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Demographische Veränderungen durch eine zunehmende Alterung der Gesellschaft und eine Zunahme an Erkrankungen wie der AMD, des Glaukoms und der diabetischen Retinopathie stellen ophthalmologische Versorgungs- und Vorsorgemaßnahmen in Deutschland vor immer größere Herausforderungen. Einen wesentlichen Beitrag zur Sicherung der Vorsorgemaßnahmen können in der Zukunft Optometristen leisten. Mit Hilfe modernster Technologien, wie dem Ultra-Widefield-cSLO (Optos Daytona, können auch bei kleinen Pupillendurchmessern 200° Aufnahmen vom Augenhintergrund erstellt werden.
Identification and quantitative segmentation of individual blood vessels in mice visualized with preclinical imaging techniques is a tedious, manual or semiautomated task that can require weeks of reviewing hundreds of levels of individual data sets. Preclinical imaging, such as micro-magnetic resonance imaging (μMRI) can produce tomographic datasets of murine vasculature across length scales and organs, which is of outmost importance to study tumor progression, angiogenesis, or vascular risk factors for diseases such as Alzheimer’s. Training a neural network capable of accurate segmentation results requires a sufficiently large amount of labelled data, which takes a long time to compile. Recently, several reasonably automated approaches have emerged in the preclinical context but still require significant manual input and are less accurate than the deep learning approach presented in this paper—quantified by the Dice score. In this work, the implementation of a shallow, three-dimensional U-Net architecture for the segmentation of vessels in murine brains is presented, which is (1) open-source, (2) can be achieved with a small dataset (in this work only 8 μMRI imaging stacks of mouse brains were available), and (3) requires only a small subset of labelled training data. The presented model is evaluated together with two post-processing methodologies using a cross-validation, which results in an average Dice score of 61.34% in its best setup. The results show, that the methodology is able to detect blood vessels faster and more reliably compared to state-of-the-art vesselness filters with an average Dice score of 43.88% for the used dataset.
Ziel der Arbeit:
Die Verwendung von Kompression in Hörsystemen ist heutzutage essenzieller Bestandteil jeder
Hörsystemanpassung. In vielen Forschungsprojekten wurde bis heute Hauptsächlich das
Augenmerk auf die Hochtonkompression gelegt, dabei gibt es nur wenige Studien die sich mit
der Tieftonkompression beschäftigen. In dieser Studie wurde gezielt mit der Kompression im
niederfrequenten Bereich von 160 - 800 Hz gearbeitet mit der Besonderheit, dass zusätzlich
Grenzfrequenzen im Bereich von 160 - 480 Hz und 640 - 800 Hz gesetzt wurden. Das Augenmerk
wurde dabei auf die Frage gelegt, ob definierte Grenzfrequenzen die zu Frequenzbändern
zusammengefasst werden das Sprachverstehen beeinflussen können?
Material und Methode:
An dieser Studie nahmen sieben Schülerinnen und Schüler teil. Die Schülerinnen und Schüler
nahmen freiwillig an der Studie Teil und durften die Teilnahme jederzeit beenden. Die
Teilnehmerinnen und Teilnehmer bekamen Testgeräte die in zwei verschiedenen Einstellungen
im Tieftonbereich mit einem CV von 2,5:1 eingestellt wurden. Dabei war Einstellung 1 mit
den Grenzfrequenzen 160 - 480 Hz und Einstellung 2 mit den Grenzfrequenzen 640 - 800 Hz
eingestellt. Jede Einstellung wurde jeweils eine Woche testgetragen und dann gemeinsam ausgewertet.
Ergebnisse:
Das bessere Sprachverstehen (Validierung durch den OlKiSa) wurde mit Einstellung 1 erreicht,
auch bei der allgemeinen Bewertung des Hörsystems in Alltagssituationen wurde Einstellung 1
besser bewertet als Einstellung 2.
Schlussfolgerung:
Vorausgehende Studien konnten belegen, dass die Tieftonkompression für hochgradig schwerhörige
im Tieftonbereich einen positiven Einfluss auf das Sprachverstehen haben. Des weiteren
konnte mit der vorliegenden Studie eine Tendenz nachgewiesen werden, dass Grenzfrequenzen
im Tieftonbereich ebenso positive Effekte erzielen können. Die Ergebnisse zeigen die Tendenz
zu den tieferen Frequenzen 160 - 480 Hz der Einstellung 1. Die Allgemeine Zufriedenheit und
der Tragekomfort der Hörsystemene für Einstellung 1 war ausschlaggebender als die Ergebnisse
für Einstellung 2.
