专利名称：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的制作方法
技术领域：
本发明总的涉及蛋，更具体的，涉及用于处理蛋的方法和设备。
背景技术：
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。
发明内容
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。
根据本发明的其它实施例，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。
根据本发明的实施例，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、病毒等注入)识别为具有一个或者多个特征的活的蛋。
根据本发明的其它实施例，用于识别活的蛋的设备包括在升高和降低的位置之间可移动的通常水平的框架，以及由该框架在通常垂直方向上支撑且随着框架在升高和降低的位置之间可移动的多个检测器工具。每个检测器工具包括光源，其设计为当框架处于降低的位置中时邻近蛋定位，以及用来自光谱的一个或者多个选择的部分的光照射该蛋。每个检测器工具包括杯子，其设计为当框架处于降低的位置中时以与蛋接触的关系覆盖该蛋。光检测器设置在杯子内，且产生相应于离开蛋的光强度的输出信号。处理器与每个光检测器通讯，且处理来自每个光检测器的输出信号，以识别光强度中的周期和/或非周期变化。
根据本发明的其它实施例，用于识别活的蛋的设备包括在缩回和伸展的位置之间可移动的蛋支撑件、覆盖该蛋支撑件的框架，以及由该框架支撑的多个检测器工具。因为蛋的高度可以变化(通常变化0.75英寸或者更多)，所以蛋支撑件单独地升高各个蛋，以便所有蛋的顶部都在相同的高度。每个检测器工具包括杯子，其设计为当蛋支撑件处于伸展的位置中时以与蛋接触的关系覆盖该蛋。光检测器设置在杯子内，且产生相应于来自光源的光通过蛋的光强度的输出信号。处理器与每个光检测器通讯，且处理来自每个光检测器的输出信号，以识别光强度中的周期和/或非周期变化。
本发明的实施例是有利的，因为胚胎脉搏和移动检测从平台中的蛋上面产生，从而消除了可能由平台中的诸如灰尘、碎片和水之类的外部材料引起的复杂性。此外，本发明的实施例可以促进变化尺寸的蛋和具有非垂直定向的蛋的胚胎脉搏和运动检测。
图1A示出了在孵蛋的大约第一天时的活的鸡蛋；图1B示出了在孵蛋的大约第十一天时的活的鸡蛋；图2-5是根据本发明的实施例的用于识别活的和无生命的蛋，以及用于选择性地处理这些蛋的操作的流程图；图6A是根据本发明的实施例的用于识别活的蛋的设备的侧视图，其中，该框架处于缩回的位置；图6B示出了图6A的设备，框架处于伸展的位置；图6C是图6A-6B的检测器工具之一的放大视图；图7A是根据本发明的实施例的用于识别活的蛋的设备的侧视图，其中，该蛋支撑件处于缩回的位置；图7B示出了图7A的设备，蛋支撑件处于伸展的位置；图7C是图7A-7B的检测器工具之一的放大视图；以及图8是根据本发明的实施例的蛋处理系统的框图。
具体实施例方式
在下文中参考附图来更详细地描述本发明，在附图中示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以以很多不同的形式体现，且不应该解释为限制于这里阐明的实施例；更正确的，这些实施例设置为使得本披露物为全面和完整的，且对本领域中的普通技术人员完全转达了本发明的范围。除非另外定义，这里使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属的领域中的普通技术人员所共同理解的相同的意义。本发明的说明书中使用的术语只是为了描述具体的实施例，且不是意在限制本发明。
如在本发明的说明书和后附的权利要求书中使用的，单数形式“一”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文清楚地表示其它形式。
这里提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考都通过引证在此整个引入。
在附图中，线的宽度、层和区域的厚度为了清楚而夸大了。可以理解，当诸如层、区域、基片或者板之类的元件被称为在另一个元件“上”时，其可以直接在其它元件上，或者也可以存在插入元件。相反地，当元件被称为“直接”在另一个元件“上”时，不存在插入元件。可以理解，当元件被称为“连接”或者“接附”到另一个元件时，其可以直接连接或者接附到其它元件，或者也可以存在插入元件。相反地，当元件被称为“直接连接”或者“直径接附”到另一个元件时，不存在插入元件。这里使用的术语“向上”、“向下”、“垂直”、“水平”等只是为了说明。
