Analysis and development of sensors in the field of “Smart Textiles” through a practical approach in the field of medicine

[ES] Los "Smart Textiles” denominados como textiles inteligentes ha sido, es y será un área de investigación emergente y transformadora que se ocupa de la creación y el estudio de nuevas generaciones de conjuntos de fibras y sistemas de prendas que pueden percibir, reaccionar y adaptarse a condiciones o estímulos externos de forma manual o de forma programada. El rápido desarrollo de la ciencia y las tecnologías a escala nanométrica, así como la miniaturización de los dispositivos y el avance en la conectividad y comunicaciones de diferentes elementos, hacen posible impartir nuevas funciones electrónicas y fotónicas en la superficie o en el interior de las fibras y sus conjuntos. Los dispositivos y sistemas electrónicos basados en fibras tienen flexibilidad y comodidad de uso excepcionales, una resistencia a la fatiga superior en caso de grandes deformaciones repetidas a largo plazo y una excelente capacidad de generalización. El incesante incremento de la capacidad de transmisión de datos de forma inalámbrica, antes 3G, luego 4G y ahora 5G con vistas ya hacia el 6G, hace aumentar el interés del usuario al poder interactuar con el sistema a través del ordenador personal, y lo que quizás le hace más interesante a través el móvil. El trabajo que aquí se expone está enfocado a los sistemas inteligentes con aplicación directa en los “Smart Textiles”. El estudio de estos tejidos se lleva haciendo desde hace unos 20 años, de tal manera que ahora casi todas las grandes universidades tienen actividades de investigación y publicaciones en este campo. Todo esto ha sido posible gracias a la investigación multidisciplinar, teniendo un efecto sinérgico con el rápido desarrollo de áreas como la nanociencia, tecnología de materiales, estructuras inteligentes, microelectrónica, internet y comunicación inalámbrica, etc. Los “Smart Textiles” se han convertido en un fértil campo de investigación que ha dado lugar a muchos avances tecnológicos, aunque por desgracia todo esto sigue en los laboratorios ya que actualmente es difícil transportarlo al proceso industrial. Cuando se comenzó la realización de esta tesis, se marcó como objetivo prioritario el realizar un calcetín inteligente orientado al problema que tienen los diabéticos y más concretamente en los pies, de ahí el llamado “pie diabético”. Se han hecho varios estudios en los que se relaciona un aumento de la temperatura del pie con una posible ulceración en dicho punto. De aquí el estudio de sensores que puedan medir la temperatura del pie, ya que todos sabemos lo molesto que es llevar algo en la planta del pie, motivo más que suficiente para intentar ver que sensor puede alojarse en un calcetín sin originar problemas al andar y moverse. En el desarrollo del estudio se vio que los sensores podían estar influenciados por la resistencia eléctrica que intervienen en los textiles, debido a este problema se realizó el estudio de cómo medir la resistencia eléctrica de los textiles, cosa que a priori parece fácil pero que es bastante más compleja puesto que un textil depende mucho del entorno en el que se encuentre, por ejemplo si está en una atmósfera húmeda o si está en una atmósfera seca, si la persona que lo lleva suda mucho o si la persona que lo lleva no suda. Al tratarse de un calcetín que está en contacto directo con el pie, este tiende a sudar ya que va dentro del zapato y por lo tanto las medidas tomadas por los sensores se podrían ver influenciadas por las pequeñas corrientes que se pueden originar en un textil debido a la alta o baja resistencia eléctrica que tenga. Con todos estos parámetros iniciales tenidos en cuenta y una vez realizado diversos prototipos en el laboratorio, se tuvo que realizar un estudio con pacientes reales para obtener datos de sus pies, con todo este volumen de información se han analizado los posibles puntos del pie más predispuestos a sufrir ulceraciones y así poder determinar qué puntos son los más idóneos para situar los sensores de temperatura. Una vez resuelto este problema se consiguió finalmente realizar el calcetín físicamente con unos sensores que medían la temperatura de la planta del pie, esta temperatura era trasmitida a un móvil y almacenada en una hoja de datos. Estos datos almacenados iban siendo tratados y analizados de tal forma qué, al detectar el aumento de temperatura en algunos de los puntos de medida, podían informar al paciente que estaba en disposición de poder sufrir una ulceración en el pie. De esta manera podría ponerse en contacto con su médico y atajar el problema antes de su aparición. [EN] Smart Textiles has been, is and will be an emerging and transformative area of research concerned with the creation and study of new generations of fibre assemblies and garment systems that can sense, react and adapt to external conditions or stimuli manually or programmatically. The rapid development of nano-scale science and technologies, as well as the miniaturisation of devices and advances in connectivity and communications of different elements, make it possible to implement new electronic and photonic functions on the surface or inside fibres and their assemblies. Fibre-based electronic devices and systems have exceptional flexibility and user-friendliness, superior fatigue resistance under repeated long-term large deformations, and excellent generalisability. The ever-increasing capacity for wireless data transmission, previously 3G, then 4G and now 5G with a view towards 6G, is increasing user interest in interacting with the system via the personal computer, and perhaps most interestingly via the mobile phone. The work presented here is focused on intelligent systems with direct application in "Smart Textiles". The study of these textiles has been going on for about 20 years, so that now almost all major universities have research activities and publications in this field. All this has been possible thanks to multidisciplinary research, having a synergistic effect with the rapid development of areas such as nanoscience, materials technology, smart structures, microelectronics, internet and wireless communication, etc. Smart Textiles" has become a fertile field of research that has led to many technological breakthroughs, although unfortunately all this is still in the laboratory as it is currently difficult to transport it to the industrial process. When this thesis began, the main objective was to create an intelligent sock oriented to the problem that diabetics have and more specifically in their feet, hence the so-called diabetic foot. Several studies have been carried out in which an increase in the temperature of the foot is related to a possible ulceration at that point. Hence the study of sensors that can measure the temperature of the foot, as we all know how annoying it is to wear something on the sole of the foot, which is more than enough reason to try to see which sensor can be housed in a sock without causing problems when walking and moving. During the study, it became apparent that the sensors could be influenced by the electrical resistance involved in the textiles. Because of this problem, a study was carried out on how to measure the electrical resistance of textiles, which at first sight seems easy but is much more complex since a textile depends a lot on the environment in which it is found, for example, if it is in a humid atmosphere or if it is in a dry atmosphere, if the person who wears it sweats a lot or if the person who wears it does not sweat. As a sock is in direct contact with the foot, the foot tends to sweat as it is inside the shoe and therefore the measurements taken by the sensors could be influenced by the small currents that can originate in a textile due to the high or low electrical resistance it has. With all these initial parameters and once various prototypes had been made in the laboratory, a study was carried out under normal operating conditions with patients using one of the prototypes to obtain data on their feet. With all this volume of information, the possible points of the foot most prone to ulceration were analysed to determine which points are the most suitable for placing the temperature sensors. Once the key parameters had been determined through all this research, the final prototype of the sock was physically created. This was done by incorporating sensors that measure the temperature of the sole of the foot in a cotton textile base. The temperature is transmitted via Bluetooth to a mobile phone and stored in a data sheet. This data is processed and analysed in real time so that, by varying the parameters defined in the programme, it interprets the increase in temperature at some of the measurement points and can help to detect possible foot ulcerations in the patient. In this way, you can contact your doctor as quickly as possible and thus tackle the problem before it arises

