En la presente tesis, se describe cómo la situación actual motiva la investigación en las tecnologías de transmisión inalámbrica de energía eléctrica. Se abordan diferentes alternativas propuestas, como la inducción magnética simple, el uso de ondas electromagnéticas o la inducción magnética resonante. Se establecen los objetivos principales y secundarios de la presente tesis. Se analiza los principios básicos detrás de la transmisión inalámbrica de electricidad: electricidad, magnetismo, inducción electromagnética, resonancia eléctrica, entre otros. Se describe el circuito que se va a utilizar para el prototipo. En el caso del transmisor, se analiza cada módulo de este: fuentes de corriente, inversor, circuito resonante, antena transmisora. En el caso de receptor, se analizan sus módulos: antena receptora, rectificador y regulador de voltaje. Se exhibe las diferentes pruebas hechas al prototipo, con gráficos de los datos obtenidos y un análisis de estos. Se hace análisis de la potencia transmitida en variaciones de distancia y voltaje de fuente y se analiza la eficiencia de transmisión. / In this thesis, it is described the current situation and how it motivates research in wireless power transfer technologies. Different proposed alternatives are discussed, such as plain inductive induction, electromagnetic waves use or resonant inductive induction. The main and secondary objectives of this thesis are established. The basic principles behind wireless power transfer are analyzed: electricity, magnetism, electromagnetic induction, electric resonance, among others. The circuit used for the prototype is described. In the transmitter case, each of its modules is analyzed: current sources, inverter, resonant circuit, transmitter antenna. In the receiver case, its modules are analyzed: receiver antenna, rectifier and voltage regulator. Different tests made to the prototype are exhibited, with graphics of the data obtained and an analysis of it. An analysis of the power transmitted in distance and source voltage variations is made and the efficiency of transmission is analyzed. / Tesis

El objetivo principal de esta tesis es el desarrollo de un protocolo experimental que permita medir de manera muy precisa las constantes elásticas en muestras de un mismo material pero que difieren significativamente en densidad de dislocaciones. En particular se plantea como objetivo la medida de velocidades del sonido con un error menor al 0,1 % en muestras de aluminio policristalino comercial 1100 que fueron preparadas con distintas densidades de dislocaciones con una diferencia de hasta dos órdenes de magnitud. Con este propósito en mente, se utiliza el método experimental llamado Espectroscopía de Resonancia Ultrasónica, el cual es reportado como una técnica muy precisa bajo ciertas condiciones. Los detalles de los objetivos y las bases de la técnica experimental son expuestos en el capítulo 1. La técnica de Espectrosopía de Resonancia Ultrasónica consiste en encontrar las constantes elásticas de un sólido mediante las vibraciones mecánicas de éste al registrar las frecuencias a las cuales resuena. Para entender como se comporta el material bajo éstas circunstancias, se repasa en el capítulo 2 los fundamentos de la elasticidad lineal y las bases matemáticas de los métodos computacionales utilizados. En el capítulo 3 se explica la metodología experimental. Se detallan los cuidados que deben considerarse para elegir y preparar las muestras, así cómo posicionarlas en el montaje experimental. En general se estipulan los cuidados que se deben tener para lograr una toma de datos exitosa, así como los pasos a seguir para su posterior análisis. En el capítulo 4 se presentan los resultados. Una primera aproximación consiste en asumir que las muestras de aluminio poseen simetría isótropa, lo cual entrega resultados acordes con lo reportado anteriormente para la constante C44 y no así para C11, el cual es aproximadamente 25 % menor. Hay dos posibilidades para explicar esta discrepancia, ya sea el número de frecuencias medidas no es suficiente o el material es ligeramente anisótropo. En ambos casos se concluye que más frecuencias deben ser medidas. Tras un cuidadoso análisis se concluye que las muestras son ligeramente anisótropas, en particular presentan isotropía transversa. Esto se debe a la fabricación de las muestras de aluminio, realizadas por extrusión, lo que induce una forma de grano policristalino alargada en la dirección del eje mayor de las muestras paralelepípedas. Con éstas consideraciones se determinan las velocidades longitudinal y transversal en función del número de las muestras, lo cual se piensa es en el orden creciente de la densidad de dislocaciones. Se presentan resultados que demuestran una clara tendencia a disminuir para la velocidad transversal tal como se predice en la teoría de A. Maurel, V. Pagneux, F. Lund y F. Barra. Las medidas de velocidad longitudinal tienen errores mayores lo que no permite concluir respecto a su comportamiento. En el capítulo final se presentan las conclusiones de esta tesis enfatizando los puntos más importantes y relevantes de los resultados del capítulo anterior. Se comentan algunas ideas para realizar como trabajo futuro de esta tesis.

