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Alternative Alternative DiabetesdiagnostikDiabetesdiagnostik

Wolfgang HeidenFH Bonn-Rhein-Sieg

Sankt Augustin, Germany

Wolfgang Heiden © [email protected]

Köln 05.-07. Mai 2006

Wolfgang Heiden 1. Dt. Diabetes Diagnostik Kongress 2006 2

Alternative Diabetesdiagnostik

zur Person: zur Person: Wolfgang HeidenWolfgang [email protected]@fh--bonnbonn--rheinrhein--sieg.desieg.de

Studium der Biologie(Uni Würzburg)Promotion Dr. rer. nat.(Physikalische Chemie, TH Darmstadt)PostDoc (GMD-IMK)

Digitale MedienproduktionVR/VEWWW

Aufbau der Studienrichtung Medieninformatikam FB „Angewandte Informatik“der FH Rhein-SiegKompetenzplattform NRW: Bioengineering

Lehraufträge(FH Rhein-Sieg, A.I.)

Grundlagen MultimediaEinführung Virtuelle Realität

Esprit-Gutachter Multimedia(CEC)Prof. (FH Bonn-Rhein-Sieg, A.I.)

Hypermedia- und Multimedia-SystemeF&E-Schwerpunkte:

Hypermedia StorytellingMolekulare VisualisierungVirtuelle Umgebungen / AR



Alternative DiagnostikAlternative Diagnostik

neuartige, ungewöhnliche DiagnoseverfahrenWissenschaft und KunstVerständnis durch SensualisierungAugmented Perception



Meilensteine Meilensteine wissenschaftlicher Erkenntniswissenschaftlicher Erkenntnis

Isaac Newton

Charles Darwin

August Kekulé

James Watson & Francis Crick

Gravitation (1666)

Evolution (1842)

Benzol-Struktur (1858)

DNA-Doppelhelix (1953)

... durch innovative Denkans... durch innovative Denkansäätzetze



Erkenntnisgewinn in der ForschungErkenntnisgewinn in der Forschung

... durch Sensualisierung... durch Sensualisierung




Visualisierung von Moleküloberflächen

Verständnis von intermolekularen Wechselwirkungen

z.B. Antikörper & Antigen





Visualisierung von MoleküloberflächenInteraktive Visualisierung und Sonifikation von geologischen Messwerten

Entscheidungshilfe für Erdölförderer

z.B. Planungsgrundlage für Ölbohrungen


© FhG-IMK




Visualisierung von MoleküloberflächenInteraktive Visualisierung und Sonifikation von geologischen MesswertenHaptische Kontrolle bei Telemedizin

Force Feedback und Taktile Reizung

z.B. bei Fernoperationenz.B. Pulsmessung


Haptic Kymograph, VR Lab, Univ. Buffalo



Multimediale Sensualisierung von genetischer Information



I GingI Ging

Das chinesische “Buch der Wandlungen”(ca. 1000 B.C.)Orakel zur Interpretation von Lebenssituationen2 Zustände: Yin & Yang8 Trigramme (3er-Kombinationen)82 = 64 Hexagramme(Trigramm-Kombinationen)

definieren Übergänge vom einen (Trigramm-) Zustand in den anderen (“Wandlung”)

od.



II--Ging + Genetik = Ging + Genetik =

I GingTrigramme8 x 8 Kombinationen64 Hexagramme

GenetikTriplets43 Kombinationen64 Codons

Triplet-InterpretationenI Ging - Bedeutung (Hexagramm)Farbkombination (Grundfarben CMY)[x,y,z]-Koordinaten in einem würfelförmigen “Farbraum”Klangkombinationen

PerZan-Modell: Zuordnung Codon - Hexagramm ©PerZan

Karsten K. Panzer



CodeCode--SonneSonne

Tabelle zur Entschlüsselung des genetischen CodesmRNA/cDNAvon innen nachaußen zu lesen

