Tesis doctorales - Doktoretza tesiak
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Publication Embargo Control strategies for high-power wind turbines with selective harmonic mitigation pulse-width modulation(2024) Rosado Galparsoro, Leyre; Gubía Villabona, Eugenio; Samanes Pascual, Javier; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoaren eta Telekomunikazio IngeniaritzarenCon el fin de reducir el coste de la energía eólica marina, la potencia nominal de los aerogeneradores marinos ha aumentado en los últimos años, alcanzando el rango de 10 a 15 MW. Para alcanzar potencias tan elevadas, los aerogeneradores se conectan a la red de media tensión mediante convertidores NPC de tres niveles con IGBTs de alta tensión, que funcionan con frecuencias de conmutación bajas para reducir las pérdidas de conmutación. Para cumplir el requisito de emisión de armónicos cuando se utilizan estos convertidores de media tensión, la técnica de modulación por ancho de pulso para la mitigación selectiva de armónicos (SHMPWM, por sus siglas en inglés) es una alternativa interesante, ya que permite reducir el tamaño del filtro de armónicos a la vez que se trabaja con frecuencias de conmutación bajas. Sin embargo, su combinación con estrategias clásicas de control lineal limita la respuesta dinámica del convertidor. En este contexto, el objetivo principal de esta tesis es la combinación de la técnica SHMPWM con estrategias de control adecuadas que permitan satisfacer los requisitos de conexión a red en régimen permanente y durante transitorios. Para ello, se han abordado las siguientes líneas de investigación: Diseño de técnicas de modulación de mitigación selectiva de armónicos para cumplir los límites de emisión de armónicos. Análisis de las estrategias de control lineal con SHMPWM en términos de cumplimiento de los requisitos de conexión a la red. Análisis, adaptación y desarrollo de estrategias de control predictivo por modelo combinadas con SHMPWM para el cumplimiento de los requisitos de conexión a red.Publication Embargo Estudio de la hidrogenación de CO2 con catalizadores de níquel y cobalto soportados(2024) Navarrete Rodríguez, Luisa Fernanda; Gandía Pascual, Luis; Bimbela Serrano, Fernando; Garcés Polo, Siby Inés; Ciencias; Zientziak; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate PublikoaEl objetivo general de la presente tesis doctoral es evaluar el desempeño de catalizadores de Ni y de Co soportados en la hidrogenación de CO2 como ruta de valorización de este compuesto hacia la obtención de productos químicos con baja huella de carbono, en particular metano, como tecnología facilitadora de la integración del hidrógeno de origen renovable en la industria química y el mix energético.Publication Open Access Analysis and implementation of wireless communications systems and IoT with human body interference in inhomogeneous environments(2024) Picallo Guembe, Imanol; Falcone Lanas, Francisco; López Iturri, Peio; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoaren eta Telekomunikazio IngeniaritzarenEn la actualidad se está llevando a cabo el despliegue de redes 5G para cumplir con los requerimientos de altas demanda de comunicación de la sociedad. Esto, junto con el crecimiento masivos de dispositivos inalámbricos IoT, va a provocar potenciales problemas de interferencias entre sistemas de comunicaciones, así como en la comunicación de las Wireless Sensor Networks (WSN) por despliegues en entornos inhomogéneos. En este sentido, es necesario modelar, caracterizar y validar estos entornos para un despliegue óptimo de las WSNs maximizando la cobertura mientras se minimizan las pérdidas e interferencias. Para ello, se ha utilizado la herramienta de simulación determinista 3D-Ray Launching (3D-RL) desarrollada internamente que ha servido para tareas de radio planificación y modelado de canal. Además, se ha considerado el impacto de la presencia de seres humanos y como afecta a la Quality of Services (QoS) de los enlaces de comunicación. El modelado se ha realizado tanto en el dominio frecuencial como en el dominio temporal lo que ha permitido caracterizar de forma adecuada la propagación multitrayecto que es el fenómeno más relevante en este tipo de entornos. Todo esto ha permitido el despliegue de múltiples sistemas de comunicaciones inalámbricos desde Wireless Personal Area Networks (WPAN) hasta Wide Wireless Area Networks (WWAN) en estos entornos contextuales, que ha dado lugar al desarrollo de aplicaciones diversas a nivel de testeo para la monitorización de los entrenamientos de un equipo de baloncesto o jugadores de golf, localización en una planta de logística y la monitorización de los pacientes en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI). Por último, se han diseñado, fabricado y testado estructuras radiantes mediante técnicas novedosas de deposición de tinta sobre sustratos flexibles y sostenibles capaces de operar en sistemas y entornos IoT analizados para el sector del packaging.Publication Open Access Toward robustness and performance prediction in Brain-Computer Interfacing(2024) Jorajuría, Tania; Gómez Fernández, Marisol; Vidaurre, Carmen; Estadística, Informática y Matemáticas; Estatistika, Informatika eta MatematikaLas interfaces cerebro-computadora (BCIs, por sus siglas en inglés) leen y decodifican la actividad cerebral. Entre sus muchas aplicaciones, se pueden emplear