Introducción: Se propuso la elaboración del diseño estadístico para un ensayo clínico en el que se comparaba AAS con triflusal en la profilaxis secundaria en los 35 días post-infarto agudo de miocardio (IAM) -Triflusal en el Infarto de Miocardio (TIM)-. Con un diseño clásico se requería un tamaño muestral (N) de 4000 pacientes para detectar una diferencia de 2,5% con protección frente a los errores estadísticos de tipo I y II de 0,05 y 0,2 respectivamente. Se realiza una revisión de distintos diseños aplicables al estudio TIM. Objetivos: Principales: Búsqueda de un diseño teórico alternativo al diseño clásico. Comprobación del diseño mediante simulaciones. Realización del diseño, monitorización y análisis del estudio. Secundarios: Revisión de métodos alternativos a los diseños clásicos. Estudio del ahorro en tamaño muestral de los métodos secuenciales. Material y Método: Se realizó una primera selección de alternativas al diseño clásico en base a la posibilidad de finalización prematura bajo la hipótesis nula con los métodos desarrollados en el momento del diseño. Se simularon 10000 estudios para cada diseño y para distintas diferencias entre tratamientos con fortran 90. La precisión fue de 0,98% y de 0,78% para la estimación de los errores I (alfa=0,05) y II (beta=0,2) respectivamente. El ahorro en tamaño muestral fue estudiado con los percentiles 50 y 90 -P50(t) y P90(t)- de N y con el número de estudios que finalizaron con N respecto a un diseño clásico. Finalmente se implementó en el estudio TIM el modelo razón de probabilidades secuencial (RPST) truncando la región de continuación a 5305 pacientes. La primera inspección se programó tras 1000 inclusiones y las sucesivas cada 250, supeditadas a calendario de reuniones. Para el análisis de la variable principal se usó el estimador por máxima verosimilitud no sesgado con su intervalo de confianza (IC) al 95%, y las variables secundarias se ajustaron dada su correlación con la variable principal. Resultados: Algunos de los métodos secuenciales basados en límites continuos (MLC) se mostraron como las mejores alternativas al diseño clásico, (RPST, RPST truncado y triangular), con un ahorro -P50(t)- teórico de N de alrededor del 40%. Durante la fase de monitorización y de revisión tras finalización del estudio TIM, se realizaron cambios en la población de pacientes incluidos en la población de eficacia que no afectaron a la finalización del estudio. Los modelos basados en límites continuos estudiados, así como los métodos basados en la función de gasto de alfa, mostraron un idéntico comportamiento en cuanto al criterio de finalización. La corrección en la reducción del riesgo mediante el estimador no sesgado evitó el sesgo entre un 2,5% y 11% para las variables principal y secundarias. La revisión después de la finalización y previa al análisis estadístico no produjo cambios sustanciales en los resultados (-0,3% en reducción de riesgo). Conclusiones: Los MLC fueron la mejor alternativa al diseño clásico y presentaron un comportamiento de acuerdo a las especificaciones teóricas. La implementación del modelo RPST truncando a 5305 inclusiones permitió finalizar el estudio con un ahorro del 43%.

Introducción.-Con la reciente aparición de las técnicas de traqueotomía percutánea (TP) entra en juego un nuevo elemento de discusión en el mantenimiento de la vía aérea en pacientes UCI.Objetivo del estudio.-Determinar la viabilidad de la TP según el método de Griggs en el manejo de la vía aérea en enfermos críticos de la UCI sometidos a ventilación mecánica.Material y métodos.-Se realiza un estudio prospectivo de 114 enfermos UCI sometidos a TP según Griggs, estudiando las complicaciones surgidas a corto y largo plazo.Resultados.-Destacar el escaso porcentaje de complicaciones intra y post quirúrgicas de la técnica estudiada. Respecto a las lesiones laringo-traqueales halladas al mes y los tres meses después de la intervención, éstas ni se relacionan ni con las características de la técnica realizada.Discusión.-Se pone de manifiesto la seguridad y fiabilidad de la técnica en relación a los resultados obtenidos comparando los resultados con los presentes en la literatura tanto para las técnicas percutáneas como para las técnicas clásicas.Conclusiones.-Se demuestra la viabilidad de la TP según el método de Griggs como acceso instrumental de la vía aérea en enfermos UCI sometidos a ventilación mecánica.

