Dins de l'àmbit d'estudi de la psicologia de l'esport i de l'activitat física s'ha constatat la necessitat de l'establiment d'indicadors, instruments i metodologies d'avaluació vàlids i fiables per a determinar i monitoritzar de manera senzilla i objectiva el nivell de salut tant en població general com en esportistes. Concretament, des de l'àmbit d'estudi de l'activitat física en població general, conèixer els indicadors que es relacionen amb una millor condició física saludable i que intervenen en la decisió de les persones per a iniciar-se i mantenir-se en un estil de vida actiu permetrà el disseny i la implementació d'estratègies d'intervenció i promoció de la salut en relació a la pràctica d'activitat física. Per altra banda, en l'àmbit esportiu, l'estudi d'aquests indicadors serà fonamental per a explicar el rendiment de l'esportista al llarg de la temporada, conèixer la magnitud de la càrrega que l'esportista pot assolir i determinar el seu grau de fatiga, i d'aquesta manera modular les càrregues per tal de conduir-lo al màxim rendiment, minimitzant el risc de patir una síndrome de sobreentrenament. En aquest sentit, en aquesta tesi doctoral s'han realitzat cinc estudis, dos d'ells dins d'una primera línia centrada en l'estudi d'indicadors de condició física en població general, i una segona línia, que comprèn els altres tres estudis, centrada en la valoració dels indicadors de l'adaptació a les càrregues esportives en context d'esport de rendiment. Dins de la primera línia en població general, s'ha proposat un protocol de laboratori basat en metodologia d'avaluació que integra la valoració psicofisiològica i conductual de la pràctica d'activitat física i del nivell de condició física saludable. Els resultats mostren que els instruments utilitzats són vàlids, fiables i de fàcil administració i es relacionen amb en nivell de pràctica d'activitat física. Tanmateix, s'ha analitzat la utilitat d'un registre setmanal d'activitat física, constatant que es tracta d'un instrument adequat per a predir la condició física cardiorrespiratòria i per a la valoració quantitativa i qualitativa de les activitats físiques quotidianes. En relació a la valoració de la condició física saludable, els tests utilitzats no han mostrat diferències significatives en funció del nivell de pràctica d'activitat física, la qual cosa indica que és necessari l'establiment de nous mètodes per a la valoració de la condició física saludable. Dins de la segona línia d'estudi en esport de rendiment s'ha estudiat la utilitat de la Variabilitat de la Freqüència Cardíaca (VFC): a) com a indicador de salut, de benestar i de qualitat de vida, avaluat a partir del qüestionari SF-12, b) com a indicador de l'adaptació a les càrregues esportives a partir de la valoració de la fatiga autopercebuda, avaluada a partir del qüestionari SFMS. Els resultats obtinguts mostren que la VFC és un bon indicador de benestar i de salut física, i tanmateix de l'adaptació a las càrregues de competició. Per altra banda, s'ha valida el sistema Omega Wave Sport com a aparell de registre de la VFC, a partir de la comparació amb el sistema Polar S810i constatant que ambdós sistemes resulten vàlids tant en situació de camp com de laboratori. A partir dels resultats d'aquesta tesi doctoral s'han determinat indicadors psicofisiològics i conductuals que permeten valorar la condició física i la seva relació amb la salut, per a l'establiment de programes de promoció d'un estil de vida actiu en la població i el control de les càrregues esportives en esportistes de rendiment. A la vegada, es proposa una metodologia d'avaluació senzilla, ràpida i poc invasiva, que permet una valoració objectiva i vàlida. / It is desirable to develop and establish practical and reliable indicators, instruments and assessment methodologies to determine and monitor objectively the level of health, in both general population and in athletes. Specifically, in exercise sciences research, it is important to identify indicators related to physical fitness and variables involved in the decision of people to stay in an active lifestyle to design intervention strategies to the promotion of health throughout exercise practice. On the other hand, in high performance sport sciences, the study of these indicators will be important to explain the performance of the athlete throughout the season and knowing the magnitude of the load that the athlete can achieve and determine their tiredness level, thereby modulating the load to drive it to maximum performance, minimizing the risk of overtraining. In this sense, this dissertation has consisted on five studies. Two of them have been focused on the study of indicators of fitness in general population; the other three studies have been focused on the assessment of indicators of adaptation to sports loads in sport performance context. Within the first area of study in the general population, it has been proposed a protocol based on laboratory evaluation methodology that integrates behavioral and psychophysiological evaluation of exercise practice and fitness. The results show that the instruments used are valid, reliable to assess the variables involved to being physically active. Moreover, we have analyzed the usefulness of weekly physical activity log. Results show that the log is it useful and suitable for predict aerobic fitness and to assess quantitatively and qualitatively daily physical activities. Regarding the assessment of fitness, the tests used have not shown significant differences depending on the exercise practice level, which indicates that it is necessary to establish new methods for assessing fitness. In the second area of study in sport performance has been studied the utility of heart rate variability (HRV): a) as an indicator of health, well-being and quality of life; b) as an indicator of adaptation to sport loads throughout the assessment of perceived tiredness. The results show that HRV is a good indicator of both well-being and physical health, and adaptation to sport load during competition. Moreover, it has been validated Omega Wave Sport System as a HRV recording device, compared to Polar S810i system. Furthermore, it can be considered that both systems are valid in both laboratory and field setting. Beside, the results of this dissertation have been allowed to determine psychophysiological and behavioral indicators to assess fitness to establish an active lifestyle in the population and to control loads in sports performance athletes. Furthermore, we propose a simple and non-invasive assessment methodology.

