Made available in DSpace on 2014-12-17T15:16:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FernandaG_DISSERT.pdf: 1166474 bytes, checksum: 42a23625c719bb1096b1c812ac17e8f4 (MD5) Previous issue date: 2010-05-18 / The clinical importance of evaluating the respiratory muscles with a variety of tests has been proposed by several studies, once that the combination of several tests would allow a better diagnosis and therefore, a better clinical follow of disorders of the respiratory muscles. This study aimed to evaluate the feasibility of adapting a national electronic manovacuometer to measure the nasal inspiratory pressure (study 1) and analyze the level of load intensity of maximum voluntary ventilation, as well as the variables that may influence this maneuver in healthy subjects (study 2). We studied 20 healthy subjects by a random evaluation of two measures of SNIP in different equipments: a national and an imported. In study 2 it was analyzed the intensity of the load of MVV test, change in pressure developed during the maneuver, the possible differences between genders, and the correlations between the flow developed in the test and the result of MVV. In study 1 it was found the average for both measures of nasal inspiratory pressures: 125 ? 42.4 cmH2O for the imported equipment and 131.7 ? 28.7 cmH2O for the national one. Pearson analysis showed a significant correlation between the average, with a coefficient r = 0.63. The average values showed no significant differences evaluated by paired t test (p> 0.05). In the Bland-Altman analysis it was found a BIAS = 7 cmH2O, SD 32.9 and a confidence interval of - 57.5 cmH2O up to 71.5 cmH2O. In the second study it was found significant differences between the genders in the air volume moved, being higher in males 150.9 ? 13.1 l / min vs 118.5 ? 15.7 L / min for (p = 0.0002, 95% CI 44.85 to 20:05). Regarding the inspiratory and expiratory loading, they were significantly higher in men than in women, peak inspiratory pressure (34.7 ? 5.3 cmH2O vs 19.5 ? 4.2 cmH2O, 95% CI - 18.0 to -12.3, p <0.0001), peak expiratory (33.8 vs. 23.1 ? 5.9 cmH2O ? 5.4 cmH2O, 95% CI -17.1 to - 4.6, p <0.0001), and the delta pressure (59.7 ? 10 cmH2O vs 36.8 ? 8.3 cmH2O, 95% CI 14.5 to 31.2, p <0.0002). The Pearson correlation showed that the flow generated by the maneuver is strongly correlated with the delta-expiratory pressure / inspiratory (r2= 0.83,R = 0.91, 95%IC 0.72 a 0.97 e p< 0.0001).Through these results we suggest that the national electronic manovacuometer is feasible and safe to perform the sniff test in healthy subjects. For the MVV, there are differences between the genders in the intensity of pressure developed during the maneuver. We found a load intensity considered low during the MVV, and found a strong correlation between the flow generated in the test and the delta pressure expiratory / inspiratory / A import?ncia clinica de avaliar os m?sculos respirat?rios com uma variedade de testes vem sendo proposta por diversos trabalhos, pois a combina??o de v?rios testes possibilitaria um melhor diagn?stico e consequentemente um melhor seguimento cl?nico das disfun??es dos m?sculos respirat?rios. Este trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade da adapta??o do manovacu?metro nacional eletr?nico para a realiza??o da medida de press?o inspirat?ria nasal (estudo 1) e analisar o n?vel de intensidade de carga da ventila??o volunt?ria m?xima, assim como as vari?veis que possam influenciar a manobra em sujeitos saud?veis (estudo 2). Foram estudados 20 sujeitos saud?veis atrav?s da avalia??o aleat?ria de duas medidas de SNIP em equipamentos diferentes: um nacional e outro importado. No estudo 2 foi analisado a intensidade da carga do teste da ventila??o volunt?ria m?xima(VVM), a varia??o de press?o desenvolvida durante manobra, as poss?veis diferen?as entre g?neros, e as correla??es entre o fluxo desenvolvido no teste e o resultado da VVM. No estudo 1 as m?dias encontradas durante as duas medidas das press?es nasais foram de 125 ? 42,4 cmH2O para o aparelho importado e de 131,7 ? 28,7 cmH2O para o nacional. A an?lise de Pearson demonstrou uma correla??o significativa entre as m?dias com um coeficiente r=0.63. Os valores m?dios n?o apresentaram diferen?as significativas avaliadas pelo teste t pareado (p>0,05).Na an?lise de Bland-Altman foi encontrado um BIAS igual a 7 cmH2O, desvio padr?o 32,9 e um intervalo de confian?a de - 57,5cmH2O at? 71,5 cmH2O. No estudo 2 foi encontrada diferen?a significativa entre os g?neros para o volume de ar deslocado maior em homens 150.9 ? 13.1 l/mim vs 118.5 ? 15.7 L/mim para (p= 0.0002, IC95% 20.05 ? 44.85). Em rela??o carga inspirat?ria e expirat?ria foram significativamente maiores em homens que nas mulheres: pico inspirat?rio (34.7 ? 5.3 cmH2O vs 19.5 ? 4.2 cmH2O, IC95% - 18.0 a -12.3, p< 0.0001), pico expirat?rio (33.8 ? 5.9 cmH2O vs 23.1 ? 5.4 cmH2O, IC95% -17.1 a - 4.6, p< 0.0001), assim como o delta de press?o (59.7 ? 10 cmH2O vs 36.8 ? 8.3 cmH2O, IC95% 14.5 a 31.2 , p< 0.0002). A correla??o de Pearson mostrou que o fluxo gerado pela manobra est? fortemente correlacionado com o delta de press?o expirat?ria/inspirat?ria (r2= 0.83,R = 0.91, (95%IC 0.72 a 0.97 e p< 0.0001). Atrav?s dos resultados encontrados podemos sugerir que o manovacu?metro eletr?nico nacional ? vi?vel e seguro para realiza??o do sniff teste em sujeitos saud?veis. Em rela??o a VVM, existem diferen?as entre os g?neros na intensidade de press?o desenvolvida durante a VVM, a uma intensidade de carga durante a VVM foi considerada baixa assim como foi encontrada uma forte correla??o entre o fluxo gerado no teste e o delta de press?o expirat?rio/inspirat?rio

