用于通过检测胚胎心率和/或运动来识别活的蛋的方法和设备技术

用于识别活的蛋的方法和设备使用其中具有光检测器的杯子，该杯子覆盖蛋的一部分。该蛋通过定位在蛋附近的光源来照射。通过该蛋的光强度中的变化由光检测器检测，该光检测器产生相应于检测的光强度的输出信号。处理该输出信号，以识别光强度中的周期和非周期变化。响应于识别光强度中的周期和／或非周期变化，该蛋标明为活的蛋。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及蛋，更具体的，涉及用于处理蛋的方法和设备。
技术介绍
根据一些可观察的性质来区分家禽蛋在家禽业中是熟知的和长期使用的实践。“透光检验”是一种这样的技术的共同名称，这是植根于使用来自蜡烛的光来检查蛋的原始实践的术语。如那些熟悉蛋的人所知的，尽管在大多数的照明条件下蛋壳看起来不透明，但是它们实际上是有些透明的，且当放置在直射光前时，可以观察到蛋的内容物。要被孵化为活的家禽的蛋通常在胚胎发展期间被透光检验，以识别无精蛋、腐烂的蛋和死蛋(这里共同地称为“无生命的蛋”)。从孵蛋中去除无生命的蛋，以增加可用的孵蛋器空间。在很多情况下，需要在孵化前经由卵内注射来将物质引入活的蛋内。将各种物质注入鸟蛋用于商业家禽业中，以减小孵化后死亡率，或者增加孵化的鸟的生长率。已经用于或者提议用于卵内注射的物质的例子包括疫苗、抗生素和维他命。卵内处理物质和卵内注射的方法的例子在授予Sharma等的美国专利No.4458630和授予Fredericksen等的美国专利No.5028421中描述。物质的卵内注射通常这样发生，即，通过刺破蛋壳来产生穿过蛋壳的孔(例如，使用冲压机或者钻孔机)，将注射针延伸通过该孔且进入蛋的内部(在一些情况下进入包含其中的鸟的胚胎内)，以及通过该针注射一种或者多种处理物质。注射装置的一个例子在授权给Hebrank的美国专利No.4681063中披露；该装置将蛋和注射针以彼此固定的关系定位，且设计为高速自动化的注射多个蛋。注射处理的位置和时间的选择也可以影响注射的物质的效果，以及注射的蛋或者处理的胚胎的死亡率。例如，如授权给Sharma等的美国专利No.4458630、授权给Hebrank的美国专利No.4681063和授权给Sheeks等的美国专利No.5158038可见。在商业家禽生产中，只有大约60％到90％的商业童子鸡蛋孵化。不孵化的蛋包括没有受精的蛋，以及已经死亡的受精的蛋。未受精的蛋可以包括一批中所有蛋的大约5％到大约25％。由于在商业家禽生产中遇到的无生命的蛋的数量，所以需要增加使用卵内注射的自动化方法，以及处理物质的成本，用于识别活的蛋以及只选择性地注射活的蛋的自动化方法。授予Coady等的美国专利No.3616262披露了一种用于蛋的传送设备，其包括透光检查台和接种台。在透光检查台处，光投射通过蛋，且由操作者评价，操作者给任何被认为是无生命的蛋作标记。在蛋被传送到接种台以前，无生命的蛋被手动去除。蛋可以是“活的”蛋，意味着其具有能存活的胚胎。图1A示出了大约孵蛋第一天时的活的家禽蛋1。图1B示出了大约孵蛋第十一天时的活的蛋1。蛋1在由1a表示的附近具有稍微窄的端部，以及在由1b显示的附近具有相对设置的加宽的端部部分。在图1A中，胚胎2表示在蛋黄3的顶上。蛋1包含邻接加宽的端部1b的气泡。如图1B所示，雏鸡的翅膀5、腿6和喙7已经发育。蛋可以是“无精”或者“未受精”的蛋，意味着其没有胚胎。更具体的，“无精蛋”是没有腐烂的未受精的蛋。蛋可以是“早期死亡”的蛋，意味着其具有在大约一到五天大时死亡的胚胎。蛋可以是“中期死亡”的蛋，意味着其具有在大约五天到十五天大时死亡的胚胎。蛋可以是“晚期死亡”的蛋，意味着其具有在大约十五天到十八天大时死亡的胚胎。蛋可以是“腐烂的”蛋，意味着该蛋包括腐烂的未受精的蛋黄(例如，由于蛋壳的破裂引起的)，或者腐烂的死亡胚胎。虽然“早期死亡”、“中期死亡”或者“晚期死亡”的蛋可以是腐烂的蛋，但是在此使用的这些术语指没有腐烂的蛋。无精、早期死亡、中期死亡、晚期死亡和腐烂的蛋也可以分类为“无生命”的蛋，因为它们没有包括活的胚胎。还有其它的应用，即，能够区分活的和无生命的蛋是重要的。这些应用之一是通过活的蛋来培育和收获疫苗(称为“疫苗生产蛋”)。