KR102413052B1 - 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치 및 방법 Download PDF

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유성영
홍선희
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한경대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치 및 방법은, 메모리; 표시부; 및 다수의 측정 대상 식물들 각각에 대한 다수의 암처리들이 완료되면, 상기 측정 대상 식물들 각각에 대한 엽록소 형광 반응을 측정하여 상기 측정 대상 식물들 각각에 대응하는 다수의 엽록소 형상 매개 변수들을 생성하며, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 이용하여 상기 측정 대상 식물들에 대응하는 다수의 광생리 지표들을 생성하고, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 기반으로 상기 측정 대상 식물들에 대한 건전성 평가를 수행하여 상기 측정 대상 식물들 중에서 한 측정 대상 식물을 선택하며, 상기 측정 대상 식물들의 상기 광생리 지표들 중에서 상기 선택된 측정 대상 식물의 광생리 지표를 선별하고, 상기 선별된 광생리 지표를 이용하여 다수의 서식지 결정 계수들을 결정하며, 상기 서식지 결정 계수들과 상기 메모리에 미리 저장된 다수의 기준값들을 비교하고, 상기 비교 결과를 기반으로, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 결정하며, 상기 표시부를 통해 상기 결정된 서식지 유형을 표시하는 제어부를 포함한다.

Description

단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치 및 방법{Apparatus and method for processing the habitat determination factor of a plant in a terminal}
본 발명은 단말기에 관한 것으로, 특히, 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
식물의 생태계(또는, 생활사)를 결정 짓는 핵심적인 요인은 환경 조건의 변이(예를 들면, 경쟁, 스트레스 및 교란의 상호 작용)이다. 그리고 식물이 선택할 수 있는 생활사(또는, 전략)는 크게 세 가지 유형인 경쟁 식물(Competitive plant)과 스트레스 내성 식물(Stress tolerant plant)과 황무지 식물(Ruderal plant)을 포함한다.
각 유형을 살펴보면, 경쟁 식물은 생장반응이 매우 빠른 식물이 유리한 조건으로, 생장이 빠른 식물이 침입해 단일 식생으로의 이동이 발생한다. 스트레스 내성 식물은 일반적으로 생장이 느리며 상록성이고, 초식동물의 기호성이 낮아 잎이 작은 특성이 있다. 황무지 식물은 종자 생산 속도가 빠른 식물, 종자 생산력이 많은 식물 및 일년생 초본 등이 유리하다.
한편, 외래식물이 국내에 도입되는 경우, 사용자는 위의 세 가지 유형 중 하나를 선택하여 외래 식물을 환경에 적응시켜 정착 및 확산 과정을 거친다. 종래에는 외래식물의 서식지의 평가 또는 예측하는 기술로, 서식지 결정 지수 예측 모형(C-S-R)이 활용되어 왔다.
그러나 CSR 모형은 유럽 등 외국의 환경 조건에서 개발된 모형으로서 국내 환경에 적응하여 식생하는 식물에서 외국의 결과와 동일하게 예측되지 않는 문제점이 발생하였다.
따라서, 정확한 서식지 결정을 위해서 발생 원인에 대해 고찰 및 보완할 수 있는 방안의 필요성이 대두하였다.
본 발명의 일 실시 예는 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행할 수 있도록 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리하는 장치 및 방법을 제안한다.
