Il contributo del Mobile-Eye Detector nello studio dei fattori influenzanti il ciclista alla guida: un'applicazione sulla rete urbana di Bologna

Lo studio presentato in questo elaborato è stato sviluppato con la finalità di studiare il comportamento visivo del ciclista, in ambiente urbano, in modo tale da studiare i principali fattori che ne influenzano la guida. La prova è stata condotta mediante il contributo del mobile-eye detector, un dispositivo progettato per il monitoraggio ed il tracciamento dei movimenti oculari. In questo studio ci si è concentrati in particolar modo sulla strategia visiva del ciclista nel caso di pista ciclabile bidirezionale su marciapiede, con presenza di lievi discontinuità della carreggiata e presenza di intersezioni a raso. Lo studio è stato condotto esaminando prima i dati delle fissazioni a livello macroscopico definendo due aree di interesse e poi esaminando le fissazioni su ogni singola interferenza.

La valutazione della sicurezza stradale delle piste ciclabili mediante Mobile Eye Detector

Nella presente tesi viene valutata l'efficienza in termini di sicurezza del tratto nord-ovest della Tangenziale delle Biciclette, un percorso ciclabile nel comun di Bologna. Sono stati analizzati dei video (ottenuti dall'apparecchiatura Mobile Eye) che mostrano su cosa l'utente, durante la pedalata, sofferma maggiormente il suo sguardo. Da tali video, quindi, sono state estrapolate informazioni riguardanti il grado di attenzione del ciclista nel percorrere Il tratto di ciclabile. Per questo motivo sono stati analizzati in termini di frame, poi convertiti in secondi, tutti gli elementi capaci di influenzare l'attenzione dell'utente durante la guida: la segnaletica ciclabile (orizzontale e verticale) e l'eventuale presenza di altri pedoni/ciclisti. Con tali dati, inoltre, è stata effettuata un'analisi statistica descrittiva. L'ultima parte è l'analisi cinematica: valutazione dello spazio percorso, del tempo di percorrenza inclusi i tempi di attesa ai semafori rossi e stima della velocità media.

La valutazione della sicurezza delle strade esistenti: Il contributo del mobile eye detector.

L’incidente stradale è la conseguenza di uno o più errori all'interno di un sistema complesso, in cui l'uomo rappresenta la principale causa d’incidentalità. Spesso ciò che può apparire a una prima analisi un errore dell’utente, in realtà può essere collegato a problemi di progettazione e gestione dell’infrastruttura. Per massimizzare i risultati nel campo della sicurezza stradale, occorre valutare il “sistema strada” in ogni suo elemento. Per raggiungere questi obiettivi le analisi di sicurezza giocano un ruolo fondamentale. Il Road Safety Review consente di individuare nel tracciato la presenza di situazioni di rischio, in modo tale da eliminarli o attenuarli prima che diano luogo ad incidenti. Il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti ha emanato le "Linee guida per la gestione della sicurezza delle infrastrutture stradali". Secondo queste Linee Guida l'uomo detiene un ruolo centrale nel sistema. L'uomo deve adattare il suo comportamento, in funzione del veicolo condotto e delle condizioni ambientali. Diventa indispensabile integrare le analisi di sicurezza con il fattore uomo. Obiettivo della tesi è analizzare la sicurezza di un’infrastruttura viaria esistente integrando i risultati ottenuti dal Road Safety Review con metodologie innovative che tengano conto del comportamento degli utenti durante la guida. È stata realizzata una sperimentazione in sito che ha coinvolto un campione formato da 6 soggetti. Ognuno di essi ha percorso il tronco stradale, della SP26 "Valle del Lavino", in provincia di Bologna. La strada, richiede interventi di adeguamento e messa in sicurezza poiché risulta la terza tratta stradale a maggior costo sociale di tutta la rete provinciale. La sperimentazione ha previsto due fasi: la prima, in cui è stato condotto il Road Safety Review . La seconda, in cui ogni soggetto ha guidato lungo il tronco stradale, indossando il Mobile Eye-XG, un'innovativa strumentazione eye tracking in grado di tracciare l’occhio umano e i suoi movimenti.