como una nueva herramienta de comunicación, para controlar un dispositivo externo, asistir a pacientes durante neurorrehabilitación, o incluso en neuromarketing. Las BCIs normalmente se prueban bajo condiciones controladas. Sin embargo, su correcta operación en condiciones de fuera del laboratorio es crucial, especialmente cuando los investigadores tienen en mente su uso en aplicaciones clínicas. Por tanto, es vital que las BCIs sean robustas a perturbaciones externas. Por otro lado, se ha demostrado que un gran porcentaje de usuarios no puede operar correctamente las BCIs actuales. Este fenómeno, conocido como ineficiencia de las BCIs, señala la necesidad de que los investigadores estimen de antemano qué rendimiento tendrá un nuevo participante. Predecir el desempeño de un participante podría ahorrar recursos de investigación, que siempre son escasos, y ayudar en el diseño de algoritmos para aumentar la fiabilidad operativa de las BCIs. En esta Tesis, se han abordado los puntos anteriores, dando como resultado la propuesta de nuevas herramientas para el procesamiento de señales BCI. En particular, se han propuesto dos métodos de procesamiento (pipelines) para BCIs basadas en señales steady-state visual evoked potential (SSVEP), que funcionan bien con señales de sólo un segundo de duración. Uno de ellos, denominado corrLDA, supera al pipeline del estado del arte basado en el an´alisis de la correlación canónica (CCA). Su aspecto clave es que, aplicando el análisis discriminante lineal regularizado (sLDA), emplea información de clase para encontrar el subespacio de extracción de características, al contrario que CCA. El siguiente pipeline, llamado oscillatory source tensor discriminant analysis (OSTDA), es una extensión de corrLDA con dos características principales: primero, sLDA se reemplaza por su método análogo para datos tensoriales, denominado análisis discriminante de orden superior regularizado (sHODA), desarrollado durante esta Tesis. Este método de extracción de características basado en tensores convierte a OSTDA en un pipeline robusto en condiciones de tamaños muestrales pequeños. Además, OSTDA también incluye un método llamado descomposición espacio-espectral (SSD). Se aplica como un primer paso en el procesado de las señales SSVEP. SSD extrae fuentes oscilatorias con relación señal-ruido mejorada. De este modo, SSD convierte a OSTDA en un pipeline más robusto contra perturbaciones cognitivas puesto que, a diferencia de las señales SSVEP, las perturbaciones no son de naturaleza oscilatoria y por tanto pueden eliminarse al proyectar los datos al subespacio generado por el SSD. Al comparar OSTDA contra tres métodos del estado del arte, demostró tener un desempeño similar o mejor que ellos en todas las configuraciones estudiadas.Publication Open Access Implantación de un programa piloto de incorporación de la Valoración Geriátrica Integral en el tratamiento del linfoma B difuso de células grandes en personas mayores de 70 años(2024) García Baztán, Agurne; Oteiza Olaso, Julio; Viguria Alegría, María Cruz; Ciencias de la Salud; Osasun ZientziakLa actual disertación doctoral gira en torno a la implantación de la Valoración Geriátrica Integral (VGI) como método de valoración inicial, planificación terapéutica y seguimiento del Linfoma B Difuso de Células Grandes (LBDCG) en adultos mayores de 70 años. Los diversos perfiles de salud derivados de la heterogeneidad del envejecimiento han condicionado que la respuesta y tolerancia al tratamiento quimioterápico (QT) sea diferente de unos pacientes a otros. La indicación de tratamiento con intención curativa y el ajuste de las dosis de los fármacos debe basarse en una estimación ponderada de los beneficios esperados y el riesgo de toxicidad asociado a la terapia. La VGI es en la actualidad el método aceptado de valoración y estratificación del riesgo individual de cada paciente sobre la que basar el plan de abordaje y seguimiento. Desafortunadamente no existe todavía un consenso general sobre qué dominios de salud se deben incluir en la VGI de los pacientes mayores oncohematológicos ni tampoco qué escalas y parámetros se deben utilizar para evaluarlos. Esta tesis doctoral se basa en dos estudios analíticos prospectivos quasi-experimentales que han sido publicados en revistas científicas internacionales. En el primer estudio publicado en la revista Clinical Lymphoma, Myeloma and Leukemia nuestro objetivo fue investigar qué dominios de salud permiten completar la descripción de un perfil predictivo de toxicidad basado en la fragilidad. Para ello analizamos las características basales y realizamos un seguimiento de la toxicidad y de los eventos adversos de salud no debidos directamente a la toxicidad del tratamiento. Una vez terminado el protocolo de tratamiento realizamos un estudio comparativo entre grupos clasificados según su condición de fragilidad, régimen terapéutico administrado y respuesta al tratamiento. En el segundo estudio publicado en la revista Annals of Hematology el objetivo principal fue determinar qué escalas de valoración del rendimiento físico mostraban una mayor fiabilidad en la evaluación inicial y el seguimiento funcional de pacientes mayores de 70 años tratados con QT con intención curativa tras el diagnóstico de LBDCG.Publication Open Access Effects of a periodized aerobic training in submaximal cardorespiratory parameters in