Nowadays, the increasing of the energy consumption is producing serious changes in the natural environment as the global warming. Around the 40% of all greenhouse gas emissions in developed countries come from the building equipments, where approximately 60% are produced by the air conditioning systems. In this context, ground coupled heat pumps are an attractive solution as air conditioning systems in commercial buildings due to their higher efficiency compared with the conventional air to water heat pump. In fact, the American Environmental Protection Agency recognizes ground coupled heat pump systems among the most efficient and comfortable systems available today. Nevertheless, the energy efficiency of the ground coupled heat pumps could be improve by means a properly management of the di erent equipments which form them. The objective of the research of this PhD thesis will be the development of management strategies in the air conditioning system based on the ground coupled heat pumps to improve its energy efficiency at the same time that we keep the thermal comfort in the conditioned areas. The energy management strategies will be oriented in the three ways: combining of several generation systems (ground coupled heat pump and air to water heat pump), decoupling thermal generation from thermal distribution (by means a thermal storage device) and strategies based on the management of the devices of the system (by means of continuous regulation of them). From the results of this research we can obtain two main conclusions. The rst one is that a properly management of a system composed by a thermal storage, an air to water heat pump and a ground coupled heat pump produce an improvement of the energy efficiency around a 40% respect to a conventional system and around a 18% respect to a geothermal system. The second main conclusion of this thesis is that a properly management strategy in continuous regulation of the devices which are part of a ground coupled .. / Pardo García, N. (2009). Energy efficiency improvement of hybrid ground coupled HVAC systems from thermal energy generation and storage management [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6065

En esta tesis se estudia el hielo de CO2, a fin de evaluar su capacidad para retener sustancias volátiles por encima de la temperatura efectiva de sublimación de éstas. Para ello se han realizado distintos experimentos en el Laboratorio de Astrofísica Experimental (LAE), en el que el grupo de investigación Caracterizaciones de Interés Astrofísico (CIA) trabaja en el campus de Alcoi de la Universitat Politècnica de València. Los componentes básicos de la configuración experimental empleada son: un sistema de alto vacío y de baja temperatura, una microbalanza de cuarzo (QCMB), dos láseres y un espectrómetro de masas tipo cuadrupolo (QMS). El elemento principal es una cámara de alto vacío (P < 10-7 mbar), cuyas condiciones de presión se obtienen mediante una bomba turbomolecular ayudada por una bomba rotativa (~10-3 mbar). La primera fase de un criostato de ciclo cerrado de He (40 K) conectado térmicamente a un escudo protector actúa como una criobomba consiguiendo una presión en la cámara por debajo de los 10-7 mbar medida con un sensor ITR IoniVac Transmitter (con el 5% de precisión). La segunda etapa del criostato es el llamado dedo frío y es capaz de alcanzar una temperatura de 10 K. Por debajo de éste, se encuentra el portamuestras sobre el que se situa la QCMB (formada por una superficie plana y ópticamente gruesa de oro), puesta en contacto térmico con el dedo frío. Para garantizar un buen contacto térmico se utiliza indio. La temperatura en la muestra (QCMB) se controla mediante el Intelligent Temperature Controller ITC 503S (Oxford Instruments), utilizando un diodo de SiO2 (Scientific Instruments) ubicado justo detrás de la muestra para la medida de la temperatura, que nos permite variarla entre 10 y 300 K con una precisión del 1 %. Otro sensor similar se encuentra en la parte final de la segunda etapa del criostato con el fin de comprobar el comportamiento del sistema. Los gases puros o las mezclas a estudio se preparan en una precámara en una proporción estimada por sus presiones parciales medidas mediante un sensor cerámico Ceravac CTR 90 (Leybold Vacuum) cuya precisión es de 0,2 %, y que no está influenciado por el tipo de gas. Los gases entran a la cámara a través de una válvula de aguja (Leybold D50968), que regula el flujo de gas mientras que el QMS (AccuQuad RGA 100, con una resolución ~0,5 uma) nos permite verificar la proporción de gases dentro de la cámara de vacío. Los experimentos realizados han consistido, fundamentalmente, en depósitos de distintas moléculas en condiciones de alto vacío (<10-7 mbar) para evitar contaminación y de baja temperatura (T >10 K) para simular condiciones astrofísicas. Así, para estudiar la capacidad del CO2 para retener volátiles en su estructura, hemos realizado una serie de experimentos de desorción térmica para el CO2, CH4 y N2 puros y para mezclas binarias CO2:N2 y CO2:CH4, depositadas en una proporción de 95:5. / Cantó Doménech, JR. (2009). Estudio experimental de la retención de volátiles por hielo de CO2: relevancia astrofísica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/6475

En el Servicio de Daño Cerebral del Hospital Valencia al Mar de Valencia, hasta ahora, el daño funcional que tienen los pacientes que han sufrido un traumatismo craneoencefálico (TCE) se evaluaba de manera cualitativa a través de imágenes FDG-PET (Fluorodeoxyglucose Positron Emission Tomography). En este trabajo de tesis se propone utilizar técnicas de análisis basado en vóxel para poder evaluar las imágenes FDG-PET de manera cuantitativa, para ello se presenta una adaptación de la metodología morfometría basada en vóxel. El objetivo final de la evaluación cuantitativa de las imágenes es que ésta sirva de apoyo para el pronóstico sobre el grado de independencia de los pacientes. Primero se aplicaron las técnicas de análisis basado en vóxel a un único caso longitudinal, en el que se disponían de dos imágenes FDG-PET de un paciente que sufre una encefalitis herpética (primera imagen) y tiene una recaída un año después (segunda imagen). En este caso se realizó una sustracción de las imágenes volumétricas PET, que fue muy útil para poder relacionar las diferentes consecuencias de cada episodio. Esto también ayudó a confirmar la hipótesis de un fenómeno bi-fásico, en contra de la hipótesis progresiva/degenerativa. A continuación, se aplicaron las técnicas de análisis basado en vóxel a nivel de grupo para estudiar la relación entre el metabolismo talámico expresado en las imágenes FDG-PET y el estado neurológico para los diferentes grupos de pacientes que han sufrido un TCE. Esto permitió conocer que existen diferencias metabólicas entre los distintos estados neurológicos y que cuanto peor fuese el estado neurológico del paciente menor metabolismo talámico tenía. El proceso de recuperación de los pacientes que han sufrido un TCE atraviesa diferentes estados neurológicos comenzando por el estado de coma. A lo largo de este proceso el personal sanitario va realizando pruebas para ver en qué estado neurológico se encuentra el paciente y en función de éste poder / Lull Noguera, N. (2012). Técnicas de análisis basadas en voxel aplicadas a imágenes FDG-PET como apoyo en el diagnóstico de pacientes con traumatismo craneoencefálico [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/16184