Avec l’avènement de la micro-informatique dans les années 80, de l’internet dans les années 90 et de l’achèvement du séquençage du génome humain au tournant du 21e siècle, le nombre d’entreprises développant des technologies en santé a explosé. Par contre, la pratique en centre hospitalier et des interactions quotidiennes avec des professionnels de la santé œuvrant dans différents secteurs du système de santé québécois et d’autres provinces canadiennes rend compte d’une large différence entre le nombre de technologies qui apparaissent dans les conférences et blogs, et celles adoptées et utilisées sur le terrain. Mais tandis que l’évaluation des technologies et l’étude de la diffusion des innovations ont donné lieu à une littérature scientifique importante, peu d’études ont exploré jusqu’à présent l’émergence des entreprises de technologies innovantes en santé en prenant compte le point de vue de tous les acteurs impliqués. C’est donc ce manque de connaissances que notre étude désire combler, en se demandant comment une entreprise émergente et de technologie en santé peut se construire socialement en initiant certaines actions concurrentielles et pourquoi ces actions peuvent-elles différer selon le type d’entreprise, les demandes et les pressions des acteurs économiques et du système de santé. Les objectifs de recherche sont donc de définir comment les entreprises innovatrices en technologie de la santé s'établissent en utilisant l'effet de leurs actions concurrentielles tout en leur octroyant un sens, déterminer l'influence du type d'entreprise et des schèmes de construction sociale sur les actions concurrentielles, les activités de fabrication de sens et les réponses aux pressions des acteurs institutionnels, et enfin identifier quelles sont les stratégies utilisées par les entrepreneurs pour s'adresser à l'institution qu’est le système de santé. Afin de répondre aux interrogations soulevées par les observations sur le terrain, la présente recherche s’est organisée en trois volets successifs, explorant trois points de vue différents. Le premier est celui d’un observateur externe envers les startups en technologie de santé. Le deuxième volet est celui des acteurs gravitant autour de ces entreprises et le troisième est celui des entrepreneurs eux-mêmes. Le premier volet consiste en une étude de cas multiples utilisant la stratégie d’analyse de construction d’explication. L'étude s'est appuyée sur l'analyse des communiqués de presse (n = 664) et des articles des médias généraux (n = 627). L'échantillon comprend cinq entreprises canadiennes inscrites à la Bourse de Toronto sous la forme de quatre startups qui ont fait une offre d’achat initiale entre 2000 et 2003, et une entreprise bien établie. Parmi celles-ci, trois étaient dans le secteur de la santé, une dans le secteur du commerce électronique tandis que l‘entreprise bien établie était une entreprise de solutions d’infrastructures électroniques en santé. Globalement, au cours de l'émergence de l'entreprise, les actions marketing et symboliques, doublées du recours à des leaders d’opinion et des personnes de haute notoriété ont été nettement plus prononcées avec les startups de santé par rapport à l'entreprise qui n’était pas en santé. Au cours des premiers mois d’émergence, au fur et à mesure que les communications et signaux augmentaient, les startups en santé étaient les seules entreprises à utiliser la légitimité cognitive et pragmatique, s'appuyant ainsi sur la cognition plutôt que sur l'intérêt personnel ou les jugements moraux des acteurs. De plus, nous avons observé des différences dans l'utilisation des actions marketing et des actions symboliques et également dans le recours à des leaders d’opinion. Cela suggère une influence différentielle du modèle de construction sociale et du type d'entreprise sur le niveau et le mélange des actions du marché et des activités de sensibilisation entre les entreprises de santé et les entreprises de technologie non liées à la santé. Les deuxième et troisième volet consistent en deux séries d’entrevues semi-structurées, où une analyse thématique a été utilisée pour identifier et rapporter des thèmes tout en organisant et en décrivant minutieusement l'ensemble de données. Pour le deuxième volet, l'échantillon pour les entrevues semi-structurées comprend 10 médecins spécialistes, 4 professionnels de la santé impliqués dans l'acquisition des technologies de la santé, 3 membres des unités d'évaluation des technologies de la santé et 3 investisseurs en technologies de la santé. Nous avons déterminé que l'acquisition et la diffusion des technologies de santé sont de plus en plus réglementées et doivent répondre à des pressions croissantes d'un grand nombre d'acteurs qui voient inversement leur pouvoir d'agence se réduire. Nous avons également démontré que les pressions qui pousse vers l'institutionnalisation des pratiques, ainsi que le découplage des objectifs du système de santé et ceux des autres acteurs sont abordés par des stratégies "politiques"; le pouvoir des principaux influenceurs tels que les investisseurs et les spécialistes médicaux, ainsi que la méfiance à l'égard des actions de marketing sont abordés avec des stratégies “associatives”; les pressions découlant du besoin croissant de données fondées sur des données probantes sont traitées avec des stratégies “normatives”. Enfin, la faible fragmentation d'un système public de santé et l'hétérogénéité des processus d'acquisition locaux sont abordées avec des stratégies “d'identité”. Le troisième volet s’est concentré sur la manière dont les entrepreneurs saisissent les opportunités, créent leur organisation entrepreneuriale, et lui apportent de la légitimité, et a examiné les déclencheurs, contraintes et pressions impliquées dans ce processus. L'échantillon pour les entretiens a été constitué de 20 entrepreneurs et partenaires stratégiques impliqués dans le développement et la commercialisation des technologies de la santé. À chaque étape, nous avons identifié un processus institutionnel prédominant, qu'il s'agisse du découplage, de l'influence du champ organisationnel ou de la recherche de légitimation. Nous avons constaté que chaque étape de l'émergence de la start-up était déclenchée par des situations où l'entrepreneur faisait face à des barrières et contraintes sous la forme d'un désalignement des limites, de la mauvaise performance des technologies concurrentes, et de l'asymétrie des ressources. Nos résultats peuvent aider les professionnels de la santé, les décideurs et les évaluateurs à comprendre le processus d'adoption et de diffusion des technologies en santé et contribuer à l'élaboration de procédures d'acquisition grâce à des politiques ciblées et des processus révisés. Pour les investisseurs, notre étude leur permet d’identifier les obstacles qui rythment la vitesse à laquelle les nouvelles technologies font leur chemin dans la pratique clinique et le système de santé. Les résultats peuvent aussi fournir un cadre pour élaborer des données de référence pour évaluer les investissements actuels et futurs. Mieux connaître quelles sont les différences propres aux startups technologiques en santé en comparaison aux autres startups pourrait aider les entrepreneurs à prioriser les actions compétitives et à mieux cerner les intentions perçues et les besoins de santé réels lors de l’émergence sociale de l’entreprise. Pour le système de santé, les résultats peuvent servir à élaborer et enrichir des politiques et directives d’acquisition