根据本发明的实施例的方法和设备可以在胚胎发育(也称为孵蛋周期)期间的任何时候用于精确地识别活的和无生命的蛋。本发明的实施例不限于只在胚胎发育周期期间的具体的天(例如，第十一天)或者时间周期来识别。此外，根据本发明的实施例的方法和设备可以用于任何类型的鸟类蛋，包括但不限于鸡、火鸡、鸭、鹅、鹌鹑、野鸡蛋、外来鸟蛋等。
现在参考图2，示出了根据本发明的实施例的处理蛋的方法。根据胚胎脉搏和/或胚胎运动的识别来识别活的蛋(方框100)。可以选择性地处理识别为活的蛋(方框200)，以及可以选择性地处理识别为无生命的蛋(方框300)。
参考图3，根据胚胎脉搏和/或运动的识别活的蛋(方框100)可以快速地和高精度地进行。用来自光源的光照射多个大概含有胚胎的蛋中的每一个蛋(方框110)。该光可以包括可见波长和红外波长中的任一种或者两种的光。然后，离开每个蛋的光由定位在每个蛋附近的光检测器来接收(方框120)。每个光检测器产生相应于离开各个蛋的光强度的输出信号。处理该输出信号，以确定每个蛋的存活性(方框130)。具有胚胎脉搏和/或运动的蛋标明为活的蛋(方框140)。
通过处理输出信号来确定在光强度中存在相应于胚胎脉搏的周期变化(方框132)可以确定存活性。通过处理输出信号来确定在光强度中存在相应于胚胎运动的非周期变化(方框134)可以确定存活性。此外，通过处理输出信号来确定在光强度中存在周期和非周期变化可以确定存活性。
参考图4，选择性地处理活的蛋(方框200)可以包括将一种或者多种物质(例如，疫苗、抗生素、维他命等)注入活的蛋中(方框210)。选择性地处理还可以包括从活的蛋取出材料(方框220)。
除了注射一种或者多种物质以外可以取出材料。从蛋取出材料可以包括从每个蛋提取尿囊液、羊膜、蛋黄、壳、蛋白、组织、膜和/或血液。此外，从活的蛋取出材料可以包括从蛋收获病毒。
可以化验取出的材料，以识别各个蛋的一个或者多个特性(例如，性别、病原体含量、与鸟类健康或者性能、营养、内分泌或者免疫指标或者因素等相关的遗传标志)(方框230)。然后选择性地处理识别为具有一个或者多个特性的活的蛋(方框240)。选择性地处理可以包括将物质注入蛋中，取出物质等。例如，可以根据性别将一种或者多种物质注入活的蛋中。选择性地处理可以包括取出识别为具有相同特性(例如，性别)的蛋。
可以选择性地处理没有标明为活的蛋的蛋(方框300，图2)。参考图5，无生命的蛋的选择性地处理可以包括取出无生命的蛋(方框310)。取出的蛋可能被丢弃，或者用于其它目的。此外，取出的蛋可以经历一个或者多个另外的过程，以确定是否每个蛋实际上是无生命的(方框320)。例如，一开始确定为无生命的每个蛋可以经历人们的透光检查、热透光检查等，或者一些其它已知的过程，以确认该蛋精确地识别为无生命。
参考图6A-6C，示出了根据本发明的实施例的用于识别活的蛋的设备400。该设备400包括在升高的位置(图6A)和降低的位置(图6B)之间可移动的框架402。本发明包括显示为汽缸404、汽缸轴405、水平件406和直立轴407的装置，用于升高和降低框架402和从框架悬挂的检测器工具。然而，本发明的实施例不限于所示的用于升高和降低框架402的装置。根据本发明的实施例可以使用用于升高和降低框架402的各种装置。此外，本发明的实施例不限于所示的框架402的结构。
所示的框架402包括成分开关系的上部和下部板408、409。每个板包括通过板形成的各开口410、411的阵列。多个检测器工具412通过上部板408以通常垂直的方向支撑。每个检测器工具412具有细长的部件413，其延伸通过上部和下部板408、409中的各个开口410、411。每个检测器工具412的下部部分(概括地表示为414)在下部板409之下向下悬挂。每个检测器工具412的上部部分(概括地表示为416)延伸到上部板408之上。卡圈418固定到每个检测器工具412的上部部分416。当框架402处于升高的位置时(图6A)，上部板408通过各个卡圈418来支撑检测器工具412。当框架402移动到降低的位置(图6B-6C)时，每个检测器工具412位于各个蛋1的顶部上，且卡圈418不由上部板408支撑。在上部和下部板408、409中的开口410、411允许检测器工具412的平移，以适应不同的蛋尺寸、形状和方向。
光源420从每个检测器工具下部部分414悬挂，如所示的。每个光源420设计为当框架402处于降低的位置中时邻近蛋1的一部分定位(图6B-6C)。光源420设计为用来自光谱的一个或者多个选择的部分的光来照射蛋1。例如，光源420可以设计为用光谱的可见部分中的光和/或来自光谱的红外部分的光来照射蛋1。