During the last decade, a new trend in medicine is transforming the nature of healthcare from reactive to proactive. This new paradigm is changing into a personalized medicine where the prevention, diagnosis, and treatment of disease is focused on individual patients. This paradigm is known as P4 medicine. Among other key benefits, P4 medicine aspires to detect diseases at an early stage and introduce diagnosis to stratify patients and diseases to select the optimal therapy based on individual observations and taking into account the patient outcomes to empower the physician, the patient, and their communication. This paradigm transformation relies on the availability of complex multi-level biomedical data that are increasingly accurate, since it is possible to find exactly the needed information, but also exponentially noisy, since the access to that information is more and more challenging. In order to take advantage of this information, an important effort is being made in the last decades to digitalize medical records and to develop new mathematical and computational methods for extracting maximum knowledge from patient records, building dynamic and disease-predictive models from massive amounts of integrated clinical and biomedical data. This requirement enables the use of computer-assisted Clinical Decision Support Systems for the management of individual patients. The Clinical Decision Support System (CDSS) are computational systems that provide precise and specific knowledge for the medical decisions to be adopted for diagnosis, prognosis, treatment and management of patients. The CDSS are highly related to the concept of evidence-based medicine since they infer medical knowledge from the biomedical databases and the acquisition protocols that are used for the development of the systems, give computational support based on evidence for the clinical practice, and evaluate the performance and the added value of the solution for each specific medical problem. / Tortajada Velert, S. (2012). Incremental Learning approaches to Biomedical decision problems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17195

El objeto de esta Tesis consiste en la propuesta de una formalización teórica del proceso de fatiga de alto ciclaje en metales dúctiles. Se trata éste de un campo interdisciplinar muy complejo, con muchas derivaciones en varios campos tecnológicos y con una muy amplia e históricamente dilatada experimentación, especialmente dirigida a metales y estados de tensión simples. Por ello, se consideró que esta Tesis incluyese en primer término aquéllas referencias y elementos teóricos necesarios para la adecuada exposición posterior de la fenomenología y sus correspondientes modelizaciones, por una parte y, por otra, de las contribuciones esenciales de la investigación en este campo. Este objetivo se aborda en su primer capítulo. Los primeros dos epígrafes del capítulo 2 están destinados a la descripción del estado actual de las modelizaciones empíricas de la fatiga de alto ciclaje en ensayos uniaxiales y de la acumulación de daño en estos procesos. El tercer epígrafe de este capítulo es una descripción del estado actual de la investigación en torno a la fatiga, en general, y a la generación y evolución del daño, con especial atención a sus fundamentos termodinámicos. El cuarto epígrafe de este capítulo presenta una proposición de formalización teórica apropiada a tales resultados previos y al desarrollo de la investigación que se pretende. Por lo tanto, esta propuesta de modelización teórica constituye efectivamente, una aportación, pero no una contribución esencial de esta Tesis, dado su carácter de establecida ad hoc para el objetivo pretendido en este trabajo. El capítulo 3 ofrece la primera contribución sustancial de esta Tesis. En este capítulo se propone una nueva modelización teórica del daño ajena a la introducción de una nueva variable interna independiente de daño. Efectivamente, se expone la debilidad de los modelos fundamentados en la asunción de tal hipótesis y, por lo tanto, en esta Tesis se considera que la variable asociada a la evolución del d / Carbajal Navarro, E. (2012). Contribución a la definición de un modelo teórico del proceso de fatiga por alto ciclaje en materiales dúctiles [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/18178

Los tendones juegan un papel clave en la mecánica articular. Estos tejidos poseen una actividad celular escasa y poca capacidad de regenerarse; debido a ello cuando sufren una lesión grave, se requiere el uso de prótesis sintéticas. Debido a los numerosos problemas que presentan las prótesis actuales, se presenta un nuevo concepto de prótesis tendinosa diseñada siguiendo las estrategias de la Ingeniería Tisular del tendón. El concepto que presentamos es el de una prótesis apta para tendón, que tras su implante, se degrada mientras induce la autoregeneración del tejido natural. Para conseguirlo, la prótesis se cultiva, previamente o durante el implante, con células capaces de inducir la regeneración del tejido natural. Para acelerar esta regeneración se puede hacer uso de factores estimulantes, tales como factores de crecimiento y biorreactores. La prótesis consta de un trenzado hueco de ácido poli-L-láctico (PLA), que reproduce el comportamiento mecánico del tendón o ligamento natural. El hueco del trenzado va relleno de una combinación de micropartículas de PLA y ácido hialurónico (HA), que sirven de soporte (scaffold) a las células precursoras de los tenocitos. Este combinado es introducido mediante una jeringuilla en el interior del trenzado. La parte exterior del trenzado lleva un recubrimiento de HA que evita las adherencias de la prótesis con los tejidos circundantes, permitiendo, sin embargo, el suministro de nutrientes