et d’évaluation qui vont améliorer l’accès à des technologies médicales qui sont sécuritaires, efficaces et de haute qualité. / With the advent of micro-computing in the 1980s, the Internet in the 1990s and the completion of the sequencing of the human genome at the turn of the 21st century, the number of companies developing health technologies has exploded. Nonetheless, hospital practice and day-to-day interactions with health professionals working in different sectors of the Quebec health system and other Canadian provinces reflect a large difference between the number of technologies appearing in conferences and blogs, and those adopted and used in the field. But while the evaluation of technologies and the study of the diffusion of innovations led to an important scientific literature, few studies have so far explored the emergence of innovative health technology companies taking into account the point of view of all the actors involved. It is this lack of knowledge that our study wishes to fill, by asking how an emerging health technology company can be socially constructed by initiating certain competitive actions and why these actions may differ according to the type of company, demands and pressures from economic and healthcare system actors. The research objectives are therefore to define how innovative health technology companies establish themselves by using the effect of their competitive actions while giving them meaning, determining the influence of the type of business and the patterns of social construction activities on competitive actions, sensemaking activities and responses to the pressures of institutional actors, and finally identify the strategies used by entrepreneurs to address the institution that is the health system. In order to answer the questions raised by field observations, this research was organized in three successive parts, exploring three different points of view. The first is that of an external observer to health technology start-ups. The second part is that of the actors around these companies and the third is that of the entrepreneurs themselves. The first part consists of a multiple case study using explanation-building analysis strategy. The study was based on the analysis of press releases (n = 664) and general media articles (n = 627). The sample includes five Canadian companies listed on the Toronto Stock Exchange in the form of four startups that made an initial bid from 2000 to 2003 and a well-established firm. Of these, three were in the health sector, one in the e-commerce sector, while the well-established company was a health electronic infrastructure solutions company. Overall, during the emergence of the company, marketing and symbolic actions, coupled with the use of opinion leaders and high-profile people, were significantly more pronounced with the health-based startups when compared to the firm who was not in the health sector. In the early months of emergence, as communications and signals increased, health-based startups were the only firms to use cognitive and pragmatic legitimacy, relying on cognition rather than personal interest or moral judgment of the actors. In addition, we observed differences in the use of marketing and symbolic actions and also in the use of opinion leaders. This suggests a differential influence of the social construction model and firm type on the level and mix of market actions and sensegiving activities between health and non-health technology companies. The second and third components consist of two sets of semi-structured interviews, where a thematic analysis was used to identify and report themes while organizing and describing the data set thoroughly. For the second part, the sample for semi-structured interviews includes 10 medical specialists, 4 health professionals involved in health technology acquisition, 3 health technology assessment units’ members, and 3 investors in health technologies. We have determined that the acquisition and diffusion of health technologies are increasingly regulated and must respond to increasing pressures from a large number of actors who, conversely, see their agency power diminish. We also found that the pressures to institutionalize practices, as well as the decoupling of the objectives of the health system from those of other actors, are addressed by “political” strategies; the power of key influencers such as investors and medical specialists, as well as mistrust of marketing actions are addressed with “associative” strategies; the pressures arising from the growing need for evidence-based evidence are addressed through “normative” strategies. Finally, the fragmentation of a public health system and the heterogeneity of local procurement processes are approached with “identity” strategies. The third part focuses on how entrepreneurs seize opportunities, create their entrepreneurial organization, and give it legitimacy, and examined the triggers, constraints and pressures involved in this process. The sample for the interviews consisted of 20 entrepreneurs and strategic partners involved in the development and commercialization of health technologies. At each stage, we identified a predominant institutional process, whether it be the decoupling, the influence of the organizational field or the search for legitimation. We found that each stage of the start-up was triggered by situations where the entrepreneur faced barriers and constraints in the form of a misalignment of boundaries, poor performance of competing technologies, and of resource asymmetry. Our findings can help healthcare professionals, decision-makers and evaluators understand the process of adoption and diffusion of health technologies and contribute to the development of procurement procedures through targeted policies and revised processes. For investors, our study allows them to identify the barriers that pace the speed at which new technologies are making their way into clinical practice and the health care system. The results can also provide a framework for developing baseline data to evaluate current and future investments. A better understanding of the differences in health technology startups compared to other startups could help entrepreneurs prioritize competitive actions and better understand perceived intentions and real health needs during the social emergence of the company. For the healthcare system, the results can be used to develop and enrich procurement and evaluation policies and guidelines that will improve access to safe, effective and high quality medical technologies.

