CN1653329A - 利用红外线测量来确定蛋的发育性的设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种设备(10)用于确定蛋的发育性，该设备(10)包括屏蔽(12、14)、放射装置(30)和检测装置(32)，使用中进行这样的放置，即屏蔽装置(12、14)禁止蛋暴露给背景红外线辐射，所述放射装置(30)能以红外线波长放射电磁辐射照射在蛋上，并且该检测装置(32)被放置以检测至少一部分穿过这个蛋的电磁辐射，该设备进一步包括用于处理检测装置的输出信号以确定离开蛋并响应心脏动作的红外线辐射在强度上是否存在周期变化的装置，所述周期变化的存在表明蛋是能发育的。

Description

利用红外线测量来确定蛋的发育性的设备和方法

技术领域

本发明涉及设备和方法，该设备和方法用于确定由产卵动物所下的蛋的发育性，并尤其但不专门涉及由爬虫和鸟类，例如鹦鹉下的蛋。

背景技术

一旦动物产下了蛋，这个蛋必须经历孵化期，无论是自然的还是人工的，在此期间开始了幼小动物的成长。例如许多鸟类，为了控制蛋周围的温度或湿度，坐在蛋上或抓住蛋，为了每个蛋内部的胚胎的存活和完全成长，这种调节是至关重要的。为此目的，其他动物利用不同的热源，例如太阳或地热能。换句话说，孵化可以由人完成和/或辅助完成。众所周知，人造孵卵器能容纳大量的蛋并且对环绕在蛋周围的空气提供稳定的人工温度和湿度。

许多产卵动物的饲养员和自然资源保护者需要知道是否蛋里的胚胎是活的并以合适的速率成长。在整个孵化期间，为了使幼小动物存活的几率最大化，这种知识都是必需的，并且对天然和人工孵化这两种情况都是重要的。在天然孵化中，例如鸟抓住要孵卵的蛋，如果一个或多个胚胎没有存活，这些蛋将被细菌感染并且危害剩余的蛋。而且，一些种类的鹦鹉例如棕榈美冠鹦鹉、黑美冠鹦鹉和风信子金刚鹦鹉，仅能在一年中的短期内产下受精卵并且尽管那样一次也只能孵化一个蛋。如果这个蛋不能存活，在该年中成功繁殖的机会就错过了。这种情况已经严重蕴藏着品种危机，并且对于那些希望用这些鸟交换大量金钱的饲养者和保护者来说这是严重的。这种状况与许多产卵动物品种类似。

目前存在两种公知的方法用于检查蛋的生育力和成长状况。第一种方法，称作“光检查”，包括将一个蛋放在强光源，例如钨卤化物的前方，以便蛋的内部对于肉眼是可视的，并寻找发育的迹象，诸如在鹦鹉蛋中大约4天后首先看到的是血管的生长。经过随后的几天，通过寻找血管密度和数量的增长和在蛋的中心处生长的“黑斑”有可能检查到进一步的发育。然而，用“光检查”有三个缺点，第一，为了看到鸡蛋的内部需要高强度的光意味着鸡蛋暴露在高温下，如果在这种光下时间太长，这样的高温能够损坏或杀死蛋中的胚胎。第二，“黑斑”以一种速率进行生长，大约12天后(在鹦鹉蛋中)他占据了蛋的大量空间以致于这些血管不再看得见，并且也不可能得知是否幼鸟是活的。第三，一些蛋不适合“光检查”，诸如肉食鸟、猎鹰、鸭子和野鸟，它们的蛋的颜色范围从墨绿到咖啡色，并且其他种类的壳是如此的致密以致于来自灯的光无法穿透它们。对于这些蛋，在最初的几天不可能得知它们是繁殖和存活的。

第二中公知的方法提出了上述第二个和第三个问题。该方法包括将蛋一直漂浮在热水中并等候这个蛋移动作为蛋内幼小动物的运动结果。该方法有两个缺点，第一由于该方法依赖于固有的随机参数，因此它不可靠并且很缓慢。第二，将蛋浸在水中使它暴露在能穿透外科的细菌中，尤其是将蛋从水中离开，当蛋表面上的水被慢慢的吸入通过外壳上的孔将严重的降低蛋的自动调节湿度的能力。一旦在外壳的内部细菌和水处于37℃的理想环境下从而繁殖，将潜在的危害幼小动物的生命。

