. We defined intensity indicators for both gestures (GSI, Gesture Strength Indicator) and speech (PSI, Pitch Strength Indicator). We studied the relationship in time and intensity of these cues in order to establish synchronicity and intensity rules. Later we adapted the mentioned rules to select the appropriate gestures to the speech input (tagged text from speech signal) in the Gesture Motion Graph (GMG). The evaluation of resulting animations shows the importance of relating the intensity of speech and gestures to generate believable animations beyond time synchronization. Subsequently, we present a system that leads automatic generation of gestures and facial animation from a speech signal: BodySpeech. This system also includes animation improvements such as: increased use of data input, more flexible time synchronization, and new features like editing style of output animations. In addition, facial animation also takes into account speech intonation. Finally, we have moved virtual characters from virtual environments to the physical world in order to explore their interaction possibilities with real objects. To this end, we present AvatARs, virtual characters that have tangible representation and are integrated into reality through augmented reality apps on mobile devices. Users choose a physical object to manipulate in order to control the animation. They can select and configure the animation, which serves as a support for the virtual character represented. Then, we explored the interaction of AvatARs with intelligent physical objects like the Pleo social robot. Pleo is used to assist hospitalized children in therapy or simply for playing. Despite its benefits, there is a lack of emotional relationship and interaction between the children and Pleo which makes children lose interest eventually. This is why we have created a mixed reality scenario where Vleo (AvatAR as Pleo, virtual element) and Pleo (real element) interact naturally. This scenario has been tested and the results conclude that AvatARs enhances children's motivation to play with Pleo, opening a new horizon in the interaction between virtual characters and robots. / Aquesta tesi s'emmarca dins del món de l'animació de personatges virtuals tridimensionals. Els personatges virtuals s'utilitzen en moltes aplicacions d'interacció home màquina, com els videojocs o els serious games, on es mouen i actuen de forma similar als humans dins de mons virtuals, i on són controlats pels usuaris per mitjà d'alguna interfície, o d'altra manera per sistemes intel·ligents. Reptes com aconseguir moviments fluids i comportament natural, controlar en temps real el moviment de manera intuitiva i precisa, i inclús explorar la interacció dels personatges virtuals amb elements físics intel·ligents; són els que es treballen a continuació amb l'objectiu de contribuir en la generació de personatges virtuals responsius, expressius i tangibles. La navegació dins dels mons virtuals fa ús de locomocions com caminar, córrer, etc. Per tal d'aconseguir el màxim de realisme, es capturen i reutilitzen moviments d'actors per animar els personatges virtuals. Així funcionen els motion graphs, una estructura que encapsula moviments i per mitjà de cerques dins d'aquesta, els concatena creant un flux continu. La síntesi de locomocions usant els motion graphs comporta un compromís entre el número de transicions entre les diferents locomocions, i la qualitat d'aquestes (similitud entre les postures a connectar). Per superar aquest inconvenient, proposem el mètode transicions progressives usant Body Part Motion Graphs (BPMGs). Aquest mètode tracta els moviments de manera parcial, i genera transicions específiques i sincronitzades per cada part del cos (grup d'articulacions) dins d'una finestra temporal. Per tant, la conectivitat del sistema no està lligada a la similitud de postures globals, permetent trobar més punts de transició i de més qualitat, i sobretot incrementant la rapidesa en resposta i execució de les transicions respecte als motion graphs estàndards. En segon lloc, més enllà d'aconseguir transicions ràpides i moviments fluids, els personatges virtuals també interaccionen entre ells i amb els usuaris parlant, creant la necessitat de generar moviments apropiats a la veu que reprodueixen. Els gestos formen part del llenguatge no verbal que acostuma a acompanyar a la veu. La credibilitat dels personatges virtuals parlants està lligada a la naturalitat dels seus moviments i a la concordança que aquests tenen amb la veu, sobretot amb l'entonació d'aquesta. Així doncs, hem realitzat l'anàlisi de la relació entre els gestos