3 Nukleinbasen= 1 Codon

1 Aminosäure

PerZanFarbmischung ausBlauBlau--RotRot--GelbGelbAnteilen



Raum und FarbeRaum und Farbe

Farbkoordinaten BlauBlau--RotRot--GelbGelbRaumkoordinaten x,y,zFarbraum RGB / YMC

“Farbraum 64“Tafel der Parameter



SequenzSequenz--DarstellungsmethodenDarstellungsmethoden

Farbstreifenmuster Raumfaltung



SequenzSequenz--DarstellungsmethodenDarstellungsmethoden

Sonifikation Hypermedia Storytelling

Kondensation: Hierarchische BetrachtungenTriplet Einzelsymbol (3 Triplets 1 Pseudo-Triplet)z.B.: GAACAAATC AAC A



Analyse Analyse am Beispielam Beispiel InsulinInsulin

FarbstreifenCodonAminosäurerestI Ging BedeutungKondensation 3 1

RaumstrukturSonifikationStorytelling

AKriseReifeSchein (start)DurchdringungGemeinschaftSammlungHarmonieGeduldHellsichtBeschraenkungSammlungHindernisStrukturierungEinwirkungDas HaftendeBestimmungkosm.OrdnungVerwirklichungEinwirkungSammlungVerwirklichung

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GlyIleValGluGlnCysCysThrSerIleCysSerLeuTyrGlnLeuGluAsnTyrCysAsn

GTTAATTAACTGGCATCACTA

Die Krise klärt sich am Zenit.Reife empfängt Harmonie.Täuschung wächst mit Durchdringung....



Insulin Insulin (Human)(Human)

Grafik mit UCSF Chimera, A-,B-Kette aus 1G7A.pdb (PDB)

A

B

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PheValAsnGlnHisLeuCysGlySerHisLeuValGluAlaLeuTyrLeuValCysGlyGluArgGlyPhePheTyrThrProLysThr

A B

21

30

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(Human(Human--))Insulin: IInsulin: I--GeneGene ttt

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PheValAsnGlnHisLeuCysGlySerHisLeuValGluAlaLeuTyrLeuValCysGlyGluArgGlyPhePheTyrThrProLysThr

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A

B



3D3D--Vergleich InsulinVergleich Insulin

Grafik mit MDL ® Chime, A-,B-Kette aus 1G7A.pdb (PDB)



(Human(Human--))Insulin vertontInsulin vertont

A Bggca ttgtggaaca atgctgtacc agcatctgct ccctctacca gctggagaac tactgcaac

tttgt gaaccaacac ctgtgcggct cacacctggt ggaagctctc tacctagtgt gcggggaacg aggcttcttc tacacaccca agacc



Genetik und DiabetesGenetik und Diabetes

Für Diabetes Typ 1 wird eine genetische Disposition postuliert, da eine Korrelation zu verschiedenen HLA-Typen auf der Leucocyten-Oberfläche festgestellt wurde.Für Diabetes Typ 2 liefert die Zwillingsforschung Indizien für eine sogar noch deutlichere genetische Veranlagung.Die Suche nach den exakten genetischen Zusammenhängen dauert an.

Quelle: http://www.humanmedizin-goettingen.de/aktuelles/medizintag_04/genetik.pdf

Wolfgang Heiden [email protected] 22


Vielen Dank ...Vielen Dank ...

Karsten K. Panzer PerZan... dem "Vater von I-Gene": Idee, Algorithmen, ...

Oliver SchneiderDiplomarbeit zur I-Gene Sonifikation

Organisatoren... für die Einladung

Auditorium... für Ihre Aufmerksamkeit

... Fragen?... Fragen?



Vertonung Vertonung (3)(3)

Jede Linie eines Hexagramms wird zur Vertonung in ein Trigramm umgewandelt:

nach PerZan & O. Schneider



SoundeinstellungenSoundeinstellungenTrigrammhierarchie

HochLeiseTremolo-Streicher

5

Sehr hochSehr leiseOboe6

HochMittelVioline4

MittelLautOboe3

TiefMittelCello2

Sehr hochLeiseflutePiano

1

HöheLautstärkeInstrumentCV-Level

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