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.
Purpose: The aim is to be able to advise patients on the choice of sports and exercises regarding the effects on the intraocular pressure.
Methods: The search engines Google Scholar and PubMed were used to search for suitable studies. The studies were summarized, and the most important data were collected in one table for each study. The effect on the IOP was extracted or, if not given in the article, calculated by the difference of means of the IOP after or during exercise, and the baseline IOP before, whenever these values were available.
Findings: A total of 47 studies out of the years 1990 to 2020 that investigated the influence on the IOP of the most popular sports actively practiced in Germany were reviewed and summarized: twelve for running, sixteen for fitness/ weight training, one for swimming/diving, twelve for cycling, four for hiking, and two for yoga.
Conclusions: Throughout all studies and sports it was seen that physical fitness stabilized the IOP. Higher
intensity of exercise led to higher fluctuations of the IOP. Moderate endurance training keeps the IOP fluctuations low and may lead to a lower baseline IOP if practiced on a regular base. Fitness and weight training lead to fluctuations of the IOP in a pronounced manner when performed at moderate and high intensity. Therefore, only a moderate training can be recommended if there is need to keep the IOP stable. Isometric exercise is not recommended as it provokes a rise of the IOP even when performed with light loads. The Valsalva Maneuver should always be avoided as it leads to additional fluctuations of the IOP. Also, the IOP behaved more stable during resistance training when higher fitness was present.
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.
Die Streifenprojektion hat sich im Laufe der letzten Jahre schnell neben den Koordinatenmessgeräten in der 3D-Messtechnik etabliert und ist aus diesem Bereich nicht mehr wegzudenken. Auch auf anderen Gebieten, wie beispielsweise der Medizin oder der Automobilindustrie, findet diese im Alltag Anwendung. Ein entscheidender Vorteil der Streifenprojektion besteht darin, Objekte schnell und berührungslos zu vermessen.
In der vorliegenden Bachelorarbeit wird detailliert auf ein selbstentwickeltes Streifenprojektionsgerät eingegangen, dass mit geringen finanziellen Mitteln konstruiert wurde. Hierbei wurde die Software zur Steuerung der Komponenten sowie zur Auswertung der erfassten Daten in Matlab erstellt.
Das Gerät wurde auf Benutzerfreundlichkeit untersucht und hinsichtlich dieses Aspektes verbessert. Im Zuge dessen beinhaltet die Bachelorthesis eine ausführliche Benutzeranleitung für Neuanwender.
Durch Transformation der Kalibrierung in metrische Daten kann das Streifenprojektionsgerät für zukünftige Messungen benutzt werden.
Es konnten die Fragen geklärt werden, wie reproduzierbar die Ergebnisse des Messgerätes sind und welche Messgenauigkeit erzielt werden kann. Zusätzlich erfolgte die Definition des erreichbaren Messvolumens.
