JP2012532588A - 植物の異常を診断するシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、植物の異常の診断のためのシステムに関する。このシステムは、少なくとも、診断される植物の少なくとも１つのサンプルの画像をリアルタイムで捕捉することができる取得デバイス（１）と、異常による影響を受けた植物のサンプルのデジタル化された画像のデータベース（７）と、異常に関連する技術的情報のデータベース（８）とを備えるストレージユニット（２）と、植物のサンプルのデジタル化された画像を表示することができるヒューマン・インタフェース・デバイス（３）と、ユーザとヒューマン・インタフェース・デバイスとの間のアクティブなインタラクションを実現することができるヒューマン制御デバイス（４）と、取得デバイス（１）、ストレージユニット（２）、ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）及びヒューマン制御デバイス（４）に動作可能に関連付けされた処理ユニット（５）とを備える。この処理ユニット（５）は、診断される植物のサンプルの画像と、ストレージユニット（２）内の画像のデータベースに登録されている植物のサンプルのデジタル化された画像とをヒューマン・インタフェース・デバイス（３）に同時に表示し、ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）によって、診断された異常の処置に適する製品及び方法のうち少なくとも１つに関する情報を自動的に提供し、ヒューマン制御デバイス（４）によって、ヒューマン・インタフェース・デバイスに表示されている植物画像のグラフィック操作を実現する専用のコンピュータプログラム（６）を実行する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、植物の異常を診断するシステムに関するものである。このシステムは、
診断される植物の少なくとも１つのサンプルの画像をリアルタイムで撮影することができる少なくとも１つの取得デバイス（１）と、
異常による影響を受けた植物のサンプルのデジタル化された画像のデータベース（７）と、異常に関連する技術的情報のデータベース（８）とを備える少なくとも１つのストレージユニット（２）と、
植物のサンプルのデジタル化された画像を表示することができる少なくとも１つのヒューマン・インタフェース・デバイス（３）と、
ユーザとヒューマン・インタフェース・デバイス（３）との間のアクティブなインタラクションを実現することができる少なくとも１つのヒューマン制御デバイス（４）と、
取得デバイス（１）と、ストレージユニット（２）と、ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）と、ヒューマン制御デバイス（４）とに動作可能に関連付けされ、専用のコンピュータプログラム（６）を実行するように構成された少なくとも１つの処理ユニット（５）とを備え、専用のコンピュータプログラム（６）は、
診断される植物のサンプルの画像と、ストレージユニット（２）内の画像のデータベースに登録されている植物のサンプルのデジタル化された画像とをヒューマン・インタフェース・デバイス（３）に同時に表示し、
ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）によって、診断された異常の処置に適する製品及び方法のうち少なくとも１つに関する情報を自動的に提供し、
ヒューマン制御デバイス（４）によって、ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）に表示されている植物画像のグラフィック操作を実現する。

更に、本発明は、上に定義した植物の異常を識別するシステムの使用に関する。本発明の好ましい実施の形態は、上に定義したシステムの使用に関し、識別される植物の異常は、バクテリア、ウイルス、菌類、線虫又は昆虫によって引き起こされる。

より詳しくは、本発明は、グラフィックインタフェースによって、異常の外的発現の解析を可能にする技術的情報及び操作画像を提供することによって、植物病害の診断、査定及び抑制（control）を行うことができるシステムに関する。

植物の異常は、一般的に、それらの形態、生理機能又は挙動の変化として発現し、これらは、ウイルス、菌類、バクテリア、線虫、ファイトプラズマ又はウイロイドによって引き起こされた場合のように、生物的原因を有することがあり、また、栄養の不足（例えば、ミネラルの不足）又は不適当な環境条件、例えば、高温、土壌成分、過度の湿度及び／又は汚染物質の存在によって引き起こされた場合のように、非生物的原因を有することもある。

植物の異常は、作物の品質及び／又は収量に悪影響を与えることがある。科学及び植物病理学が進歩した現代においてさえ、農場で甚大な病害が生じ、農家が莫大な損害を被ることがある。

このような観点から、これらの損害を最小化するために、植物の異常の診断と、抑制方策（control measures）によってその異常に対する適切な処置とが必要となる。この意味で、異常が大規模に蔓延する前に、急激な広がり（surge）が始まる時において、異常を抑制し、重大な問題を回避するために、早期段階で問題を特定することが非常に重要である。

