Smart control of a thermopile heat flux sensor

Nowadays, much of the research that humans carry out is dedicated to discovering the universe that surrounds us. One of these investigations is based on obtaining Venus heat flux. This planet has very high thermal conditions and therefore, any measure must be able to be achieved quickly. This thesis develops an experiment based on a previous study on how to take this measure by means of thermopiles, heat flux sensors. First simulations are presented, the slowness of the open loop system and the controls proposed to speed up the process. In order to corroborate the correct functioning of these controls, two scenarios have been generated where to do the corresponding tests. The results obtained confirm that the response time of the closed loop system decreases by a factor 100. Therefore, the use of a control that maintains the constant thermopile gradient and a second control that ensures that thermopile average temperature is equal to surface temperature where to measure is sufficient to obtain a short time of stabilization and measure.Hoy en día, gran parte de la investigación que los humanos llevamos a cabo se dedica a descubrir el universo que nos rodea. Una de estas investigaciones se basa en la obtención del flujo de calor de Venus. Este planeta tiene unas condiciones térmicas muy elevadas y por lo tanto, cualquier medida debe poder conseguirse de forma rápida. En esta tesis se desarrolla un experimento basado en el estudio previo sobre cómo tomar esta medida mediante termopilas, sensores de flujo de calor. Se exponen las primeras simulaciones, la lentitud del sistema en lazo abierto y los controles propuestos para agilizar el proceso. Con el fin de corroborar el correcto funcionamiento de estos controles se han generado dos escenarios dónde hacer las correspondientes pruebas. Los resultados obtenidos confirman que el tiempo de respuesta del sistema en lazo cerrado disminuye en un factor 100. Por tanto, el uso de un control que mantenga el gradiente de la termopila constante y un segundo control que asegure que la temperatura media de la termopila sea igual a la temperatura de la superficie dónde hacer la medida son suficiente para obtener un tiempo de estabilización y medida corto.Avui en dia, gran part de la recerca que els humans duem a terme es dedica a descobrir l'univers que ens envolta. Una d'aquestes investigacions es basa en l'obtenció del flux de calor de Venus. Aquest planeta té unes condicions tèrmiques molt elevades i per tant, qualsevol mesura s'ha de poder aconseguir de forma ràpida. En aquesta tesi es desenvolupa un experiment basat en l'estudi previ sobre com prendre aquesta mesura mitjançant termopiles, sensors de flux de calor. S'exposen les primeres simulacions, la lentitud del sistema en llaç obert i els controls proposats per agilitzar el procés. Per tal de corroborar el correcte funcionament d'aquests controls s'han generat dos escenaris on fer les corresponents proves. Els resultats obtinguts confirmen que el temps de resposta del sistema en llaç tancat disminueix en un factor 100. Per tant, l'ús d'un control que mantingui el gradient de la termopila constant i un segon control que asseguri que la temperatura mitjana de la termopila sigui igual a la temperatura de la superfície on fer la mesura són suficient per obtenir un temps d'estabilització i mesura curt

iMOVE: Development of a hybrid control interface based on sEMG and movement signals for an assistive robotic manipulator

For many people with upper limb disabilities, simple activities of daily living such as drinking, opening a door, or pushing an elevator button require the assistance of a caregiver; which reduces the independence of the individual. Assistive robotic systems controlled via human-robot interface could enable these people to perform this kind of tasks autonomously again and thereby increase their independence and quality of life. Moreover, this interface could encourage rehabilitation of motor functions because the individual would require to perform its remaining body movements and muscle activity to provide control signals. This project aims at developing a novel hybrid control interface that combines remaining movements and muscle activity of the upper body to control position and impedance of a robotic manipulator. This thesis presents a Cartesian position control system for KINOVA Gen3 robotic arm, which performs a proportional-derivative control low based to the Jacobian transpose method, that does not require inverse kinematics. A second control is proposed to change the robot’s rigidity in real-time based on measurements of muscle activity (sEMG). This control allows the user to modulate the robot’s impedance while performing a task. Moreover, it presents a body-machine interface that maps the motions of the upper body (head and shoulders) to the space of robot control signals. Its uses the principal component analysis algorithm for dimensionality reduction. The results demonstrate that combining the three methods presented above, the user can control robot positions with head and shoulders movements, while also adapting the robot’s impedance depending on its muscle activation. In the future work the performance of this system is going to be tested in patients with severe movement impairments

