TY  - THES
A1  - Rothe, Colleen
T1  - Evaluation of Scanpath Comparison Metrics for Static and Dynamic Tasks
N2  - Purpose
Automated scanpath comparison metrics should deliver an objective method to
evaluate the similarity of scanpaths. The aim of this thesis is an evaluation of
seven existing scanpath comparison metrics in static and dynamic tasks in order
to provide a guidline that helps to decide which algorithm has to be chosen for a
special kind of task.
Methods
The applicability of the algorithms for a static, visual search task and a dynamic,
interactive video game task as well as their constraints and limitations were tested.
Therefore, binocular gaze data were recorded by using the eye tracking system The
Eye Tribe (The Eye Tribe ApS, Copenhagen/ Denmark). Objective task performance
measures from 21 subjects were used in order to create scanpath groupings
for which a relevant effect of dissimilarity was to be expected. Objective task performance
measures such as task performance time were statistically evaluated and
compared to the results gained by the comparison metrics.
Results
Four of the algorithms being used successfully identified differences for static and
dynamic tasks: MultiMatch, iComp, SubsMatch and the Hidden Markov Model.
ScanMatch was very sensitive for the static task but not applicable to the dynamic
task whereas FuncSim was suitable for dynamic but not for static tasks. Eyenalysis
failed to detect any effect.
Conclusion
The applicability of scanpath comparison metrics depends on the state of the task,
respectively on the kind of experimental set up. In future, the application area for
eye tracking will expand and an improvement of automated scanpath comparison
metrics is therefore required.
KW  - Eye tracking
KW  - Scanpath
KW  - Comparison metrics
KW  - Visual search
KW  - Fixation
KW  - Mustererkennung
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:944-opus4-1633
ER  - 
TY  - THES
A1  - von der Heide, Andreas
T1  - Fitting Soft Multifocal Customized Contact Lenses for Myopia Control
BT  - A Literature Review
N2  - The increasing prevalence of myopia throughout the industrialized world in recent decades has caused costs and problems for the eye health. Changed lifestyle and behavior are the main causes. For the pathogenesis of myopia, the amount of time spent outdoor and near activities play an important role. Various options for the treatment of myopia have been described as effective in the literature. Normal single vision glasses and contact lenses can only provide clear vision, but do not reduce myopia progression. Orthokeratology shows a slowing of axial growth, but has an increased risk of infectious keratitis. Low-dose atropine (0.01%) is currently the best pharmacological option. It proved safe, effective and showed the least rebound effect with negligible side effects. Other options for the treatment of myopia include special glasses, behavioral changes and prolonged outdoor exposure (to prevent the onset of myopia), as well as other methods. An increasingly important myopia management option is multifocal contact lenses, that provide a peripheral treatment zone producing myopic defocus. Such myopia control lenses are available as customized or as daily or monthly lenses. Children benefit from wearing contact lenses more than just having refractive error correction and myopia control, they have a better self-esteem and improved quality of life. The numerous findings on the safety and efficacy of soft multifocal distance center contact lenses in children to reduce the progression of myopia suggest that this modality should be considered as a main treatment option. Less, but similar to orthokeratology, when wearing soft lenses there is a risk of developing potentially serious complications such as microbial keratitis. The introduction of child-appropriate risk minimization strategies, and patient and parent education with regular monitoring is essential and leads to successful contact lens wear. This literature review summarized the actual knowledge about myopia management, prevalence, etiology and the visual and healthy consequences of myopia.
The three currently most important strategies for slowing the progression of myopia are soft multifocal distance center contact lenses, Orthokeratology and low-dose atropine ophthalmic drops.