El documento digital no refiere asesor / Describe las alteraciones discales en resonancias magnéticas de columna lumbosacra en postulantes asintomáticos a una empresa productora de sanitarios. Desarrolla un estudio descriptivo, transversal, desde enero del 2013 a noviembre del 2015. Evalúa 559 resonancias magnéticas de columna lumbosacra de postulantes asintomaticos a una empresa productora de sanitarios. Encuentra que la prevalencia de postulantes con lesiones asintomáticas fue de 44.9% (n=251). Del total de postulantes asintomáticos, el 18% tuvo prominencia discal en al menos un nivel, el 20% protrusión discal, el 4% extrusión discal, sin observarse casos de secuestro. Adicionalmente, el 3% presentó hernia intracorporal de Schmorl. Según la regresión de Poisson ajustado, las asociaciones evidenciadas en el modelo crudo se mantuvieron estadísticamente significativas, por cada incremento en 5 años de la edad la posibilidad de presentar lesiones asintomáticas aumenta en 17%, PR=1.17 IC 95% (1.07 a 1.28); mientras que por cada incremento en 5 Kg/m2 de índice de masa corporal, la posibilidad de tener lesiones asintomáticas se incrementa en 15%; PR=1.15 IC 95% (1.00 a 1.33). Del mismo modo, los participantes con educación universitaria tenían 55% mayor posibilidad de tener lesiones asintomáticas comparado con el grupo de participantes con educación secundaria; PR=1.55 IC 95% (1.15 a 2.11). Concluye que en los exámenes de resonancia magnética de columna lumbosacra, hasta cinco de diez personas asintomáticas tendrán alteraciones discales. Debido a esto, las prominencias, protrusiones y hernias intracorpóreas pueden ser una coincidencia. Los resultados de resonancias magnéticas de columna lumbosacra deben ser cuidadosamente analizados, conjuntamente con la evaluación clínica y el criterio médico al momento de tomar una conducta médica. El término "hernia" puede ser demasiado genérico por tener gran relevancia clínica. La clasificación de prominencias, protrusiones, extrusiones y secuestros resulta ser más útil en la tipificación de los hallazgos. / Tesis

Ingeniero Civil Eléctrico / En este trabajo de título, se estudia el fenómeno de Resonancia Subsincrónica (SSR) que podría generarse producto de la línea de 617 km de longitud con compensación serie que unirá el Sistema Interconectado Central (SIC) con el Sistema Interconectado del Norte Grande (SING). Se determinan modos de resonancia subsincrónica en el conjunto SIC-SING, y su nivel de amortiguamiento, a través de un análisis modal, para luego analizar si los generadores sincrónicos cercanos a la interconexión presentan riesgos de sufrir SSR. Se utiliza el modelo de interconexión propuesto por Engie (ex GDF Suez), que corresponde a una línea de 500 kV de corriente alterna (HVAC), que unirá las subestaciones Nueva Cardones, en el SIC, con Los Changos, en el SING, pasando por Cumbres, que será la subestación de compensación intermedia. Se busca identificar los riesgos que involucran dichos modos de resonancia en los generadores sincrónicos, determinando las medidas de mitigación necesarias para evitarlos, en el caso que ocurran. Se realiza una revisión bibliográfica para introducir el tema, que involucra teoría de compensación serie en Sistemas Eléctricos de Potencia (SEP), resonancias, fenómenos oscilatorios en SEP y mitigación de SSR. Se utiliza el software DIgSILENT PowerFactory, programa dedicado a la realización de estudios eléctricos de potencia ampliamente utilizado en Chile, como herramienta de simulación, obtención y comprobación de resultados. Del análisis modal realizado para llevar a cabo este estudio, se desprende