Els models microscòpics usuals que es proposen en Mecànica Estadística descriuen, únicament, un tipus de grau de llibertat. Aquests models permeten explicar algunes transicions de fase que es troben en els diagrames de fase de sistemes reals. Ara bé, aquests últims estan constituïts per elements que normalment presenten diferents tipus de graus de llibertat tals com els posicionals, orientacionals, magnètics, conformacionals, etc. L'estudi global de tot un diagrama de fases no pot fer-se mitjançant la simple superposició de models simples ja que, normalment, els diferents tipus de graus de llibertat interfereixen i s'acoblen. Cal, per tant, proposar i resoldre models microscòpics que descriguin la competició entre diferents graus de llibertat.D'entre d'altres exemples de sistemes amb fenòmens d'acoblament destaquen els aliatges binaris amb àtoms magnètics, els cristalls líquids, els cristalls plàstics, les barreges de líquids moleculars, etc... D'altres fenòmens que també poden englobar-se dins d'aquest marc de l'acoblament són la dependència amb l'ordre atòmic d'algunes transicions estructurals en aliatges binaris i, fins i tot, els sistemes de partícules adsorbides sobre un substrat.Desde un punt de vista fenomenològic la teoria de Landau amb dos paràmetres d'ordre posa de manifest els principals efectes que es poden donar. Entre d'altres destaquen el desplaçament o desaparició de fases que hom esperaria si no existissin termes d'acoblament, l'existència de fases reentrants, punts tricritics I multicrítics, etc ... D'entre tots els possibles termes d'acoblament entre dos paràmetres d'ordre "x" i "y" a l'energia lliure que hom pot imaginar el més estudiat ha estat l'acoblament biquadràtic x(2)y(2), encara que termes com x(2)y també s'han mostrat útils en alguns casos com per exemple en l'estudi de diagrames de fase de cristalls líquids.La resolució exacta dels models complexos no pot fer-se analíticament. Els mètodes pertorbatius són adequats quan les energies d'acoblament són petites, però sovint aquest no és el cas. Per això la simulació de Monte CarIo és una eina indispensable per a aquests casos. Els principals problemes que presenta són que únicament podem simular sistemes finits durant un temps relativament curt. L'estudi de les transicions de fase, on el límit termodinàmic és indispensable i les correlacions temporals poden ésser molt llargues, requereix doncs de tècniques especifiques. Els efectes de mida finita es poden reduir mitjançant l'extrapolació a mida infinita a partir de l'estudi de sistemes de diferents mides o mitjançant la teoria del "Finite Size Scaling".En aquest treball ens hem centrat en tres problemes concrets, relacionats amb l'acoblament de graus de llibertat.En primer lloc hem proposat un model microscòpic per als cristalls líquids. Es basa en el model "lattice-gas" bidimensional i inclou graus de llibertat orientacionals de les partícules. La seva resolució s' ha fet mitjançant tècniques de camp mitjà i simulació de Monte Carlo. El model reprodueix qualitativament els diagrames de fase experimentals d'algunes barreges de cristalls líquids, així com l'existència d'un punt tricrític en la línea de transició Smèctica-Nemàtica i la variació dels exponents crítics efectius.Un segon estudi s'ha centrat en el problema dels aliatges binaris amb estructura BCC que tenen una transició estructural cap a una fase més compacta a baixa temperatura. Aquesta transició involucra els graus de llibertat posicionals dels nusos de la zarza BCC que sofreixen l'acció d'una cisalla. Aquests aliatges presenten a temperatures més elevades fenòmens de reordenament dels àtoms en la.xarxa BCC. Aquests fenòmens de tipus difusiu poden estudiar-se prescindint dels detalls exactes de la dinàmica del moviment atòmic, mitjançant un model que inclogui graus de llibertat configuracionals (els nusos d'una xarxa poden ésser A o B). La temperatura a la qual es produeix la transició estructural (normalment de primer ordre) depèn de l'ordre configuracional dels àtoms. Aquesta ordenació pot vari.ar-se, de forma controlada, mitjançant trempes ràpides desde diferents temperatures dins la zona de reordenament atòmic. Mitjançant el mètode de Monte CarIo hem simulat amb un model molt simple els fenòmens de reordenament en un aliatge binari tipus BCC en funció de la temperatura. En particular s'han estudiat les transicions entre estructures D0(3) , B2 i A2. Estudiant com les constants elàstiques de la xarxa depenen de l'ordre configuracional hem pogut justificar qualitativament la dependència de la temperatura de transició estructural amb la temperatura des de la qual es fa la trempa. Hem estudiat també, mitjançant una energia lliure de Landau i un model microscòpic, com l'increment d'entropia de la transició estructural depèn de l'ordre configuracional.Finalment hem estudiat el problema dels sistemes de partículas adsorbides sobre substrats. Hem proposat un model que separa els graus de llibertat posicionals de les partícules en dos: per un costat uns graus de llibertat discrets tipus "lattice-gas" que descriuen els salts de les partícules d'un pou de potencial ("corrugation potential") a un altre en el substrat i per altre uns graus de llibertat continus que descriuen el moviment de les partícules dins els pous. La simulació Monte CarIo d'aquest model ha permès estudiar la transició de fase sòlid-líquid en aquests sistemes per a diferents valors del "corrugation potential". En el límit de substrat pla els nostres resultats indiquen la presència d'una zona de coexistència entre la fase sòlida i la líquida amb propietats de tipus hexàtic. En el cas de que el "corrugation potential" sigui prou gran els factors d'estructura simulats coincideixen perfectament amb resultats teòrics trobats en la literatura. Ara bé, quan els pous del "corrugation potential" són molt petits es troben discrepàncies ja que les fluctuacions de les partícules són molt grans. / The particles that constitute the real systems have, normally, several degrees of freedom: positional, orientational, conformational, etc. The study of a complete phase diagram cannot be done by the mere superposition of simple models because the different degrees of freedom interfere and coupling phenomena appear. Several examples are: magnetic binary alloys, liquid crystals, etc.Other systems whose behaviours can also be regarded as the result of coupling are alloys undergoing structural phase