그리고 본 발명의 일 실시 예는 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행하여 외래식물의 확산을 조기에 예방할 수 있도록 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리하는 장치 및 방법을 제안한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치는, 메모리; 표시부; 및 다수의 측정 대상 식물들 각각에 대한 다수의 암처리들이 완료되면, 상기 측정 대상 식물들 각각에 대한 엽록소 형광 반응을 측정하여 상기 측정 대상 식물들 각각에 대응하는 다수의 엽록소 형상 매개 변수들을 생성하며, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 이용하여 상기 측정 대상 식물들에 대응하는 다수의 광생리 지표들을 생성하고, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 기반으로 상기 측정 대상 식물들에 대한 건전성 평가를 수행하여 상기 측정 대상 식물들 중에서 한 측정 대상 식물을 선택하며, 상기 측정 대상 식물들의 상기 광생리 지표들 중에서 상기 선택된 측정 대상 식물의 광생리 지표를 선별하고, 상기 선별된 광생리 지표를 이용하여 다수의 서식지 결정 계수들을 결정하며, 상기 서식지 결정 계수들과 상기 메모리에 미리 저장된 다수의 기준값들을 비교하고, 상기 비교 결과를 기반으로, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 결정하며, 상기 표시부를 통해 상기 결정된 서식지 유형을 표시하는 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른, 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 방법은, 제어부가, 다수의 측정 대상 식물들 각각에 대한 다수의 암처리들이 완료되면, 상기 측정 대상 식물들 각각에 대한 엽록소 형광 반응을 측정하여 상기 측정 대상 식물들 각각에 대응하는 다수의 엽록소 형상 매개 변수들을 생성하는 과정, 상기 제어부가, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 이용하여 상기 측정 대상 식물들에 대응하는 다수의 광생리 지표들을 생성하는 과정, 상기 제어부가, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 기반으로 상기 측정 대상 식물들에 대한 건전성 평가를 수행하여 상기 측정 대상 식물들 중에서 한 측정 대상 식물을 선택하는 과정, 상기 제어부가, 상기 측정 대상 식물들의 상기 광생리 지표들 중에서 상기 선택된 측정 대상 식물의 광생리 지표를 선별하는 과정, 상기 제어부가, 상기 선별된 광생리 지표를 이용하여 다수의 서식지 결정 계수들을 결정하는 과정, 상기 제어부가, 상기 서식지 결정 계수들과 메모리에 미리 저장된 다수의 기준값들을 비교하는 과정, 상기 제어부가, 상기 비교 결과를 기반으로, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 결정하고, 표시부를 통해 상기 결정된 서식지 유형을 표시하는 과정을 포함한다.
본 발명의 일 실시 예는 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리함으로써 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시 예는 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리함으로써 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행하여 외래식물의 확산을 조기에 예방할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광생리 지표의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당하는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 발명의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 실시 예에서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명의 실시 예에서 단말기는 임의의 장치일 수 있다. 예를 들어, 단말기는 스마트폰, 휴대폰, TV, 디스플레이 장치, 노트북 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등 일수 있다. 단말기는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수 있다. 또한, 단말기는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 단말기는 제어부(101)와 메모리(103)와 표시부(105)와 입출력부(107)를 포함한다.
각 구성요소를 살펴보면, 메모리(103)는 단말기의 동작에 필요한 각종 프로그램 및 데이터를 저장한다. 예를 들면, 메모리(103)는 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시 메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다.
예를 들면, 메모리(103)는 측정 대상 식물의 서식지 유형(또는, 생활사 유형)을 결정하기 위한 다수의 기준값들을 미리 저장할 수 있다. 예를 들면, 생활사 유형은 경쟁 식물(Competitive plant)과 스트레스 내성 식물(Stress tolerant plant)과 황무지 식물(Ruderal plant)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 다수의 기준값들은 제1 내지 제5기준값들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2기준값들은 측정 대상 식물을 경쟁 식물 계열(이하, 'C 계열'이라 한다)로 결정하기 위해 미리 지정된 값들일 수 있다. 예를 들면, 제1기준값은 2.8이고, 제2기준값은 3.0일 수 있다. 예를 들면, 제3 및 제4기준값들을 측정 대상 식물을 스트레스 내성 식물 계열(이하, 'S 계열'이라 한다)로 결정하기 위해 미리 지정된 값들일 수 있다. 예를 들면, 제3기준값은 0.45이고, 제4기준값은 4500일 수 있다. 예를 들면, 제5 및 제1 기준값들은 측정 대상 식물을 황무지 식물 계열(이하, 'R 계열'이라 한다)로 결정하기 위해 미리 지정된 값들일 수 있다. 예를 들면, 제5기준값은 4600일 수 있다.