a las células del interior de la trenza. Objetivos Se pretende verificar que el nuevo concepto de prótesis es apto para tal aplicación. Para ello una vez diseñado el prototipo se ha realizado una caracterización física, química y mecánica, para cerciorarnos que las propiedades de los materiales que la forman se asemejan a las propiedades del tejido a reemplazar. Además se ha realizado una caracterización biológica para observar el comportamiento de diferentes fuentes celulares, al mismo tiempo que se han usado factores estimulantes (factores de crecimiento y biorreactor) para estudiar la respuesta celular a estos estímulos y observar si se produce diferenciación celular, incremento en la producción de matriz extracelular y alineamiento celular, entre otros. Elementos de la metodología a destacar Se ha utilizado numerosas técnicas para la fabricación y caracterización de los materiales, incluyendo el diseño y la fabricación de un biorreactor. Resultados logrados. Tras el estudio de caracterización física, química y mecánica de los materiales se ha demostrado que poseen características idóneas para ser utilizados en la fabricación de una futura prótesis tendinosa. Con respecto a los ensayos biológicos se ha podido comprobar que las células cultivadas muestran un buen comportamiento proliferando y adhiriéndose al material. Además, los resultados indican que el uso de los factores estimulantes promueve la diferenciación tenocítica, demostrando que las células mesenquimales provenientes de médula ósea son una fuente celular apropiada para utilizarlas en la regeneración tendinosa. / Araque Monrós, MC. (2013). DESARROLLO DE UNA PRÓTESIS REGENERATIVA DE TENDÓN [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/30313

[EN] This Doctoral Thesis is a study of the durability of the oboe's double bladed mouthpiece (commonly known as "reed") and has tried to address the topic from various perspectives. An objective point of view was taken in an acoustic analysis of the reeds through thousands of measurements while a more subjective angle was taken through an evaluation of the opinions of professional musicians, people with musical knowledge and the general public. This Doctoral Thesis has been elaborated in several phases. In the first phase, nine reeds of three different models (Alfa, Alliaud and unnamed cane harvested by myself) were made. In this phase, reed behavior was measured as a function of the hours each had been played whilst parameters which might influence the quality of the reed were investigated: acoustics in which it was played, notated opinions by professional colleagues, chemical parameters such as pH. In a second phase, fifteen reeds were made using cane from five different sources (three reeds from each source), including four specialized companies: Alfa, Alliaud, Le Roseau Chantant and Kge Reed's own collection, Villajoyosa (Alicante). At this stage, more concrete results were sought. Three intermittent recording sessions were performed over time: the first on December 23, 2013 after the reeds were freshly made and barely used, the second on April 16, 2014 when the reeds were half-worn out, and the third on July 9, 2014, when it was time to discard the reeds due to the end of their functioning lifespan. The recordings were made in the anechoic chamber of the Polytechnic University of Gandia, in the Aula Magna of the University and also in a reverberant hall using various systems of recording equipment: the Symphonie, a 2250 Sound Level Meter and HATS. We asked for the collaboration of another oboist to investigate results of changing the musician without changing the instrument or reed. These files have been analyzed objectively by looking for harmonic patterns of behaviour. It has been found that those reeds that are considered ideal produce harmonic patterns which are quite similar (up to the 4th or 5th harmonic) while reeds in a state of disrepair display marked differences in these harmonics. It has been determined that the deterioration of the upper order of these harmonics is a function of the number of hours of the reed's use. It was also found that upon leaving the anechoic chamber, harmonic patterns were distorted by the acoustic effects of the hall or room. Another important fact is that the harmonic patterns of the good reeds made in the first phase (2005) largely coincide with those of the reeds made in the second phase (2013). This lends stability and consistency to the harmonic analysis. With regard to the subjective part, through a specialized internet surveys page, a hearing-survey was designed consisting of fourteen different sound fragments to be listened to and evaluated. We achieved wide participation with 447 people completing the survey correctly, of which over 200 have a degree in music. The results of the surveys have been analyzed in detail. After a filtering based on various sectors of the population, different conclusions were obtained. The most noteworthy are that the opinions of the performer and the listener do not always coincide; the interpretative sensation sometimes differs from that of the listener, with respect to the functionality and sonorous quality of the reed. The influence of the room enhances the perception of the listener, and can even partly mask the flaws of a mediocre reed. An interpreter who makes his own reeds can play on one that is sub-par but still attain a feeling that the reed is good. However, different interpreters cannot exchange reeds and still play comfortably as was determined in the subjective part. / [ES] En esta memoria de Tesis Doctoral se presenta un estudio de la durabilidad de las dobles lengüetas de oboe (o como las conocemos comúnmente: cañas) que se ha intentado abordar desde varias perspectivas. Desde un punto de vista objetivo, bajo el análisis acústico de las cañas a través de miles de mediciones, y desde una visión subjetiva, valorando la opinión de profesionales de música, personas con conocimiento musical o público en general. La Tesis Doctoral se ha confeccionado en varias fases. En una primera fase se fabricaron nueve cañas de tres modelos diferentes (Alfa, Alliaud y un material de recolección propia). En esa fase se estudia el comportamiento en función de las horas de reproducción y se hace una incursión en la búsqueda de parámetros que tengan que ver o puedan influir en la calidad de la caña: parámetros acústicos, encuestas a profesionales, o parámetros químicos como el pH. En una segunda fase se han confeccionado quince cañas de diferentes materiales (tres cañas por cada material), cuatro de ellos de empresas especializadas: Alfa, Alliaud, Le