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Tesis Doctorales

Cosíntesis de sistemas heterogéneos complejos

Enviado por jr.rol el Mié, 27/02/2013 - 18:01.
Autor Tesis: 
José Manuel Moya Fernández
Grupos de investigación: 
Fecha : 
Vie, 11/04/2003
Director/es
Nombre y apellidos: 
Resumen: 

Los rápidos cambios tecnológicos y la fuerte demanda de aparatos electrónicos de consumo, cada vez más complejos, están haciendo que el coste de diseño sea dominante para un amplio rango de sistemas empotrados. Esta complejidad inherente de los sistemas empotrados. Esta complejidad inherente de los sistemas se ve agravada por la heterogeneidad de los recursos y de las herramientas de síntesis de bajo nivel. Por tanto, cada vez más patente la necesidad de nuevas metodologías y herramientas de diseño que permitan aumentar drásticamente la productividad de los diseñadores. El enfoque más común consiste en especificar el sistema completo, con un nivel de abstracción elevado, y después realizar un particionado y completar el diseño de hardware y software de forma independiente. Esta aproximación no escala bien con el aumento de complejidad, y además añade numerosos problemas de difícil solución. Esta tesis propone un enfoque radicalmente direrente para el diseño de sistemas heterogéneos de elevada complejidad: homogeneizar los recursos y ofrecer abstracciones de muy bajo nivel, que eviten la separación del diseño de hardware y software hasta el final del proceso de diseño. Nuestro enfoque puede resumirse con la frase. Construyamos sistemas complejos homogéneamente sobre un conjunto heterogéneo de recursos, en lugar de construir sistemas complejos heterogéneamente sobre varios conjuntos homogéneos de recursos. La metodología propuesta extiende los conceptos utilizados en el desarrollo de software empotrado, utilizando un compilador hardware-software como herramienta principal, y un pequeño substrato de sistema operativo hardware-software, que ofrece los servicios básicos de comunicación y sincronización entre los diferentes componentes del sistema. A diferencia de otras aproximaciones, la interfaz de todos los componentes del sistema es idéntica. Se ha implementado un prototipo de entorno de desarrollo para soportar la metodología propuesta, basado en las herramientas de GNU de desarrollo cruzado de software. Al mismo tiempo se han desarrollado una serie de ejemplos que demuestran la validez del enfoque.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
Francisco Moya Fernández
Grupos de investigación: 
Fecha : 
Vie, 30/05/2003
Director/es
Nombre y apellidos: 
Resumen: 

 La introducción de los dispositivos electrónicos en los hogares ha permitido la automatización de numerosas tareas repetitivas, un mayor confort y una mejor gestión de los recursos. Con la implantación de redes de comunicaciones para interconectar los dispositivos entre sí, se ampliaron las capacidades de automatización y se abrió la posibilidad de proveer servicios operados remotamente. Sin embargo, la enorme variedad de tecnologías involucradas introduce problemas de interoperabilidad que reducen drásticamente el potencial de evolución de dichos servicios. Esta tesis pretende abordar el problema construyendo una infraestructura de soporte capaz de atender las demandas de futuros servicios domóticos de ámbito regional, nacional o incluso supra-nacional. Los aspectos contemplados abarcan la heterogeneidad de las redes domóticas, la escalabilidad, la tolerancia a fallos, la transparencia, la privacidad de las comunicaciones, etc. Se propone la utilización de modelos formales para el diseño de servicios de próxima generación para el hogar, permitiendo la implementación automática de dichos servicios y el análisis automático de propiedades a partir del modelo formal. Se desarrolla un entorno de modelado y ejecución de servicios con características avanzadas, como la ejecución concurrente de servicios complejos descritos utilizando múltiples modelos de computación. Las contribuciones principales abarcan un amplio abanico de áreas: desde el más bajo nivel, como la solución de problemas de escalabilidad hacia abajo mediante objetos distribuidos hardware, hasta la definición de un marco formal para diseño de servicios.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
Fernando B. Naranjo Vega
Fecha : 
Lun, 06/10/2003
Director/es
Nombre y apellidos: 
Resumen: 

