UWB radio channel and diversity characterization for wireless implanted devices

Las redes de área corporal permiten la interconexión de nodos independientes situados dentro o fuera de la superficie corporal o, incluso, alejados de dicha superficie. En cuanto a las comunicaciones intracorporales, el establecimiento de un enlace robusto con una cápsula endoscópica o con un marcapasos, son ejemplos de los avances tecnológicos conseguidos en las últimas décadas. A pesar de estos desarrollos en asistencia sanitaria, los estándares actuales para este tipo de comunicaciones no permiten conexiones inalámbricas de alta velocidad de transmisión, las cuales son comunes en los servicios actuales de telecomunicaciones. Los sistemas UWB han surgido como potencial candidato para las futuras redes de comunicaciones inalámbricas intracorporales. No obstante, el principal obstáculo de la tecnología UWB para aplicaciones intracorporales es la alta atenuación que sufren las señales transmitidas al atravesar los distintos tejidos corporales, que aumenta drásticamente con el aumento de la frecuencia. Por tanto, es importante una caracterización precisa del canal UWB intracorporal a la hora de validar dicha banda como la adecuada para este propósito.Esta tesis se centra en el análisis de la tecnología UWB para posibilitar comunicaciones intracorporales inalámbricas desde un punto de vista experimental. Para conseguir este objetivo, se ha empleado un novedoso sistema de medidas experimental basado en fantomas en diversos escenarios de propagación intracorporal. De esta forma, se pueden comprobar las pérdidas de propagación en el medio así como la diversidad del canal de una forma fiable. Con el fin de validar los valores obtenidos en el laboratorio, se han comparado y analizado con los obtenidos en un experimento in vivo. Por otro lado, se han diseñado y fabricado nuevas antenas UWB candidatas para comunicaciones intracorporales, empleando técnicas existentes y nuevas de miniaturización y optimización. Finalmente, se han usado técnicas basadas en diversidad para mejorar el rendimiento del canal de propagación en dos escenarios intracorporales diferentes.Wireless Body Area Networks allow the interconnection between independent nodes located either inside or over the body skin or further. Regarding in-body communications, establishing a proper link with a capsule endoscope or with a pacemaker are examples of technological advances achieved in the last decades. In spite of these healthcare developments, current standards for these kind of communications do not allow high data rate wireless connections, which are common in the current telecommunication services. UWB systems have emerged as a potential solution for future wireless in-body communications. Nevertheless, the main drawback of UWB for in-body applications is the high attenuation of human body tissues which increases dramatically with the increment of frequency. Hence, an accurate UWB in-body channel characterization is relevant in order validate UWB frequency band as the best candidate for future networks of implantable nodes. This thesis is devoted to test UWB technology for in-body communications from an experimental point of view. To achieve this goal, a novel spatial phantom-based measurement setup is used in several in-body propagation scenarios. Thus, the losses in the propagation medium and the channel diversity are checked in a reliable way. In order to check the values obtained in laboratory, they are compared and discussed with those obtained in an in vivo experiment. On the other hand, new UWB antenna candidates for inbody communications are designed and manufactured by using typical and new miniaturization and antenna optimization techniques for this purpose. Finally, diversity-based techniques are used to improve the performance of the propagation channel in two different in-body scenarios.Les xarxes d'àrea corporal permeten la interconnexió de nodes independents situats, o bé dins, o bé sobre la pell, o inclús allunyats del propi cos. Pel que fa a les comunicacions intracorporals, l'establiment d'un bon enllaç amb una càpsula endoscòpica o amb un marcapassos, són exemples dels avanços tecnològics aconseguits les darreres dècades. A pesar d'aquests desenvolupaments en assistència sanitària, els estàndards actuals per a aquests tipus de comunicacions no permeten connexions sense fil d'alta velocitat de transmissió, que són habituals als serveis actuals de telecomunicacions. Els sistemes UWB han sorgit com una solució potencial per a les futures comunicacions sense fill intracorporals. No obstant, el principal obstacle de la tecnologia UWB per a les aplicacions intracorporals és l'alta atenuació dels teixits del cos humà, que augmenta dràsticament amb l'increment de freqüència. Per tant, és important una caracterització acurada del canal UWB intracorporal a l'hora de validar la banda de freqüència UWB com a la millor candidata per a les futures xarxes de nodes implantats.Aquesta tesi se centra en l'anàlisi de la tecnologia UWB per a comunicacions intracorporals des d'un punt de vista experimental. Per a aconseguir aquest objectiu s'ha emprat un sistema novedós de mesures experimentals, basat en fantomes, en diversos escenaris de propagació intracorporal. D'aquesta manera es poden comprovar les pèrdues de propagació en el medi i la diversitat del canal d'una forma fiable. Per tal d'avaluar els valors obtinguts al laboratori, s'han comparat i analitzat amb aquells obtinguts en un experiment in vivo. Per altra banda, s'han dissenyat i fabricat noves antenes UWB candidates per a comunicacions intracorporals emprant tècniques típiques i noves de miniaturització i optimització d'antenes per a aquest propòsit. Finalment s'han usat tècniques basades en diversitat per a millorar el rendiment del canal de propagació en dos escenaris intracorporals diferents.Andreu Estellés, C. (2018). UWB radio channel and diversity characterization for wireless implanted devices [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/111836TESI