Le travail que j’ai effectué durant ce doctorat est dédié à l’utilisation de l’ultrason des lasers sous haute pression physique. La recherche est construite en utilisant les récentes techniques de mesure de laser ultrasonique dans une enclume de diamant, conduisant à l’exploration de la propagation du son et de sa détermination suivant la vitesse de l’onde acoustique sous ultra-hautes pressions. La diffusion Brillouin a été appliquée ici pour déterminer l’épaisseur de la glace polycristalline compressée dans l’enclume à diamant sous pressions de mégabars. La technique permet d’examiner les caractéristiques des dimensions des inhomogénéités élastiques et la texture de la glace polycristalline, de ce fait ce processus est commun pour les surfaces de l’enclume à diamant avec des sous micromètres de résolution spatiale via les mesures des variations résolues dans le temps sur la vitesse de propagation du pouls acoustique voyageant dans l’échantillon compressé. Ceci a été appliqué pour mesurer la vitesse acoustique dans du H2O à l’état de glace jusqu’à 84 Gpa. La technique d’imagerie développée contient, pour chaque cristallite (ou groupe de cristallites) dans un ensemble homogène chimique transparent, des informations utiles sur son orientation ainsi que sur sa valeur élastique modulée par rapport à la direction de la propagation du son. Cela répand les bases pour une application réussite sur la déformation de solides sous haut-développement de modèles micromécaniques sous la pression à mégabars. Pour une plus longue durée, ce genre d’expériences répandus sur les minéraux de la terre et avec des températures basses ou hautes, assurerait un progrès important dans la compréhension de la construction de la cape terrestre, son évolution ainsi que celle d’autres planètes. / This PhD research work is devoted to the use of laser ultrasound in high-pressure physics. The research is done using the recently established technique of laser ultrasonic measurements in a diamond anvil cell which allows investigation of the sound propagation and determination of the acoustic wave velocities at ultrahigh pressures. Time domain Brillouin scattering was applied here to depth-profiling of polycrystalline aggregate of ice compressed in a diamond anvil cell to megabar pressures. The technique allowed examination of characteristic dimensions of elastic inhomogeneities and texturing of polycrystalline ice in the direction, normal to the diamond anvil surfaces with sub-micrometer spatial resolution via time-resolved measurements of variations in the propagation velocity of the acoustic pulse travelling in the compressed sample. It was applied to measure the acoustic velocities in H2O ice up to 84 Gpa. The developed imaging technique provides, for each crystallite (or a group of crystallites) in chemically homogeneous transparent aggregate, usable information on its orientation as well as on the value of the elastic modulus along the direction of the sound propagation. This extends the basis for a successful application of highly developed micromechanical models of solids deformation at mbar pressure. On long term, such experiments extended to earth’s minerals and high or low temperatures would insure a significant progress in understanding of convection of the earth’s mantle and thus evolution of this and other planets.

Certain sport environments may contribute to the development of disordered eating and those that heavily emphasize weight and/or body shape can be particularly damaging to an athlete's body image, self-concept, and eating behaviors. In particular, female athletes in collegiate sports are at a greater risk for engaging in unhealthy behaviors because they face both societal pressures from Western culture to be thin, in addition to sport pressures that focus on performance and appearance. According to the American Medical Association almost half of American women are trying to lose weight, illustrating that societal pressures alone to be thin and attractive can influence the development of disordered eating. Athletes are exposed to the same sociocultural pressures as their nonathlete counterparts, and would be expected to have similar feelings about their bodies as women in general. Add subsequent pressures like team "weigh-ins," coaches' body comp preferences, judges' critiques, revealing attire, and endurance/strength demands, and the stage is set for the development of disordered eating. In the current study, participants were 414 Division-I female gymnasts, swimmers/divers, and they completed self-report measures assessing sport pressures, body satisfaction and disordered eating behavior to test Petrie & Greenleaf's etiological model. Results indicate that sport pressures do lead directly to dietary restraint, a precursor to disordered eating, and are not always mediated through internalization and body dissatisfaction. These findings suggest that decreasing and intervening with perceived sport pressures may lessen the risk of female athletes developing an eating disorder.

The world has been facing unprecedented waves of financial crisis due to a number of challenging ethical issues and cultures within organisations, and ethical leadership and decision making amongst other things. Research has been undertaken to study the relationship between ethics and leadership. However, the assessment of interrelationships between specific ethical context dependent and independent variables are yet to be undertaken within a multi-cultural multi-industry context. Independent variables are conceptualised as organisational culture, ethical organisational climate; mediating variables are conceptualised as ethical leadership and decision making, and internal and external workplace pressures. Dependent variables are conceptualised as organisational citizenship behaviour, employee ethical behaviour and conduct, and perceived employee performance. This study examines these dynamics within a conceptual research model using a macro-meso-micro framework and establishes the interrelationships as well as mediating effects on organisational citizenship behaviour, employee ethical behaviour and conduct, and perceived employee performance. Out of an initial sample of 526, a total of 523 participants of varying backgrounds working in ‘large’ organisations across diverse industries in Mauritius (with a population of 2,534 ‘large’ establishments) were subject to empirical study. A quantitative study was performed which employed correlation, multiple regression, exploratory and confirmatory factor analysis, path analysis and model fit assessments. The outcomes of the study show that organisational culture and ethical organisational climate (as macro independent variables) jointly influence the dependent variables both directly and indirectly to varying degrees. It was also found that ethical leadership and decision making, and internal and external workplace pressures (as meso variables) have statistically significant mediating effects on the dependent variables of organisation citizenship behaviour and perceived employee performance. The model proved to have a good fit and can be adopted as a guiding model for the business and research communities. The study also helps to better understand the prevailing state of ethical climate, practices, and workplace pressures affecting employees’ ethical stance as well as the key ethics related actions that are critical for implementation as evidenced empirically in Mauritius. / Graduate School of Business Leadership / D.B.L.

The subject of this thesis is energy storage systems in building services. In the first part the theoretical acquaintance with the nature of energy storage. In the second part has two variants preparation hot water in an apartment building. In the third part of the test solution storage tank of hot water. Development of computational algorithms, comparison of calculation used and the final summary.