La valutazione della sicurezza degli utenti deboli in prossimita degli attraversamenti pedonali: Il contributo del mobile eye detector

Lo studio effettuato si inserisce all’interno di una collaborazione tra il DICAM e la Provincia di Bologna ed ha come obiettivo l’analisi di sicurezza della SP26 “Valle del Lavino”, poichè risulta la terza tratta stradale a maggior costo sociale di tutta la rete provinciale. Il rapporto di analisi redatto a seguito del Road Safety Review ha infatti evidenziato numerosi deficit in termini di sicurezza dell’infrastruttura, tra cui gli attraversamenti pedonali. Obiettivo specifico della tesi è stato quello di valutare lo stato attuale di sicurezza degli attraversamenti pedonali presenti lungo il tracciato stradale in esame, in maniera tale da individuare, sulla base di una correlazione fra l’ubicazione degli attraversamenti stessi e il comportamento degli utenti alla guida dei veicoli, le intersezioni pedonali più gravosi, che per questo, in un piano di riqualifica della tratta stradale, richiederebbero opportuni interventi di adeguamento e messa in sicurezza. Con questa finalità è stata programmata ed eseguita una campagna di prove su strada che ha coinvolto un campione di 10 utenti, aventi determinati requisiti di base, del tutto ignari dell’obiettivo che si voleva perseguire e inesperti del tracciato di prova. La sperimentazione ha previsto l’impiego, fondamentale, di metodologie innovative, quali il V-Box e il Mobile Eye Detector, in grado di tener conto del comportamento degli utenti alla guida: il primo permette di rilevare l’andamento delle velocità dei partecipanti lungo il tracciato, il secondo restituisce il tracciamento del punto di vista del conducente alla guida. A ciascun partecipante è stato richiesto di condurre un veicolo, non di loro proprietà, per l’intero tratto della SP26 posto esame, compreso tra la progressiva 0+000, in comune di Zola Predosa, e la progressiva 19+200, in località Badia (comune di Monte San pietro), in andata e in ritorno per un complessivo di 38,4 km di tracciato da esaminare. Al conducente alla guida è stato richiesto di indossare durante tutta la guida l’occhiale Mobile Eye mentre l’auto di prova è stata dotata della strumentazione V-Box.

Valutazione dell'influenza della segnaletica temporanea di cantiere sulla sicurezza stradale mediante Mobile Eye Detector

La tesi riguarda la valutazione pratica su come la segnaletica temporanea di cantiere viene percepita dagli utenti della strada, mediante l'utilizzo di due strumentazioni distinte, il Mobile Eye Detector per capire i segnali che il conducente vede, guarda o non vede ed il Video V-Box Pro per capire il comportamento attuato dal conducente in conseguenza della lettura della segnaletica di cantiere.

Analisi della sicurezza dei percorsi ciclabili mediante Mobile Eye Detector

La tesi tratta l'analisi della sicurezza delle piste ciclabili di Bologna, mediante tecnologie innovative quali Mobile Eye e Video V-Box. Si trattano due percorsi: "Sabotino" e "Sant'Orsola", comprendenti ciascuno due itinerari alternativi, uno ciclabile e uno no. In prima fase, si sono somministrati dei questionari di gradimento ad un campione composto da 50 utenti per percorso. I questionari sono composti da una parte generale e da una specifica dell'itinerario. Dall'analisi dei risultati delle interviste, eseguita esclusivamente per il percorso "Sabotino", è stato possibile evidenziare le criticità segnalate dai ciclisti. Sono state poi condotte, esclusivamente nel tratto Nord-Ovest della tangenziale delle biciclette, indagini sperimentali con Mobile Eye, con lo scopo di conoscere quali elementi stradali sono maggiormente guardati e considerati dall'utente e con Video V-Box, in grado di fornire posizione, velocità puntuale e accelerazione. A tali sperimentazioni hanno partecipato 17 utenti, ignari dello scopo del test. Ottenuti i dati, sono stati analizzati i risultati provenienti da V-Box quindi analizzate le velocità in prossimità delle intersezioni significative. Dal confronto dei risultati provenienti dai questionari e dai test sperimentali è stato possibili giundere a delle conclusioni.