Derivative-Free Optimization with Proxy Models for Oil Production Platforms Sharing a Subsea Gas Network

The deployment of offshore platforms for the extraction of oil and gas from subsea reservoirs presents unique challenges, particularly when multiple platforms are connected by a subsea gas network. In the Santos basin, the aim is to maximize oil production while maintaining safe and sustainable levels of CO2 content and pressure in the gas stream. To address these challenges, a novel methodology has been proposed that uses boundary conditions to coordinate the use of shared resources among the platforms. This approach decouples the optimization of oil production in platforms from the coordination of shared resources, allowing for more efficient and effective operation of the offshore oilfield. In addition to this methodology, a fast and accurate proxy model has been developed for gas pipeline networks. This model allows for efficient optimization of the gas flow through the network, taking into account the physical and operational constraints of the system. In experiments, the use of the proposed proxy model in tandem with derivativefree optimization algorithms resulted in an average error of less than 5% in pressure calculations, and a processing time that was over up to 1000 times faster than the phenomenological simulator. These results demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed methodology in optimizing oil production in offshore platforms connected by a subsea gas network, while maintaining safe and sustainable levels of CO2 content and pressure in the gas stream.N/

Cambios en la enseñanza del diseño con microcontroladores

Memoria ID-0112. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2015-2016

Interoperabilidad en Sistemas Domóticos Mediante Pasarela Infrarrojos-ZigBee

La domótica consiste en la aplicación de técnicas provenientes de la automática industrial al hogar con objeto de ofrecer servicios que aporten, entre otras cosas, confort, seguridad y eficiencia energética a los usuarios. Hasta el momento la penetración de dichas técnicas en los hogares ha sido reducida. Una de las razones fundamentales de esta lenta transposición de técnicas de control al hogar es la dificultad de integración entre los diferentes sistemas presentes en el hogar. En este artículo se presenta un desarrollo encaminado a mejorar la integración de los sistemas domóticos con aquellos dispositivos que sean controlables mediante infrarrojos. En concreto se ha desarrollado una pasarela inalámbrica que permite a una red domótica el envío de tramas de infrarrojos. De esta manera se posibilita un despliegue rápido y económico de los nodos que sean necesarios para integrar dispositivos tales como los sistemas de aire acondicionado en una red domótica.Ministerio de Industria, Turismo y Comercio MITC-09-TSI-020100-2009-359Ministerio de Educación DPI2008-05818Junta de Andalucía TEP0272