在所示的实施例中，光源420包括具有自由端422a的细长的杆422。相对端422b固定到检测器工具412。发光元件(例如，一个或者多个发光二极管(LED))424定位在杆的自由端422a。根据本发明的实施例，多个发光元件可以定位在杆的自由端422a。本发明的实施例不限于使用LED。光纤和光导管可以用于提供来自光源的光。
本发明的实施例不限于所示的光源420，或者不限于固定到检测器工具412的光源420。光源420可以固定到框架402的各个部分，以及固定到其它装置。
杯子430接附到检测器工具下部部分414，如所示的，且设计为当框架402处于降低的位置中时以与蛋接触的关系覆盖蛋1的一部分。检测器工具412的重量对于使杯子430位于蛋上是足够的，使得干扰光不能进入杯子430。替代地，或者另外，可以在杯子中提供真空，以促进杯子430位于蛋1上。
光检测器432设置在杯子430中，且设计为产生相应于离开蛋1的光强度的输出信号。根据本发明的实施例，光检测器设置有集成放大器，以限制环境电噪声(例如，来自输电线的60Hz)。根据本发明的实施例，滤波器可以用于阻碍除了由光源420发射的波长以外的波长。例如，如果照射蛋的光源420发射880nM的红外光，然后通过具有阻碍可见光的滤波器的光检测器模块可以获得对外部光(像汞蒸汽发光和荧光发光)的敏感度的降低。放大器和滤波器对本领域中的普通技术人员是熟知的，这里不需要进一步描述。
根据本发明的实施例，杯子430可以由使光检测器432屏蔽外部光，以及来自光源的直射光(即，来自光源420的不通过蛋的光)的材料形成。典型的材料包括，但不限于，具有暗色(例如，黑色等)的着色剂的硅树脂。该杯子430可以具有多种形状和尺寸中的任何一种，且不限于所示的结构。
在操作中，处理器(例如，图8中的650)与每个检测器工具412中的光检测器432通讯。处理器650设计为处理由每个光检测器432产生的输出信号，以及识别通过每个蛋1的光的周期和非周期强度变化。光强度中的周期变化可以表示存在胚胎脉搏，而光强度中的非周期变化可以表示胚胎运动。
除了感测光能级的变化，光检测器432提供蛋中的平均光能级，其可以用于提供有关蛋条件的其它重要的信息。例如，从无精蛋反射到光检测器432的平均光将大于从活的第十八天的蛋反射的平均光，因为照射在蛋的侧面上的来自光源的宽光束将在整个蛋上反射，而不是由大胚胎吸收。类似的，从颠倒的蛋到达光检测器432的平均光将小于来自正常定位的蛋(圆头端朝上)的平均光，因为有胚胎的更多部分来阻碍光。通过使用具有不同波长的光源可以比对于检测心跳优化的光源增强这些效果。如果使用具有多种波长的多光源，那么它们的输出可以是时间分隔多路传输的，以允许使用单个光检测器432来独立地感测每个波长或者光源。
本发明的实施例不限于所示的包括杯子430和光源420的检测器工具412的结构。杯子430可以具有各种的形状、尺寸和结构。此外，光源420可以具有各种形状、尺寸和结构。例如，多个光源可以与每个检测器工具412相关。
参考图7A-7C，示出了根据本发明的其它实施例的用于识别活的蛋的设备500。该设备500包括多个蛋支撑设备502，每个设计为从蛋平台(或者其它载体)升高蛋与在上头的检测器工具512接触。每个所示的蛋支撑件502固定到框架501，且包括各托架503，该托架设计为将蛋1保持其中。在所示的实施例中，每个托架503固定到细长的部件504，该细长的部件通过各个致动器装置506来伸展和缩回。每个蛋支撑件502在缩回位置(图7A)和伸展位置(图7B)之间独立地可移动。该致动器装置506实际上可以是能够升高和降低各个多个蛋支撑件502的任何类型的装置。典型的致动器包括，但不限于，机械(例如，弹簧)致动器、螺线管致动器、气动致动器和液压致动器。每个蛋支撑件502设计为通过托架503来支撑蛋1，且以预定的力从蛋平台20向上移动蛋1，使得蛋位于各个检测器工具杯子530内。因为蛋高度可以变化，所以独立地升高每个蛋支撑件502允许每个蛋1正确地位于检测器工具杯子530内。
本发明的实施例不限于所示的蛋支撑设备502。根据本发明的实施例的将蛋从蛋平台向上升高与检测器工具杯子530接触的蛋支撑设备可以具有各种形状、尺寸和结构。
框架510以覆盖关系定位在蛋平台20上，如所示的。多个检测器工具512从框架510以通常垂直的方向悬挂，如所示的。光源520从每个检测器工具512悬挂，如所示的。每个光源520设计为当蛋支撑设备502处于伸展的位置中时邻近蛋1的一部分定位(图7B)。每个光源520设计为用来自光谱的一个或者多个选择的部分的光来照射蛋1。例如，每个光源520可以设计为用光谱的可见部分中的光和/或来自光谱的红外部分的光来照射蛋。
在所示的实施例中，光源520包括具有自由端522a的细长的杆522。相对端522b固定到检测器工具512。发光元件(例如，一个或者多个发光二极管)524定位在杆的自由端522a。根据本发明的实施例，多个发光元件可以定位在杆的自由端522a。