Teniendo en cuenta la energía del gap de los binarios que forman el temario InGaN (GaN, 3.4 eV; InN, 0.9 eV), es fácil ver que con este material se puede abarcar todo el espectro visible. El objetivo de esta Tesis es estudiar el crecimiento por MBE y las propiedades del InGaN, con la finalidad de fabricar un diodo electroluminiscente eficiente con capa activa compuesta por pozos cuánticos de InGaN con barreras de GaN. La fabricación del LED conlleva también el estudio del dopaje tipo p en el GaN, empleando Magnesio. El crecimiento de capas gruesas de InGaN se ha estudiado como paso previo al de pozos cuánticos. Se ha determinado una temperatura de inicio de evaporación del Indio de la superficie de crecimiento en tomo a 560*C, obteniéndose las mejores capas para temperaturas de substrato ligeramente superiores a ésta y con relación III/V ligeramente superior a la unidad. En el apartado óptico, se ha observado que la amplitud de las fluctuaciones locales en el contenido de Indio en las muestras aumenta cuando se incrementa el contenido promedio de éste. En el crecimiento de pozos cuánticos de InGaN con barreras de GaN, se obtiene los mejores resultados cuando se mantiene fijo el flujo de Galio durante pozo y barrera y se favorece la formación de una capa de Indio segregada a la superficie durante el crecimiento del pozo. A partir de las propiedades de la emisión en cada caso se establece un mayor dominio sobre la energía de la misma de los campos piezoeléctricos en pozos de espesor mayor de 4 nm y de las fluctuaciones de Indio en pozos con éste menor de 3 nm. Con la técnica de crecimiento de pozos cuánticos desarrollada, y empleando cinco pozos de InxGa(1-x)N(-2 nm)/GaN (-5 nm) como capa activa, se han crecido y fabricado dispositivos emitiendo desde el ultravioleta cercano (3.4 eV) hasta el verde (2.4 eV) variando el contenido de Indio de los pozos desde 0 hasta 25 por ciento de Indio. Como método de mejora de los dispositivos se ha estudiado la incorporación del LED a una cavidad resonante centrada en el verde (5 10 nm), realizada con un espejo superior de Aluminio y un reflector de Bragg de AlGaN/GaN como espejo inferior. La potencia de emisión obtenida de este modo es 7 uW a 20 mA, con una intensidad 10 veces mayor que la del LED convencional de la misma longitud de onda. Otro de los métodos de mejora estudiados es la optimización del dopaje de GaN empleando Mg, en el que se ha realizado un estudio en función de la temperatura de célula de Mg, fijando la temperatura de substrato en 690* C. El intervalo útil de temperaturas de la primera queda delimitado por el extremo inferior (-375 *C) por la concentración residual que posean las capas, que ha de ser vencida por el dopaje. El extremo superior (-450' C) queda definido por la generación de defectos en las muestras, lo que puede llevar a un cambio de la polaridad de la capa, produciendo una caída en la incorporación del Mg. Las condiciones óptimas de dopaje se alcanzan para Tmg= 435* C, con una concentración de huecos de 3E 17 cm-3.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
José Luis Pau Vizcaíno
Fecha : 
Vie, 10/10/2003
Director/es
Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Documento electrónico: 
Autor Tesis: 
Ana Jiménez Martín
Fecha : 
Vie, 10/10/2003
Director/es
Nombre y apellidos: 
Resumen: 

