"Form Finding" y fabricación digital en hormigón armado

Este trabajo parte de la obra de actores como Antoni Gaudí, Eduardo Torroja, Félix Candela o Frei Otto que, desde la buena comprensión de la relación que existe entre Forma y comportamiento Óptimo, forjaron la base teórica de lo que ahora conocemos como el ‘Form-Finding’. El hormigón armado, al que por su condición liquida se le reconoció la capacidad de construir Formas Libres, ha sido un material protagonista en ésta aventura. Sin embargo, la necesidad del encofrado ha supuesto tal lastre, que hoy en día, todavía no superado este hándicap, se tiende a otras tecnologías para la construcción de estructuras ligeras. Aun así, hemos seguido confiando en sus capacidades para la construcción de algunos de los edificios más altos hasta ahora levantados, por lo que todo apunta a que éste no es ni mucho menos un material ya obsoleto para las estructuras de alto rendimiento. El presente documento pretende explorar, centrando la atención en el hormigón armado, cómo la aventura de encontrar la Forma ha evolucionado hasta nuestros días, y cómo hoy, con las tecnologías de las que disponemos, podemos construir según éstos mismos principios. En un primer bloque se expondrán y se pondrán en relación los métodos para obtener la Forma Óptima, desde los primeros aparatos analógicos hasta las ya más avanzadas técnicas computacionales, dirigidos o no a la construcción en hormigón armado, pero que puedan ser de aplicación en éste material. En un segundo bloque, se pretende establecer, a partir del análisis de casos prácticos que estén relacionados o no con el ‘Form Finding’, un estado del arte de las tecnologías de construcción en hormigón armado, desde los métodos CAD-CAM aplicados a la confección del encofrado, hasta las propuestas más experimentales de impresión 3D a gran escala, que puedan ser de aplicación para la ejecución industrializada y eficiente de las Formas Libres a través de las cuales se expresa lo Óptim

Cardiorespiratory phase synchronization increases during certain mental stimuli in healthy subjects

Several neurological and mechanical non-linear mechanisms relate the respiratory and cardiovascular systems to one another. Besides the well-known modulation of heart rate by respiration, another form of non-linear interaction between both systems is Cardiorespiratory Phase Synchronization (CRPS). In this study we investigated CRPS on a group of 27 healthy individuals subject to a stimulation protocol with five different mental states: a basal state, a videogame, a comedy video, a suspense video and a reading state. A continuous measure of CRPS was calculated from the phase synchrogram between respiratory and electrocardiographic signals. Periods of CRPS were characterized by their average duration (AvDurSync) and by the percentage of synchronized time (%Sync) within each mental state. These measures were studied considering two thresholds: a minimum amplitude and a minimum duration for synchronization. Each subject exhibited a particular pattern of phase locking ratios along the different mental states. We observed that, in all states, %Sync decreased and AvDurSync increased in proportion to the minimum duration threshold. Both measures were inversely proportional to the minimum amplitude threshold. During the videogame, subjects showed a significantly higher %Sync as compared to any other mental stimulus, irrespective of the minimum duration threshold. Mental stimulation can be an alternative approach to enhance cardiorespiratory coupling when subjects have difficulties to perform aerobic exercise, such as in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease or Chronic Heart failure.Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Characterization of the microvascular cerebral blood flow response to obstructive apneic events during night sleep

Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Sincronización de sistemas de monitorización para el estudio de ronquidos en las distintas fases del sueño en pacientes con SAHS

