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Elektrookulografie Die bzw graphie EOG ist ein Messverfahren bei dem entweder die Bewegung der Augen oder Veränderungen

Elektrookulografie

Die Elektrookulografie bzw. -graphie (EOG) ist ein Messverfahren, bei dem entweder die Bewegung der Augen oder Veränderungen des Ruhepotentials der Netzhaut gemessen werden. In beiden Fällen wird die elektrische Spannung abgeleitet, die zwischen zwei Elektroden auftritt, die links und rechts (oder oberhalb und unterhalb) des Auges auf der Haut angebracht sind. Das Ruhepotential ist ein ständig bestehender elektrischer Spannungsunterschied zwischen Vorder- und Rückseite der Netzhaut, der dazu führt, dass die Hornhaut positiv und die Rückseite des Augapfels negativ geladen sind.

Geschichte Bearbeiten

1922 entwickelte Schott den ersten Aufbau für eine Elektrookulografie. Zum ersten Mal konnten nichtinvasiv Elektroden geklebt werden. Die weitere Entwicklung in die klinische Diagnostik wurden in Gent (François) und in London unter Geoffrey Arden bewerkstelligt. Letzterer erkannte als wichtigsten Parameter der Messung den Hell/Dunkel - Quotienten, der ihm zu Ehren als Arden-Ratio in die Geschichte einging.

Augenbewegungsmessung Bearbeiten

Das hierbei angewandte Verfahren wird auch Elektronystagmographie genannt. Bei der Messung setzt man ein konstantes Ruhepotential der Netzhaut voraus. Durch Augenbewegungen nähert sich die Vorderseite des Auges der einen Elektrode an, während die Rückseite sich der anderen Elektrode annähert. Dadurch kommt es zu einer Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden, die gemessen wird. Diese Spannungsdifferenz ist ungefähr proportional zum Blickwinkel.

Da Augenbewegungen nicht nur willkürlich, sondern auch über das Gleichgewichtssystem gesteuert werden, wird das Verfahren nicht nur zur Diagnose eines Nystagmus, sondern auch des Gleichgewichtssystems eingesetzt. Bei der Polysomnographie dient der EOG-Kanal der Erfassung der REM-Phasen. Im Gegensatz zu anderen Blickbewegungsmessungen kann ein EOG auch bei geschlossenen Augen aufgenommen, z. B. um zu messen, ob ein Proband auf Töne mit Augenbewegungen reagiert.

Messung von Veränderungen des Ruhepotentials Bearbeiten

Für diese Messung wird der Patient gebeten, regelmäßig zwischen zwei festen Punkten hin und her zu schauen. Bei konstantem Ruhepotential würde bei jedem Blickrichtungswechsel der gleiche Spannungswechsel gemessen. Ändert sich die Beleuchtungssituation, so ändert sich jedoch das Ruhepotential und somit die Größe der bei den Blickrichtungswechseln gemessenen Spannungswechsel. Bei einer typischen klinischen Untersuchung wird zunächst untersucht, wie sich das Ruhepotential nach Ausschalten der Beleuchtung verändert (Dunkeladaptation). Üblicherweise findet man dabei einen leichten Abfall des Ruhepotentials über mehrere Minuten. Anschließend wird der Patient wieder einem Licht ausgesetzt, was normalerweise zu einem vorübergehenden starken Anstieg des Ruhepotentials führt, der ebenfalls einige Minuten dauert. Veränderungen gegenüber diesem typischen Verlauf sind ein Indiz für eine Erkrankung des Pigmentepithels der Netzhaut.

Das EOG in der klinischen Anwendung in der Augenheilkunde Bearbeiten

Die standardisierte Anwendung als Diagnoseverfahren ist in den ISCEV - Standards definiert. Als Messwert für die klinischen Interpretation des EOGs wird üblicherweise die Arden-Ratio verwendet.

Bei folgenden Erkrankungen ist das EOG pathologisch und kann zur differentialdiagnostischen Abgrenzung führen:

Literatur Bearbeiten

  • Malcolm Brown, Michael Marmor, Vaegan, Eberhard Zrenner, Mitchell Brigell, Michael Bach: ISCEV Standard for Clinical Electro-oculography (EOG) 2006. In: Documenta Ophthalmologica, Band 113, Nr. 3, November 2006, S. 205–212, ISSN 0012-4486, doi:10.1007/s10633-006-9030-0.
  • Andreas Bulling, Daniel Roggen, Gerhard Tröster: It’s in Your Eyes – Towards Context-Awareness and Mobile HCI Using Wearable EOG Goggles. In: UbiComp 2008. Proceedings of the 10th International Conference on Ubiquitous Computing. September 21–24, 2008, Seoul, Korea. Association for Computing Machinery, New York NY 2008, ISBN 978-1-60558-136-1, S. 84–93, doi:10.1145/1409635.1409647.
  • Andreas Bulling, Jamie A. Ward, Hans Gellersen, Gerhard Tröster: Robust Recognition of Reading Activity in Transit Using Wearable Electrooculography. In: Pervasive computing. 6th international conference, Pervasive 2008, Sydney, Australia, May 19-22, 2008. Proceedings (= Lecture Notes in Computer Science 5013). Springer, Berlin u. a. 2008, ISBN 978-3-540-79575-9, S. 19–37, doi:10.1007/978-3-540-79576-6_2.
  • Andreas Bulling, Daniel Roggen, Gerhard Tröster: Wearable EOG goggles: Seamless sensing and context-awareness in everyday environments. In: Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments. Band 1, Nr. 2, 2009, ISSN 1876-1364, S. 157–171, doi:10.3233/AIS-2009-0020.
  • Andreas Bulling, Jamie A. Ward, Hans Gellersen, Gerhard Troster: Eye Movement Analysis for Activity Recognition Using Electrooculography. In: IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. Band 33, Nr. 4, April 2011, ISSN 0162-8828, S. 741–753, doi:10.1109/TPAMI.2010.86.
  • Andreas Bulling, Jamie A. Ward, Hans Gellersen, Gerhard Tröster: Eye Movement Analysis for Activity Recognition. In: UbiComp '09. Proceedings of the 11th ACM International Conference on Ubiquitous Computing, September 30 – October 3, 2009, Orlando, Florida, USA. Association for Computing Machinery, New York NY 2009, ISBN 978-1-60558-431-7, S. 41–50, doi:10.1145/1620545.1620552.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Jules François: Electro-oculographie. In: Ann Ocul. Band 185, Nr. 3. Paris 1952, S. 255–267.
  2. G.B. Arden, M.R. Fojas: Electrophysiological abnormalities in pigmentary degenerations of the retina. Assessment of value and basis. In: Arch Ophthalmol. Band 68, Nr. 9. Chicago 1962.
  3. Malcolm Brown, Michael Marmor, Vaegan, Eberhard Zrenner, Mitchell Brigell: ISCEV Standard for Clinical Electro-oculography (EOG) 2006. In: Documenta Ophthalmologica. Band 113, Nr. 3, 1. November 2006, ISSN 0012-4486, S. 205–212, doi:10.1007/s10633-006-9030-0.
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Die Elektrookulografie bzw graphie EOG ist ein Messverfahren bei dem entweder die Bewegung der Augen oder Veranderungen des Ruhepotentials der Netzhaut gemessen werden In beiden Fallen wird die elektrische Spannung abgeleitet die zwischen zwei Elektroden auftritt die links und rechts oder oberhalb und unterhalb des Auges auf der Haut angebracht sind Das Ruhepotential ist ein standig bestehender elektrischer Spannungsunterschied zwischen Vorder und Ruckseite der Netzhaut der dazu fuhrt dass die Hornhaut positiv und die Ruckseite des Augapfels negativ geladen sind Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Augenbewegungsmessung 3 Messung von Veranderungen des Ruhepotentials 4 Das EOG in der klinischen Anwendung in der Augenheilkunde 5 Literatur 6 EinzelnachweiseGeschichte Bearbeiten1922 entwickelte Schott den ersten Aufbau fur eine Elektrookulografie Zum ersten Mal konnten nichtinvasiv Elektroden geklebt werden Die weitere Entwicklung in die klinische Diagnostik wurden in Gent Francois 1 und in London unter Geoffrey Arden bewerkstelligt Letzterer erkannte als wichtigsten Parameter der Messung den Hell Dunkel Quotienten 2 der ihm zu Ehren als Arden Ratio in die Geschichte einging Augenbewegungsmessung BearbeitenDas hierbei angewandte Verfahren wird auch Elektronystagmographie genannt Bei der Messung setzt man ein konstantes Ruhepotential der Netzhaut voraus Durch Augenbewegungen nahert sich die Vorderseite des Auges der einen Elektrode an wahrend die Ruckseite sich der anderen Elektrode annahert Dadurch kommt es zu einer Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden die gemessen wird Diese Spannungsdifferenz ist ungefahr proportional zum Blickwinkel Da Augenbewegungen nicht nur willkurlich sondern auch uber das Gleichgewichtssystem gesteuert werden wird das Verfahren nicht nur zur Diagnose eines Nystagmus sondern auch des Gleichgewichtssystems eingesetzt Bei