transitions and systems of adsorbed molecules on substrates. In this work we have focused our attention in three problems related to coupling between degrees of freedom: (a) First of all we have developed a microscopic model for Liquid Crystals. It is based on a lattice-gas 2-dimensional model that includes orientational degrees of freedom for the molecules. It reproduces qualitatively well the experimental phase diagrams of a number of liquid crystal mixtures, the existence of a tri-critical point in the Smectic-Nematic transition line, and a continuous variation of the effective critical exponents. (b) A second work has been the study of BCC binary alloys that undergo structural phase transitions to packed phases at low temperature, and also exhibit atomic reordering phenomena at higher temperatures. Coupling phenomena between the structural degrees of freedom and the configurational atomic order can appear by means of quenches starting at temperatures in the range where atomic reordering is operative. We have studied how the elastic constants depend on the configurational order and we have justified the dependence of the structural transition temperature upon the starting temperature of the quench. (c) Finally we have studied systems of adsorbed molecules on substrates. We have proposed a model that splits the positional degrees of freedom of the particles: on the one hand it considers variables associated with the jumps of the particles between neighbouring wells of the corrugation potential and on the other hand it considers continuous degrees of freedom associated with the movement of particles inside the wells. Monte Carlo simulation allows the study of the solid-liquid phase transition for different values of the corrugation potential. In the limit of flat substrate our results show a coexisting zone with hexatic properties between the solid and liquid phases. For big enough corrugation potential the simulated structure factors are in agreement with the results of previous theorie s found in the literature.

En aquesta tesi es construeix un simulador numèric de la paret abdominal inferior, per tal de determinar la gènesis i les causes de les hernies inguinal humanes. Així, un model amb dades reals d'aquesta regió del cos humà (correctament discretitzades) ens permetrà reproduir les propietats dinàmiques de diferents elements de la regió permetent la simulació de la hernia en el moment que te lloc.La simulació muscular en general, ha tingut un paper secundari en la simulació numèrica, ja que en ocasions sols han interessat les propietats genèriques del múscul (per això es considera el múscul com un sol element) i no en un estudi detallat de les parts del múscul. El camp on la simulació ha estat més productiva ha estat la simulació cardíaca, a causa del constant interès en la creació de models del múscul cardíac i es per aquest motiu que sols es troben models detallats en aquest cas.La contracció de la fibra muscular va ser simulada fen servir el model reològic de Hill-Maxwell presentat per en J.Bestel en el que es regula la contracció muscular amb una funció de potencial d'activació u(t). Aquest model és el primer model dinàmic en dimensió u a nivell microscòpic de la contracció muscular.Actualment, existeixen moltes conjectures sobre les causes de les hèrnies, malgrat tot, no ha estat possible un estudi detallat sobre l'origen de les hèrnies. Per altra banda, és impossible captar el moment en que es genera una hèrnia, i per altra banda hi ha una carència de model prou detallats de la contracció muscular.En aquesta tesi es presenta un estudi dinàmic de la paret abdominal inferior amb els elements actius (els músculs) i els elements passius (fàscies, lligaments i altres teixits), és per això que es pot dur a terme un estudi amb varis aspectes físics i químics que intervenen a la gènesis de les hernies. El model reprodueix la dinàmica real del àrea tal i com A. Keith i W.J. Lytle varen conjecturar als inicis del segle passat i que són usualment acceptats per la comunitat de cirurgians.Aquest és el primer model que reprodueix la dinàmica real de la regió inguinal, prova la existència de dos mecanismes de defensa (el mecanisme de persiana i el mecanisme de esfínter a l'anell inguinal). Amb aquest model de contracció muscular podem estudiar diversos paràmetres que tenen un paper important a la gènesis de les hernies inguinals i podem dur a terme un estudi més detallat sobre els elements de risc. Aquests paràmetres ( el mòdul de Young, el coeficient de Poison o la pressió intraabdominal, per exemple) tenen un efecte hipotètic no provat en la gènesis de les hèrnies. Aquest treball, avalua l'efecte real de diversos paràmetres al model lineal i proposa una simulació no lineals per la simulació muscular.ABSTRACT / This PhD thesis aims to build a numerical simulator of the inferior abdominal wall, in order to determine the genesis and causes of the inguinal hernia. Thus, a model with real data on the region of human body (properly discretized) has been built that reproduces the dynamic properties of the various elements of the region allowing the simulation of the moment at which the hernia occurs. Muscular simulation in general, has became a secondary subjec regarding numerical simulation, because on many occasions the interest has been concentrated in the general properties of the muscle (so that the muscle is considered a single element) and not in a detailed study of each of the parts of the muscle. The field where simulation has possibly been more productive is the cardiac simulation because of the constant interest in creating models of the cardiac muscle and it is for this reason that the only detailed models that exist are those related to the cardiac muscle. The muscular fibre contraction was simulated using the Hill-Maxwell rehologic model presented by J. Bestel which it regulates the contraction and recovery by means of potential activation function u(t). This model is the first dynamic model in dimension one of a microscopic muscle level. Currently, there is much varying conjecture regarding the causes of hernias, despite this however, a detailed study of their genesis, has not been possible. This is because on the one hand, it is impossible to catch the moment in which a hernia is generated, and, on the other, there is a lack of sufficiently detailed models of the muscles involved. We present a dynamic model of the inferior