US-A-5745228公开了一种装置，用于在环境(或背景)光的面前以高速度从无生育能力的家禽蛋中辨别活着的。该装置包括直接位于光电检测器对面的用于放射红外线辐射的光电发射体。使用中，在传送器上的蛋以高速(建议每秒10英寸)在光电发射体和光电监测器之间通过。该光电检测器以250μs的脉冲每秒开和关100次。当该光电发射体启动和停止时，该光电监测器进行读数；通过减去这些读数，在信号上环境光的被降低。该装置仅具有足够的分辨力将蛋分为三组，即明确的或早期死亡、中等死亡、和存活。这些结果不比上述光检查方法所获得的结果更重要。

FR2455282公开了一种改善的光检查方法，其中红外线通过在背景光面前的蛋。通过该检测器的光被检测并且该输出信号显示在可视显示屏上。通过以观察的方式或自动比较接收信号的相对强度来确定蛋的发育性。

然而，上述公开物的缺点是为了获得蛋的发育性的估计，仅对来自每个蛋的光的接收强度中的差异进行比较。

因此，明显的存在需要一种更可靠的检测蛋的发育性的装置和方法，它将最小化现有技术中使蛋暴露的危险，并且有助于最大化受精卵的存活几率。

发明内容

本发明是基于对存活的蛋中的结构造成的影响的理解，红外线辐射能够穿透该存活的蛋。从大约5-12天(取决于动物的品种)直到动物从蛋中孵出，该效果将显现。

根据本发明的一个方面，提供了一种设备用于确定蛋的发育性，该设备包括屏蔽装置，放射装置和检测装置，使用中进行这样的放置，即屏蔽装置禁止蛋暴露给背景红外线辐射，所述放射装置能以红外线波长放射电磁辐射照射在蛋上，该设备进一步包括用于处理检测装置的输出信号以确定离开蛋并响应心脏动作的红外线辐射在强度上是否存在周期变化的装置，所述周期变化的存在表明蛋是能发育的。

本发明的一个方面尤其适用于确定稀有品种和外来品种的蛋(例如，鹦鹉)的发育性，这里确定的精度比确定的速度要重要。

优选使用红外光有两个原因，(1)红外光通过蛋后的衰减要比光学波长的光造成的衰减低的多，和(2)红外光可以在蛋上照很长时间而不会使蛋变热。当用光学光进行光检查时，如果蛋在光源前方放置时间太长，由于变热能使蛋损坏。

尽管本申请相信在光学光上接收辐射的周期衰减将会加倍，但由于太危险而不能将蛋放在光学光源的前方使得本发明的设备能获得周期性变化。这就是因为为了渗入和完全穿透这个蛋，尤其是涂有黑颜料的蛋，如果蛋靠近光源任何合适的时间长度(大于3或4秒)，则光学波长的光具有的强度能使蛋处于过热的危险中。

至少优选设备的一个优点是用户可以获得蛋的发育性的实际瞬时指示，即它是否是活的。而且，该设备减轻了上述方法中使蛋暴露的危险。更多的优点是由于该设备能够获得蛋内动物的精确心率，该心率表明是否孵化条件是最佳的，从现有人工孵化技术中能得出更多的“推测”。更多的优点是该设备在孵化幼小动物的整个孵化期中能够确定蛋的发育性。“背景红外辐射”意思是辐射来自不需要的源，例如人造光和日光。本申请发现该辐射的出现致使该设备很难去使用并且抑制检测穿过这个蛋的辐射的变化强度。该放射装置能同时以单个波长或在整个波长范围放射红外线。