표시부(105)는 제어부(101)의 제어에 따라 영상 데이터를 표시한다. 표시부(105)의 구현 방식은 한정되지 않으며, 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이, AM-OLED(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode), PDP(Plasma Display Panel) 등과 같은 다양한 형태의 디스플레이로 구현될 수 있다. 표시부(105)는 그 구현 방식에 따라서 부가적인 구성을 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들면, 표시부(105)가 액정 방식인 경우, 표시부(105)는 LCD 디스플레이 패널(미도시)과, 이에 광을 공급하는 백라이트 유닛(미도시)과, 패널(미도시)을 구동시키는 패널 구동기판(미도시)을 포함할 수 있다. 표시부(105)는 입출력부(107)의 터치 패널(미도시)과 결합되어 터치 스크린(미도시)으로 제공될 수 있다.
입출력부(107)는 사용자로부터 다양한 명령어를 입력받거나 외부 기기로 다양한 데이터를 출력한다. 예를 들면, 입출력부(107)는 키, 터치 패널 및 펜 인식 패널 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(101)는 메모리(103)에 저장된 각종 프로그램을 이용하여 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들면, 제어부(101)는 측정 대상 식물의 암처리가 완료되면, 측정 대상 식물에 대한 엽록소 형광 반응을 측정하여 측정 대상 식물의 광생리 지표를 생성할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 생성된 광생리 지표를 분석하여 다수의 서식지 결정 계수들을 생성할 수 있다. 예를 들면, 서식지 결정 계수들은 측정 대상 식물의 서식지 유형을 예측할 수 있는 매개 변수들을 나타낼 수 있다. 그리고 제어부(101)는 생성된 서식지 결정 계수들과 메모리(103)에 미리 저장된 기준값들을 비교하여 측정 대상 식물에 대한 생활사 유형을 결정하고, 표시부(105)를 통해 결정된 생활사 유형을 표시할 수 있다. 이제부터, 도 2를 참조하여 제어부(101)의 구성 및 동작을 자세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제어부(101)의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(101)는 엽록소 형광 반응 측정부(201)와 광생리 지표 분석부(203)와 서식지 결정 계수 예측부(205)를 포함한다.
각 구성요소를 살펴보면, 형광 반응 측정부(201)는 세 개체의 측정 대상 식물들 각각에 세 번의 암처리들이 완료되었는지 여부를 확인한다. 예를 들면, 측정 대상 식물은 사용자에 의해 지정되며, 외래식물일 수 있다. 예를 들면, 측정 대상 식물의 암처리는 사용자에 의해 미리 지정된 시간 동안에 한 측정 대상 식물에 3번 반복되게 수행될 수 있다. 예를 들면, 미리 지정된 시간은 20분이 될 수 있다.
확인 결과, 측정 대상 식물의 암처리가 완료되면, 형광 반응 측정부(201)는 암처리가 완료된 측정 대상 식물에 비파괴 광화학 분석을 수행한다. 즉, 형광 반응 측정부(201)는 엽록소 형광 분석을 통해 세 개체의 측정 대상 식물들 각각에 대해 세 번의 엽록소 형광 반응들을 측정하여 세 개체의 측정 대상 식물들에 대응하는 세 개의 광생리 지표들을 생성한다.
예를 들면, 형광 반응 측정부(201)는 엽록소 형광 분석 기술을 이용하여 암처리 별로 측정 대상 식물에서 엽록소 형광 반응을 측정하여 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성할 수 있다. 이때, 형광 반응 측정부(201)는 경쟁 식물 관점(이하, 'C 관점'이라 한다)에서 첫 번째 암처리가 완료된 첫 번째 측정 대상 식물에 대한 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성할 수 있다. 그리고 형광 반응 측정부(201)는 스트레스 내성 식물 관점(이하, 'S 관점'이라 한다)에서 두 번째 암처리가 완료된 첫 번째 측정 대상 식물에 대한 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성할 수 있다. 또한, 형광 반응 측정부(201)는 황무지 식물 관점(이하, 'R 관점'이라 한다)에서 세 번째 암처리가 완료된 첫 번째 측정 대상 식물에 대한 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성할 수 있다. 즉, 형광 반응 측정부(201)는 비파괴 광화학 분석을 이용하여 측정 대상 식물의 서식지 결정 계수(C-S-R)와의 상관성을 분석할 수 있다.