abdominal wall with the active elements (the muscles) and the passive elements (fascias, ligaments and other tissues), so that a study can be made of the various physical and chemical aspects that generate hernias. The model reproduces the real dynamic of the area, as A. Keith and W.J. Lytle conjectured at the beginning of the past century and commonly accepted by surgery community. This is the first model which reproduces the real dynamic in the inguinal area, so that we can prove the existence of the two defence mechanisms (the shutter mechanism and the sphincter mechanism in the inguinal ring). With this muscular contraction model we can study several parameters that it have an important role in the inguinal hernia genesis and we can do an accurate study about risk elements in the hernia inguinal. This parameters (Young's modulus, Poison's coefficient or intraabdominal pressure, for instance) have an hypothetical and no proved effect in the genesis of inguinal hernias. This work, evaluate the real effect of several parameters in the lineal model and propose a non linear model for the muscular simulation.

Los pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal tienen una alteración permanente en su calidad de vida. Cuando a estos pacientes se les ha preguntado sobre la repercusión que su enfermedad tiene en el ámbito familiar, un 20% en el trabajo de Eckard y cols y hasta un 54% en el de Binder y cols opinaron que había una alteración en el núcleo familiar. Sin embargo, el grado de afectación en la calidad de vida según la opinión de los propios familiares no ha sido nunca analizado.Objetivo: Elaboración y validación de un cuestionario de calidad de vida para familiares que viven con pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal para poder aplicarlo a la práctica diaría.Material y métodos: Para los individuos que participaron en el estudio es establecieron los siguientes criterios de inclusión: 1) mayores de edad; 2) período de convivencia familiar superior a 3 años; 3) tiempo de diagnóstico de la enfermedad superior a seis meses..Inicialmente se realizo un proceso de elaboración de unos cuestionarios preliminares con una primera fase de generación de preguntas, las cuales se extrajeron de entrevistas que se realizaron a los familiares, de una revisión exhaustiva de la literatura y de una reunión de expertos. Con el pool de preguntas obtenido se les administro a un grupo de 81 familiares que respondieron si dichas preguntas eran o no presentes en su caso concreto y el grado de importancia que tenia la pregunta para ellos. Con las respuestas obtenidas se aplicaron dos métodos de selección de preguntas: el método del factor impacto y el método psicométrico. Así se obtuvieron dos cuestionarios preliminares específicos de calidad de vida para familiares que viven con pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal. Posteriormente y de forma prospectiva de cada cuestionario se determinaron las propiedades psicométricas administrándolo a un grupo de 106 familiares. Las propiedades que se calcularon fueron: validez convergente, validez discriminante, fiabilidad test-retest y consistencia interna. Para ello a los familiares se les administró además de los cuestionarios preliminares, dos cuestionarios genéricos de calidad de vida; el índice de Bienestar Psicológico y el EuroQol. A los respectivos pacientes se les determinó la actividad clínica de la enfermedad y la calidad de vida de los mismos.Resultados: Ambos cuestionarios preliminares eran instrumentos validos y fiables para su aplicación, si bien el cuestionario realizado por el método psicométrico es más discriminante y con una mejor validez convergente.Conclusiones: El cuestionario específico de calidad de vida de los familiares que viven con pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal realizado por el método psicométrico es el ideal para su aplicación a la vida diaria. / Patients with inflammatory bowel disease had a permanent improvement in their quality of life. When at these patients asked about disease familiar repercusión, a 20% in the Eckard et al and an 54% in the Binder et al thougt that their family were affected secondary to the disease. However, the ammount of improvement depending on the opinión of the family is not known untill the moment.Aim: Development and validation of a questionnaire of quality of life for household members of patient with inflammatory bowel disease to be able to apply it to the daily practice.Methods: For the individuals that participated in the study it is they established the following inclusion criteria: 1) Older than 18; 2) period of coexistence family superior to 3 years; 3) time of diagnosis of the disease superior to six months.. Initially one carries out a process of elaboration of some preliminary items with a first phase of generation of them. The items were extracted of interviews that were carried out to the household members, of an exhaustive revision of the literature and of a meeting of experts. With the obtained pool of itmes they were administered to a group of 81 relatives. They responded if these items were or not present in their concrete case and the degree of importance that it had the question for them. With the obtained answers two methods of selection of items were applied: the impact factor method and the psicometric method. Two specific preliminary questionnaires of quality of life were obtained after applyng both methods of item selection. The psicometric properties were determined in a prospective way for each questionnaire administering it to a group of 106 relatives. The properties that were calculated were: convergent and discriminant validity, reliability test-retest and internal consistency. For it, to the household members were administered besides the preliminary questionnaires, two generic questionnaires of quality of life; the Well-being Psychological Index and the EuroQol. To the respective patients they were determined the clinical activity of the disease and their quality of life by the Inflammatory Bowel Disease Questionaire validated to the Spanish language. Results: Both preliminary questionnaires were been worth and reliable for their application. Conclusion: Specific questionnaire to measure the quality of the household members of patients with inflammatory bowel disease carried out by the psichometric method is the best for its application to the daily life.