该设备的更多特征陈述在权利要求2-11中，应当引起注意。

有利的，屏蔽该检测装置，防止其检测由所述放射装置直接放射的电磁辐射。这样确保来自检测装置的输出是有意义的。由于一些辐射被蛋的外壳反射掉，该屏蔽可以防止辐射不会穿过这个蛋从而到达检测装置。

优选的，定位该检测装置以防止其检测由所述放射装置直接放射的电磁辐射。在一个实施例中，通过定位将该检测装置屏蔽，以便在使用中，蛋位于放射装置和检测装置之间。在另一个实施例中，该检测装置被定位以防止其检测由所述放射装置直接放射的电磁辐射并具有物理屏蔽。

有利的，所述放射装置在有限的角度上放射电磁辐射。这样确保该检测装置仅检测已经穿过该蛋的辐射。

优选的，该有限角度是可调整的。通过产生可调整的角度，并调整照射在蛋上的红外线的量，用户能够调整该设备以获取来自检测装置的最佳输出。在一个实施例中，该设备具有多个放射装置，每个装置具有不同的有限角度。在使用中，用户可以在每个放射装置之间切换以获得最好的结果。

有利的，该放射装置在720纳米到940纳米的波长范围中放射电磁辐射。

优选的，该放射装置主要是在875纳米的波长上放射电磁辐射。本申请发现在鸡蛋的情况下，从该检测装置中产生最强输出。

有利的，该设备进一步包括支撑装置，用于将蛋支撑在该设备中的一个位置上。

优选的，将该检测装置定位的与所述支撑装置相邻。在一个实施例中，该检测装置位于所述支撑装置的内部，这样布置以便在使用中，只有穿过这个蛋的电磁辐射才能到达检测装置。这是显著的优点因为，在使用中，蛋和支撑装置包围该检测装置以便只有穿过该蛋的辐射能被检测。

有利的，该支撑装置包括可变形材料，它与蛋有一个接触点，该材料在蛋的重量下按照蛋的轮廓的一部分变形。这提供了“密封性”防止可以被检测装置检测到的不必要的红外线辐射的渗透。

优选的，该变形材料包括乳胶。在一个实施例中，该乳胶包括黑色染料。本申请发现这非常有效，由于该化合物防止不必要的红外线辐射的渗透并同时提供对这个蛋的潜在危害最小化的支持。

有利的，该支撑装置安装在底板上。

优选的，该底板包括弹性材料，优选泡沫乳胶，为了防止损坏这个蛋，应当将乳胶滴在底板上。

有利的，该支撑装置包括吸盘。

优选的，所述屏蔽装置包括具有第一部件和第二部件的外壳，第二部件相对于第一部件从可以将蛋插入到该设备中的位置移动到防止蛋遭受背景红外线辐射的位置。在一个实施例中，该检测装置和放射装置安装在第一部件上。

