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Matteo CORRADINI

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Pubblicazioni

- A METHOD FOR GIVING COMMANDS BY MEANS OF EYE MOVEMENTS [Brevetto]
Fonda, Sergio; Corradini, Matteo; L., Bulf
abstract

A method for giving commands by means of eye movements, characterised in that it comprises following stages: detecting an image of the pupil and detecting an initial fixation position of a centre of a pupil (O) with respect to a predetermined reference system; positioning a centre of a discrete bundle of straight lines having predetermined directions, at a centre of the pupil (O) and dividing a plane of the image into discrete regions; positioning a centre of a discrete bundle of rays at the centre of the pupil (O), the bundle of rays having predetermined directions and senses; associating each discrete region to a specific directed ray belonging to the discrete bundle of orientated rays; detecting a final position of fixation assumed by the centre of the pupil (O) after a displacement thereof with respect to the initial fixation position; identifying a first displacement vector of the centre of the pupil (O) having an origin in the initial position of the centre of the pupil (O) and a vertex in the final position of the centre of the pupil (O); associating one of the orientated rays of the discrete bundle to the direction and sense of a first displacement vector assignable to an object to be moved (P); attributing, to the first displacement vector of the object (P) associated to the orientated ray of the discrete bundle, a modulus which is identical to a modulus of the first displacement vector of the centre of the pupil (O) multiplied by a predetermined gain factor.

- METODO PER IMPARTIRE COMANDI PER MEZZO DI MOVIMENTI OCULARI [Brevetto]
Fonda, Sergio; Corradini, Matteo; Bulf, Luca
abstract

Metodo per impartire comandi per mezzo di movimenti oculari, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: rilevazione di un fotogramma della pupilla e rilevamento di una posizione iniziale di fissazione del centro della pupilla (O); posizionamento del centro di un fascio discreto di rette in corrispondenza del centro della pupilla (O) e partizione del piano del fotogramma in regioni discrete; posizionamento in corrispondenza del centro della pupilla (O) del centro di un fascio discreto di semirette orientate; associazione di ciascuna regione discreta ad una specifica semiretta orientata appartenente al fascio discreto di semirette orientate; rilevazione di una posizione finale di fissazione assunta dal centro della pupilla (O) dopo uno spostamento rispetto alla posizione iniziale di fissazione; individuazione di un primo vettore di spostamento del centro della pupilla (O) avente origine nella posizione iniziale del centro della pupilla (O) e vertice nella posizione finale del centro della pupilla (O); associazione ad una delle semirette orientate del fascio discreto alla direzione e al verso di un primo vettore di spostamento assegnabile ad un oggetto da muoversi (P); attribuzione al primo vettore di spostamento dell’oggetto (P) associato alla detta semiretta orientata del fascio discreto, di un modulo uguale al modulo del primo vettore di spostamento del centro della pupilla (O) moltiplicato per un fattore di guadagno predeterminato.

2017 - Towards a method for the objective assessment of cognitive workload: A pilot study in vessel traffic service (VTS) of maritime domain [Relazione in Atti di Convegno]
Malagoli, Andrea; Corradini, Matteo; Corradini, Paola; Shuett, Todd; Fonda, Sergio
abstract

The complexity of traffic control systems, as well as the growing volume of traffic, interconnected missions types and mission demands on the operators, indicates that critical attention should still be paid to the problem of operator's cognitive workload (WL). On the other hand, the development of traffic control towards on-line measurement of cooperative aspects between humans and machines, is part of the more general need to measure the human agents “situation awareness” in industrial environment. The University of Modena and Reggio Emilia was partner of the European Artemis project “Designing Dynamic Distributed Cooperative Human-Machine Systems” (D3CoS 2011–2014) [1] to define affordable methods, techniques and tools addressing the specification, development and evaluation of cooperative systems where human and machine agents are in charge of common tasks, assigned to the system as a whole. One of the basic keys to reach an optimal human-machine cooperation is the measure of the human operator workload. In order to setup a possible method for the objective evaluation of cognitive workload we had to investigate aspects of the functional status of human operators interacting with a simulator in maritime domains. We recorded objective psycho-physiological measures: eye blinks, respiration rate and amplitude, electrodermal activity, heart rate variability, and blood pressure. They were analyzed and correlated with subjective self-assessed responses from two questionnaires: NASA-TLX and Rating Scale Mental Effort (RSME), with the aim to realize a mathematical model for classifying the operators' mental workload. The purpose of this paper is to present the methods, applied on a pilot study, that we carried out to discriminate the WL intensity, based on psycho-physiological signals alone.

