科创中国
一种预测不同径级针叶树种叶片碳氧同位素的方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-07-28 09:27:10
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 关德军 | 2023-10-24 09:15:23
水是植物生命活动中最活跃的成分之一，而植物水分利用效率可以综合反应植物光合固碳与蒸腾耗水的权衡关系，不仅是联系碳和水循环的关键生理参数，还是影响植物的生存、生长以及群落结构稳定性的关键参数。因此，快捷、准确地测定植物的水分利用效率一直是生态学的研究热点和难点。叶片碳氧同位素(δ13C和δ18O)可分辨光合固碳和蒸腾耗水过程对长期水分利用效率的影响，通过这些参数来表征植物的水分利用效率也是近年来的常用方法。
然而，现有这种方法需通过破坏性取样来实现，这并不适用于高大的植物，而且测定同位素价格昂贵，使用成本较高；上述这些因素严重限制了该种方法的适用性。因此，适用于在非破坏性条件下快捷、高效、准确地测定不同径级或植株大小叶片碳氧同位素的方法亟待提出，鉴于此，本发明提出了一种预测不同径级针叶树种叶片碳氧同位素的方法。
.一、课题来源与背景
该项目来源于2021年齐齐哈尔市科技计划创新激励项目。疼痛是癌症患者最常见且难以忍受的症状之一。据WHO统计，至2020年底，全球新增癌症患者超过1500万人，新增癌症患者中有30%～50%伴有不同程度的癌性疼痛。疼痛症状如无法得到及时缓解，患者易感到极度不适，会产生一系列负性情绪，严重影响日常活动、整体生活质量和预后。既往多中心调研研究结果显示，早期癌症患者中有30%~60%的患者可伴有不同程度的疼痛，而当发展至晚期时，其癌痛发生率可达60%~80%，这其中约有1/3 的为重度疼痛。调查数据显示，我国的癌痛患者仅有 41% 能够得到有效的缓解，而晚期癌痛患者仅有 25% 。可见优化癌痛药物治疗，提高癌痛控制水平就成为癌痛患者需要解决的重要问题。
虽然我国从2011年开始就发布了《癌症疼痛诊疗规范》并启动了“癌痛规范化治疗示范病房”评审工作，但我国的癌痛规范化治疗地区差异巨大，尤其是经济不发达的偏远地区，我国的“癌痛规范化治疗”仍然面临巨大挑战。
二、研究目的与意义
2011年，原国家卫生部发布《癌症疼痛诊疗规范》并启动了“癌痛规范化治疗示范病房”评审工作，目的是提高医务人员的业务水平，改善癌症患者的生活质量。现通过对我院“癌痛规范化治疗示范病房”创建取得的成效的总结分析，为进一步加强和推广癌痛规范化治疗提供参考。
三、主要论点与论据
主
学校创建于1952年7月，原名东北林学院，是在浙江大学农学院森林系和东北农学院森林系基础上建立的，由国家林业部直属管理。1985年8月更名为东北林业大学。2000年2月，由国家林业局划归教育部直属管理。2005年10月，经国家发改委、财政部和教育部批准，成为国家“211工程”重点建设高校。2010年11月，教育部和国家林业局签署合作共建协议。2011年6月，成为国家“优势学科创新平台”项目重点建设高校。2012年3月，教育部与黑龙江省人民政府签署合作共建协议。2017年9月，经国务院批准列为“双一流”建设高校。2022年2月，入选国家第二轮“双一流”建设高校。
本研究建立了一套基于CT技术的木材无损检测系统，确定了适合木材CT检测的扫描层厚为8mm、扫描电压为80KV、扫描电流为100mA、扫描窗宽和窗位分别为1000Hu和-300Hu。实现了快速、准确的木材CT检测，提高了木材CT扫描过程的效率，节约了时间及成本。
X射线的质量衰减系数与物质的密度、含水率呈线性相关性。本课题以此为理论基础进行实验研究，建立了CT值与生材密度关系的数学模型和CT值与生材含水率关系的数学模型。预测木材密度的最大误差率为5.68%，最小误差率为0.39%，平均误差率为2.64%。含水率最大误差率为4.61%，最小误差率为0.72%，平均误差率为2.90%。找到了一种基于CT值预测木材密度和生材含水率的无损检测方法。
传统的梯度边缘检测算法检测得到的图像不能反应完整的边缘信息，不能够检测到连续的边缘信息。多重分形频谱理论能够同时良好的反映出图像的局域性边缘特征和全局性边缘特征。应用多重分形频谱技术对木材CT断层图像进行缺陷识别检测。然后，对多重分形理论中的频谱范围进行设定，确定了适用于木材图像检测中的Hausdroff多重频谱取值范围为1.0到1.3。
图像的三维重建是图像处理方法的重要组成部分，也是在无损检测领域的一个重要应用，然而三维重建工作站价格却十分昂贵。本课题通过大量试验找到了适合木材断层图像重建的线性插值重建算法。这种方法综
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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