优选的，该设备进一步包括电源。这样的一个优点是该设备可以是便携的，使它容易使用在该领域中。

根据本发明的其他方面，提供一种用于确定蛋的发育性的方法，该方法包括以下步骤：

(1)  将蛋放置在防止背景红外线辐射的环境下；

(2)  从放射装置向这个蛋以红外线波长放射电磁辐射；

(3)  用检测装置检测至少一部分穿过蛋的电磁辐射，并由此产生输出信号；和

(4)  处理所述输出信号以确定离开蛋并响应心脏动作的红外线辐射在强度上是否存在周期变化，所述周期变化的存在表明蛋是能发育的。

该方法的更多步骤陈述在权利要求31到49中，应当引起注意。

附图说明

为了更好的理解本发明，通过范例结合附图进行参考，其中；

图1是7天的小鸡胚胎的完整横截面示意图，显示了它的胚胎膜和胚胎血管。

图2是含有图1中的胚胎的蛋的完整横截面示意图，显示了它成长期间的四个时刻；

图3是根据本发明的装置的部分透视图，为了清楚将盖子移去；

图4是盖子的透视图，该盖子适用于图3中的设备；

图5是图1的设备配备图4的盖子的示意图；

图6是根据本发明在使用中确定蛋的发育性的该设备的完整横截面示意图，为了清楚省略了部分设备；

图7是流程图，显示了根据本发明的方法步骤；

图8根据本发明的设备的放大和滤波级的电路图；

图9是用于操作检测器的放大输出信号的算法框图，该检测器用于本发明的设备中；

图10显示了检测方法的曲线图，该方法用来检测由检测器接收的光强度的周期变化；和

图11、12和13显示了相对于时间(X轴)的电压(Y轴)轨迹的各种范例，该轨迹能够从根据本发明的设备的屏幕上看到。

具体实施方式

参考图1和2，为了理解本发明的背景，显示了在外壳2中成长的小鸡胚胎的一些细节。应当注意到鸡蛋的结构与很多种类的产卵动物的蛋结构相似。胚胎1包括卵黄囊3，该卵黄囊内部有血管5，称为卵黄血管，用来吸取营养并传送给胚胎。其他称为尿囊的结构4用来辅助胚胎的呼吸循环。随着胚胎1的成长，尿囊4挤压外壳2的内表面，这里在尿囊中的毛细管能容易的将二氧化碳与通过外壳的孔的氧气进行交换。在动物心脏的作用下，在尿囊4中的血管6以周期的方式膨胀和收缩。而且，如图2所示，随着胚胎1的成长，尿囊4也生长，以便它覆盖与外壳2的内部相邻逐渐增大的表面区域。从孵化期开始起大约3到4天，尿囊的呼吸功能开始，并且当小鸡冲破鸡蛋时终止，然后自主的呼吸。就本申请所知并深信，到目前为止还没有提出装置和方法利用由动物的心脏引起的，在尿囊血管和/或卵黄血管中的血流的周期变化来监控在蛋内胚胎生长的发育性。

参考图3至6，由参考标记10广泛定义的设备10包括外壳12和盖14。如图3所示，盖子14通过向内突起16可以安装在外壳12上，该向内突起16在盖14上的并位于外壳12上的凹口18内部，从而允许盖子14相对于外壳12转动。盖子14由塑性材料构成以防止红外线辐射穿过它的壁。

外壳12包括两部分，第一部分20和第二部分22。该第一部分20包括液晶显示器24、控制按钮26、电源(未示出)和各种电子处理器件(未示出)，下面将以大量细节描述。第二部分22包括盒子28，其上部开口并具有由塑性材料构成的五个面，以防止红外线辐射通过。因此，当盖14在盒子28上处于闭合位置时，被封闭的体积屏蔽背景红外线辐射。与第二部分22相邻的源30安装在盒子28的上方并且被定位以便它能放射电磁辐射到盒28里。源30是人造红外线发射器并由Hewlett Packard(零件号HSDL-4230)出售，该发射器能在整个720-940纳米的波长范围内发射红外线，最高强度大约是875纳米。它在50毫安具有75mW/sr的额定功率并具有17°的波束宽度，波束轴垂直于壁的平面并且在该壁上安装有源。本申请发现来自源30的红外线的功率不会对测试下的蛋造成任何损坏。一个红外线检测器32安装在盒子28的底部并被设计和定位以检测由源30放射的IR。该检测器32由德州仪器公司生产的部件TSL250，并且能从Pacer公司(伯克郡，英格兰)获得。应当注意到由源30放射的辐射不会直接与检测器32相交。

支架34安装在盒子28的底部上并环绕该检测器32，该支架包括由乳胶材料制成的倒置吸盘使之能变形。该吸盘不同于公知的吸盘，由于在制造期间已经添加黑色染料以防止红外线波长的光通过。在使用中，蛋可以放置在支架34上并由该支架支撑，并且乳胶随着与其接触的蛋的一部分轮廓进行变形。支架34能以任何方向支撑这个蛋。通过支架34不必提供吸附。在图4中显示的距离x是0.05米，但这不是关键，而且源30可以靠近或远离这个蛋。