2014 - Dispositivo termoregolatore per un sistema di microperfusione [Brevetto]
Vellani, Vittorio; Pini, Fabio; Leali, Francesco; Corradini, Matteo
abstract

Una forma di attuazione della presente invenzione riguarda un dispositivo termoregolatore (225) per un sistema di microperfusione (100), il quale comprende almeno un elemento Peltier (235) ed una piastra di supporto (255) in materiale termicamente conduttore, la quale è posta in relazione di scambio termico con l’elemento Peltier (235) e presenta un alloggiamento (270, 275, 280) per un tubo di convogliamento (265) di un fluido da erogare.

2014 - Testina di perfusione per un sistema di microapplicazione [Brevetto]
Vellani, Vittorio; Pini, Fabio; Leali, Francesco; Corradini, Matteo
abstract

Una forma di attuazione della presente invenzione rende disponibile una testina di perfusione per un sistema di microapplicazione, la quale comprende una pluralità di raccordi cilindrici ricavati in corpo monolitico e singolarmente atti ad accoppiarsi con un rispettivo tubo di convogliamento di un fluido da applicare, ed altrettanti condotti di erogazione ricavati all’interno di detto corpo monolitico e singolarmente atti a porre in comunicazione un 10 rispettivo raccordo cilindrico con una rispettiva luce di uscita. [fig. 3]

2011 - Advanced learning and ICT: new teaching experiences in university setting [Articolo su rivista]
Fabio, Bertarelli; Corradini, Matteo; Guaraldi, Giacomo; Fonda, Sergio; Genovese, Elisabetta
abstract

The digital board is thought of as a tool that has limited use, primary or secondary school or in a situation of learning for the handicapped. This case study aims to show how these new tools can be used in for higher learning, in scientific and technical universities. The current software available on the market and its use with these tools foresees originality in the approach to teaching in the future. The article explores the use of advanced innovative technology in the lecture hall for effective teaching and learning. The digital whiteboard tool is a flexible and powerful didactic instrument that can greatly enrich the experience of both the learner and the lecturer. This article will explore a completed case study, a case study still in progress and future possibilities.

2011 - Alternative learning techonogies for students with Special Educational Needs [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, Enrico; Corradini, Matteo; Guaraldi, Giacomo; F., Bertarelli; Genovese, Elisabetta
abstract

In recent years the introduction of modern technologies has allowed students with disabilities to achieve a greater degree of autonomy and independence and favored a change in teaching that has become an increasingly "inclusive education", focusing on special educational needs and above all on their “hidden potential”. The increasing number of students with special education needs at the university level requires strategies to guarantee to every student the same rights. Today the learning processes make a large use of digital environment and the students with disabilities can successfully make use of specific technologies. We present a system developed at the University of Modena and Reggio Emilia based on digital white boards, tablets, and a repository for the audio-video recording of the lecture and of the learning resources specially addressed to students with special educational needs.

2011 - IPad e dispositivi tablet come supporto a studenti con disabilità nella didattica universitaria [Relazione in Atti di Convegno]
Corradini, Matteo; Giliberti, Enrico
abstract

Negli ultimi anni si è assistito a un aumento dei dispositivi utilizzabili per la didattica universitaria, sia per quanto riguarda il supporto alle attività in aula sia per lo studio e preparazione degli esami all’interno dell’ambiente universitario. Gli studenti universitari, che fino a pochi anni fa potevano disporre essenzialmente solo di computer fissi nelle biblioteche o di computer portatili personali, oggi possono scegliere fra Notebook, Netbook, eventualmente dotati di schermo touch, e, più recentemente, a partire dal lancio di IPad da parte di Apple nel marzo 2010, di dispositivi cosiddetti Tablet, dotati cioè di caratteristiche simili a quelle di un computer (schermo da 10-12 pollici) ma non di tastiera, sostituita dall’input tramite Touch Screen. Negli ultimi mesi vari produttori hanno messo in commercio dispositivi di questo tipo, con caratteristiche diverse, inserendosi in un mercato che vede aumentare la richiesta di dispositivi per l’utilizzo di internet in mobilità [1]. Tale disponibilità di dispositivi può costituire una risposta anche alle esigenze degli studenti universitari, che sempre più si trovano a disposizione infrastrutture basate su piattaforme ad accesso via web per le loro attività quotidiane (materiali di supporto alle lezioni, esercitazioni da fare in gruppo, scambio di materiali di studio, richieste ai docenti, iscrizione agli esami, ecc.). Poter disporre di dispositivi diversi dal classico computer portatile può aiutare gli studenti a svolgere in modo più efficace le attività didattiche [2, 3], integrando ed estendendone le applicazioni più ovvie come il download dei materiali didattici delle lezioni. La disponibilità di dispositivi a basso costo e a larga diffusione a disposizione degli studenti richiede certamente un ripensamento delle modalità didattiche delle lezioni da parte dei docenti: sapere che gli studenti possono interagire in diretta con materiali forniti o che sono presenti studenti che seguono la lezione a distanza può essere per il docente un’occasione per riprogettare le proprie lezioni utilizzando modalità didattiche innovative.

