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Valutazione Innovativa del Campo Visivo: Ottimizzazione di un Sistema di Perimetria Cinetica Basato su Realtà Virtuale = Innovative Assessment of the Visual Field: Optimization of a Virtual Reality-Based Kinetic Perimetry System

Aurora Maria Labarile

Valutazione Innovativa del Campo Visivo: Ottimizzazione di un Sistema di Perimetria Cinetica Basato su Realtà Virtuale = Innovative Assessment of the Visual Field: Optimization of a Virtual Reality-Based Kinetic Perimetry System.

Rel. Danilo Demarchi. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica, 2025

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Abstract:

La valutazione del campo visivo è un elemento essenziale nella diagnosi e nel monitoraggio di numerose patologie oftalmologiche e neurologiche. Le alterazioni del campo visivo possono derivare da condizioni come il glaucoma e i disturbi neurologici, rendendo fondamentale l’impiego di strumenti diagnostici affidabili e precisi. Attualmente, i dispositivi più utilizzati nella pratica clinica sono il perimetro manuale Goldmann e l’analizzatore di campo visivo Humphrey (HFA). Tuttavia, gli strumenti tradizionali per la valutazione del campo visivo, presentano diverse limitazioni, tra cui l’ingombro, la necessità di un ambiente controllato e la difficoltà di utilizzo per pazienti con ridotta mobilità o claustrofobia. Inoltre, richiedono una postura fissa e prolungata, possono risultare faticosi per il paziente e hanno costi elevati, rendendoli meno accessibili in strutture con risorse limitate. In questo contesto, la realtà virtuale (VR) offre nuove prospettive per l’esecuzione dell’esame di perimetria cinetica, consentendo di eseguire test in un ambiente immersivo e controllato. Questa tesi si propone di ottimizzare un sistema di perimetria cinetica basato su realtà virtuale, migliorandone l’usabilità e confrontandone le prestazioni con il gold standard rappresentato dall’Humphrey Field Analyzer (HFA). Il sistema combina hardware e software per eseguire l’esame di perimetria cinetica in realtà virtuale. L’hardware include un visore VR, un controller Bluetooth e un computer portatile per la gestione e l’elaborazione dei dati. Il software include un’interfaccia in Python per inserire i dati del paziente, avviare la comunicazione, ricevere ed elaborare i dati dell’esame e generare il referto finale. L’applicazione software simula l’esame di perimetria cinetica, registra le risposte del paziente e le invia al computer per l’elaborazione. La comunicazione tra il visore e il computer avviene tramite il protocollo Lab Streaming Layer (LSL), che consente la trasmissione dei dati in tempo reale. Il sistema è stato testato su 20 pazienti sani, sottoposti anche al test con HFA per il confronto. Lo studio è stato condotto presso l’ambulatorio di oculistica dell’Ospedale San Lazzaro di Torino, in collaborazione con il Corso di Laurea in Ortottica e Assistenza Oftalmologica dell’Università degli Studi di Torino. La relazione tra i due strumenti è stata valutata tramite il coefficiente di Pearson per la correlazione e l’analisi di Bland-Altman per l’accordo tra le misure. I risultati statistici mostrano una relazione da debole a moderata tra i dati ottenuti con il visore VR e quelli dell’HFA. Per l’occhio destro, i valori di Pearson variano tra 0,48 e 0,71, mentre per l’occhio sinistro oscillano tra 0,30 e 0,65, con una correlazione più elevata per le mire di dimensioni maggiori e ad alta intensità luminosa. L’analisi di Bland-Altman ha evidenziato una buona concordanza tra i due sistemi, suggerendo che la perimetria basata su VR possa rappresentare un’alternativa promettente agli strumenti tradizionali. Tuttavia, il sistema risulta accurato principalmente per le mire più grandi e luminose, utilizzate per la valutazione di deficit del campo visivo più ampi. In conclusione, la perimetria cinetica in realtà virtuale si conferma una possibile alternativa agli strumenti tradizionali, con vantaggi in portabilità e accessibilità. Tuttavia, il sistema è più accurato per deficit visivi ampi, mentre la rilevazione di difetti più sottili resta limitata, resta limitata, richiedendo ulteriori ottimizzazioni.

Relatori: Danilo Demarchi
Anno accademico: 2024/25
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 108
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Biomedica
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-21 - INGEGNERIA BIOMEDICA
Aziende collaboratrici: Fondazione RIcerca Molinette Onlus
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/34831
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