HANDICAP E TECNOLOGIA

TIPI DI HANDICAP Handicap motori Handicap cognitivi Handicap della vista Handicap dell’udito Handicap della parola

TIPI DI PROBLEMA Miglioramento della qualità della vita Apprendimento Miglior interazione con l’ambiente Migliore comunicazione Migliore vita affettiva Apprendimento Inserimento scolastico Inserimento nel mondo del lavoro

IL SUPPORTO DELLA TECNOLOGIA Ausili alla mobilità: Carrozzine a motore Functional Electrical Stimulation Casa Intelligente Strumentazione dedicata Strumentazione speciale per l’uso del computer

IL SUPPORTO DELLA TECNOLOGIA Software di interfacciamento della strumentazione Software didattico Tempo libero

IL SUPPORTO DELLA TECNOLOGIA Telematica: Presenza di siti dedicati Comunicazione con il mondo Comunicazione con gli amici Corsi on line Telelavoro

STRUMENTAZIONE SPECIALE Dispositivi di input per disabili motori Dispositivi di output per disabili sensoriali Comunicatori simbolici Controlli ambientali

DISPOSITIVI DI INPUT Soluzioni alternative alla tastiera Dispositivi di puntamento Sistemi a scansione Riconoscimento vocale

DISPOSITIVI DI OUTPUT Al posto di monitor, audio o stampante Codice Braille Sintesi vocale Riproduzione di musica Sistemi di ingrandimento (hw/sw) Dizionario gestuale Dispositivi telefonici Sistemi di videocomunicazione

COMUNICATORI Per chi non può utilizzare la voce Voce sintetizzata Voce umana preregistrata Lingua scritta Selezione diretta tramite dispositivo Selezione tramite sensori Selezione a scansione

CONTROLLO AMBIENTALE Telecomandi programmabili Per trasferire le funzioni dei vari telecomandi in un semplice dispositivo che controlla anche luce, telefono, porte, ecc. Controlli anche tramite sensore e scansione o voce

CONTROLLO AMBIENTALE Controlli remoti Telesoccorsi Attraverso il telefono e la voce si attivano vari apparati: Luce, gas, computer, finestre, porte, riscaldamento,... Telesoccorsi Per disabili che passano molto tempo da soli Viene inviato un allarme telefonico

AUSILI ALL’APPRENDIMENTO Educazione linguistica Educazione logico-matematica Grafica ed animazione Educazione musicale Produzione ipermediale

AUSILI ALL’APPRENDIMENTO Software di supporto alle disabilità motorie e visive Supporti all’attenzione e alla lettura Linguaggi iconici Da usare con PC o con strumentazione per la comunicazione aumentativa

LA SPERIMENTAZIONE AL BESTA L’Istituto Besta e’ Centro di Riferimento italiano per le paralisi cerebrali infantili Da circa 15 anni viene sperimentata la riabilitazione cognitiva attraverso PC Successi per tutti i bambini con parziale attività motoria coordinata

LA SPERIMENTAZIONE AL BESTA L’Istituto Besta e’ Centro di Riferimento italiano per le paralisi cerebrali infantili Da circa 15 anni viene sperimentata la riabilitazione cognitiva attraverso PC Successi per tutti i bambini con parziale attività motoria coordinata

DEVICES DI INPUT IN COMMERCIO Puntatori laser a controllo oculare tastiere speciali interfacce vocali puntatori luminosi su casco mouse applicati al corpo trackballs

DEVICES DI INPUT IN COMMERCIO sensori a sfioramento occhiali con rilevatore di battito di ciglia sensori a contatto umido per lingua o pelle . . . . .

PROBLEMI DELLA TETRAPLEGIA SEVERA Anartria e mancanza di movimento coordinato per tutti i devices citati è necessario un minimo coordinamento o l’articolazione del linguaggio

PROBLEMI DELLA TETRAPLEGIA SEVERA Es. per sensori a controllo oculare alti costi raggio laser nell’occhio per tempo prolungato difficolta’ del sensore a seguire gli spostamenti della testa occhiali da indossare

PROBLEMI DELLA TETRAPLEGIA SEVERA Eccessivo sforzo attenzionale il paziente inizia ad usare il PC ma si scoraggia dopo breve tempo ambienti dedicati sw a scansione troppo lento

IL NUOVO SISTEMA HW sensore ad infrarossi riflette un raggio di luce trasmesso nella gamma infrarosso interponendo davanti al fascio un ostacolo il raggio si riflette un fototransistor converte il fascio in un segnale elettrico

IL NUOVO SISTEMA HW una serie di filtri ripulisce i disturbi dovuti ad altre luci la distanza utile di lavoro è tarata a circa 30 cm ma può arrivare a oltre 50 cm un supporto flessibile permette di posizionarlo vicino al paziente

IL NUOVO SISTEMA SW utilizza un solo bit proveniente dal sensore attraverso la porta parallela un timer distingue la differenza fra click, doppio click e spostamento utilizza le API di Windows per il controllo del mouse

IL NUOVO SISTEMA SW L’output e’ una freccia lampeggiante che segue il puntatore mouse il mouse resta sempre attivo elimina la necessita’ di movimento coordinato sw completamente portabile scritto in linguaggio macchina e in Windows

LA SPERIMENTAZIONE Attualmente 2-5 bambini attivazione indipendente dalla qualità del movimento utilizzo di giochi (memory, tris, dama, ecc.) e di tastiera su schermo uso di Windows entusiasmo e miglioramento della destrezza

PROSPETTIVE Miglioramento dell’interfaccia Finestra di controllo dei parametri: Regolazione sensibilita’ sensore Velocita’ di scorrimento Grandezza del quadrante Regolazione numero e velocita’ click

