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GROWTH DIAGNOSTIC METHOD, GROWTH DIAGNOSTIC APPARATUS, DATA MEASUREMENT DEVICE, GROWTH DIAGNOSTIC PROGRAM, GROWTH ASSISTING METHOD, GROWTH ASSISTING DEVICE, AND GROWTH ASSISTING PROGRAM

Patent code P170013940
File No. (S2015-1764-N0)
Posted date Mar 29, 2017
Application number P2015-177055
Publication number P2017-051125A
Date of filing Sep 8, 2015
Date of publication of application Mar 16, 2017
Inventor
  • (In Japanese)蔭山 健介
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人埼玉大学
  • (In Japanese)株式会社シンフォディアフィル
Title GROWTH DIAGNOSTIC METHOD, GROWTH DIAGNOSTIC APPARATUS, DATA MEASUREMENT DEVICE, GROWTH DIAGNOSTIC PROGRAM, GROWTH ASSISTING METHOD, GROWTH ASSISTING DEVICE, AND GROWTH ASSISTING PROGRAM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a growth diagnostic apparatus that diagnoses the growth of a vascular plant without using an expensive device.
SOLUTION: A growth diagnostic apparatus comprises: internal information measurement systems (1a, 1b, 11) which measure data on internal information showing a growth state of a vascular plant 2a; environmental factor measurement systems (12 to 15, 51a) which measure fluctuation data on an environmental factor affecting the growth state of the vascular plant 2a; and an arithmetic control device 30 which calculates a correlation coefficient between data on the internal information and fluctuation data on the environmental factor. The growth state of the vascular plant 2a is diagnosed by a value of the correlation coefficient.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

本発明者は、水ストレス変動前後のキャビテーションにより生じるアコースティック・エミッション(AE)を測定することで、維管束植物のエンボリズムが修復できないレベルに達しているか否かを判定する健全度評価方法に関する技術を、既に提案した(特許文献1参照。)。しかし、キャビテーションに起因するAEの測定においては、通常、AEのエネルギーが微弱であるため、ノイズに関する種々の問題が発生していた。

そこで本発明者は、維管束植物の軸の外面に複数のAEセンサを近接して配置し、かつこれらのAEセンサ間の距離の適正化を図ることで、ノイズに起因したAEを取り除いて、キャビテーションに起因したAEだけを検知し得るようにした、改良された維管束植物の健全度評価方法を、既に提案した(特許文献2参照。)。

しかしながら、特許文献2に記載の方法を用いてもハウス栽培や露地栽培などの実際の農業での栽培条件では、温度、湿度、日照、土壌水分などの植物の外部の環境は大きく変動するため、これらの環境の変動の影響を考慮しなければ、キャビテーションに起因するAEを測定しても、栽培している植物の生育診断や収量及び糖度を正確に予測することは難しいという問題がある。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、維管束植物の生育診断方法、生育診断装置、データ測定装置及び生育診断プログラム並びにこれらを基礎とした維管束植物の生育補助方法、生育補助装置、データ測定装置及び生育補助プログラムに係り、特に維管束植物の生育後の収量及び糖度の予測に好適な技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを測定するステップと、
前記内部情報のデータを測定するタイミングと重複する時系列で、前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを測定するステップと、
前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出するステップと、
を含み、前記相関係数の値により、前記生育状態を診断することを特徴とする生育診断方法。

【請求項2】
 
前記内部情報が前記維管束植物のキャビテーションにより発生するアコースティック・エミッションのデータ、前記維管束植物の内部の蒸散流量のデータ、前記維管束植物の軸の径のデータ、前記維管束植物の硬さのデータ及び前記維管束植物の生体電位の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の生育診断方法。

【請求項3】
 
前記環境因子は、光、温度、湿度及び根圏水分のうち少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1又は2に記載の生育診断方法。

【請求項4】
 
前記内部情報を測定するステップを、太陽の日照がある昼間だけに行うことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の生育診断方法。

【請求項5】
 
維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを測定する内部情報測定系と、
前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを測定する環境因子測定系と、
前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出する演算制御装置と、
を備え、前記相関係数の値により、前記生育状態を診断することを特徴とする生育診断装置。