N2  - Die zunehmende Verbreitung von Kurzsichtigkeit in der gesamten industrialisierten Welt in den letzten Jahrzehnten hat Kosten und Probleme für die Augengesundheit verursacht. Veränderungen im Lebensstil und Verhalten sind die Hauptursachen. Für die Pathogenese der Myopie spielt die Zeit, die im Freien und mit Aktivitäten in der Nähe verbracht wird, eine wichtige Rolle. Verschiedene Möglichkeiten zur Behandlung von Myopie wurden in der Literatur als wirksam beschrieben. Normale Einstärkenbrillen und Kontaktlinsen bieten nur eine klare Sicht, verringern jedoch nicht das Fortschreiten der Myopie. Die Orthokeratologie zeigt eine Verlangsamung des axialen Wachstums, hat jedoch ein erhöhtes Risiko für eine infektiöse Keratitis. Niedrig dosiertes Atropin (0,01%) ist derzeit die beste pharmakologische Option. Diese erwies sich als sicher, wirksam und zeigte den geringsten Reboundeffekt mit vernachlässigbaren Nebenwirkungen. Andere Optionen für die Behandlung von Myopie umfassen spezielle Brillen, Verhaltensänderungen und längerer Aufenthalt im Freien (um das Einsetzen von Myopie zu verhindern) sowie andere Methoden. Eine zunehmend wichtige Option für das Myopiemanagement sind multifokale Kontaktlinsen, die eine periphere Behandlungszone bieten, die einen peripheren myopischen Defokus hervorruft. Solche Myopiekontrolllinsen sind als kundenspezifische oder als Tages- oder Monatslinsen erhältlich. Kinder profitieren vom Tragen von Kontaktlinsen nicht nur von der Korrektur von Brechungsfehlern und der Kontrolle Ihrer Kurzsichtigkeit, sondern auch von einem besseren Selbstwertgefühl und einer verbesserten Lebensqualität. Die zahlreichen Ergebnisse zur Sicherheit und Wirksamkeit von weichen, multifokalen Kontaktlinsen mit Fernsicht im Zentrum bei Kindern zur Verringerung des Fortschreitens der Myopie legen nahe, dass diese Modalität als Hauptbehandlungsoption in Betracht gezogen werden sollte. Weniger, aber ähnlich wie in der Orthokeratologie, besteht beim Tragen weicher Linsen das Risiko, dass potenziell schwerwiegende Komplikationen wie mikrobielle Keratitis auftreten. Die Einführung kindgerechter Risikominimierungsstrategien sowie eine regelmäßige Überwachung und Patienten- und Elternaufklärung sind unerlässlich, und führen zu einem erfolgreichen Tragen von Kontaktlinsen. Diese Literaturübersicht fasst das aktuelle Wissen über Myopiemanagement, Prävalenz, Ätiologie und die visuellen und gesundheitlichen Konsequenzen von Myopie zusammen.
Die drei derzeit wichtigsten Strategien zur Verlangsamung des Fortschreitens der Myopie sind weiche, multifokale Kontaktlinsen mit Fernsicht im Zentrum, Orthokeratologie und niedrig dosierte Atropin-Augentropfen.
KW  - Myopia
KW  - customized
KW  - soft multifocal contact lens
KW  - peripheral myopic defocus
KW  - myopia management
Y1  - 2019
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:944-opus4-6837
ER  - 
TY  - THES
A1  - Mattern, Ann-Isabel Britta
T1  - Low-Level Neural Processing of Photoreceptor Neuron Signals
N2  - Novel myopia control spectacle lenses induce peripheral contrast reduction via optical diffusion. It is suggested, that the contrast reduction alters retinal processes in the low-level neural circuity, leading to an inhibition of eye growth. The purpose of this thesis is to evaluate the influence of full-field contrast reduction on low-level neural processing of the retina, described by the edge contrast sensitivity.
N2  - Ein neuartiges Brillenglas zur Myopiekontrolle erwirkt eine Kontrastreduktion durch optische Diffusion. Der zugrundeliegende Mechanismus und Hypothese legen nahe, dass durch optische Diffusion die neuro-retinalen Prozesse verändert werden und somit das Augenwachstum gehemmt wird. Der Zweck dieser Arbeit ist es, den Einfluss von induzierter Kontrastreduzierung auf die neuronalen Prozesse der Netzhaut zu zeigen, welche durch die Kantenkontrastempfindlichkeit beschrieben werden.
KW  - Myopia Control
KW  - Diffusion
KW  - Edge Detection
KW  - Myopie Kontrolle
KW  - Kantendetektion
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:944-opus4-9959
ER  - 
TY  - THES
A1  - Ungewiss, Judith
T1  - Parameters for Vigilance, Attention and Cognitive Workload within Eye Tracking Recordings
N2  - Purpose: Usually, a theory of attention upon gazed-at locations is applied. More parameters than gaze location can be derived to improve the theory of attention allocation. The aim of this study was to identify parameters related to eye tracking, that are suitable indicators of attention.
Methods: Binocular eye tracking data was collected with the Eye Tribe tracking system (The Eye Tribe Aps, Copenhagen, Denmark) for the task of visual exploration of the painting “Unexpected Visitors” by Ilya Repin. 20 subjects (valid data: 19/20) had to look at this painting for about two and a half minutes in order to generate fatigue and inattention. In a second step, suitable parameters of attention were transferred to a data set (8 subjects, valid data: 6/8) on a perimetric task executed with the OCTOPUS 900 perimeter (Haag-Streit, Köniz, Switzerland). Monocular parameters could be applied on the perimetric task, the error rate (false positive and false negative catch trials, 5 % each) were taken as additional parameter.