ここで、このような診断は、高度に専門的な技術的知識が必要であるので、一般に、農家、農学者、科学者、研究者及び学者にとって比較的複雑な課題である。この結果、異なる分野からの多くの専門家、例えば、昆虫学者、病理学者、遺伝学者、土壌、除草材、果樹栽培等の専門家が、それぞれの診断を行う必要がある。更に、既に知られている異常の種類及び量は、非常に多く、診断のために本、雑誌及び他の書物を手作業で調べるには、かなりの時間と労力が必要である。強調すべき点として、診断を誤れば、異常に対する処置に適さない抑制の作業を行うこととなり、更なる損害が生じることになる。

このような観点から、主に異常の生理的な発現の研究及び解析によってこれらの異常を識別する解決策が望まれてきた。

例えば、特許文献１は、診断されるべき植物の画像と、デジタルデータベースに格納されている異常の影響を受けた植物の画像との間の自動化された（コンピュータによる）グラフィック比較によって植物の異常の診断を提供できるデバイスと方法を開示している。実際には、診断される植物を撮影した画像は、色、輝度、コントラストについて特定の条件及び基準を満たす必要があり、また、所定の位置及び角度から撮影されている必要があるため、自動化された比較は、誤りの影響を受けやすい。すなわち、ある画像がこれらの条件及び基準を満たさない場合、このデバイス／方法は、誤った診断を行い、この結果、不適切な処置が行われ、農場に大きな損害をもたらすおそれがある。更に、自動化には、高い処理能力が必要であるため、このデバイス／方法の実施に必要なコストは高く、小規模農家では、これを使用することができない。

特許文献２には、ウェブページ（例えば、マイクロソフト・インターネット・エクスプローラ（Microsoft Internet Explorer）又はモジラ・ファイアフォックス（Mozilla Firefox））上で実装されるシステムが開示されている。このシステムによれば、診断すべき植物の写真と、データベースに格納されている異常の影響を受けた植物の写真とを目視で比較することができる。このような写真は、互いに隣接するように（「並べて（side by side）」）配置される。このように、特許文献１に開示されている自動化されたデバイス／方法とは異なり、比較は、ユーザが目視で行う必要がある。しかしながら、このシステムでは、リソースを介して画像を操作及び編集することができず、例えば、拡大、縮小、注釈、切り取り、強調、エンハンスメント等を行うことができず（これらは、より正確な比較の結果に必要な操作及び編集である）、したがって、実用性に制約がある。これに加えて、比較のために用いられる画像は、静的な性質を有し、すなわち、これらは、多くの場合、適切に撮影されていない写真であり、このため、より正確な解析が妨げられる。この手法において、この特許文献には、写真画像を撮影するための手順が特定されていない。換言すれば、静止画像の使用によって、このシステムの実用性が制限されている。

ブラジル特許出願Ｐｌ９８１３０８６−２に対応する特許文献３も、リアルタイムで撮影された診断すべき植物の画像と、データベースに格納されている異常の影響を受けた植物の画像との目視による比較によって、植物の異常を診断するためのシステムを開示している。このシステムは、リアルタイムで動画像（ビデオ）を提供でき、また、これらを操作及び編集できる点が先に言及した文献とは異なっている。しかしながら、このシステムは、システムの主機能を制御するための専用のコンピュータプログラムがないため、独占所有権がある複数のコンピュータプログラム（proprietary computer programs）、例えば、ＬａｂＶＩＥＷプロ（Labview Pro）、アドビ・フォトショップ（Adobe Photoshop）マイクロソフト・アクセス（Microsoft Access）及びマイクロソフト・ワード（Microsoft Word）の使用を必要とし、ハードウェアの高い処理能力が必要であることとは別に、システムの構成部分の間でのデータフローが最適化されていない。これに加えて、これらのプログラムを購入するためのコストによって、システムの実装が高価になる。更に、異常のための処置についての提案は、自動的には行われず、電話、電子メール又は手紙等によって、処置のための商品／方法をユーザに提案することができる専門家の存在が必要であり、このために、総合的な実用性が劣っている。更に、上述した文献に定義されているシステムでは、農場の近傍に、顕微鏡、写真用カメラ、微生物の培養のための設備を含む高価で構造化された遠隔研究室（remote laboratories）の設置が必要である。これらの遠隔研究室において取得された画像に基づき、専門家が配置された中央研究室（central laboratory）は、遠隔研究室が収集した画像及び／又は追加的データを解析し、これによって、その中央研究室の専門家が、可能性がある病害を診断する。