2011 - Supporto alla didattica universitaria per studenti con disabilità in sistemi misti presenza-distanza [Relazione in Atti di Convegno]
Giliberti, Enrico; Corradini, Matteo
abstract

La possibilità di produrre in diretta la registrazione delle lezioni universitarie costituisce un vantaggio sotto molti punti di vista. Tali registrazioni, che nella forma base sono costituite dalla registrazione audio e video, possono essere arricchite da altri elementi come sottotitolature, glosse, ecc. e possono diventare un punto di partenza per il lavoro individuale di studio da parte degli studenti.Nel caso di studenti con disabilità tali vantaggi sono ancora più evidenti in quanto i materiali forniti possono essere utilizzati in presenza, a distanza in diretta e in differita con gli strumenti di cui gli studenti già dispongono e sono abituati ad utilizzare.Un’infrastruttura come quella presentata è già in funzione presso alcune aule dell’Università di Modena e Reggio Emilia e sono in corso le sperimentazioni per verificarne sul campo vantaggi e limiti, al fine di migliorarne le criticità e ampliarne la diffusione.

2009 - The commissural transfer of the horizontal optokinetic signalin the rat: a c-Fos study [Articolo su rivista]
Ferrari, Renata; Fonda, Sergio; Corradini, Matteo; Biral, Giampaolo
abstract

We applied the Fos method in rats subjected tohorizontal optokinetic stimulation (OKS) to study whetheroptokinetic information is transferred through the commissuralpretectal Wbres from one optic tract nucleus (NOT) tothe opposite. In binocular as well as in monocular nasalwardOKS, the highest Fos immunoreactivity was found inthe NOT contralateral to the nasalward stimulation, asexpression of the activation either of direction-selectivecells and of commissural neurons. Even the opposite NOTshowed many Fos-positive cells activated by the oppositenucleus throughout the commissural pretectal pathway.They might be the GABA positive cells, which are thoughtto allow the activation in one nucleus to be transformed intoinhibition of the opposite side. In monocular temporalwardOKS, the inhibition on direction-selective cells and theconsequent silencing of commissural neurons caused thefaint immunoreactivity in the NOT contralateral to eyestimulated. In the opposite nucleus the few Fos-positivecells emerged as a consequence of the lack of the normaltonic commissurally mediated inhibition.

2008 - Touch or pain? Spatio-temporal patterns of cortical fMRI activity following brief mechanical stimuli [Articolo su rivista]
Lui, Fausta; Duzzi, Davide; Corradini, Matteo; M., Serafini; Baraldi, Patrizia; Porro, Carlo Adolfo
abstract

Most imaging studies on the human pain system have concentrated so far on the spatial distribution of pain-related activity. In the present study, we investigated similarities and differences between the spatial and temporal patterns of brain activity related to touch vs. pain perception. To this end, we adopted an event-related functional magnetic resonance imaging (fMRI) paradigm allowing us to separately assess the activity related to stimulus anticipation, perception, and coding. The fMRI signal increases following brief mechanical noxious or non-noxious stimulation of the hand dorsum were largely overlapping in the contralateral and ipsilateral hemispheres, including portions of the parietal, insular, frontal and cingulate cortices. Higher activity following noxious stimulation was found in the contralateral mid-anterior insular cortex, in the anterior mid-cingulate cortex (aMCC) and in the adjacent dorso-medial frontal cortex. Significant decreases in fMRI signals following both tactile and painful stimuli were found in perigenual cingulate (pACC)/medial prefrontal cortex (MPF) and in the posterior cingulate/precuneus/paracentral lobule; more intense decreases were found in the pACC/MPF following painful stimuli. fMRI signal increases in the contralateral insula and in aMCC, but not in the parietal cortex, were more prolonged following painful than tactile stimuli. Moreover, a second peak of signal increases (albeit of lower intensity) was found in anterior insula and aMCC during pain intensity rating. These results show specific spatio-temporal patterns of cortical activity related to processing noxious vs. non-noxious mechanical stimuli.

2004 - Functional cerebral activation detected by an integrated system combining CW-NIR spectroscopy and EEG [Relazione in Atti di Convegno]
Rovati, Luigi; Fonda, Sergio; Bulf, Luca; Ferrari, Renata; Biral, Giampaolo; Salvatori, Giorgia; Bandera, Andrea; Corradini, Matteo
abstract

The aim of this study is to explore the possibility of correlating hemodynamic changes and neural activities in the brain by using an integrated system combining Near Infrared Spectroscopy (NIRS) and electroencephalographic activity (EEG). We present brain hemodynamic changes and EEG recordings obtained from four volunteers during the performance of two different sequential thumb-finger opposition tasks, with and without a related mental activity. The optical and electrical signals were recorded simultaneously on the subject forehead. The coupling of the two systems could be useful to demonstrate correlation between cognitive paradigms and hemodynamic signals.

Università degli studi di Modena e Reggio Emilia

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