Europäische große Flüsse wurden über Jahrhunderte entscheidend verändert und zu Wasserstraßen für die Schifffahrt ausgebaut. Flussregulierung, Begradigung und Hochwasserschutz tragen zu multiplen Stressoren bei, wobei die Schifffahrt bislang keine Beachtung als potentieller zusätzlicher Einflussfaktor (Stressor) fand. Die zentrale Fragestellung dieser Arbeit befasste sich mit der Rolle der Schifffahrt zwischen multiplen Stressoren und deren Auswirkungen auf die Fischgemeinschaften großer Flüsse. Hierzu wurde die „Large River Fish Database“ (LRDB), ein weltweit einzigartiger Datensatz zusammengestellt, der 2693 Befischungen an 358 Probestellen in 16 europäischen großen Flüssen enthält. Die Probestellen sind durch verschiedene Einflussfaktoren (Stressoren) und Schiffsverkehr beschrieben. Um ein für große Flüsse repräsentatives Abbild der Fischgemeinschaften zu erhalten, wurden zunächst die angewendeten Fischfangmethoden analysiert. Mit der Elektrofischerei wurden die höchsten Fischdichten und die höchste Biodiversität erfasst. Die Elektrofischerei ist daher für eine repräsentative Erfassung der Fischgemeinschaften großer Flüsse geeignet und wurde für weitere Analysen ausgewählt. Die kommerzielle Frachtschifffahrt trat als einer der einflussreichsten Stressoren hervor, zusammen mit erhöhter Fließgeschwindigkeit und dem Verlust von Überschwemmungsflächen. Dichten von insbesondere Habitat-sensitiven Fischen sanken bereits ab acht Frachtschiffen pro Tag signifikant ab. Darüberhinaus hatte auch die Freizeitschifffahrt (Flusskreuzfahrten und motorisierte Sportboote) deutliche und zu Frachtschiffen unterscheidbare ökologische Konsequenzen. Die Wirkungen der Schifffahrt sind ebenso verheerend wie die der hydromorphologischen Degradierung und benötigen eine gesonderte Beachtung im Flussmanagement und der Flussrevitalisierung. Freizeitboote und Flussdampfer wirken der Flussrenaturierung kleinerer Wasserstraßen entgegen und gefährden den ökologischen Erfolg des Blauen Bandes. / European large rivers have been tremendously modified over centuries and transformed into waterways for inland navigation. Extensive river modifications such as river regulation, channel straightening and flood protection have resulted in multiple pressures. However, inland navigation has not been considered as a potential pressure yet. This thesis aimed to assess the role of inland navigation among the most prevailing pressures in large rivers under field conditions. A worldwide unique and complementary dataset, the Large River Fish Database (LRDB) was compiled. The LRDB consists of 2693 fish samples assessed at 358 sampling sites in 16 European large rivers. Sites were characterized by various pressure variables and frequencies of ship traffic. To derive representative samples of large rivers fish assemblages, performance of various fishing gears applied was assessed. Electrofishing samples represented highest densities of fish and highest overall biodiversity. Therefore, electrofishing is suitable for fish-based assessments of large rivers and only electrofishing samples were selected to assess multiple pressures and inland navigation. Commercial cargo navigation appeared as the most influential pressures on large rivers fish assemblages among increased velocities and the loss of floodplains. Starting at already eight passing vessels per day, densities of particularly habitat-sensitive spawners significantly declined. Moreover, recreational navigation such as river cruises and motorized sport boats had distinct ecological consequences to those of cargo vessels. Inland navigation is as detrimental as the hydromorphological degradation of the river channel and requires specific attention in river management and rehabilitation. Pleasure boating (river cruises and sport boats) will counteract river rehabilitation also in smaller waterways and delimit ecological success of the Blue Band initiative in Germany.

The thesis is devoted to analysing of flexible buried arch structures. Modelling of the flexible concrete arch is carried out via a nonlinear finite element model that accounts for soil constitutive relations, soil-structure interactions, sequential construction stages and soil compaction. Advanced FE-model was verified by measurement obtained by full-scale field testing of two buried arches. Mathematical optimization methods of genetic algorithms and Levenberg-Marquardt method are applied to already calibrated complex computational models in order to reduce bending and associated flexural stresses in the concrete section of buried arch. Centre line of the arch is parameterized by cubic Bezier curve to reach interpolation of thrust line. Optimization technique is applied with extensive parametrical study which shows the optimal shapes for buried arches of various span/rise ratios, backfill depths and foundation soil types. For practical application are given coordinates of Bézier curve control polygons of particular resulting shape. Subsequently is applied optimization method for a theoretical reduction of tensile stresses obtained by shape optimization of previously verified numerical model of buried arch. Comparisons of earth pressure, bending moment axial force and deflection of flexible structure during sequential construction of different span/raise ratios of buried arches are presented. The behaviour of flexible buried arch with effect of local traffic load model LM1 has been analysed via 3D finite elements model with respect to different depth of backfill above crown.