octogenarians(2024) Vidal Díaz, Félix Andrés; Izquierdo Redín, Mikel; Cofre-Bolados, Cristian; Ciencias de la Salud; Osasun ZientziakLa presente disertación doctoral se centra en test de ejercicio cardiopulmonar (CPET), los cuales proporcionan una evaluación global de la respuesta integrada al ejercicio que involucra los sistemas pulmonar, cardiovascular, neuropsicológico y del músculo esquelético. Esta información no se puede obtener a través de la investigación de los sistemas de órganos individuales de forma aislada. La descripción general fisiológica dinámica y no invasiva permite la evaluación de las respuestas de ejercicio tanto máximas como submaximas, proporcionando a los profesionales de la salud información relevante para la toma de decisiones clínicas. Durante la CPET se obtienen diferentes datos ventilatorios maximos y submáximos, ambos con implicaciones clínicas, diagnósticas y/o pronósticas, las cuales son una medida objetiva de la aptitud cardiorrespiratoria (CRF) pero exigen un esfuerzo máximo o submáximos por parte del individuo. Esta tesis se basa en dos estudios científicos que han sido publicados o enviados para su publicación revistas científicas internacionales. En el primer estudio (Capitulo 1) nuestro objetivo fue describir parámetros submáximos seleccionados en un CPET en una muestra de adultos octogenarios no frágiles y desentrenados, que llevan 18 meses sin ejercicio físico regular, debido a las limitaciones de la pandemia del SARS-CoV-2, y comparar los resultados obtenidos contra valores propuestos en otros estudios utilizados como referencia para el análisis. En el segundo estudio (capitulo 2) el objetivo principal de este estudio fue evaluar un programa de entrenamiento aeróbico de alta intensidad periodizado (PEZO-BT) en octogenarios, centrándose en los efectos ergospirometricos submáximos.Publication Open Access Cost impact of clinical trials and economic evaluation of a health technology(2024) Capdevila Bastons, Ferrán; Sánchez Iriso, Eduardo; Montesino Semper, Manuel; Economía; EkonomiaLa investigación en nuevas terapias contribuye de forma fundamental al bienestar de la población, aumenta la esperanza y la calidad de vida. Además, mejora la calidad y la eficiencia de la asistencia sanitaria y genera riqueza para el país. Es necesario disponer de evidencia científica de alta calidad en la que basar las decisiones terapéuticas y nuestra práctica clínica diaria, lo que puede lograrse mediante los ensayos clínicos. Adicionalmente, el acelerado desarrollo tecnológico de las últimas décadas y la incorporación al sistema sanitario condicionan y comprometen su sostenibilidad. Se ha ido instaurando la idea de que el pago de la innovación debe estar ligado al valor que esta aporta a los pacientes y a la sociedad. El equilibrio entre la satisfacción de una demanda infinita por parte del usuario de salud y la disponibilidad limitada de recursos económicos supone uno de los grandes retos de la gestión sanitaria. Existe un compromiso generalizado de que la investigación sea una función esencial dentro del Sistema Nacional de Salud. Se asume que la atención sanitaria en el marco de un programa de investigación habitualmente implica una mayor complejidad e intensidad en el manejo del paciente, y previsiblemente, un mayor impacto económico con respecto a la asistencia médica habitual. No obstante, existen grandes diferencias entre distintos entornos sanitarios. Para conocer la realidad en nuestro sistema sanitario, se realizó un estudio retrospectivo en el que se identificaron los recursos sanitarios y los costes directos asociados a la atención del paciente con cáncer conforme a un protocolo de ensayo clínico y se comparó con los recursos de salud equivalentes y costos directos atribuidos en condiciones de asistencia habitual. En el conjunto de los ensayos y pacientes analizados, la carga de actividad asistencial vinculada a un protocolo de investigación fue claramente superior respecto a la asistencia habitual. No obstante, el coste por paciente de ensayo resultó ser significativamente menor, debido al efecto de la financiación directa aportada por el promotor y, sobre todo, al suministro gratuito de la medicación. De esta forma, los ensayos clínicos en su conjunto, conllevaron a un ahorro para nuestro sistema sanitario.Publication Embargo Robust design methods and technologies for millimeter-wave components(2024) Santiago Arriazu, David; Gómez Laso, Miguel Ángel; Arregui Padilla, Iván; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoa eta Telekomunikazio IngeniaritzaIn this thesis, a novel gap waveguide topology is presented alongside an innovative manufacturing approach, complemented by a variety of design methods and topologies for gap waveguide low-pass filters (LPFs) and bandpass filters (BPFs). Moreover, a new design method for filtering antennas is proposed. The primary objective behind all these designs is to develop topologies that can effectively withstand manufacturing tolerances. To begin with, a novel gap waveguide topology is introduced and compared with existing designs from the literature, offering a promising alternative for future applications. Moreover, a cutting-edge manufacturing technique is proposed, leveraging selective laser melting (SLM) and subsequent computer numerical control (CNC) milling to address common challenges associated with selective laser melting, including