Analisi della sicurezza di alcune piste ciclabili dell'area urbana di Bologna per mezzo della tecnologia Mobile Eye Detector

Fino ad oggi la mobilità urbana si è affidata in particolar modo alla motorizzazione privata. Occorre considerare anche altre alternative di trasporto per garantire una mobilità più sostenibile ed efficace all’interno delle nostre aree urbane. Una di queste alternative è costituita dalla bicicletta, che deve essere considerata un’autentica alternativa di trasporto, che può facilmente contribuire, assieme ad altre, a ridurre l’attuale inefficiente dipendenza dall’automobile. La progettazione dei percorsi ciclo-pedonali richiede collegamenti sicuri, diretti, ben segnalati e confortevoli, che assicurino una mobilità indipendente e protetta per tutti. In questo lavoro di tesi stato proposto un questionario che ha lo scopo di dare un ritratto immediato degli utenti ciclabili che percorrono i campi prova analizzati, confrontare i risultati ottenuti e verificare quali parametri sono ritenuti di maggiore importanza per l’utente medio. Nella seconda fase e punto focale di tale lavoro di ricerca è stata svolta un’attenta analisi delle possibili scelte e problematiche di un particolare caso reale. In particolare, sono stati valutati gli elementi che il conducente del velocipede scansiona con lo sguardo durante la guida, cercando informazioni significative per la posizione spaziale e temporale in cui si trova. La ricerca è stata condotta mediante l’utilizzo della strumentazione Mobile Eye-XG che permette il rilievo in continuo dello sguardo dei conducenti durante la guida. Il campo prova riguarda il percorso “Sabotino”, composto da due itinerari situati all’interno dell’area urbana di Bologna, la Tangenziale Ovest delle biciclette e la “ciclabile vecchia” Sabotino. Dalle informazioni ricavate dall’analisi, si è cercato infine di ipotizzare delle possibili ed efficaci migliorie, che possano incentivare l’uso della bicicletta e la sicurezza nei confronti della mobilità lenta, migliorando le prestazioni della pista e aumentando gli standard.

Valutazione dell'influenza della segnaletica temporanea di cantiere sulla sicurezza stradale mediante Mobile Eye Detector

Analisi sperimentale svolta per valutare come la segnaletica di cantiere, se percepita correttamente, influenza la guida degli utenti che circolano sulla strada interessata da lavorazioni di tipo cantieristico. L'analisi si prefigge anche lo scopo di trovare le soluzioni necessarie per garantire il livello di sicurezza più alto possibile sia per gli utenti che si ritrovano a stretto contatto con il cantiere, che per lavoratori che vi operano.

Mobil-eye detector: lo studio del comportamento visivo del ciclista in ambito urbano

In questa tesi viene studiato il comportamento visivo del ciclista durante la guida in ambiente urbano diversificato, così da esaminare quali siano le diverse strategie visive adottate dal conducente della bicicletta, in rapporto al contesto in cui si trova. L’analisi del comportamento visivo è stata effettuata mediante l’esecuzione di test su campo, utilizzando il Mobile-Eye Detector, grazie al quale si sono potuti studiare i filmati relativi alle prove compiute da 12 utenti. In seguito ad una fase primaria di elaborazione generale dei dati e di scarto di quelli non ritenuti validi ai fini dello studio, sono state rilevate le fissazioni, le saccadi e i loro relativi tempi. In particolare, studiando i video, si è creato un database in cui vengono analizzate una ad una (fotogramma per fotogramma) le fissazioni e vengono individuati gli elementi ad esse relativi, quali: goal, target, pedoni, ciclisti, veicoli, ammaloramenti della pavimentazione, edifici, segnaletica verticale e orizzontale e intersezioni. Tali elementi sono quelli che attirano maggiormente l'attenzione del ciclista sia da un punto di vista pratico, ai fini della conduzione del mezzo, sia a fini di "svago". Inoltre sono state individuate delle aree di dispersione visiva, ovvero zone su cui è maggiormente ricaduto lo sguardo dei partecipanti all’esperimento: esse sono state studiate, analizzandone le dimensioni e mettendole in relazione col tipo di tragitto e con gli elementi fissati. In questo modo si è cercato di dare un'interpretazione del comportamento visivo del ciclista, sottoposto a tragitti con caratteristiche diverse. In seguito a tale analisi, è stata verificata la compatibilità tra i risultati ottenuti mediante i filmati visionati e le risposte date dai partecipanti nei questionari, proposti al termine della prova, finalizzati ad attestare la percezione soggettiva del ciclista.