La modelització numèrica és l'eina més potent per resoldre el problema directe de la prospecció elèctrica en models que presenten una distribución complicada de la resistivitat.En aquest treball es presenta el disseny d'un algorisme de modelització d'estructures bidimensionals per prospecció elèctrica en corrent continu. Les aplicacions de l'algorisme que es presenten cobreixen part del buit existent actualment en la modelització per al sondatge elèctric vertical amb dispositiu Schlumberger, que és, possiblement, el més utilitzat en la pràctica. 1) ALGORISME DE MODELITZACIÓL'algorisme de modelització que s'ha desenvolupat i el programa que s'ha construït a partir d'ell permeten l'estudi de qualsevol estructura bidimensional. L'algorisme es basa en el mètode dels elements finits i generalitza els anteriors algorismes existents basats en aquest mètode. Resol directament el problema pel potencial total i inclou la modelització d'estructures bidimensionals tant en presència d'elèctrodes de corrent lineals (problema bidimensional) com d'electròdes puntuals (problema tridimensional). A més, contempla diferents tipus possibles de condicions de contorn: condicions de Dirichlet, de Neumann i mixtes; en particular, unes mixtes basades en el comportament asimptòtic del potencial a grans distàncies de 1'elèctrode. Tanbé dóna solució a la problemàtica del càlcul pel potencial en direccions no perpendiculars a la de l 'estructura, en particular en la direcció paral.lela.L'estudi del problema tridimensional ha comportat la utilització del potencial espectral per tal d'eliminar la dependència del potencial amb la direcció de l'estructura ("strike direction"). A partir del potencial espectral es determina el potencial antritransformat. El potencial transformat s'ha estudiat en detall i s'han determinat criteris òptims per al seu càlcul numèric, que faciliten la resolució del potencial en la direcció paral.lela a l'estructura tridimensional. De l'anàlisi de les aproximacions incloses en l'algorisme i de les fonts d'errors inherents al propi mètode numèric, hem obtingut uns criteris metodològics per l'elecció de la xarxa de discretització. La validesa de l'algorisme i el correcte funcionament dels programes han estat comprovats pels models dels quals es disposa d'una solució analítica (models de control): model homogeni, models estratificats i un model dc contacte vertical entre dos medis. Pels models més complexos es realitza un estudi de la convergència i l'estabilitat de les solucions obtingudes numèricament. 2) APLICACIONSCom a aplicació de la modelització realitzada amb el nostre algorisme, es els casos més freqüents d'estructures bidimensionals, considerant a la vegada diferents configuracions del dispositiu electròdic. Aquests són:- L'estudi de l'anomalia creada per un cilindre resistitiu en un medi homogeni en 1'aproximació de potencial bidimensional i utilitzant el dispositiu gradient.- Utilitzant el dispositiu dipol-dipol s'afronta el problema de la detectabilitat d'un dic rectangular conductor en funció de les dimensions del dispositiu i de la fondària a la que es troba el dic.- S'ha dedicat especial atenció als diferents efectes i anomalies que es presenten en els sondatges elèctrics verticals amb dispositiu Schlumberger. Els models estudiats han estat:- Efectes d'inhomogeneitats a l'entorn dels elèctrodes de potencial.- Efecte d'un esglaó en la superfície.- Efectes laterals produïts per contactes verticals i desnivells.- Efectes laterals produïts per un "horst" en el basament.- Efectes topogràfics sobre medis estratificats.La resolució d'aquests models ha portat a l'elaboració d'un conjunt d 'àbacs que permeten mostrar la morfologia de les corbes de resistivitat aparent i observar la influència dels diferents paràmetres dels models. Aquests àbacs són de gran utilitat a l'hora de realitzar la interpretació i/o d'efectuar correccions d'aquests efectes.Els efectes depenen del model patricular considerat. Els resultats indiquen que aquests efectes no són en general menyspreables i s'han detenir en compte quan es fa la interpretación, tal com mostrem a l'exemple de la interpretació d'una estructura bidimensional (con és un horst) mitjancant un model unidimensional, on es tendeix a sobrevalorar la fondària del basament.Com a conclusió general es pot afirmar que s'ha donat una solució a cada problema específic de la modelització d'estructures bidimensionals per prospección elèctrica en corrent continu i que es disposa de la infrastructura per abordar cada problemàtica geològica concreta amb independencia de si és o no és aproximable al clàssic model estratificat. / In this work, an algorithm to direct current resistivity modelling for two-dimensional structures has been developed. The algorithm is based on the finite element method and it permits the use of different kinds of boundary conditions: Dirichlet conditions, Neumann conditions and mixed conditions, specially the ones using the assymptotical behaviour of the potential far to current electrode. Even though the resistivity distribution model is 2-D, due to the fact that source is a point, the problem is tridimensional and to avoid the dependence of the potential on the strike direction, the Helmholtz equation for the potential must be solved. We have studied the general behaviour of the potential's spectrum to find out some criteria to calculate the potential in any direction, in particular in the strike direction.The validity of the algorithm and the good working of the programs have been checked with models that have analytical solutions. We have studied for complex models the stability and the convergence of the numerical solution and we have made also an analysis of the different error sources and of the aproximations considered in the algorithm.Finally, we have used the algorithm to calculate apparent resistivity curves for VES over a stratified medium with several lateral and topographic effects (a hill, a valley, a step, small heterogeneities around the electrodes, a horst in the basement). We also presented other model curves for gradient array and dipol-dipol array. This systematic study can provide information about the general characteristics of the curves, the influence of the different parameters of the model and it allows have an insight to the situations where the lateral or the topographic effect must he taken into account.

de la tesi En aquest treball es presenta un estudi de l'3He a temperatura zero combinant les tècniques de Monte Carlo variacional (VMC) i la difusiva (DMC) amb nodes fixos (FN) i relaxació dels nodes (RN). L'estudi comença amb una presentació de les característiques de l'heli i una revisió històrica tant del seu estudi com de les tècniques de Monte Carlo.La primera part del treball exposa en detall els mètodes de càlcul emprats. Es fa un repàs dels mètodes variacional i difusiu així com de l'aplicació de condicions periòdiques de contorn i de la tècnica emprada per a calcular estimadors purs. Es proposa un càlcul de les cues que proporciona un valor final de l'energia molt proper a la del sistema vertaderament infinit. Això permet obtenir resultats numèrics pràcticament independents del nombre de partícules emprades en la simulació. A més, amb l'ús de la tècnica combinada FN-RN, es te una mesura de la proximitat al resultat exacte del valor FN trobat.L'estudi variacional de l'3He tridimensional ocupa la segona part de la tesi. En ella s'analitza la influència sobre l'energia de cadascun dels mecanismes de correlació emprats, i es comparen amb altres resultats ja existents a la literatura. En destaca l'optimització de la funció de backflow, que condueix a uns resultats clarament millors. Es presenta també una anàlisi VMC en la que es valora la introducció de nous mecanismes de correlació a la funció d'ona, mostrant que la introducció de correccions d'ordre superior al backflow són irrellevants. Els resultats d'aquesta part, fàcilment comparables amb dades experimentals, serveixen com a banc de prova per als programes que seran adaptats després al sistema bidimensional.La tercera part del treball s'ocupa del sistema d'3He bidimensional infinit en absència de qualsevol substrat de suport. Amb el mètode DMC es calcula l'equació d'estat del sistema a polarització variable, i s'avaluen els efectes que té en cadascun d'ells les interaccions de backflow. Els resultats mostren que el sistema no posseeix cap estat auto-lligat. Es calcula després el sistema a polarització variable i se'n analitzen algunes propietats físiques. Els valors obtinguts de la susceptibilitat magnètica apunten l'existència d'una transició de fase magnètica a polaritzacions de l'orde del 50%.

En la presente tesis se han estudiado métodos de paso fraccionado para la resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes incompresible mediante el método de los elementos finitos; dicha ecuación rige el movimiento de un fluido incompresible viscoso. Partiendo del análisis del método de proyección clásico, se desarrolla un método para el problema de Stokes (lineal y estacionario) con iguales propiedades en cuanto a discretizacion espacial que aquel, explicando así sus propiedades de estabilización de la presión. Se da también una extensión del nuevo método a la ecuación de Navier-Stokes incompresible estacionaria (no lineal).En la segunda parte de la tesis, se desarrolla un método de paso fraccionado para el problema de evolución que supera un inconveniente del método de proyección relativo a la imposición de las condiciones de contorno.Para todos los métodos desarrollados, se demuestran teoremas de convergencia y estimaciones de error, se proponen implementaciones eficientes y se proporcionan numerosos resultados numéricos.