Die Auswertung der durchgeführten Messversuche zeigte, dass das Gerät reproduzierbare Ergebnisse liefert. Außerdem konnte gezeigt werden, dass das Streifenprojektionsgerät in der Lage ist einfache Freiformflächen zu vermessen. Die erzeugten Messdaten können beispielsweise als Solldaten für die Vermessung mit taktilen Messmaschinen verwendet werden. Oberflächen welche scharfe Kanten, also nicht stetige Strukturen, besitzen, können mit diesem Aufbau nicht vermessen werden
Das Auftreten einer Unverträglichkeit von Gleitsichtgläsern und die damit verbundene Unzufriedenheit werden in augenoptischen Kreisen kritisch diskutiert. Im deutsch-sprachigen Raum liegt bislang noch keine wissenschaftlich fundierte Datenbasis vor, die eine dauerhafte Unverträglichkeit von Gleitsichtgläsern belegt. Die vorliegende Arbeit soll aufzeigen, ob ein unzufriedener Gleitsichtbrillenträger durch eine optimale Versorgung mit für ihn individuell angefertigten Gleitsichtgläsern zu einem zufriede-nen Gleitsichtbrillenträger werden kann. Somit soll geklärt werden, ob die Unzufrie-denheit die Folge einer unabänderlichen Charakteristik des Brillenträgers ist, Gleit-sicht nicht zu vertragen. Zudem soll geprüft werden, wie groß der Einfluss bestimmter Bereiche des Sehens im Gleitsichtglas auf die Gesamtzufriedenheit ist und ob dieser sich abhängig vom Sehbereich unterscheidet. Dafür wurde im Zeitraum von Februar 2014 bis Juni 2015 eine multizentrische Studie mit 243 Probanden durchgeführt. Die Befragung zeigte, dass eine Steigerung der Gesamtzufriedenheit von 38,69 % er-reicht werden konnte. Am Ende der Testphase betrug die durchschnittliche Gesamt-zufriedenheit einen Wert von 81,25 %, welcher in die Kategorie der Zufriedenheit fällt. Von den 243 Probanden gaben 81,5 % an, dass ihre neue Gleitsichtbrille besser sei als ihre vorherige. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass die Unzufriedenheit mit Gleitsicht keine unabänderliche Charakteristik ist, sondern mit einer optimalen Ver-sorgung die Zufriedenheit gesteigert werden kann. Hinsichtlich der Frage, welche Sehbereiche die Gesamtzufriedenheit am meisten beeinflussen, hat sich herausge-stellt, dass die Empfindung der Sehfeldbreite des mittleren Bereichs die größte Kor-relation mit der Gesamtzufriedenheit aufweist (0,803). Bezüglich der Sehqualität wurde die höchste Korrelation mit dem Sehen in der Nähe festgestellt (0,708). Gene-rell stellte sich heraus, dass Sehbereiche für nahe und mittlere Entfernungen einen größeren Einfluss auf die Gesamtzufriedenheit haben als Sehbereiche für weite Ent-fernungen. Auch hat sich gezeigt, dass die Empfindung der Sehfeldbreiten eine grö-ßere Auswirkung auf die Gesamtzufriedenheit hat als die Sehqualität in den entspre-chenden Bereichen.
Zweck: Das Ziel dieser Studie ist es die Wahrnehmung und Akzeptanz von Unschärfe beim seitlichen Blick durch ein Gleitsichtglas zu untersuchen. Mit dem Blurtest sollte eine geeignete Methode zur Messung von Sehbereichsbreiten bei Gleitsichtgläsern entwickelt und verifiziert werden.
Material/Methoden: Die horizontalen Sehbereichsbreiten von vier Gleitsichtgläsern unterschiedlicher Progressionskanalbreite (2, 3, 4 und 5 mm) und linearem Wirkungsanstieg sollten bei einem Beobachtungsabstand von 40 cm für drei Unschärfekriterien gemessen werden. Die Grenzen für bemerkbare, tolerierbare und unakzeptable Unschärfe werden für einen am Bildschirm dargebotenen sinnfreien Text in Schriftgrad 9 pt (Visus = 0,4) links und rechts des monokularen Blickfelds markiert. Zusätzlich sollte in einem Vortest (Pretest) nach diesen Kriterien verschwommener, gedruckter Text beurteilt werden.
Ergebnisse: Die Grenzen für eben bemerkbare, tolerierbare und unakzeptable Unschärfe liegen bei einem Astigmatismus in Gebrauchsstellung von 0,70 ±0,3 dpt, 1,37 ±0,50 dpt und 2,06 ±0,74 dpt bei einem natürlichen Pupillendurchmesser von durchschnittlich 3,37 mm. In 40 % der Fälle unterscheiden sich die Grenzen für Unschärfe innerhalb eines Probanden nicht signifikant. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Toleranzbereitschaft unscharfe Texte in Alltagssituationen zu lesen und der Beurteilung von modifiziertem, gedrucktem Text.
Fazit: Die markierten Sehbereichsbreiten korrelieren mit dem horizontalen Anstieg des unerwünschten Astigmatismus, lassen sich bei Wiederholungsmessungen am Blurtest jedoch nicht auf ≤ 2° Schwankungsbreite reproduzierbar nachweisen. Die Definition, Wahrnehmung und Toleranz von Unschärfe in verschiedenen Alltagssituationen hängen von individuellen Erfahrungswerten und gesetzten Anspruch an Seh- bzw. Leseleistungen ab.