surface roughness and manufacturing imperfections. In the field of microwave filters, a gap waveguide low-pass filter is presented for the first time. This approach simplifies the design process, employing closed-form expressions and rapidly performing calculations using simulation software. Additionally, several bandpass filters utilizing higher-order modes are introduced, featuring diverse topologies, including inline and stacked configurations. Notably, the innovation in their design extends to create bandpass filters with reduced sensitivity to manufacturing tolerances. This development is particularly pertinent for Q/V/W-band satellite payloads, where it significantly enhances fabrication yields compared to traditional filter designs. Lastly, this Thesis presents an innovative and comprehensive design methodology, encompassing the integration of microwave filters and antennas, known as a filtering antenna. The concept of a filtering antenna offers a multifaceted solution to address the evolving demands of modern communication systems. It combines the functionality of microwave filters with antennas, essential for signal transmission and reception. This integration not only simplifies the system architecture but also brings forth a range of benefits in terms of performance, space utilization, and overall system efficiency.Publication Open Access Desarrollo de materiales de construcción sostenibles basados en cementantes de óxido de magnesio de bajo impacto ambiental. Aplicación a la estabilización de suelos con sulfatos(2024) Del Castillo García, Jesús María; Seco Meneses, Andrés; Marcelino Sádaba, Sara; Ingeniería; IngeniaritzaLa presente tesis por compendio de publicaciones recoge la investigación realizada para la estabilización de suelos con sulfatos, dentro del contexto de la ingeniería civil, mediante el empleo de cementantes hidráulicos basados en el óxido de magnesio (MgO). Para ello se han desarrollado y ampliado investigaciones previas relacionadas con el uso de un cemento basado en la activación de escoria granulada de alto horno (GGBS: Ground Granulated Blast-furnace Slag) mediante la adición de un MgO de bajo grado de pureza. El MgO empleado en esta investigación procede de residuos o subproductos generados en los procesos de fabricación y uso de material refractario manufacturado a partir de la calcinación del mineral magnesita. La investigación llevada a cabo parte de otras investigaciones previas que derivaron en el desarrollo del citado cementante patentado de forma conjunta por la empresa Magnesitas Navarra S.A. (MAGNA) y la Universidad Pública de Navarra (patente conjunta UPNA/MAGNA 'Ligante hidráulico para materiales de construcción'). Este producto presentó una potencialidad muy alta para su empleo en la estabilización de suelos, así como una baja reactividad con los sulfatos, pudiendo limitar los efectos adversos que se producen en la interacción entre los sulfatos y los aditivos estabilizantes basados en el óxido de calcio (CaO) como son los cementos comunes y la cal (únicos estabilizantes indicados en la normativa nacional para la construcción de carreteras), lo que deriva en la generación de sulfatoaluminatos hidratados del grupo de la etringita, de muy alta capacidad expansiva.Publication Open Access Gaze estimation based on machine learning(2024) Larumbe Bergera, Andoni; Villanueva Larre, Arantxa; Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación; Ingeniaritza Elektrikoa, Elektronikoaren eta Telekomunikazio Ingeniaritzaren; Universidad Pública de Navarra / Nafarroako Unibertsitate PublikoaEsta tesis, desarrollada en el marco del grupo GI4E, se centra en el desarrollo de un algoritmo de estimación de la mirada para sistemas de videooculografía (Video-oculography, VOG) que hacen uso de componentes genéricos. En primer lugar, se resaltan las limitaciones de la tecnología de seguimiento ocular existente, así como los métodos comúnmente utilizados para la estimación de la mirada en sistemas que emplean este tipo de componentes. La contribución central de la tesis es el desarrollo de un algoritmo de estimación de la mirada dividido en dos grandes bloques: un primer bloque para la detección de puntos de referencia faciales y un segundo bloque que, a partir de un vector de características generado usando esos puntos de referencia, estima el punto de la mirada (Point of Gaze, PoG, en inglés). Debido a los grandes avances en el campo del aprendizaje automático (machine learning), se ha decidido emplear este tipo de técnicas para ambos bloques. Se realiza una revisión de los métodos del estado del arte que hacen uso de técnicas de aprendizaje automático y deep learning para la detección de puntos de referencia faciales. También se exploran y resumen los algoritmos del estado del arte aplicados a la estimación de la mirada. Para el primer bloque de detección de puntos de referencia faciales, se implementan dos modelos, uno basado en métodos de regresión en cascada y un otro basado en redes neuronales. Ambos modelos son comparados sobre diversas bases de datos, analizando las virtudes y defectos de cada uno de ellos. Además, se realiza una comparación del método propuesto con el estado del arte en la que se demuestra la superioridad de nuestro método. En cuanto al segundo bloque, en primer lugar se presenta un método para la generación de un vector de características que