Roseau Chantant y Kge Reed's y un material de recolección propia, el de La Vila Joiosa (Alicante). En esta fase ya se buscan efectos concretos. Se realizaron tres sesiones de grabación espaciadas en el tiempo, una el 23 de diciembre de 2013 cuando las cañas no tenían ninguna hora de desgaste, es decir, estaban recién hechas, otra el 16 de abril de 2014, cuando las cañas estaban a medio uso, y por último el 9 de julio de 2014, cuando las cañas estaban ya para desechar. Las grabaciones se realizaron en la sala anecoica de la Universidad Politécnica de Gandía, en el Aula Magna de la Universidad y en algún pasillo reverberante utilizando para la misma diversos equipos de grabación: el Symphonie, el Sonómetro 2250 y el HATS. Hemos pedido durante la misma la colaboración de otro oboísta para investigar cómo influye el cambio del intérprete, sin cambiar ni de caña ni de oboe. Estos ficheros se han analizado de forma objetiva buscando patrones armónicos de comportamiento. Se ha visto que las cañas que se consideran buenas tienen un patrón de armónicos bastante parecido (hasta el 4º o 5º armónico) y que las cañas en mal estado modifican mucho estos armónicos. Se ha podido comprobar cómo en función del número de horas de uso estos armónicos de orden superior se van deformando. También se comprueba que fuera de la cámara anecoica, los patrones de armónicos se ven distorsionados por el efecto del recinto. Otro dato importante es que los patrones de armónicos de cañas consideradas buenas de la primera fase (año 2005) coinciden en gran medida con las fabricadas en la segunda fase (año 2013). Esto le da estabilidad y coherencia al análisis de armónicos. Respecto a la parte subjetiva, a través de una página especializada en encuestas por internet, se diseñó una audición-encuesta que consistía en escuchar catorce audiciones diferentes y evaluarlas. Conseguimos una gran difusión y 447 personas finalizaron de forma correcta la encuesta, de las cuales, más de 200 tienen el título superior de música. Los datos obtenidos del servidor de encuestas se han analizado con detalle. En base a varios filtrados de sectores de población se han obtenido diferentes conclusiones. Las más destacables son que no coincide del todo la opinión del intérprete y la del oyente, no siempre coincide la sensación interpretativa con la del oyente, con respecto al funcionamiento y calidad sonora de la caña. La influencia de la sala mejora la percepción de las audiciones, e incluso puede enmascarar en parte el hecho de que la caña no sea buena. Un intérprete que se fabrica sus cañas, puede llegar a tocar con una caña regular y conseguir la sensación de caña "buena". Sin embargo, diferentes intérpretes no pueden intercambiar sus cañas porque no tocan cómodos y se percibe en la parte subjetiva. / [CA] En aquesta memòria de Tesi doctoral es presenta un estudi de la durabilitat de les dobles llengüetes d'oboè (o com les coneixem comunament: canyes) que s'ha intentat abordar des de diverses perspectives. Des d'un punt de vista objectiu, sota l'anàlisi acústic de les canyes a través de milers de mesuraments, i des d'una visió subjectiva, valorant l'opinió de professionals de música, persones amb coneixement musical o públic en general. La Tesi Doctoral s'ha confeccionat en diverses fases. En una primera fase es van fabricar nou canyes de tres models diferents (Alfa, Alliaud i un material de collita pròpia). En aquesta fase s'estudia el comportament en funció de les hores de reproducció i es fa una incursió en la recerca de paràmetres que tinguin a veure o puguin influir en la qualitat de la canya: paràmetres acústics, enquestes a professionals, o paràmetres químics com el pH. En una segona fase s'han confeccionat quinze canyes de diferents materials (tres canyes per cada material), quatre d'ells d'empreses especialitzades: Alfa, Alliaud, Le Roseau Chantant i Kge Reed's i un material de collita pròpia, el de la Vila Joiosa (Alacant). En aquesta fase ja es busquen efectes concrets. Es van realitzar tres sessions de gravació espaiades en el temps, una el 23 de desembre de 2013 quan les canyes no tenien cap hora de desgast, és a dir, estaven acabades de fer, una altra el 16 d'abril de 2014, quan les canyes estaven a mig ús , i finalment el 9 de juliol de 2014, quan les canyes estaven ja per rebutjar. Els enregistraments es van realitzar a la sala anecoica de la Universitat Politècnica de Gandia, a l'Aula Magna de la Universitat i en algun passadís reverberant utilitzant per a la mateixa diversos equips de gravació: el Symphonie, el Sonòmetre 2250 i el HATS. Hem demanat durant la mateixa la col·laboració d'un altre oboista per investigar com influeix el canvi de l'intèrpret, sense canviar ni de canya ni d'oboe. Aquests fitxers s'han analitzat de forma objectiva buscant patrons harmònics de comportament. S'ha vist que les canyes que es consideren bones tenen un patró d'harmònics força semblant (fins al 4t o 5è harmònic) i que les canyes en mal estat modifiquen molt aquests harmònics. S'ha pogut comprovar com en funció del nombre d'hores d'ús aquests harmònics d'ordre superior es van deformant. També es comprova que fora de la cambra anecoica, els patrons d'harmònics es veuen distorsionats per l'efecte del recinte. Una altra dada important és que els patrons d'harmònics de canyes considerades bones de la primera fase (any 2005) coincideixen en gran mesura amb les fabricades a la segona fase (any 2013). Això li dóna estabilitat i coherència a l'anàlisi d'harmònics. Respecte a la part subjectiva, a través d'una pàgina especialitzada en enquestes per internet, es va dissenyar una audició-enquesta que consistia a escoltar catorze audicions diferents i avaluar-les. Vam aconseguir una gran difusió i 447 persones van finalitzar de forma correcta l'enquesta, de les quals, més de 200 tenen el títol superior de música. Les dades obtingudes del servidor d'enquestes s'han analitzat amb detall. En la base de diversos filtrats de sectors de població s'han obtingut diferents conclusions. Les més destacables són que no coincideix del tot l'opinió de l'intèrpret i la de l'oient, no sempre coincideix la sensació interpretativa amb la de l'oient, pel que fa al funcionament i qualitat sonora de la canya. La influència de la sala millora la percepció de les audicions, i fins i tot pot emmascarar en part el fet que la canya no sigui bona. Un intèrpret que es fabrica les canyes, pot arribar a tocar amb una canya regular i aconseguir la sensació de canya "bona". No obstant això, diferents intèrprets no poden intercanviar les seves canyes perquè no toquen còmodes i es percep en la part subjectiva. / Romero Nieto, JP. (2015). ESTUDIO DE DURABILIDAD DE CAÑAS DE OBOE A PARTIR DE PARÁMETROS DE CALIDAD SONORA [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59383