Le pied plat flexible affecte 20-25% de la population adulte. Il est caractérisé par un affaissement anormal de l’arche longitudinale médiale en charge ainsi qu’une pronation excessive du pied. Les orthèses plantaires (OPs) représentent la prise en charge conservatrice la plus fréquemment utilisée au regard de cette pathologie. Toutefois, il existe un manque de consensus quant à leur effet bénéfique, notamment à cause de la variété d’OPs (géométrie et matériaux) utilisée. Ces dernières années, le développement des techniques d’impression 3D a permis d’innover et de faciliter la production d’OPs sur-mesure. Les réalisations actuelles ne se sont cependant limitées qu’à des formes monolithiques reposant sur la forme du pied. L’objectif de cette thèse est d'approfondir les connaissances relatives à l’impact des OPs sur la biomécanique du pied plat, afin d’aider au développement et à l’évaluation d’une OP originale imprimée en 3D. À cet égard, trois objectifs spécifiques ont été définis : (1) investiguer l’effet de la forme géométrique des orthèses plantaires chez des personnes ayant des pieds plats flexibles ; (2) quantifier l’effet de la rigidité d’OPs imprimées en 3D et celle de l’addition d’éléments anti-pronateurs novateurs sur la cinématique du pied ainsi que les pressions plantaires ; (3) évaluer l’impact d’OPs sur-mesure imprimées en 3D sur la biomécanique des membres inférieurs chez des personnes ayant des pieds plats. Par la réalisation d’une revue systématique avec méta-analyse, l’effet de la forme géométrique des OPs sur la cinématique et la cinétique du membre inférieur lors de la marche chez des personnes ayant les pieds plats a pu être déterminé. Seules les études ayant clairement décrit les modifications géométriques des OPs utilisées ont été incluses. Elles ont ensuite été divisées en cinq groupes en fonction de leur forme géométrique : avec stabilisateur d’arrière-pied médial, avec stabilisateur d’avant-pied médial, avec combinaison d’un stabilisateur d’arrière-pied et d’avant-pied médial, avec stabilisateur neutre, et avec support d’arche. La revue a ainsi mis en évidence que l’utilisation de stabilisateur médiaux était la modification géométrique la plus efficace pour réduire l’éversion de l’arrière-pied et ainsi contrôler la pronation excessive. Cependant, l'hétérogénéité dans les protocoles expérimentaux contribue à la faible évidence au regard des effets des OPs sur la biomécanique de la marche chez des personnes ayant les pieds plats. Sur la base des observations tirées de notre revue de la littérature, des stabilisateurs d’arrière-pied innovants (neutre avec extension sous l’arche) ont été développés pour être utilisés avec une OP originale imprimée en 3D. Par conséquent, l’objectif de notre deuxième étude était de quantifier l’effet de ces stabilisateurs mais aussi de déterminer l’impact de la rigidité de notre OP sur la cinématique du pied et les pressions plantaires. Pour se faire, 15 hommes en bonne santé et ayant les pieds neutres (pointure 9.5-10 US) ont été recrutés afin de s’affranchir de l’interaction possible avec une pathologie. Ainsi, il a été mis en évidence qu’une augmentation de la rigidité était associée à une réduction plus importante de l’éversion à l’arrière-pied (Différence Moyenne (DM) = -0.83°). Cette dernière a d’autant plus été réduite par l’ajout de stabilisateurs (DM = -1.15° et -2.43°). Au niveau des pressions plantaires, outre le transfert de la charge vers le médio-pied induit par le port des OPs, l’augmentation de la rigidité a contribué à accentuer les pics de pression sous l’arche et l’arrière-pied (DM de +21.6% à +31.7%). Enfin, notre troisième étude avait pour but d’évaluer l’impact d’OPs personnalisées et imprimées en 3D sur la biomécanique des membres inférieurs chez des personnes ayant des pieds plats. Pour ce faire, 19 patients recrutés par l’intermédiaire de podiatres ont reçu deux paires d’OPs sur-mesure, respectivement flexible et rigide, et ont participé à une évaluation biomécanique (cinématique, cinétique, pressions plantaires). L’augmentation de la rigidité n’a eu que peu d’effets sur la cinématique et les efforts articulaires. Elle a cependant été associée à une augmentation des pressions sous l’arche (DM = +34.4% pour la pression moyenne). L’effet de notre stabilisateur a également été quantifié. Il a été associé à une réduction significative de l'éversion à l’arrière-pied (DM = -2.0°), une réduction du moment interne d'inversion à cheville (DM = -0.03 Nm/kg), et à une légère augmentation du moment interne d’abduction au genou (DM ≈ +0.04 Nm/kg). Dans l’ensemble, le présent travail de thèse a permis de mieux saisir les mécanismes d’action des OPs sur la biomécanique des personnes ayant les pieds plats, de guider le développement d’une OP imprimée en 3D et de stabilisateurs d’arrière-pied innovants, et de confirmer que l’ajout d’éléments anti-pronateurs est essentiel afin d’observer un impact bénéfique des OPs sur le contrôle de la pronation excessive. / Flatfoot has been reported to affect around 20–25% of the adult population. It is defined by an abnormally low medial longitudinal arch upon weight bearing and an excessive foot pronation. Foot orthoses (FOs) have commonly been used as a conservative treatment to manage this deformity. However, due to the variety of FOs (geometrical designs and materials) that have been used, there is still low evidence of their beneficial effect. In recent years, the advent of 3D printing techniques has facilitated the production of innovative and customized FOs. Yet, current achievements are limited to monolithic form based on the foot shape. The objective of this thesis was to deepen the knowledge relative to FOs’ impact on flatfoot biomechanics, in order to help the development and the assessment of an original 3D printed FO. Three specific objectives were defined for this purpose: (1) investigate the effect of FOs, based on their geometrical design, in individuals with flexible flatfeet; (2) asses the effect of 3D printed FOs stiffness and newly designed anti-pronator components on foot kinematics and plantar pressures; and (3) evaluate the impact of custom 3D printed FOs on lower extremity biomechanics in individuals with flatfeet. Though a systematic and meta-analysis review, the effects FOs geometrical design on lower limb kinematics and kinetics during walking in people with flatfeet has been determined. Only studies that clearly described FOs geometrical design were included. They were then categorized into five groups based on the geometrical design of FOs: with medial rearfoot posting, with medial forefoot posting, with a combination of forefoot and rearfoot posting, with neutral rearfoot posting, and with arch support. The review highlighted that medial postings are the most effective FO feature to reduce the rearfoot eversion and therefore control excessive foot pronation. However, heterogeneity between study protocols contributes to low evidence of beneficial effects of FOs on flatfeet biomechanics during walking. Based on our literature review, innovative rearfoot postings (neutral with an extension under the medial arch) have been developed for an original 3D printed FO. Hence, our second study aimed to determine the effect of these postings as well as the stiffness of our FO on foot kinematics and plantar pressures. To do so, a study involving 15 healthy men with neutral feet (shoe size 9.5-10 US) was carried out. Healthy people were recruited to avoid any interaction with a pathology. The study showed that increasing FOs stiffness was associated to a greater reduction in rearfoot eversion (Mean Difference (MD) = -0.83°). Rearfoot eversion was further decreased when adding the rearfoot postings (MD = -1.15° and -2.43°). Looking at plantar pressures, besides a shift of the loads to the midfoot region while wearing FOs, higher peak pressures under the rearfoot and the medial arch (MD from +21.6% to +31.7%) were observed when increasing the FOs stiffness. Finally, the third study aimed at evaluating the impact of custom 3D printed FOs on lower extremity biomechanics in individuals with flatfeet. Nineteen patients, recruited by experienced podiatrists, were given two pairs of custom 3D printed FOs and participated in a biomechanical analysis (kinematics, kinetics, plantar pressures). Increasing FOs stiffness had little effects on kinematics and joint moments. However, it resulted in higher plantar pressures under the arch (MD = +34.4% for mean pressures). The addition of our rearfoot posting was associated with notable effects; it significantly reduced the eversion angle (MD = -2.0°) and inversion moment at the ankle (DM = -0.03 Nm/kg), and increased slightly the knee abduction moment (MD ≈ +0.04 Nm/kg). Overall, the present thesis has provided a better understanding on how FOs impact the biomechanics of individuals with flatfeet, helped the development of a 3D printed FO as well as innovative rearfoot postings, and confirmed that anti-pronator components are essential to observe a beneficial impact of FOs on the control of excessive foot pronation.