La identificació per radiofreqüència (RFID) és una tecnologia de comunicació sense fils entre un lector i un transductor anomenat etiqueta, que s’adhereix als objectes per a identificar-los o emmagatzemar-ne informació. A diferència dels seus predecessors, els codis de barres òptics, l’enllaç de comunicació no requereix visió directe i es poden llegir múltiples etiquetes al mateix instant de temps. El rang d’operació és significativament superior també. Totes aquestes característiques afavoreixen el desenvolupament del que serà, segons els experts, la revolució de la Internet de les Coses, que permetrà identificar qualsevol objecte etiquetat des de qualsevol ordinador, instantàniament. Només dos factors impedeixen el desenvolupament i expansió de la tecnologia RFID: la falta d’uniformitat en la estandardització i els costos dels sistemes RFID, que van disminuint ràpidament any rere any. La finalitat de la tesi és abordar i aportar solucions a la falta d’homogeneïtat en els estàndards de RFID en el rang de freqüències ultra altes (UHF). L’objectiu, per tant, es centra en dissenyar etiquetes RFID per operar en les bandes de freqüència de les diferents regions del món. És a dir, es dissenyaran etiquetes RFID duals en freqüència per operar en diferents regions. Per aconseguir aquesta fita es desenvolupa un mètode pertorbatiu mitjançant les línies de transmissió artificials de tipus ressonant, basades en conceptes metamaterial. Aquestes línies permeten cert control dels paràmetres elèctrics de les xarxes d’adaptació que es concatenaran entre l’antena i el xip de l’etiqueta RFID. Així, aprofitant les característiques de controlabilitat dels metamaterials, s’implementen etiquetes RFID multibanda. L’estudi analític del mètode pertorbatiu, així com el disseny, fabricació i mesura de les etiquetes RFID són els blocs principals d’aquest treball. / Radiofrequency identification (RFID) is a wireless communication technology, consisting on a link between a reader and a transducer namely tag. The tag is attached to the objects in order to identifier them and to provide information of such objects. RFID is being developed to replace the optical bar codes, because it offers some relevant advantages as the possibility to read multiples tags at the same time without direct line of sight. It also involves that the RFID read ranges are largest. According to experts, the RFID technology will allow to develop the revolution of The Internet of Things, which can identifier any tagged object from any computer, instantly. However there are two factors which hinder the development and expansion of RFID technology: the standard (lack of uniformity) and the costs associated to RFID systems, which are decreasing year after year. The thesis goal deals with solutions to solve the lack of uniformity of the standard in the RFID ultra-high frequencies (UHF).Therefore, the thesis aim consists in designing RFID tags capable to operate at two frequency bands of the different worldwide regions. In order to achieve this target a perturbation method has been carried out by means of the resonant-type artificial transmission lines, based in metamaterial concepts. Such lines can engineer and tailor the dispersion diagram and characteristic impedance (to some extend) of the impedance matching networks, which are cascaded between the antenna and the chip of the tag. Then, it is possible to implement multiband RFID tags, thanks to the metamaterial controllability. This work has compiled the analytical study of the perturbation method, and also the design, fabrication and measure of the RFID tags.

OBJETIVOS: Comparar el valor predictivo de la monitorización antenatal de la F.C.F. respecto al bienestar fetal en función de la patología materna o fetal detectada durante el embarazo, y en función de la edad gestacional en que se realice dicha prueba.MATERIAL Y MÉTODOS: Para evaluar el valor predictivo de la monitoprización antenatal de la F.C.F. en función de la patología materna o fetal detectada durante el embarazo se relacionan de manera retrospectiva los resultados perinatales con el resultado de la prueba realizada la semana antes del parto en 1944 fetos de 1928 gestantes agrupadas según la patología materna o fetal presente. Para evaluar el valor predictivo de la monitorización antenatal en función de la edad gestacional se practican de manera prospectiva y con seguimiento lineal pruebas basales de una hora de duración semanal en 50 fetos desde las 28 a las 34 semanas. También se evaluan los resultados perinatales de 205 fetos, que nacieron entre las 28 y 36 semanas y de 1408 fetos nacidos entre las 37 y 41 semanas de gestación, con los resultados de la monitorización antenatal de la F.C.F. practicada la semana antes del parto. Los criterios de interpretación de la monitorización antenatal son la presencia de aceleraciones transitorias como indicativas de normalidad y la presencia de desaceleraciones o disminución de la variabilidad para la sospecha de pérdida de bienestar fetal. Se consideran como fetos con resultados perinatales desfavorables aquellos que presentan como mínimo una de las siguientes condiciones: Muerte perinatal, pH de arteria umbilical inferior a 7,2 o si la arteria se halla colapsada con un pH de vena umbilical inferior a 7,25, un índice de Apgar inferior a 7 a los 5 minutos de vida y/o presencia de retraso de crecimiento intrauterino y líquido amniótico meconial cuando se práctica cesárea electivaSe realizan estudios de sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y negativo para los distintos grupos estudiados y análisis comparativos mediante test de Chi cuadrado y test exacto de Fischer.RESULTADOS: Al analizar el valor predictivo de la monitorización de la F.C.f. en todos los grupos estudiados se observa una buena sensibilidad y valor predictivo de un resultado normal con una especificidad y un valor predictivo de un resultado patológico relativamente bajos. Las patologías materno-fetales en que la monitorización de la F.C.F. es más útil son la isoimmunización Rh, la sospecha clínica o ecográfica de retraso de crecimiento, los malos antecedentes obstétricos, los estados hipertensivos del embarazo y en las gestantes diabéticas con hipertensión sobreañadida. Es de poca utilidad en gestantes diabéticas y en gestantes sin patología por su baja especificidad y valor predictivo de un resultado patológico. La monitorización antenatal en los fetos pretérmino, estableciendo unos nuevos criterios interpretativos en función de la edad gestacional, permite obtener una alta sensibilidad y valor predictivo de un resultado normal, con una especificidad y un valor predictivo de un resultado patológico relativamente reducidos. / Predictive value of antenatal fetal heart rate monitoring (AFHRM) related to pathology and gestational ageOBJECTIVE: To compare predictive value of AFHRM related to maternal or fetal pathology detected during pregnancy or to gestational age on which monitoring is done.MATERIAL AND METHODS: Perinatal results in 1944 fetuses out of 1928 pregnant women, grouped according to mother or fetal pathology, are retrospectively related with the result of AFHRM the week before delivery in order to evaluate its predictive value. Fifty fetuses are tested prospectively with AFHRM one hour long on a weekly basis from 28 and 34 weeks. Perinatal results of 205 fetuses born between 28 and 36 weeks gestation and 1408 fetuses born between 37 and 41 weeks gestation are also evaluated and related to AFHRM results within a week before delivery. AFHRM criteria of normality are the presence of transient accelerations and the presence of decelerations or a low variability suggests fetal distress. Perinatal morbidity criteria are: Perinatal death, umbilical arterial pH lower than 7.20, or if artery is collapsed an umbilical vein pH lower of 7.25, Apgar index below 7 at five minutes life and/or presence of intrauterine growth retardation and amniotic meconium staining in elective caesarean.Studies of sensitivity, specificity, positive and negative predictive value and comparative analysis by means of Chi-square and exact Fischer test are made for the different groups studied.RESULTS: A good sensitivity and negative predictive value and a low specificity and positive predictive value are observed on all studied groups. Rh isoimmunization, clinical or ecographical suspicion of fetal growth retardation, poor obstetric history, hypertensive diseases, diabetes plus hypertension are pathologies where AFHRM is most useful. AFHRM looks less useful in diabetes without hypertension and in low risk pregnancies because of its low specificity and positive predictive value. AFHRM before term shows a high sensitivity and negative predictive value, with a low specificity and positive predictive value, as long as new interpretative criteria based on gestational age are clearly set.