[EN] Qualitative analysis of systems has gained importance in recent years, by incorporating new approaching perspectives to assessment problems, which often include the user's point of view. Traditionally, in the field of acoustics and sound, qualitative evaluation of sound events has been a task entrusted to the classical psychoacoustic techniques. Statistical analysis of the results produced by these techniques has offered a standard response or reference to a particular problem. Moreover, also in the acoustic science, the study of systems by establishing physical models designed to describe the phenomenology that takes place in them, has been the source of a lot of metrics. Historically, these models and measurement techniques have been originated by the demands of specific industries and these procedures have been subsequently adapted to scopes of application sometimes very different from the original for which they were conceived. The magnitudes offered by these metrics, in addition to quantify a given variable of the model, are often related to qualitative aspects of the systems themselves. The establishment of a correlation between the results offered by these metrics and qualitative assessments made by psychoacoustics experimentation has not always been as satisfactory than could be expected, leading sometimes to a dichotomy between the objective and the subjective metrics, regarding phenomenological and qualitative description respectively. In the last decades, the knowledge generated through psychoacoustic experimentation has been used, along with the improvement of signal processing techniques, in order to model the human auditory system. Such work has led to the development of perceptual models. The main applicant of these qualitative assessment techniques was, firstly, the mobile phone industry and subsequently those related to audio-visual content broadcasting through new digital transmission channels. The need to reduce the transmission bit rate with the least possible qualitative degradation, first led to the development of compression codecs, based on perceptual aspects. These compression techniques are constantly evolving. But another consequence of this perceptive approach is the establishment of signal degradation and service monitoring measurement techniques also based on perceptual models. Thus, a change of perspective is produced: modelling of transmission channel is replaced by perceptual modelling, in order to establish an assessment that, in principle, could be more directly related to the most relevant aspects of the perception process, and consequently, to the system's qualitative assessment. We will see that historically, exchanges of techniques between different application areas has been a usual practice in the context of models and methods for quality assessing. With this, this study aims to assess the application of a perceptual model to a different scope of those initially foreseen for these models. Typically, perceptual models are applied to signals transmitted through a digital channel, in order to establish a comparison between the original signal -or the reference- and the transmitted one. The differences between the two signals are evaluated by the model, in order to obtain a quantification of the assessment. In the case of this work we try to expand the scope of a perceptual model to continuous systems, as are an electroacoustic transducer or a room where an acoustic event propagates. Both, transducers and rooms, can be considered as transmission channels, although the signal degradations introduced by them will be well differentiated. In fact, their study has been approached from very different perspectives over time. The aim of this study is to investigate to what extent a perceptual model can be used to assess signal degradation introduced by transmission channels so different to those initially dealt with perceptual techniques. / [ES] El análisis cualitativo de sistemas ha cobrado relevancia en los últimos años, incorporando nuevas perspectivas de aproximación a los problemas de evaluación, que incluyen en muchas ocasiones el punto de vista del usuario. Tradicionalmente, en el ámbito de la acústica y el sonido, la evaluación cualitativa de eventos sonoros ha sido tarea encomendada a las técnicas psicoacústicas clásicas. El análisis estadístico de los resultados arrojados por estas técnicas ha ofrecido una respuesta estándar o de referencia. Por otra parte, también en el ámbito acústico, el estudio de sistemas mediante el establecimiento de modelos físicos orientados a la descripción de la fenomenología que tiene lugar en éstos, ha sido fuente de una gran cantidad de métricas. Estos modelos y técnicas de medición, históricamente han sido originados por las demandas de unas industrias específicas y sus procedimientos se han ido adaptando posteriormente a diferentes ámbitos de aplicación, en ocasiones, muy diferentes del original para el que fueron concebidos. Las magnitudes ofrecidas por estas métricas, además de cuantificar una determinada variable del modelo, se han relacionado frecuentemente con aspectos cualitativos de los propios sistemas. El establecimiento de una correlación entre los resultados ofrecidos por estas métricas y las valoraciones cualitativas realizadas mediante experimentación psicoacústica no siempre ha sido todo lo satisfactoria que cabría esperar, dando lugar en ocasiones a una dicotomía entre lo objetivo y lo subjetivo, referente a la descripción fenomenológica y a la cualitativa respectivamente. En las últimas décadas, mucha de la información generada mediante experimentación psicoacústica ha sido utilizada, junto con el desarrollo de técnicas de procesado, con la finalidad de establecer modelados del sistema auditivo humano, dando lugar a los conocidos como modelos perceptuales. Los principales demandantes de técnicas de evaluación cualitativa desde el punto de vista perceptivo han sido las industrias de la telefonía móvil en un primer momento y posteriormente las de difusión de contenidos principalmente audiovisuales a través de los nuevos canales de transmisión. De esta manera, se produce un cambio del foco de atención sobre el objeto de estudio: el modelado del canal se sustituye por el modelado perceptivo, con la finalidad de establecer una evaluación, en principio, con mayor consideración de los aspectos relevantes en el proceso de percepción y, consecuentemente, con la valoración cualitativa del sistema. Veremos que