que no existen modos de resonancia subsincrónica peligrosos, puesto que todos tienen un amortiguamiento sobre el 30%, muy por encima del mínimo de 5% que la Norma Técnica de Seguridad y Calidad de Servicio (NTSyCS) exige. Se comprueba el carácter inofensivo de dichos modos mediante un análisis RMS, concluyéndose que el fenómeno de SSR no se produce, debido a que el sistema es lo suficientemente enmallado, y por tanto, suficientemente robusto como para que la resonancia subsincrónica no ocurra. Tras realizado este trabajo, se recomienda tener especial cuidado en la operación del sistema en la primera fase de la interconexión, cuando haya una máquina dedicada en el SING inyectando hacia el SIC, ya sea CTM3 o alguna IEM. Además, es importante corroborar y actualizar los modelos de las máquinas, sus controladores y PSS asociados, dado que son críticos en la obtención de resultados que se apeguen a la realidad (a la fecha, los CDEC siguen homologando modelos).

Ingeniero Civil Eléctrico / En el ámbito de interpolación geoestadística, el principal problema para estimar variables regionalizadas es la baja cantidad de datos medidos. Este tipo de problemas están extremadamente indeterminados, es decir, presentan una mayor cantidad de grados de libertad que restricciones, lo que deriva en múltiples soluciones. Este trabajo aborda el problema de interpolación de perfiles de permeabilidad desde un enfoque de reconstrucción de imágenes. En particular, el trabajo es motivado por el reciente desarrollo de la teoría RIPless de Compressed Sensing, herramienta que ha introducido un nuevo paradigma de adquisición de datos, permitiendo muestrear a tasas muy por debajo de las establecidas por las técnicas convencionales. El enfoque consiste en modelar las estructuras multicanal como imágenes que presentan una descomposición sparse en algún dominio transformado y utilizar esta información para reconstruir la imagen original a partir de un muestreo sub-crítico y no estructurado. Ésta es la principal diferencia con los métodos tradicionales, los cuales utilizan modelos estadísticos como información a priori para el proceso de estimación. La principal contribución de este trabajo fue la contextualización del problema de interpolación espacial en el marco de Compressed Sensing, generando claras conexiones con los resultados teóricos de esta nueva herramienta. De este análisis, se formuló el problema de selección de base óptima, el cual indicó que bajo el esquema de medición aleatoria de pixeles, la DCT es la base que permite inducir un determinado error de reconstrucción con la menor cantidad de mediciones, superando incluso a las transformadas wavelet. En la línea de los resultados obtenidos, este enfoque presenta prometedores desempeños, incluso en el régimen sub-crítico del 2% al 4% de datos medidos. En cuanto a los aspectos prácticos de procesamiento, la descomposición en distintos niveles de escala (bloques) para su reconstrucción y posterior promedio, mostró mejorías sustanciales en la estimación de las variables de permeabilidad. También se constató que, dada la naturaleza binaria de las imágenes estudiadas, una etapa de categorización genera importantes mejoras en los desempeños del método. Finalmente, esta memoria abrió diversas ramas de estudio para trabajos futuros, dentro de los cuales destacan: implementación de otros algoritmos; estudio de técnicas de post-procesamiento más elaboradas; extender el análisis a diferentes estructuras o modelos geológicos; incorporación de información a priori en esquemas de reconstrucción; y uso conjunto de métodos convencionales y regularización sparse.