El objetivo de la siguiente investigación fue analizar las demandas fisiológicas del hockey hierba de competición y del perfil funcional y condicional de jugadores de diferentes categorías. Un primer estudio se centró en la valoración cineantropométrica y funcional de jugadores de alto nivel nacional e internacional. En un segundo estudio se analizaron las demandas fisiológicas y energéticas del hockey, mediante la caracterización de la frecuencia cardíaca (FC), la lactatemia, el consumo de oxígeno ( O2) estimado y medido por telemetría y el gasto energético en partidos de competición oficial y amistosa. Finalmente, se llevó a cabo una valoración de la condición física de dos equipos de primera división y división de honor mediante pruebas genéricas (batería Eurofit). Los jugadores de nivel nacional e internacional estudiados (n= 31) pueden describirse como sujetos jóvenes ( = 22,7 años), de altura y peso medios ( = 175,5 cm; 72,3 kg), poco adiposos ( = 8,7 % de grasa corporal estimada) y musculados ( = 50,5 % de masa muscular estimada), con un somatotipo medio mesomófico equilibrado ( = 2,3 - 4,8 - 2,3). Su nivel de potencia aeróbica máxima fue elevado ( = 65,7 mL·kg-1·min-1), así como su nivel de resistencia aeróbica. No se observaron diferencias significativas en función de la demarcación táctica, ni, en términos generales, entre jugadores de distinta categoría. La frecuencia cardíaca media en partidos oficiales fue muy variable (99-199 lat·min-1; = 165 lat·min-1; s= 5,6), permaneciendo una media del 50 % del tiempo de juego por debajo del umbral aeróbico, un 43 % del tiempo en la zona de transición aeróbico-anaeróbica y sólo un 7,3 % por encima del umbral anaeróbico. Los valores de lactatemia en competición oficial se situaron entre 1,2 y 10,8 mmol·L-1 ( = 5,1 mmol·L-1; s= 1,5) confirmando la variabilidad de la intensidad del esfuerzo durante el juego y la discreta activación global del metabolismo anaeróbico láctico. El consumo de oxígeno medio estimado durante las partes de un partido de competición oficial de hockey hierba fue de 3,591 L·min-1, correspondiente a un consumo de oxígeno relativo de 48,5 mL·kg-1·min-1 (70,7 % del O2max individual). Dichos resultados nos llevan a considerar como muy relevante la contribución del metabolismo aeróbico en las competiciones de hockey hierba. El consumo de oxígeno medio -medido por telemetría- en partidos amistosos de entrenamiento resultó netamente inferior al estimado en competición oficial. La estimación del consumo de oxígeno en base a la relación entre frecuencia cardíaca y consumo de oxígeno (FC- O2) en la prueba de laboratorio, significo una sobreestimación mucho mayor (34 % sobre los valores reales) que la derivada de la estimación en base a los registros durante la propia actividad competitiva. El gasto energético medio global estimado durante los partidos de competición oficial fue de 1.345 kcal (5.628 kJ), y la potencia energética media estimada fue de 18,1 kcal·min-1 (75,7 kJ·min-1). Los valores medios de potencia energética en partidos amistosos de entrenamiento en base al consumo de oxígeno directo fueron inferiores a los estimados en competición oficial. Concluimos que la potencia energética requerida es similar o algo superior a la de otros deportes intermitentes. Las pruebas de condición física (batería Eurofit) no discriminaron entre jugadores de distinta demarcación táctica, pero si pusieron de manifiesto mejores resultados en los jugadores del equipo de superior categoría en las pruebas de potencia aeróbica, velocidad (30 y 50 m), resistencia y potencia muscular abdominal y potencia de piernas. Consideramos de gran interés el uso de los diferentes protocolos estudiados como instrumentos de control sistemático y longitudinal del entrenamiento en jugadores de hockey hierba. La homogeneidad en los resultados funcionales y condicionales obtenidos en las diferentes posiciones tácticas en jugadores de alto nivel nos induce a plantear la aplicación de sistemas homogéneos de entrenamiento físico.RESUM EN CATALÀ:L'objectiu d'aquesta investigació va ser analitzar les demandes fisiològiques de l'hoquei herba en competició i el perfil funcional i condicional dels jugadors de les diferents categories. Un primer estudi es va centrar en la valoració cineantropomètrica i funcional de jugadors d'alt nivell nacional i internacional. En un segon estudi es van analitzar les demandes fisiològiques i energètiques de l'hoquei, mitjançant la caracterització de la freqüència cardíaca (FC), la lactatèmia, el consum d'oxigen (O2) estimat i mesurat per telemetria, i la despesa energètica en partits de competició oficial i amistosa. Finalment, es va fer una valoració de la condició física de dos equips de primera divisió i divisió d'honor mitjançant proves genèriques (bateria Eurofit).Els jugadors de nivell nacional e internacional estudiats (n= 31) es poden descriure com individus joves, d'alçada i pes mitjà, poc adiposos i musculats ( = 50,5 % de massa muscular estimada), amb un somatotip mitjà mesomòrfic equilibrat. El seu nivell de potència aeròbica màxima va ser elevat ( = 65,7 mL·kg-1·min-1), així com el seu nivell de resistència aeròbica. La freqüència cardíaca mitjana en partits oficials va ser molt variable (99-199 bat·min-1; = 165 bat·min-1). Els valors de lactatèmia en competició oficial es van situar entre 1,2 i 10,8 mmol·L-1 ( =5,1 mmol·L-1). El consum d'oxigen mitjà estimat durant les parts d'un encontre de competició oficial d'hoquei herba va ser de 3,591 L·min-1, corresponent a un consum d'oxigen relatiu de 48,5 mL·kg-1·min-1. L'estimació del consum d'oxigen en base a la relació entre freqüència cardíaca i consum d'oxigen en la prova de laboratori, va significar una sobreestimació més gran (34 % sobre els valors reals) que la derivada de l'estimació en base als registres durant la pròpia activitat competitiva. La despesa energètica mitjana global estimada durant els partits de competició oficial va ser de 1.345 kcal, i la potència mitjana estimada va ser de 18,1 kcal·min-1 (75,7 kJ·min-1). Les proves de condició física (bateria Eurofit) no van discriminar entre jugadors de diferent demarcació tàctica, però sí que es van manifestar millors resultats en els jugadors de l'equip de categoria superior. / The objective of this investigation was to analyse the physiological demands of competitive field hockey, and the physiological and physical profile of competitors of different levels. A first study was focused on the kinanthropometrical and physiological evaluation of players of high national and international level. In a second study the physiological demands and energy requirements of field hockey were analysed, characterising the heart rate (HR) and blood lactate response, the oxygen uptake ( O2) both estimated and measured by telemetryand the energy expenditure during official competitions and friendly match playing. Finally, we carried out an evaluation of the physical fitness level of players belonging to two high level teams Spanish first division and "honour" division by means of fitness tests (Eurofit test battery).The national and international players studied (n=31) can be described as young subjects, of average height and weight ( =175.5 cm; 72.3 kg), lean ( = 8.7 % estimated body fat), muscular ( = 50.5 % of estimated muscle mass), with a balanced mesomorphic mean somatotype. Their maximal aerobic power was found to be high ( = 65.7 mL·kg-1·min-1), as was their