El Síndrome de Apnea-Hipopnea del Sueño (SAHS) tiene una incidencia en sujetos de edad media, del 2-4% en mujeres y 4-6% en hombres, además de múltiples consecuencias asociadas. Sin embargo, a pesar de su prevalencia, menos de un 10% de la población con este síndrome es diagnosticada. Con el objetivo de identificar qué señales debería emplear un futuro método de diagnóstico para pacientes con sospecha de SAHS más eficaz que los actuales, se sugiere un estudio en detalle de los eventos respiratorios que tienen lugar durante la noche. Para ello se parte de los estudios de monitorización del sueño realizados a pacientes con síntomas de SAHS mediante dos plataformas comerciales distintas. En primer lugar, los registros procedentes de dichos estudios se combinan y sincronizan temporalmente de una forma precisa y robusta. Una vez llevada y sincronizada toda la información a una plataforma común, el presente estudio se centra en la relación del SAHS con una nueva información, el roncograma. El roncograma permite estudiar la evolución de los ronquidos según la fase de sueño. Aplicando esta medida sobre nuestra base de datos observamos como el tiempo en fase de vigilia, el tiempo en fase REM o la densidad de ronquidos en fases ligeras presentan diferencias estadísticamente significativas para pacientes con distinta severidad de SAHS.Postprint (published version

Evaluación de la vía aérea superior en sujetos con SAHS mediante análisis del sonido respiratorio durante vigilia

El Síndrome de Apnea-Hipopnea del Sueño (SAHS) actualmente se diagnostica mediante la Polisomnografía (PSG), una prueba cara y costosa. Se han propuesto diversas alternativas para ayudar al cribado previo de SAHS. En estudios previos demostramos que los sujetos con SAHS se pueden identificar a partir de las frecuencias de resonancia (formantes) de la respiración nocturna. En este trabajo se extiende el estudio al sonido respiratorio registrado en vigilia. Se seleccionaron diversos ciclos de inspiración y expiración consecutivas en 23 sujetos con diversos grados de SAHS durante el estado de vigilia previo a la PSG. Mediante un modelo autoregresivo (AR) se estimaron los formantes y el área transversal (CSA) de la vía. Se observa que los formantes en determinadas bandas tienen una frecuencia mayor (p<0.04) en sujetos con SAHS leve-moderado, con un Índice de Apnea-Hipopnea (AHI) menor que 30, respecto a los sujetos con SAHS severo (AHI=30). En paralelo, el área promedio de la vía aérea en las zonas con obstrucción muestra una tendencia decreciente (r=-0.498) con la severidad de la patología. Las características de los formantes, combinadas con medidas antropométricas, permiten clasificar a los sujetos con SAHS severo con una sensibilidad (especificidad) de hasta un 84.6% (88.9%). En conclusión, el sonido respiratorio registrado durante vigilia proporciona información valiosa sobre el estado de la vía aérea superior que puede ayudar a identificar un SAHS severo.Postprint (published version

Facet-engineered TiO2 drives photocatalytic activity and stability of supported noble metal clusters during H2 evolution

Nanoparticles; PhotocatalysisNanopartículas; FotocatálisisNanopartícules; FotocatàlisiMetal clusters supported on TiO2 are widely used in many photocatalytic applications, including pollution control and production of solar fuels. Besides high photoactivity, stability during the photoreaction is another essential quality of high-performance photocatalysts, however systematic studies on this attribute are absent for metal clusters supported on TiO2. Here we have studied, both experimentally and with first-principles simulation methods, the stability of Pt, Pd and Au clusters prepared by ball milling on nanoshaped anatase nanoparticles preferentially exposing {001} (plates) and {101} (bipyramids) facets during the photogeneration of hydrogen. It is found that Pt/TiO2 exhibits superior stability than Pd/TiO2 and Au/TiO2, and that {001} facet-based photocatalysts always are more stable than their {101} analogous regardless of the considered metal species. The loss of stability associated with cluster sintering, which is facilitated by the transfer of photoexcited carriers from the metal species to the neighbouring Ti and O atoms, most significantly and detrimentally affects the H2-evolution photoactivity.This work was supported by projects MICINN/FEDER PID2021-124572OB-C31 and GC 2021 SGR 01061. Y.C. (CSC No. 201806920042) acknowledges the China Scholarship Council for Ph.D. scholarship support. L.S. and C.C. are grateful to MICINN Ramon y Cajal program for individual fellowship grant agreements RYC2019-026704-I and RYC2018-024947-I, respectively. J.L. is a Serra Húnter Fellow and is grateful to ICREA Academia program. N.G.B. and V.P. acknowledge financial support from RTI2018-099965-B-I00, AEI/FEDER,UE and 2017-SGR-1431. ICN2 is supported by the Severo Ochoa program from Spanish MINECO (SEV-2017-0706) and is funded by the CERCA Programme/Generalitat de Catalunya. The authors thank E. Molins, I. Matas and M. Benito from ICMAB to kindly analyze BET areas

