Funktionen PSI-Tools
Hardware PSI-Tools
Überblick zu Interferenzschaltungen


Software Bio-Interface/PSI-Tools

Das Programm wurde u.a. mit der Zielstellung entwickelt, ein Werkzeug zur Verfügung zu stellen, um Interferenzintegrale aus verschiedenen Quellen zu berechnen. Dazu gehören Projektionen und Rekonstruktionen, aber auch räumliche Kartierungen, Interferenzmuster und verschiedene, andere Effekte in pulspropagierenden Netzwerken, die im Buch Neuronale Interferenzen erstmals theoretisch behandelt wurden, simulativ verifizieren zu können. Daneben besaß es eine Schnittstelle zu einem Mehrkanal-Datenrecorder (8, 16, 32 Kanäle). Mit diesem wurden elektrische (EEG/EMG) und akustische Aufnahmen möglich.

Es erwies sich als nützlich, um eine Vielzahl komplexer Fragestellungen, deren Beantwortung 'im Kopf' nicht zweifelsfrei möglich war, per Simulation zu testen. So erlebten wir eine der größten Überraschungen, als unscharfe Bilder in der Integrationsschleife der I.- Rekonstruktion mit Breakpoints zerlegt wurden: Das Wellenfeld der Rekonstruktion, welches sich einer verstandesmäßigen Interpretation aufgrund verschiedenster Widersprüche entzog, erschien in vollster Schönheit: mit rückwärts (einwärts) laufenden Wellen, deren Front ebenfalls einwärts gerichtet war. (Soviel Phantasie besaß der Autor nicht, um sich dieses Wellenfeld vorstellen zu können.)

Bio-Interface bzw. PSI-Tools wurde fünf Jahre lang genutzt (von 1994 bis 1999). Damit geschahen fast alle Erst-Verifikationen akustischer Art. Eine auf Simulationsexperimente gerichtete Bedienoberfläche sowie wachsende Probleme mit Borland-C unter Microsoft-Windows95 wie auch der Weggang unserer 'Biene' (Sabine Höfs, 1997) ließen die Entwicklung stagnieren. Mit Erscheinen der ersten USB-Kamera (Logitech-Quickcam, VGA) wurde Ende 1998 mit einer auf Akustik reduzierten Software (NoiseImage) begonnen, die ab 2000 PSI-Tools ablöste.

Leider entfiel mit NoiseImage die Funktion der Zeitinversion der Kanaldaten (Zeitfunktionen). Um Interferenzprojektionen zu berechnen, braucht man weiterhin PSI-Tools. Eine Ursache des Neuanfangs war das Kanaldatenformat von PSI-Tools. Hier wurden alle Kanäle hintereinander im File gespeichert, das wird bei File-Streaming ineffizient. Auch kamen 1998 erste USB-Kameras auf den Markt, die an PSI-Tools mit seiner inzwischen veralteten Softwareumgebung nicht so recht paßten.

Auch wenn es heute nicht mehr möglich ist, mit PSI-Tools Daten aufzunehmen, so kann man damit noch simulieren. Ausgehend von einer Bitmap mit schwarzen Pixeln auf weißem Grund kann man mit PSI-Tools 2- bis 16-kanalige Zeitfunktionen (Kanaldaten) erzeugen. Dazu hat man die Quellkoordinaten und die Leitgeschwindigkeit im Generatorfeld vorzugeben. Für das Detektorfeld sind ebenfalls Leitgeschwindigkeit und Koordinaten vorzugeben. Dann kann man das Interferenzintegral berechnen. Dabei entsteht standardmäßig eine (seitenrichtige) Interferenz-Rekonstruktion. Man kann die Kanäle aber auch zeitlich invertieren, um die zugehörige (spiegelverkehrte) Interferenz-Projektion zu berechnen. Pulse (Zeitfunktionen) können in ihrer Form vorgegeben werden. Neben dem in der Akustik üblichen Effektivwert sind andere Algorithmen einstellbar, siehe Help-File unter "Detection Method".

Download PSI-Tools

PSI-Tools lief auf IBM-PCs (AT) unter Windows 3.11, Windows'95, Windows'98 und WindowsMe (alle DOS-basierenden). Mit einem virtuellen WindowsXP ist noch 2020 ein rudimentärer Betrieb möglich.

Im psi.zip File sind acht Demonstrations-Übungen enthalten (Demo 0 bis 7), die die Möglichkeit bieten, PSI-Tools zu testen. Demos 0 bis 4 sind im Help-File beschrieben. Es gibt Besonderheiten: Filenamen dürfen nicht länger als acht Zeichen sein, nur Großbuchstaben (zum Abspeichern der Ergebnisse) sind erlaubt. PSI-Tools rechnet recht langsam. Es kommt noch nicht mit mehreren Bildschirmen zurecht. Die Demos 0 bis 5 enthalten eine Generator-Bitmap, aus der die Kanaldaten erzeugt werden können. Im Jahre 2020 konnten unter WindowsXP noch alle Demo-Übungen gerechnet werden.


