一种接触式高通量蛋胚活性检测设备制造技术

本发明专利技术提供了一种接触式高通量蛋胚活性检测设备，该设备包括：蛋胚信号采集时的密闭金属遮光暗箱，将蛋盘送入、送出遮光暗箱的导轨，用于接收、处理、发送信号的上位机以及显示器，所述暗箱箱内包括蛋胚信号采集下位机、电机、支架和导轨，所述暗箱下方箱内包括电控系统和用于进行无线传输的路由器，所述蛋胚信号采集下位机共含有150个平行采集通道，通过本发明专利技术的技术方案，提高活性检测设备的准确度和适用范围，此设备服务于疫苗制备行业和禽类养殖业，大大减少疫苗制备过程中的浪费，确保疫苗质量，提高禽类养殖业的产能。提高禽类养殖业的产能。提高禽类养殖业的产能。

【技术实现步骤摘要】
一种接触式高通量蛋胚活性检测设备


[0001]本专利技术涉及光谱采集领域，特别涉及一种接触式高通量蛋胚活性检测设备。

技术介绍

[0002]一枚蛋有诸多的检测需求，在众多检测需求中最为重要的便是蛋胚的活性检测，因为其检测效果对禽类养殖行业和疫苗制备行业的产能都起着决定性作用，在疫苗制备的整个过程中其作用更加突出，多数流感疫苗都以活蛋胚作为载体来生产，因此接种病毒前需对10日龄的蛋胚进行活性检测，接种后每日仍需活性检测，以及时剔除死胚，减少不必要的交叉污染和浪费。根据调研，当前诸多的蛋胚活性检测方法中，脉搏波检测法优于其他检测法，但现有的检测设备存在一个实际应用缺陷，此缺陷为：随着蛋胚胎盘发育日渐成熟，脉搏波的采集会受到影响，从而导致脉搏波检测法的准确度严重下降。本专利技术提出一种接触式45度对射采集方案，有效解决胎盘发育导致对信号采集的影响，提升了准确度，满足实际的工业化需求。
[0003]在受精蛋胚发育的过程中，由于胎盘的形成，一百八十度垂直透射式脉搏波采集装置的入射光线会被胎盘遮挡，进而使得采集到的脉搏波信号效果不佳，甚至无法采集到脉搏波信号。经过实验验证，该装置对9到12日龄蛋胚采集效果良好，高日龄的蛋胚采集效果不佳，分类效果也会随之出现明显的降低。根据朗伯比尔定律可知，光的路径越长，吸光度越强，信号携带的信息更加丰富，由此设计出了接触式45度对射采集装置，意在解决现有技术的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述技术的缺陷，提供了一种接触式高通量蛋胚活性检测设备，用以服务疫苗制备行业和禽类养殖业，大大减少疫苗制备过程中的浪费，确保疫苗质量，提高禽类养殖业的产能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种接触式高通量蛋胚活性检测设备，包括：金属遮光暗箱，用于将蛋盘送入、送出所述金属遮光暗箱的蛋盘输送组件，用于接收、处理、发送信号的上位机以及显示器，所述显示器设置于所述金属遮光暗箱上；所述蛋盘输送组件贯穿所述金属遮光暗箱，将所述金属遮光暗箱分为上层箱和下层箱；所述金属遮光暗箱的左右两侧分别设置有左侧电动门和右侧电动门，当对蛋胚进行信号采集时，所述左侧电动门和右侧电动门均关闭；蛋盘从左侧电动门进入金属遮光暗箱，从右侧电动门离开金属遮光暗箱；所述金属遮光暗箱的上层箱内设置有用于蛋胚信号采集的下位机、升降电机、水平支架和垂直导轨，所述下位机通过水平支架与垂直导轨连接，所述升降电机与所述垂直导轨连接，垂直导轨包括相互平行的一根丝杠和一根导轨，水平支架与丝杠螺纹连接，并与导轨滑动连接，所述升降电机驱动丝杠转动，带动水平支架向上或向下移动，所述下位机包含有多个接触式蛋胚信号采集装置，例如，可以为150个接触式蛋胚