aerobic endurance level. During official matches, the average heart rate varied within a wide range (99-199 beats·min-1; = 165 beats·min-1). Blood lactate concentration levels during official competition varied between 1.2 and 10.8 mmol·L-1 ( = 5.1 mmol·L-1). The estimated mean oxygen uptake during an official competitive match was 3.591 L·min-1,corresponding to a relative oxygen uptake of 48.5 mL·kg-1·min-1. The estimated oxygen uptake, based on the relationship between heart rate and oxygen uptake in a laboratory test, meant a much greater overestimation (34 % above real values) than that derived from measurements during the actual competitive activity. The estimated overall energy expenditure during an official competition was 1.345 kcal, and the estimated energy power was 18.1 kcal·min-1 (75.7 kJ·min-1). The average energy power rates in friendly training competition based on direct oxygen measurements were lower than during an official competition.The physical fitness tests did not discriminate among players of different tactical positioning in the field, but the players of the higher category level performed better in the tests.

L'actual situació energètica demanda cada cop més d'aplicacions que redueixin el consum energètic. A nivell d'energia elèctrica, i de la conversió d'aquesta a energia mecànica, els nivells d'eficiència energètica són força elevats si es compara amb altres fonts d'energia com poden ser els combustibles fòssils. Però no per això s'ha de deixar de treballar per tal de millorar l'eficiència d'aquests sistemes.Existeixen certes aplicacions de funcionament continu, que una petita millora en el seu rendiment significa, una gran millora en el consum absolut d'energia. Aquestes aplicacions poden ser bombes, ventiladors i compressors per aplicacions de ventilació, calefacció i aire condicionat (HVAC).En aquestes aplicacions, el cavall de tir fins avui dia ha estat el motor d'inducció. El motor d'inducció és relativament senzill de construir, es coneix molt bé el seu funcionament, i no requereix d'un sensor de posició per tal d'implementar un control de baixes prestacions com el necessari per aquestes aplicacions.Però es pot augmentar l'eficiència del sistema usant un motor síncron d'imants permanents. Aquest, pel fet de ser un motor síncron, necessita que les corrents injectades a l'estator estiguin perfectament sincronitzades amb la posició del l'imant del rotor per tal de produir el parell adequat. Per tant, cal desenvolupar nous mètodes de control, de baix cost, per aquests tipus de motor i que no requereixin d'un sensor de posició acoblat al rotor. Aquest tipus de sensors encareixen el cost final del producte i en redueixen la fiabilitat.Com que les aplicacions HVAC no requereixen d'una alta dinàmica del parell, el control $V/f$ es mostra com una estratègia adequada per aquest tipus de motors per aquestes aplicacions. Però pels motor síncrons d'imants permanents, fins i tot usant aquesta estratègia de control necessiten de la sincronització de la posició del rotor i les corrents injectades a l'estator.La primera part d'aquesta tesi versa sobre el modelat i l'anàlisi del motor síncron d'imants permanents, per proposar una alternativa de control sense sensor de posició pel control $V/f$ del motor síncron d'imants permanents.L'anàlisi d'estabilitat permet veure que es pot afegir esmorteïment al sistema modulant la freqüència d'excitació en funció de les pertorbacions de la potència. Finalment, la proposta es verifica mitjançant simulacions i resultats experimentals.La segona part d'aquesta tesi està enfocada als nous reptes en el control dels accionaments elèctrics i convertidors. L'electrònica de potència en si cada cop té més aplicacions. Convertidors de freqüència, filtres i rectificadors actius, fonts d'alimentació, escalfament per inducció, noves formes de transmissió de l'energia, i les energies renovables incorporen algun convertidor estàtic, i depenen d'aquesta per funcionar.Per tant, cal disposar d'eines per a poder experimentar a tots els nivells en aquests nous camps. El treball presentat a la segona part de la tesi és la feina duta a terme per l'autor durant aquest últims anys en el camp de l'experimentació i la docència del control dels accionaments elèctrics i els convertidors.Aquest treball a dut a la construcció d'una plataforma per a l'experimentació del control dels accionaments elèctrics i els convertidors. Aquesta plataforma es mostra com una eina efectiva també dins el nou Espai Europeu d'Educació Superior, ja que fomenta que sigui l'estudiant qui aprengui i també l'ús transversals dels coneixements. / The current energetic situation demands for a reduction in consumption. The efficiency levels in electrical energy and in the electromechanical transformation are high compared with other energy sources, like fossil fuels. But that it is not a reason not to work to increase efficiency.There are some continuous running applications where a small amount of efficiency increase means a huge amount of energy saved per year. These applications are pumps, fans and compressors for heating, ventilating and air conditioning (HVAC), for example.The workhorse for these applications has been for years the induction motor. The induction motor is a well known motor, a cheap motor, and does not require position sensor to implement a low-cost control for this kind of applications. But efficiency can be improved if the induction motor is substituted by a permanent magnet synchronous motor. However, in a permanent magnet synchronous motor, the stator currents have to be synchronized with the rotor permanent magnet in order to produce torque and not to lose synchronization. The need of a rotor position sensor increases cost and reduces reliability. Therefore, it is necessary to develop new control strategies to avoid the use of the rotor position sensor.Because the HVAC applications do not demand for a high performance control, the V/f control strategy is suitable for these drives. However, even using a V/f control strategy for permanent magnet synchronous motor there is a need in synchronization for stator currents with the rotor magnet position.The first part of this thesis deals with modelling and analysis of permanent magnet synchronous motors in order to obtain a sensorless $V/f$ control.The stability analysis shows that adding damping by frequency modulation using input power perturbations stabilize the system. Finally, the method is verified by means of simulations and experimental results.The second part of this thesis deals with the new challenges in drives and power converters.Power electronics is now pervasive in even most applications. Frequency converters, drives, active filters and rectifiers, power supplies, induction heating, new power transmission systems (HVDC) and renewable energy sources include any type of static converter.Hence, it is necessary to develop new tools to experiment and to teach these new applications. The work presented in this second part has been done by the author during these last years in the education and training of drives and power electronics.This work has the result of the construction of a new platform for the experimentation, training and education for drives and power electronics. This unique platform appears as an effective tool also inside the European Higher Education Area, because is a learn-by-doing tool, and uses transverse knowledge from other disciplines.

