An evaluation of seismic hazard in La Hispaniola, after the 2010 Haiti earthquake

An evaluation of the seismic hazard in La Hispaniola Island has been carried out, as part of the cooperative project SISMO-HAITI, supported by the Technical University of Madrid (UPM) and developed by several Spanish Universities, the National Observatory of Environment and Vulnerability) ONEV of Haiti, and with contributions from the Puerto Rico Seismic Network (PRSN) and University Seismological Institute of Dominican Republic (ISU). The study was aimed at obtaining results suitable for seismic design purposes. It started with the elaboration of a seismic catalogue for the Hispaniola Island, requiring an exhaustive revision of data reported by more than 20 seismic agencies, apart from these from the PRSN and ISU. The final catalogue contains 96 historical earthquakes and 1690 instrumental events, and it was homogenized to moment magnitude, Mw. Seismotectonic models proposed for the region were revised and a new regional zonation was proposed, taking into account geological andtectonic data, seismicity, focal mechanisms, and GPS observations. In parallel, attenuation models for subduction and crustal zones were revised in previous projects and the most suitable for the Caribbean plate were selected. Then, a seismic hazard analysis was developed in terms of peak ground acceleration, PGA, and spectral accelerations, SA (T), for periods of 0.1, 0.2, 0.5, 1 and 2s, using the Probabilistic Seismic Hazard Assessment (PSHA) methodology. As a result, different hazard maps were obtained for the quoted parameters, together with Uniform Hazard Spectra for Port au Prince and the main cities in the country. Hazard deaggregation was also carried out in these towns, for the target motion given by the PGA and SA (1s) obtained for return periods of 475, 975 and 2475 years. Therefore, the controlling earthquakes for short- and long-period target motions were derived. This study was started a few months after the 2010 earthquake, as a response to an aid request from the Haitian government to the UPM, and the results are available for the definition of the first building code in Haiti

Évaluation de l’aléa et du risque sismique en Haïti dirigée vers la conception parasismique

Après le séisme qui eut lieu en Haïti le 12 janvier 2010, dont l’épicentre a été localisé non loin de la capitale, Port-au-Prince (25 km en direction sud-est), d’une magnitude Mw 7.0 et à une profondeur de 13 km, le pays s’est retrouvé dans une situation catastrophique et d’extrême pauvreté, avec des graves carences en matière de santé, nutrition, éducation et logement. Les effets du tremblement de terre ont été dévastateurs pour la population : on compte plus de 300.000 morts, presque autant de blessés et 1,3 millions de sans-abri logès dans des campements « provisoires ». Quant aux conséquences matérielles, le séisme a totalement détruit près de 100.000 maisons et endommagé près de 200.000 (source : USGS). Ce tremblement de terre a été le plus fort enregistré dans la zone depuis 1770. De plus le séisme fut perceptible dans des pays voisins comme Cuba, la Jamaïque et la République Dominicaine, où il a provoqué l’alarme et des évacuations préventives. La reconstruction du pays reste un sujet prioritaire pour la coopération internationale. Le présent projet, SISMO-HAITÍ, a été développé dans le but d’apporter la connaissance et l’information nécessaires afin de faciliter la prise de mesures préventives face au risque sismique existant, afin d’éviter qu’un éventuel futur séisme ne déclenche une nouvelle catastrophe. Dans le cas d’Haïti, aucune institution n’était chargée d’assurer une surveillance sismique, mais un contact direct a été établi avec l’Observatoire National de l’Environnement et de la Vulnérabilité (ONEV) en Haïti à travers son directeur Dwinel Belizaire Ing. M. Sc., qui est précisément celui qui a sollicité l’aide qui a motivé la présente proposition. Le but ultime de ce projet est l’étude des mesures d’atténuation du risque élevé qui demeure, contribuant ainsi au développement durable de la région. Dans cette optique, la menace sismique en Haïti a été évaluée, constituant la base sur laquelle on prétend élaborer des critères de conception parasismique pour la reconstruction du pays qui pourront être inclus dans la première version de la norme antisismique, ainsi que le risque sismique à Port-au-Prince, dont les résultats serviront de base pour élaborer les plans d’urgence face à ce risque naturel. Les objectifs spécifiques atteints sont : • Évaluation de l'aléa sismique en Haïti. On en obtient des cartes de différents paramètres de mouvement pour différentes probabilités de dépassement (ce qui suppose connaître la probabilité associée aux mouvements dus à des tremblements futurs). • Évaluation de l'effet local à Port-au-Prince et élaboration d'une carte de microzonage de la ville. • Étude de la vulnérabilité sismique locale à Port-au-Prince. • Estimation du risque sismique à Port-au-Prince. • Mesures d'atténuation du risque et de conception parasismique. Ce rapport résume les activités et les résultats obtenus a cours de l'année 2011 lors de la mise en œuvre de ce projet. Le groupe de travail est une équipe multidisciplinaire composée de chercheurs de différents établissements universitaires et de recherche (Université Polytechnique de Madrid-UPM-, Conseil Supérieur de la Recherche Scientifique (CSIC) ; U. Complutense de Madrid-UCM-, U-UA-Alicante, Almeria-UAL-U., U. Autonome de Saint-Domingue, UASD et Université de Porto Rico Mayagüez--UPRM) experts dans les diverses matières impliquées dans le projet: géologie, sismologie, génie parasismique, architecture et gestion de l'information géographique. Tous les membres de cette équipe ont travaillé ensemble tout au long de l'année, en réalisant des réunions, des ateliers de travail, des vidéoconférences, en plus d'une visite à Port-au-Prince en Juillet 2011 afin de procéder à la première collecte de données