Results: For the image viewing task, the only parameter showing significance was the average level (a10) of fatigue waves (p = 0.00024, ANOVA, ∆ = -0.8316 px). Blink duration (∆ =-270.4 ms), pupil variability (∆ = -0.17868), saccade length (∆ =-0.3135 px) and fixation duration (∆ = 186.5 ms) did not change significantly, but showed relevant trends by differences ∆ of their median between the first and last tenth of the recording time. Blink rate and the Index of Cognitive Activity (ICA) did neither show significant changes nor relevant trends. Vergence accuracy failed to indicate fatigue due to variability between subjects and comparatively small effect size. For the perimetric data, in 3 of 6 subjects fatigue waves over a limited time window could be observed. Only for one subject, a relevant increase in false negative responses to catch trials (50 percentage points) could be observed.
Conclusion: Pupil diameter variability, saccade length, fixation duration and fatigue waves were the parameters indicating fatigue. Only the latter parameter has the potential to be applied to perimetric data.
N2  - Ziel: Aufmerksamkeit lässt sich nicht nur anhand von Blickzuwendungen beschreiben. Deutlich mehr Parameter können abgeleitet werden, um die Theorie der Aufmerksamkeitszuwendung zu verbessern. Diese Masterarbeit zielt auf die Identifikation von Parametern, die bei Eye Tracking Experimenten aufgezeichnet, aber teils nur selten ausgewertet werden, ab.
Methode: Bildbetrachtungsdaten für das Gemälde „Unexpected Visitors“ von Ilya Repin wurden mit einem binokularen Eye Tracker (The Eye Tribe Aps, Kopenhagen, Dänemark) bei 20 Probanden (gültige Daten: 19/20) für einen Zeitraum von zweieinhalb Minuten aufgenommen.
Geeignete Parameter wurden auf einen Datensatz zur Perimetrie (8 Probanden, gültige Daten: 6/8), aufgenommen mit einem OCTOPUS 900 Perimeter (Haag-Streit, Köniz, Schweiz), transferiert. Die Fehlerrate (falsch positive/falsch negative Fangfragen, je 5 %) wurde eruiert.
Ergebnisse: Aufmerksamkeits-Indikatoren zeigten signifikante Werte für Schläfrigkeitswellen (Average-Level 10, p = 0.00024, ANOVA, ∆ = -0.8316 px). Pupillenvariabilität (∆ = -0.17868), Saccadenlänge (∆ = -0.3135 px), Fixationsdauer (∆ = 186.5 ms) und Lidschlussdauer (∆ = -270.4 ms) zeigten keine signifikanten Änderungen, jedoch waren relevante Trends zu sehen, da die Mediane des jeweils ersten und letzten Zehntels der Aufnahmen sich um den Differenzbetrag ∆ unterschieden. Die Lidschlussfrequenz und der Index kognitiver Aktivität zeigten keine relevanten Trends. Die Vergenzgenauigkeit eignete sich aufgrund zu hoher Variabilität und zu geringer Effektgröße ebenfalls nicht als Indikator. Während der perimetrischen Untersuchung konnten nur bei 3 von 6 Probanden zeitlich begrenzte Schläfrigkeitswellen festgestellt werden. Nur ein Proband zeigte mit dem Einsetzen von Müdigkeit einen relevanten Anstieg falsch negativer Antworten auf Fangfragen (50 Prozentpunkte).
Fazit: Aufmerksamkeits-Indikatoren sind Pupillenvariabilität, Saccadenlänge, Fixationsdauer und Schläfrigkeitswellen. Lediglich der letztgenannte Parameter kann potenziell auf perimetrische Daten übertragen werden.
KW  - eye tracking, vigilance, attention, cognitive workload, visual exploration, perimetry
KW  - Eye Tracking, Vigilanz, Aufmerksamkeit, visuelle Exploration, Perimetrie
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:944-opus4-1396
ER  - 
TY  - THES
A1  - Smuglova, Ekaterina
T1  - Prevalence of vision disorders among school-aged children in Russia
N2  - This research project is of particular importance since there is a lack of adequate data on pediatric eye and vision disorders in Russia, particularly in the Volga region. In the present study, we estimate the prevalence of vision disorders among school-aged children who participated in a vision screening program in Samara, Russia. The relationship between learning-related visual dysfunctions is explored in depth, such to illustrate the connection between vision and learning. Hence, a key feature in this study is the inclusion of binocular vision disorders among the conditions tested.
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:944-opus4-9705
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TY  - THES
A1  - Breher, Katharina
T1  - The effect of the optical design of multifocal contact lenses on choroidal thickness
N2  - Purpose: Recent studies found a reduction of myopia progression with multifocal contact lenses, however, with yet unclear mechanism. This raises the hypothesis that the addition zones of the multifocal contact lenses induce myopic defocus on the retina, which consequentially leads to choroidal thickening and therefore inhibited eye growth. We tested the effect of the optical design of multifocal contact lenses on choroidal thickness.