この文献は、１９９８年に遡るが、当時は、技術的な進歩が不十分であり、関係する全ての設備を備える中央研究室及び複数の遠隔研究室を構築するには、非常に高いコストが必要であり、実用化は困難であった。

このように、上述した現在までの文献は、いずれも、画像を比較することによって植物の異常を診断するためのシステム、デバイスあるいは方法である。上述した文献は、高精度な識別／処置、容易な操作、使用される設備の量及び種類を減らすことによる低いコスト、及び高い性能の全てを満たすシステム、デバイスあるいは方法を開示していない。

米国特許第５，８４１，８８３号 米国特許公開番号ＵＳ２００２／００２１８２８号 米国特許第６，０１４，４５１号

本発明の目的は、グラフィックインタフェース上に構成された画像及び技術的情報を操作することによって、植物の異常を診断でき、このような異常の生理的な発現を迅速且つ簡単に識別及び解析できる、操作が簡単な低コストのコンピュータ化されたシステムを提供することである。

また、本発明の更なる目的は、システムのユーザが専門家と直接的にインタラクトする必要がなく、ある異常の処置及び抑制のための製品に関する情報及び提案を提供できるシステムを提供することである。本発明の更に他の目的は、このようなシステムの全ての主要な機能を専用のコンピュータプログラムによって制御することによって、データの処理及びフローを最適化し、第三者から市販のプログラムを購入する必要なく、この結果、実施コストを更に低減することである。

本発明の目的は、植物の異常を診断するシステムであって、少なくとも、診断される植物の少なくとも１つのサンプルの画像をリアルタイムで撮影することができる１つの取得デバイスと、異常による影響を受けた植物のサンプルのデジタル化された画像のデータベースと、異常に関連する技術的情報のデータベースとを備えるストレージユニットと、植物のサンプルのデジタル化された画像を表示することができるヒューマン・インタフェース・デバイスと、ユーザとヒューマン・インタフェース・デバイスとの間のアクティブなインタラクションを実現することができるヒューマン制御デバイスと、取得デバイス、ストレージユニット、ヒューマン・インタフェース・デバイス及びヒューマン制御デバイスに動作可能に関連付けされた処理ユニットとを備えるシステムを提供することによって達成される。

この処理ユニットは、診断される植物のサンプルの画像と、ストレージユニット内の画像のデータベースに登録されている植物のサンプルのデジタル化された画像とをヒューマン・インタフェース・デバイスに同時に表示し、ヒューマン・インタフェース・デバイスによって、診断された異常の処置に適する少なくとも１つの製品及び／又は方法に関する情報を自動的に提供し、ヒューマン制御デバイスによって、ヒューマン・インタフェース・デバイスに表示されている植物画像のグラフィック操作を実現する専用のコンピュータプログラムを実行するように構成されている。

本発明は、以下の添付の図面を参照して詳細に説明される。

本発明の主題である植物の異常を診断するシステムの概略図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第１の画面の画像を示す図であり、診断される植物の撮影された画像を強調して表示した図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第２の画面の画像を示す図であり、診断される植物の撮影された画像と、画像のデータベースから選択された画像とを並べて表示した図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第３の画面の画像を示す図であり、診断異常に関連する情報を表示した図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第４の画面の画像を示す図であり、診断異常の処置に関連する情報を表示した図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第５の画面の画像を示す図であり、キーワードによる検索のフィールドを表示した図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第６の画面の画像を示す図であり、キーワードによる検索からフィルタリングされた結果を表示した図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第７の画面の画像を示す図であり、ユーザによるフォーラム（ディスカッショングループ）とのインタラクション画面を表示した図である。 図１に示すシステムのヒューマン・インタフェース・デバイスに表示された第８の画面の画像を示す図であり、専用のコンピュータプログラムの自動更新の画面を表示した図である。