Evaluación de la peligrosidad y el riesgo sísmico en Haití y aplicación al diseño sismorresistente

Tras el terremoto ocurrido en Haití el 12 de enero de 2010, con un epicentro próximo a la capital, Puerto Príncipe (25 km), de magnitud Mw 7,0 y profundidad de 13 km, el país ha quedado en una situación catastrófica y de extrema pobreza, con necesidades básicas de salud, nutrición, educación y habitabilidad. Los efectos del terremoto han sido devastadores en la población, con más de 300.000 personas que han perdido la vida, otras tantas que han resultado heridas y 1,3 millones de personas que han quedado sin hogar y viviendo en campamentos. En cuanto a los efectos materiales, el sismo ha dejado cerca de 100.000 residencias totalmente destruidas y casi 200.000 dañadas fuertemente (fuente: USGS). Este terremoto ha sido el más fuerte registrado en la zona desde el acontecido en 1770. Además, el sismo fue perceptible en países cercanos como Cuba, Jamaica y República Dominicana, donde provocó temor y evacuaciones preventivas. La reconstrucción del país es un tema prioritario en el marco de la cooperación internacional y el presente proyecto, SISMO-HAITÍ, se ha desarrollado con el fin de aportar conocimiento e información para facilitar la toma de medidas preventivas ante el riesgo sísmico existente, tratando de evitar que un terremoto futuro en el país produzca una catástrofe como el recientemente vivido. En el caso de Haití, no existía ninguna institución responsable del monitoreo sísmico, pero se ha establecido contacto directo con el Observatorio Nacional de Medio Ambiente y Vulnerabilidad de Haití (ONEV) a través de su director Dwinel Belizaire Ing. M. Sc. Director, que es precisamente quien ha solicitado la ayuda que ha motivado la presente propuesta. El fin último de este proyecto es el estudio de acciones de mitigación del elevado riesgo existente, contribuyendo al desarrollo sostenible de la región. Para ello, se ha evaluado la amenaza sísmica en Haití, en base a la cual se pretenden establecer criterios de diseño sismorresistente para la reconstrucción del país, que se podrán recoger en la primera normativa antisísmica, así como el riesgo sísmico en Puerto Príncipe, cuyos resultados servirán de base para elaborar los planes de emergencia ante este riesgo natural. Los objetivos específicos alcanzados son: • Evaluación de amenaza sísmica en Haití, resultando mapas de distintos parámetros de movimiento para diferentes probabilidades de excedencia (lo que supone conocer la probabilidad asociada a movimientos por futuros terremotos). • Evaluación del efecto local en Puerto Príncipe y elaboración de un mapa de microzonación de la ciudad. • Estudio de vulnerabilidad sísmica a escala local en Puerto Príncipe • Estimación del riesgo sísmico en Puerto Príncipe • Medidas de mitigación del riesgo y de diseño sismorresistente En este informe se resumen las actividades desarrolladas y los resultados obtenidos a lo largo del año 2011 durante la ejecución del presente proyecto. El grupo de trabajo es un equipo multidisciplinar, compuesto por investigadores de diferentes universidades (Universidad Politécnica de Madrid- UPM-, U. Complutense de Madrid -UCM-, U. Alicante -UA-, U. Almería -UAL-, U. Autónoma de Santo Domingo -UASD- y U. de Mayagüez de Puerto Rico -UPRM-) que cubren todas las ramas involucradas en la ejecución del proyecto: geología, sismología, ingeniería sísmica, arquitectura y gestión de geoinformación. Todos los miembros de este equipo han trabajado conjuntamente durante todo el año, manteniendo reuniones, jornadas de trabajo y videoconferencias, además de realizar una visita a Puerto Príncipe en julio de 2011 para llevar a cabo la primera toma de datos

