Drunkenness detection with digital pupillometry in a vehicle environment

This thesis deals with the detection of drunkenness condition of an individual, exploiting the advantages of modern pupillometry within a vehicle environment. To this purpose, the main goals are: • to build an experimental setup in order to take reliable and repeatable measurements; • to analyse the main algorithms that can be used to perform in an automatic manner the tracking and storing of pupil-related data; • to study the data and to gather conclusion about existing differences between the data acquired in sober and drunk status. After a first introduction in which there is the explanation of the main terminologies used throughout the thesis, it is presented the actual state of the art on monitoring systems embedded in a vehicle. Then, follows the discussion about technical solutions adopted to build a low-cost pupilometer; from the construction of the bearing structure to the algorithms used in the image-processing framework. Finally, they are presented experimentations and related results; there is a first study on pupil’s dynamics of sober subjects, which will be used as baseline data, followed by a second study with subjects in drunkenness status.

Questa tesi riguarda la rilevazione dello stato di ubriachezza di un individuo, sfruttando i vantaggi della moderna pupillometria all'interno di un veicolo. A questo scopo, i principali obiettivi sono: • costruire una configurazione sperimentale per effettuare misure affidabili e ripetibili; • analizzare gli algoritmi principali che possono essere utilizzati per eseguire in modo automatico il monitoraggio e la memorizzazione dei dati relativi agli alunni; • studiare i dati e raccogliere conclusioni sulle differenze esistenti tra i dati acquisiti in stato sobrio e ubriaco. Dopo aver introdotto le principali terminologie utilizzate nell’arco di tutta la tesi, viene presentato lo stato dell'arte sui sistemi di monitoraggio presenti all’interno di un veicolo. Segue poi la trattazione riguardante le soluzioni tecniche adottate per costruire un pupillometro low-cost; partendo dalla costruzione della struttura portante e arrivando fino agli algoritmi utilizzati per l’ elaborazione delle immagini. Infine, vengono presentati gli esperimenti ed i relativi risultati; nella prima parte viene presentato lo studio sulle dinamiche pupillari di soggetti sobri, che saranno utilizzate come riferimento per gli studi condotti nella seconda parte, con soggetti in stato di ubriachezza.