En aquest estudi s'ha determinat que al augmentar el ritme d'extraccions de semen es produeixen canvis en el patró d'absorció i secreció del fluid epididimari, que provoquen alteracions en la maduració epididimaria dels espermatozoides i un desenvolupament anòmal de la motilitat espermàtica.La concentració de glutamat i carnitina al fluid epididimari augmenten al llarg del conducte epididimari, alhora que la concentració de myo-inositol disminueix. El contingut de myo-inositol a l'interior dels espermatozoides disminueix, mentre que el contingut de glutamat augmenta a partir del caput distal i el contingut de carnitina no varia al llarg del conducte. S'ha determinat la presència de la ruta del poliol a l'epidídim de porcí. Els resultats obtinguts indiquen que la glucosa difon de la sang cap al fluid epididimari, és convertida a sorbitol per l'aldosa reductasa, i aquest sorbitol s'acumula al fluid luminal i és convertit a fructosa per l'acció de la sorbitol deshidrogenasa. / A high semen collection frequency brought about an altered resorption and secretion pattern of the epididymal fluid, which results in defective sperm maturation and abnormal development of sperm motility. In this study, it has been determined that in epididymal fluid the concentration of myo-inositol decreased in a proximo-distal direction, whereas intraluminal concentrations of L-carnitine and L-glutamate increased distally. The content of inositol in spermatozoa fell as they moved from the distal caput whereas sperm glutamate increased from the distal caput to more distal regions and carnitine content remained unchanged during epididymal transit. In this study, evidence for an operative polyol pathway was demonstrated in the porcine epididymis. The results found are consistent with diffusion of circulating glucose into the lumen, its conversion via aldose reductase to sorbitol which accumulates in the lumen and the action of sorbitol dehidrogenase on sorbitol to produce fructose.

Aquesta tesi ofereix un examen en profunditat del comportament d’apreuament de les accions dipositades per part dels mercats emergents que, en gran part, s’han menystingut tot i el seu paper de dominació en l’àmbit del creuament de cotitzacions estrangeres. Les característiques de les accions dipositades fan que tinguin un valor idèntic al del seu stock subjacent i, per tant, esperen ser valorades de la mateixa manera. El fet de dur a terme una anàlisi detallada d’aquesta qüestió ha estat obstaculitzat fins ara per la falta de qualitat de les dades del dia a dia dels mercats emergents, unes informacions que faciliten l’anàlisi a temps real de la relació entre els preus de les accions dipositades i els seus stocks subjacents. Aquest estudi directe és necessari des del moment que aquests mercats tenen grans barreres comercials que possiblement distorsionen les relacions d’apreuament teòriques i emmascaren els veritables patrons d’apreuament. En el primer assaig s’examina el llarg funcionament fonamental de la relació econòmica que lliga els dos valors: la llei del preu únic. Proves recents demostren que, contràriament a allò que ocorre amb els valors de mercat, l’equitat de preus es trenca en els valors dels mercats emergents a causa de la presència de barreres comercials com ara els preus de comerç, les restriccions de la venda al detall i el control de capital. En el primer assaig es confirma la violació de la llarga carrera de la paritat en els preus de les accions dipositades egípcies, fet que està corroborat per proves de fortalesa dutes a terme durant diversos caps de setmana al mercat local i al mercat amfitrió, com també en els moviments del règim del tipus de canvi. El segon assaig se centra a identificar si existeixen oportunitats reals d’arbitratge quan es viola l’equilibri en la relació d’apreuaments subjacent. En l’anàlisi s’utilitza una única freqüència elevada durant dos anys de dades diàries de 16 valors egipcis i argentins per identificar si existeixen oportunitats d’arbitratge durant el període en què els dos valors estan comerciant i establir si les comercialitzacions d’arbitratge juguen algun paper en la convergència de preus. La metodologia emprada es basa en un procediment d’identificació del nou arbitratge que té en compte les despeses del comerç dinàmic i el volum d’aquest. S’ha establert una evidència de la presència d’un gran nombre d’oportunitats d’arbitratge a través de la mostra. S’ha vist que les oportunitats d’arbitratge persisteixen durant uns quants minuts i demanen més d’una comercialització per convergir en zones no arbitrades. A partir d’un algoritme de filtració s’extreuen les veritables comercialitzacions d’arbitratge de la comercialització d’arbitratge de les dades i s’estableix la importància del rol d’arbitratge en el moment de restablir els preus al seu valor fonamental i en el moment d’evitar que els preus vagin a la deriva lluny d’un preu implícit comú i eficient. El tercer assaig afegeix l’anàlisi de l’arbitratge i fa servir les mateixes dades diàries per examinar si és el mercat local o l’estranger el que juga un paper més dominant en l’apreuament diari dels valors de les cotitzacions creuades egípcies i argentines. Els resultats mostren que els dos mercats són importants per al procés de descobriment de preus, però que tant per a tots els valors egipcis com per a la major part dels argentins, el mercat local juga un paper més dominant. S’ha determinat que la localització de la descoberta del preu depèn de múltiples factors, entre els quals la liquiditat i el volum de comercialitzacions que cada mercat pot atraure són els més importants. El darrer assaig de la tesi va estar motivat pels resultats del tercer assaig i inspirat pels moviments de la Primavera Àrab de l’Orient Mitjà. L’aixecament a Egipte del 25 de gener va estar acompanyat pel tancament complet dels mercats d’stock durant dos mesos sencers. Aquest fet va crear una situació interessant en la qual els únics valors egipcis que podien comercialitzar eren aquells que tenien accions dipositades i que comercialitzaven al Regne Unit. Utilitzem aquest fet per examinar l’efecte d’un canvi en el marc legal en la localització de la descoberta del preu i per determinar que durant el període d’excepció durant el qual el mercat local va estar tancat, la localització de la descoberta del preu va canviar al mercat estranger, fent que aquest fos la localització dominant per a les activitats d’apreuament. Això proporciona dades de la naturalesa dinàmica del descobriment de preus de les accions dipositades. / Esta tesis ofrece un examen en profundidad del comportamiento de pricing de los recibos de depósito por parte de los mercados emergentes que, en gran parte, ha sido negligido a pesar de su papel dominante en el ámbito del cross-listing extranjero. Las características de los recibos de depósito hacen que sean títulos idénticos a su stock subyacente y, por tanto, se espera que sean valorados de la misma forma. El análisis detallado esta cuestión ha visto obstaculizado hasta ahora por la falta de datos de calidad intradía de los mercados emergentes, que facilite el análisis en tiempo real de la relación entre los precios de los recibos de depósito y su stock subyacente. Este análisis directo es necesario desde el momento que estos mercados tienen grandes barreras comerciales que posiblemente distorsionan las relaciones de pricing teóricas y enmascaran los verdaderos patrones de pricing. En el primer estudio, se examina