Acoustic Rock Art Landscapes: A comparison between the Acoustics of three Levantine Rock Art areas in Mediterranean Spain

This article focuses on the relationship between acoustics and rock art in Levantine art in Mediterranean Spain. It takes as a case study three rock art areas where Levantine-style rock art was produced: the Valltorta Gorge, the Mortero Gorge and the Godall mountains. The study centres on the analysis of reverberation and echoes. In each area a comparison was made between the acoustic properties of sections of the area with rock art and of others with none. Different sounds were also tested in order to identify which possible instruments had the best chance of producing a sensory reaction. Although we cannot hypothesise on the specific practices that may have taken place in these areas, we conclude with the proposition that the acoustic properties of a site indicate a sacred use of the landscape, in which sound was a key element of ritual performance

Perspectivas de análisis y primeros resultados de una investigación sobre la relación entre formación y empleo

Este articulo sobre la relacion entre formacion e insercion laboral se refiere a una investigacion en curso y, en consecuencia, las conclusiones presentadas son parciales y por tanto provisionales. por ello se insiste sobre todo en los planteamientos generales, en los objetivos, en la aproximacion metodologica. la orientacion mantenida, y esta es su originalidad e interes, consiste en proponer y analizar el fenomeno de la relacion entre formacion e insercion laboral dentro de una perspectiva mas amplia que la de las teorias habituales, tanto desde el punto de vista del contexto social como del conjunto de dimensiones con que se define la formacion. asi, y con relacion a la insercion laboral dentro de una crisis estructural y mantenida del empleo, pueden ser importantes los aspectos curriculares y de la experiencia laboral, pero tambien otros ligados a la socializacion, a las redes sociales, a los diversos acontecimientos de la biografia, a la propia estrategia del trabajador y a otros mas vinculados a comportamientos y actitudes.This paper on the relationship between training and labour insertion draws on a research study that is currently under way; consequently, the findings presented are not conclusive but provisional. In these circumstances, the author draws attention to general approaches, objectives and methodology. An original and interesting approach is taken to this subject, one that consists of proposing and analysing the aforementioned relationship from a broader perspective than those generally encompassed in the more commonplace theories, both in terms of the social context and the overall dimensions that define training. Hence, curricular factors and work experience, coupled with socialisation, social networks, various bibliographical events, worker strategies and behaviour and attitude-linked aspects, could have a significant bearing on labour insertion against a backdrop of sustained structural crisis in the field of employment

Manejo de poblaciones de malezas resistentes a herbicidas. 100 preguntas sobre resistencias

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Enhancing FoG detection by means of postural context using a waist accelerometer

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Diseño estructural de una pasarela sobre la A-38, T.M de Sueca (Valencia)