図１は、本発明の好ましい実施の形態に基づく、植物の異常を診断するためのシステムのブロック図である。

このシステムは、診断する植物の少なくとも１つのサンプルの動画像をリアルタイムで撮影することができる少なくとも１つの取得デバイス１を含む。画像の取得デバイス１は、好ましくは、デジタル顕微鏡（例えば、アンモエレクトロニクス社（AnMo Eletronics Co.）製の電子顕微鏡ＤｉｎｏＬｉｔｅモデルＡＭ３１３Ｔ）又はデジタルビデオカメラを備える。オプションとして、アナログ形式で動画像を撮影するデバイスを用いることもできる。この場合、これらのアナログ画像は、本発明のシステムで使用できるようにするために、デジタルフォーマットに変換する必要がある。

リアルタイムの画像を使用すること（「ストリーミング」）は、静止画像（写真）を使用する場合と比べて有利である。なぜなら、リアルタイムでの画像を使用することによって、ユーザが現場で容易に取り扱うことができる携帯型の機器を使用して、直接的に写真を撮影し、異常の生理的な発現を観察するためにより良い角度が得られるように、植物の理想的な位置を動的に捜し求めることができ、この結果、その識別及び診断をより容易に行うことができるためである。このために、不要な写真をファイルすることが回避され、メモリの記憶容量を小さくすることができ、この結果、システムを実装するためのコストを低減することができる。

更に、上述した取得デバイス１は、好ましくは、標準接続であるＵＳＢ、ファイヤワイヤ（Firewire）、Ｗｉ−ｆｉ、ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））及びアプリケーションと互換性があるこの他の接続によって、市販のマイクロコンピュータ（デスクトップ又はノートブック）にローカル接続される。マイクロコンピュータは、好ましくは、可搬性を有し、現場に容易に携行できるノートブック型であり、好ましくは、上述した電子顕微鏡ＤｉｎｏＬｉｔｅモデルＡＭ３１３Ｔであるカメラも可搬性を備えていることは言うまでもない。したがって、本発明のシステムは、構造化された高価な遠隔研究室の設置を必要とせず、その実施及び運用のコストが低減される。

また、システムは、ストレージユニット２を備え、ストレージユニット２は、異常の影響を受けた植物のサンプルのデジタル化された画像のデータベース７を備えている。これらの画像は、静止画像（例えば、ＧＩＦ、ＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＢＭＰフォーマット等の写真又はドローイング）及び／又は動画像（例えば、ＭＰＥＧ、ＭＯＶ、Ｍｐ４、Ｊａｖａ（登録商標）、フラッシュフォーマット等のビデオ又はアニメーション）を含む。

また、ストレージユニット２は、このような異常に関連する技術的情報のデータベース８も備えている。このような情報は、例えば、病因（例えば、疫病）、症候学、サイクル及び疫学、対策等に関するデータから構成されている。更に、この情報は、上述した異常を処置するために適する製品に関する情報、例えば、適切な組成、処方、適応症、禁忌、使用の手法及び方法、植物病原体の生物学的特性、及び他の必要なデータを含む。必須条件ではないが、この技術的情報は、好ましくは、市販のプログラム（例えば、マイクロソフト・ワード（Micro-soft Word）（登録商標））又はフリーのプログラム（例えば、アクロバット・アドビ・リーダ（Acrobat Adobe Reader）（登録商標）、オープン・オフィス（Open Office）、ＧＳＶｉｅｗ、マイクロソフト・インターネット・エクスプローラ（Microsoft Internet Explorer）（登録商標）、モジラ・ファイアフォックス（Mozilla Firefox）（登録商標）等）からアクセスできるデジタルファイルとして保存できる。本発明の好ましい実施の形態では、ストレージユニット２は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリの集積回路（「チップ」）を含む。

また、システムは、植物サンプルのデジタル化された画像を表示でき、これらを少なくとも１人のユーザが目視できるヒューマン・インタフェース・デバイス３を含む。ヒューマン・インタフェース・デバイス３は、好ましくは、ＬＣＤディスプレイ又はＣＲＴディスプレイを含むモニタを備える。

システムのユーザは、何らかのタイプのヒューマン制御デバイス４、例えば、キーボード又はポインティングデバイス（例えば、コンピュータマウス）等を用いて、ヒューマン・インタフェース・デバイス３とアクティブにインタラクトすることができる。