예를 들면, 엽록소 형광 분석 기술은 측정 대상 식물의 잎에서 흡수한 빛을 일차적으로 열과 반사 등으로 소산(약 80% 내외) 시키고 남은 약 20% 내외의 빛을 잎 조직 내 엽록소가 흡수하는 과정 중에서 긴 파장으로의 형광과 광합성을 위한 광화학 반응이 서로 경쟁적으로 수행된다는 점에 착안하여 엽록소 형광량을 측정하고, 측정된 엽록소 형광량을 이용하여 식물의 광화학 반응을 예측하는 기술일 수 있다. 이때, 광화학 반응은 다음과 같은 수학식 1과 같이 수행된다.
Figure 112021122688363-pat00001
예를 들면, 엽록소 형광 매개변수들은 엽록소 형광 유발 시점(이하 'Fo'라 한다), 최대 형광량(이하 'Fp'라 한다), 광계 II 최대 양자 수득률(이하 'Fv/Fm '이라 한다), 광계 II 반응중심당 QB까지의 전자전달 에너지 플럭스(이하 'ET2o/RC'라 한다), 반응중심당 광계 I 전자수용체까지의 전자전달 에너지 플럭스(이하 'RE1o/RC'라 한다), 광계 II(QA→QB)에서의 에너지 전환 효율(성능지수)(이하 'PI ABS'라 한다) 및 총 흡수된 양자에 근거한 광계 I 전자수용체까지의 구동력(활력)(이하 'DFTOTAL ABS'라 한다)을 포함할 수 있다.
그리고 형광 반응 측정부(201)는 서식지 관점(C-S-R) 별로 생성된 엽록소 형광 매개 변수들을 기반으로 광생리 지표를 생성할 수 있다.
예를 들면, 광생리 지표는 식물의 광 이용 효율을 평가하기 위해 존재하며, 도 3과 같이 도시될 수 있다. 예를 들면, 광생리 지표는 서식지 관점(C-S-R) 별로 Phi_Pav(301, 303, 305)와 Phi_Do와 Phi_Eo와 Psi_o와 Phi_Po와 N과 Ss와 Sm과 Fix Area와 Area와 Mo와 Fv/Fm과 Fv/Fo와 Fm/Fo와 Vi와 Vj와 Fv와 Fm과 Fi와 Fj와 Fo를 포함할 수 있다.
예를 들면, Phi_Pav(301, 303, 305)는 최대형광량에 도달하는데 걸리는 시간이며, Phi_Do는 흡수한 광자가 열또는 형광으로 소산되는 비율 (최소형광량/최대형광량비)이고, Phi_Eo는 흡수된 광자가 전자수송체인으로 이동되는 비율이고, Psi_o는 1-Vj이고, Phi_Po는 광계II 최대양자수득률이고, N은 QA의 산화·환원된 횟수이고, Ss는 최소 Sm 산화·환원수이고, Sm은 전자수송체인을 통과하는 전자수이고, Fix Area는 엽록소형광(OJIP)곡선의 아래영역이고, Area는 엽록소형광(OJIP)곡선의 면적이고, Mo는 엽록소형광상대곡선(Vt)의 초기 기울기이고, Fv/Fo는 가변형광량/최소형광량비이고, Fm/Fo는 최대형광량/최소형광량비이고, Vi는 30ms형광량/최대형광량비이고, Vj는 2ms형광량/최대형광량비이고, Fv는 가변형광량이고, Fm은 최대형광량이고, Fi는 30ms의 형광량이고, Fj는 2ms의 형광량일 수 있다.
형광 반응 측정부(201)는 나머지 두 개체의 측정 대상 식물들에게 이러한 동작을 반복 수행하여 세 개체의 측정 대상 식물들에 대응하는 세 개의 광생리 지표들을 생성할 수 있다.
그리고 형광 반응 측정부(201)는 세 개의 광생리 지표들 중에서 측정 대상 식물의 생육 영향이 없는 건전한 식물을 대상으로 하는 광생리 지표를 선별하기 위해 세 개체의 측정 대상 식물들에 대한 건전성 평가를 수행한다. 예를 들면, 건전성 평가 기준은 광계II 최대양자수득률(Fv/Fm)이 최소 0.7 이상이고, 광합성계 II 전자전달 에너지플럭스(ETo/RC)가 0.5 이상일 수 있다.