i la veu, i la conseqüent generació de gestos d'acord a la veu. S'han definit indicadors d'intensitat tant per gestos (GSI, Gesture Strength Indicator) com per la veu (PSI, Pitch Strength Indicator), i s'ha estudiat la relació entre la temporalitat i la intensitat de les dues senyals per establir unes normes de sincronia temporal i d'intensitat. Més endavant es presenta el Gesture Motion Graph (GMG), que selecciona gestos adients a la veu d'entrada (text anotat a partir de la senyal de veu) i les regles esmentades. L'avaluació de les animaciones resultants demostra la importància de relacionar la intensitat per generar animacions cre\"{ibles, més enllà de la sincronització temporal. Posteriorment, presentem un sistema de generació automàtica de gestos i animació facial a partir d'una senyal de veu: BodySpeech. Aquest sistema també inclou millores en l'animació, major reaprofitament de les dades d'entrada i sincronització més flexible, i noves funcionalitats com l'edició de l'estil les animacions de sortida. A més, l'animació facial també té en compte l'entonació de la veu. Finalment, s'han traslladat els personatges virtuals dels entorns virtuals al món físic per tal d'explorar les possibilitats d'interacció amb objectes reals. Per aquest fi, presentem els AvatARs, personatges virtuals que tenen representació tangible i que es visualitzen integrats en la realitat a través d'un dispositiu mòbil gràcies a la realitat augmentada. El control de l'animació es duu a terme per mitjà d'un objecte físic que l'usuari manipula, seleccionant i parametritzant les animacions, i que al mateix temps serveix com a suport per a la representació del personatge virtual. Posteriorment, s'ha explorat la interacció dels AvatARs amb objectes físics intel·ligents com el robot social Pleo. El Pleo s'utilitza per a assistir a nens hospitalitzats en teràpia o simplement per jugar. Tot i els seus beneficis, hi ha una manca de relació emocional i interacció entre els nens i el Pleo que amb el temps fa que els nens perdin l'interès en ell. Així doncs, hem creat un escenari d'interacció mixt on el Vleo (un AvatAR en forma de Pleo; element virtual) i el Pleo (element real) interactuen de manera natural. Aquest escenari s'ha testejat i els resultats conclouen que els AvatARs milloren la motivació per jugar amb el Pleo, obrint un nou horitzó en la interacció dels personatges virtuals amb robots. / Esta tesis se enmarca dentro del mundo de la animación de personajes virtuales tridimensionales. Los personajes virtuales se utilizan en muchas aplicaciones de interacción hombre máquina, como los videojuegos y los serious games, donde dentro de mundo virtuales se mueven y actúan de manera similar a los humanos, y son controlados por usuarios por mediante de alguna interfaz, o de otro modo, por sistemas inteligentes. Retos como conseguir movimientos fluidos y comportamiento natural, controlar en tiempo real el movimiento de manera intuitiva y precisa, y incluso explorar la interacción de los personajes virtuales con elementos físicos inteligentes; son los que se trabajan a continuación con el objetivo de contribuir en la generación de personajes virtuales responsivos, expresivos y tangibles. La navegación dentro de los mundos virtuales hace uso de locomociones como andar, correr, etc. Para conseguir el máximo realismo, se capturan y reutilizan movimientos de actores para animar los personajes virtuales. Así funcionan los motion graphs, una estructura que encapsula movimientos y que por mediante búsquedas en ella, los concatena creando un flujo contínuo. La síntesi de locomociones usando los motion graphs comporta un compromiso entre el número de transiciones entre las distintas locomociones, y la calidad de estas (similitud entre las posturas a conectar). Para superar este inconveniente, proponemos el método transiciones progresivas usando Body Part Motion Graphs (BPMGs). Este método trata los movimientos de manera parcial, y genera transiciones específicas y sincronizadas para cada parte del cuerpo (grupo de articulaciones) dentro de una ventana temporal. Por lo tanto, la conectividad del sistema no está vinculada a la similitud de posturas globales, permitiendo encontrar más puntos de transición y de más calidad, incrementando la rapidez en respuesta y ejecución de las transiciones respeto a los motion graphs estándards. En segundo lugar, más allá de conseguir transiciones rápidas y movimientos fluídos, los personajes virtuales también interaccionan entre ellos y con los usuarios hablando, creando la necesidad de generar movimientos apropiados a la voz que reproducen. Los gestos forman parte del