Optical power model of a laser bar diode

This article proposes a modelling method for laser diodes optical output power including its dependency on temperature. The device used for this study is a 40 W Monocrom's diode, with 808 nm wavelength emitted light and with a 19 emitters CS mount laser bar, mounted using the patented Monocrom's clamping method. The aim of this study is to propose a Pspice modelling of the laser diode device, mainly focusing in the optical output power variation with the temperature and allowing its computer simulation. Also to setup a characterization system to obtain the necessary parameters values for the optical model mathematical expressions. Therefore, the article explains the proposed method for the optical output power model generation of the laser bar diode and how its parameters values are obtained, an optical output power measurement setup and its calibration, the obtained Pspice model and its simulation, and the characterization system that allows to obtain the necessary parameters with short rise up time current slopes. Finally, evaluation of results and related conclusions are exposed.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Contribucions a l'optimització dels sistemes de test i caracterització de drivers electrònics per diodes láser : mètode de modelatge de la resposta òptica en temperatura dels diodes làser i programació en entorn Pspice

Pla de Doctorat industrial de la Generalitat de CatalunyaLa recerca duta a terme en aquesta tesi doctoral ha tingut com a principal objectiu millorar els sistemes de test i de caracterització de la resposta òptica dels díodes làser. La recerca s'ha orientat en l'estudi de la dependència de la resposta òptica dels díodes làser amb la temperatura i l'obtenció d'un sistema de caracterització adequat. Com a resultat es proposa un mètode per al modelatge de la resposta de la potència òptica dels diodes làser i l'obtenció dels models programats en un entorn de simulació a l'ordinador. L'entorn de simulació en el que s'ha treballat és Pspice. La proposta del mètode de modelatge inclou : - el model de la potència òptica vers el corrent injectat que permet incloure la dependència amb la temperatura, - l'estudi de com és la dependència en funció de la temperatura dels paràmetres que defineixen el model, - la formulació dels models matemàtics corresponents, - el modelatge i la programació en l'entorn de simulació Pspice, - i finalment la proposta d'un mètode de caracterització de la resposta òptica del díode làser. El mètode de caracterització es proposa de forma que la mesura dels paràmetres que defineixen el model en temperatura no es vegi afectada per l'escalfament degut a la injecció del corrent necessària per al seu funcionament. Aquest ha estat la major dificultat de la recerca, fer que la mesura dels paràmetres que defineixen la resposta en temperatura no es veiés afectada per l'escalfament del diode al funcionar, ja que si així fos invalidaria la seva mesura i el model que se'n deriva. Aquest mètode l'anomenem mètode de mesura en fred. En la proposta del model de la resposta òptica dels díodes làser i de la seva dependència amb la temperatura s'assumeixen una sèrie d'hipòtesis pel que fa al model utilitzat i als seus paràmetres. Les hipòtesis es fan en relació a la validesa del model als diferents rangs de potència dels díodes làser. Aquestes hipòtesis es van confirmant al llarg de la recerca i de les mesures en díodes de diferents potències. Altres contribucions derivades de la recerca són la proposta comentada d'un sistema de caracterització de la resposta òptica dels diodes làser a una certa temperatura independent de l'escalfament del díode, o mesura en fred, i de l'entorn de mesura i supervisió de la temperatura utilitzat. Addicionalment, la proposta d'automatització del sistema per caracteritzar la resposta i obtenir el model en temperatura de la potència òptica del díodes làser.Postprint (published version

Contribucions a l'optimització dels sistemes de test i caracterització de drivers electrònics per diodes láser : mètode de modelatge de la resposta òptica en temperatura dels diodes làser i programació en entorn Pspice