在使用中，该设备10的盖子14是打开的，并且要确定其发育性的蛋36(见图6)放在支架34上。将盖子14关闭，蛋34放置在黑暗中并屏蔽红外线。按下在外壳12上的按钮26，在第二部分22中的电子电路(未示出)的控制下，源30被激活并向蛋34连续放射红外线辐射38直到用户停止该设备。到达蛋34的辐射38中的一部分被蛋34的外壳反射掉，而另一部分辐射穿过了外壳进入蛋的内部。应当注意到该支架34防止由蛋的外部所反射的辐射被检测器32检测。如图5所示，一些辐射38在蛋的内部被重复的反射掉，一些辐射直接穿过，而一些辐射最终经90°，即在检测器32的方向上反射。离开蛋34后，很可能一些辐射38穿过外壳内部的尿囊(未显示在图6中)，并且在孵化早期该辐射穿过包含卵黄血管的卵黄囊。如上所述，该尿囊负责吸入氧气并从蛋中排除CO₂作为成长中动物的呼吸循环的一部分。薄膜内部的血管在动物心脏的作用下连续膨胀和收缩。因此，由于红外线辐射38穿过该结构，一些辐射必须穿过较多的血液(当血管膨胀或正在膨胀)而一些辐射穿过较少的血液(当血管收缩或正在收缩)。这导致离开蛋36的红外线辐射的强度存在周期变化，这是动物心率的直接作用。来自检测器32的的电子输出信号也以同样的方式变化，这种变化在大约0.2毫伏至1毫伏左右。可以相信，在尿囊中的血管是引起接收的红外线辐射强度的周期变化的主要原因。然而，有可能其他结构要为周期变化负责，尤其是当蛋处于孵化早期并且卵黄囊仍旧很大时的卵黄血管。

参考图7，来自检测器32的输出信号由位于外壳12的第一部分20中的电子处理器件进行处理。该信号首先被放大然后在阶段40被滤波。

在图8中以大量的细节显示阶段40。如上所述，来自检测器的输出信号大约在200毫伏左右，基于此，几毫伏左右的时间可变电压被叠加。设计电路系统以提取并放大该时间可变信号。该输出信号首先穿过电容48以提取该信号的时间变化部分。该时间可变信号传给提供10的增益的第一增益级50并用电容52过滤该信号。该电容52充当具有15Hz滤波角频率的低通滤波器，即在该级上输入信号的15Hz成分下降了3dB。15Hz对应大约每分钟900跳的心率，任何动物的心跳将不可能超过它，而且由电源电流产生低于50Hz的信号。之后该信号传给第二增益级54，该增益级依靠可变电阻56(在0到22kΩ之间变化)的值提供4.13到45.45之间的增益。该信号在级54中被过滤，电容器55时具有33Hz滤波角频率的低通滤波器，即在该级上输入信号的33Hz成分下降了3dB。由于在线路中产生的电子干扰，例如由电源线的电感产生的干扰，有必要进一步过滤该信号；如果没有进一步过滤该信号，对应于接收的红外线的强度变化的时间可变信号将全部被干扰和噪音淹没。因此，之后该信号通过提供1.068增益的第一滤波级58，到提供1.58增益的第二滤波级，并且到提供2.50增益的第三滤波级。每个滤波级是具有16Hz滤波角频率的低通滤波器，即在每级上输入信号的16Hz成分下降了3dB。经过滤波后，该信号通过最后第三增益级64，其提供10的增益，并以33Hz的角频率对信号进行最后低通滤波。因此，在时间可变信号上的总的增益在1742至19180之间，这是由于可变电阻56，并且该信号以每倍频24分贝(主要由于在级50、58、60和62上的滤波结果)进行滤波。在通过本申请制造的实际设备中，可变电阻56可以在制造时进行调整，并设置给予最大增益。然而，不能由用户调整。之后该信号离开该设备的这部分，并转移到模拟-数字转换器上。