históricamente, el intercambio de técnicas entre diferentes ámbitos de aplicación ha sido un denominador común de los modelos, métodos y técnicas de evaluación de la calidad. Con ello, este trabajo pretende evaluar la viabilidad de un modelo perceptual en un ámbito de aplicación distinto del inicialmente previsto para estos modelos. Generalmente, los modelos perceptuales se aplican a señales que han pasado por un canal de transmisión digital, con la finalidad de establecer una comparación entre la señal original o de referencia y la señal transmitida. Las diferencias entre ambas señales son evaluadas por el modelo perceptual, cuantificándose esta evaluación en la salida del modelo. En el caso de este trabajo intentaremos extender el ámbito de aplicación de un modelo perceptual a sistemas continuos, como son un transductor electroacústico o un recinto en el que se propaga un evento sonoro. Tanto un transductor como una sala pueden considerarse como canales de transmisión, si bien las degradaciones de la señal introducidas por éstos serán de naturaleza bien diferenciada y de hecho, su estudio se ha abordado desde perspectivas muy diferentes a lo largo del tiempo. El objetivo de este trabajo es indagar en qué medida puede responder un modelo perceptual a la degradación de señal introducida por canales de transmisión tan diferenciado / [CA] L'anàlisi qualitativa de sistemes ha augmentat la seua rellevància en els darrers anys amb la incorporació de noves perspectives d'aproximació als problemes d'avaluació, que en moltes ocasions inclouen el punt de vista de l'usuari. Tradicionalment, en l'àmbit de l'acústica i el so, l'avaluació qualitativa d'esdeveniments sonors ha estat una tasca encomanada a les tècniques psicoacústiques clàssiques. D'altra banda, també en l'àmbit de l'acústica, l'estudi de sistemes mitjançant models físics, establerts amb la finalitat de descriure la fenomenologia que hi ocorre, ha estat una font inesgotable de mètriques. Aquests models i tècniques de mesura han estat, històricament, originats per les demandes d'unes indústries específiques i els seus procediments han anat adaptant-se posteriorment a diferents àmbits d'aplicació, moltes vegades diferents d'aquells per als quals van ser dissenyats originàriament. Les magnituds resultants d'aquestes mètriques, a més de quantificar una determinada variable del model, s'han relacionat sovint amb aspectes qualitatius dels propis sistemes. L'establiment d'una correlació entre els resultats oferts per aquestes mètriques i les valoracions qualitatives realitzades mitjançant experimentació psicoacústica no sempre han resultat ser tan satisfactòries com cabria esperar, de forma que de vegades es produeix una dicotomia entre mètriques objectives i subjectives, on les primeres fan referència a la descripció fenomenològica mentre que les segones a la descripció qualitativa. En les darreres dècades, molta de la informació generada a partir de l'experimentació psicoacústica ha estat emprada, junt amb el desenvolupament de tècniques de processat del senyal, amb la finalitat d'establir models del sistema auditiu humà, els anomenats models perceptius. Els principals demandants de tècniques d'avaluació qualitativa des del punt de vista perceptiu han estat les indústries de la telefonia mòbil en un primer moment i posteriorment les de difusió de continguts majoritàriament audiovisuals mitjançant els nous canals de transmissió. D'aquesta manera es produeix un canvi de perspectiva: el modelat del canal de transmissió es substitueix pel modelat perceptiu, amb la finalitat d'establir una avaluació que, en principi, estarà més directament relacionada amb els aspectes més rellevants del procés de percepció - dels esdeveniments sonors en el nostre cas - i conseqüentment, amb la valoració qualitativa del sistema. Veurem que històricament, l'intercanvi de tècniques entre diferents àmbits d'aplicació ha estat una constant dels models, mètodes i tècniques d'avaluació de la qualitat. Amb això, aquest treball pretén avaluar l'aplicació d'un model perceptiu a un àmbit diferent d'aquells inicialment previstos per aquests models. Normalment, els models perceptius s'apliquen a senyals transmeses mitjançant un canal digital, amb la finalitat d'establir una comparació entre el senyal original o de referència i el senyal transmès. Les diferències entre ambdós senyals són avaluades pel model perceptiu, de tal manera que a l'eixida del model es quantifica aquesta avaluació. En el cas d'aquest treball hom intentarà ampliar l'àmbit d'aplicació d'un model perceptiu a sistemes continus, com ho són un transductor electroacústic o un recinte on s'hi propaga un esdeveniment acústic. Un dispositiu de transducció o una sala poden considerar-se canals de transmissió, encara que les degradacions del senyal introduïdes seran de naturalesa diferenciada. De fet, el seu estudi s'ha plantejat al llarg del temps des de perspectives ben diferents. L'objectiu d'aquest treball és indagar en quina mesura pot respondre un model perceptiu a la degradació del senyal introduïda per canals de transmissió tan diferents als inicialment estudiats amb tècniques perceptives. / Cruañes Catala, J. (2016). Nuevas métricas de evaluación de la calidad acústica de salas: la incorporación de los modelos perceptivos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61309

[EN] There have been scientific studies since the 1960s on the use of ultrasound for the characterization of dental tissues. However, the current scientific literature on these applications is very scarce. The propagation of ultrasound in biological tissues makes it possible to characterize the acoustic and mechanical properties in a non-destructive manner. This quality has great potential for monitoring dental biological processes. In this doctoral thesis the object of study focuses on the ultrasonic monitoring of two dental applications: dental demineralization and guided bone regeneration. Dental demineralization seriously affects the health of patients, since it reduces the resistance of the tooth, generates complications by altering the occlusal structure and causes hypersensitivity and pulp problems. It is produced by pathological processes such as erosion or caries. Due to the complexity of the natural processes of demineralization, it is advisable, for its study, to provide quantitative and standardized tests in controlled laboratory conditions. Ultrasonic techniques provide localized mechanical information of the tissue, which is related to its degree of demineralization, making them an optimal tool for this purpose. On the other hand, dental bone tissues are vital