TY - JOUR A1 - Friedrich, Maximilian U. A1 - Schneider, Erich A1 - Buerklein, Miriam A1 - Taeger, Johannes A1 - Hartig, Johannes A1 - Volkmann, Jens A1 - Peach, Robert A1 - Zeller, Daniel T1 - Smartphone video nystagmography using convolutional neural networks: ConVNG JF - Journal of Neurology N2 - Background Eye movement abnormalities are commonplace in neurological disorders. However, unaided eye movement assessments lack granularity. Although videooculography (VOG) improves diagnostic accuracy, resource intensiveness precludes its broad use. To bridge this care gap, we here validate a framework for smartphone video-based nystagmography capitalizing on recent computer vision advances. Methods A convolutional neural network was fine-tuned for pupil tracking using > 550 annotated frames: ConVNG. In a cross-sectional approach, slow-phase velocity of optokinetic nystagmus was calculated in 10 subjects using ConVNG and VOG. Equivalence of accuracy and precision was assessed using the “two one-sample t-test” (TOST) and Bayesian interval-null approaches. ConVNG was systematically compared to OpenFace and MediaPipe as computer vision (CV) benchmarks for gaze estimation. Results ConVNG tracking accuracy reached 9–15% of an average pupil diameter. In a fully independent clinical video dataset, ConVNG robustly detected pupil keypoints (median prediction confidence 0.85). SPV measurement accuracy was equivalent to VOG (TOST p < 0.017; Bayes factors (BF) > 24). ConVNG, but not MediaPipe, achieved equivalence to VOG in all SPV calculations. Median precision was 0.30°/s for ConVNG, 0.7°/s for MediaPipe and 0.12°/s for VOG. ConVNG precision was significantly higher than MediaPipe in vertical planes, but both algorithms’ precision was inferior to VOG. Conclusions ConVNG enables offline smartphone video nystagmography with an accuracy comparable to VOG and significantly higher precision than MediaPipe, a benchmark computer vision application for gaze estimation. This serves as a blueprint for highly accessible tools with potential to accelerate progress toward precise and personalized Medicine. KW - digital medicine KW - nystagmus KW - eye movement disorders KW - videooculography KW - computer vision KW - telemedicine KW - precision medicine Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-324526 VL - 270 IS - 5 ER - TY - THES A1 - Krause, Rorbert T1 - Optokinetischer Afternystagmus bei Tinnituspatienten T1 - optokinetic afternystagmus in patients with tinnitus N2 - In dieser Dissertation wurden aus dem Patientenstamm der neurootologischen Abteilung der Universitäts-Hals-Nasen-Ohren-Klinik Würzburg Daten aus den Jahrgängen November 1994 bis Februar 2002 entnommen. Insgesamt waren es 479 Patienten. Alle Patienten hatten einen beidseitigen optokinetischen Afternystagmus (OKAN) ≥ 10 Schläge pro 30s. Die allgemeinen Symptome der Patienten fielen entsprechend früheren Untersuchungen aus. Es zeigte sich, daß ca. 80% der Patienten die einen OKAN hatten auch einen Tinnitus hatten, wobei nur etwa 60% aller Patienten einen subjektiven Tinnitus angaben. Die Patientendaten wurden in verschiedene Kollektive aufgeteilt, um eine deskriptive Statistik zu erhalten. Die Tinnituskollektive wurden mit statistischen Methoden (Mann-Whitney U-Test) geprüft. Es ließen sich aber keine Signifikanzen feststellen, die Zusammenhänge zwischen Tinnitus und Optokinetik sowie Kalorimetrie sinnvoll beschreiben würden. N2 - This dissertation is a retrospective study that includes 479 patients which were examinated between 1994-2002 in the Neurootologic Departement of the University of Wuerzburg. All patients had an optokinetic afternystagmus (OKAN) with more than 10 strokes per 30 seconds. General symptoms of the patients in the group were the same as in older studies. We could prove that 80% of the patients with OKAN had tinnitus, but only 60% of all patients had tinnitus. To compare our datas, groups were formed, analysed