lenguaje no verbal que acostumbra a acompañar a la voz. La credibilidad de los personajes virtuales parlantes está vinculada a la naturalidad de sus movimientos y a la concordancia que estos tienen con la voz, sobretodo con la entonación de esta. Así pues, hemos realizado el análisis de la relación entre los gestos y la voz, y la consecuente generación de gestos de acuerdo a la voz. Se han definido indicadores de intensidad tanto para gestos (GSI, Gesture Strength Indicator) como para la voz (PSI, Pitch Strength Indicator), y se ha estudiado la relación temporal y de intensidad para establecer unas reglas de sincronía temporal y de intensidad. Más adelante se presenta el Gesture Motion Graph (GMG), que selecciona gestos adientes a la voz de entrada (texto etiquetado a partir de la señal de voz) y las normas mencionadas. La evaluación de las animaciones resultantes demuestra la importancia de relacionar la intensidad para generar animaciones creíbles, más allá de la sincronización temporal. Posteriormente, presentamos un sistema de generación automática de gestos y animación facial a partir de una señal de voz: BodySpeech. Este sistema también incluye mejoras en la animación, como un mayor aprovechamiento de los datos de entrada y una sincronización más flexible, y nuevas funcionalidades como la edición del estilo de las animaciones de salida. Además, la animación facial también tiene en cuenta la entonación de la voz. Finalmente, se han trasladado los personajes virtuales de los entornos virtuales al mundo físico para explorar las posibilidades de interacción con objetos reales. Para este fin, presentamos los AvatARs, personajes virtuales que tienen representación tangible y que se visualizan integrados en la realidad a través de un dispositivo móvil gracias a la realidad aumentada. El control de la animación se lleva a cabo mediante un objeto físico que el usuario manipula, seleccionando y configurando las animaciones, y que a su vez sirve como soporte para la representación del personaje. Posteriormente, se ha explorado la interacción de los AvatARs con objetos físicos inteligentes como el robot Pleo. Pleo se utiliza para asistir a niños en terapia o simplemente para jugar. Todo y sus beneficios, hay una falta de relación emocional y interacción entre los niños y Pleo que con el tiempo hace que los niños pierdan el interés. Así pues, hemos creado un escenario de interacción mixto donde Vleo (AvatAR en forma de Pleo; virtual) y Pleo (real) interactúan de manera natural. Este escenario se ha testeado y los resultados concluyen que los AvatARs mejoran la motivación para jugar con Pleo, abriendo un nuevo horizonte en la interacción de los personajes virtuales con robots.

En esta tesis se analiza el comportamiento físico de los principales mecanismos de transporte en dispositivos Schottky barrier (Double-Gate) MOSFET nanométricos, y se presentan nuevos modelos compactos apropiads. Se desarrollaron soluciones analíticas completamente bidimensionales de la electrostàtica de estos dispositivos con ayuda de la técnica de mapeado conforme Schwarz-Christoffel. Basándose en estas soluciones electrostáticas analíticas, se desarrolló un método analítico de cálculo de las corrientes. El modelo se comparó y validó con simulaciones numéricas obtenidas mediante TCAD Sentaurus para longitudes de canal de hasta 22 nm, y con medidas experimentales de dispositivos SB-UTB-MOSFET con segregación de dopantes y longitud de canal de 80 nm. Se obtuvo una muy buena concordancia entre las predicciones del modelo compacto por un lado, y las simulaciones TCAD y medidas experimentales por otro.

Aquesta Tesi Doctoral estudia l'ús de tecnologia de ràdio banda ultraampla (UWB) per sistemes de identificació per radiofreqüència (RFID) i sensors sense fils. Les xarxes de sensors sense fils (WSNs), ciutats i llars intel•ligents, i, en general, l'Internet de les coses (IoT) requereixen interfícies de ràdio simples i de baix consum i cost per un número molt ampli de sensors disseminats. UWB en el domini temporal es proposa aquí com una tecnologia de radio habilitant per aquestes aplicacions. Un model circuital s'estudia per RFID d'UWB codificat en el temps. Es proposen lectors basats en ràdars polsats comercials amb tècniques de processat de senyal. Tags RFID sense xip (chipless) codificats en el temps son dissenyats i caracterizats en termes de número d'identificacions possible, distància màxima de lectura, polarització, influència de materials adherits, comportament angular i corbatura del tag. Es proposen sensors chipless de temperatura i composició de ciment (mitjançant detecció de