이때, 형광 반응 측정부(201)는 세 개체의 측정 대상 식물들에 대응하는 엽록소 형광 매개 변수들이 건전성 평가 기준을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 확인 결과, 적어도 하나의 측정 대상 식물이 건전성 평가 기준을 만족하면, 제어부(101)는 해당 측정 대상 식물을 생육 영향이 없는 건전한 식물로 판단하여 세 개체의 측정 대상 식물들 중에서 해당 측정 대상 식물을 선택할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 세 개의 광생리 지표들 중에서 선택된 측정 대상 식물의 광생리 지표를 선별할 수 있다.
광생리 지표 분석부(203)는 선별된 광생리 지표를 분석하여 다수의 서식지 결정 계수들을 결정한다. 예를 들면, 서식지 결정 계수들은 PI ABS와 PI_total ABS와 Dlo/RC와 Dlo/CS를 포함할 수 있다. 예를 들면, PI_total ABS는 광계I 전자수용체까지의 에너지 보존에 대한 성능지수이고, Dlo/RC는 반응중심당 에너지(열 또는 형광 등) 소산이고, Dlo/CS는 단면당 에너지(열 또는 형광 등) 소산일 수 있다.
서식지 결정부(205)는 서식지 결정 계수들을 이용하여 측정 대상 식물의 서식지 유형을 결정한다. 예를 들면, 서식지 결정부(205)는 결정된 서식지 결정 계수들 중에서 PI ABS를 미리 지정된 제1기준값과 비교하고, PI_total ABS를 미리 지정된 제2기준값과 비교할 수 있다.
비교 결과, PI ABS가 제1기준값을 초과하고, PI_total ABS가 제2기준값 미만이면, 서식지 결정부(205)는 해당 측정 대상 식물을 C 계열로 결정하고, 표시부(105)를 통해 제1결정 결과를 표시할 수 있다. 예를 들면, 제1결정 결과는 측정 대상 식물의 명칭과 측정 대상 식물이 C 계열임을 나타내는 문구를 포함할 수 있다.
이와 달리, PI ABS가 제1기준값 이하이거나 PI_total ABS가 제2기준값 이상이면, 서식지 결정부(205)는 결정된 서식지 결정 계수들 중에서 Dlo/RC를 미리 지정된 제3기준값과 비교하고, Dlo/CS를 미리 지정된 제4기준값과 비교할 수 있다.
비교 결과, Dlo/RC가 제3기준값 미만이고, Dlo/CS가 제4기준값 미만이면, 서식지 결정부(205)는 해당 측정 대상 식물을 S 계열로 결정하고, 표시부(105)를 통해 제2결정 결과를 표시할 수 있다. 예를 들면, 제2결정 결과는 측정 대상 식물의 명칭과 측정 대상 식물이 S 계열임을 나타내는 문구를 포함할 수 있다.
이와 달리, Dlo/RC가 제3기준값 이상이거나 Dlo/CS가 제4기준값 이상이면, 서식지 결정부(205)는 결정된 서식지 결정 계수들 중에서 PI ABS를 미리 지정된 제1기준값과 비교하고, Dlo/CS를 미리 지정된 제5기준값과 비교할 수 있다.
비교 결과, PI ABS가 제1기준값 미만이고, Dlo/CS가 제5기준값을 초과하면, 서식지 결정부(205)는 해당 측정 대상 식물을 R 계열로 결정하고, 표시부(105)를 통해 제3결정 결과를 표시할 수 있다. 예를 들면, 제3결정 결과는 측정 대상 식물의 명칭과 측정 대상 식물이 R 계열임을 나타내는 문구를 포함할 수 있다.