参考图7，在阶段42上该信号从模拟转换到数字并由微控制器(未示出)处理。在图9中以大量的细节显示了数字信号处理步骤。该微控制器被编程以建立带阻滤波器84，即寻找一部分信号具有大于预置电压的电压振幅，而一部分信号具有小于预置电压的电压振幅。该带阻滤波器的值在2.0V至2.9V之间。与该设备有关的时间可变信号本身具有周期性，并且当蛋被适当定位时，该信号的峰值86、88将呈现在带阻滤波器的任一边上。随机差错噪音90也将偶尔出现在带阻滤波器的任一边；然而，设计在微控制器中的程序算法以提取该周期信号并抑制由随机差错噪音产生的信号，该随机差错噪音不能被带阻滤波器隐藏。

参考图9和10，该算法的第一步骤66包括监控该带阻滤波器84并等待信号出现在任一边。该监控时持续的。当该算法等候它的第一对信号86、88时用户在显示器上看到一条平坦轨迹并且显示给用户每分钟跳动的数值是0。当第一信号86出现时，该算法进入到步骤68，其中它寻找第二信号88；如果它没有检测到一个信号，它只有继续等待同时保持监控。如果该算法检测到第二信号88它进入到步骤70，其中在检测第一信号86和检测第二信号88之间的每分钟跳动(bpm)的时间间隔被计算。在同一阶段该算法检查是否计算的时间间隔落入30到600bpm的范围；如果没有信号被抑制，则算法进入到步骤72，其中该时间间隔存储在微控制器的存储器中。在步骤74，该算法检查存储在存储器中的间隔的数量。如果该数量小于4，在步骤76等候接收更多的时间间隔。如果该数量等于4，在步骤78该算法根据4个间隔计算平均每分钟跳数。使用4个时间间隔计算平均每分钟跳数时有效地，由于这样减小了噪音影响该结果的概率。更多的优点是该平均每分钟跳数将逐渐的改变超过能够迅速波动的每分跳数的实时显示。最后，在阶段80该算法检查所计算的平均每分钟跳数位于30到600bpm范围内(一只动物的心率不可能超过600bpm；目前本申请已经测量的在鸡蛋(矮脚鸡)中的高心率是250bpm)。如果不是，在阶段82该计算的平均值被丢弃。如果它位于该范围内，在阶段44中该bpm的数值和电压比时间的轨迹在显示器24上显示给用户(见图7)，该电压比时间的轨迹表示在蛋中动物的心率。该轨迹根据实际输出信号产生，尽管它可以根据计算的平均每分钟跳数产生。然而，使用该输出信号能使用户看到是否该设备产生了伪结果，例如如果在信号中存在大量的重复噪音。应当注意到该微控制器只存储四个时间间隔的最大值。当接收到新的时间间隔时，删除旧的时间间隔来为新的时间间隔提供空间。在这种方式中显示给用户的信息永远时最新的，并有效的提供了动物心率的实时显示。

如果从检测器中没有获得周期变化，该显示器24显示该蛋不能存活并且该轨迹显示了一条平坦的直线表示检测器32以恒定速率接收红外线(图11)。如果这个蛋是能发育的，可以看见类似于图12显示的一条轨迹。

本申请发现，即使这个蛋是能发育的，也不可能从检测器32中一直获得满意的输出。尤其是，如果动物在蛋内移动或者如果该红外线没有穿过足够大的血管表示它离开了这个蛋时，将发生这种情况。如果该动物在移动，在显示器24上的轨迹是快速的、不稳定的，并且该脉冲是放大的。如果这个蛋在错误的位置上，该轨迹显示微弱的脉冲线，即它的幅度被大大的减小(图13)，但不是表示蛋不能存活的平坦的直线。在该情况下，在阶段42该算法引起显示器显示一个信号给用户，说明动物在移动或者蛋被错误的放置，并提示用户等候或重新放置这个蛋。用户需要重新放置这个蛋1至3次以确信蛋是不能发育的，并且为了完全确信蛋是不能发育的，优选的在24小时的若干个时间间隔中重复该方法。尽管该设备几乎能立刻显示该发育性，但是一些品种的蛋太贵重，不能在一次读取的基础上就丢弃它。该电子处理器件持续监控该接收的信号，并且一旦接收到可是信号就显示心率和每分钟跳数。

