Dispositivo Medico: RDM 124050

Emulatore di mouse con lo sguardo:  Puntatore Oculare

I Puntatori Oculari, comunemente identificati come sistemi di “eye tracking”, permettono ad una persona che concentra lo sguardo su uno schermo di “scegliere”, con il solo movimento degli occhi, un tasto, una lettera, una frase: sono, semplificando, dei “mouse” oculari che una volta calibrati sulla singola persona consentono, a chi é in grado di muovere solo gli occhi, di comunicare con il mondo.

Questi ausili sono quindi di grandissima importanza per tutte le persone colpite da gravi patologie neurovegetative come la SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica), da sindromi post traumatiche per lesioni cervicali alte che comportano una completa tetraparesi (cioè l’impossibilità di muovere tutti gli arti), con dipendenza da ventilatore meccanico, per tutti coloro che sono affetti dalla sindrome “locked-in”. Queste persone, pur mantenendo inalterate le capacità cognitive e le funzioni cerebrali superiori, subiscono un’ alterazione severa della capacità espressiva sia verbale che scritta e perdono progressivamente la facoltà di comunicazione e di relazione, rischiando di vivere nel totale isolamento. Il movimento degli occhi resta l’unico movimento possibile e, grazie a questi straordinari strumenti, sufficiente per esplicare alcuni es­senziali bisogni di autonomia: comu­nicare, lavorare, divertirsi, passare il tempo libero e controllare il proprio ambiente di vita.

Eye Tracking analizza, attraverso una telecamera digitale, il movimento dell’occhio ed in particolare la posizione della pupilla. Generalmente l’occhio viene “illuminato” da un emettitore di luce infrarossa che definisce il contorno della pupilla e crea un riflesso luminoso che viene catturato dalla telecamera ad altissima risoluzione. Questi riflessi vengono poi elaborati da un apposito software per calcolare la posizione dello sguardo rispetto ad un oggetto o ad una posizione sul display del computer

La difficoltà e la raffinatezza di que­ste soluzioni risiedono nell’elabo­rare quel riflesso nel modo più pre­ciso possibile in modo da ottenere un’azione sullo schermo nella posi­zione più vicina possibile al desiderio dell’utente.

Questo parametro molto impor­tante, misurato in gradi, viene gene­ralmente definito “accuratezza”.

Un’altra caratteristica da tenere nella giusta considerazione è la pos­sibilità di poter muovere il capo du­rante l’uso , “head detection”. Questa opportunità in realtà è importante solo per chi mantiene la possibilità di muovere il capo, mentre non lo è affatto per quelle persone che non lo possono assolutamente spostare. A grandi linee il cosiddetto head detec­tion è molto più importante per per­sone tetra diatoniche, mentre non lo è per persone con patologie neuro-degenerative in fase avanzata.

Puntatore oculare

Le principali funzio­ni che si possono controllare con gli occhi grazie ai puntatori oculari sono i seguenti:

  • Comunicare attraverso frasi pre­definite con uscita in voce (sintesi vocale o messaggi pre-registrati).

  • CAA (Comunicazione Aumentativa Alternativa), cioè comunicare at­traverso linguaggi iconici alter­nativi al logico verbale con uscita in voce (sintesi vocale o messaggi pre-registrati).

  • Scrivere attraverso una tastiera virtuale con uscita in voce (sintesi vocale).

  • Controllo ambientale, cioè con­trollare funzioni dell’ambiente di vita quali campanelli di chiamata, telefono, luci.

  • Intrattenimento, cioè giochi oppu­re la gestione di attività multime­diali quali presentazioni audiovi­sive o film. Nell’intrattenimento è particolarmente importante sia in­clusa la possibilità di leggere libri e riviste, naturalmente in formato digitale. Esistono in internet deci­ne di migliaia di libri digitali distri­buiti liberamente o a pagamento.

  • Emulatore di mouse, cioè la pos­sibilità di controllare completa­mente il sistema operativo di un computer magari per essere ca­paci di gestire il proprio vecchio PC controllato fino al giorno prima attraverso altri dispositivi. Questa funzione è particolarmente ap­prezzata da persone abituate ad utilizzare il PC indipendentemente dal puntatore oculare

L’interazione Adattiva

Il sistema 4U-EYESYSTEM nasce per sopperire le criticità riscontrate circa la poca flessibilità dei sistemi classici di tracciamento oculare e le difficoltà degli utilizzatori nella ricerca continua della calibrazione ottimale. Il sistema è concepito infatti per essere il più flessibile possibile per il modo in cui riceve tutte le informazioni in input e nell’ adattamento dell’interazione alle condizioni uniche e speciali di ogni singolo utilizzatore.