incluya informaci ón relevante para poder realizar la estimación de la mirada. Además, se proponen varios modelos basados en redes neuronales y se investiga el uso de datos sintéticos para su entrenamiento. Por último, se plantea un método para adaptar y calibrar los modelos entrenados con usuarios sintéticos, a datos de sujetos reales. La tesis concluye con un resumen de sus contribuciones y principales hallazgos. La integración de técnicas de aprendizaje automático, algoritmos avanzados y datos sintéticos presenta perspectivas prometedoras para futuras investigaciones en este campo.Publication Embargo Estrategias nutricionales para reducir las emisiones de metano de origen entérico en vacuno lechero: utilización del quitosano y de la torta de lino prensada en frío(2024) Rey Gotxi, Jagoba; García Rodríguez, Aser; Agronomía, Biotecnología y Alimentación; Agronomia, Bioteknologia eta ElikaduraLas emisiones entéricas de metano plantean un problema grave para la producción de rumiantes y la sostenibilidad ambiental. Para mitigar las emisiones de metano, se han combinado esfuerzos de investigación en estrategias de manejo, alimentación y mejora genética de los animales. Sin embargo, para evaluar el efecto de cualquier estrategia nutricional sobre las emisiones entéricas de metano a nivel de granja es necesario implementar metodologías que permitan hacerlo. A partir de aquí, el objetivo general de esta tesis ha sido investigar diferentes estrategias nutricionales potencialmente capaces de reducir la producción de CH4 de origen entérico en vacas lecheras. Los objetivos específicos fueron: 1- comparar dos métodos no invasivos a gran escala para medir CH4: analizador de metano infrarrojo no dispersivo (NDIR) y el detector de metano láser portátil (LMD), 2- ampliar el conocimiento sobre la actividad y el modo de acción del CHI sobre la metanogénesis y las poblaciones microbianas del rumen in vivo y 3- describir los efectos de la suplementación dietética con torta de lino prensada en frío sobre los aspectos productivos, la metanogénesis y las poblaciones microbianas del rumen in vivo.Publication Open Access Translational approach to secondary hip fracture prevention in older adults: from basic science to clinical practice(2024) Cedeño Veloz, Bernardo Abel; Martínez Velilla, Nicolás; Izquierdo Redín, Mikel; Ciencias de la Salud; Osasun ZientziakEsta tesis doctoral versa sobre la relación entre los descubrimientos científicos básicos sobre la salud ósea, la evidencia actual que hay sobre su manejo y su aplicación en el contexto clínico para prevenir fracturas secundarias en adultos mayores. El riesgo de fractura en adultos mayores es un problema de salud pública creciente. La prevención de nuevas fracturas es especialmente preocupante debido al aumento exponencial de la morbimortalidad, así como gasto sanitario asociado asociada. La identificación de la problemática actual, el conocimiento de mecanismos fisiopatológicos específicos en la población mayor, así como intervenciones multifactoriales a la hora de abordar el problema son necesarias de cara a una estrategia novedosa y efectiva de prevención de nuevas fracturas. Esta tesis doctoral se basa en 5 artículos que han sido publicados o están pendiente de en revistas científicas internacionales. En el primer capítulo (Capítulo 1) nuestro objetivo es análisis la evidencia actual sobre la eficacia en el tratamiento farmacológico en la prevención de fracturas de cadera (así como otros eventos de intereses como otras fracturas, marcadores de remodelado óseo, efectos secundarios…). En el segundo capítulo (Capítulo 2), planteamos, mediante una editorial, la importancia de los biomarcadores en la osteoporosis continuará siendo herramientas fundamentales para la medicina geriátrica del futuro al poder apoyar en el proceso diagnóstico, monitorización y tratamiento. En el tercer capítulo (Capítulo 3) realizamos un análisis de biomarcadores en paciente con y sin fractura de cadera para valorar su relación con el riesgo de fractura y su correlación con el mismo. En el cuarto capítulo (Capítulo 4) relacionamos estos mismos marcadores con la fragilidad en adultos mayores con fractura de cadera y su relación con eventos adversos (dependencia, mortalidad, alteración marcha…) en un seguimiento a 3 meses. En el quinto y último capítulo (Capítulo 5) se plantea detallar y validar un sistema piloto de intervención multidominio basado en telerrehabilitación para mejorar la capacidad funcional de los pacientes mayores tras la fractura de cadera.Publication Open Access Environmental and agronomic challenges in organic fertilization: long-term biosolid application in agricultural soil(2024) Zaragüeta, Armelle; Enrique Martín, Alberto; Orcaray Echeverría, Luis; Ciencias; ZientziakLas nuevas políticas de la Unión Europea van encaminadas a mitigar y adaptarse al cambio climático, mientras se garantiza la sostenibilidad y seguridad alimentaria. Paralelamente, la población mundial genera gran cantidad de aguas residuales las cuales, como consecuencia de su depuración, generan lodos. Estos, una vez estabilizados, pueden ser utilizados en agricultura como enmienda orgánica bajo el nombre de biosólido. El uso de enmiendas orgánicas como el biosólido, se plantea como una buena herramienta para alcanzar estos objetivos ambientales y agronómicos al permitir el reciclado de nutrientes. Sin embargo, su uso