La recerca duta a terme en aquesta tesi doctoral ha tingut com a principal objectiu millorar els sistemes de test i de caracterització de la resposta òptica dels díodes làser. La recerca s'ha orientat en l'estudi de la dependència de la resposta òptica dels díodes làser amb la temperatura i l'obtenció d'un sistema de caracterització adequat. Com a resultat es proposa un mètode per al modelatge de la resposta de la potència òptica dels diodes làser i l'obtenció dels models programats en un entorn de simulació a l'ordinador. L'entorn de simulació en el que s'ha treballat és Pspice. La proposta del mètode de modelatge inclou : - el model de la potència òptica vers el corrent injectat que permet incloure la dependència amb la temperatura, - l'estudi de com és la dependència en funció de la temperatura dels paràmetres que defineixen el model, - la formulació dels models matemàtics corresponents, - el modelatge i la programació en l'entorn de simulació Pspice, - i finalment la proposta d'un mètode de caracterització de la resposta òptica del díode làser. El mètode de caracterització es proposa de forma que la mesura dels paràmetres que defineixen el model en temperatura no es vegi afectada per l'escalfament degut a la injecció del corrent necessària per al seu funcionament. Aquest ha estat la major dificultat de la recerca, fer que la mesura dels paràmetres que defineixen la resposta en temperatura no es veiés afectada per l'escalfament del diode al funcionar, ja que si així fos invalidaria la seva mesura i el model que se'n deriva. Aquest mètode l'anomenem mètode de mesura en fred. En la proposta del model de la resposta òptica dels díodes làser i de la seva dependència amb la temperatura s'assumeixen una sèrie d'hipòtesis pel que fa al model utilitzat i als seus paràmetres. Les hipòtesis es fan en relació a la validesa del model als diferents rangs de potència dels díodes làser. Aquestes hipòtesis es van confirmant al llarg de la recerca i de les mesures en díodes de diferents potències. Altres contribucions derivades de la recerca són la proposta comentada d'un sistema de caracterització de la resposta òptica dels diodes làser a una certa temperatura independent de l'escalfament del díode, o mesura en fred, i de l'entorn de mesura i supervisió de la temperatura utilitzat. Addicionalment, la proposta d'automatització del sistema per caracteritzar la resposta i obtenir el model en temperatura de la potència òptica del díodes làser

A comparison between midwifery and obstetric care at birth in Spain: Across-sectional study of perinatal outcomes

Background: The organizational structure of maternity services determines the choice of which professionals provide care during pregnancy, birth, and the postnatal period, and it influences the kind of care they deliver and the level of continuity of care offered. There is considerable evidence that demonstrates a relationship between how care is provided and the maternal and neonatal health outcomes. Registered midwives and obstetricians provide maternity care across Spain. To date, no studies have assessed whether maternity outcomes differ between these two groups. Objective: The aim of this study was to examine the association between the care received (midwifery care versus obstetric care) and the maternal and neonatal outcomes in women with normal, low- and medium-risk pregnancies in Spain from 2016 to 2019. Design: A prospective, multicentre, cross-sectional study was carried out as part of COST Action IS1405 at 44 public hospitals in Spain in the years 2016–2019. The protocol can be accessed through the registry ISRCTN14062994. The sample size of this study was 11,537 women. The primary outcome was mode of birth. The secondary outcomes included augmentation with oxytocin, use of epidural analgesia, women's position at birth, perineal integrity, third stage of labour management, maternal and neonatal admission to intensive care, Apgar score, neonatal resuscitation, and early initiation of breastfeeding. Chi-square tests for categorical variables and independent sample t-test for continuous variables to assess differences between the midwifery and obstetric groups were calculated. Odds ratio with intervals of confidence at 95% were calculated for obstetric interventions and perinatal outcomes. A multivariate logistic regression model was applied in order to examine the effect of type of healthcare provider on perinatal outcomes. These models were adjusted for care provider, type of onset of labour, use of anaesthesia, pregnancy risk, maternal age, parity, and gestational age at birth. Results: Midwifery care was associated with lower rates of operative births and severe perineal damage and had no higher adverse outcomes. No statistically significant differences were observed in the use of other obstetric interventions between the two groups. Conclusions: The findings of this study should encourage a shift in the current maternity care system towards a greater integration of midwifery-led services in order to achieve optimal birth outcomes for women and newborns. Registry number: ISRCTN14062994The MidconBirth Study was funded by the Catalan Council of Nurses - Midwives Commission. This funding contributed to the creation of a web-based platform for data collection. This study was granted with the Midwives Award by the Spanish Federation of Midwifery Associations and the Mustela Foundation in 2021. The founder of the award was not involved in the study conceptualisa- tion, data collection and analysis, decision to publish or prepara- tion of the manuscrip