Il software gestore del sistema, 4U-EYE, è un programma di interpretazione ed interazione oculare che provvede al tracciamento del percorso visivo su una superficie delimitata: lo schermo del pc. Il software nello specifico identifica pupilla e iride con l’ausilio di uno strumento integrato nel sistema, l’oculometro, per poi effettuare un tracciamento del movimento oculare.

L’interazione adattiva è la modalità in cui il software registra il percorso visivo dell’utente sulla macchina, ed adatta l’interpretazione dei dati ricevuti in modo da rendere il tracciamento oculare il più affidabile e il più flessibile possibile.  Dopo un prima calibrazione generale del sistema, il software inizia il processo di auto-configurazione continua per migliorare l’accuratezza di risposta. Il programma, quasi unico nel suo genere, è stato progettato per tollerare anche movimenti involontari del capo e della postura in generale: risulta quindi applicabile in moltissimi casi e patologie dove fino ad ora i sistemi classici riscontravano diverse complicazione o addirittura la non applicabilità.

Alternativa: Il controllo con il battito dell’occhio

 

Il sistema 4U-EYESYSTEM è pensato anche per coloro che presentano, oltre le patologie neurodegenerative sopra descritte, anche problemi oculari, come ipovisione, cecità parziale o totale, cataratta severa, ecc.., che non permettono in nessun modo l’interazione attraverso lo sguardo. In questo caso, il sistema può prevedere un sensore alternativo, chiamato “eye blink“, che interagisce appunto con il battito di ciglia di un solo occhio. In questo caso il sistema cambia completamente veste, predisponendosi come un sistema a scansione degli elementi. Il software vocalizzerà tutti gli elementi presenti, pensiamo ad esempio ad una tastiera con tutte le lettere dell’alfabeto, ed effettuerà il “click” al battito volontario dell’occhio; i battiti fisiologici saranno trascurati dal sistema, previa opportuna taratura,  per non effettuare scelte involontarie. In questa veste tutto il sistema sarà calibrato diversamente rispetto al controllo oculare e sarà comunque adattato alle particolarità del suo utilizzatore. La scelta dell’interazione, per la tipologia di interfaccia, è ampia, si può infatti impostare e programmare nelle seguenti modalità:

  • selezione momentanea o standard: in questa modalità, l’unità funziona come un interruttore momentaneo. Il dispositivo collegato si attiva ogni volta che l’occhio lampeggia. Ogni battito di occhio effettuerà l’attivazione dell’interruttore singolo, come ad esempio il click del mouse;

  • selezione temporizzata: in questa modalità, l’unità funziona come un interruttore temporizzato. Il dispositivo si aziona per un determinato periodo di tempo, variabile da 1 a 120 secondi, quando l’interruttore è stato attivato;

  • selezione on/off: in questa modalità, l’unità funziona come un interruttore di accensione / spegnimento. Il dispositivo connesso si accende con il primo battito d’occhio e rimane acceso finché non avverrà un secondo battito volontario. Il sensore è programmabile e l’interazione può anche essere impostata su uno o due battiti. Il sensore in genere viene applicato sulla parte destra o sinistra di una comunissima montatura per occhiali.

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Software per la comunicazione e per il controllo ambientale

Il software specifico, integrato nel sistema,  permette di comunicare in modalità “live” con le persone circostanti: le griglie di comunicazione opportunamente create ad hoc per l’utente e tutte le altre opzioni come la predizione di parola o di frase ed il set di tastiere programmabili, rendono la comunicazione interpersonale semplice e di immediato utilizzo. Le griglie di comunicazione possono essere programmate su vari livelli di alfabetizzazione ed accesso, in base alle caratteristiche specifiche del paziente. Il software offre anche la possibilità di comunicare in modalità digitale con tutto il mondo: il programma ingloba e gestisce in se stesso numerosi social network come facebook, youtube e twitter, nonché attraverso il collegamento di un telefono cellulare, il famosissimo whatsapp. A corredo delle funzioni, il sistema permette di controllare l’ambiente circostante attraverso l’interazione demotica con strumentazioni supplementari ed ausiliarie.