本申请还发现，当辐射从蛋的一侧照射在蛋上时，即充分的垂直于它的纵向轴，并且检测器32位于蛋的下方，它的检测轴充分的垂直于源30的检测轴时能获得最佳信号。然而，在蛋成长的早期，该检测器30和源32可以环绕蛋放置在任何位置，或者蛋放置在设备10内的任何方位以获得信号。当蛋成长一段时间后，动物占据蛋太多的容积以致于仅仅在很窄的位置范围上能获得满意的信号。这样的一个位置显示在图4中并且更有利，因为在该位置处能容易的支撑蛋。本申请也发现当几乎完全成长后，当辐射照在蛋的圆形端或“钝头”上并且穿过内部的气囊，从而持续穿过上述的结构而且不会被动物阻挡时能获得最佳信号。

上述实施例的重要变化在于电子处理器件可以从放置蛋的盒子中分离出来，即第一部分20可以于第二部分22分开。如果从检测装置中没有获得信号，该显示器24可以提示用户去移动蛋和/或重新启动该设备以便通过询问数确定发育性，由此最小化该差错概率。

该设备可以结合公知的孵化器以提供用于孵化蛋的“一体化”设备。

描述在优选实施例中的该设备被设计成手持或便携式。然而，这并不是本质性的。

Claims (49)

1.一种用于确定蛋的发育性的设备，该设备包括屏蔽装置，放射装置和检测装置，使用中进行这样的放置，即屏蔽装置禁止蛋暴露给背景红外线辐射，所述放射装置能以红外线波长放射电磁辐射照射在蛋上，并且该检测装置(32)被放置以检测至少一部分穿过这个蛋的电磁辐射，该设备进一步包括用于处理检测装置的输出信号以确定离开蛋并响应心脏动作的红外线辐射在强度上是否存在周期变化的装置，所述周期变化的存在表明蛋是能发育的。

2.如权利要求1所述的设备，进一步包括用于提供可视显示轨迹的装置，并且周期变化显示在该轨迹上。

3.如权利要求1或2所述的设备，其中所述用于处理的装置能确定心率，并且所述设备进一步包括用于显示表示心率的数值的装置。

4.如权利要求1、2或3所述的设备，其中用于处理的装置仅提取输出信号中的变化。

5.如权利要求1、2、3或4所述的设备，进一步包括用于提供增益给所述输出信号或周期变化的装置。

6.如权利要求5所述的设备，其中所述增益在大约1500至2000之间。

7.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中所述处理装置能过滤该输出信号以除去在输出信号中的至少一些噪音。

8.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中所述处理装置能提取在该周期变化中的连续点之间的时间间隔由此计算心率。

9.如权利要求8所述的设备，其中所述处理装置可以将计算的心率相对于预定的范围进行比较，以确保所计算的心率位于该范围中，从而抑制该随机噪音的影响。

10.如权利要求8或9所述的设备，其中所述处理装置可以提取大量的时间间隔，并由此计算平均时间间隔和平均心率。

11.如权利要求10所述的设备，其中所述处理装置可以将计算的平均心率相对于预定的范围进行比较，以确保所计算的平均心率位于该范围中，从而抑制该随机噪音的影响。

12.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中屏蔽该检测装置，防止其检测由所述放射装置直接放射的电磁辐射。

13.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中定位该检测装置以防止其检测由所述放射装置直接放射的电磁辐射。

14.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中所述放射装置在有限的角度上放射电磁辐射。

15.如权利要求14所述的设备，其中所述有限角度是可调整的。

16.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中该放射装置在720纳米到940纳米的波长范围内放射电磁辐射。