PROSPETTIVE Altri utilizzi: comando per la carrozzella telecomando per il controllo dell’ambiente display grafico a menu sw utilizzabile con altri sensori Interfaccia uomo/macchina utile anche per gradi diversi di disabilità e situazioni specifiche

MOTORE NEURALE PER L’ELABORAZIONE IN TEMPO REALE DI SEGNALI MINDDRIVE

SCOPO DEL LAVORO IMPLEMENTARE UN METODO PER RICONOSCERE I SEGNALI RILEVATI DA MIND DRIVE DURANTE UN DETERMINATO STATO DI VOLONTA’ DEL SOGGETTO. IN QUESTO MODO E’ POSSIBILE UTILIZZARE LO SFORZO DI VOLONTA’ DEL SOGGETTO PER ATTIVARE PUNTATORI, COMANDI, DISPOSITIVI ELETTRICI.

VARIABILITA’ DEI SEGNALI I SEGNALI RILEVATI DA MIND DRIVE VARIANO SENSIBILMENTE DA UN SOGGETTO ALL’ALTRO ED AL VARIARE DI: STATO D’ANIMO CONDIZIONI FISICHE CONDIZIONI ESTERNE

VARIABILITA’ DEI SEGNALI I METODI CLASSICI DI ELABORAZIONE DEI SEGNALI RICERCANO REGOLARITA’ ASSOLUTE E QUINDI SONO INADEGUATI

VARIABILITA’ DEI SEGNALI I METODI AVANZATI DI INTELLIGENZA ARTIFICIALE RICHIEDONO INSIEMI DI REGOLE O DI ESEMPI PREFISSATI LE RETI NEURALI AUTOORGANIZZANTI NON RICHIEDONO ESEMPI MA SONO TROPPO LENTE PER IL TEMPO REALE

IL MOTORE NEURALE IL NOSTRO MODELLO E’ UN’EVOLUZIONE DELLA RETE AUTOORGANIZZANTE DI T. KOHONEN (SELF-ORGANIZING MAP) NON RICHIEDE CONVERGENZA DELLA RETE, OSSIA PUO’ FUNZIONARE IN TEMPO REALE

IL MOTORE NEURALE CAMPIONAMENTO MIND DRIVE

IL MOTORE NEURALE CLASSIFICA I CAMPIONAMENTI PROVENIENTI DA MIND DRIVE E LI TRADUCE IN CODICE BINARIO RICONOSCE IL CODICE QUANDO IL SOGGETTO LO GENERERA’ NUOVAMENTE

IL MOTORE NEURALE NEL MOMENTO IN CUI RICONOSCE IL SEGNALE DESIDERATO, IL MOTORE NEURALE EMETTE UN “FLAG” CHE PUO’ ESSERE LETTO DA QUALSIASI ALTRO PROGRAMMA ED UTILIZZATO IN MOLTI MODI

IL MOTORE NEURALE CON L’ALLENAMENTO (BIOFEEDBACK) SI PUO’ MIGLIORARE IL CONTROLLO DEL PROPRIO SEGNALE RENDENDO L’ATTIVAZIONE DEI COMANDI PIU’ AGEVOLE E VELOCE

APPLICAZIONI POSSIBILI ATTIVAZIONE DI UN ALLARME PER DISABILI GRAVI ATTIVAZIONE DI ATTUATORI (LUCE ACCESA/SPENTA, CARROZZINA ATTIVA/FERMA, TELEVISORE ACCESO/SPENTO, ECC.)

APPLICAZIONI POSSIBILI WORD PROCESSOR A SCANSIONE INTERFACCIAMENTO AL CLICK DEL MOUSE RIABILITAZIONE COGNITIVA

APPLICAZIONI POSSIBILI TERAPIA DEL DOLORE/RIABILITAZIONE MOTORIA (BIOFEEDBACK) COORDINAMENTO MENTALE DELLA FUNCTIONAL ELECTRICAL STIMULATION (FES) PER IL MOVIMENTO DEI TETRAPLEGICI …….

ESEMPIO DI UTILIZZO INTERFACCIA PROTOTIPALE IN VISUAL BASIC INTERAGISCE CON IL MOTORE NEURALE LA SCHERMATA INIZIALE PREPARA L’APPRENDIMENTO DEL MOTORE NEURALE

ESEMPIO DI UTILIZZO IL PROGRAMMA CHIEDE AL SOGGETTO DI RILASSARSI POI DI CONCENTRARSI INTENSAMENTE

ESEMPIO DI UTILIZZO A QUESTO PUNTO IL SOGGETTO E’ PRONTO PER INTERAGIRE CON IL PROGRAMMA IL SOGGETTO ATTIVA I BOTTONI CONCENTRANDOSI INTENSAMENTE UN CURSORE REGOLA LA SENSIBILITA’ DEL MOTORE NEURALE (UTILE PER IL TRAINING)

ESEMPIO DI UTILIZZO I BOTTONI VENGONO EVIDENZIATI PER SCANSIONE E’ POSSIBILE ANCHE ATTIVARE L’USCITA DAL PROGRAMMA O TORNARE DAI SOTTOPROGRAMMI DAL MENU INIZIALE

SVILUPPI FUTURI AMPLIAMENTO DELLE FUNZIONALITA’ DELL’INTERFACCIA CONNESSIONE AD ALTRI PROGRAMMI MIND DRIVE CONNESSIONE A DISPOSITIVI ELETTRICI O ELETTRONICI ESTERNI PUNTATORE MOUSE ATTIVATO DALLA VOLONTA’ …….