 

Predizione di parola, di frase e correzione grammaticale

Per velocizzare le operazioni e dar modo all’utente di scrivere ciò che si vuole in maniera rapida, il sistema, attraverso l’uso di opportuni algoritmi,  suggerisce all’utente la parola più idonea o la frase più ricorrente; l’utente ovviamente è libero di scegliere o modificare sia la frase che la parola. Il software prevede anche una sorta di grammatica intelligente in grado di effettuare il cambio dei verbi nel testo mentre l’utente sta componendo la frase.

Puntatore oculare
Puntatore oculare

Software di TRAINING e RIABILITAZIONE personalizzato

In alcuni casi particolari, purtroppo non risulta semplice ed immediato gestire un sistema a puntamento oculare. Per questi motivi il progetto 4U-Eyesystem è considerato di natura open, ossia aperto a nuovi e continui applicativi atti ad abilitare l’utente all’utilizzo del sistema: dietro indicazione di medici o terapisti, il team di sviluppatori del sistema possono creare soluzioni ad-hoc per far intraprendere all’utilizzatore un periodo di training. Le soluzioni, altamente personalizzate, possono essere considerate valide anche dal lato riabilitativo se congiuntamente valutate ed elaborate con i medici e terapisti che gravitano intorno al paziente.

Grazie alla varietà degli esercizi è possibile sottoporre ad ogni paziente training diversi in base alle proprie difficoltà. Il software è quindi utilizzabile con una varietà di pazienti a prescindere dalla patologia neurologica acquisita: è possibile programmare programmi di intervento specificatamente focalizzati sulle necessità di ogni paziente.

Ogni esercizio prevede la medesima modalità di risposta ovvero quello di indicare la risposta corretta tra quelle proposte. Viene fornito un chiaro e immediato feedback in modalità sia visiva che uditiva. La difficoltà dei vari compiti è strutturata secondo livelli di crescente complessità, in modo che il paziente abbia la possibilità di iniziare con compiti semplici sperimentando un senso di adeguatezza, riducendo il senso di frustrazione e supportando la motivazione.

IDENTIFICAZIONE E CODIFICA DELL’AUSILIO

Codice ProdottoDenominazione
AHPO19-004 4U-EYESYSTEM – sistema di interazione adattiva

 Repertorio Dispositivi Medici : 124050

 Identificazione del sistema secondo il D.M. 332/99

Il sistema 4U-EYESYSTEM, dispositivo di interazione adattiva, è un dispositivo non incluso negli elenchi dei dispositivi previsti dal Nomenclatore Tariffario Nazionale (D.M. 332/99), ma può essere presrcitto, secondo valutazione del medico prescrittore, e concesso secondo l’Art.1 Comma 6 D.M. 332/99 in modalità extra-tarifarrio:

Descrizione ausilioCodice ISO
Dispositivo di Interazione Adattiva EXT (extra-tariffario)

Identificazione del sistema secondo i nuovi LEA

Secondo i LEA pubblicati sulla GU 65 del 18-03-2017  e secondo la Determinazione della Regione Lazio n. G16535 del 30.11.2017, il sistema 4U-EYESYSTEM, per completezza delle componenti hardware e software, opportunamente programmati ed adattati alle specifiche esigenze del paziente, è identificabile mediante seguenti codici ISO:

Descrizione ausilioCodice ISO
Emulatore di mouse con lo sguardo22.36.21.015
Comunicatore dinamico22.21.09.033
Braccio di sostegno snodabile24.24.03.003
Amplificatore Vocale22.21.06.003
Tastiera a Video22.36.18.003
Interfaccia per sensori24.09.24.003
Sensore di comando a biopotenziale 24.09.18.015
Telecomando programmabile24.13.03.003
Satellite di controllo d'ambiente a radiofrequenza24.23.03.012
Telefono a controllo a distanza22.24.03.009

Servizi Annessi

  • Programmazione e garanzia del funzionamento di tutte le componenti del sistema

  • Integrazione con accessori in possesso dell’assistito garantendo piena funzionalità (sistemi di soccorso, TV, Radio, ecc..)

  • Installazione

  • Personalizzazione secondo le esigenze specifiche dell’utente

  • Formazione al paziente, familiari e care-givers

  • Estensione della garanzia a n. 4 anni

  • Assistenza da remoto per l’intero ciclo di vita dell’ausilio.

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