La osteoporosis es una enfermedad ósea que se manifiesta con una menor densidad ósea y el deterioro de la arquitectura del hueso esponjoso. Ambos factores aumentan la fragilidad ósea y el riesgo de sufrir fracturas óseas, especialmente en mujeres, donde existe una alta prevalencia. El diagnóstico actual de la osteoporosis se basa en la cuantificación de la densidad mineral ósea (DMO) mediante la técnica de absorciometría dual de rayos X (DXA). Sin embargo, la DMO no puede considerarse de manera aislada para la evaluación del riesgo de fractura o los efectos terapéuticos. Existen otros factores, tales como la disposición microestructural de las trabéculas y sus características que es necesario tener en cuenta para determinar la calidad del hueso y evaluar de manera más directa el riesgo de fractura. Los avances técnicos de las modalidades de imagen médica, como la tomografía computarizada multidetector (MDCT), la tomografía computarizada periférica cuantitativa (HR-pQCT) y la resonancia magnética (RM) han permitido la adquisición in vivo con resoluciones espaciales elevadas. La estructura del hueso trabecular puede observarse con un buen detalle empleando estas técnicas. En particular, el uso de los equipos de RM de 3 Teslas (T) ha permitido la adquisición con resoluciones espaciales muy altas. Además, el buen contraste entre hueso y médula que proporcionan las imágenes de RM, así como la utilización de radiaciones no ionizantes sitúan a la RM como una técnica muy adecuada para la caracterización in vivo de hueso trabecular en la enfermedad de la osteoporosis. En la presente tesis se proponen nuevos desarrollos metodológicos para la caracterización morfométrica y mecánica del hueso trabecular en tres dimensiones (3D) y se aplican a adquisiciones de RM de 3T con alta resolución espacial. El análisis morfométrico está compuesto por diferentes algoritmos diseñados para cuantificar la morfología, la complejidad, la topología y los parámetros de anisotropía del tejido trabecular. En cuanto a la caracterización mecánica, se desarrollaron nuevos métodos que permiten la simulación automatizada de la estructura del hueso trabecular en condiciones de compresión y el cálculo del módulo de elasticidad. La metodología desarrollada se ha aplicado a una población de sujetos sanos con el fin de obtener los valores de normalidad del hueso esponjoso. Los algoritmos se han aplicado también a una población de pacientes con osteoporosis con el fin de cuantificar las variaciones de los parámetros en la enfermedad y evaluar las diferencias con los resultados obtenidos en un grupo de sujetos sanos con edad similar.Los desarrollos metodológicos propuestos y las aplicaciones clínicas proporcionan resultados satisfactorios, presentando los parámetros una alta sensibilidad a variaciones de la estructura trabecular principalmente influenciadas por el sexo y el estado de enfermedad. Por otra parte, los métodos presentan elevada reproducibilidad y precisión en la cuantificación de los valores morfométricos y mecánicos. Estos resultados refuerzan el uso de los parámetros presentados como posibles biomarcadores de imagen en la enfermedad de la osteoporosis. / Alberich Bayarri, Á. (2010). In vivo morphometric and mechanical characterization of trabecular bone from high resolution magnetic resonance imaging [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8981 / Palancia

Santiago Ramón y Cajal demostró que el sistema nervioso y el cerebro estaban formados por células, al igual que el resto de los tejidos vivos. Esas células fueron llamadas neuronas y las conexiones entre ellas, la sinapsis, son fundamentales para su funcionamiento y comunicación. Todo lo que ocurre dentro del cerebro puede describirse como un entramado de corrientes eléctricas y reacciones bioquímicas entre neuronas. A partir del siglo XIX, la observación y estudio de síndromes o enfermedades debidas a lesiones cerebrales jugó un papel trascendental en el desarrollo de las neurociencias. Por primera vez fue posible establecer algunas correlaciones entre determinadas áreas del cerebro y determinadas funciones mentales superiores