Methods: 18 myopic students wore four different contact lenses ((1) single-vision lens corrected for distance, (2) single-vision lens with +2.50 D full-field defocus, (3) “Multifocal center-distance” design, addition +2.50 D, (4) “Multifocal center-near” design, addition +2.50 D) for each 30 minutes on their right eye. Automated analysis of the macular choroidal thickness, vitreous chamber depth and eccentric photorefraction were performed before and after each contact lens.
Results: Choroidal thickness and vitreous chamber depth showed no significant differences to baseline with none of the contact lenses. Choroidal thickness increased the most with the “Multifocal center-distance” and the full-field defocus lens, followed by the “Multifocal center-near” and the single-vision contact lens (+2.1 ± 11.1 μm, +2.0 ± 11.1 μm, +1.6 ± 11.3 μm, +0.9 ± 11.2 μm, respectively). The “Multifocal center-distance” design showed an overall more myopic refractive profile than the other lenses. Changes of vitreous chamber depth occurred in anti-phase to these of choroidal thickness.
Conclusion: Multifocal contact lenses have no significant influence on choroidal thickness and after short-term wear. Therefore, it is assumed that it is not the main contributor to the protective effect of multifocal contact lenses in myopia control.
N2  - Ziel: Studien haben gezeigt, dass multifokale Kontaktlinsen das Fortschreiten der Myopie reduzieren können. Jedoch ist der Mechanismus dahinter noch unbekannt. Eine Hypothese besagt, dass die Additionszonen innerhalb der Multifokallinsen myopen Defokus auf der Netzhaut erzeugen, was zu einer Zunahme der Aderhautdicke und folglich zu einem gehemmten Längenwachstum des Auges führt. Aufgrund dessen haben wir den Effekt von verschiedenen optischen Designs von Multifokallinsen auf die Aderhautdicke unterssucht.
Methoden: 18 myope Studenten trugen jeweils 30 Minuten lang vier verschiedene Kontaktlinsen auf ihrem rechten Auge ((1) Einstärkenlinse mit Fernkorrektur (2) Einstärkenlinse mit +2.50 D Unterkorrektur (3) Multifokallinse mit zentraler Fernzone, Addition +2.50 D, (4) Multifokallinse mit zentraler Nahzone, Addition +2.50 D). Vor und nach jeder Tragesession wurde die makuläre Aderhautdicke der Probanden automatisch ausgewertet, sowie die Glaskörperkammertiefe gemessen. Ebenfalls wurde die periphere Refraktion für jede Linse mittels exzentrischer Photorefraktion bestimmt.
Ergebnisse: Es gab keine signifikanten Änderungen der Aderhautdicke und Glaskörperkammertiefe. Die Aderhautdicke nahm am meisten mit der Fern-Multifokallinse und der unterkorrigierten Einstärkenlinse zu, gefolgt von der Nah-Multifokallinse und der fernkorrigierten Einstärkenlinse (+2.1 ± 11.1 μm, +2.0 ± 11.1 μm, +1.6 ± 11.3 μm and +0.9 ± 11.2 μm jeweils). Außerdem erzeugt die ferndominante Multifokallinse im Vergleich zu der nahdominanten Multifokallinse und der Fern-Einstärkenlinse ein myoperes Refraktionsprofil. Änderungen der Glaskörpertiefe erfolgten in umgekehrter Richtung zu den Änderungen der Aderhautdicke.
Schlussfolgerung: Multifokallinsen haben bei kurzer Tragedauer keinen signifikanten Einfluss auf die Aderhautdicke. Daraus lässt sich schließen, dass sie nicht der Hauptfaktor ist, der zu dem Kontrolleffekt bei Multifokallinsen führt.
KW  - Myopia
KW  - Defocus
KW  - Choroidal thickness
KW  - Multifocal contact lenses
Y1  - 2018
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:944-opus4-6800
ER  - 
TY  - THES
A1  - Karmis, Marios
T1  - The use of the direct ophthalmoscope in a “modern” practice and the development of a more digitalized ophthalmoscope as a project
N2  - The direct ophthalmoscope is a retinal screening tool that has been in existence and development for more than 150 years, yet, the rapid influence of technological evolution in screening tools, has left the direct ophthalmoscope untouched. The main purpose of this master thesis is to determine if the direct ophthalmoscope has reached its maximum potential of development and, additionally, to determine if a further development, including a more electronic input, would be feasible.
Y1  - 2020
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bsz:944-opus4-9725
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