Assisted analysis of ocular movements in the parameterization of cochlear implants

Abstract

Os implantes cocleares são muito usados em crianças em casos de surdez neurossensorial, para restaurar a capacidade auditiva e aumentar o desempenho fonético e verbal. O ganho de cada eléctrodo do implante deve ser adaptado por uma equipa de reabilitação, após a sua implantação. As técnicas de análise assistida de movimentos oculares podem optimizar este balanceamento de eléctrodos, através do estudo da relação entre os movimentos oculares e os estímulos sonoros. O sistema remoto de seguimento ocular em desenvolvimento neste trabalho é constituído por três câmaras e segue duas linhas principais: detecção e seguimento da face e dos olhos. Foram desenvolvidos em MALTALB® e SIMULINK® três algoritmos para a detecção e seguimento da face (Red-Green, Mahalanobis Distance e Viola-Jones) e dois algoritmos para detectar a região dos olhos (Between The Eyes e Eye Gabor Filter). Os algoritmos foram testados em 6 vídeos de 23 voluntários, contendo cada vídeo um tipo diferente de movimento de cabeça. O Viola-Jones foi considerado o melhor método para a face com uma taxa de detecção de 73.91%. O Eye Gabor Filter foi considerado o melhor método para detectar a região dos olhos com uma taxa de detecção de 76.81%, quando implementado com o Viola-Jones. A velocidade de processamento do Viola-Jones associado ao Eye Gabor Filter foi de 18 frames/segundo. A robustez relativa aos movimentos de cabeça e a velocidade de processamento dos algoritmos anteriores devem ser melhoradas no futuro. Palavras-Chave: Implante Coclear; Balanceamento de Eléctrodos; Detecção do Olho; Detecção da Face; Seguimento do Olho; Seguimento da Face; Ponto de Fixação.