[ES] El agua como recurso natural en condiciones adecuadas para los ecosistemas terrestres y las actividades humanas es cada vez más escasa, lo cual es origen de tensiones crecientes entre los diferentes grupos sociales. A esta escasez se suma la capacidad actual del ser humano de modificar significativamente el ciclo hidrológico, tanto cuantitativa como cualitativamente, por lo que el recurso natural puede verse mermado, una vez más, de forma importante por las actividades humanas. La calidad del agua en las masas de agua superficiales y subterráneas depende de las características naturales de la cuenca así como de las afecciones antrópicas que se producen en la misma, y es un aspecto determinante de la salud de los ecosistemas acuáticos y de las actividades humanas que se puedan desarrollar en un territorio. Actualmente, un paso crucial para poder determinar la situación de las masas de agua y su previsible evolución futura, consiste en conocer adecuadamente el ciclo hidrológico en su etapa terrestre y como le afectan las actividades humanas. Debido a que la degradación de la calidad del agua genera externalidades negativas en el medio ambiente, y finalmente en todas las actividades humanas que pueden tener un impacto muy elevado, la sociedad europea, consciente de esta situación, establece mediante la Directiva 60/2000/CE Marco del Agua (DMA) (EC, 2000) el desarrollo de un proceso de análisis y de actuaciones para mejorar el estado de todas las masas de agua europeas en el año 2015. Uno de los pasos de este proceso es el “Análisis de Presiones e Impactos”, en el cual se trata de identificar las presiones que ejercen las actividades humanas y al mismo tiempo relacionarlas con los impactos que se producen en las masas de agua, de forma que se puedan establecer las medidas necesarias que mayor efectividad tengan en la mitigación de los impactos de las actividades humanas. En la presente tesis doctoral se ha desarrollado un módulo o herramienta para la modelación matemática del ciclo hidrológico y calidad del agua en grandes cuencas hidrográficas, dedicando especial atención a la componente subterránea y a las relaciones río-acuífero. El objeto de este módulo consiste en poder construir modelos de simulación que permitan conocer los flujos de agua, con sus características químicas, que se producen en una cuenca hidrográfica. El módulo PATRICAL (Precipitación Aportación en Tramos de Red Integrados con Calidad del Agua) permite construir modelos espacialmente distribuidos del ciclo hidrológico, obteniendo los flujos de agua que se producen en los diferentes puntos de la cuenca y los niveles piezométricos medios en los acuíferos. Además, incluye la simulación del contenido de nitrato y de la conductividad eléctrica del agua en el suelo, en el medio no saturado, en los acuíferos y en las aguas superficiales. Se ha definido también, en esta tesis, una metodología de aplicación gradual para la realización del análisis de presiones e impactos establecido en la DMA, de forma que los modelos de simulación que se construyen con esta herramienta permiten realizar la fase más compleja del análisis de presiones e impactos y también se podrá, con los mismos, cuantificar el efecto de las medidas que se definan en el futuro. La utilidad práctica de la herramienta y metodología desarrollada se demuestra con la aplicación que se ha realizado, la construcción de un modelo de simulación de una cuenca de gran tamaño como es el ámbito de la Confederación Hidrográfica del Júcar, con más de 42.000 km2, obteniéndose los flujos de agua que se producen en la misma y los valores de concentración de nitrato y de conductividad eléctrica en las masas de agua superficiales y subterráneas. Estos resultados permiten identificar los agentes causantes de las modificaciones de las condiciones químicas en los diferentes puntos de la cuenca y, además, conocer la evolución histórica y la tendencia hacia el futuro. / [CA] L'aigua com a recurs natural en condicions adequades per als ecosistemes terrestres i les activitats humanes és cada vegada més escàs, la qual cosa és origen de tensions creixents entre els diferents grups socials. A esta escassetat es suma la capacitat actual del ser humà de modificar significativament el cicle hidrològic, tant quantitativa com qualitativament, motiu pel qual el recurs natural pot veure's minvat, una vegada més, de forma important per les activitats humanes. La qualitat de l'aigua en les masses d'aigua superficials i subterrànies depén de les característiques naturals de la conca així com de les afeccions antròpiques que es produeixen en la mateixa, i és un aspecte determinant de la salut dels ecosistemes aquàtics i de les activitats humanes que es puguen desenvolupar a un territori. Un pas crucial, actualment, per a poder determinar la situació de les masses d'aigua i la seua previsible evolució futura, consisteix a conéixer adequadament el cicle hidrològic en la seua etapa terrestre i com li afecten les activitats humanes. Pel fet que la degradació de la qualitat de l'aigua genera externalitats negatives en el medi ambient i, finalment, en totes les activitats humanes que poden tindre un impacte molt elevat, la societat europea conscient d'esta situació estableix, per mitjà de la Directiva 60/2000/CE Marc de les Aigües (DMA) (EC, 2000) el desenvolupament d'un procés d'anàlisi i d'actuacions per a millorar l'estat de totes les masses d'aigua europees l'any 2015. Un dels passos d'aquest procés és el “Anàlisi de Pressions e Impactes”, en el qual es tracta d'identificar les pressions que exerceixen les activitats humanes i, al mateix temps, relacionar-les amb els impactes que es produeixen en les masses d'aigua, de manera que es puguen establir la mesures necessàries en les activitats humanes que major efectivitat tinguen en la mitigació dels impactes que es produeixen. En la present tesi doctoral s’ha desenvolupat un mòdul o ferramenta per a realitzar la modelació matemàtica del cicle hidrològic i de la qualitat de les aigües en conques hidrogràfiques de gran tamany, dedicant especial atenció a la component subterrània i a les relacions riu-aqüífer. L'objecte d'aquest mòdul consisteix a poder construir models de simulació que permeten conéixer els fluxos d'aigua, amb les seues característiques químiques, que es produeixen a una conca hidrogràfica. El