for the survival of dental implants. For the correct placement of dental implants, sufficient bone volume is required to ensure their stability and durability. In cases where the amount of bone is not sufficient to support an implant, bone regeneration operations are performed. They consist of the use of bone grafts that serve as a scaffolding on which new bone is regenerated. To obtain a complete regeneration it is necessary to wait between 6 and 9 months. In addition, during regeneration, various problems may arise, such as soft tissue growth or failure of osseointegration. Currently, dentists use X-rays to evaluate the bone regeneration process, which is invasive and ionizing. For this reason, ultrasonic techniques are an option to consider when monitoring guided bone regeneration. In this doctoral thesis we evaluate the complete demineralization process of human dentin under laboratory conditions, using the ultrasonic technique of pulse echo. Time-of-flight measurements allow us to obtain the speed of sound in healthy and demineralized dentin tissue, as well as to characterize the dynamic process of acid penetration. In addition, the technique allows to measure the relevance of the demineralization produced by the acid residues inside the tooth once it has been removed from the acid solution. Beyond the evaluation of artificial demineralization lesions under laboratory conditions, as demonstrated in this doctoral thesis, the proposed technique opens new approaches for the evaluation of demineralization caused by caries. On the other hand, the second main objective of the doctoral thesis is to design a system for monitoring ultrasound-guided bone regeneration. For this purpose, we present a method to monitor the setting process of bone substitutes by means of ultrasonic backscattering techniques. By analyzing the backscattered fields, we demonstrate that it is possible to describe the acoustic properties of the material. This technique is the first step towards developing in vivo monitoring systems for complex media such as those present in bone regeneration procedures. The technique has been tested ex vivo and a prototype has been designed and built for human application based on the use of a dental splint. Finally, a protocol for monitoring bone regeneration in humans with ultrasound is presented. / [ES] Existen trabajos científicos desde la década de 1960 sobre la utilización de ultrasonidos para caracterización de tejidos dentarios. Pero a pesar de ello, la literatura científica actual sobre estas aplicaciones es muy escasa. La propagación de los ultrasonidos en los tejidos biológicos permite caracterizar las propiedades acústicas y mecánicas de forma no destructiva. Esta cualidad tiene un gran potencial para monitorizar procesos biológicos dentarios. En esta tesis doctoral el objeto de estudio se centra en la monitorización ultrasónica de dos aplicaciones odontológicas: la desmineralización dental y la regeneración ósea guiada. La desmineralización dental afecta gravemente a la salud de los pacientes, ya que disminuye la resistencia del diente, genera complicaciones al alterar la estructura oclusal y causa hipersensibilidad y problemas pulpares. Es producida por procesos patológicos como la erosión o la caries. Debido a la complejidad de los procesos naturales de desmineralización, es aconsejable, para su estudio, proporcionar pruebas cuantitativas y estandarizadas en condiciones controladas de laboratorio. Las técnicas ultrasónicas proporcionan información mecánica localizada del tejido, la cual se relaciona con su grado de desmineralización, por lo que suponen una herramienta óptima para este fin. Por otra parte, los tejidos óseos odontológicos son vitales en la supervivencia de los implantes dentales. Para una correcta colocación de implantes dentales, se precisa de un volumen óseo suficiente con el objetivo de asegurar su estabilidad y durabilidad. En los casos en que la cantidad de hueso no es suficiente para soportar un implante, se realizan operaciones de regeneración ósea. Consisten en el uso de injertos óseos que sirvan de andamiaje sobre el cual se regenerará hueso nuevo. Para obtener una regeneración completa hay que esperar entre 6 y 9 meses. Además, durante la regeneración pueden aparecer distintas problemáticas, como el crecimiento del tejido blando o un fallo de osteointegración. Actualmente, los odontólogos utilizan los rayos X para evaluar el proceso de regeneración ósea, siendo este invasivo y ionizante. Por este motivo, las técnicas ultrasónicas son una opción a tener en cuenta a la hora de monitorizar la regeneración ósea guiada. En la presente tesis doctoral evaluamos el proceso completo de desmineralización de la dentina humana en condiciones de laboratorio, utilizando la técnica ultrasónica de eco impulso. Las medidas del tiempo de vuelo permiten obtener la velocidad del sonido en el tejido de la dentina sana y desmineralizada, así como caracterizar el proceso dinámico de la penetración del ácido. Además, la técnica permite medir la relevancia de la desmineralización producida por los residuos ácidos en el interior del diente una vez que éste ha sido retirado de la solución ácida. Más allá de la evaluación de las lesiones de desmineralización artificial en condiciones de laboratorio, como se demuestra en esta tesis doctoral, la técnica propuesta abre nuevos enfoques para la evaluación de la desmineralización causada por la caries. Por otro lado, el segundo objetivo principal de la tesis doctoral es diseñar un sistema de monitorización de la regeneración ósea guiada con ultrasonidos. Para ello presentamos un método que permite monitorizar el proceso de fraguado de sustitutos óseos mediante técnicas de retrodispersión ultrasónica. Mediante el análisis de los campos retrodispersados demostramos que es posible describir las propiedades acústicas del material. Esta técnica es el primer paso para desarrollar sistemas de monitorización in vivo de medios complejos como los presentes en los procedimientos de regeneración ósea. La técnica ha sido probada ex vivo y se ha diseñado y construido un prototipo para aplicación en humanos basado en el uso de una férula dental. Por último, se presenta un protocolo para la monitorización de la regeneración ósea en humanos con ultrasonidos. / [CAT] Existeixen treballs científics des de la dècada de 1960 sobre la utilització d'ultrasons per a caracterització de teixits dentaris. Però malgrat això, la literatura científica actual sobre aquestes aplicacions és molt escassa. La propagació dels ultrasons en els teixits biològics permet caracteritzar les propietats acústiques i