[EN] The following thesis has his objective on the design and structural analysis of a pedestrian footbridge composed by two spiral spans of 35 meters length each and a main cable-sayed span of 60 meters length with a diamond shaped pile made of reinforced concrete. The bridge crosses over the A-38 highway near to Sueca (Valencia). This work has been carried out starting on a study of alternatives, following by a design and deepth analysis of the selected alternative both strenght and service, design and check of the foundations and design of the equipment of the footbridge. Finally, the construcion process, working plan, economic valuation and development of drawing were elaborated.[CA] El present treball de fi de màster te per objectiu el disseny i anàlisi estrucutral d'una passarel·la cicle-peatonal composta per dos trams d'accés de 35 metres cadascun, en forma d'espiral i un tram principal atirantat de 60 metres de llum amb un pilono central de formigó en forma de diamant. La passarel·la salva l'autovia A-38 al seu pas per Sueca (València). El treball es compon d'un estudi de solucions, una anàlisi en profunditat de la solució adoptada tant en trencament com en servei, disseny i comprovacions de les cimentacions i disseny d'equipaments. També s'ha elaborat el procés constructiu i programa de treballs necessari per dur a terme el projecte, així com la valoració econòmica i el desenvolupament dels plans per a la seva concepció.[ES] El presente trabajo de Fin de Máster tienen por objetivo el diseño y análisis estrucutral de una pasarela ciclo-peatonal compuesta por dos tramos de acceso de 35 metros cada uno, en forma de espiral y un tramo principal atirantado de 60 metros de luz con un pilono central de hormigón en forma de diamante. La pasarela salva la autovía A-38 a su paso por Sueca (Valencia). El trabajo se compone de un estudio de soluciones, un análisis en profundidad de la solución adoptada tanto en rotura como en servicio, diseño y comprobaciones de las cimentaciones y diseño de equipamientos. También se ha elaborado el proceso constructivo y programa de trabajos necesario para llevar a cabo el proyecto, así como la valoración económica y el desarrollo de los planos para su concepción.Andreu García, C. (2018). Diseño estructural de una pasarela sobre la A-38, T.M de Sueca (Valencia). http://hdl.handle.net/10251/116473Archivo delegad

Estudio hidraúlico y geotécnico sobre las características de cimentación del puente del acceso norte a Alcasser sobre el barranco de Picassent (Valencia) de la Confederación hidrográfica del Júcar. Cálculo estructural y estudio económico

[EN] The FDP in question whose title is "Hydraulic and geotechnical study over the characteristics of foundation of the nord access bridge to Alcasser over the ravine on Picassent (Valencia) of the hydrographic confederation of Júcar. Structural calculus and economic study" is structured in three parts. on the first part, it is established a study of solutions to optimize the foundation of the piers of the bridge, in which two typologies of foundations are compared in function of several dimensions: isolated foundation and combined foundation. On this study it is concluded that the best solution, by several factors, is a combined foundation whose dimensions are 16 m long, 4 m wide and 1,1 m deep. The second part is based on the analysis and calculus of the foundation of the piers, with dimensions we adopted on the solutions study. On this part it is done the sizing of the necessary reinforcement of the foundation, complying the necessary checks following the valid rules of structural concrete. Ending, on third part, it is valued the cost of the foundation completely executed.[ES] El presente TFG cuyo título es ‘Estudio hidráulico y geotécnico sobre las características de cimentación del puente del acceso norte a Alcasser sobre el barranco de Picassent (Valencia) de la confederación hidrográfica del Júcar. Cálculo estructural y estudio económico ‘ se ha estructurado en tres partes. En la primera parte, se plantea un estudio de soluciones para la optimización de la cimentación de las pilas del puente, en el cual se comparan dos tipologías de cimentación, zapatas aisladas y zapata combinada, en función de distintas dimensiones. En este estudio se concluye que la mejor solución, por varios factores, es una zapata combinada de 16 m de largo, 4 m de ancho y 1,1 m de canto. La segunda parte se centra en el análisis y cálculo estructural de la cimentación de las pilas, con la geometría que se adoptó del estudio de soluciones. En esta parte se realiza el dimensionamiento del armado necesario para la cimentación, cumpliendo las comprobaciones oportunas según la normativa de hormigón estructural vigente. Por último, en la tercera parte, se valora económicamente la cimentación completamente ejecutada.[CA] El present TFG que el seu títol es ‘Estudi hidràulic y geotècnic sobre les característiques de cimentació del pont del accés nord a Alcasser sobre el barranc de Picassent (Valencia) de la confederació hidrogràfica del Júcar. Càlcul estructural y estudi econòmic ‘ se ha estructurat en tres parts. En la primera part, es planteja un estudi de solucions per a l ‘optimització de la cimentació de les piles del pont, en que es comparen dues tipologies de cimentació, sabata aïllada y sabata combinada, en funció de distintes dimensions. En aquest estudi es conclou que la millor solució, per diversos factors, es una sabata combinada de 16 m de llarg, 4 m d ‘ample y 1,1 m de cant. La segona part es centra en l ‘anàlisi y càlcul estructural de la cimentació de les piles, amb la geometria que sen va adoptar de l ‘estudi de solucions. En aquesta part es realitza el dimensionament de l ‘armat necessari per a la cimentació, complint les comprovacions oportunes segons la normativa de formigó estructural vigent. Per últim, en la tercera part, es valora econòmicament la cimentació completament executada.Andreu García, C. (2015). Estudio hidraúlico y geotécnico sobre las características de cimentación del puente del acceso norte a Alcasser sobre el barranco de Picassent (Valencia) de la Confederación hidrográfica del Júcar. Cálculo estructural y estudio económico. http://hdl.handle.net/10251/56409.Archivo delegad