이와 달리, PI ABS가 제1기준값 이상이거나 Dlo/CS가 제5기준값 이하이면, 서식지 결정부(205)는 측정 대상 식물의 생활지 유형을 결정할 수 없다고 결정한 후, 서식지 결정 절차를 종료할 수 있다. 이때, 서식지 결정부(205)는 표시부(105)를 통해 측정 대상 식물의 생활지 유형을 결정할 수 없다는 문구를 표시할 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 발명의 일 실시 예는 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리함으로써 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행할 수 있다. 그리고 본 발명의 일 실시 예는 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리함으로써 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행하여 외래식물의 확산을 조기에 예방할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단말기의 제어부(101)는, 401 단계에서, 측정 대상 식물의 암처리가 완료되었는지 여부를 확인한다.
확인 결과, 측정 대상 식물의 암처리가 완료되면, 제어부(101)는 403 단계로 진행하고, 그렇지 않으면, 401 단계를 반복적으로 진행한다.
403 단계에서, 제어부(101)는 암처리가 완료된 측정 대상 식물에 비파괴 광화학 분석을 수행한다. 즉, 제어부(101)는 엽록소 형광 분석을 통해 세 개체의 측정 대상 식물들 각각에 대한 세 번의 엽록소 형광 반응들을 측정하여 세 개체의 측정 대상 식물들에 대응하는 세 개의 광생리 지표들을 생성하고, 생성된 광생리 지표들에 대한 건전성 평가를 수행하여 하나의 광생리 지표를 선별한다.
예를 들면, 제어부(101)는 엽록소 형광 분석 기술을 이용하여 암처리가 완료된 측정 대상 식물에서 엽록소 형광 반응을 측정하여 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성할 수 있다. 이때, 제어부(101)는 C 관점에서 첫 번째 암처리가 완료된 첫 번째 측정 대상 식물에 대한 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성하며, S 관점에서 두 번째 암처리가 완료된 첫 번째 측정 대상 식물에 대한 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성하고, R 관점에서 세 번째 암처리가 완료된 첫 번째 측정 대상 식물에 대한 다수의 엽록소 형광 매개 변수들을 생성함으로써 한 측정 대상 식물의 서식지 결정 계수(C-S-R)와의 상관성을 분석할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 서식지 결정 계수(C-S-R) 별로 생성된 엽록소 형광 매개 변수들을 기반으로 광생리 지표를 생성할 수 있다.
제어부(101)는 나머지 두 개체의 측정 대상 식물들에게 이러한 과정을 반복 수행하여 세 개체의 측정 대상 식물들에 대응하는 세 개의 광생리 지표들을 생성할 수 있다.
그리고 제어부(101)는 세 개의 광생리 지표들 중에서 측정 대상 식물의 생육 영향이 없는 건전한 식물을 대상으로 하는 광생리 지표를 선별하기 위해 세 개체의 측정 대상 식물들에 대한 건전성 평가를 수행한다.
이때, 제어부(101)는 세 개체의 측정 대상 식물들에 대응하는 엽록소 형광 매개 변수들이 건전성 평가 기준을 만족하는지 여부를 확인할 수 있다. 확인 결과, 적어도 하나의 측정 대상 식물이 건전성 평가 기준을 만족하면, 제어부(101)는 해당 측정 대상 식물을 생육 영향이 없는 건전한 식물로 판단하여 세 개체의 측정 대상 식물들 중에서 해당 측정 대상 식물을 선택할 수 있다. 그리고 제어부(101)는 세 개의 광생리 지표들 중에서 선택된 측정 대상 식물의 광생리 지표를 선별할 수 있다.
405 단계에서, 제어부(101)는 선별된 광생리 지표를 분석하여 다수의 서식지 결정 계수들을 결정한다. 예를 들면, 서식지 결정 계수들은 PI ABS와 PI_total ABS와 Dlo/RC와 Dlo/CS를 포함할 수 있다.
407 단계에서, 제어부(101)는 결정된 서식지 결정 계수들 중에서 PI ABS를 미리 지정된 제1기준값과 비교하고, PI_total ABS를 미리 지정된 제2기준값과 비교한다. 비교 결과, PI ABS가 제1기준값을 초과하고, PI_total ABS가 제2기준값 미만이면, 제어부(101)는 409 단계로 진행하고, 그렇지 않으면, 411 단계로 진행한다.
409 단계에서, 제어부(101)는 해당 측정 대상 식물을 C 계열로 결정하고, 표시부(105)를 통해 제1결정 결과를 표시한다. 예를 들면, 제1결정 결과는 측정 대상 식물의 명칭과 측정 대상 식물이 C 계열임을 나타내는 문구를 포함할 수 있다.
