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Eye-tracking e sua applicazione in medicina
Applicazioni di monitoraggio dell'occhio medico
Letteralmente, il termine tracciamento degli occhi (a volte noto con il nome di tracciamento dello sguardo) significa seguire un occhio. È un processo durante il quale specifici dispositivi determinano la posizione dei bulbi oculari del paziente. A seconda di dove è diretto l'occhio, il sistema calcola l'angolo di vista e quindi consente di determinare quale di più oggetti una persona guarda. I dispositivi utilizzati a questo scopo sono chiamati eye tracker.
Il tracciamento oculare viene utilizzato in varie aree, principalmente nella ricerca medica e oftalmica, applicazioni commerciali per determinare l'usabilità di siti Web e materiali stampati, nella creazione di vari simulatori e sistemi di realtà aumentata, nella moderna videosorveglianza e così via. I tracker oculari vengono anche attivamente utilizzati in centri medici specializzati per creare un sistema di comunicazione con i pazienti che hanno parzialmente o totalmente perso la loro funzione motoria, coloro che soffrono di gravi lesioni del sistema muscolo-scheletrico o disturbi del linguaggio. Per tali pazienti è importante non solo la riabilitazione fisiologica, ma anche psicologica e sociale. Per questo motivo la comunicazione per loro ha un ruolo importante.
Esistono diversi tipi di eye tracker e la principale differenza tra loro è il tipo di tecnologia utilizzata per determinare la posizione degli occhi.
Il primo tipo di dispositivo è un set di elettrodi speciali, posizionati intorno agli occhi del paziente. Poiché ogni occhio è una fonte costante di un campo elettrico debole, con l'aiuto di attrezzature speciali è possibile determinare la posizione della pupilla in un determinato momento. Questo metodo non richiede un'elevata potenza di calcolo, può essere utilizzato nell'oscurità totale, con gli occhi del paziente chiusi, ma è più adatto per la ricerca medica, piuttosto che per facilitare la comunicazione tra il paziente e il suo assistente.
Il secondo tipo di eye tracker utilizzato sono le lenti a specchio in miniatura. Per funzionare in modo accurato, questi dispositivi richiedono il pieno contatto fisico con gli occhi del paziente. Identificano accuratamente le dinamiche rapide della rotazione degli occhi e sono utilizzati dagli oftalmologi per determinare la fisiologia dei movimenti oculari di ogni singolo paziente. Come il primo tipo di eye tracker, anche le lenti a specchio sono progettate esclusivamente per scopi medici e chirurgici.
Il terzo tipo di dispositivi di localizzazione oculare è un sistema di retroilluminazione automatica e registrazione video in tempo reale che, utilizzando l'elaborazione computerizzata, calcola la posizione della pupilla e, in base alle coordinate, determina con sufficiente precisione la direzione dello sguardo del paziente . Questi sistemi vengono utilizzati nella comunicazione del paziente con il personale medico, i medici e i visitatori. Il loro principio di funzionamento è simile al lavoro con un assistente, ma l'ultimo viene sostituito dal sistema informatico. Sullo schermo il paziente vede una matrice di lettere già abituale per lui; dal suo sguardo può indicare il personaggio desiderato, quindi con un singolo o doppio battito di ciglia o altro movimento predefinito degli occhi, selezionarlo. In questo modo il paziente seleziona le lettere e compone le parole e le frasi.
I vantaggi di un tale sistema informatico sono evidenti. Prima di tutto, non è necessaria una presenza costante dell'assistente vicino al paziente paralizzato. Il paziente può scegliere se stesso i periodi di riposo adatti a lui. Il sistema verrà messo in attesa mentre il paziente dorme o non compone il testo. In caso di errore, non è necessario che il paziente o l'assistente digitino una parola o una frase dall'inizio poiché gli eye tracker del computer consentono di modificare il testo. E infine, il vantaggio più evidente è che una persona paralizzata può preparare un messaggio in anticipo, ad esempio, scrivere un saluto per i visitatori o qualche parola sulla sua salute durante le regolari ispezioni mediche. A proposito, la maggior parte dei tracker oculari nelle strutture sanitarie mediche sono dotate di una funzione progettata per chiamare un medico. Per fare ciò, il paziente deve solo focalizzare lo sguardo per un po 'sull'area dello schermo responsabile di questo.
A prima vista, sembra che i sistemi elettronici di localizzazione oculare siano privi di tutte le carenze del contatto personale del paziente con l'assistente, ma non lo è. In primo luogo, mantenere il paziente in una clinica specializzata è molto più costoso, e in secondo luogo, molti tracker oculari professionisti utilizzati nei centri medici sono troppo ingombranti e scomodi; lavorare con loro fa stancare facilmente i pazienti. Infine, non risolve i problemi di quelle persone paralizzate la cui terapia e riabilitazione dovrebbero essere eseguite passo dopo passo a casa.