Evolución de la resistencia de la bacteria Acinetobacter baumannii al antibiótico colistina en la población de la ciudad de Valencia. Un enfoque desde los modelos basados en agentes.

[ES] Uno de los retos emergentes más complejos en el mundo de la salud es la resistencia a los tratamientos con antibióticos (AMR). El uso a nivel mundial de los fármacos antibióticos ha sido un factor clave en la lucha contra las enfermedades infecciosas, pero a su vez ha provocado que cada vez más microorganismos desarrollen, mediante adaptaciones genéticas, resistencia o incluso inmunidad frente a los fármacos. Según las previsiones del informe elaborado por la comisión Review of Antimicrobial Resistance a petición del gobierno británico de David Cameron y presentado en el Foro de Davos 2016, se estimó que unas 700.000 personas fallecieron en 2016 a causa de microorganismos infecciosos resistentes - cifra que el propio informe considera infraestimada -, y que en 2050 las previsiones apuntan a 10 millones de muertes al año con un coste económico asociado de 100 billones de dólares si no se actúa adecuadamente. Ante esta amenaza de salud pública, los modelos matemáticos van a resultar fundamentales en la predicción de la evolución de la AMR y en la toma de decisiones objetivas en materia de salud pública. En este trabajo proponemos un modelo basado en agentes que describe la evolución de una bacteria resistente a antibiótico en una población sintética. En este caso, se ha escogido la bacteria Acinetobacter baumannii, caracterizada por su adaptación y resistencia a los antibióticos, y el antibiótico colistina, uno de los pocos antibióticos eficaces contra el microorganismo a día de hoy. El modelo basado en agentes propuesto describe la evolución de los casos de A. baumannii sensibles y resistentes a la colistina a lo largo del tiempo, en una población sintética con las características demográficas de la ciudad de Valencia, y con unas reglas de comportamiento de los individuos que imitan al proceso natural de contagio por A. baumannii, y que se producen en base a una serie de probabilidades. Para hallar los parámetros desconocidos del modelo, se ha llevado a cabo un proceso de calibrado mediante el algoritmo de optimización Particle Swarm Optimization (PSO) y una función de fitness que mide el error entre los resultados del modelo y los datos epidemiológicos reales. Finalmente, se ha simulado la evolución de los casos de A. baumannii en los próximos años y se ha estimado la vida útil que le queda a la colistina antes de que la bacteria consiga ser mayoritariamente resistente en la población.[EN] One of the most complex emerging challenges in the world of healthcare is antibiotic resistance (AMR). The global use of antibiotic drugs has been a key factor in the fight against infectious diseases, but it has also led to an increasing number of microorganisms developing resistance or even immunity to the drugs through genetic adaptations. According to the forecasts of the report prepared by the Review of Antimicrobial Resistance commission at the request of David Cameron's British government and presented at the Davos Forum 2016, it was estimated that some 700,000 people died in 2016 as a result of resistant infectious microorganisms - a value that the report itself considers to be an underestimate - and that by 2050 the forecasts point to 10 million deaths per year with an associated economic cost of 100 trillion dollars if appropriate action is not taken. In the face of this public health threat, mathematical models will be fundamental in predicting the evolution of AMR and in making objective public health decisions. In this study we propose an agent-based model that describes the evolution of antibiotic-resistant bacteria in a synthetic population. In this case, we have chosen the bacterium Acinetobacter baumannii, characterised by its adaptation and resistance to antibiotics, and the antibiotic colistin, one of the few antibiotics currently effective against the microorganism. The proposed agent-based model describes the evolution of colistin-sensitive and colistin-resistant cases of A. baumannii over time, in a synthetic population with the demographic characteristics of the city of Valencia, and with rules for the behaviour of individuals that mimic the natural process of infection by A. baumannii, and which are produced on the basis of a series of probabilities. To find the unknown parameters of the model, a calibration process was carried out using the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm and a fitness function that measures the error between the results of the model and the real epidemiological data. Finally, we simulated the evolution of A. baumannii cases in the coming years and estimated the remaining life span of colistin before the bacterium achieves majority resistance in the population.Andreu Vilarroig, C. (2021). Evolución de la resistencia de la bacteria Acinetobacter baumannii al antibiótico colistina en la población de la ciudad de Valencia. Un enfoque desde los modelos basados en agentes. Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/172775TFG