Los semiconductores de nitruro de galio (GaN) y sus aleaciones (AlGaN, InGaN) han surgido en la última década como uno de los materiales más prometedores en el campo de los transistores de efecto campo para aplicaciones de alta potencia y alta temperatura. Su principal atractivo radica en la anchura del gap (GaN 3.4 Ev), que le confiere una gran estabilidad térmica y tensión de ruptura (3MV/cm). A pesar de los valores récord obtenidos en transistores de efecto campo basados en AlGaN/GaN, éstos distan mucho aún de los predichos mediante cálculos teóricos. Dos son las razones principales de esta discrepancia, por un lado la calidad del material, y por otro lado, la poca madurez que presenta el procesado tecnológico de fabricación de dispositivos. El principal objetivo de esta Tesis ha sido el crecimiento de nitruros del grup III (GaN y AlxGa1-xN/GaN) por epitaxia de haces moleculares (MBE) asistido por plasma de nitrógeno, utilizando capas de GaN sobre zafiro crecidas por MOVPE como substratos (definidos como pseudosubtratos). Una de las principales dificultades encontradas en la optimización del crecimiento ha sido la reproducibilidad de las condiciones de crecimiento ya que la ventana óptima de temperaturas es muy estrecha (de unos 15ºC). Para conseguir dicha optimización, se ha utilizado una serie de técnicas de caracterización (estructurales, ópticas y eléctricas) que confirman la calidad del material. De estos resultados también se desprende que la calidad cristalina de la capa epitaxiada, así como una tensión biaxial comprensiva residual, es una herencia del pseudosubtrato utilizado. Todo ello demuestra la gran capacidad del sistema de MBE para el crecimiento quasi-homoepitaxial. La caracterización eléctrica de las heteroestructuras de AlGaN/GaN han confirmado la presencia de una canal de electrones bidimensional (2DEG) en la interfase, obteniéndose movilidades Hall de hasta 1021 y 3572 cm2/Vs a 300K y 77K, respectivamente, con una densidad de cargo de 1.8E13 cm-2. Un detallado estudio del transporte electrónico, a distintas temperaturas y densidades de carga del canal, confirma la limitación de la movilidad a altas temperaturas por fonones ópticos polares. A bajas temperaturas, y densidades de carga, la movilidad está limitada por impurezas y dislocaciones, pero al aumentar al carga del canal ganan importancia otros mecanismos como el desorden de aleación y rugosidad de intercaras. Estos últimos se hacen dominantes cuando la densidad de carga supera un valor crítico, el cual depende de la concentración de Al de la barrera. Previo a la obtención del dispositivo ha sido necesario el desarrollo de los diferentes procesos tecnológicos para la fabricación de los transistores HEMT de AlGaN/GaN: aislamiento tipo mesa, obtención de contactos óhmicos (fuente y drenador), y barreras Schottky (puerta). La gran influencia de los contactos óhmicos sobre las características finales del dispositivo ha obligado a la optimización de los mismos, estuadiando distintas metalizaciones y condiciones de aleado. La secuencia óptima de deposición de metales ha sido Ti/Al/Ti/Au (20/100/40/50 mm), aleado a 850º C durante 30 seg. En atmósfera de N2, con la que se ha obtenido valores de Rc de hasta 0.6 -mm en Al0.34Ga0.66N/GaN. En la caracterización de DC de los dispositivos HEMT crecidos por PA-MBE se han obtenido corrientes de hasta 1 A/mm con transconductancias extrínsecas de 165 mS/mm, y 600mA/mm, para transistores con longitud de puerta de 0.6 um. En estos mismos dispositivos la caracterización de pequeña señal en RF ha mostrado valores fmax de hasta 40GHz, y ft de 22GHz. Cabe destacar que no se han observado importantes fenómenos de colapso.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
María Jesús Ledesma Carbayo
Grupos de investigación: 
Fecha : 
Lun, 10/11/2003
Director/es
Nombre y apellidos: 
Resumen: 

Esta Tesis Doctoral profundiza en el estudio de métodos de registro elástico para la estimación de movimiento. Se centra en la estimación del movimiento cardiaco a partir de secuencias de imágenes de ecocardiografía. Las técnicas propuestas en esta Tesis Doctoral pueden aportar datos cuantitativos y objetividad en el análisis de la función regional del ventrículo izquierdo, que generalmente se realiza de forma cualitativa por inspección visual. Se proponen nuevos métodos de registro elástico espacio-temporal para la estimación del movimiento a partir de una sencuencia de imágenes. La aplicación específica es la estimación del campo de desplazamiento cardiaco a partir de secuencias bidimensionales de ultrasonidos. La idea básica es encontrar la deformación espacio-temporal que compensa el movimiento de la secuencia. La clave del método es el uso de modelos de transformación paramétricos semilocales, que permiten controlar la suavidad de la transformación. Se utilizan métodos de optimización multirresolución para asegurar velocidad y robustez en el proceso. El campo de desplazamiento es el punto de partida para el cálculo de otros parámetros que caracterizan el movimiento del miocardio, como la velocidad o la deformación local (strain). Los métodos propuestos se ajustan y validan sobre secuencias sintéticas que simulan el movimiento del corazón y el proceso de adquisición de las imágenes de ecografía. Estas secuencias estimar la exactitud de los métodos propuestos en distintas circunstancias de ruido, así como ajustar sus parámetros adecuadamente. Por otra parte, se han validado los resultados obtenidos sobre imágenes reales con otro método de medida del movimiento, como es la técnica de Doppler Tisular. Los métodos propuestos aportan una ventaja fundamental sobre las técnicas Doppler como es el cálculo de todas las componentes del movimiento y no únicamente al proyección del movimiento sobre el haz de ultrasonidos. Por último, los métodos propuestos se han aplicado al estudio del análisis regional del ventrículo izquierdo en un conjunto de secuencias de enfermos isquémicos y voluntarios sanos. Se confirma que la propuesta permite obtener diferencias signicativas entre segmentos normales y patológicos, ilustrando su aplicabilidad clínica