no está exento de posibles problemas medio ambientales. Bajo este contexto, la presente tesis profundiza en los posibles efectos ambientales, edáficos y agronómicos que supone aplicar biosólido procedente de residuos urbanos en un suelo agrícola calcáreo durante un periodo largo de tiempo en un clima mediterráneo. También se evalúan distintas estrategias fertilizantes para dar respuesta a las necesidades agronómicas y medio ambientales actuales de forma simultanea.Publication Open Access Nuevas tecnologías de tratamiento dúplex para la mejora de la adherencia de recubrimientos DLC sobre acero inoxidable austenítico(2024) Gómez Alonso, Íñigo; García Lorente, José Antonio; Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales; Mekanika, Energetika eta Materialen IngeniaritzaEl acero inoxidable austenítico AISI 316L, conocido por sus excelentes propiedades anticorrosivas y resistencia a la corrosión en ambientes agresivos, ha sido un material fundamental en diversas aplicaciones industriales y biomédicas. Este acero presenta una composición que incluye cromo, níquel y molibdeno, confiriéndole una estabilidad química única y una alta tenacidad, lo que lo convierte en una elección predominante en entornos agresivos. Para potenciar las capacidades de este versátil material, se han explorado innovadoras técnicas de recubrimiento de carbón como diamante (DLC). En este contexto, los recubrimientos depositados mediante la técnica de pulverización catódica de magnetrón de impulsos de alta potencia (HiPIMS) por pulsos positivos sobre el acero inoxidable austenítico AISI 316L han emergido como una estrategia prometedora para mejorar sus propiedades superficiales. Estos recubrimientos HiPIMS de pulsos positivos ofrecen ventajas sustanciales sobre las técnicas convencionales, destacándose por su capacidad para producir capas delgadas con una alta densidad de corriente iónica y una mayor energía de impacto. Esto resulta en una adhesión mejorada y una estructura densa del recubrimiento, proporcionando propiedades mecánicas y tribológicas superiores. Para optimizar la resistencia al desgaste y mejorar las propiedades del acero inoxidable, se ha empleado la técnica de implantación iónica por inmersión en plasma (PIII). Esta estrategia permite la creación de gradientes de dureza en la superficie del sustrato, mejorando la capacidad del material para resistir fuerzas abrasivas y contribuyendo a una mayor vida útil en condiciones de fricción. Mediante la aplicación de la nitruración de plasma apantallada (ASPN), se logra una mejora significativa en la adherencia del recubrimiento DLC. Esta técnica permite la formación de una capa nitrurada en la interfaz sustrato-recubrimiento, mejorando la adherencia y proporcionando una resistencia adicional contra el desprendimiento prematuro. La incorporación de sustratos fabricados mediante técnicas de fabricación aditiva presenta un nuevo enfoque de utilización de recubrimientos sobre acero inoxidable. Aunque se observa una disminución en algunas propiedades en comparación con los tratamientos anteriores, el empleo de tratamientos dúplex con nitruraciones mediante plasma apantallada demuestra ser especialmente beneficioso en el contexto de sustratos 3D. El principal aporte de la presente tesis en el ámbito de los tratamientos dúplex radica en la aplicación de las técnicas de recubrimiento DLC WC:C mediante HiPIMS de pulsos positivos, con la introducción de gradientes de dureza mediante los procesos de PIII y ASPN. Además, se llevó a cabo la aplicación de estas técnicas sobre sustratos fabricados mediante tecnologías de fabricación aditiva. Este estudio estuvo orientado a comparar las propiedades superficiales del acero inoxidable austenítico AISI 316L, potenciando las características mecánicas y tribológicas de los recubrimientos DLC. Este enfoque no solo contribuye al fortalecimiento de la adherencia de los recubrimientos, sino que también abre nuevas perspectivas para su aplicación en diversos sectores industriales y biomédicos.Publication Open Access Evaluación de la eficacia de la intervención con adolescentes en situación de riesgo en un programa de prevención indicada(2024) Mendigutxia Sorabilla, Garikoitz; López-Goñi, José Javier; Ciencias de la Salud; Osasun ZientziakEl objetivo general de esta investigación es evaluar la eficacia de la intervención realizada con los adolescentes que acuden al programa de prevención indicada Suspertu. Con el propósito de lograr este objetivo general, se plantean los siguientes objetivos específicos: 1. Determinar el perfil sociodemográfico de los adolescentes que acuden al programa de prevención indicada Suspertu. 2. Valorar el estado y/o la situación de los y las adolescentes al inicio de la intervención en los siguientes ámbitos. 2.1. Características de personalidad. 2.2. Sintomatología psicopatológica. 2.3. Ámbito familiar. 2.4. Ámbito escolar y de ocio. 2.5. Conductas de riesgo. 2.6. Nivel de problemática percibida en las diferentes áreas. 