411 단계에서, 제어부(101)는 결정된 서식지 결정 계수들 중에서 Dlo/RC를 미리 지정된 제3기준값과 비교하고, Dlo/CS를 미리 지정된 제4기준값과 비교한다. 비교 결과, Dlo/RC가 제3기준값 미만이고, Dlo/CS가 제4기준값 미만이면, 제어부(101)는 413 단계로 진행하고, 그렇지 않으면, 415 단계로 진행한다.
413 단계에서, 제어부(101)는 해당 측정 대상 식물을 S 계열로 결정하고, 표시부(105)를 통해 제2결정 결과를 표시한다. 예를 들면, 제2결정 결과는 측정 대상 식물의 명칭과 측정 대상 식물이 S 계열임을 나타내는 문구를 포함할 수 있다.
415 단계에서, 제어부(101)는 결정된 서식지 결정 계수들 중에서 PI ABS를 미리 지정된 제1기준값과 비교하고, Dlo/CS를 미리 지정된 제5기준값과 비교한다. 비교 결과, PI ABS가 제1기준값 미만이고, Dlo/CS가 제5기준값을 초과하면, 제어부(101)는 417 단계로 진행하고, 그렇지 않으면, 측정 대상 식물의 생활지 유형을 결정할 수 없다고 결정한 후, 서식지 결정 절차를 종료할 수 있다. 이때, 제어부(101)는 표시부(105)를 통해 측정 대상 식물의 생활지 유형을 결정할 수 없다는 문구를 표시할 수 있다.
417 단계에서, 제어부(101)는 해당 측정 대상 식물을 R 계열로 결정하고, 표시부(105)를 통해 제3결정 결과를 표시한다. 예를 들면, 제3결정 결과는 측정 대상 식물의 명칭과 측정 대상 식물이 R 계열임을 나타내는 문구를 포함할 수 있다.
이러한 동작을 통해, 본 발명의 일 실시 예는 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리함으로써 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행할 수 있다. 그리고 본 발명의 일 실시 예는 단말기에서 외래식물에 대한 서식지 결정 계수를 처리함으로써 국내 환경에서의 외래 식물의 확산 및 정착 가능성 평가를 신속하게 수행하여 외래식물의 확산을 조기에 예방할 수 있다.
전술된 내용은 본 발명가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
101: 제어부
103: 메모리
105: 표시부
107: 입출력부
201: 엽록소 형광 반응 측정부
203: 광생리 지표 분석부
205: 서식지 결정부

Claims (6)

  1. 제1 내지 제5기준값들을 미리 저장하는 메모리;
    표시부; 및
    다수의 동일한 측정 대상 식물들 각각에 대한 다수의 암처리들이 완료되면, 상기 측정 대상 식물들 각각에 대한 엽록소 형광 반응을 측정하여 상기 측정 대상 식물들 각각에 대응하는 다수의 엽록소 형상 매개 변수들을 생성하며, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 이용하여 상기 측정 대상 식물들에 대응하는 다수의 광생리 지표들을 생성하고, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 기반으로 상기 측정 대상 식물들에 대한 건전성 평가를 수행하여 상기 측정 대상 식물들 중에서 한 측정 대상 식물을 선택하며, 상기 측정 대상 식물들의 상기 광생리 지표들 중에서 상기 선택된 측정 대상 식물의 광생리 지표를 선별하고, 상기 선별된 광생리 지표를 이용하여 다수의 서식지 결정 계수들을 결정하며, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 피아이 에이비에스(PI ABS)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제1기준값을 비교하고, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 피아이_토탈 에이비에스(PI_total ABS)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제2기준값을 비교하며, 상기 피아이 에이비에스(PI ABS)가 상기 제1기준값을 초과하면서 상기 피아이_토탈 에이비에스(PI_total ABS)가 상기 제2기준값 이하이면, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 경쟁 식물 계열로 결정하고, 상기 표시부를 통해 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 표시하는 제어부를 포함하는 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 피아이 에이비에스(PI ABS)가 상기 제1기준값 이하이거나 상기 피아이_토탈 에이비에스(PI_total ABS)가 상기 제2기준값을 초과하는 경우, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 디아이오/알씨(Dlo/RC)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제3기준값을 비교하며, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 디아이오/씨에스(Dlo/CS)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제4기준값을 비교하고, 상기 디아이오/알씨(Dlo/RC)가 상기 제3기준값 이하이면서 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)가 상기 제4기준값 이하이면, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 스트레스 식물 계열로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 디아이오/알씨(Dlo/RC)가 상기 제3기준값을 초과하거나 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)가 상기 제4기준값을 초과하는 경우, 상기 피아이 에이비에스(PI ABS)와 상기 제1기준값을 비교하며, 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제5기준값을 비교하고, 상기 피아이 에이비에스(PI ABS)가 상기 제1기준값 이하이면서 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)가 상기 제5기준값을 초과하면, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 황무지 식물 계열로 결정하는 것을 특징으로 하는 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 장치.