杯子530接附到检测器工具512，如所示的，且设计为当蛋支撑设备502处于伸展的位置中时以与蛋接触的关系覆盖蛋1的一部分。光检测器532设置在每个杯子530中，且设计为产生相应于离开蛋1的光强度的输出信号。如上参考图6A-6C所述的，杯子530可以由使光检测器532屏蔽外部光，以及来自光源的直射光(即，来自光源520的不通过蛋的光)的材料形成。典型的材料包括，但不限于，具有暗色(例如，黑色等)的着色剂的硅树脂。如上参考图6A-6C所述的，各种放大器和滤波器可以用来阻碍不需要的噪声和其它波长的光。
在操作中，处理器(例如，图8中的650)与每个检测器工具512中的光检测器532通讯。处理器650设计为处理由光检测器532产生的输出信号，以及识别通过每个蛋1的光的周期和非周期强度变化。
本发明的实施例不限于所示的包括杯子530和光源520的光检测器工具512的结构。杯子530可以具有各种的形状、尺寸和结构。此外，光源520可以具有各种形状、尺寸和结构。此外，每个细长的杆522可以从框架510悬挂。
参考图8，示出了根据本发明的实施例的蛋处理系统600的框图。所示的蛋处理系统600包括传送蛋1的平台(或者其它容器)20的传送机系统610、识别活的蛋的可操作地与该传送机系统610相关的识别器台620、设计为选择性地从蛋平台20取出蛋(例如，活的或者无生命的蛋)的蛋取出台630、以及蛋处理台640。
在操作中，蛋1的平台20通过传送机系统610传送到识别器台620，该识别器台设计为根据胚胎脉搏和/或胚胎运动检测来将平台20内的每个蛋1表示为活的或者无生命的，如上参考图6A-6C和7A-7B所述。各种类型的传送机系统可以用于本发明的实施例。蛋传送系统对本领域中的普通技术人员是熟知的，不需要在此进一步描述。
尽管蛋传统地在蛋平台中携带，但是可以是用于将蛋运送到识别器台620，以及其它蛋处理设备的任何类型的容器。实际上是任何类型的蛋平台可以根据本发明的实施例来使用。平台可以包括任何数量的排，诸如7排蛋，6和7排是最常用的。此外，相邻排中的蛋可以相互平行，如在“矩形”平台中，或者可以成交错的关系，如在“偏移”的平台中。合适的市场上的平台的例子包括，但不限于，“CHICKMASTER54”平台、“JAMESWAY 42”平台和“JAMESWAY 84”平台(在所有情况下，该数字表示由平台携带的蛋的数量)。蛋平台对本领域中的普通技术人员是熟知的，这里不需要进一步描述。
根据本发明的实施例，识别器台620可以包括图6A-6C的实施例，或者图7A-7B的实施例。控制器650控制识别器台620的操作，且存储关于每个蛋1的信息(例如，是否每个蛋是活的、无生命的，或者不确定的)。操作者接口(例如，显示器)660可以设置为允许操作者与控制器650交互。控制器650也可以控制其它蛋处理操作，包括传送机系统610、蛋取出台630和蛋处理台640。
标明为无生命的蛋可以通过蛋取出台630从平台20取出。蛋取出台630可以是手动台，其中，标明为无生命的蛋由手取出。或者，蛋取出台630可以自动化地和机械化地操作。例如，蛋取出台630可以使用如在美国专利No.4681063中或者在美国专利No.5017003中披露的吸气型上升装置，其披露物通过引证在此整个引入。用于自动化和机械化地从平台取出蛋且将蛋运送到另一个位置的各种装置和方法可以没有限制地与本发明的实施例一起使用。可以起蛋取出台630的作用的典型的蛋取出设备在美国专利No.6145668；6149375；6213709和6224316中描述，其每个通过参考整个在此引用。
识别为无生命的蛋从在蛋取出台630处的平台20取出，且丢弃，或者可以经历其它的处理。在传送机610上的位置处的平台20只包含活的蛋，且可以前进到处理台640(例如，接种、疫苗生产等)。根据本发明的实施例的用于将物质卵内注入多个蛋的典型的装置是INOVOJECT自动注射系统(Embrex，Inc.，Research Triangle Park，North Carolina)。然而，任何卵内注射装置可以根据本发明的实施例适于使用。合适的注射装置最好设计为结合市场上的蛋载体装置或者平台来操作。
前述的是本发明的示例，且不能解释为本发明的限制。尽管已经描述了本发明的一些典型的实施例，本领域中的普通技术人员容易理解，在不显著地偏离本发明的新颖的教示和优点的情况下可以在典型的实施例中进行很多修改。因此，所有这样的修改意在包括在如在权利要求书中限定的本发明的范围内。本发明由下面的权利要求书限定，权利要求书的等价物包括在其中。
权利要求