Assessing predicted age-specific breast cancer mortality rates in 27 Europea countries by 2020

Background: We assessed differences in predicted breast cancer (BC) mortality rates, across Europe, by 2020, taking into account changes in the time trends of BC mortality rates during the period 2000-2010. Methods: BC mortality data, for 27 European Union (EU) countries, were extracted from the World Health Organization mortality database. First, we compared BC mortality data between time periods 2000-2004 and 2006-2010 through standardized mortality ratios (SMRs) and carrying out a graphical assessment of the age-specific rates. Second, making use of the base period 2006-2012, we predicted BC mortality rates by 2020. Finally, making use of the SMRs and the predicted data, we identified a clustering of countries, assessing differences in the time trends between the areas defined in this clustering. Results: The clustering approach identified two clusters of countries: the first cluster were countries where BC predicted mortality rates, in 2020, might slightly increase among women aged 69 and older compared with 2010 [Greece (SMR 1.01), Croatia (SMR 1.02), Latvia (SMR 1.15), Poland (SMR 1.14), Estonia (SMR 1.16), Bulgaria (SMR 1.13), Lithuania (SMR 1.03), Romania (SMR 1.13) and Slovakia (SMR 1.06)]. The second cluster was those countries where BC mortality rates level off or decrease in all age groups (remaining countries). However, BC mortality rates between these clusters might diminish and converge to similar figures by 2020. Conclusions: For the year 2020, our predictions have shown a converging pattern of BC mortality rates between European regions. Reducing disparities, in access to screening and treatment, could have a substantial effect in countries where a non-decreasing trend in age-specific BC mortality rates has been predicted

Matrix Metalloproteinase-9 Expression Is Associated with the Absence of Response to Neoadjuvant Chemotherapy in Triple-Negative Breast Cancer Patients

Biomarkers; Neoadjuvant chemotherapy; Triple-negative breast cancerBiomarcadores; Quimioterapia neoadyuvante; Cáncer de mama triple negativoBiomarcadors; Quimioteràpia neoadjuvant; Càncer de mama triple negatiuTriple-negative breast cancer (TNBC) is particularly challenging due to the weak or absent response to therapeutics and its poor prognosis. The effectiveness of neoadjuvant chemotherapy (NAC) response is strongly influenced by changes in elements of the tumor microenvironment (TME). This work aimed to characterize the residual TME composition in 96 TNBC patients using immunohistochemistry and in situ hybridization techniques and evaluate its prognostic implications for partial responders vs. non-responders. Compared with non-responders, partial responders containing higher levels of CD83+ mature dendritic cells, FOXP3+ regulatory T cells, and IL-15 expression but lower CD138+ cell concentration exhibited better OS and RFS. However, along with tumor diameter and positive nodal status at diagnosis, matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) expression in the residual TME was identified as an independent factor associated with the impaired response to NAC. This study yields new insights into the key components of the residual tumor bed, such as MMP-9, which is strictly associated with the lack of a pathological response to NAC. This knowledge might help early identification of TNBC patients less likely to respond to NAC and allow the establishment of new therapeutic targets.This research was supported by grants from the Instituto de Salud Carlos III (PI13/02501 and PI11/0488) co-financed by the European Regional Development Fund (ERDF). ML acknowledges support from the “PATH-IMAGE” project, which was funded by ERDF (agreement 2903/335-41)