The study of the electromagnetic phenomena along the last two centuries has brought about outstanding contributions for the human progress. The electromagnetism represents still now, at the beginning of the third millenium, a very important research area. The radiation pattern of particular types of antennas -for example, fractal or microstrip-, the analysis of the effect of the cellular communications on human beings or the detection of buried mines represent specific examples of the wide variety of problems of great interest nowadays. The study of such a variety of problems relies on the application of the Maxwell equations, which rule all the electromagnetic behaviour. Since the analytical solution can only be obtained for very particular cases of canonical forms, to tackle the analysis of an arbitrary problem, one makes use of the numerical methods. The discretization of electromagnetic integral equations by the Method of Moments -MoM- excels as a powerful and reliable tool for analysing bodies composed of locally homogeneous regions -penetrable or perfectly conducting- immerse in a wide and nearly uniform medium -typically the ground or the free-space-. These integral methods result from the surface equivalence theorem, which allows in general two different formulations, the Electric Field Integral Equation (EFIE) and the Magnetic Field Integral Equation (MFIE). For the case of penetrable bodies, the Poggio, Miller, Chang, Harrington and Wu (PMCHW) formulation, that results from the subtraction of the EFIE and MFIE at both sides of the surfaces, can also be employed.The Method of Moments is based on the full expansion of the physical magnitudes, field and current, over the interface surfaces between the regions. In consequence, the solution of the problem is obtained through the inversion of a full-matrix, which, for electrically large problems, requires excessive memory resources and computation time. That is why the MoM is widely considered a brute-force method. The expansion of the magnitudes is carried out through the discretization of the surface; that is, patches spreading over the interface. The first half of this dissertation Thesis tackles the development of the MoM applied to problems with bodies with symmetry of revolution -BoR-. Since in this case the physical magnitudes present an azimuthal periodicity, they can be expressed as a Fourier series. The orthogonality between the different modes enables to obtain separately each azimuthal mode of the solution. It is thus only required to spread the patches along the generating arc of the bodies for each mode, which is very advantageous because the electromagnetic analysis can be carried out indeed for dimensionally large problems. A well-known PeC-EFIE BoR formulation is developed. Accordingly, PeC-MFIE and PMCHW formulations are developed from scratch. Furthermore, it is commented in detail and corrected to some extent the numerical error associated to the fastest-varying part of the PeC-MFIE BoR operator. The BoR-codes are particularly useful in modelling the electromagnetic behaviour of buried mines, which very often show revolution symmetry. The most outstanding contribution of this dissertation Thesis is the study of the appropriate conditions to develop correctly the 3D operators so as to yield accurate results for any structure. Since the discretization implies a break on the continuity properties of the physical magnitudes -field and current- the valid 3D-operators must ensure the physical electromagnetic requirements in the discretized surface. In mathematical terms, these requirements set the rank -field- and domain- -current- spaces, which essentially require the enforcement of the continuity across the edges of either the tangential or the normal component of the expanded magnitudes.For the case of an arbitrary perfectly conducting -PeC- body, it is recommended in this work the use of the divergence-conforming and of the curl-conforming functions respectively in the development of the PeC-EFIE and the PeC-MFIE operators. Low-order sets over triangular facets -RWG and unxRWG- are chosen to develop the PeC-operators. Furthermore, it is reasoned theoretically the inherent misbehaviour of the PeC-MFIE in case the current expansion relies on a divergence-conforming set. A heuristic correction is provided. The better behaviour of PeC-EFIE(RWG) and PeC-MFIE(unxRWG) is confirmed with examples. In view of the results, it is reasoned the suitability of PeC-EFIE(RWG) for the analysis of physical polyhedrons, which makes PeC-MFIE(unxRWG) excel as a more appropriate operator for curved bodies. A procedure for improving the performance of PeC-EFIE(RWG) for coarsely meshed spheres is given.For the case of arbitrary penetrable bodies, the same low-order sets are used to expand the operators EFIE, MFIE and PMCHW. It is shown their compatibility with the combination of the right PeC-operators. In the dielectric case, in addition to the required continuity of the magnitudes across the edges at each region, the fields at both sides of the surface must satisfy the interface continuity, which is ignored in the conducting case -the fields are null inside the conductor-. The impossibility of meeting both continuity requirements at the same time justifies the apparition of inherent and different errors in the dual EFIE-MFIE and in PMCHW. It is thoroughly reasoned and confirmed with examples the suitability of PMCHW for problems with only penetrable regions. It is also shown and discussed in detail the robustness of EFIE-MFIE since its behaviour is appropriate for electrically not too small structures with perfectly conducting or penetrable regions. The analysis of composite structures -very useful to model microstrip antennas- can be considered as a group of disjoint bodies with null distances of separation. For this type of problems, it is recommended in this work the use of EFIE-MFIE since, unlike PMCHW, they can ensure the continuous transition to zero of a distance of separation increasingly small. Finally, efficient methods -IE-MEI and MLFMM- relying on the previous 3D-operators. The development of the PeC 3D IE-MEI cannot maintain the advantages present in the 2D case since the harmonic metrons are not valid in the 3D general case. A new set of metrons that ensures little discontinuity of the current across the edges is presented. It is confirmed with examples how these metrons, so-called quasi-continuous, reduce the number of required coefficients per row for a certain current error. Some examples of penetrable spheres with moderate electrical dimensions analysed under a MLFMM implementation are shown and commented.