1.一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。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用光照射蛋包括用来自光谱的红外部分的光来照射蛋。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用光照射蛋包括用来自光谱的可见和红外部分的光来照射蛋。
4.一种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；处理每个输出信号，以识别光强度中的周期变化，其中，光强度中的周期变化表示存在胚胎脉搏；标明每个表示为具有胚胎脉搏的蛋为活的蛋；以及选择性地处理标明为活的蛋的蛋。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括处理每个输出信号，以识别光强度中的非周期变化，其中，光强度中的非周期变化表示胚胎运动。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，用光照射每个蛋包括用来自光谱的红外部分的光来照射每个蛋。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，用光照射每个蛋包括用来自光谱的可见和/或红外部分的光来照射每个蛋。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，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；化验从每个蛋提取的材料，以识别具有一个或者多个特征的活的蛋；以及选择性地处理识别为具有一个或者多个特征的活的蛋。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，从每个蛋提取材料包括从每个蛋提取尿囊液、羊膜、蛋黄、壳、蛋白、组织、膜和/或血液。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，化验从每个蛋提取的材料从而识别具有一个或者多个特征的活的蛋，包括识别每个蛋的性别。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，选择性地处理识别为具有一个或者多个特征的活的蛋包括根据性别将物质注入蛋。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该物质包括疫苗。
13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该物质包括病毒。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，化验从每个蛋提取的材料从而识别具有一个或者多个特征的活的蛋，包括识别每个蛋的性别，并且选择性地处理识别为具有一个或者多个特征的活的蛋，包括取出识别为具有相同性别的蛋。
15.如权利要求4所述的方法，其特征在于，选择性地处理标明为活的蛋的蛋包括将物质注入活的蛋中。
16.如权利要求4所述的方法，其特征在于，选择性地处理标明为活的蛋的蛋包括从活的蛋取出物质。
17.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括取出没有标明为活的蛋的蛋。
18.一种用于识别活的蛋的设备，其包括在升高和降低的位置之间可移动的通常水平的框架；由该框架在通常垂直方向上支撑且随着框架在升高和降低的位置之间可移动的检测器工具，其包括光源，其设计为当框架处于降低的位置中时邻近蛋的第一部分定位，并且该光源设计为用来自光谱的一个或者多个选择的部分的光照射该蛋；杯子，其设计为当框架处于降低的位置中时以与蛋接触的关系覆盖该蛋的第二部分；以及设置在杯子内的光检测器，其产生相应于离开蛋的光强度的输出信号；以及与光检测器通讯的处理器，其处理输出信号，以识别光强度中的周期变化，其中，光强度中的周期变化表示存在胚胎脉搏。
19.如权利要求18所述的设备，其特征在于，该处理器还处理输出信号，以识别光强度中的非周期变化，其中，光强度中的非周期变化表示胚胎运动。
20.如权利要求18所述的设备，其特征在于，该光源用来自光谱的红外部分的光来照射蛋。
21.如权利要求18所述的设备，其特征在于，该光源用来自光谱的可见和/或红外部分的光来照射蛋。
22.如权利要求18所述的设备，其特征在于，该杯子包括设计为使光检测器屏蔽外部光，以及来自光源的直射光的材料。
23.如权利要求18所述的设备，其特征在于，可以在杯子内产生真空，以便易于由蛋密封该杯子。
24.如权利要求18所述的设备，其特征在于，光源包括具有自由端的细长的杆，并且一个或者多个发光元件定位在杆自由端附近。