Segmentación computacional de la vena cava superior y procesos hipertensivos

Se propone una estrategia para la segmentacióntridimensional de la vena cava superior (SVC) en20 imágenes cardiacas de tomografía computarizadamulticapa, correspondientes al ciclo cardiaco completode un sujeto. Esta estrategia está basada en la técnica derealce por similaridad global y consta de las etapas de preprocesamiento,segmentación y entonación de parámetros.El pre-procesamiento se aplica, preliminarmente, al instantede diástole final y se divide en dos fases denominadas: Filtradoy Definición de una región de interés. Estas fases abordanlos problemas de ruido, artefactos y bajo contraste de lasimágenes. Para la segmentación, de la SVC, se implementael algoritmo de crecimiento de regiones el cual es aplicadoa las imágenes pre-procesadas y es inicializado con un vóxeldetectado con máquinas de soporte vectorial de mínimoscuadrados. Durante la entonación de parámetros, se usa elcoeficiente de Dice (Dc) para comparar las segmentacionesobtenidas mediante la estrategia propuesta y la segmentacióngenerada, manualmente, por un cardiólogo. La combinaciónde técnicas de filtrado que generó el Dc más elevado considerandoel instante de diástole se aplica luego a las 19 imágenes3D restantes, obteniéndose un Dc promedio superior a 0.9 locual indica una excelente correlación entre las segmentacionesgeneradas por un experto cardiólogo y las producidas porla estrategia desarrollad

SISMO-HAITÍ: Proyecto de cooperación para el cálculo de la peligrosidad y el riesgo sísmico en Haití

El terremoto ocurrido el 12 de enero de 2010 en Haití devastó la ciudad de Puerto Príncipe, interrumpiendo la actividad social y económica. El proyecto Sismo-Haití surgió como respuesta a la solicitud de ayuda del país ante esta catástrofe y está siendo llevado a cabo por el grupo de investigación en Ingeniería Sísmica de la Universidad Politécnica de Madrid, especialistas en geología y sismología de las universidades Complutense de Madrid, Almería y Alicante, el Consejo Superior de investigaciones Científicas y técnicos locales Haitianos. En el marco del citado proyecto se realizará un estudio de la amenaza sísmica, con la consiguiente obtención de mapas de aceleraciones que sirvan de base para una primera normativa sismorresistente en el país. Asimismo, se llevará a cabo un estudio de riesgo sísmico en alguna población piloto, incluyendo estudios de microzonación y vulnerabilidad sísmica, así como la estimación de daños y pérdidas humanas ante posibles sismos futuros, cuyos resultados irán dirigidos al diseño de planes de emergencia. En este trabajo se presentan los primeros avances del proyecto. Uno de los objetivos más importantes del proyecto Sismo-Haití es la formación de técnicos en el país a través de la transmisión de conocimientos y experiencia que el grupo de trabajo tiene en materia de peligrosidad y riesgo sísmico, así como en todo lo relacionado con la gestión de la emergencia

Impresión 3D de estructuras cardiacas: Caso de innovación frugal en sector salud

Las personas de la base de la pirámide hansido una población históricamente excluidapor los modelos tradicionales de servicios desalud, por ser personas con bajo poder adquisitivo. Buscandouna mayor inclusión social, académicos, emprendedoresy grandes corporaciones inician a explorar unanueva forma de ofrecer productos y servicios, conocidacomo innovación frugal, donde la capacidad inventiva yun buen conocimiento de los clientes o usuarios, hacenque los productos, servicios, procesos y modelos de negocioofrezcan asequibilidad con un alto valor agregado,bajo condiciones de escasos recursos. El artículo presentacomo caso de estudio el proceso de impresión 3D deestructuras cardíacas a partir de imágenes tomográficassegmentadas. El principal hallazgo es que el uso de unaimpresora 3D de tipo RepRap delta lineal permite obteneruna versión física de secciones del corazón, para ayudaren el diagnóstico de enfermedades, convirtiéndose en unaopción que se adapta a las necesidades de asequibilidaden salud que exigen los países en desarrollo