Kurzbeschreibung zu Demo 0 (siehe auch PSI.HLP):

  • psi.zip auspacken; PSI.EXE doppelklicken
  • "File/Load INI-file" wählen, unter DEMOS/DEMO0/DEMO0.INI laden
  • "File/Load bitmap as virtual generator" unter DEMOS/DEMO0/G.BMP laden
  • "Actions/Picture to Channel" wählen, um Zeitfunktionen zu synthetisieren
  • "Actions/Channel to Interference Integral" wählen: Hurra, es rechnet!

  • Unter "Parameter/Detector/Dimensions" vielleicht die Bildauflösung erhöhen und nochmal rechnen. Um die zugehörige (spiegelverkehrte) Projektion zu berechnen, Zeitachse invertieren mit "Parameter/Channel filter/Reverse time" und mit "Actions/Channel to channel" ausführen. Dann nochmal rechnen.


    GUI- Impressions


    Interference integral of an Electrocorticogramme (ECoG). PSI-Tools surface

    Acoustical image of a car, crossing a street, interference integral (interference reconstruction).

    Menues

    File menue

    Preamplifier configuration menue

    Channel data synthesis menue

    Digital filter possibilities

    Actions menue

    Views menue

    Erreichte Verifikationen

    Die folgende Liste zeigt, daß PSI-Tools zum Schlüssel der Annäherung an Interferenznetzwerke wurde. Damit gelangen viele (Erst-) Nachweise an elementaren Interferenzschaltungen in der Simulation bzw. Messung (Akustik):

    Verschiedene Nachweise sind lediglich im Rahmen von Vorträgen vorgestellt worden. Eine beachtliche Quote zurückgewiesener Aufsätze aufgrund nicht vorhandener Gutachter zum Gegenstand verhindert ein allzurasches Vorankommen. Trotz aller Widrigkeiten entstand mit den Nachweisen ein Stück einer neue Sicht auf biologieorientierte Informatik, wie auf Wellenausbreitung in und außerhalb von Leitbahnsystemen.

    Danksagung

    Insbesondere möchte ich an dieser Stelle denen danken, die aktiv dazu beitrugen, daß dieses neue Wissensgebiet entstehen konnte. Mein besonderer Dank gilt den Team-Mitarbeitern Frau Sabine Höfs und Herrn Carsten Busch für deren Engagement bei der Entwicklung von Soft- und Hardware. Dank auch für die vielfältige Hilfe und stets freundliche Unterstützung an den Geschäftsführer der GFaI, Herrn Dr. Hagen Tiedtke, sowie an den Vorstandsvorsitzenden der GFaI, Herrn Prof. Dr. Alfred Iwainsky.

    Vielen Dank für wertvolle Informationen und Hilfestellungen sowie Diskussionen an Herrn Prof. Dr. med. Peter Bartsch (Charité Berlin, Inst. f. Physiologie) und Herrn Dr. Hartmut Krüger (jetzt Herzberge-Krankenhaus Berlin, Epilepsiezentrum).

    Besonderer Dank gilt Herrn Dr. med. Torsten Griepentrog (Landesklinik Teupitz), mit dessen Hilfe am 16.12.1992 das EEG-Nachweisexperiment (Daumenexperiment, siehe Homepage) gelang, daß den Anfang dieser Entwicklung markierten sollte.

    Dank geht auch an Herrn Prof. Dr. Langhorst und an Herrn Dr. Manfred Lambertz (FU Berlin, Inst. für Physiologie) sowie an Herrn Prof. Dr. Vogel (Charité, Neurochirurgie) und Herrn Dr. Woichiechowsky für fachliche Beratungen. Dank auch an Prof. Dr. Raúl Rojas (Martin Luther Universität Halle/Freie Universität Berlin für nützliche Diskussionen, sowie an Peter Puschmann und Gunnar Schoel (Fachhochschule für Technik und Wirtschaft Berlin, FB3) für die gemeinsamen Experimente zum Nachweis neuronaler Elementarfunktionen mit deren PPN-Simulator Neuronet.

    Danke auch den Diskussionspartnern und moralischen Helfern in der Geburtsstunde theoretischer Grundlagen der "Neuronalen Interferenzen", Andreas Thun (iris GmbH), Prof. Dr. Horst Völz (FU Berlin/TU Berlin), Prof. Dr. Christian Hamann (Technische Fachhochschule Berlin) und Prof. Dr. Achim Sydow (GMD-FIRST Berlin).

    Nicht zuletzt Dank an meine Frau Gudrun, die die Monate überstand, in denen ich das Buch "Neuronale Interferenzen" auf eigene Kosten und ohne Illusion einer Veröffentlichung schrieb.

    Gerd Karl Heinz




    E-mail: info@gheinz.de

    Access no. since Sept. 10, 1996

    file created jan 12, 1996; continously revised