【請求項6】
 
前記内部情報が前記維管束植物のキャビテーションにより発生するアコースティック・エミッションのデータ、前記維管束植物の内部の蒸散流量のデータ、前記維管束植物の軸の径のデータ、前記維管束植物の硬さのデータ及び前記維管束植物の生体電位の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項5に記載の生育診断装置。

【請求項7】
 
前記環境因子測定系は、前記環境因子として、光、温度、湿度及び根圏水分のうち少なくとも1個の変動を測定することを特徴とする請求項5又は6に記載の生育診断装置。

【請求項8】
 
コンピュータシステムの演算制御装置にデータを送信するデータ測定装置であって、
維管束植物に取り付けられた内部情報測定用センサから、前記維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを取得する内部情報測定装置と、
前記維管束植物の外部環境を測定する環境因子測定用センサから、前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを取得する環境因子測定制御ユニットと、
を備え、前記データ測定装置の出力が、前記演算制御装置に送信されることにより、前記演算制御装置が前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出し、該相関係数の値により、前記生育状態を診断することを特徴とするデータ測定装置。

【請求項9】
 
前記内部情報測定用センサが、前記維管束植物のキャビテーションにより発生するアコースティック・エミッションのデータ測定用センサ、前記維管束植物の内部の蒸散流量のデータ測定用センサ、前記維管束植物の軸の径のデータ測定用センサ、前記維管束植物の硬さのデータ測定用センサ及び前記維管束植物の生体電位のデータ測定用センサの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項8に記載のデータ測定装置。

【請求項10】
 
前記環境因子測定用センサが、光、温度、湿度及び根圏水分のうち少なくとも1個の変動を測定するセンサであることを特徴とする請求項8又は9に記載のデータ測定装置。

【請求項11】
 
前記内部情報測定用センサ及び前記環境因子測定用センサに供給される電気を発電する太陽電池を更に備え、前記生育状態の診断を、太陽の日照がある昼間だけに行うことを特徴とすることを特徴とする請求項8~10のいずれか一項に記載のデータ測定装置。

【請求項12】
 
維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを取得させる命令と、
前記内部情報のデータを測定するタイミングと重複する時系列で、前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを取得させる命令と、
前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出し、前記相関係数の値により、前記生育状態を診断する命令と、
を含む一連の命令により、コンピュータの演算制御装置に演算制御の処理を実行させることを特徴とする生育診断プログラム。

【請求項13】
 
維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを測定するステップと、
前記内部情報のデータを測定するタイミングと重複する時系列で、前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを測定するステップと、
前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出するステップと、
算出した前記相関係数の値で決まる調整量で前記環境因子の値を調節するステップと、
を含み、前記維管束植物の生育を補助することを特徴とする生育補助方法。

【請求項14】
 
維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを測定する内部情報測定系と、
前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを測定する環境因子測定系と、
前記環境因子の値を調節する調節装置と、
前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出すると共に、前記相関係数の値で決まる調整量で前記調節装置を制御する命令を出力する演算制御装置と、
を備え、前記維管束植物の生育を補助することを特徴とする生育補助装置。

【請求項15】
 
コンピュータシステムの演算制御装置にデータを送信するデータ測定装置であって、
維管束植物に取り付けられた内部情報測定用センサから、前記維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを取得する内部情報測定装置と、
前記維管束植物の外部環境を測定する環境因子測定用センサから、前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを取得する環境因子測定制御ユニットと、
を備え、前記データ測定装置の出力が、前記演算制御装置に送信されることにより、前記演算制御装置が前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出すると共に、前記相関係数の値で決まる調整量で前記環境因子の値を調節し、前記維管束植物の生育を補助することを特徴とするデータ測定装置。

【請求項16】
 
維管束植物の生育状態を示す内部情報のデータを取得させる命令と、
前記内部情報のデータを測定するタイミングと重複する時系列で、前記生育状態に影響を与える環境因子の変動データを取得させる命令と、
前記内部情報のデータと前記環境因子の変動データの相関係数を算出するステップと、
算出した前記相関係数の値で決まる調整量で前記環境因子の値を調節し、前記維管束植物の生育を補助する命令と、
を含む一連の命令により、コンピュータの演算制御装置に演算制御の処理を実行させることを特徴とする生育補助プログラム。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015177055thum.jpg
State of application right Published
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