  4. 제어부가, 다수의 동일한 측정 대상 식물들 각각에 대한 다수의 암처리들이 완료되면, 상기 측정 대상 식물들 각각에 대한 엽록소 형광 반응을 측정하여 상기 측정 대상 식물들 각각에 대응하는 다수의 엽록소 형상 매개 변수들을 생성하는 과정,
    상기 제어부가, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 이용하여 상기 측정 대상 식물들에 대응하는 다수의 광생리 지표들을 생성하는 과정,
    상기 제어부가, 상기 엽록소 형상 매개 변수들을 기반으로 상기 측정 대상 식물들에 대한 건전성 평가를 수행하여 상기 측정 대상 식물들 중에서 한 측정 대상 식물을 선택하는 과정,
    상기 제어부가, 상기 측정 대상 식물들의 상기 광생리 지표들 중에서 상기 선택된 측정 대상 식물의 광생리 지표를 선별하는 과정,
    상기 제어부가, 상기 선별된 광생리 지표를 이용하여 다수의 서식지 결정 계수들을 결정하는 과정,
    상기 제어부가, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 피아이 에이비에스(PI ABS)와 메모리에 미리 지정된 제1 내지 제5기준값들 중에서 제1기준값을 비교하고, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 피아이_토탈 에이비에스(PI_total ABS)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제2기준값을 비교하는 과정,
    상기 제어부가, 상기 피아이 에이비에스(PI ABS)가 상기 제1기준값을 초과하면서 상기 피아이_토탈 에이비에스(PI_total ABS)가 상기 제2기준값 이하이면, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 경쟁 식물 계열로 결정하는 과정, 및
    상기 제어부가, 표시부를 통해 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 표시하는 과정을 포함하는 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 경쟁 식물 계열로 결정하는 과정은,
    상기 피아이 에이비에스(PI ABS)가 상기 제1기준값 이하이거나 상기 피아이_토탈 에이비에스(PI_total ABS)가 상기 제2기준값을 초과하는 경우, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 디아이오/알씨(Dlo/RC)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제3기준값을 비교하며, 상기 서식지 결정 계수들 중에서 디아이오/씨에스(Dlo/CS)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제4기준값을 비교하는 과정, 및
    상기 디아이오/알씨(Dlo/RC)가 상기 제3기준값 이하이면서 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)가 상기 제4기준값 이하이면, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 스트레스 식물 계열로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 스트레스 식물 계열로 결정하는 과정은,
    상기 디아이오/알씨(Dlo/RC)가 상기 제3기준값을 초과하거나 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)가 상기 제4기준값을 초과하는 경우, 상기 피아이 에이비에스(PI ABS)와 상기 제1기준값을 비교하며, 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)와 상기 제1 내지 제5기준값들 중에서 제5기준값을 비교하는 과정, 및
    상기 피아이 에이비에스(PI ABS)가 상기 제1기준값 이하이면서 상기 디아이오/씨에스(Dlo/CS)가 상기 제5기준값을 초과하면, 상기 선택된 측정 대상 식물의 서식지 유형을 황무지 식물 계열로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기에서 식물의 서식지 결정 계수를 처리하는 방법.
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