Segmentación automática tridimensional de estructuras ventriculares cerebrales en imágenes de resonancia magnética

Se propone una técnica para la segmentación automática3–D de estructuras cerebrales (ventrículoslaterales, tercero y cuarto) usando imágenesde resonancia magnética. La técnica se fundamenta en elrealce por similaridad global y se divide en 2 etapas: Filtrado ySegmentación. Mediante el filtrado se utilizan filtros no linealespara abordar los problemas de ruido y artefactos presentesen las imágenes. Durante la segmentación de las mencionadasestructuras, se consideran las imágenes filtradas y una técnicabasada en crecimiento de regiones (RG) la cual es inicializadausando un vóxel detectado con máquinas de soporte vectorialde mínimos cuadrados. Este tipo de segmentaciones puedeser útil en la detección de ciertas enfermedades que afectanel sistema ventricular cerebral human

Clasificador de perfiles de tratamientos de Diabetes Tipo 2 e Hipertensión Arterial utilizando métodos de recuperación vectorial de información: Caso IPS UNIPAMPLONA

El objetivo de esta investigación es proponer unmodelo que determine el perfil patológico de unpaciente en función del tratamiento farmacéuticoutilizado y asignado por IPS Unipamplona, determinandoel consumo de medicamentos con más frecuencia, utilizandométodo vectorial de recuperación de información. La metodologíautilizada es la recuperación de información vectorial(RIV) y está organizada en dos fases; la primera toma la necesidadde información, realiza la solicitud y esta se convierteen una declaración de búsqueda. En la segunda se tiene lainformación almacenada representada e indexada de algunamanera. El resultado fue un error del 8 % donde no coincidíacon la enfermedad diagnosticada, se recopiló y parametrizó lainformación para que posteriormente pueda ser utilizada conotro modelo el diseño lógico. El modelo propuesto puede seraplicado en otros sectores

Modelo computacional de la válvula pulmonar en contextos hipertensivos

El objetivo de este trabajo es proponer una estrategiapara la segmentación tridimensional(3D) de la válvula pulmonar en 20 imágenescardiacas de tomografía computarizada multicapa, correspondientesal ciclo cardiaco completo de un sujeto. La mencionadaestrategia consta de las etapas de pre-procesamiento,segmentación y entonación de parámetros. La etapa depre-procesamiento se aplica, preliminarmente, al instante dediástole final y se divide en dos fases denominadas: Filtradoy Definición de una región de interés (ROI). La aplicación deestas fases tiene por finalidad abordar los problemas de ruido,artefactos y bajo contraste que poseen las mencionadasimágenes. Durante la etapa de segmentación 3-D, de la arteriapulmonar, se implementa un algoritmo de agrupamientodenominado crecimiento de regiones (RG) el cual es aplicadoa las imágenes pre-procesadas, El RG es inicializada con unvóxel “semilla” el cual es detectado mediante un operador deinteligencia artificial denominado máquinas de soporte vectorialde mínimos cuadrados (LSSVM). Durante la entonación deparámetros, una métrica denominada coeficiente de Dice (Dc)es utilizada para comparar las segmentaciones obtenidas mediantela estrategia propuesta y la segmentación generada,manualmente, por un cardiólogo. La combinación de técnicasde filtrado que generó el Dc más elevado considerando el instantede diástole se aplica posteriormente a las 19 imágenes3D restantes, obteniéndose un Dc promedio comparable conel reportado en la literatura especializada

Segmentación automática tridimensional de estructuras pulmonares, en imágenes de tomografía computarizada

Se propone una técnica para la segmentaciónautomática 3D de estructuras pulmonares(tráquea, bronquios y pulmones) usandoimágenes cardiacas, de tomografía computarizada multicapa.La técnica se fundamenta en el realce por similaridadglobal y se divide en 2 etapas: Filtrado y Segmentación.Mediante el filtrado se utilizan filtros no lineales paraabordar los problemas de ruido y artefactos presentes enlas imágenes. Durante la segmentación de las mencionadasestructuras se consideran las imágenes filtradas y unatécnica basada en crecimiento de regiones (RG) la cuales inicializada usando un vóxel detectado con máquinasde soporte vectorial de mínimos cuadrados. Este tipo desegmentaciones puede ser útil en la detección de ciertasenfermedades que afectan el sistema respiratorio humanovinculadas con diversos tipos de cáncer