取得デバイス１と、ストレージユニット２と、ヒューマン・インタフェース・デバイス３と、ヒューマン制御デバイス４とは、好ましくは、ストレージユニット２に格納されている専用のコンピュータプログラム６を実行するように構成された処理ユニット５と動作可能に関連付けされている。

システムの構成要素及びコンポーネントの間のこれらの関連付けは、ファイバ、ケーブル、集積回路、ＰＣＢボードのトラック、無線等、既知の如何なる電気／電子通信手段（送信／受信）によって実現してもよい。

処理ユニット５は、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ、例えば、インテル（セレロン（Celeron）、デュアルコア（Dual Core）、コア２デュオ（Core 2 Duo）、コア２クワッド（Core 2 Quad）等）、ＡＭＤ、Ｖｉａ等、パーソナルコンピュータで使用するためのマイクロプロセッサを備える。

本発明の好ましい実施の形態では、専用のコンピュータプログラム６は、例えば、マイクロソフト・ウィンドウズ（Microsoft Windows）及び／又はリナックス・ディストリビューション（Linux distribution）等のオペレーティングシステム上で動作する独立したアプリケーションとして構成されている。

オプションとして、高価な市販のプログラムを購入することなく、システムを実施するためのコストを低減するために、専用のコンピュータプログラム６は、マイクロソフト・インターネット・エクスプローラ（Microsoft Internet Explorer）（登録商標）、モジラ・ファイアフォックス（Mozilla Firefox）（登録商標）等のフリーのインターネットブラウザ上で動作する依存型のアプリケーション（dependent application）として構成してもよい。

このように、特許文献３（又は対応するブラジル特許出願Ｐｌ９８１３０８６−２）に開示されているシステムとは異なり、本発明のシステムの主機能は、単一の専用のコンピュータプログラム６によって制御され、これによって、ハードウェアの高い処理能力が不要になることに加えて、構成要素（取得デバイス１、ストレージユニット２、ヒューマン・インタフェース・デバイス３及びヒューマン制御デバイス４）の間のデータフローが最適化される。

図２及び図３に示すように、専用のコンピュータプログラム６は、診断される植物サンプルの画像と、ストレージユニット２の画像のデータベースにファイルされている植物サンプルのデジタル化された画像とを、ヒューマン・インタフェース・デバイス３上に同時に表示する。このように、これらの画像は、「並べて（side by side）」配置され、ユーザは、目視によって、これらの画像をシンプルで速やかで容易なやり方で比較することができる。図２は、ユーザが画像のデータベース７から最適な画像を選択している最中の状況を表す画面を示している。図３は、ユーザが画像のデータベース７から最も適切な画像を選択し終えた状況を表す画面を示している。

更に、専用のコンピュータプログラム６により、ヒューマン制御デバイス４を用いて、ヒューマン・インタフェース・デバイス３上に表示された植物画像をグラフィック操作することができる。画像のこのようなグラフィック操作は、編集ツールによって実現され、この編集ツールは、ヒューマン・インタフェース・デバイス３上に表示され、ヒューマン制御デバイス４によって利用することができる。

図２に示すように、これらの編集ツールによって、選択、切り取り、拡大、縮小、強調、エンハンス、再サンプリング、特性（輝度、色、コントラスト）の変更、ラインの作成、傾け、レイトレーシング（dimensional rays）、テキストボックス、フリーハンド描画等が可能になり、単純で直感的な手法で植物の異常をより正確に識別するための機能が提供される。

以上のような構成は、本発明の可搬性及び簡潔性の概念を示すものである。この構成によれば、病害に冒された植物の写真は、農場の中の現場において、ノートブックにリンクされた顕微鏡を用いて撮影することができ、ストレージユニット２の画像のデータベース７内に保存されている比較となる写真は、例えば、何らかの携帯電話ネットワーク等の無線通信ネットワークを介して、現場で受信することができる。