17.如权利要求16所述的设备，其中该放射装置主要是在875纳米的波长上放射电磁辐射。

18.如上述任何一项权利要求所述的设备，进一步包括支撑装置，用于将蛋支撑在该设备中的一个位置上。

19.如权利要求18所述的设备，其中将该检测装置定位的与所述支撑装置相邻。

20.如权利要求19所述的设备，其中该检测装置位于所述支撑装置的内部，这样布置以便在使用中只有穿过这个蛋的电磁辐射才能到达检测装置

21.如权利要求18、19或20所述的设备，其中该支撑装置包括可变形材料，它与蛋有一个接触点，该材料在蛋的重量按照蛋的轮廓的一部分变形。

22.如权利要求21所述的设备，其中该变形材料包括乳胶

23.如权利要求22所述的设备，其中该乳胶包括黑色染料，以防止红外线辐射的通过。

24.如权利要求18至23之一所述的设备，其中该支撑装置安装在底板上。

25.如权利要求24所述的设备，其中该底板包括弹性材料，优选泡沫乳胶，为了防止损坏这个蛋，应当将乳胶滴在底板上。

26.如权利要求18至25之一所述的设备，其中该支撑装置包括吸盘。

27.如上述任何一项权利要求所述的设备，其中所述屏蔽装置包括具有第一部件和第二部件的外壳，第二部件相对于第一部件从可以将蛋插入到该设备中的位置移动到防止蛋遭受背景红外线辐射的位置。

28.如权利要求27所述的设备，其中该检测装置和放射装置安装在第一部件上。

29.如上述任何一项权利要求所述的设备，进一步包括电源。

30.一种用于确定蛋的发育性的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将蛋放置在屏蔽背景红外线辐射的环境下；

(2)从放射装置向这个蛋以红外线波长放射电磁辐射；

(3)用检测装置检测至少一部分穿过蛋的电磁辐射，并由此产生输出信号；和

(5)处理所述输出信号以确定离开蛋并响应心脏动作的红外线辐射在强度上是否存在周期变化，所述周期变化的存在表明蛋是能发育的。

31.如权利要求30所述的方法，进一步包括提供可视显示轨迹的步骤，并且周期变化显示在该轨迹上。

32.如权利要求30或31所述的方法，进一步包括处理所述输出信号以确定心率并显示心率的数值给用户的步骤。

33.如权利要求30、31或32所述的方法，进一步包括仅提取输出信号中的变化的步骤。

34.如权利要求30至33所述的方法，进一步包括提供增益给所述输出信号或周期变化的步骤。

35.如权利要求34所述的方法，其中所述增益在大约1500至2000之间。

36.如权利要求30至35所述的方法，进一步包括过滤该输出信号以除去在输出信号中的至少一些噪音的步骤。

37.如权利要求30至36所述的方法，进一步包括提取在该周期变化中的连续点之间的时间间隔，由此计算心率的步骤。

38.如权利要求37所述的方法，进一步包括将计算的心率相对于预定的范围进行比较，以确保所计算的心率位于该范围中，从而抑制该随机噪音的影响的步骤。

39.如权利要求37或38所述的方法，进一步包括提取大量的时间间隔，并由此计算平均时间间隔和平均心率的步骤。

40.如权利要求39所述的方法，进一步包括将计算的平均心率相对于预定的范围进行比较，以确保所计算的平均心率位于该范围中，从而抑制该随机噪音的影响的步骤。

41.如权利要求30至40之一所述的方法，进一步包括将该检测装置屏蔽于所述放射装置直接放射的辐射的步骤。

42.如权利要求30至40之一所述的方法，进一步包括定位该检测装置以防止其检测由所述放射装置直接放射的辐射的步骤。

43.如权利要求30至40之一所述的方法，其中通过在有限的角度上放射红外线来实施步骤(2)。

44.如权利要求43所述的方法，其中该有限角度是可调整的。

45.如权利要求30至40之一所述的方法，其中通过在720纳米到940纳米的波长范围内放射电磁辐射来实施步骤(2)。

46.如权利要求45所述的方法，其中该放射装置主要是在875纳米的波长上放射电磁辐射。

47.如权利要求30至46之一所述的方法，进一步包括在支撑装置上支撑蛋的步骤。

48.如权利要求47所述的方法，其中通过将该检测装置放置的与所述支撑装置相邻以便只有穿过这个蛋的电磁辐射才能到达检测装置来实施步骤(3)。

49.如权利要求31至49之一所述的方法，其中通过将蛋放置在能提供所述屏蔽的外壳中来实施步骤(1)。

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