como el lenguaje o la memoria. Sin embargo, hace tiempo que se ha superado ese modelo localizacionista. Hoy se asume que las funciones cognitivas no están localizadas en un área cerebral específica, sino que se basan en el funcionamiento de complejos sistemas funcionales. Gracias a las técnicas de neuroimagen funcional, podemos relacionar una tarea concreta con un determinado patrón de activación cerebral, es decir, un conjunto de áreas coactivadas. Uno de los grandes retos de la neurociencia en la actualidad es consolidar el conocimiento de los patrones de actividad cerebral. Por otro lado, muchas patologías tanto neurológicas como psiquiátricas, no obedecen a una lesión focal o a la alteración de una sola área cerebral. Diferentes trastornos, como la esquizofrenia o el autismo, se entienden en la actualidad como desordenes complejos de la conectividad neural. El estudio de la conectividad neural "in vivo" es uno de los principales objetivos de las técnicas de neuroimagen. Un objetivo en un futuro próximo es que estas técnicas, que se centran en el estudio de la conectividad entre distintas áreas cerebrales, permitan mejorar de forma directa los diagnósticos y de forma indirecta los tratamientos de diversas patologías neurológicas y mentales / De La Iglesia Vayá, MDLD. (2011). Técnicas de conectividad cerebral y transferencia de información aplicado al estudio de la esquizofrenia [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10987 / Palancia

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Señala la utilidad diagnóstico de la secuencia FLAIR con gadolinio, en el diagnóstico de las metástasis intracraneales. Se evaluó 85 casos de lesiones primarias en 81 pacientes con metástasis intracraneal, de los cuales 45 tuvo metástasis parenquimal asilada, 31 metástasis leptomeningea aislada y 5 presentaron ambos tipos de metástasis. La metástasis parenquimal se vio en 50 pacientes. Respecto al número de las lesiones detectados, se encontró que el 78 % tuvo igual número de lesiones en ambas secuencias, el 22 % tuvo menor número de lesiones detectadas en la secuencia FLAIR con contraste y en ninguno de los casos la secuencia FLAIR con contraste mostró mayor número de lesiones frente a T1 con contraste. Respecto al tamaño de las lesiones, se encontró que el 74 % de los casos tuvo igual tamaño en ambas secuencias, el 26 % mostró menor tamaño en la secuencia FLAIR con contraste y en ninguno de los casos se encontró lesiones de mayor tamaño en la secuencia FLAIR con contraste respecto a T1. La metástasis leptomeningea se observó en 36 pacientes. Comparando la captación de las imágenes FLAIR con contraste respecto a T1 con contraste se encontró mayor captación en la secuencia FLAIR con contraste en el 66,67 % de los casos, igual captación en ambas secuencias en el 30,56 % y menor captación en la secuencia FLAIR con contraste en el 2,77 %. Referente a la extensión se encontró mayor extensión en la secuencia FLAIR con contraste en el 66,67 % de los casos, igual extensión en ambas secuencias en el 33,33 % y en ninguno de los casos la extensión fue menor en la secuencia FLAIR con contraste frente a T1 con contraste. Concluye que la secuencia FLAIR con contraste y T1 con contraste son complementarias en la identificación de metástasis intracraneal. Esta técnica puede ser incluida como una secuencia de rutina en pacientes con sospecha de metástasis intracraneal. / Trabajo académico

Ingeniero Civil Matemático / El presente trabajo muestra un estudio desde los fundamentos de resonancia magnética, hasta el desarrollo de un problema que puede presentar aplicaciones en estudios en medicina. Se expone el proceso físico de resonancia magnética y la producción de imágenes en un lenguaje que pueda ser entendido para lectores que tengan una formación matemática. Luego se presenta el problema matemático y el modelo de imágenes que se considera, seguido de un desarrollo de la obtención de la solución a este problema, mostrando el camino que se puede seguir recorriendo en esa misma línea. El problema abordado trata de la reconstrucción del parámetro T2 de resonancia magnética, llamado