異常の識別及び診断の後、専用のコンピュータプログラム６は、図４に示すように、病因（例えば、疫病）、症候学、サイクル及び疫学、対策等に関する情報を提供する。

更に、専用のコンピュータプログラム６は、図５に示すように、ヒューマン・インタフェース・デバイス３によって、診断された異常の処置に適する少なくとも１つの製品及び方法に関する情報を自動的に提供できる。情報は、ストレージデバイス２内の情報のデータベース８に保存されている。したがって、植物の異常の診断の直後に植物の異常の処置及び抑制を開始することができ、すなわち、特許文献３（ブラジル特許出願Ｐｌ９８１３０８６−２）に開示されているシステムとは異なり、電話、電子メール又は手紙等を介してユーザが専門家と相談する必要はなく、このために、異常処置の開始が遅れ、重大な損失が生じる可能性がなくなる。また、この専門家の必要性及びこのような遠隔研究室の存在から生じるより高いコストは、問題となっている従来の技術では避けられないことは言うまでもなく、その不利益については先に説明した通りである。

更に、処理ユニット５は、専用のコンピュータプログラム６を実行することによって、検索フィルタを用いて、画像のデータベース７及び技術的情報のデータベース８内を検索することができるように構成されている。このような検索フィルタとしては、例えば、植物種、耕作作物、植物の原産地、気候及び／又は植物の部分（葉、茎、根等）を含む。

また、このシステムは、図６及び図７に示すように、処理ユニット５によって実行される専用のコンピュータプログラム６にユーザが入力する少なくとも１つのキーワードによって、画像のデータベース７及び技術的情報のデータベース８内で検索を実行できる。

本発明の好ましい実施の形態では、システムは、ストレージユニット２に格納されている画像及び情報を共有するために、インターネット等の情報のワールドネットワーク１０に関連付けされている。

オプションとして、システムは、私設のイントラネット（大学又は会社の内部ネットワーク）等の情報のローカルネットワーク９に関連付けてもよい。

いずれの状況でも、処理ユニット５は、専用のコンピュータプログラム６を実行することによって、情報のワールドネットワーク又は情報のローカルネットワークにおいて、取得デバイス１によって撮影された画像を公開できるように構成される。情報のローカルネットワーク９を情報のワールドネットワーク１０に関連付けてもよいことは明らかである。

また、図９に示すように、処理ユニット５は、専用のコンピュータプログラム６を実行することによって、インターネット及び／又はイントラネットを介して、ストレージユニット２内の画像のデータベース７及び技術的情報のデータベース８を自動的且つ定期的に更新するように構成されている。これに代えて、ユーザ自身が手作業で更新を行ってもよい。インターネット及び／又はイントラネットを介して、専用のコンピュータプログラム６の他の機能を自動的に更新できることも明らかである。

図８に示すように、専用のコンピュータプログラム６は、ユーザが、フォーラム、インスタントメッセンジャ、チャットルーム、オーディオ／ビデオ会議とインタラクトし、経験及び情報を共有するための通信リンクを提供する。また、専用のコンピュータプログラム６は、植物、異常、病害、疫病、処置対策、推奨される製品等に関する追加的情報を含むインターネットページ又はイントラネットページに接続するためのリンクも提供できる。

また、本発明のシステムは、ストレージユニット２が異常の影響を受けた植物の技術的情報及び画像に関する、広範囲に亘るデータを含み、これが定期的に更新されるために、科学者、農業従事者、学生、植物病理学者、農学者及び他の関心がある人々が研究文献として利用することもできる。この特定の用途では、システムは、比較のためではなく、コンサルテーションの目的のために用いられるだけであるため、取得デバイス１を用いる必要はないことは明らかである。

システムのユーザの観点から、専用のコンピュータプログラム６は、以下のような４つの主要なモジュールを含む。

１．研究モジュール（Research module）：既知の植物の異常に関する画像及び技術的情報についての研究、学習、コンサルテーション及び解析の目的のために使用されるモジュール。したがって、このモジュールでは、システムのユーザは、ストレージデバイス２内の画像のデータベース７及び技術的情報のデータベース８に直接アクセスできる。

２．診断モジュール（Diagnosis module）：診断される植物の画像と、画像のデータベース７に保存されている異常の影響を受けた植物の画像とを目視により比較することによって、植物の異常を識別／解析する目的のために用いられるモジュール。また、このモジュールは、診断異常を処置するための情報及び推奨される手法を提供する。

３．研究者交換モジュール（Module of researchers interchange）：科学者、学生、植物病理学者、農業従事者が、情報のローカルネットワーク／ワールドネットワークを介して情報及び経験を交換するための通信／インタラクションの目的のために用いられるモジュール。

