a cura di:
Claudio Bitelli (*), Massimiliano Malavasi, Claudio Lamberti, Giuliano Salvatori

Sono presentati i risultati di un progetto finalizzato alla realizzazione di una postazione al personal computer per un giovane affetto da Locked-in syndrome, un quadro patologico “estremo” sul piano motorio, caratterizzato dalla paralisi totale del corpo ad eccezione della possibilità di controllo parziale degli occhi e delle palpebre; per contro, la sfera intellettiva ed emozionale della persona sono pressoché intatte.

PERCHÈ

In Italia sono in forte crescita i casi di disabilità a seguito di lesioni o eventi morbosi conseguiti in età adulta. In particolari situazioni quali quelle identificate dal quadro di “Locked-in Syndrome”, il ruolo dell’ausilio informatico è quello di ridare alla persona disabile la possibilità di interagire con l’ambiente circostante a partire dal minimo residuo motorio funzionale, che nei casi peggiori è limitato all’apertura-chiusura delle palpebre.

Il problema cruciale risiede proprio nel poter sfruttare questo movimento in modo affidabile: in casi di questo tipo l’Ausilioteca ha testato senza risultati positivi diversi tipi di sensori ad infrarossi montati su occhiali e, da un’indagine condotta a livello internazionale, non risultano esistere in commercio ausili con caratteristiche di reale proponibilità nei casi più gravi.

IL PROGETTO

Il progetto, finanziato dalla Regione Lazio, è stato promosso e coordinato dall’Ausilioteca AIAS di Bologna; la realizzazione è attuata in collaborazione con ASPHI Bologna e DEIS (Facoltà di Ingegneria, Università degli studi di Bologna).

È stato sviluppato un prototipo indirizzato ad un paziente preciso, prevedendo caratteristiche di possibile generalizzazione. I punti di criticità massima si sono riscontrati nello sviluppo di un’applicazione originale per l’interpretazione del movimento della palpebra e negli aspetti ergonomici e metodologici complessivi legati alla proposta e all’uso dell’ausilio.

OBIETTIVI

Sviluppare uno strumento e una metodologia di utilizzo che consentano alla persona disabile, attraverso il movimento delle palpebre, di:

• comunicare attraverso la scrittura

• utilizzare gli applicativi standard sul PC

• controllare l’ambiente circostante (controllo di luci, TV, ecc.)

• richiamare l’attenzione degli operatori anche a distanza.

SPECIFICHE

• Sul piano delle “specifiche esterne” del progetto, si trattava di sviluppare un sistema basato su PC con caratteristiche di:

• affidabilità: deve garantire prestazioni sicure in diverse condizioni operative (postazione di lavoro fissa-letto e mobile-carrozzina);

• semplicità e sicurezza d’uso: il sistema viene previsto per un uso in ambiente ospedaliero, per cui occorre garantire la massima immediatezza per quanto riguarda l’allestimento della postazione di lavoro; deve essere utilizzabile da un qualunque utente non esperto;

• minima invasività: il sensore non deve avere contatto fisico con l’utente, al fine di non risentire di variazioni accidentali della posizione e di non interferire con le procedure di assistenza e cura molto frequenti;

• replicabilità e personalizzazione: la ricerca si indirizza sull’uso di componenti Hw e Sw facilmente reperibili e standard, con lo sviluppo di opportune interfacce per la massima personalizzazione.

I COMPONENTI TECNICI

Il sistema complessivo si compone di:

• PC portatile di ultima generazione

• Sensore basato su webcam e software per riconoscimento ed elaborazione di immagini (Tracey)

• Sistema di accesso al PC con possibilità di scansione personalizzabile ed output visivo e sonoro

• Sistema di controllo d’ambiente programmabile con interfaccia su PC

• Sistema di richiamo a distanza

• Sistema di sostegno e posizionamento dei componenti, sia per la postazione fissa (letto) che per la postazione mobile (carrozzina).

TRACEY

Tracey è un applicativo software originale per l’elaborazione d’immagini in tempo reale che costituisce la parte ‘pensante’ del sistema.

È un vero e proprio ‘sensore software’ che può essere attivo sullo stesso computer che l’utente utilizza senza interferire con il normale funzionamento delle altre applicazioni (es. scrittura, Internet, ecc.). È composto principalmente da

• algoritmi che analizzano in tempo reale la variazione di immagine nell’area dell’occhio,

• da un sistema di inseguimento finalizzato a compensare gli eventuali spostamenti accidentali del capo dell’utente

• un insieme di procedure per effettuare in modo semplice la calibrazione del sistema.

Lavora sotto ambiente Windows e l’uso di driver di acquisizione video standard ne consente l’utilizzo con la maggior parte delle schede di acquisizione video e telecamere in commercio.

Tracey prevede l’invio di un segnale ad un box esterno per comandare dispositivi (telecomando e infrarossi) o per rientrare con un segnale sul computer, cosa che consente di controllare la maggior parte delle tastiere virtuali e dei software a scansione che prevedono l’accesso con sensori esterni.

(*) Per informazioni
Ausilioteca AIAS Città di Bo
Via Giorgione, 10
40133 Bologna
Tel. 051.313899 – Fax 051.385984
e-mail: ausilioteca@ausilioteca.org
sito Internet: http://www.ausilioteca.org/