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
Juan Manuel Montero Martínez
Grupos de investigación: 
Fecha : 
Vie, 14/11/2003
Director/es
Nombre y apellidos: 
Resumen: 

En esta Tesis se abordan tres subproblemas relacionados con la variedad y la naturalidad en la conversión texto habla en castellano: el procesado lingüístico orientado a prosodia, el modelado de la frecuencia fundamental en un dominio restringido y el análisis, modelado y conversión texto a voz con emociones. El capítulo del estado de la cuestión recoge con detalle los principales progresos en cada módulo de un conversor. El primer apartado destacable está dedicado al análisis gramatical y sintáctico, cubriendo las técnicas de normalización del texto, los corpora anotados, las bases de datos léxicas disponibles en castellano, las técnicas de desambiguación contextual y de análisis sintáctico y los sistemas disponibles en castellano. En cuanto al modelado prosódico, se tratan los modelos empleados tanto para la frecuencia fundamental como el ritmo, las duraciones y el pausado, las principales escuelas de análisis de la curva de frecuencia fundamental y las técnicas avanzadas de diseño de las bases de datos. En el apartado dedicado a la voz emotiva se describen y comentan los principales sistemas internacionales desarrollados y las bases de datos disponibles. Como en general la síntesis por formantes ha dominado este campo, se describe esta técnica, para finalizar con una revisión de las alternativas de evaluación empleadas en síntesis de voz con emociones. En el capítulo dedicado a las investigaciones en procesado lingüístico del texto se comienza describiendo en detalle los corpora empleado en la experimentación, tanto en normalización como en etiquetado. La técnica desarrollada en normalización emplea reglas de experto, con muy buenos resultados tanto en precisión como en cobertura, destacando el empleo de reglas de silabicación para la detección precisa de palabras extranjeras. Al afrontar la desambiguación gramatical, se comparan tres técnicas: reglas de experto, aprendizaje automático de reglas y modelado estocástico, obteniéndose los mejores resultados con esta última técnica, debido a su capacidad de procesar más adecuadamente textos fuera del dominio de entrenamiento. Finalmente se aborda el análisis sintáctico por medio de gramática de contexto libre como un proceso en dos fases:, una primera sintagmática y una segunda relacional básica, a fin de maximizar la cobertura del análisis. Para la resolución de las ambigüedades que nos permiten alcanzar gran cobertura se adapta el principio de mínima longitud de descripción con notables resultados. Las gramáticas desarrolladas se encuentran comentadas y ejemplificadas en un apéndice. Para el modelado de F0 en un dominio restringido se emplean perceptrones multicapa. En una primera etapa se describe y evalúa una nueva técnica de diseño de base de datos basada en un algoritmo voraz moderado mediante subobjetivos intermedios. La exhaustiva experimentación con los diversos parámetros de predicción, la configuración de la red y las subdivisiones de la base de datos ocupa la mayor parte del capítulo, destacando la aportación de un parámetro específico del dominio restringido (el número de la frase portadora del texto que sintetizar) junto a otros más clásicos (acentuación, tipo de grupo fónico y posición en el mismo). El capítulo dedicado a la voz emotiva comienza detallando el proceso de creación de una nueva voz castellana masculina en síntesis por formantes con modelo mejorado de fuente (reglas y metodología), evaluando las posibilidades de personalización de voz que ofrece. Para trabajar con voz con emociones se diseña, graba y etiqueta una base de datos de voz en la que un actor simula tristeza, alegría, sorpresa, enfado y también una voz neutra. Por medio de técnicas paramétricas (modelo de picos y valles en tono, y multiplicativo en las duraciones) se analiza prosódicamente la base de datos y se establece una primera caracterización de la voz en las distintas emociones. Empleando como base la voz personalizable se desarrolla el sistema completo de conversión texto a voz con emociones y se evalúa, destacando la rápida adaptación de los usuarios en cuanto a la identificación de la emoción expresada. Finalmente se experimenta con síntesis por concatenación y síntesis por copia, llegando a las siguientes conclusiones: la voz sorprendida se identifica prosódicamente, las características segmentales son las que caracterizan al enfado en frío; y, finalmente, la tristeza y la alegría son de naturaleza mixta.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
Esperanza Luna García de la Infanta
Fecha : 
Lun, 10/05/2004
Director/es
Resumen: 