４．更新モジュール（Update module）：インターネット及び／又はイントラネットを介して専用のコンピュータプログラム６を更新するために用いられるモジュール。

このように、本発明は、速やかに動作し、単純且つ簡単な手法で使用できる低コストのシステムによって、植物の異常を診断及び処置し、学習／研究のソースを提供することに加えて、他の研究者、科学者、学者、農業従事者、農学者及び植物病理学者とのインタラクションを可能にする、これまでにないソリューションを開示する。

一実施の形態においては、本発明に基づくシステムは、情報のローカルネットワーク（９）に関連付けされ、処理ユニット（５）が専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、情報のローカルネットワーク（９）において、ストレージデバイス（２）に格納されているデータを共有するように構成されていることによって特徴付けられる。

他の実施の形態においては、本発明に基づくシステムは、情報のワールドネットワーク（１０）に関連付けされ、処理ユニット（５）が専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、情報のワールドネットワーク（１０）において、ストレージデバイス（２）に格納されているデータを共有するように構成されていることによって特徴付けられる。

他の実施の形態においては、本発明に基づくシステムは、処理ユニット（５）が専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、情報のローカルネットワーク（９）及び情報のワールドネットワーク（１０）の両方又はいずれか一方を介して、ストレージユニット（２）内の画像のデータベース（７）及び情報のデータベース（８）を自動的及び定期的に更新するように構成されていることによって特徴付けられる。

他の実施の形態においては、本発明に基づくシステムは、画像のグラフィック操作が、編集ツールによって実現され、この編集ツールは、ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）上に表示され、ヒューマン制御デバイス（４）によって利用可能になっていることによって特徴付けられる。

他の実施の形態においては、本発明に基づくシステムは、処理ユニット（５）が専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、検索フィルタによって、画像のデータベース（７）及び技術的情報のデータベース（８）を検索するように構成されていることによって特徴付けられる。

他の実施の形態においては、本発明に基づくシステムは、処理ユニット（５）が専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、少なくとも１つのキーワードによって、画像のデータベース（７）及び技術的情報のデータベース（８）を検索するように構成されていることによって特徴付けられる。

他の実施の形態においては、本発明に基づくシステムは、専用のコンピュータプログラム（６）がストレージユニット（２）に保存されていることによって特徴付けられる。

以下、本発明の使用に関する２つの実施例を示す。

実施例１−アジア型大豆さび病（Asian Soybean Rust）の識別
アジア型大豆さび病は、大豆栽培において発生する重大な異常又は病害であり、感染力が非常に強いために、診断が下されず又は診断が遅すぎた場合、数日中に農場全体が枯死する可能性がある。

この異常を抑制する最も効率的な方法は、予防的に、すなわち、兆候が現れていない段階で、又は最悪でもその発現が開始した段階で特定の殺菌剤を適用することであることが知られている。これらの兆候は、初期段階では、肉眼で確認することができず、これらを正しく識別するために、高倍率（ズーム）顕微鏡を用いる必要がある。この異常の急激な広がりが最も起こりやすい時期は、植物の繁殖期の間、すなわち、作物の開花後である。

本発明が開示するシステムは、まだ栄養成長期の段階にある商業農園において、アジア型大豆さび病の胞子の存在を検出することができる。高速な発現は、栄養成長期の後に、すなわち、作物の繁殖期の間に観察されるため、栄養成長期の段階では、病害が自ら発現する可能性は低い。

このような胞子は、取得デバイス１によって画像として登録でき、この画像は、続いて、ストレージデバイス２に登録でき、後にヒューマン制御デバイス４によって取り扱われ、最終的に情報のワールドネットワーク１０に公開される。

このように、栄養成長期では、この病害の病巣を肉眼で検出することができないが、システムの交換モジュールは、電子メールによって、協同組合及び販売業者に警告メッセージを送信することができ、病害の急激な広がりを生産者に警告し、生産者が効率的な抑制対策を予防的に開始できるようになる。

したがって、この診断システムでは、病害が識別されると直ちに迅速な抑制の予防策を実行することができる。

実施例２−アジア型さび病の病巣の識別
本発明の診断システムによって提供されるリソースは、登熟期の段階において、グアバの木における胞子の存在（地面に落ちた種子に現れる。）を識別することができる（Ｒ５．４）。

