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Sviluppo di un sistema di tracking dell'occhio per il controllo di interfacce uomo-macchina

Informazioni tesi

  Autore: Alessandro Fedrizzi
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Trento
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria delle Telecomunicazioni
  Relatore: Francesco De Natale
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 45

Sviluppare un sistema di tracciamento dell’occhio a basso costo, per l’utilizzo in ambito medico. A differenza di gran parte dei sistemi di eye-tracking commercializzati, deve utilizzare strumentazioni hardware (webcam, monitor) di uso comune e quindi di prezzo inferiore.
Questo sistema sarà di utilizzo per coloro che, affetti da paralisi parziale o totale, non potranno interagire con il mondo esterno allo stesso modo di una persona totalmente abile, permettendoli così di comunicare (nel caso di paralisi totale) o di utilizzare un Pc – Personal Computer (nel caso di paralisi parziale).

Lo sviluppo e l’implementazione di questo sistema si suddivide principalmente in tre fasi:
1) Studio ed analisi di come da una foto acquisita tramite la webcam, si possano estrarre le coordinate degli occhi.
2) Studio di come, date le coordinate degli occhi nelle varie situazioni di calibrazione, si possa discriminare l’occhio che renda più preciso ed efficiente il sistema.
3) Studio di come, si possano creare quattro o sei regioni di decisione e di come successivamente si possa distinguere in quale di queste cada l’attenzione del paziente.

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1 1 INTRODUZIONE Siamo nel terzo millennio e la tecnologia fa ormai parte della vita di tutti giorni. La velocità dell’innovazione tecnologica è in continuo aumento. Dalle più grandi compagnie, ogni giorno, vengono sfornati nuovi prodotti con l’intento di rendere più semplice ogni nostro gesto quotidiano. Sono sempre di più i prodotti elettronici di utilizzo comune. Insomma, la parola “tecnologia” è rimbalzata da una parte all’altra del pianeta, entrando in ogni ufficio, in ogni casa ed in ogni scuola. Il progresso tecnologico degli ultimi anni ha migliorato notevolmente anche il tenore di vita delle persone; in campo medico, ad esempio, sono state create apparecchiature che permettono anche a coloro con limitazioni agli arti di utilizzare un computer, non solo come mezzo telematico, ma come ausilio per compiere azioni "quotidiane" senza necessariamente essere supportati da un’altra persona. Il metodo più semplice sul quale si possono basare questi sistemi, è il comando vocale, ovvero utilizzare la propria voce per interagire con l’interfaccia. Esistono anche apparecchiature basate su interfacce gestuali, dove il soggetto, muovendo la testa e altre parti del corpo, può interagire con il computer. Ci sono casi in cui, data la malattia del paziente, entrambi i tipi di interfaccia, addirittura eventualmente anche in combinazione tra loro, non permettono al paziente di “rendersi autonomo” ed è in questo caso che si può parlare di interfaccia basata sul “tracciamento dell’occhio”. Questa parola, indica un tecnica innovativa che, al giorno d’oggi, è sempre più utilizzata, soprattutto nel settore della ricerca: consiste nello studiare il movimento dell’occhio e la sua posizione all’interno dello spazio e di sfruttarne la mobilità come sistema di apprendimento. L’idea di tracciamento dell’occhio (eye-tracking in inglese), nacque agli inizi del ventesimo secolo, con lo scopo di capire dove lo sguardo si fermasse e per quanto tempo, durante la lettura di un testo. A differenza dei giorni nostri, la “parte hardware” del sistema consisteva in lenti a contatto primitive, che, forate nella zona della pupilla, venivano collegate ad un puntatore in alluminio indicante il punto in cui si stava guardando.

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eye
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human-computer interaction
interfacciamento
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sla
tracciamento
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