The Ground-Based Synthetic Aperture Radar (GB-SAR) is a relatively new technique, which in the last ten years has gained interest as deformation measurement and monitoring tool. The GB-SAR technique is based on an imaging radar-based sensor, which o ers high sensitivity to small displacements, in the region of sub-millimetres to millimetres, long-range measurements, which can work up to some kilometres, and massive deformation measurement capability. These features confer to the GB-SAR technique interesting advantages with respect to other point-wise deformation measurement techniques. The process of estimating deformation from the GB-SAR data is not straightforward: it requires complex data processing and analysis tools. This dissertation is focused on these tools, covering the whole deformation estimation process. This thesis collects the main research results achieved on this topic during my work at the Active Remote Sensing Unit of the Institute of Geomatics. Two di erent approaches for measuring deformation with GB-SAR data are described and discussed. The irst one is the interferometric approach, based on the exploitation of the phase component of the GB-SAR data, which is the commonly used GB-SAR method. The second one is a non-interferometric approach, which exploits the amplitude component of the GB-SAR data, o ering an interesting alternative way to exploit the GB-SAR data. This dissertation has two main objectives. The first one is presenting, step by step, a complete interferometric GB-SAR procedure for deformation measuring and monitoring. The second one is presenting two new algorithms, which represent the most innovative part of this thesis. The first algorithm faces the phase unwrapping problem, providing an automatic solution for detecting and correcting unwrapping errors, which is called 2+1D phase unwrapping. The second algorithm is the base of the above mentioned non- interferometric approach, which overcomes some of the most critical limitation of GB-SAR interferometry, at the expense of getting less precise deformation estimates. The dissertation is divided in 6 chapters. The first one is the introduction, while the second one provides an overview of GB-SAR interferometry, introducing the main aspects that are the basics of the subsequent chapters. Chapter 3 describes a complete GB-SAR processing chain. Chapters 4 and 5 contain the most original part of the dissertation, i.e. the 2D+1 phase unwrapping algorithm, and the non-interferometric approach. Finally, in Chapter 6 the conclusions are discussed and further research is proposed. / El radar terrestre d’obertura sintètica (GB-SAR) és una tècnica relativament nova que, en els últims deu anys, ha guanyat interès com a eina per a mesurar i monitorar deformacions. La tècnica GB-SAR es basa en un sistema radar amb capacitat per proporcionar imatges, que ofereix una alta sensibilitat a petits desplaçaments, d’ordre mil·limètric o submil·limètric, que és capaç de mesurar a llargues distàncies (alguns km) i que té una alta capacitat per fer mesures massives. Aquestes característiques donen a la tècnica interessants avantatges respecte a altres tècniques clàssiques de mesura de deformacions, típicament basades en mesures puntuals. Derivar mesures de deformació a partir de dades GB-SAR no és un procés senzill, ja que requereix uns procediments complexos de processat i anàlisi de dades. Aquesta tesi es centra en aquests processos. Aquesta tesi recull alguns dels resultats més destacats de la investigació que he desenvolupat sobre aquest tema a la unitat de Teledetecció Activa de l'Institut de Geomàtica. Al llarg del document es descriuen dues aproximacions diferents per mesurar deformacions amb GB-SAR. Una es basa en la explotació de la tècnica de la interferometria, és a dir explotant la component de la fase de les imatges GB-SAR: és la tècnica GB-SAR usada habitualment. La segona, anomenada tècnica no-interferomètrica, es basa en la component de l’amplitud de les dades GB-SAR i ofereix una interessant alternativa a la primera. La tesi acompleix dos objectius principals. En primer lloc presenta un procediment complet per la mesura i monitoratge de deformacions mitjançant interferometria GB-SAR. En segon lloc, descriu dos nous algorismes que resolen problemes específics de la interferometria clàssica aplicada al GB-SAR i que representen la part més innovadora d’aquesta tesi. El primer algorisme aborda un dels problemes oberts de la interferometria, el phase unwrapping, proposant un mètode automàtic per detectar-ne i corregir-ne els errors. El segon algorisme proposa un nou mètode per a l'explotació de les dades GB-SAR per mesurar deformacions sense utilitzar la interferometria. La estructura de la tesi consisteix en sis capítols. Després de la introducció, el Capítol 2 proporciona una visió general de la interferometria GB-SAR, introduint els conceptes principals utilitzats en la tesi. En el tercer capítol es descriu una cadena de processament basada en GB-SAR interferomètric. Els capítols quart i cinquè contenen la part més original de la tesi: l'algorisme de phase unwrapping i el mètode no-interferomètric per la mesura de deformacions. Finalment, es discuteixen les conclusions principals i es proposen futures línies d’investigació.