Composition of Prosobranchia-Pulmonata (Mollusca: Gastropoda) in rocky intertidal zone in the Marine Priority Region 32, Guerrero, Mexico

Resumen.- El objetivo de esta investigación fue la descripción de la taxocenosis de las subclases Prosobranchia y Pulmonata (clase Gastropoda), asociados a la zona intermareal rocosa de la Región Marina Prioritaria 32, Guerrero, México. Basada en la riqueza de especies, la composición de la comunidad a partir de la representación de las familias, se evaluó la abundancia, distribución geográfica de las especies, se estimó los estadísticos descriptivos de las tallas (en largo) de las poblaciones y la diversidad. El muestreo se llevó a cabo en 7 sitios, la unidad de muestreo fue de 1 m-2 y el área de muestreo de 10 m-2. Se identificaron 104 especies de prosobranquios y 4 de pulmonados. Las familias Columbellidae y Muricidae fueron las mejores representadas en riqueza de especies y la familia Muricidae en abundancia. Acanthais triangularis se consideró como la representativa de la zona, la especie Macrocypraea cervinetta mostró la mayor talla. Además, 23 especies presentaron amplia distribución, 27 distribución regular y 54 distribución restringida. Veintiocho especies estuvieron representadas por un único organismo, y 6 especies por 2 organismos, estas especies son consideradas raras. Las especies raras se encontraron en las estaciones cuya característica de exposición del oleaje es de bajo a medio. La riqueza de especies fue alta y corresponde a lo esperado en una zona tropical. Palabras clave: Gastropoda, riqueza, distribución geográfica, tallas, Guerrero Abstract.- The aim of this research was the description of the taxocoenosis of Prosobranchia and Pulmonata subclasses (Gastropoda) associated with the rocky intertidal zone of the Marine Priority Region 32, Guerrero, Mexico. Based on known species richness, we examine the composition of the community based on the representation of families, assess abundance, the geographic distribution of species, estimate descriptive statistics of size, and estimate diversity. Sampling was conducted at 7 sites, the sampling unit was 1 m-2 and the sampling area was 10 m-2. One hundred and four species of subclass Prosobranchia and 4 species of subclass Pulmonata were identified. Columbellidae and Muricidae families showed higher species richness, meanwhile family Muricidae was the most abundant. Acanthais triangularis was the most representative species of the study area, and Macrocypraea cervinetta showed the greatest size. Twenty three species were found with broad distribution, 27 taxa with frequent distribution and 54 taxa with restricted distribution. Twenty eight species were represented by a single organism and 6 species with 2 organisms, these species were considered rare and were found in sites whose characteristic wave exposure is low to medium. Species richness was high and corresponds to that expected in the tropics. Key words: Gastropoda, species richness, geographic distribution, size, Guerrer

Verification of an online evaluation system

Las conferencias impartidas por especialistas promueven el interés de los alumnos por la materia en la que se realizan. Para mejorar el aprendizaje, pusimos a disposición de los alumnos en la plataforma WebCT conferencias online de especialistas a quienes los estudiantes pudieron consultar dudas a través de un foro. Las conferencias se elaboraron 2 medianteWimbaClassroom. La realización de exámenes online permitió comprobar el grado de comprensión de las mismas. Para analizar el nivel de aprendizaje alcanzado mediante dichos exámenes, se incluyeron preguntas sobre las charlas en el examen escrito de la asignatura. La calificación de los alumnos que realizaron la actividad fue un 33% superior que la de quienes no la realizaron, existiendo una correlación directa entre la calificación obtenida online y la del examen escrito. Más del 75% consideróesta herramienta de aprendizaje positiva y el 90 % considera que la experiencia debe extenderse a otras asignaturas

Aplicación de herramientas telemáticas para la mejora de la calidad docente del programa interuniversitario de la experiencia de la Universidad de Salamanca

Memoria ID-0047. Ayudas de la Universidad de Salamanca para la innovación docente, curso 2009-2010.El proyecto se ha basado en un objetivo global a través del cual se pretendía la integración social y adaptación del colectivo de estudiantes mayores a la evolución social, económica y tecnológica del momento, para que conozcan, utilicen y comprendan las posibilidades de enseñanza/aprendizaje que les ofrecen las TICs. Esta meta global se ha dividido en dos objetivos operativos: 1. Abrir al alumnado adulto las posibilidades del aprendizaje virtual, formándoles para el uso y la participación en la plataforma telemática donde se encuentran a su disposición los materiales de las asignaturas y cursos. 2. Facilitar a los estudiantes mayores el acceso a cursos, contenidos y materias regladas de la Universidad de Salamanca, pudiendo así aspirar a una formación universitaria más allá del Programa de la Experiencia