mòdul PATRICAL (Precipitació Aportació en Trams de Xarxa Integrats amb Qualitat de les Aigües) permet construir models espacialment distribuïts del cicle hidrològic, obtenint els fluxos d'aigua que es produeixen a diferents punts de la conca i els nivells piezomètrics en els aqüífers, a més inclou la simulació del contingut de nitrat i de la conductivitat elèctrica de l'aigua en el sòl, en el medi no saturat, en els aqüífers i en les aigües superficials. S’ha definit, en aquesta tesi doctoral, una metodologia d'aplicació gradual per a la realització de l'anàlisi de pressions e impactes establit en la DMA, de forma que els models de simulació que es construeixen amb aquesta ferramenta permeten realitzar la fase més complexa de l'anàlisi de pressions e impactes, i també es podrà, amb els mateixos, quantificar l'efecte de les mesures que es definisquen en el futur. La utilitat pràctica de la ferramenta i metodologia desenvolupada es demostra amb l'aplicació que s'ha realitzat, la construcció d'un model de simulació d'una conca de gran tamany, com és l'àmbit de la Confederació Hidrogràfica del Xúquer de més de 42.000 km2, obtenint-se els fluxos d'aigua que es produeixen en la mateixa i els valors de concentració de nitrat i de conductivitat elèctrica en les masses d'aigua superficials i subterrànies. Aquests resultats permeten identificar els agents causants de les modificacions de les condicions químiques als diferents punts de la conca, i a més, conéixer l'evolució històrica i la tendència cap al futur. / [EN] Water as natural resource in conditions adapted for the terrestrial ecosystems and the human activities is more and more scarce, which is origin of increasing tensions between the different social groups. The present-day capability of the human to modify the hydrologic cycle significantly adds to this scarcity, as much of quantitative form as of qualitative form, reason why the natural resource can be seen decreased, once again, of important form by the human activities Water quality in the superficial and groundwater bodies depends on the natural characteristics of the river basin and human affections that take place in the same one, and it is a determinant aspect of the health of the aquatic ecosystems and the human activities that can be developed in a territory. At the moment, a crucial step to be able to determine the situation of water bodies and its foreseeable future evolution consists of suitably knowing the hydrologic cycle in its terrestrial stage and as it affect human activities to it. Because the degradation of the quality of water generates negative external effects in the environment and finally, in all the human activities that they can have a very high impact, the European society, conscious of this situation, establishes by means of the Directive 60/2000/CE Frame of Waters (WFD) (EC, 2000) the development of a analysis process and performances to improve the state of all the European water bodies in 2015. One of the steps of this process is the “Analysis of Pressures and Impacts”, in which one tries to identify the pressures that exercise the human activities and at the same time to relate them to the impacts that take place in the water bodies, so that the necessary measures can be established that greater effectiveness must to reduce the impacts of the human activities In this doctoral thesis it has developed a module or tool for the mathematical modeling of the hydrologic cycle and the quality of water to large basins, dedicating especial attention to the underground component and relations river-aquifer. The object of this module consist of being able to do simulation models that allow to know water flows, with their chemical characteristics, that take place in a hydrographic river basin. The module PATRICAL allows to construct spacely distributed models of the hydrologic cycle, getting the water flows that are produced in the different points from the river basin and piezometric levels in the aquifers, in addition includes the simulation of the nitrate contents and of the electrical conductivity of water in the soil, in means non saturated, in the aquifers and in surface waters bodies. Besides, in this doctoral thesis has been defined a methodology of gradual application for the accomplishment pressures and impacts analysis established in the WFD, in order to simulation models that they are constructed with this tool they allow to make the most complex phase of pressures and impacts analysis, and also it will be able with them to quantify the effect of the measures that are defined in the future. The practical utility of the tool and developed methodology is demonstrated with the application that have been made, the construction of a simulation model of a large basin, the Júcar River District of over 42,000 km2, obtaining water flows that are produced in the same one and concentration values of nitrate and electrical conductivity in the superficial and underground water bodies. These results allow to identify the agents that cause chemical conditions modifications in the different points from the river basin, and in addition to know the historical evolution and the tendency towards the future / A la Comission of the European Communities por su financiación a través del proyecto "Water resources Management Under Drought Conditions, WAM-ME", contrato ICA3.1999.00014 (Directorate General XII Science, Research & Development); y del proyecto "SEDEMED - Sécheresse et Desertification dans les bassins méditerranées", ref. 2002-02-4.4-1084 (INTERREG III B-Mediterranée Occidentale). Al Ministerio de Educación y Cultura de España por su financiación a través de la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología, CICYT mediante el proyecto "Desarrollo de Elementos de un Sistema Soporte de Decisión para la Gestión de Recursos Hídricos", contrato HID1999-0656 y el proyecto "Sistema de apoyo a la decisión para la gestión cuantitativa, cualitativa y ambiental de cuencas hidrográficas", referencia REN2002/03192. / Pérez Martín, MÁ. (2005). Modelo distribuido de simulación del ciclo hidrológico y calidad del agua, integrado en sistemas de información geográfica para grandes cuencas. Aportación al análisis de presiones e impactos de la directiva marco del agua [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191462