El tema principal de esta tesis es el desarrollo de detectores de infrarrojo de pozo cuántico (QWIP) con operación fotovoltaica (PV) en la ventana de transmisión atmosférica de 3-5 µm. El mecanismo de operación de un QWIP reside en las transiciones intersubbanda que se establecen entre las subbandas energéticas de un pozo cuántico de potencial alojado en la banda de conducción (que es el caso de los QWIPs de esta tesis) o en la banda de valencia. En particular, el trabajo expuesto se refiere al estudio de la estructura de pozo cuántico y doble barrera (DBQW), donde los pozos de la zona activa están delimitados por dos barreras de potencial: una primera barrera interna delgada (~20 Å de AlAs, generalmente); y una segunda barrera exterior, más gruesa (~300 Å) formada por otro material con menor gap (AlGaAs, por ejemplo). En nuestro caso, la mayor parte de los detectores estudiados (con la excepción de los detectores con (In)GaAsN en el pozo), tienen la estructura AlGaAs/AlAs/GaAs. El trabajo desarrollado en esta tesis incluye no sólo el desarrollo y caracterización de los detectores DBQW, sino también el diseño de las estructuras, así como el crecimiento de los dispositivos mediante Epitaxia por Haces Moleculares (MBE). Con respecto al crecimiento, en este trabajo se demuestra un método sistemático para controlar la temperatura de crecimiento (Ts), que permite obtener una elevada reproducibilidad en los crecimientos. Este resultado es especialmente importante cuando se crecen dispositivos, pues facilita la transferencia de conocimientos del laboratorio a la industria. Por su parte, a partir del aspecto de las reconstrucciones superficiales del GaAs (001) y AlAs (001), se propone un método para determinar la rugosidad de la superficie durante el crecimiento. Finalmente, el estudio se completa con la demostración de un método fiable y sencillo para determinar la relación de flujos V / III empleada en el crecimiento de heteroestructuras basadas en AlGaAs. En lo que se refiere al dispositivo, en primer lugar se realiza un estudio sobre cómo afectan los parámetros de diseño del QWIP al valor de la longitud de onda y ancho de banda de detección. En particular, interesa determinar cuál es la mínima longitud de onda y el menor ancho de banda que se obtiene con un detector basado en la estructura DBQW. A continuación, el trabajo se centra en el estudio de la propiedad más sorprendente y notable que exhiben estos detectores con el dopaje distribuido en el pozo de potencial: la existencia de un acusado e inesperado efecto fotovoltaico, i.e. la posibilidad de detectar radiación infrarroja para Vapl = 0 V. Se encuentra, asimismo, que la aparición de ciertas anomalías en las características eléctricas del dispositivo (asimetrías, existencia de I 0 para V = 0 V (offset) en las curvas de corriente de oscuridad) está íntimamente relacionada con el comportamiento PV. Una parte importante del trabajo realizado en esta tesis se centra en investigar la posible relación entre las características electro-ópticas de los detectores y la microestructura de las muestras, lo que permitiría determinar el origen del efecto PV de los detectores DBQW dopados en el pozo. Según la literatura, el origen del efecto PV reside en las asimetrías internas no intencionadas que se introducen durante el proceso de crecimiento epitaxial. Las dos posibles causas son: 1) la existencia de diferencias estructurales de las dos barreras de AlAs adyacentes al pozo, 2) la presencia de campos internos de built-in en la estructura generados por las regiones de carga-espacio consecuencia de la segregación de Silicio del pozo. En nuestro estudio, se ha crecido la misma estructura nominal bajo distintas condiciones de crecimiento, encontrando que, efectivamente, el efecto PV y las asimetrías internas son distintas en cada caso. Asimismo, por primera vez, se ha realizado un estudio de estos detectores mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM), que ha permitido determinar que la existencia de imperfecciones estructurales en las capas de AlAs no parece ser la causa del efecto PV, estando éste causado principalmente por los efectos derivados de la segregación de Si. En particular, un análisis detallado de las micrografías TEM revela la existencia de una asimetría composicional en las barreras de AlAs (posiblemente causada por la presencia de Si) que explicaría este efecto, pues la muestra con la mayor asimetría composicional es la que presenta las asimetrías eléctricas más acusadas. En lo que se refiere a las prestaciones de los dispositivos, uno de nuestros objetivos principales es promover el uso de estos detectores en el modo PV, y al mismo tiempo, mejorar los valores de las figuras de mérito (responsividad y detectividad). Nuestra propuesta reside en el uso de la técnica de Modulación de Dopaje (MD), siendo ésta la primera vez que se aplica la técnica en detectores DBQW con operación en la región de 3-5 µm. Se encuentra que los detectores basados en este diseño exhiben una notable respuesta PV, con la ventaja adicional de que es posible controlar este efecto a través de un diseño cuidadoso de la posición del dopante. Por su parte, los detectores MD exhiben un pico de detección más estrecho y una mayor responsividad que los detectores correspondientes dopados en el pozo. Un diseño optimizado de la estructura de potencial de los detectores DBQW con MD permite mejorar las prestaciones del dispositivo (los valores de las figuras de mérito se encuentran entre los mejores valores aparecidos en la literatura) de tal forma que es posible abordar de manera optimista el proyecto de desarrollar una cámara IR de plano focal basada en estos detectores. Finalmente, por primera vez, se propone el uso de las aleaciones de Nitrógeno diluido como parte activa de un detector DBQW. La enorme reducción del gap al incorporar una pequeña fracción de N en el compuesto (In)GaAs, hacen que este material sea muy atractivo en el diseño de dispositivos intersubbanda con operación en el IR cercano. En nuestro caso, los pozos de GaAs de la estructura DBQW se han reemplazado por (In)GaAsN. Aunque todavía existen importantes dificultades relacionadas con el crecimiento del material y con el estudio de las propiedades peculiares del InGaAsN y su influencia en las prestaciones del dispositivo, con los detectores basados en AlGaAs/AlAs/(In)GaAsN hemos demostrado detección IR por debajo de ~ 3 µm, el mínimo valor que se obtiene con QWIPs basado en GaAs. Se encuentra que, en todos los QWIPs con N, la aplicación de tratamientos térmicos posteriores al crecimiento mejora la responsividad y desplaza la posición del pico de detección hacia menores energías. Se observa que este efecto es más acusado en el detector con InGaAsN en el pozo.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
Norberto Malpica González de Vega
Grupos de investigación: 
Fecha : 
Lun, 17/05/2004
Director/es
Nombre y apellidos: 
Resumen: 