信号采集装置，所有的所述接触式蛋胚信号采集装置同时对蛋胚进行信号采集，即同时对150个蛋胚进行信号采集，所述接触式蛋胚信号采集装置的主体为橡胶套，所述橡胶套底端边缘处水平相对嵌入贴片式LED和贴片式光敏传感器，所述贴片式LED和贴片式光敏传感器分别与引线连接，所述引线由所述橡胶套内部向上延伸，并从所述橡胶套顶部开孔处穿出；所述接触式蛋胚信号采集装置与蛋体贴合后，通过贴片式LED从蛋胚水平夹角45度方向进行照射，并在对侧水平夹角135度方向位置由所述贴片式光敏传感器进行光信号接收，采集蛋胚的脉搏波及血氧信号；所述金属遮光暗箱的下层箱内设置有电控系统、上位机和用于进行无线传输的路由器，所述上位机分别与所述电控系统、下位机、显示器和路由器连接，所述电控系统分别与所述升降电机、蛋盘输送组件、左侧电动门和右侧电动门连接。
[0006]进一步的，所述橡胶套包括相连的橡胶套外层橡胶和橡胶套内层橡胶，所述引线位于所述橡胶套外层橡胶和橡胶套内层橡胶之间。
[0007]进一步的，所述贴片式LED集成了两个光源，一个为600nm的红色光源，一个为900nm的近红外光源。
[0008]进一步的，所述蛋盘输送组件包括蛋盘导轨、蛋盘限位器、水平传输电机和电机轨道，蛋盘导轨旁设置有与其平行的电机轨道，所述水平传输电机与所述电机轨道连接，滑块与所述电机轨道连接，电机轨道包括相互平行的一根丝杠和一根导轨，滑块与丝杠螺纹连接，并与导轨滑动连接，所述水平传输电机驱动丝杠转动，带动水平支架滑块向左或向右移动，所述滑块上固定有伸缩气缸，所述伸缩气缸与蛋盘限位器连接，所述蛋盘限位器设置有两组夹爪，每组所述夹爪用于夹持一个蛋盘；所述金属遮光暗箱内设置有接近传感器，所述接近传感器位于所述蛋盘导轨旁，用于定位蛋盘的位置。
[0009]进一步的，蛋盘导轨从左至右贯穿整个所述金属遮光暗箱，第一蛋盘初始位置在蛋盘导轨左侧处，伸缩气缸带动蛋盘限位器的夹爪伸出，由蛋盘限位器对第一蛋盘进行固定；通过上位机发送入箱指令，水平传输电机驱动滑块在电机轨道上向右运动，第一蛋盘沿蛋盘导轨移动至金属遮光暗箱内部，接近传感器检测到第一蛋盘接近到指定位置后，水平传输电机停止工作，第一蛋盘停在下位机正下方信号采集位置处；伸缩气缸带动蛋盘限位器的夹爪缩回，水平传输电机驱动滑块带动蛋盘限位器回到左侧初始位置；蛋盘导轨左侧处放置第二蛋盘，伸缩气缸带动夹爪伸出，第一蛋盘和第二蛋盘分别通过两组夹爪固定于蛋盘限位器内；升降电机控制下位机下降，直至所有接触式蛋胚信号采集装置的橡胶套下端口与第一蛋盘上的所有蛋体形成贴合，升降电机中止工作，下位机悬停；下位机对蛋胚进行信号采集，采集完毕后，升降电机驱动下位机上升至初始位置；水平传输电机驱动滑块在电机轨道上向右运动，带动蛋盘限位器固定的第一蛋盘和第二蛋盘向右移动，第一蛋盘移动至金属遮光暗箱右侧，第二蛋盘移动至金属遮光暗箱内。
[0010]进一步的，所述金属遮光暗箱的上层箱设置有暗箱上层对开式推拉门，用于设备后期的调试、维修以及内部清洁；所述金属遮光暗箱的下层箱设置有箱体下层对开式推拉门，用于对硬件的调试和维修。
[0011]进一步的，所述显示器用于通过接触式高通量蛋胚活性检测设备的软件对设备进行操作，同时查看蛋胚信号的采集情况和蛋胚的活性信息。
[0012]进一步的，所述接触式高通量蛋胚活性检测设备的软件，以可视化界面向用户显示设备的工作情况、无线连接状况、蛋胚信号采集状况、所有150枚被测蛋胚的活性信息，并通过此软件执行设备开关机、蛋盘入箱、蛋盘出箱、信号采集、活性判别、数据保存、数据查看的操作。
[0013]进一步的，所述接触式高通量蛋胚活性检测设备软件的可视化界面可显示的蛋胚活性信息包括所有150枚所测蛋胚的得分表、血氧值、PPG原始波形图、PPG滤波后波形图，所有150枚蛋胚的死活分类图，所述死活分类图为蛋盘的等比例缩小后的平面图，活的蛋胚图像显示黄色，死的蛋胚图像显示红色。
