Supercomputación gráfica aplicada al análisis de imágenes cerebrales con niftyreg

Abstract: Medical image processing in general and brain image processing in particular are computationally intensive tasks. Luckily, their use can be liberalized by means of techniques such as GPU programming. In this article we study NiftyReg, a brain image processing library with a GPU implementation using CUDA, and analyse different possible ways of further optimising the existing codes. We will focus on fully using the memory hierarchy and on exploiting the computational power of the CPU. The ideas that lead us towards the different attempts to change and optimize the code will be shown as hypotheses, which we will then test empirically using the results obtained from running the application. Finally, for each set of related optimizations we will study the validity of the obtained results in terms of both performance and the accuracy of the resulting images.

Procesamiento de imágenes cerebrales en GPU

Abstract: As time has passed, the general purpose programming paradigm has evolved, producing different hardware architectures whose characteristics differ widely. In this work, we are going to demonstrate, through different applications belonging to the field of Image Processing, the existing difference between three Nvidia hardware platforms: two of them belong to the GeForce graphics cards series, the GTX 480 and the GTX 980 and one of the low consumption platforms which purpose is to allow the execution of embedded applications as well as providing an extreme efficiency: the Jetson TK1. With respect to the test applications we will use five examples from Nvidia CUDA Samples. These applications are directly related to Image Processing, as the algorithms they use are similar to those from the field of medical image registration. After the tests, it will be proven that GTX 980 is both the device with the highest computational power and the one that has greater consumption, it will be seen that Jetson TK1 is the most efficient platform, it will be shown that GTX 480 produces more heat than the others and we will learn other effects produced by the existing difference between the architecture of the devices.

Seguridad en una red universitaria

Las redes de comunicaciones son muy importantes para las empresas. Se solicita una red de altas prestaciones que pueda llevar muchos sistemas sobre ella (cámaras de seguridad, video, voz, datos, SCADA, wifi). Ahora también necesitamos que la red sea segura. Cuando hablamos de seguridad no solo nos referimos a evitar ataques o virus, también hablamos de cómo puede afectarnos el incendio de un centro de proceso de datos. Basándonos en la ISO 27001:2013 daremos las principales pautas para que la gestión de esta red sea segura. En este trabajo hemos securizado una red universitaria que usa tecnología MPLS.

Aplicación de administración con Angular, Node y Express para una aplicación Django

En este trabajo de fin de grado se ha desarrollado una aplicación de administración que sustituye a las que ofrecen por defecto las aplicaciones creadas con el framework de desarrollo web Django. La aplicación está compuesta por dos partes: un servidor, desarrollado con Node y Express, que ataca a la base de datos MySQL de la aplicación Django (es el nexo de unión entre ambas), y expone una API que es utilizada por la otra parte que compone la aplicación, la parte del cliente. La API es totalmente privada, siendo necesario un token de autenticación válido para poder obtener una respuesta satisfactoria de la misma. La generación del token también es tarea del servidor. El cliente, que es la parte que ve el usuario final, está desarrollada usando el framework Angular. La interfaz de usuario utiliza Bootstrap, por lo que su visualización es correcta en cualquier tipo de dispositivo, tanto de escritorio como móvil. En definitiva, se ha desarrollado una aplicación JavaScript End-to-End, empleando las últimas tecnologías web, mejorando ostensiblemente, las prestaciones que ofrece un panel de administración generado automáticamente por una aplicación Django.

Diseño de cabezal de adquisición para biopotenciales

La monitorización del funcionamiento del corazón se realiza generalmente por medio del análisis de los potenciales de acción generados en las células responsables de la contracción y relajación de este órgano. El proceso de monitorización mencionado consta de diferentes partes. En primer lugar, se adquieren las señales asociadas a la actividad de las células cardíacas. La conexión entre el cuerpo humano y el sistema de acondicionamiento puede ser implementada mediante diferentes tipos de electrodos – de placa metálica, de succión, top-hat, entre otros. Antes de la adquisición la señal eléctrica recogida por los electrodos debe ser acondicionada de acuerdo a las especificaciones de la entrada de la tarjeta de adquisición de datos (DAQ o DAC). Básicamente, debe amplificar la señal de tal manera que se aproveche al máximo el rango dinámico del cuantificador. Las características de ruido del amplificador requerido deben ser diseñadas teniendo en cuenta que el ruido interno del amplificador no afecte a la interpretación del electrocardiograma original (ECG). Durante el diseño del amplificador se han tenido en cuenta varios requisitos. Deberá optimizarse ña relación señal a ruido (SNR) de la señal entre la señal del ECG y el ruido de cuantificación. Además, el nivel de la señal ECG a la entrada de la DAQ deberá alcanzar el máximo nivel del cuantificador. También, el ruido total a la entrada del cuantificador debe ser despreciable frente a la mínima señal discernible del ECG Con el objetivo de llevar a cabo un diseño electrónico con esas prestaciones de ruido, es necesario llevar a cabo un minucioso estudio de los fundamentos de caracterización de ruido. Se han abarcado temas como la teoría básica de señales aleatorias, análisis espectral y su aplicación a la caracterización en sistemas electrónicos. Finalmente, todos esos conceptos han sido aplicados a la caracterización de las diferentes fuentes de ruido en los circuitos con amplificadores operacionales. Muchos prototipos de amplificadores correspondientes a diferentes diseños han sido implementados en placas de circuito impreso (PCB – Printed Board Circuits). Aunque el ancho de banda del amplificador operacional es adecuado para su implementación en una ‘protoboard’, las especificaciones de ruido obligan al uso de PCB. De hecho, los circuitos implementados en PCB son menos sensibles al ruido e interferencias que las ‘protoboard’ dadas las características físicas de ambos tipos de prototipos.

Análisis Actuarial de la indemnización por necesidad de ayuda de tercera persona prevista en la Ley 35/2015

La Ley 35/2015, de 22 de septiembre, establece un nuevo sistema para la valoración de los daños y perjuicios causados a las personas en accidentes de circulación, el cual incluye indemnizaciones cuya finalidad es compensar los perjuicios patrimoniales que sufren los perjudicados, ya se trate de lucro cesante o de daño emergente. Conforme a lo establecido en la propia Ley, las más relevantes de esas indemnizaciones requieren una valoración actuarial, siendo ése el caso de la indemnización por necesidad de ayuda de tercera persona. El presente trabajo tiene por objeto analizar la metodología de valoración actuarial que, para esta indemnización, se incluye en las “Bases Técnicas Actuariales del Baremo”, así como las hipótesis biométricas y económico-financieras que se asumen y los resultados que se obtienen; y todo ello en el marco de los principios y criterios que la Ley 35/2015 establece con carácter general para el sistema y en particular para dicha indemnización.