Las técnicas de imagen por ultrasonidos permiten valorar la cardiopatía isquémica de una forma no invasiva, rápida y con un bajo coste. Recientemente han surgido nuevos métodos de adquisición que proporcionan información adicional para cada punto de la imagen. Es posible medir la velocidad en todos los puntos del miocardio mediante imágenes Doppler de tejidos, mientras que el uso de agentes de contraste permite medir la perfusión en toda la pared cardiaca. En ambos casos, para realizar un análisis cuantitativo regional es necesario obtener la evolución temporal de los valores de la imagen en determinados segmentos de la pared. Para ello, es necesario definir áreas de interés que correspondan a la misma región anatómica en cada cuadro a lo largo de toda la secuencia, para lo cual se debe compensar el movimiento cardiaco y del transductor. En esta tesis se abordan tres problemas relacionados con el reposicionamiento automático de regiones en secuencias de ecocardiografía. En primer lugar, se desarrollan y evalúan métodos basados en flujo óptico para el seguimiento de regiones de interés definidas por el usuario en secuencias de ecocardiografía con contraste. Se evalúan tres métodos, dos basados en correspondencia de bloques y un método diferencial, para minimizar la intervención del usuario en el reposicionamiento de la región a lo largo de la secuencia. Se comparan también con el reposicionamiento completamente manual, obteniéndose una mejora significativa con todos los métodos propuestos. Entre los métodos evaluados, el método diferencial presentó los mejores resultados, En segundo lugar se aborda el seguimiento automático de curvas marcadas por el usuario en el interior del miocardio, en secuencias de imágenes Doppler de tejido. Se ha diseñado un contorno activo abierto con una energía basada en el desplazamiento entre imágenes calculado por flujo óptico. Para obtener un seguimiento preciso se emplea una adquisición dual de imagen en escala de gris e imagen Doppler. Esto permite la obtención precisa de representaciones modo M anatómico. En último lugar, para analizar cuantitativamente la perfusión regional, se aborda el problema de la segmentación y el seguimiento del miocardio completo en secuencias de ecocardiografía con contraste. Se propone un modelo basado en dos contornos activos guiados por flujo óptico para la segmentación simultánea de endocardio y epicardio. Las evoluciones de los contornos están ligadas entre sí mediante restricciones geométricas. Se realiza una evaluación respecto a la segmentación manual en secuencias adquiridas en tres vistas distintas, obteniéndose un alto nivel de concordancia. Los métodos propuestos permitirán mejorar la fiabilidad del análisis regional del corazón, proporcionando información cuantitativa de forma automática o semiautomática.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude
Autor Tesis: 
Susana María Fernández Ruano
Fecha : 
Vie, 15/10/2004
Director/es
Resumen: 