and controlled with the Mann-Whitney u-test. But it couldn’t be found correlations between the statistic groups that make sense to explain that more patients with OKAN have tinnitus. KW - optokinetischer Afternystagmus KW - Tinnitus KW - Optokinetik KW - Kalorimetrie KW - Nystagmus KW - optokinetic afternystagmus KW - tinnitus KW - optokinetic KW - calorimetry KW - nystagmus Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-14638 ER - TY - THES A1 - Löw, Johannes T1 - Das Enthemmungsrichtungsüberwiegen des kalorischen Nystagmus gegliedert nach Seitenenthemmung und Richtungsenthemmung T1 - The preponderance of the kaloric nystagmus structured in an unilateral preponderance and directional preponderance N2 - Bei dieser statistischen Auswertung wurde das klinische Bild der Seiten- und Richtungsenthemmung miteinander verglichen. Die gewonnenen Daten stammten dabei ausnahmslos aus den für jeden Patienten angelegten Anamnesebogen NODEC III. Hier sind nicht nur die persönlichen Daten und subjektiven Beschwerden des Patienten dokumentiert, sondern auch die objektiven äquilibriometrischen Untersuchungswerte. Die Datenerhebung erfolgte dabei aus dem Patientenstamm der Neurootologie Würzburg. Das Gesamtkollektiv besteht in dieser Untersuchung aus 75 richtungsenthemmten und 75 seitenenthemmten Schwindelpatienten. Anhand eines PCs wurde mit dem Tabellenkalkulationsprogramm EXCEL 2000 (9.0.2812) gruppiert, sortiert und anschließend statistisch ausgewertet. Aus den gebildeten Mittel- und Prozentwerten konnte eine vergleichende Gesamtstatistik beider Hauptkollektive erstellt werden. Die so gewonnenen Vergleichsdaten konnten durch die Bildung von spezifischen, korrespondierenden Unterkollektiven nach verschiedenen Gesichtspunkten verifiziert werden. Auch wurde zusätzlich die Richtungs- und Seitenenthemmung in zwei links- und zwei rechtsenthemmte Untergruppen weiter unterteilt und konnte so kollektivintern mehrfach miteinander verglichen werden. Darüber hinaus wurden repräsentative Fälle der Richtungs- und Seitenenthemmung nach rechts beziehungsweise links in Form von einzelnen Kasuistiken vorgestellt. N2 - In this statistical evaluation the clinical group of patients with a directional preponderance was compared with patients that showed a unileteral preponderance in the caloric electronystagmography. The analysed data based unexceptional on the anamnestic question paper NODEC III. Here are not only the personal facts and the individual medical conditions of each person but also the objective equilibriometric tests documented. The significant data collection was selected out of a patient base of the neorootology section of the Julius Maximilian University Würzburg. The overall collective exists out of 75 vertigo-patients with a directional and 75 with a unilateral preponderance. The collective was grouped and sorted with a personal computer and the chartcalculation program EXCEL 2000 (9.0.2812) bevor it was statistical analysed. The middle- and percentage value made a statistical comparison of both main collectives possible. The result of the compared data-base could be verified with the creation of specific, corresponding subcollectives with different perspectives. The directional and unilateral preponderance to the left and the directional and unilateral preponderance to the right were also subdivided in two significant soupgroups. This made a multiple collective-intern comparison possible. Four representive clinical cases of the directional and unilateral preponderance to the left and to the right are shown in 4 single casuistics. KW - Enthemmungsüberwiegen KW - Nystagmus KW - kalorisch KW - Seitenenthemmung KW - Richtungsenthemmung KW - Enthemmungsrichtungsüberwiegen KW - Nystagmus KW - kalorisch KW - Seitenenthemmung KW - Richtungsenthemmung KW - preponderance KW - nystagmus KW - kaloric KW - directional KW - unilateral Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-39014 ER -