3. Valorar la evolución de los adolescentes asistentes al programa, en las áreas previamente evaluadas tanto a la finalización del programa como en un seguimiento a tres meses.Publication Open Access Análisis comparativo del ciclo de vida de la patata aplicado a diferentes alternativas de procesado(2024) Sáenz Baños, Mercedes Irache; Latorre Biel, Juan Ignacio; Jiménez Macías, Emilio; Ingeniería; IngeniaritzaLa industria alimentaria de la patata juega un papel fundamental en nuestra vida diaria y nos revela tanto nuestra cultura, como nuestro estilo de vida y patrones de consumo. La industria transformadora de la patata es consciente de que tanto su producción como el consumo de su producto conlleva implicaciones medioambientales. Por ello, con el fin de asegurar su sostenibilidad a lo largo del tiempo han visto la necesidad de optimizar y mejorar el comportamiento medioambiental de sus productos y de sus procesos. Todo ello, sin perder de vista la seguridad alimentaria, nutrición y las necesidades de los consumidores, las cuales van variando a lo largo del tiempo en nuestra sociedad. Esta esta tesis se reportan dos artículos que investigan el impacto ambiental del lavado, selección y embolsado de patata fresca y sus medidas para mitigarlo, junto con la metodología estudiada con el fin de reducir la demanda energética en el proceso de almacenamiento de la patata. Con el fin de estudiar los impactos más significativos del proceso, se han propuesto distintas medidas para reducir los consumos de recursos hídricos, responsables de la huella hídrica del proceso. Se trata de averiguar qué implicaciones medioambientales tiene la transformación de un kilogramo de patatas desde la llegada de la materia prima a la planta procesadora, hasta la salida del producto transformado, ya apto para el consumidor. Para ello, se necesita averiguar si existen diferencias entre las distintas variedades de patata y entre sus diferentes formatos a lo largo del proceso productivo; ya que es decisiva dicha información para alcanzar una optimización de los recursos y una mínima implicación medioambiental de nuestro entorno. De esta forma, se busca que la industria del procesado de patata fresca reduzca su consumo energético tanto en su producción como almacenamiento, el consumo de agua utilizado durante el proceso e incluso la generación de residuos, avanzando de esta forma en la eficiencia y disminución de los recursos implicados en la cadena alimentaria.Publication Open Access New approaches to occupational health and safety management: the human capital perspective(2024) Prieto Fernández, María Teresa; Núñez Aldaz, Imanol; Gestión de Empresas; Enpresen KudeaketaEsta tesis pretende contribuir a un cambio de paradigma en el campo de la PRL. Los tres capítulos de la tesis sitúan al capital humano y, por tanto, a la persona en el centro neurálgico de la gestión de la PRL. Esta tesis pretende contribuir a la literatura existente analizando de forma diferente la gestión de la PRL. Las personas forman parte de la empresa y contribuyen con sus conocimientos y capacidades a la producción o la prestación de servicios. Estos conocimientos, habilidades, creatividad y la salud del individuo son la definición de capital humano (Becker, 1996; 2002). En los países desarrollados, donde los mercados son cada vez más exigentes y las empresas disponen de tecnologías similares, el capital humano de la empresa es la principal fuente de ventaja competitiva (Memon et al., 2009; Preve, 2012). En concreto, dividimos la tesis en tres capítulos dedicados a tres representaciones del capital humano: a) el stock de Capital Humano, b) el comportamiento de los trabajadores, y c) el déficit de Capital Humano. Por tanto, el objetivo de esta tesis es ambicioso pero basado en una necesidad real. En resumen, esta tesis pretende contribuir a la reducción de los accidentes laborales y a la salud de los trabajadores. Para ello, propone promover un cambio de paradigma en la SST situándola en el ámbito del capital humano.Publication Open Access Delirium en el adulto mayor: de los biomarcadores a la práctica clínica(2024) Lozano Vicario, Lucía; Martínez Velilla, Nicolás; Izquierdo Redín, Mikel; Ciencias de la Salud; Osasun Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako GobernuaLa presente tesis doctoral gira en torno al potencial uso de los biomarcadores para predecir delirium en los adultos mayores y el uso de ejercicio físico como herramienta para modificar la evolución de éste una vez instaurado. El delirium es un síndrome neuropsiquiátrico grave y muy frecuente en los ancianos que conduce a la discapacidad y el deterioro cognitivo, entre otros. Los biomarcadores pueden ser una estrategia mínimamente invasiva y eficaz para predecir el delirium, ayudando a conocer mejor su fisiopatología y pudiendo contribuir al desarrollo de futuras dianas terapéuticas. Esta tesis doctoral se basa en 3 estudios publicados en disentas revistas nacionales e internacionales. En el primer estudio (capítulo 1) nuestro objetivo fue evaluar la evidencia existente sobre los biomarcadores predictivos de delirium en el adulto mayor. En el segundo estudio (capítulos 2 y 3) el objetivo principal fue analizar la asociación entre distintos biomarcadores en sangre y líquido cefalorraquídeo de pacientes con fractura de cadera y la incidencia de delirium. En el tercer estudio (capítulos 4 y 5) el objetivo principal fue determinar la utilidad de un programa de ejercicio multicomponente en la evolución de pacientes mayores hospitalizados con delirium utilizando el NIRS como biomarcador de perfusión cerebral.Publication Open Access Hybrid and lanthanide-doped xerogels, and modified titanosilicalites: synthesis, characterisation and application in sensorics and photocatalysis(2024) Cruz Quesada, Guillermo; Garrido