permitivitat). Dos plataformes semipassives codificades en temps (amb un enllaç paral•lel de banda estreta per despertar el sensor i estalviar energia) es proposen com solucions més complexes i robustes, amb una distància de lectura major. Es dissenya un sensor de temperatura (alimentat per energia solar) i un sensor de diòxid de nitrogen (mitjançant nanotubs de carboni i alimentat per una petita bateria), ambdòs semipassius amb circuiteria analògica. Es dissenya un multi-sensor semipassiu capaç de mesurar temperatura, humitat, pressió i acceleració, fent servir un microcontrolador de baix consum digital. Combinant els tags RFID UWB codificats en temps amb tecnologia de ràdar de penetració del terra (GPR), es deriva una aplicació per localització en interiors amb terra intel•ligent. Finalment, dos sistemes actius RFID UWB codificats en el temps s'estudien per aplicacions de localització de molt llarg abast. / Esta Tesis Doctoral estudia el uso de tecnología de radio de banda ultraancha (UWB) para sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID) y sensores inalámbricos. Las redes de sensores inalámbricas (WSNs), ciudades y casas inteligentes, y, en general, el Internet de las cosas (IoT) requieren de interfaces de radio simples y de bajo consumo y coste para un número muy amplio de sensores diseminados. UWB en el dominio temporal se propone aquí como una tecnología de radio habilitante para dichas aplicaciones. Un modelo circuital se estudia para RFID de UWB codificado en tiempo. Configuraciones de lector, basadas en rádar pulsados comerciales, son propuestas, además de técnicas de procesado de señal. Tags RFID sin chip (chipless) codificados en tiempo son diseñados y caracterizados en términos de número de identificaciones posible, distancia máxima de lectura, polarización, influencia de materiales adheridos, comportamiento angular y curvatura del tag. Se proponen sensores chipless de temperatura y composición de cemento (mediante detección de permitividad). Dos plataformas semipasivas codificadas en tiempo (con un enlace paralelo de banda estrecha para despertar el sensor y ahorrar energía) se proponen como soluciones más complejas y robustas, con una distancia de lectura mayor. Se diseña un sensor de temperatura (alimentado por energía solar) y un sensor de dióxido de nitrógeno (mediante nanotubos de carbono y alimentado por una batería pequeña), ambos semipasivos con circuitería analógica. Se diseña un multi-sensor semipasivo capaz de medir temperatura, humedad, presión y aceleración, usando un microcontrolador digital de bajo consumo. Combinando los tags RFID UWB codificados en tiempo y tecnología de radar de penetración de suelo (GPR), se deriva una aplicación para localización en interiores con suelo inteligente. Finalmente, dos sistemas activos RFID UWB codificados en tiempo se estudian para aplicaciones de localización de muy largo alcance. / This Doctoral Thesis studies the use of ultra-wideband (UWB) radio technology for radio-frequency identification (RFID) and wireless sensors. Wireless sensor networks (WSNs) for smart cities, smart homes and, in general, Internet of Things (IoT) applications require low-power, low-cost and simple radio interfaces for an expected very large number of scattered sensors. UWB in time domain is proposed here as an enabling radio technology. A circuit model is studied for time-coded UWB RFID. Reader setups based on commercial impulse radars are proposed, in addition to signal processing techniques. Chipless time-coded RFID tags are designed and characterized in terms of number of possible IDs, maximum reading distance, polarization, influence of attached materials, angular behaviour and bending. Chipless wireless temperature sensors and chipless concrete composition sensors (enabled by permittivity sensing) are proposed. Two semi-passive time-coded RFID sensing platforms are proposed as more complex, more robust, and longer read-range solutions. A wake-up link is used to save energy when the sensor is not being read. A semi-passive wireless temperature sensor (powered by solar energy) and a wireless nitrogen dioxide sensor (enabled with carbon nanotubes and powered by a small battery) are developed, using analog circuitry. A semi-passive multi-sensor tag capable of measuring temperature, humidity, pressure and acceleration is proposed, using a digital low-power microcontroller. Combining time-coded UWB RFID tags and ground penetrating radar, a smart floor application for indoor localization is derived. Finally, as another approach, two active time-coded RFID systems are developed for very long-range applications.