La fabricación de espejos de Bragg que presenten elevada calidad cristalina es un gran reto que ha atraído mucho interés en los últimos años por las ventajas que ofrecen en los dispositivos optoelectrónicos de cavidad resonante. El sistema de materiales apropiado para el desarrollo de espejos de Bragg debe idealmente presentar una serie de características; una de las más importantes es la elevada diferencia entre los índices de refracción de las capas que constituyen el periodo del espejo, obteniéndose así reflectividades elevadas a las longitudes de diseño. Sin embargo, ése no es el caso para las estructuras utilizadas en este trabajo. Así, el objetivo y reto de este trabajo consite en la fabricación de espejos de Bragg basados en AlGaN/GaN que presenten propiedades estructurales y ópticas adecuadas para formar parte de estructuras de cavidad resonante, tales como diodos electroluminiscentes y fotodetectores. Una vez que se ha seleccionado la estructura de espejo que presenta teóricamente el mayor valor de reflectividad a la longitud de onda de diseño, se optimiza su crecimiento por la técnica de epitaxia de haces moleculares, empleando como substratos el zafiro y el template de GaN, siendo éste último el que mejor resultados proporciona. El primer dispositivo fabricado con carácter resonante es un diodo electroluminiscente emitiendo en el verde (510 nm). Debido al diseño del dispositivo, cuya emisión se realiza a través del substrato, la reflectividad requerida para el espejo de Bragg deberá ser moderada, resultando suficiente un 50 % a 510 nm. Las mejoras que presenta este tipo de dispositivos frente al diodo emisor de luz convencional son una mayor pureza espectral, una alta direccionalidad y una potencia de salida de tres veces superior. El segundo dispositivo consiste en un fotodetector de barrera Schottky en el rango ultravioleta. El empleo de los nitruros en este tipo de dispositivos es una de las novedades más recientes, siendo el dispositivo de barrera Schottky desarrollado en esta memoria el primero que se presenta con geometría planar. En general, los contactos eléctricos son siempre mejores en el fotodetector resonante que en la referencia convencional (mejores factores de idealidad y menores corrientes de fuga). Por último, su respuesta espectral presenta dos máximos frente a la respuesta plana del dispositivo convencional, superándola en dos órdenes de magnitud.

Calificación: 
Sobresaliente Cum Laude