Die Six Sigma-Methodik hilft Unternehmen als strategisches Marketing-Tool die Qualität der Produkte und Prozesse durch den Einsatz von statistischen Werkzeugen und fundierten Prozessoptimierungsmethoden zu verbessern, die Kunden zufriedener zu machen und die Abläufe im Unternehmen zu beschleunigen. Ziel der Arbeit ist es herauszufinden, ob sich dieses Qualitätsmanagement-Konzept auch auf die Gegebenheiten, Prozesse und Anforderungen in einem augenoptischen Betrieb wirksam anwenden lässt. In fünf klar definierten Projektphasen werden unter anderem durch die Erhebung, Analysierung und Auswertung von prozessbezogenen Daten Schwachstellen in betrieblichen Abläufen faktenbasiert offengelegt und fundiert verbessert. Ziel ist es, die Fehlerquote eines Prozesses auf ein Maß zu reduzieren, so dass von einer (annähernden) Null-Fehler-Qualität gesprochen werden kann. Die statistische Basis der Six Sigma-Methodik findet sich in der Tatsache begründet, dass alle betrieblichen Vorgänge einer Streuung vom statistischen Maß des „Soll-Wertes“ (Mittelwert μ) unterliegen, die sich durch eine Gauß’sche Normalverteilungskurve beschreiben lassen. Diese Streuungen (hier als Varianz oder Standardabweichung (σ) bezeichnet) sind als „Ist-Werte“ am Ende eines Prozesses zu verstehen. Um die Leistung eines Prozesses beurteilen zu können wird geprüft, wie oft die errechnete Standardabweichung zwischen den Zielwert und die Spezifikationsgrenzen passt. Die Anzahl stellt den Sigma-Wert des Prozesses dar. Die zentrale Aufgabe dieser Thesis ist es, darzulegen ob ─ und wenn ja ─ wie die Six Sigma-Methodik für kleine und mittlere Unternehmen im augenoptischen Fachbetrieb effektiv und sinnvoll zu implementieren ist. Die Recherchen und Analysen der Arbeit kommen diesbezüglich zu dem Ergebnis, dass Six Sigma durchaus eine Option für ein augenoptisches Unternehmen darstellen kann, das qualitative Niveau von Prozessen und Dienstleistungen zu heben. Jedoch bedarf es besonderer Sorgfalt bei der Auswahl geeigneter Prozesse und einer detaillierten Kosten-Nutzen-Aufstellung um mit Six Sigma effizient zu arbeiten und nachhaltigen Erfolg zu haben.
Die Leuchtdichte spielt in der Lichttechnik eine zentrale Rolle. Die korrekte
Bestimmung der Leuchtdichte ist wichtig, allerdings messtechnisch anspruchsvoll. Die Arbeit beschreibt die Kalibrierung einer handelsüblichen CCD-Spiegelreflexkamera, um mit dieser Leuchtdichtemessungen durchführen zu können. Für die Kalibrierung wird zunächst
eine Ulbricht-Kugel mit Hilfe eines Radiospektrometers charakterisiert. Anschließend werden Bilder der strahlenden Fläche der Ulbricht-Kugel bei verschiedenen Leuchtdichten und unterschiedlichen Kameraeinstellungen aufgenommen. Daraus kann der Zusammenhang zwischen Leuchtdichte und Grauwert des
aufgenommenen Bildes hergestellt werden und eine Formel zur Berechnung der
Leuchtdichte aus dem Grauwert ist bestimmbar. Um die Bilder bequem auswerten zu können, wird ein Programm unter Visual Basic geschrieben.
Das Programm bestimmt die Leuchtdichte für alle Pixel im Bild und stellt das Bild anschließend für mehrere Leuchtdichtebereiche in Falschfarben dar. Mit dem
Mauszeiger kann der Grauwert und die Leuchtdichte punktuell abgerufen werden. Zudem berechnet das Programm aus einem manuell eingegebenen Grauwert die Leuchtdichte. Eine Anzeige in Originalgröße oder eine Ausschnittvergrößerung des Bildes sind möglich. Zur Anzeige der Leuchtdichte stehen drei verschiedene Skalen zur Verfügung.