Made available in DSpace on 2014-06-12T17:39:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6862_1.pdf: 5607350 bytes, checksum: 3d442f50af98e4c48b6fc2082aa93d2d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Nesta dissertação são investigadas algumas técnicas de rastreamento ocular para o desenvolvimento de um dispositivo de tecnologia assistiva simples e de baixo custo, para indivíduos com deficiências motoras severas. O dispositivo desenvolvido permite que o usuário controle a posição de um cursor em uma tela gráfica e acione programas de computador com seus movimentos oculares. Dessa forma, os indivíduos vítimas de doenças degenerativas do sistema nervoso ou de acidentes vasculares cerebrais, com pouca ou nenhuma liberdade de movimento dos membros e/ou da cabeça, podem exercer alguma atuação no mundo à sua volta se comunicando com outras pessoas. Os sistemas desenvolvidos utilizam webcams de baixo custo e iluminação do objeto com LEDs infravermelhos. Algumas técnicas de detecção de formas e de calibração de câmeras foram investigadas para localização, em tempo real, da pupila do globo ocular de um indivíduo. Os algoritmos de processamento de imagens desenvolvidos para funcionamento da interface foram implementados inicialmente em Matlab® e posteriormente em C. Este último forneceu um ganho substancial em velocidade de processamento. Foi desenvolvida uma primeira configuração de dispositivo de tecnologia assistiva, em formato de armação de óculos, que funciona sem necessidade de re-calibração, desde que o usuário permaneça com a cabeça imóvel. São também descritos resultados preliminares obtidos no âmbito de desenvolvimento de uma segunda configuração de dispositivo, para uso remoto, que permite rastrear os movimentos oculares independentemente dos movimentos da cabeça do indivíduo

People withmobilityandspeechrestrictionssimultaneoushaveverbalcommunicationandbody language impaired.Inthemostextremecasesthepatientsaredeprivedofalltheirmovements and speechcapabilities.ThissituationischaracterizedastheLocked-inSyndrome(LIS).The augmentativeandalternativecommunicationtechnologiesprovidemethodsandsoftwaresthat allowthesepatientstocommunicatewiththeexternalenvironmentandpeoplearoundthem. Among thevariousmethodsandexistingcommunicationprogramswecanhighlightthevirtual keyboard.However,datainputusingthiskindofkeyboardisconsiderablyslowerandmore tiresome forpeoplewithLIS.Thisworkaimstobuildanassistivevirtualkeyboardtoassist patients withseveremobilityrestrictionsandspeechtocommunicate.Toachievethisgoalit wasconductedtwosystematicreviewsandaliteraturereview.Fromtheknowledgegained from theseresearchswemodeledanddevelopedanassistivevirtualkeyboard.Moreover,we designed andimplementedanevolutionarymethodologythatallowsthekeyboardtoadaptitself to user svocabularyandwritingmode.Finally,anexperimentthatcomparesthetraditional method keyboardsoptimizationwiththemethodologyproposedinthisthesiswascarriedout. / Pessoas comrestriçõesmotorasedefalasimultâneastêmacomunicaçãoverbalealinguagem corporal prejudicadas.Noscasosmaisextremosopacienteéprivadodetodososseusmovimen- tos edacapacidadedefala.EssasituaçãoécaracterizadacomoaSíndromedoEncarceramento (SE). Astecnologiasdecomunicaçãoaumentativaealternativasãoresponsáveisporproporcio- narem métodose softwares que possibilitamacomunicaçãodospacientescomoambienteeas pessoas queoscercam.Entreosváriosmétodoseprogramasdecomunicaçãoexistentespode-se destacar otecladovirtual.Porém,aentradadedadosutilizandotecladosvirtuaiséconsidera- velmentemaislentaecansativaparapessoascomSE.Oobjetivodestetrabalhoéconstruirum teclado virtualassistivoparaauxiliarpacientescomrestriçõesmotorasgravesedefalaaseco- municarem. Paraatingiresseobjetivoforamrealizadasduasrevisõessistemáticaseumarevisão de literatura.Apartirdoconhecimentoadquiridodessasrevisõesfoimodeladoedesenvolvido um tecladovirtualassistivo.Alémdisso,foielaboradaeimplementadaumametodologiaevolu- tivaquepermiteotecladoseadaptaraovocabulárioeomododeescritadousuário.Finalmente, foi realizadoumexperimentoquecomparaométodotradicionaldeotimizaçãodetecladoscom a metodologiapropostanestatese. / Doutor em Ciências