Exercici físic i gent gran: una filosofia de vida

En el present article s’exposen els beneficis de l’exercici físic i la importància que té en la gent gran. Per començar es fa una introducció en la qual es destaquen els trets principals que defineixen la societat actual, caracteritzada, entre d’altres aspectes, perquè és cada vegada més sedentària; es fa patent la necessitat d’un canvi de plantejament en què l’exercici físic formi part de les nostres vides, ja que, de forma general, possibilita que tinguem una millor qualitat de vida. Seguidament, es distingeixen els conceptes d’activitat física i exercici físic; aquest darrer és el més indicat per referir-nos a un treball planificat, estructurat, repetitiu i progressiu, amb l’objectiu de millorar o mantenir la condició física. Es mostren les investigacions més innovadores en el terreny de la qualitat de vida i s’indica com l’exercici físic pot contribuir a aconseguir-la. És fonamental que la gent gran prengui consciència que una pràctica física regular comporta beneficis científicament comprovats, i s’indiquen les pautes que cal tenir en compte a l’hora de començar a incorporar a les nostres vides un estil de vida actiu, amb la intenció de combatre el sedentarisme, considerat la malaltia del segle XXI. Per acabar s’indica com l’activitat aquàtica, per les seves característiques i sempre que es realitzi sota la supervisió dels professionals corresponents, pot ser un exemple de treball adequat per a la gent gran.En el presente artículo se exponen los beneficios del ejercicio físico y la importancia que tiene en las personas mayores. Para empezar se realiza una introducción en la que se destacan los rasgos principales que definen a la sociedad actual, caracterizada, entre otros aspectos, por ser cada vez más sedentaria; se hace patente la necesidad de un cambio de planteamiento en el que el ejercicio físico forme parte de nuestras vidas, ya que, de forma general, posibilita que tengamos una mejor calidad de vida. Seguidamente, se distinguen los conceptos de actividad física y ejercicio físico, siendo este último el más indicando para referirnos a un trabajo planificado, estructurado, repetitivo y progresivo, con el objetivo de mejorar o mantener la condición física. Se muestran las investigaciones más innovadoras en el terreno de la calidad de vida y se indica como el ejercicio físico puede contribuir a su consecución. Es fundamental que las personas mayores tomen conciencia de que una práctica física regular conlleva beneficios científicamente comprobados, y se indican las pautas a tener en cuenta a la hora de empezar a incorporar a nuestras vidas un estilo de vida activo, con la intención de combatir el sedentarismo, considerado la enfermedad del siglo XXI. Para finalizar se indica como la actividad acuática, por sus características y siempre y cuando se realice bajo supervisión por parte de los profesionales correspondientes, puede ser un ejemplo de trabajo adecuado para las personas mayores

Estimating country-specific incidence rates of rare cancers: comparative perfomance analysis of modeling approaches using European cancer registry data

Estimating incidence of rare cancers is challenging for exceptionally rare entities and in small populations. In a previous study, investigators in the Information Network on Rare Cancers (RARECARENet) provided Bayesian estimates of expected numbers of rare cancers and 95% credible intervals for 27 European countries, using data collected by population-based cancer registries. In that study, slightly different results were found by implementing a Poisson model in integrated nested Laplace approximation/WinBUGS platforms. In this study, we assessed the performance of a Poisson modeling approach for estimating rare cancer incidence rates, oscillating around an overall European average and using small-count data in different scenarios/computational platforms. First, we compared the performance of frequentist, empirical Bayes, and Bayesian approaches for providing 95% confidence/credible intervals for the expected rates in each country. Second, we carried out an empirical study using 190 rare cancers to assess different lower/upper bounds of a uniform prior distribution for the standard deviation of the random effects. For obtaining a reliable measure of variability for country-specific incidence rates, our results suggest the suitability of using 1 as the lower bound for that prior distribution and selecting the random-effects model through an averaged indicator derived from 2 Bayesian model selection criteria: the deviance information criterion and the Watanabe-Akaike information criterion