Studio di fattibilità per la realizzazione di un sistema di monitoraggio dell'attività muscolare tramite realtà aumentata = Feasability study of a system for muscular activity monitoring through augmented reality

L'elettromiografia è una tecnica che permette l'analisi dell'attivazione muscolare attraverso la registrazione dei potenziali elettrici che si generano durante la contrazione. L'elettromiografia può contribuire alla diagnosi di patologie del sistema muscolare o del sistema nervoso. L’obiettivo del presente elaborato consiste nella realizzazione preliminare di un sistema atto a favorire l'analisi e lo studio dell'attività elettrica dei muscoli, tramite l'arricchimento dell'ambiente normalmente percepito con elementi virtuali. La realtà aumentata fornisce una conoscenza più approfondita dell'ambiente mediante l'inserimento di contenuti digitali, i quali corrispondono, in questa tesi, alla rappresentazione virtuale di una informazione relativa al livello di attivazione muscolare. La mappa virtuale è posta al di sopra di un marker aruco, situato sul sistema di prelievo del segnale. L’implementazione è avvenuta mediante l’uso dell’ambiente di sviluppo Unity, il quale prevede l’utilizzo del linguaggio di programmazione orientato agli oggetti C#, e di un tool per il riconoscimento del marker. Sono stati valutati sia l’SDK Vuforia che la libreria ArUco, appartenente a OpenCV Sharp. L’architettura del sistema presenta un dispositivo EMG di prelievo, un calcolatore atto alla ricezione del segnale EMG, eventuali dispositivi con sistema operativo android, come Smartphone e SmartGlasses, o Personal Computer. Lo scambio di dati e la ricezione del segnale emg, tra gli host coinvolti, prevedono una comunicazione basata su rete LAN, sulla quale è stato definito un protocollo utile per l'identificazione in tempo reale dei dispositivi presenti e per informare dell'avvio della trasmissione dei pacchetti. L'implementazione del codice e la verifica del riconoscimento del marker hanno evidenziato la necessità di introdurre la libreria ArUco, di OpenCV, in sostituzione a Vuforia, che fornisce un riconoscimento adeguato solo a distanze ravvicinate (5-10cm). Tale variazione ha comportato, quindi, la necessità di prediligere l'ottimizzazione del riconoscimento del marker a discapito della rappresentazione della mappa, lasciando l’opportunità di prosecuzione del progetto.