Eye-tracking for avatar eye-gaze and interactional analysis in immersive collaborative virtual environments

Participants' eye-gaze is generally not captured or represented in immersive collaborative virtual environment (ICVE) systems. We present EyeCVE. which uses mobile eye-trackers to drive the gaze of each participant's virtual avatar, thus supporting remote mutual eye-contact and awareness of others' gaze in a perceptually unfragmented shared virtual workspace. We detail trials in which participants took part in three-way conferences between remote CAVE (TM) systems linked via EyeCVE. Eye-tracking data was recorded and used to evaluate interaction, confirming; the system's support for the use of gaze as a communicational and management resource in multiparty conversational scenarios. We point toward subsequent investigation of eye-tracking in ICVEs for enhanced remote social-interaction and analysis.

The impact of presbyopic spectacles and contact lenses on driving performance

Presbyopia affects individuals from the age of 45 years onwards, resulting in difficulty in accurately focusing on near objects. There are many optical corrections available including spectacles or contact lenses that are designed to enable presbyopes to see clearly at both far and near distances. However, presbyopic vision corrections also disturb aspects of visual function under certain circumstances. The impact of these changes on activities of daily living such as driving are, however, poorly understood. Therefore, the aim of this study was to determine which aspects of driving performance might be affected by wearing different types of presbyopic vision corrections. In order to achieve this aim, three experiments were undertaken. The first experiment involved administration of a questionnaire to compare the subjective driving difficulties experienced when wearing a range of common presbyopic contact lens and spectacle corrections. The questionnaire was developed and piloted, and included a series of items regarding difficulties experienced while driving under day and night-time conditions. Two hundred and fifty five presbyopic patients responded to the questionnaire and were categorised into five groups, including those wearing no vision correction for driving (n = 50), bifocal spectacles (BIF, n = 54), progressive addition lenses spectacles (PAL, n = 50), monovision (MV, n = 53) and multifocal contact lenses (MTF CL, n = 48). Overall, ratings of satisfaction during daytime driving were relatively high for all correction types. However, MV and MTF CL wearers were significantly less satisfied with aspects of their vision during night-time than daytime driving, particularly with regard to disturbances from glare and haloes. Progressive addition lens wearers noticed more distortion of peripheral vision, while BIF wearers reported more difficulties with tasks requiring changes in focus and those who wore no vision correction for driving reported problems with intermediate and near tasks. Overall, the mean level of satisfaction for daytime driving was quite high for all of the groups (over 80%), with the BIF wearers being the least satisfied with their vision for driving. Conversely, at night, MTF CL wearers expressed the least satisfaction. Research into eye and head movements has become increasingly of interest in driving research as it provides a means of understanding how the driver responds to visual stimuli in traffic. Previous studies have found that wearing PAL can affect eye and head movement performance resulting in slower eye movement velocities and longer times to stabilize the gaze for fixation. These changes in eye and head movement patterns may have implications for driving safety, given that the visual tasks for driving include a range of dynamic search tasks. Therefore, the second study was designed to investigate the influence of different presbyopic corrections on driving-related eye and head movements under standardized laboratory-based conditions. Twenty presbyopes (mean age: 56.1 ± 5.7 years) who had no experience of wearing presbyopic vision corrections, apart from single vision reading spectacles, were recruited. Each participant wore five different types of vision correction: single vision distance lenses (SV), PAL, BIF, MV and MTF CL. For each visual condition, participants were required to view videotape recordings of traffic scenes, track a reference vehicle and identify a series of peripherally presented targets while their eye and head movements were recorded using the faceLAB® eye and head tracking system. Digital numerical display panels were also included as near visual stimuli (simulating the visual displays of a vehicle speedometer