der Polysomnographie dient der EOG Kanal der Erfassung der REM Phasen Im Gegensatz zu anderen Blickbewegungsmessungen kann ein EOG auch bei geschlossenen Augen aufgenommen z B um zu messen ob ein Proband auf Tone mit Augenbewegungen reagiert Messung von Veranderungen des Ruhepotentials BearbeitenFur diese Messung wird der Patient gebeten regelmassig zwischen zwei festen Punkten hin und her zu schauen Bei konstantem Ruhepotential wurde bei jedem Blickrichtungswechsel der gleiche Spannungswechsel gemessen Andert sich die Beleuchtungssituation so andert sich jedoch das Ruhepotential und somit die Grosse der bei den Blickrichtungswechseln gemessenen Spannungswechsel Bei einer typischen klinischen Untersuchung wird zunachst untersucht wie sich das Ruhepotential nach Ausschalten der Beleuchtung verandert Dunkeladaptation Ublicherweise findet man dabei einen leichten Abfall des Ruhepotentials uber mehrere Minuten Anschliessend wird der Patient wieder einem Licht ausgesetzt was normalerweise zu einem vorubergehenden starken Anstieg des Ruhepotentials fuhrt der ebenfalls einige Minuten dauert Veranderungen gegenuber diesem typischen Verlauf sind ein Indiz fur eine Erkrankung des Pigmentepithels der Netzhaut Das EOG in der klinischen Anwendung in der Augenheilkunde BearbeitenDie standardisierte Anwendung als Diagnoseverfahren ist in den ISCEV Standards definiert 3 Als Messwert fur die klinischen Interpretation des EOGs wird ublicherweise die Arden Ratio verwendet Bei folgenden Erkrankungen ist das EOG pathologisch und kann zur differentialdiagnostischen Abgrenzung fuhren Best sche vitelliforme Makuladystrophie auch in asymptomatischen Gentragern Stargardt Dystrophie oder M Stardardt makularen Musterdystrophien bestimmte Formen der membranoproliferative Glomerulonephritis Retinopathia pigmentosa und Stabchen Zapfendystrophien erworbene Stabchen Zapfendystrophien stationare Nachtblindheit Oguchi Fundus albipunctatus Choroideremie Atrophia gyrata Chloroquin toxische RetinopathieLiteratur BearbeitenMalcolm Brown Michael Marmor Vaegan Eberhard Zrenner Mitchell Brigell Michael Bach ISCEV Standard for Clinical Electro oculography EOG 2006 In Documenta Ophthalmologica Band 113 Nr 3 November 2006 S 205 212 ISSN 0012 4486 doi 10 1007 s10633 006 9030 0 Andreas Bulling Daniel Roggen Gerhard Troster It s in Your Eyes Towards Context Awareness and Mobile HCI Using Wearable EOG Goggles In UbiComp 2008 Proceedings of the 10th International Conference on Ubiquitous Computing September 21 24 2008 Seoul Korea Association for Computing Machinery New York NY 2008 ISBN 978 1 60558 136 1 S 84 93 doi 10 1145 1409635 1409647 Andreas Bulling Jamie A Ward Hans Gellersen Gerhard Troster Robust Recognition of Reading Activity in Transit Using Wearable Electrooculography In Pervasive computing 6th international conference Pervasive 2008 Sydney Australia May 19 22 2008 Proceedings Lecture Notes in Computer Science 5013 Springer Berlin u a 2008 ISBN 978 3 540 79575 9 S 19 37 doi 10 1007 978 3 540 79576 6 2 Andreas Bulling Daniel Roggen Gerhard Troster Wearable EOG goggles Seamless sensing and context awareness in everyday environments In Journal of Ambient Intelligence and Smart Environments Band 1 Nr 2 2009 ISSN 1876 1364 S 157 171 doi 10 3233 AIS 2009 0020 Andreas Bulling Jamie A Ward Hans Gellersen Gerhard Troster Eye Movement Analysis for Activity Recognition Using Electrooculography In IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence Band 33 Nr 4 April 2011 ISSN 0162 8828 S 741 753 doi 10 1109 TPAMI 2010 86 Andreas Bulling Jamie A Ward Hans Gellersen Gerhard Troster Eye Movement Analysis for Activity Recognition In UbiComp 09 Proceedings of the 11th ACM International Conference on Ubiquitous Computing September 30 October 3 2009 Orlando Florida USA Association for Computing Machinery New York NY 2009 ISBN 978 1 60558 431 7 S 41 50 doi 10 1145 1620545 1620552 Einzelnachweise Bearbeiten Jules Francois Electro oculographie In Ann Ocul Band 185 Nr 3 Paris 1952 S 255 267 G B Arden M R Fojas Electrophysiological abnormalities in pigmentary degenerations of the retina Assessment of value and basis In Arch Ophthalmol Band 68 Nr 9 Chicago 1962 Malcolm Brown Michael Marmor Vaegan Eberhard Zrenner Mitchell Brigell ISCEV Standard for Clinical Electro oculography EOG 2006 In Documenta Ophthalmologica Band 113 Nr 3 1 November 2006 ISSN 0012 4486 S 205 212 doi 10 1007 s10633 006 9030 0 Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt nicht eine Diagnose durch einen Arzt Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Elektrookulografie amp oldid 238689633