la relación económica fundamental a largo plazo que relaciona los dos títulos: la ley del precio único. Pruebas recientes demuestran que, contrariamente a aquello que ocurre con los valores del mercado desarrollado, la paridad de precios se rompe en los valores de los mercados emergentes debido a la presencia de barreras comerciales como los precios comerciales, las restricciones de venta a corto y el control de capital. Este primer estudio confirma la violación de la paridad de precios de los recibos de depósito egipcios, hecho que está corroborado por los tests de fortaleza llevados a cabo durante varios fines de semana entre el mercado local y el de acogida, como también en los cambios de régimen del tipo de cambio. El segundo estudio se centra en identificar si existen oportunidades reales de arbitraje cuando se viola la relación de pricing de equilibrio subyacente. En el análisis, se usa una única serie de datos intradía de alta frecuencia durante dos años de 16 valores egipcios y argentinos para identificar si existen oportunidades de arbitraje durante el período en que los dos valores se están comerciando y establecer si las comercializaciones de arbitraje tienen algún papel en la convergencia de precios. La metodología usada se basa en un nuevo procedimiento de identificación del arbitraje que tiene en cuenta los costes comerciales dinámicos y los volúmenes. Se ha constatado que existe un gran número de oportunidades de arbitraje a lo largo de la muestra. Se ha visto que las oportunidades de arbitraje persisten durante unos cuantos minutos y requieren más de una comercialización para converger en zonas no arbitradas. A partir de un algoritmo de filtración, se extraen los intercambios reales de arbitraje de los intercambios de la serie de datos y se establece la importancia del rol de los árbitros para restablecer los precios a sus valores fundamentales y evitar que los precios se alejen de un precio implícito común y eficiente. El tercer estudio se basa en el análisis del arbitraje y utiliza la misma serie de datos intradía para examinar si es el mercado local o el extranjero el que tiene un papel más dominante en el pricing intradía de los valores de las cotizaciones cruzadas egipcias y argentinas. Los resultados muestran que los dos mercados son importantes para el proceso de revelación del precio, pero que para todos los valores egipcios y para la mayor parte de los argentinos el mercado local tiene un papel más dominante. Se ha observado que la localización de la revelación del precio depende de múltiples factores, entre los cuales la liquidez y el volumen de comercialización que cada mercado puede atraer son los más importantes. El último estudio de esta tesis fue motivado por los resultados del tercer estudio e inspirado por los movimientos de la Primavera Árabe del Oriente Medio. La revuelta del 25 de enero vino acompañado por el cierre total de los mercados bursátiles durante dos meses enteros. Este hecho creó un escenario interesante en el cual los únicos valores egipcios que se podían comercializar eran aquellos que tenían recibos de depósito y que comercializaban en el Reino Unido. Utilizamos este hecho para examinar el efecto de un cambio en el marco legal de la locación del descubrimiento del precio y para ver que durante el período de excepción durante el cual el mercado estuvo cerrado, la localización de la revelación del precio ha pasado al mercado emergente, haciendo que este fuera la localización dominante para las actividades de pricing. Esto demuestra la naturaleza dinámica del descubrimiento de precios de los recibos de depósito. / This thesis provides an in-depth examination of the pricing behavior of depository receipts from emerging markets which have been largely overlooked despite their dominating role in the foreign cross-listing arena. Characteristics of depository receipts make them identical securities to their underlying stock and therefore both are expected to be priced equally. A detailed analysis of the issue has been so far hampered by the lack of quality intraday data from emerging markets that facilitates a real time analysis of the relationship between the prices of the depository receipt and its underlying stock. This direct examination is required since those markets have large trading barriers that are hypothesized to distort the theoretical pricing relationship and mask true pricing patterns. The first essay examines the fundamental long run economic relationship that ties both securities: the law of one price. Recent evidence shows that contrary to developed market equities, price parity is broken in emerging market equities due to the presence of trading barriers such as trading costs, short selling restrictions and capital controls. The first essay confirms the violation of long run price parity in Egyptian depository receipts which is corroborated by robustness tests around the different weekends between the local and host market as well as around exchange rate regime shifts. The second essay focuses on identifying whether real arbitrage opportunities exist when the underlying equilibrium pricing relationship is violated. The analysis uses a unique two year high frequency intraday dataset from 16 Egyptian and Argentinean equities to identify whether arbitrage opportunities exist during the period when both securities are simultaneously trading and establish whether arbitrage trades play a role in price convergence. The methodology used relies on a novel arbitrage identification procedure that uses dynamic trading costs and volumes. Evidence of the presence of large number of arbitrage opportunities across the sample is established. Arbitrage opportunities are found to persist for several minutes and require more than one trade to converge to no-arbitrage zones. A filtering algorithm extracts real arbitrage trades from the arbitrage trades from the dataset and establishes the important role of arbitrageurs in restoring prices to their fundamental values and in keeping prices from drifting away from a common efficient implicit price. The third essay builds on the arbitrage analysis and uses the same intraday dataset to examine whether the local or foreign market plays a more dominant role in the intraday pricing of the Egyptian and Argentinean cross-listed securities. The results show that both markets are important for the price discovery process, but that for all of the Egyptian and most of the Argentinean securities, the local market plays a more dominant role. The location of price discovery is found to depend on several factors, most importantly the liquidity and trading volume that each market can attract. The final essay in the thesis was motivated by the results of the third essay and inspired by the Arab spring movements in the Middle East. The 25th of January uprising in Egypt was accompanied by a full stock market closure for a complete two months. This created an interesting setting in which the only Egyptian equities that were allowed to trade were those with depository receipts trading in the UK. We use this event to examine the effect of a change in the legal environment on the location of price discovery and find that during the interim period where the local market was closed, the location of price discovery has shifted to the foreign market making it the dominant location for pricing activity. This provides evidence of the dynamic nature of the price discovery of depository receipts.