[0014]进一步的，所述蛋胚的得分表是将所有150枚蛋胚的PPG信号分别作滑动PSD后作为输入数据集，输入至基于CNN的蛋胚活性算法中，通过该算法得出每枚蛋胚的活性得分，得分值在0
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1之间，数字越大则代表蛋胚活性越强，数字越小则代表蛋胚活性越弱，利用设定的判定阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接触式高通量蛋胚活性检测设备，其特征在于，包括：金属遮光暗箱（8），用于将蛋盘送入、送出所述金属遮光暗箱（8）的蛋盘输送组件，用于接收、处理、发送信号的上位机（7）以及显示器（9），所述显示器（9）设置于所述金属遮光暗箱（8）上；所述蛋盘输送组件贯穿所述金属遮光暗箱（8），将所述金属遮光暗箱（8）分为上层箱和下层箱；所述金属遮光暗箱（8）的左右两侧分别设置有左侧电动门（3）和右侧电动门（14），当对蛋胚进行信号采集时，所述左侧电动门（3）和右侧电动门（14）均关闭；所述金属遮光暗箱（8）的上层箱内设置有用于蛋胚信号采集的下位机（12）、升降电机（1）、水平支架（10）和垂直导轨（2），所述下位机（12）通过水平支架（10）与垂直导轨（2）连接，所述升降电机（1）与所述垂直导轨（2）连接，所述下位机（12）包含有多个接触式蛋胚信号采集装置（13），所述接触式蛋胚信号采集装置（13）同时对蛋胚进行信号采集，所述接触式蛋胚信号采集装置（13）的主体为橡胶套，所述橡胶套底端边缘处水平相对嵌入贴片式LED（19）和贴片式光敏传感器（24），所述贴片式LED（19）和贴片式光敏传感器（24）分别与引线（23）连接，所述引线（23）由所述橡胶套内部向上延伸，并从所述橡胶套顶部开孔（20）处穿出；所述接触式蛋胚信号采集装置（13）与蛋体贴合后，通过贴片式LED（19）从蛋胚水平夹角45度方向进行照射，并在对侧水平夹角135度方向位置由所述贴片式光敏传感器（24）进行光信号接收，采集蛋胚的脉搏波及血氧信号；所述金属遮光暗箱（8）的下层箱内设置有电控系统（18）、上位机（7）和用于进行无线传输的路由器（17），所述上位机（7）分别与所述电控系统（18）、下位机（12）、显示器（9）和路由器（17）连接，所述电控系统（18）分别与所述升降电机（1）、蛋盘输送组件、左侧电动门（3）和右侧电动门（14）连接。2.如权利要求1所述的接触式高通量蛋胚活性检测设备，其特征在于，所述橡胶套包括相连的橡胶套外层橡胶（21）和橡胶套内层橡胶（22），所述引线（23）位于所述橡胶套外层橡胶（21）和橡胶套内层橡胶（22）之间。3.如权利要求1所述的接触式高通量蛋胚活性检测设备，其特征在于，所述贴片式LED（19）集成了两个光源，一个为600nm的红色光源，一个为900nm的近红外光源。4.如权利要求1所述的接触式高通量蛋胚活性检测设备，其特征在于，所述蛋盘输送组件包括蛋盘导轨（6）、蛋盘限位器（4）、水平传输电机（5）和电机轨道（27），蛋盘导轨（6）旁设置有与其平行的电机轨道（27），所述水平传输电机（5）与所述电机轨道（27）连接，滑块（26）与所述电机轨道（27）连接，所述滑块（26）上固定有伸缩气缸（25），所述伸缩气缸（25）与蛋盘限位器（4）连接，所述蛋盘限位器（4）设置有两组夹爪（28），每组所述夹爪（28）用于夹持一个蛋盘；所述金属遮光暗箱（8）内设置有接近传感器（15），所述接近传感器（15）位于所述蛋盘导轨（6）旁，用于定位蛋盘的位置。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧泉，樊文韬，王忠强，毕明帅，赵军，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：