例如，人类流感疫苗生产是这样实现的，即，通过在大约胚胎发育的第十一天将种病毒注入鸡蛋(11天的蛋)，允许病毒生长大约两天，通过冷却蛋来使胚胎安乐死，然后从该蛋收获羊水。通常，在注入种病毒以前透光检查蛋，以去除无生命的蛋。可以在注入种病毒以前一天或者几天对疫苗生产蛋进行透光检查。在疫苗生产中识别活的蛋是重要的，因为需要防止种疫苗在无生命的蛋中浪费，以及减小与运输和处理无生命的蛋的成本。都授权给Hebrank的美国专利No.4955728和4914672描述了一种透光检查设备，其使用红外线检测器和从蛋发射的红外线辐射，以从未受精的蛋中区别活的蛋。授权给van Asselt等的美国专利No.4671652描述了一种透光检查设备，其中，多个光源和相应的光检测器安装成阵列，其中，蛋在平台上通过光源和光检测器之间。不幸的是，传统的透光检查技术具有有些有限的精度，尤其是在高透光检查吞吐量的速度下。脉冲的光不透明识别系统可以在等于大约每小时300000个蛋的速度下工作，且成功地从一串蛋中识别无精蛋。然而，一些识别为活的蛋实际上是无生命的(例如，腐烂的蛋、中期和晚期死亡的蛋)。基于热的透光检查系统可以在达到每小时50000个蛋的蛋流中检测腐烂的蛋。不幸的是，由于蛋与蛋热变化，基于热的透光检查系统可能误识别活的和无生命的蛋。此外，基于热的透光检查系统对于产生比17天的蛋少的热量的胚胎可能不精确。胚胎心跳(脉搏)检测方法是已知的，其可以以高精度检测活的蛋。例如，Buddy by Avitronics(Truro，England)可以检测鸟类胚胎心跳。检测对于大约60％的蛋发生在5到10秒内，接近100％的检测需要60秒的采样时间。不幸的是，检测活的蛋所需要的时间对于用于需要高吞吐量的孵化场特别慢。对于为确定能存活的蛋的有用方法的自动化脉冲检测，需要更短的处理时间来读取蛋的孵化场体积(通常在6到8小时中为数十万)。授予Mitchell的美国专利No.5173737描述了一种确定蛋是否包含活的胚胎的方法，即，通过将光照射到蛋上来刺激胚胎运动，然后测量引起的胚胎运动。不幸的是，Mitchell方法可能是费时的，且可能不精确地检测由于光刺激而不运动的活的胚胎。
技术实现思路
考虑上述讨论，提供了识别活的蛋的方法，其包括用杯子接触蛋；用来自通过定位在蛋附近的光源产生的光谱的一个或者多个选择的部分的光照射蛋；通过定位在杯子内的光检测器来检测离开蛋的光强度；产生相应于检测的光强度的输出信号；处理输出信号，以识别光强度中的周期和非周期的变化；以及响应于光强度中识别的周期和/或非周期变化来标明蛋为活的蛋。光强度中的周期变化可能表示存在胚胎脉搏，光强度中的非周期变化表示胚胎运动。根据本专利技术的其它实施例，处理蛋的方法包括用来自光源的光照射多个蛋的每一个；通过定位在每个蛋附近的各个光检测器检测离开每个蛋的光，其中，每个光检测器产生相应于离开各个蛋的光强度的各个输出信号；处理输出信号，以识别光强度中的周期和非周期的变化；响应于光强度中识别的周期和/或非周期变化来标明蛋为活的蛋；以及选择性地处理标明为活的蛋的蛋。根据本专利技术的实施例，选择性地处理标明为活的蛋的蛋可以包括从标明为活的每个蛋提取材料(例如，尿囊液、羊膜、蛋黄、壳、蛋白、组织、膜、血液等)；化验从每个蛋提取的材料，以识别具有一个或者多个特征(例如，性别等)的活的蛋；以及选择性地处理(例如，将疫苗、病毒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别活的蛋的方法，其包括：用杯子接触蛋，使得杯子以与蛋接触的关系覆盖蛋的一部分；用来自通过定位在蛋附近的光源产生的光谱的一个或者多个选择的部分的光照射蛋；通过定位在杯子内的光检测器来检测离开蛋的光强度；产 生相应于检测的光强度的输出信号；处理输出信号，以识别光强度中的周期和非周期的变化，其中，光强度中的周期变化表示存在胚胎脉搏，光强度中的非周期变化表示胚胎运动；以及根据在光强度中识别的周期和／或非周期变化来标明蛋为活的蛋。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JH赫布兰克，
申请(专利权)人：恩布里克斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]