En les xarxes IP/MPLS sobre WDM on es transporta gran quantitat d'informacio, la capacitat de garantir que el trafic arriba al node de desti ha esdevingut un problema important, ja que la fallada d'un element de la xarxa pot resultar en una gran quantitat d'informacio perduda. Per garantir que el trafic afectat per una fallada arribi al node desti, s'han definit nous algoritmes d'encaminament que incorporen el coneixement de la proteccio en els dues capes: l'optica (WDM) i la basada en paquets (IP/MPLS). D'aquesta manera s'evita reservar recursos per protegir el trafic a les dues capes. Els nous algoritmes resulten en millor us dels recursos de la xarxa, ofereixen rapid temps de recuperacio, eviten la duplicacio de recursos i disminueixen el numero de conversions del trafic de senyal optica a electrica. / The use of optical technology in core networks combined with IP/Multi-Protocol Label Switching (MPLS) solution has been presented as a suitable choice for the next generation Internet architecture. The integration of both layers is facilitated by the development of Generalized MPLS (GMPLS). In this network architecture, a single fibre failure can result in potentially huge data losses as the effects propagate up and through the network causing disruptions in the service of many applications. This research provides and evaluates new QoSP routing schemes that consider both IP/MPLS and optical network layers to compute the paths and backup paths subject to the QoS requirements of the traffic. Although effort has been devoted in developing multi-layer routing algorithms that consider all switching layers, protection is not considered amongst them. This is considered in this thesis. Where electrical to optical signal conversions have been reduded as well as the avoidance of traffic duplications resulting in better use of the network resources.

La tesi desenvolupa el tema de la predicció de la volatilitat financera en el context de l’ús de dades d’alta freqüència, i se centra en una línia de recerca doble: proposar models alternatius que millorarien la predicció de la volatilitat i classificar els models de volatilitat ja existents com els que es proposen en aquesta tesi. Els objectius es poden classificar en tres categories. El primer consisteix en la proposta d’un nou mètode de predicció de la volatilitat que segueix una línia de recerca desenvolupada recentment, la qual apunta al fet de mesurar la volatilitat intradia, com també la nocturna. Es proposa una categoria de models realized GARCH bivariants. El segon objectiu consisteix en la proposta d’una metodologia per predir la volatilitat diària multivariant amb models autoregressius que utilitzen estimacions de volatilitat diària (i nocturna, en el cas dels bivariants), a més d’informació d’alta freqüència, quan se’n disposava. S’aplica l’anàlisi de components principals (ACP) a un conjunt de models de tipus realized GARCH univariants i bivariants. El mètode representa una extensió d’un model ja existent (PC-GARCH) que estimava un model GARCH multivariant a partir de l’estimació de models GARCH univariants dels components principals de les variables inicials. El tercer objectiu de la tesi és classificar el rendiment dels models de predicció de la volatilitat ja existents o dels nous, a més de la precisió de les mesures intradia que s’utilitzaven en les estimacions dels models. En relació amb els resultats, s’observa que els models EGARCHX, realized EGARCH i realized GARCH(2,2) obtenen una millor valoració, mentre que els models GARCH i no realized EGARCH obtenen uns resultats inferiors en gairebé totes les proves. Això permet concloure que el fet d’incorporar mesures de volatilitat intradia millora el problema de la modelització. Quant a la classificació dels models realized bivariants, s’observa que tant els models realized GARCH bivariant (en versions completes i parcials) com el model realized EGARCH bivariant obtenen millors resultats; els segueixen els models realized GARCH(2,2) bivariant, EGARCH bivariant I EGARCHX bivariant. En comparar les versions bivariants amb les univariants, amb l’objectiu d’investigar si l’ús de mesures de volatilitat nocturna a les equacions dels models millora l’estimació de la volatilitat, es mostra que els models bivariants superen els univariants. Els resultats proven que els models bivariants no són totalment inferiors als seus homòlegs univariants, sinó que resulten ser bones alternatives per utilitzar-los en la predicció, juntament amb els models univariants, per tal d’obtenir unes estimacions més fiables. / La tesis desarrolla el tema de la predicción de la volatilidad financiera en el contexto del uso de datos de alta frecuencia, y se centra en una doble línea de investigación: la de proponer modelos alternativos que mejorarían la predicción de la volatilidad y la de clasificar modelos de volatilidad ya existentes como los propuestos en esta tesis. Los objetivos se pueden clasificar en tres categorías. El primero consiste en la propuesta de un nuevo método de predicción de la volatilidad que sigue una línea de investigación recientemente desarrollada, la cual apunta al hecho de medir la volatilidad intradía, así como la nocturna. Se propone una categoría de modelos realized GARCH bivariantes. El segundo objetivo consiste en proponer una metodología para predecir la volatilidad diaria multivariante con modelos autorregresivos que utilizaran estimaciones de volatilidad diaria (y nocturna, en el caso de los bivariantes), además de información de alta frecuencia, si la había disponible. Se aplica el análisis de componentes principales (ACP) a un conjunto de modelos de tipo realized GARCH univariantes y bivariantes. El método representa una extensión de un modelo ya existente (PCGARCH) que calculaba un modelo GARCH multivariante a partir de la estimación de modelos GARCH univariantes de los componentes principales de las variables iniciales. El tercer objetivo de la tesis es clasificar el rendimiento de los modelos de predicción de la volatilidad ya existentes o de los nuevos, así como la precisión de medidas intradía utilizadas en las estimaciones de los modelos. En relación con los resultados, se observa que los modelos EGARCHX, realized