decaimiento transversal o spin-spin. T2 puede ser entendido como una función que idealmente es constante por pedazos, donde cada valor es característico de un tejido. Es decir, T2 es una herramienta para distinguir los tejidos presentes en el cuerpo que se estudia. Físicamente, T2 caracteriza puntualmente un decaimiento exponencial de una cantidad llamada densidad de spin. Sin embargo, en imágenes de resonancia magnética, las imágenes son caracterizadas en pixeles. Hoy en día, la técnica de imágenes de resonancia magnética goza de tener una gran resolución respecto a otros métodos de imágenes médicas, sin embargo, el hecho de que la representación sea finita hace que siempre haya limitaciones. Una de aquellas limitaciones es que dentro de un pixel puede no haber un decaimiento exponencial, debido a que el pixel está representando un lugar en el espacio donde hay más de un tejido, o también se arrastra un fenómeno llamado de Gibbs, el cual consiste en la contaminación del valor físico que debería tener un pixel, debida a los pixeles cercanos. Estos son efectos de un muestreo finito, el cual es realista, donde además se debe considerar el hecho de que se produce un ruido aleatorio sobre las mediciones. En este trabajo se muestra cómo se puede reconstruir el parámetro T2 mediante modelos de decaimiento de una y dos exponenciales, y cómo el realizar interpolaciones sobre las imágenes ayuda a reconstruir la geometría de los objetos que se están muestreando. Específicamente, se desarrollan algoritmos que interpolan (y ajustan) en el espacio de la imagen o bien extrapolan en el espacio de Fourier, usando splines bicúbicas regularizantes, o bien un rellenado con ceros en el espacio de Fourier, seguido de una reconstrucción de valores de T2 que provienen de ajuste de una o dos exponenciales, usando regresiones lineales y el método de Prony, seguido de un criterio de binarización para decidir qué tejido asignarle a los pixeles refinados.

El análisis sistémico de datos biomédicos procedentes de diferentes niveles biológicos abre amplias expectativas en el proceso de toma de decisiones médicas. Las nuevas tecnologías biomédicas permiten la interpretación del origen de las afecciones que sufren los pacientes, trasladando el paradigma de decisión hacia la medicina basada en la evidencia. Esta Tesis centra su atención en la ayuda al diagnóstico del cáncer asistida por ordenador. El objetivo de nuestro estudio es obtener unos resultados de alto acierto en clasificación, que ofrezcan transparencia en su interpretación mediante conocimiento médico y capacidad de generalización cuando se aplican a pacientes procedentes de múltiples centros estudiados con posterioridad. Los aspectos técnicos cubiertos en esta Tesis incluyen el procesamiento, modelado, extracción de características, y combinación de datos biomédicos; así como la inferencia y evaluación de modelos predictivos de dichos datos y la integración de los modelos predictivos en sistemas de ayuda a la decisión para entornos clínicos. Concretamente, estos puntos se abordan para dos problemas médicos: el diagnóstico de Tumores de Partes Blandas (TPB) y, especialmente, el diagnóstico de Tumores Cerebrales (TC). En los desarrollos realizados para el problema de TPB con hallazgos de imagen se alcanzó una alta eficacia en la clasificación basada en Reconocimiento de Formas de tumores según su carácter benigno o maligno. Un sistema de ayuda a la decisión especializado para el problema de TPB fue diseñado e implementado a partir de los clasificadores aprendidos a partir de una base de datos multicéntrica. Las contribuciones de esta Tesis al estudio de Tumores Cerebrales incluyen el análisis de señales biomédicas in-vivo y ex-vivo del paciente. Ha sido propuesta una nueva aproximación para la combinación de Espectros de Resonancia Magnética (ERM) adquiridos para un mismo paciente con diferentes tiempos de eco (TE corto y TE largo) ha sido propuesta. También se / García Gómez, JM. (2009). Pattern recognition approaches for biomedical data in computer-assisted cancer research [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4602 / Palancia