Clasificación bayesiana de sujetos roncadores con Síndrome de Apnea Hipoapnea del Sueño mediante un método Kernel

El gold standard para diagnosticar el Síndrome de Apnea Hipoapnea del Sueño (SAHS) es la polisomnografía (PSG), un procedimiento caro y laborioso. Resultaría de mucha ayuda disponer de un método de screening sencillo que permitiera determinar la severidad de un sujeto antes de realizarle una PSG. En la literatura se han reportado diferencias significativas en las características acústicas del ronquido entre roncadores simples y pacientes con SAHS. La mayoría de estudios suele clasificar los sujetos en dos grupos a partir de un umbral de Índice de Apnea-Hipoapnea (AHI). Recientemente se ha propuesto un clasificador multigrupo bayesiano con estimación Gaussiana de la función de densidad de probabilidad (PDF), usando características del ronquido pero también información de las apneas. En este trabajo mostramos que un clasificador bayesiano con estimación Kernel de la PDF mejora la aproximación Gaussiana, y permite la clasificación de sujetos con SAHS en tres grupos en función de su severidad. El clasificador utiliza sólo información obtenida de los ronquidos. El método propuesto podría ser la base de un procedimiento de screening de SAHS con un solo canal basado en el ronquido.Postprint (published version

Characterization of the microvascular cerebral blood flow response to obstructive apneic events during night sleep

Altres ajuts: This work was funded by the "Severo Ochoa" Programme for Centres of Excellence in R&D (Grant No. SEV-2015-0522), the Obra Social "la Caixa" Foundation (Grant Nos. LlumMedBcn, Programa de Matemàtica Col·laborativa), LASERLABEUROPE IV (Grant No. EU-H2020 654148), Marie Curie initial training network (Grant No. OILTEBIA 317526), Societat Catalana de Pneumologia (SOCAP), and Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR).Obstructive apnea causes periodic changes in cerebral and systemic hemodynamics, which may contribute to the increased risk of cerebrovascular disease of patients with obstructive sleep apnea (OSA) syndrome. The improved understanding of the consequences of an apneic event on the brain perfusion may improve our knowledge of these consequences and then allow for the development of preventive strategies. Our aim was to characterize the typical microvascular, cortical cerebral blood flow (CBF) changes in an OSA population during an apneic event. Sixteen patients (age , 75% male) with a high risk of severe OSA were measured with a polysomnography device and with diffuse correlation spectroscopy (DCS) during one night of sleep with 1365 obstructive apneic events detected. All patients were later confirmed to suffer from severe OSA syndrome with a mean of apneas and hypopneas per hour. DCS has been shown to be able to characterize the microvascular CBF response to each event with a sufficient contrast-to-noise ratio to reveal its dynamics. It has also revealed that an apnea causes a peak increase of microvascular CBF () at the end of the event followed by a drop () similar to what was observed in macrovascular CBF velocity of the middle cerebral artery. This study paves the way for the utilization of DCS for further studies on these populations

Com fer un article divulgatiu. Integrant coneixements i desenvolupant competències

Activitat dissenyada per proporcionar als estudiants uns fonaments clars per escriure bones memòries, informes o articles en el seu futur professional. Neix de la necessitat de millorar la seva competència comunicativa escrita, i es basa en la redacció conjunta (professors + estudiants de diferent nivell) d'un article divulgatiu, amb revisió externa, i en la seva posterior presentació i divulgació. Es pretén també fomentar la metodologia docent d'Aprenentatge-Servei (ApS) entre els estudiant

Museu del vi de Vilafranca del Penedès

Ampliació del Museu del Vi de Vilafranca per tal que es doti d'eines, de recursos i de programes que li permetin adquirir una identitat pròpia i treballar en les funcions que li han de ser pròpies: la conservació, la recerca i la restitució del coneixement a la ciutadania