Sicurezza di occupanti vulnerabili in caso incendio: sviluppo e test sperimentale di un ambiente virtuale immersivo per l’analisi dell’esodo in strutture sanitarie

Evacuation drills are crucial activities for training individuals to manage emergency situations within buildings. In recent years, the use of virtual reality (VR) simulations has seen significant growth, offering the advantage of reducing costs and time required for organizing traditional physical evacuation drills. Among the most common emergencies, fires hold a prominent position, and the situation worsens when they occur in sensitive environments, such as hospitals, where vulnerable individuals, such as those with motor or cognitive disabilities, are present and face a higher risk during an emergency like a fire. This thesis focuses on the behavior of a wheelchair patient and a rescuer during an evacuation in the event of a fire, in accordance with current Italian and Swiss regulations and guidelines. An additional contribution to the design of the simulation scenario was provided by the Systematic Literature Review (SLR), which helped optimize the evacuation scenario by highlighting the lack of studies on VR simulations related to the evacuation processes of wheelchair users. The evaluation of this behavior was carried out through virtual reality simulations, conducted using Unity 3D software and two different headsets: HTC Vive Pro in Italy and Oculus Meta Quest Pro in Switzerland. The simulations were carried out by 34 participants in Switzerland and 39 in Italy, each of whom initially portrayed a wheelchair-bound patient and then a rescuer. The collected data was analyzed to identify differences and similarities, taking into account various factors, such as the level of confidence with virtual reality technologies, gender, and the country where the test was conducted. This thesis aims to compare the evacuation performance of different recipient typologies in virtual healthcare facilities using immersive IVR experiments and the results of questionnaires administered to participants before and after the trials. The thesis concludes by proposing future scenarios that could improve evacuation drills through virtual reality simulations, with the goal of promoting the development of this technology for individuals with motor disabilities.

Le esercitazioni di evacuazione rappresentano attività cruciali per addestrare le persone a gestire situazioni di emergenza all'interno degli edifici. Negli ultimi anni, l'utilizzo di simulazioni in realtà virtuale (VR) ha visto un crescente sviluppo, offrendo il vantaggio di ridurre i costi e i tempi necessari per l'organizzazione delle tradizionali esercitazioni di evacuazione fisiche. Tra le emergenze più comuni, gli incendi occupano una posizione di rilievo, e la situazione si aggrava ulteriormente quando si verificano in ambienti sensibili, come gli ospedali, dove sono presenti persone vulnerabili, come quelle con disabilità motorie o cognitive, che durante un'emergenza, come un incendio, corrono un rischio maggiore. La presente tesi si concentra sul comportamento di un paziente in sedia a rotelle e di un soccorritore durante un'evacuazione in caso di incendio, in conformità con le normative e le linee guida italiane e svizzere. Un ulteriore contributo alla progettazione dello scenario di simulazione è stato fornito dalla Revisione Sistematica della Letteratura (SLR), che ha permesso di ottimizzare lo scenario di evacuazione, evidenziando la carenza di studi sulle simulazioni VR relative ai processi di esodo di persone in sedia a rotelle. La valutazione di tale comportamento è stata effettuata attraverso simulazioni in realtà virtuale, condotte utilizzando il software Unity 3D e due visori differenti: HTC Vive Pro in Italia e Oculus Meta Quest Pro in Svizzera. Le simulazioni sono state effettuate da 34 partecipanti in Svizzera e 39 in Italia, ognuno dei quali ha impersonato inizialmente un paziente in sedia a rotelle e successivamente un soccorritore. I dati raccolti sono stati analizzati per identificare le differenze e le analogie, tenendo conto di diversi fattori, quali il livello di confidenza con le tecnologie di realtà virtuale, il sesso e il paese in cui è stato compiuto il test. Questa tesi mira a confrontare le prestazioni di evacuazione di diverse tipologie di utenti in strutture sanitarie utilizzando simulazioni in realtà virtuale immersiva (IVR) e i risultati dei questionari somministrati ai partecipanti prima e dopo le prove. La tesi si conclude proponendo nuovi scenari futuri che possano migliorare le esercitazioni tramite simulazioni in realtà virtuale, con l’obiettivo di favorire e promuovere lo sviluppo di questa tecnologia per le persone con disabilità motorie.