この場合、取得デバイス１によって植物の画像を撮影することができ、この画像をストレージユニット２に登録することができ、これによって、ヒューマン・インタフェース・デバイス３、ヒューマン制御デバイス４及び処理ユニット５を用いて、この画像を取り扱い、拡大することができ、胞子の存在を検出することができる。

交換モジュールから、情報のワールドネットワーク１０（インターネット）を介して、電子メールによって、生産者、流通チャネル及びコンサルタントに即時の警告メッセージを送信して、作物が臨界期の開始に晒されている（胞子が空気中に存在する）ために、その領域内で殺菌剤を予防的に適用する必要があることを通知することができる。

このように、このシステムを使用することによって、ある領域及びこれに隣接する領域内へのさび病の侵入を防止することができる。

好ましい実施の形態の具体例について説明したが、本発明の範囲は、他の可能な変形例を含み、これらは、可能な均等物が包含される特許請求の範囲の内容によってのみ制限される。

Claims (10)

1. 植物の異常を診断するシステムにおいて、
   診断される植物の少なくとも１つのサンプルの画像をリアルタイムで撮影することができる少なくとも１つの取得デバイス（１）と、
   異常による影響を受けた植物のサンプルのデジタル化された画像のデータベース（７）と、前記異常に関連する技術的情報のデータベース（８）とを備える少なくとも１つのストレージユニット（２）と、
   前記植物のサンプルのデジタル化された画像を表示することができる少なくとも１つのヒューマン・インタフェース・デバイス（３）と、
   ユーザと前記ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）との間のアクティブなインタラクションを実現することができる少なくとも１つのヒューマン制御デバイス（４）と、
   前記取得デバイス（１）と、前記ストレージユニット（２）と、前記ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）と、前記ヒューマン制御デバイス（４）とに動作可能に関連付けされ、専用のコンピュータプログラム（６）を実行するように構成された少なくとも１つの処理ユニット（５）と
   を備え、
   前記専用のコンピュータプログラム（６）は、
   前記診断される植物のサンプルの画像と、前記ストレージユニット（２）内の前記画像のデータベースに登録されている植物のサンプルのデジタル化された画像とを前記ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）に同時に表示し、
   前記ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）によって、診断された異常の処置に適する製品及び方法のうち少なくとも１つに関する情報を自動的に提供し、
   前記ヒューマン制御デバイス（４）によって、前記ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）に表示されている植物画像のグラフィック操作を実現することを特徴とするシステム。
2. 前記システムは、情報のローカルネットワーク（９）に関連付けされ、前記処理ユニット（５）は、前記専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、前記情報のローカルネットワーク（９）において、前記ストレージデバイス（２）に格納されているデータを共有するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
3. 前記システムは、情報のワールドネットワーク（１０）に関連付けされ、前記処理ユニット（５）は、前記専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、前記情報のワールドネットワーク（１０）において、前記ストレージデバイス（２）に格納されているデータを共有するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシステム。
4. 前記処理ユニット（５）は、前記専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、前記情報のローカルネットワーク（９）及び前記情報のワールドネットワーク（１０）の両方又はいずれか一方を介して、前記ストレージユニット（２）内の前記画像のデータベース（７）及び前記技術的情報のデータベース（８）を自動的及び定期的に更新するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のシステム。
5. 前記画像のグラフィック操作は、編集ツールによって実行することが可能となり、前記編集ツールは、前記ヒューマン・インタフェース・デバイス（３）上に表示され、前記ヒューマン制御デバイス（４）によって利用可能になっていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記処理ユニット（５）は、前記専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、検索フィルタによって、前記画像のデータベース（７）及び前記技術的情報のデータベース（８）を検索するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記処理ユニット（５）は、前記専用のコンピュータプログラム（６）を実行することによって、少なくとも１つのキーワードによって、前記画像のデータベース（７）及び前記技術的情報のデータベース（８）を検索するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 前記専用のコンピュータプログラム（６）は、前記ストレージユニット（２）に保存されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載のシステムを用いて、植物の異常を識別するシステムの使用方法。
10. 前記識別される植物の異常は、バクテリア、ウイルス、菌類、線虫又は昆虫によって引き起こされるものであることと特徴とする請求項９に記載のシステムの使用方法。

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