and radio). The results demonstrated that the path length of eye movements while viewing and responding to driving-related traffic scenes was significantly longer when wearing BIF and PAL than MV and MTF CL. The path length of head movements was greater with SV, BIF and PAL than MV and MTF CL. Target recognition was less accurate when the near stimulus was located at eccentricities inferiorly and to the left, rather than directly below the primary position of gaze, regardless of vision correction type. The third experiment aimed to investigate the real world driving performance of presbyopes while wearing different vision corrections measured on a closed-road circuit at night-time. Eye movements were recorded using the ASL Mobile Eye, eye tracking system (as the faceLAB® system proved to be impractical for use outside of the laboratory). Eleven participants (mean age: 57.25 ± 5.78 years) were fitted with four types of prescribed vision corrections (SV, PAL, MV and MTF CL). The measures of driving performance on the closed-road circuit included distance to sign recognition, near target recognition, peripheral light-emitting-diode (LED) recognition, low contrast road hazards recognition and avoidance, recognition of all the road signs, time to complete the course, and driving behaviours such as braking, accelerating, and cornering. The results demonstrated that driving performance at night was most affected by MTF CL compared to PAL, resulting in shorter distances to read signs, slower driving speeds, and longer times spent fixating road signs. Monovision resulted in worse performance in the task of distance to read a signs compared to SV and PAL. The SV condition resulted in significantly more errors made in interpreting information from in-vehicle devices, despite spending longer time fixating on these devices. Progressive addition lenses were ranked as the most preferred vision correction, while MTF CL were the least preferred vision correction for night-time driving. This thesis addressed the research question of how presbyopic vision corrections affect driving performance and the results of the three experiments demonstrated that the different types of presbyopic vision corrections (e.g. BIF, PAL, MV and MTF CL) can affect driving performance in different ways. Distance-related driving tasks showed reduced performance with MV and MTF CL, while tasks which involved viewing in-vehicle devices were significantly hampered by wearing SV corrections. Wearing spectacles such as SV, BIF and PAL induced greater eye and head movements in the simulated driving condition, however this did not directly translate to impaired performance on the closed- road circuit tasks. These findings are important for understanding the influence of presbyopic vision corrections on vision under real world driving conditions. They will also assist the eye care practitioner to understand and convey to patients the potential driving difficulties associated with wearing certain types of presbyopic vision corrections and accordingly to support them in the process of matching patients to optical corrections which meet their visual needs.

Visual strategies used during the performance of an obstacle course

Vision is the sense that provides precise information about one’s position in the environment in relation to objects. The visual system is essential to guide people safely when moving around in the environment. The perception that an individual gets from a particular scene of her/his surroundings is accomplished by eye movements. The current study aims to identify differences in visual strategies between 15 women and 15 men within the age range of 18-24 years, who have been given a task to walk through an obstacle course drawn on the laboratory´s floor. They should start and finish at a predefined location. Twelve pylons were used as obstacles to be avoided during the walking.The participants' eye movements were recorded using the Mobile Eye model 1.35. The Wilcoxon-Mann-Whitney Test was used for the statistical analysis. Significant differences occurred between men and women, in the duration of fixations: the men spend more time observing the finishing area than women (z=-1.929, p=.054); and in the number of fixations: before starting the task, the men fixate more often the middle phase of the obstacle course (z=-2.085, p=.037). Once they commence, the women fixate more the points outside the obstacle course than the men (z=-2.093, p=.036).

Acessibilidade e resolutividade em assistência oftalmológica para o SUS

Pós-graduação em Bases Gerais da Cirurgia - FMB

Acessibilidade e resolutividade em assistência oftalmológica para o SUS

Pós-graduação em Bases Gerais da Cirurgia - FMB