EGARCH y GARCH(2,2) obtienen una mejor valoración, mientras que los modelos GARCH y no realized EGARCH obtienen unos resultados inferiores en casi todas las pruebas. Esto permite concluir que el hecho de incorporar medidas de volatilidad intradía mejora el problema de la modelización. En cuanto a la clasificación de modelos realized bivariantes, se observa que tanto los modelos realized GARCH bivariante (en versiones completas y parciales) como realized EGARCH bivariante obtienen mejores resultados; les siguen los modelos realized GARCH(2,2) bivariante, EGARCH bivariante y EGARCHX bivariante. Al comparar las versiones bivariantes con las univariantes, con el objetivo de investigar si el uso de medidas de volatilidad nocturna en las ecuaciones de los modelos mejora la estimación de la volatilidad, se muestra que los modelos bivariantes superan los univariantes. Los resultados prueban que los modelos bivariantes no son totalmente inferiores a sus homólogos univariantes, sino que resultan ser buenas alternativas para utilizarlos en la predicción, junto con los modelos univariantes, para lograr unas estimaciones más fiables. / The thesis develops the topic of financial volatility forecasting in the context of the usage of high frequency data, and focuses on a twofold line of research: that of proposing alternative models that would enhance volatility forecasting and that of ranking existing or newly proposed volatility models. The objectives may be disseminated in three categories. The first scope constitutes of the proposal of a new method of volatility forecasting that follows a recently developed research line that pointed to using measures of intraday volatility and also of measures of night volatility, the need for new models being given by the question whether adding measures of night volatility improves day volatility estimations. As a result, a class of bivariate realized GARCH models was proposed. The second scope was to propose a methodology to forecast multivariate day volatility with autoregressive models that used day (and night for bivariate) volatility estimates, as well as high frequency information when that was available. For this, the Principal Component algorithm (PCA) was applied to a class of univariate and bivariate realized GARCH-type of models. The method represents an extension of one existing model (PC GARCH) that estimated a multivariate GARCH model by estimating univariate GARCH models of the principal components of the initial variables. The third goal of the thesis was to rank the performance of existing or newly proposed volatility forecasting models, as well as the accuracy of the intraday measures used in the realized models estimations. With regards to the univariate realized models’ rankings, it was found that EGARCHX, Realized EGARCH and Realized GARCH(2,2) models persistently ranked better, while the non-realized GARCH and EGARCH models performed poor in each stance almost. This allowed us to conclude that incorporating measures of intraday volatility enhances the modeling problem. With respect to the bivariate realized models’ ranking, it was found that Bivariate Realized GARCH (partial and complete versions) and Bivariate Realized EGARCH models performed the best, followed by the Bivariate Realized GARCH(2,2), Bivariate EGARCH and Bivariate EGARCHX models. When the bivariate versions were compared to the univariate ones in order to investigate whether using night volatility measurements in the models’ equations improves volatility estimation, it was found that the bivariate models surpassed the univariate ones when specific methodology, ranking criteria and stocks were used. The results were mixed, allowing us to conclude that the bivariate models did not prove totally inferior to their univariate counterparts, proving as good alternative options to be used in the forecasting exercise, together with the univariate models, for more reliable estimates. Finally, the PC realized models and PC bivariate realized models were estimated and their performances were ranked; improvements the PC methodology brought in high frequency multivariate modeling of stock returns were also discussed. PC models were found to be highly effective in estimating multivariate volatility of highly correlated stock assets and suggestions on how investors could use them for portfolio selection were made.

Aquest treball és una contribució als estudis de diversitat del genoma humà i pretén estudiar la variació genètica existent a nivell mundial en dos gens, causants de malaltia, el gen CFTR i el gen GBA, en cromosomes d'individus sans. Mutacions en aquests gens produeixen la fibrosi quística i la malaltia de Gaucher respectivament. La fibrosi quística és la malaltia autosòmica recessiva més comuna en poblacions europees. La malaltia de Gaucher és la malaltia lisosòmica d'acumulació lipídica més freqüent. L'estudi analitza la variació genètica en diferents polimorfismes d'ambdós gens; reconstrueix els haplotips i analitza la seva distribució geogràfica; i analitza l'extensió i distribució geogràfica del desequilibri de lligament entre loci. Pel gen GBA, hem ampliat la regió, abastant fins al gen PKLR (que codifica per a la piruvat quinasa). A més a més, pel cas de CFTR, pot ajudar a entendre l'origen de les mutacions més freqüents causants de fibrosi quística. / This work is a contribution to human genome diversity studies and it aims to study the world-wide genetic variation that exists in two disease genes, CFTR and GBA gene, in healthy chromosomes. Mutations in these genes are known to cause cystic fibrosis and Gaucher disease respectively. Cystic fibrosis is the most common severe autosomal recessive disease in patients of European descent. Gaucher disease is the most frequent lysosomal storage disorder. The study analyzes the genetic variation in CFTR and GBA polymorphisms; estimates haplotype frequencies and describes their geographic distribution; and measures linkage disequilibrium between loci. For GBA gene, we have extended the analysis covering PKLR gene (that encodes for a pyruvate kinase). Moreover, for CFTR gene, we have tried to understand the origin of the most common cystic fibrosis causing mutations.