[發明專利]用于非侵入性根表型分析的方法和裝置

在審

• 申請號: 202080007458.3
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN113614517A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: M·摩爾;J·阿吉拉爾;L·約翰遜
• 申請（專利權）人: HI保真遺傳學股份有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N33/00
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

1.一種用于檢測土壤中植物的根的系統，所述系統包括：

支撐結構，所述支撐結構被構造成至少部分地設置在所述土壤中；

LED單元，所述LED單元附連到所述支撐結構，

其中所述LED單元包括發射器和檢測器，

其中所述發射器被配置為產生多個出射光信號，

其中所述檢測器被配置為接收對應于所述多個出射光信號的多個返回光信號，并且

其中所述多個返回光信號中的每個返回光信號包括從所述土壤和所述根中的至少一者反射的對應出射光信號的至少一部分；

以及

微處理器，所述微處理器被配置為基于所述多個返回光信號來檢測所述根的存在。

2.如權利要求1所述的系統，還包括信號提取器，所述信號提取器被配置為基于所述多個返回光信號來提取多個數字讀數。

3.如權利要求1至2中任一項所述的系統，其中所述信號提取器包括分壓器、模數轉換器或其組合。

4.如權利要求1至3中任一項所述的系統，其中基于所述多個返回光信號檢測所述根包括：確定所述多個返回信號中的第一返回信號的亮度與第二返回信號的亮度之間的差異。

5.如權利要求1至4中任一項所述的系統，其中所述LED單元還包括隔板，其中所述隔板被配置為減少所述檢測器對所述多個出射光信號的檢測。

6.如權利要求1至5中任一項所述的系統，其中所述LED單元還包括透鏡。

7.如權利要求1至6中任一項所述的系統，其中基于所述土壤的一種或多種特性、所述根的一種或多種特性或其組合來選擇所述LED單元。

8.如權利要求1至7中任一項所述的系統，其中所述支撐結構包括槳狀件，其中所述槳狀件包括附連到其上的多個LED單元。

9.如權利要求8所述的系統，其中所述多個LED單元以線性配置布置。

10.如權利要求8所述的系統，其中基于所述植物的一種或多種特性布置所述多個LED單元。

11.如權利要求1至10中任一項所述的系統，還包括用于檢測所述植物的所述根的一個或多個電容傳感器。

12.如權利要求1至11中任一項所述的系統，其中與所述多個返回光信號相關聯的信息經由無線網絡傳輸到遠程計算機系統。

13.如權利要求1至12中任一項所述的系統，其中所述微處理器被配置為基于所述多個返回光信號檢測所述土壤中無脊椎動物的存在。

14.如權利要求1至13中任一項所述的系統，其中所述微處理器被配置為基于所述多個返回光信號確定：所述根的生長速率、所述根的角度、一組根的密度或其組合。

15.如權利要求1至14中任一項所述的系統，還包括電耦合到所述LED單元的電源，其中所述電源被配置為向所述LED單元提供電荷。

16.一種用于檢測土壤中植物的根的方法，所述方法包括：

從設置在所述土壤中的發射器傳輸多個出射光信號；

從設置在所述土壤中的檢測器接收對應于所述多個出射光信號的多個返回光信號，其中所述多個返回光信號中的每個返回光信號包括從所述土壤和所述根中的至少一者反射的對應出射光信號的至少一部分；

提取對應于所述多個返回光信號的多個信號響應；以及

基于所述多個信號響應檢測所述根的存在。

17.如權利要求16所述的方法，其中所述多個信號響應包括多個數字讀數。