Eye tracking e realtà virtuale: nuove frontiere per la riabilitazione del neglect extrapersonale

Capitolo 2: Mixed reality continuum in ambito clinico

raggruppare le diverse tecnologie ed approcci a seconda della quantità di contenuti virtuali/digitali utilizzati nella visualizzazione all'interno di uno spettro di realtà mista, noto come continuum di virtualità (Fig. 2.1) [14].

Tramite questo spettro si ha la possibilità di individuare un punto o una parte specifica dello spettro con cui sviluppare delle applicazioni o dei giochi, a seconda delle necessità e dal tipo di esperienza che si vuole creare.

Questo è il punto di partenza per decidere, in base a quanto si vuole realizzare, in quale porzione dello spettro ambientare il paziente durante i test a cui verrà sottoposto.

2.1 Realtà virtuale

La realtà virtuale è un ambiente 3D generato dal computer che permette di ricreare virtualmente contesti di vita reale, in cui l'individuo può sentirsi immerso e

Può interagire con l'ambiente circostante. L'interazione con l'ambiente virtuale fornisce all'individuo un feedback multisensoriale immediato (ad es. visivo, tattile, uditivo) ed è altamente reattivo ai movimenti e agli input degli utenti (ad es. gesti, comandi vocali). Inoltre, la stimolazione simultanea di molteplici sensi e la vicinanza alla realtà degli stimoli utilizzati possono creare una sensazione di immersione all'interno di un ambiente VR sicuro e controllato e la possibilità di interagire con gli oggetti. Diversi dispositivi VR sono stati sviluppati nel tempo e, a seconda del loro grado di immersione, possono essere classificati in:

1. sistemi non immersivi: sono l'implementazione meno coinvolgente e immersiva della tecnologia della realtà virtuale. Solo un sottoinsieme dei sensi dell'utente viene stimolato poiché si affaccia agli ambienti virtuali tridimensionali attraverso solo un semplice portale

o una finestra utilizzando imonitor. Un esempio sono gli schermi dei computer.

sistemi semi-immersivi: forniscono un’esperienza più immersiva ecoinvolgente, in cui l’utente è parzialmente immerso in un ambiente virtuale. Un esempio è la configurazione a tre pareti, la quale offre uno scenario a 180° che può essere considerato semi-immersivo perché non appena il paziente sigira, non è più immerso nell'ambiente virtuale;

sistemi totalmente immersivi: sono in grado di isolare gli individuidall'ambiente esterno “reale” e, soprattutto, creare la sensazione di essererealmente nell'ambiente simulato e di potervi agire al suo interno. Ciò èpossibile grazie ai head mounted display (HMD). In molti casi, l’uso di unjoystick è combinato con l’uso del visore (HDM) per monitorare i movimenti(vedi Fig. 2.2) [17].

Figura 2.2: Dispositivo HMD ed i joystick.

Sono numerosi le

Per ridurre il dolore degli aghi o per trattare il dolore da arto fantasma, permettendo ai medici di mostrare ai pazienti una rappresentazione virtuale dell'arto mancante e di provare sollievo dal dolore alla vista degli arti che simulano secondo i loro segnali motori volontari.

Nel campo della riabilitazione, invece, c'è grande interesse nell'associare le tecnologie assistive (ad es. robotica, tapis roulant, sedia a rotelle su rulli, sensori indossabili) alla VR. La realtà virtuale ha contribuito a supportare la motivazione del paziente nella riabilitazione, a monitorarne le prestazioni, la teleassistenza e l'autogestione. Un esempio di applicazione è la terapia degli arti superiori assistita da robot, abbinata al feedback visivo dato dalla realtà virtuale, che consente di mettere in pratica esercizi graduati, contestualizzati in un ambiente ricreato. Nel caso, invece, di simulatori per sedie a rotelle, la realtà virtuale aiuta i

pazienti ad esercitare le loro abilità di movimento con la sedia a rotelle in situazioni pericolose, come attraversamenti di traffico e folle, senza correre rischi [18].

2.1.1 Vantaggi e svantaggi

La realtà virtuale presenta molti vantaggi rispetto alle tradizionali tecniche di riabilitazione e valutazione [19].

In primo luogo, i sistemi VR possono migliorare e manipolare l'interazione dell'utente con l'ambiente favorendo il recupero funzionale del paziente. Questa tecnologia avanzata consente di valutare e trattare i pazienti utilizzando simulazioni di vita reale, eliminando la necessità di utilizzare ambienti reali non sempre disponibili all'interno di un ospedale.

In secondo luogo, la realtà virtuale può anche migliorare i metodi di valutazione tradizionali fornendo informazioni sui movimenti della testa e degli occhi, le deviazioni posturali e la cinematica degli arti, che possono aiutare a identificare i deficit sottili.

A differenza

Può causare in alcuni la malattia informatica, meglio nota come cyber-sickness, portando a trattamenti incompleti o esperienze spiacevoli.

In secondo luogo, ci sono studi ^[20] che indagano sulla percezione spaziale della distanza e dell'orientamento negli ambienti VR. Questi studi hanno scoperto che i soggetti percepiscono le distanze in modo diverso in VR rispetto alla vita reale, diversamente dall'orientamento che rimane inalterato. Questo dovrebbe essere considerato attentamente nei casi d'uso terapeutico in cui la percezione dell'utente è importante.

Un'altra criticità è l'usabilità tecnica del sistema/software VR. Questo perché il personale clinico spesso non ha capacità di programmazione. Per questo motivo, per l'utilizzo e la formazione sulla tecnologia è necessaria la collaborazione con gli sviluppatori di software. Progettando applicazioni VR intuitive e fornendo una formazione adeguata, gli