mecàniques de forma no destructiva. Aquesta qualitat té un gran potencial per a monitoritzar processos biològics dentaris. En aquesta tesi doctoral l'objecte d'estudi es centra en el monitoratge ultrasònic de dues aplicacions odontològiques: la desmineralització dental i la regeneració òssia guiada. La desmineralització dental afecta greument a la salut dels pacients, ja que disminueix la resistència de la dent, genera complicacions en alterar l'estructura oclusal i causa hipersensibilitat i problemes pulpars. És produïda per processos patològics com l'erosió o la càries. A causa de la complexitat dels processos naturals de desmineralització, és aconsellable, per al seu estudi, proporcionar proves quantitatives i estandarditzades en condicions controlades de laboratori. Les tècniques ultrasòniques proporcionen informació mecànica localitzada del teixit, la qual es relaciona amb el seu grau de desmineralització, per la qual cosa suposen una eina òptima per a aquest fi. D'altra banda, els teixits ossis odontològics són vitals en la supervivència dels implants dentals. Per a una correcta col·locació d'implants dentals, es requereix un volum ossi suficient amb l'objectiu d'assegurar la seua estabilitat i durabilitat. En els casos en què la quantitat d'os no és suficient per a suportar un implant, es realitzen operacions de regeneració òssia. Consisteixen en l'ús d'empelts ossis que servisquen de bastimentada sobre el qual es regenerarà os nou. Per a obtenir una regeneració completa cal esperar entre 6 i 9 mesos. A més, durant la regeneració poden aparèixer diferents problemàtiques, com el creixement del teixit bla o una fallada de osteointegració. Actualment, els odontòlegs utilitzen els raigs X per a avaluar el procés de regeneració òssia, sent aquest invasiu i ionitzant. Per aquest motiu, les tècniques ultrasòniques són una opció a tindre en compte a l'hora de monitoritzar la regeneració òssia guiada. En la present tesi doctoral avaluem el procés complet de desmineralització de la dentina humana en condicions de laboratori, utilitzant la tècnica ultrasònica d'eco impuls. Les mesures del temps de vol permeten obtenir la velocitat del so en el teixit de la dentina sana i desmineralitzada, així com caracteritzar el procés dinàmic de la penetració de l'àcid. A més, la tècnica permet mesurar la rellevància de la desmineralització produïda pels residus àcids a l'interior de la dent una vegada que aquest ha sigut retirat de la solució àcida. Més enllà de l'avaluació de les lesions de desmineralització artificial en condicions de laboratori, com es demostra en aquesta tesi doctoral, la tècnica proposada obri nous enfocaments per a l'avaluació de la desmineralització causada per la càries. D'altra banda, el segon objectiu principal de la tesi doctoral és dissenyar un sistema de monitoratge de la regeneració òssia guiada amb ultrasons. Per a això presentem un mètode que permet monitoritzar el procés d'enduriment de substituts ossis mitjançant tècniques de retrodispersió ultrasònica. Mitjançant l'anàlisi dels camps retrodispersats vam demostrar que és possible descriure les propietats acústiques del material. Aquesta tècnica és el primer pas per a desenvolupar sistemes de monitoratge in viu de mitjans complexos com els presents en els procediments de regeneració òssia. La tècnica ha sigut provada ex viu i s'ha dissenyat i construït un prototip per a aplicació en humans basat en l'ús d'una fèrula dental. Finalment, es presenta un protocol per al monitoratge de la regeneració òssia en humans amb ultrason. / Rodríguez Sendra, J. (2021). Monitorización ultrasónica de tejidos odontológicos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/176059

[EN] At present, different methods for magnetostatic force densities in a continuous medium are used. Some of them are based on models of interaction of matter with an external field and others are derived from Maxwell's tensors in matter. All of these densities are different. Current models of magnetomechanical interactions are conditioned by the choice of one of these densities. In this dissertation a new model of magnetomechanical interaction that is independent on force density adopted is proposed. The Cauchy stress tensor obtained is constituted by the addition of three components: elastic, magnetic and magnetoelastic tensors. The magnetic component is the only one dependent on force density adopted. It is found that the magnetoelastic Cauchy stress tensor is not in general symmetric and an extended magnetostatic force density that takes into account the effects of elastic interaction is defined. / [ES] En la actualidad, se emplean diferentes métodos para obtener las densidades de fuerza magnetostáticas en un medio continuo. Algunos de ellos se fundamentan en modelos de interacción de la materia con un campo externo y otros se derivan de tensores de Maxwell en la materia. Todas estas densidades son diferentes. Los modelos actuales de interacción magnetomecánica están condicionados por la elección de una de estas densidades. En esta Tesis se propone un nuevo modelo de interacción independiente de la densidad de fuerza adoptada. El tensor de Cauchy obtenido está constituido por un tensor elástico, otro magnético y otro magnetoelástico. La componente magnética es la única que depende del tensor de Maxwell o densidad de fuerza adoptada. Se constata que el tensor de Cauchy no es en general simétrico y se define una densidad de fuerza magnetostática extendida que tiene en cuenta los efectos de interacción elástica. / [CA] En l'actualitat, s'utilitzen diferents mètods per a obtenir les densitats de forces magnetostàtiques en un medi continu. Alguns d'ells tenen els seus fonaments en models d'interacció de la matèria amb un camp extern y d'altres es deriven de tensors de Màxwell en la matèria. Totes les densitats son diferents. Els models actuals d'interacció magnetomecànica estan condicionats per l'elecció d'una d'aquestes densitats. En la present Tesi es propasa un nou model d'interacció independent de la densitat de força adoptada. El tensor de Cauchy obtingut està constituït per un tensor elàstic, un magnètic i un magnetoelàstic. La component magnètica és l'única que depend del tensor de Màxwell o densitat de força adoptada. Es constata que el tensor de Cauchy no és en general simètric i es defineix una densitat de força magnetostàtica estesa que té en compte els efectes d'interacció elàstica. / Usieto Galve, A. (2016). Modelización de la interacción magnetomecánica bajo un tensor de Cauchy de tensiones magnéticas obtenido por procedimientos energéticos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63240