Segovia, Julián José; López Ramón, María Victoria; Espinal Viguri, Maialen; Ciencias; Zientziak; Gobierno de Navarra / Nafarroako GobernuaLa investigación presentada en esta memoria tiene como objetivo preparar xerogeles híbridos de silicio y silicalitas de titanio modificadas, utilizando diversos precursores orgánicos, y estudiar la influencia de su naturaleza en las propiedades texturales y químicas de los nuevos materiales, con el fin de controlar su química superficial y textura, buscando la mayor versatilidad y el material mejor adaptado a la aplicación concreta que se le pretende dar, que son, en este estudio, la preparación de membranas de sensores químicos de fibra óptica y la degradación fotocatalítica de venlafaxina.Publication Embargo Development of an advanced thermoelectric heat pump system including high efficiency heat exchangers based on phasechange to enhance the power-to-heat energy conversion(2024) Erro Iturralde, Irantzu; Astrain Ulibarrena, David; Aranguren Garacochea, Patricia; Ingeniería; IngeniaritzaThe solution to address the climate emergency lies in promoting the integration of renewable energies into the energy mix, alongside with enhancing energy efficiency. However, taking into account the natural intermittency of renewable sources the use of energy storage systems becomes imperative. Among the different energy storage systems, thermal energy storage presents a promising option. These thermal energy storage systems efficiently store excess renewable energy in the form of heat, enabling its conversion back into electricity or its direct application for heating. In order to promote the usage of thermal energy storage systems, it is imperative to develop efficient power-to-heat energy conversion systems. This offers a chance for the development of thermoelectric technology working as heat pumps for heating purposes, providing the advantage of avoiding the use of refrigerants and being a modular technology. According to certain studies, two-stage thermoelectric heat pumps demonstrate superior performance for high-temperature differences compared to one-stage configuration, allowing their use for high-temperature requirements. Nevertheless, there is a scarcity of research conducted on two-stage thermoelectric heat pumps for heating applications. Therefore, the present Ph.D. dissertation aims to design and develop an optimised thermoelectric heat pump system for heating high-temperatures to enhance the performance of the power-to-heat energy conversion process for thermal energy storage. Firstly, two prototypes of two-stage thermoelectric heat pumps utilising different intermediate heat exchangers: monophasic and phase-change and with the aim of heating an airflow were developed and compared. The novel phase-change heat exchanger achieves a notable reduction in thermal resistance, resulting in an increase of more than 16% in the heat flux supplied to the airflow and a reduction of more than 6% in the consumed power of the system. Experimental COP values ranging between 3.25 and 1.26 have been obtained by the novel two-stage phase-change heat pump, improving the COP values between a 30 % and a 67 % in comparison with the two-stage monophasic heat pump. Additionally, this initial study presents a novel approach for calculating heat flux to airflow. Subsequently, a study on sensibility was carried out to assess the performance of various configurations of thermoelectric heat pumps. The experimental campaign highlighted the requirement of two-stage configurations to attain high temperatures and heat fluxes, while the one-stage thermoelectric heat pump exhibited superior performance in low-temperature operations. Following the experimental results, an assessment was carried out on the application of an optimised thermoelectric heat pump system for the charging process of a thermal energy storage. In order to achieve an accurate tool able to simulate the behaviour of two-stage thermoelectric heat pumps, a computational model was developed. The computational model relies on the thermal-electrical analogy and the finite difference method. The accuracy of the developed tool is certified through the validation conducted using experimental results and showing a discrepancy of less than ± 10 % for the COP values, ± 8 % for the generated heat and airflow temperature lift, and less than ± 6% for the consumed power. Finally, an optimised thermoelectric heat pump system was constructed to be installed into a real thermal energy storage system to assess its impact. A series of experiments were performed, wherein the airflow rate, voltage supply to the thermoelectric heat pump system, and storage temperature were varied. It has been demonstrated that an increased airflow rate enhances the efficiency of the thermoelectric heat pump. When utilising an airflow rate of 23 m³/h and setting the storage temperature to 120 °C, the installation of this novel thermoelectric system demonstrates a 30% improvement in the power-to-heat process compared to a conventional process in which electrical resistances are used. In addition, the utilisation of this thermal energy storage system in a decentralised combined heat and power system yields efficiencies of 112.6 %, ensuring the generation of 1.126 kW of useful heating and electrical power from every surplus electrical kW produced by renewable energies.