Las lesiones musculares del miembro inferior son habituales en futbolistas profesionales. Se clasifican de acuerdo a su severidad y a criterios radiológicos en: 1er grado (elongaciones, lesiones leves), 2º grado (rotura parcial, lesiones moderadas) y 3er grado (roturas completas, lesiones graves). Se realizó un análisis tetra polar de bioimpedancia localizada (L-BIA) a 50 kHz con un analizador de fase sensible para detectar alteración en la integridad de la estructura celular muscular e incrementos de acumulación de líquido a las 24 horas de la lesión en un total de 21 lesiones musculares en cuádriceps, isquiosurales y adductores diagnosticadas previamente por resonancia magnética (RM). El objetivo fue identificar el patrón de cambio en las variables de BIA indicativas de líquido (R, resistencia) e integridad estructural de membrana celular (Xc, reactancia) y PA (ángulo de fase) de acuerdo a la severidad de la lesión. Los porcentajes de cambio a las 24 horas de la lesión más significativos muestran una disminución en Xc, indicativo de una desestructuración tisular, mayor cuando más severa es la lesión: 1er grado (17,5 ± 4,6), 2º grado (32,9 ± 8,6) y 3er grado (52,9 ± 3,6). Además, en otras tres lesiones musculares de diferente severidad las mediciones de L-BIA se realizaron durante el proceso de recuperación observándose un aumento paulatino de los parámetros de BIA y déficits en el momento de la vuelta a la competición: de 6% para R y Xc en la lesión grado 1 y 2 y de 3% en R y 15% en Xc para la lesión de 3er grado. L-BIA puede usarse para comprender la fisiopatología de otras lesiones deportivas. Se estudiaron otras lesiones post-traumáticas en jugadores profesionales: miositis osificante, seroma intramuscular y bursitis trocantérica. En el caso de la miositis osificante, L-BIA mostró una disminución del 7-8% en Xc mientras que el porcentaje de cambio en R es insignificante (1%). Estos resultados concuerdan con la histología de esta entidad. En el caso del seroma y de la bursitis trocantérica sus cavidades acumulan líquido en su interior de ahí que los valores de L-BIA en estas lesiones con respecto al lado contralateral no lesionado muestran una gran destrucción de tejido muscular indicado por una disminución del 50% en Xc y del 24 al 31% en R a causa de la acumulación de líquido. Una vez el seroma y la sangre de la bursitis fueron evacuados los valores de L-BIA comparados con las medidas en el momento de la lesión aumentaron del siguiente modo: en el seroma intramuscular, 10% en R y 74% en Xc y en la bursitis, 20% en R y 24% en Xc. Tras lo expuesto anteriormente se puede concluir que L-BIA es un método práctico, seguro y no invasivo para la identificación (diagnóstico) de lesiones musculares y podría ser además un método para monitorizar la recuperación y contribuir a decidir el momento más adecuado para la vuelta a la competición. Se requieren futuros trabajos en esta línea para confirmar la utilidad de este método como herramienta para el médico del deporte. / Muscle injuries in lower limb are common among professional football players. They are classified according to severity and diagnosed with radiological assessment as: grade 1 (minor strain or minor injuries), grade 2 (partial rupture, moderate injuries) and grade 3 (complete rupture, severe injuries). Tetra-polar localized bioimpedance analysis (L-BIA) at 50 kHz made with a phase-sensitive analyzer was used to assess damage to the integrity of muscle structures and increases in fluid accumulation 24-h post-injury in 21 injuries in quadriceps, hamstring and adductors previously diagnosed with magnetic resonance imaging (MRI). The aim of this study was to identify the pattern of change in BIA variables as indicators of fluid [resistance (R)] and cell structure integrity [reactance (Xc) and phase angle (PA)] according to the severity of the MRI-defined injury. Most significant percent of change 24h after injury is shown with a significant decrease in Xc that indicates a pattern of disrupted soft tissue structure according to the severity of the injury: grade 1 (17,5 ± 4,6), grade 2 (32,9 ± 8,6) and grade 3 (52,9 ± 3,6). Thus, in other three muscle injuries of different severity in another players, L-BIA measurements had been made during the recovery phase until the return-to-play: deficits of the BIA parameters are 6% for R and Xc in grade I and II and 3% in R and 15% Xc for grade III injury. L-BIA can be useful to understand the pathophysiology and structural impairments of other types of sports related injuries to understand their behavior. Three types of post-traumatic injuries in professional soccer players were also studied: myositis ossificans, intramuscular seroma and trochanteric (hip) bursitis. In the case of myositis ossificans, L-BIA identified a 7-8% decrease in Xc whereas the percent of change obtained in R was negligible (1%). These results are in concordance with histological evidence. In the case of a seroma of the lower thigh and trochanteric bursitis, cavities in soft tissue accumulate fluid. Post-injury L-BIA, relative to the no-injured side, corroborated great muscle tissue destruction indicated by a 50% decrease in Xc and 24-31 % decrease in R due to fluid accumulation. Once the seroma and the blood in the bursitis had been removed L-BIA parameters, compared to the immediate post-injury measurement, increased as follows: in intramuscular seroma, 10 % in R and 74 % in Xc; in trochanteric bursitis, 20 % in R and 24 % in Xc. It’s possible to conclude that L-BIA It is a practical, safe, non-invasive method for field assessment of muscle injuries and could be an alternative method to monitor recovery and contribute to help to decide the return-to-play. Future studies are needed to confirm this method as an interesting tool for the sports physicians to diagnose and take the best decision to determine the return-to-play.