Diseño y desarrollo de un método de superresolución en imágenes de RM usando Deep Learning

[ES] La enfermedad de Alzheimer (EA) es una de las enfermedades neurodegenerativas que mayor prevalencia presenta en la población de edad avanzada. A pesar de que la etiología aún es desconocida, un diagnóstico precoz es fundamental para poder retrasar el avance de la enfermedad y mejorar los tratamientos. Actualmente, existen numerosas investigaciones que buscan nuevas pruebas diagnósticas más robustas y precoces. De entre ellas, las nuevas técnicas de imagen médica, como la superresolución, unidas a los avances en el campo del aprendizaje automático, concretamente del Deep Learning, han resultado ser un punto de inflexión en el diagnóstico precoz de la EA. En el siguiente trabajo se propone un método de superresolución y clasificación de imágenes de Resonancia Magnética (IRM) basado en redes neuronales artificiales. Inicialmente se dispone de un conjunto de volúmenes IRM de la región del hipocampo pertenecientes a sujetos que han sido etiquetadas en dos clases: sanos o EA. El desarrollo del proyecto se ha dividido en dos fases claramente diferenciadas: fase de superresolución y fase de clasificación. En la primera fase se han desarrollado y entrenado dos redes neuronales convolucionales o CNN que transforman las imágenes de baja resolución potenciadas en T1 a imágenes de superresolución potenciadas en T1 y T2. En la segunda fase, a partir de las imágenes generadas por las primeras redes y sus correspondientes etiquetas, se ha diseñado y entrenado una segunda red neuronal de clasificación que extrae las características de las imágenes de modalidad T1 y T2, y clasifica al sujeto como sano o con EA. Los resultados obtenidos tras la validación del método muestran el gran potencial de las redes neuronales artificiales en las tareas de extracción de características y clasificación. Asimismo, el trabajo demuestra que las técnicas de Deep Learning suponen un importante avance, no solo en el estudio de nuevas pruebas y criterios diagnósticos de la EA, sino también en el desarrollo de sistemas de ayuda al diagnóstico y a la toma de decisiones clínicas.[EN] Alzheimer's disease (AD) is one of the most prevalent neurodegenerative diseases in the elderly population. Although the aetiology is still unknown, early diagnosis is essential in order to delay the progression of the disease and improve treatments. Currently, there is a great deal of research looking for new, more robust and earlier diagnostic tests. Among them, new medical imaging techniques, such as superresolution, together with advances in the field of automatic learning, specifically Deep Learning, have proved to be a turning point in the early diagnosis of AD. The following work proposes a method of superresolution and classification of Magnetic Resonance images (MRI) based on artificial neural networks. Initially, a set of MRI volumes of the hippocampus region are available for subjects that have been tagged in two classes: healthy or AD. The development of the project has been divided into two clearly defined phases: the superresolution phase and the classification phase. In the first phase, two convolutional neural networks or CNN have been developed and trained to transform low resolution T1 enhanced images to T1 and T2 enhanced superresolution images. In the second phase, from the images generated by the first networks and its labels, a second neural network has been designed and trained to extract the characteristics of the T1 and T2 modality images from a subject, and to classify the subject as healthy or with AD. The results obtained after the validation of the method show the great potential of neural networks in feature extraction and classification tasks. In addition, the work shows that Deep Learning techniques represent an important advance, not only in the study of new tests and diagnostic criteria for AD, but also in the development of diagnosis and clinical decision suport systems.Andreu Vilarroig, C. (2019). Diseño y desarrollo de un método de superresolución en imágenes de RM usando Deep Learning. http://hdl.handle.net/10251/124500TFG

Management of herbicide-resistant weed populations. 100 questions on resistance

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