25.一种用于识别活的蛋的设备，其包括设计为在预定的位置中支撑蛋的蛋支撑件，其中，该蛋支撑件在缩回和伸展的位置之间可移动；覆盖该蛋支撑件的框架；以及由该框架在通常垂直的方向上支撑的检测器工具，其包括光源，其设计为当蛋支撑件处于伸展的位置中时邻近蛋的第一部分定位，并且该光源设计为用来自光谱的一个或者多个选择的部分的光照射该蛋；杯子，其设计为当蛋支撑件处于伸展的位置中时以与蛋接触的关系覆盖该蛋的第二部分；以及设置在杯子内的光检测器，其产生相应于离开蛋的光强度的输出信号；以及与光检测器通讯的处理器，其处理输出信号，以识别光强度中的周期变化，其中，光强度中的周期变化表示存在胚胎脉搏。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，该处理器还处理输出信号，以识别光强度中的非周期变化，其中，光强度中的非周期变化表示胚胎运动。
27.如权利要求25所述的设备，其特征在于，该光源用来自光谱的红外部分的光来照射蛋。
28.如权利要求25所述的设备，其特征在于，该光源用来自光谱的可见和/或红外部分的光来照射蛋。
29.如权利要求25所述的设备，其特征在于，该杯子包括设计为使光检测器屏蔽外部光，以及来自光源的直射光的材料。
30.如权利要求25所述的设备，其特征在于，可以在杯子内产生真空，以便易于由蛋密封该杯子。
31.如权利要求25所述的设备，其特征在于，光源包括具有自由端的细长的杆，并且一个或者多个发光元件定位在杆自由端附近。
32.一种蛋处理系统，其包括传送蛋的平台的传送机；识别活的蛋的可操作地与该传送机相连的识别器，其包括在升高和降低的位置之间可移动的框架；由该框架在通常垂直方向上支撑且随着框架在升高和降低的位置之间可移动的多个检测器工具，每个检测器工具包括光源，其设计为当框架处于降低的位置中时邻近蛋的第一部分定位，并且该光源设计为用来自光谱的一个或者多个选择的部分的光照射该蛋；杯子，其设计为当框架处于降低的位置中时以与蛋接触的关系覆盖该蛋的第二部分；以及设置在杯子内的光检测器，其产生相应于离开蛋的光强度的输出信号；以及与光检测器通讯的处理器，其处理来自每个光检测器的输出信号，以识别光强度中的周期变化，其中，光强度中的周期变化表示存在胚胎脉搏。
33.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，还包括设计为从蛋平台取出无生命的蛋的蛋取出设备。
34.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，还包括多个可操作地与传送机相连的采样头，每个采样头设计为从蛋平台中的各个蛋提取材料，以及在各个采样容器中沉积提取的材料。
35.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，还包括多个注射器，其中，每个注射器设计为将物质注入识别为活的蛋的各个蛋。
36.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，还包括多个注射器，其中，每个注射器设计为从识别为活的蛋的各个蛋取出材料。
37.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，该处理器还处理输出信号，以识别光强度中的非周期变化，其中，光强度中的非周期变化表示胚胎运动。
38.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，每个光源用来自光谱的红外部分的光来照射蛋。
39.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，每个光源用来自光谱的可见和/或红外部分的光来照射蛋。
40.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，每个杯子包括设计为使光检测器屏蔽外部光，以及来自光源的直射光的材料。
41.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，可以在杯子内产生真空，以便易于由蛋密封该杯子。
42.如权利要求32所述的蛋处理系统，其特征在于，每个光源包括具有自由端的细长的杆，并且一个或者多个发光元件定位在杆自由端附近。
全文摘要
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。
文档编号G01N21/35GK1652682SQ03810346
公开日2005年8月10日 申请日期2003年5月2日 优先权日2002年5月6日
发明者J·H·赫布兰克 申请人:恩布里克斯公司