DE102018001987A1

DE102018001987A1 - Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag

Info

Publication number: DE102018001987A1
Application number: DE102018001987.0A
Authority: DE
Inventors: Björn Fischer; Sven Meißner
Original assignee: Evonta Tech GmbH; Evonta-Technology GmbH
Current assignee: Evonta Tech GmbH; Evonta-Technology GmbH
Priority date: 2018-03-11
Filing date: 2018-03-11
Publication date: 2019-09-12

Abstract

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Untersuchung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag.Die Einrichtungen zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass Eigenschaften der Bruteier selbst und/oder der Embryonen in den Bruteiern bestimmbar sind.Dazu ist ein Träger mit beabstandet zueinander angeordneten Bruteiern zwischen einer Quelle für elektromagnetische Wellen und einer Hyperspektralkamera angeordnet, der weiterhin Ausschnitte zur Platzierung der Bruteier und lichtdichten Ankopplung der elektromagnetischen Wellen besitzt. Zwischen den Bruteiern befinden sich Trennwände. Die Quelle für elektromagnetische Wellen und die Hyperspektralkamera sind mit einem Datenverarbeitungssystem verbunden, welches aus dem Abbild der Hyperspektralkamera die Eiabbilder ermittelt und dem jeweiligen Eiabbild hyperspektrale Daten und die Position des jeweiligen Bruteies auf dem Träger zuordnet.

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Untersuchung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag.
Zur Haltung und Aufzucht insbesondere von Vögeln ist unter anderem auch ein Bestimmung des Geschlechts von großer Bedeutung. Dabei ist insbesondere der Tierschutz einzuhalten, wobei eine Belastung von Tieren weitestgehend auszuschließen ist.
Durch die Druckschrift DE 10 2007 013 107 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Geschlechts von Vögeln offenbart, wobei ein DNA-relevantes Zellmaterial aus dem Schaft einer jungen Feder des Vorgels untersucht wird. Ein durch Bestrahlung mit Licht entstehendes Spektrum wird mit Referenzspektren verglichen, so dass eine Geschlechtszuordnung des Vogels getroffen werden kann.
Durch die Druckschrift DE 10 2010 006 161 B3 ist eine Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Geschlechts von befruchteten und nicht bebrüteten Vogeleiern bekannt, wobei ein Ei eine feste Eischale, ein von der Eischale und weiteren Eihüllen umgebenes Eidotter und eine dem Eidotter zugeordnete Keimscheibe aufweist. Dabei wird eine Sonde zur Messung eines Spektrums durch ein Loch in der Eischale hindurch in Richtung zur Keimscheibe mit Keimscheibenzellen geführt. Mit der Sonde werden die Keimscheibenzellen spektroskopisch untersucht und das Spektrum klassifiziert. Zur Bestimmung des Geschlechts ist ein nicht unerheblicher Aufwand notwendig, wobei die Eischale gelocht werden muss.
Die Druckschrift EP 2 336 751 B1 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung des Geschlechts an Vogeleiern, wobei mit einer Strahlungsquelle elektromagnetische Strahlung auf die Keimscheibe eines unbebrüteten Eies emittiert und nach dem Abschalten der Strahlungsquelle am bestrahlten Bereich der Keimscheibe das Abklingverhalten der durch die elektromagnetische Strahlung angeregten Eigenfluoreszenzintensität zeit- und spektralaufgelöst für mindestens eine Wellenlänge der Eigenfluoreszenz mit einem Detektor erfasst wird. Daraus wird das jeweilige Ei als weiblich oder männlich eingestuft.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bruteier ab dem sechzehnten Bebrütungstag zu analysieren.
Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Die Einrichtungen zur Untersuchung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass Eigenschaften der Bruteier selbst und/oder der Embryonen in den Bruteiern bestimmbar sind.
Dazu ist ein Träger mit beabstandet zueinander angeordneten Bruteiern zwischen einer Quelle für elektromagnetische Wellen und einer Hyperspektralkamera angeordnet, der weiterhin Ausschnitte zur Platzierung der Bruteier und lichtdichten Ankopplung der elektromagnetischen Wellen besitzt. Zwischen den Bruteiern befinden sich Trennwände. Die Quelle für elektromagnetische Wellen und die Hyperspektralkamera sind mit einem Datenverarbeitungssystem verbunden, welches aus dem Abbild der Hyperspektralkamera die Eiabbilder ermittelt und dem jeweiligen Eiabbild hyperspektrale Daten und die Position des jeweiligen Bruteies auf dem Träger zuordnet.
Die Bruteier sind Vogeleier, insbesondere bebrütete Hühnereier.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Auf dem Träger sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 wenigstens die von Bruteiern umgebenden Bruteier von einer rohrförmig angeordneten Trennwand umgeben, so dass sich wenigstens diese Bruteier zwischen vier im Querschnitt einen viereckigen Raum begrenzenden Trennwänden befinden. Das bedeutet, dass die am Rand angeordneten Bruteier nach außen keine Trennwand aufweisen müssen.
Die elektromagnetischen Wellen besitzen nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 Wellenlängen im Bereich jeweils einschließlich von 300 nm bis 1.000 nm.
Das Datenverarbeitungssystem ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 ein die Eiabbilder nach dem mittleren Grauwert oder dem mittleren Farbwert klassifizierendes Datenverarbeitungssystem. Das kann entsprechend des RGB- oder des HSV-Farbraum erfolgen. Der RGB-Farbraum ist bekannterweise ein additiver Farbraum, der das additive Misschen dreier Grundfarben (Rot, Grün, Blau) nachbildet. Beim HSV-Farbraum ist bekannterweise der Farbort einer Farbe mit den Koordinaten Farbwert (hue), Farbsättigung (saturation) und Hellwert (value) definiert.
Das Datenverarbeitungssystem ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 ein die Eiabbilder nach dem mittleren Spektrum oder mehreren Einzelspektren klassifizierendes Datenverarbeitungssystem, wobei jedes Spektrum durch n Werte im Bereich jeweils einschließlich von 300 nm bis 1.000 nm gekennzeichnet ist.
In Transportrichtung nach der Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 wenigstens eine mindestens ein Brutei transportierende Vorrichtung angeordnet, die das jeweilige Brutei entsprechend des Ergebnisses der Untersuchung und damit der Eigenschaft einer der Eigenschaft zugeordneten Aufnahme zuführt. Weiterhin sind die Einrichtung zur Untersuchung und die Vorrichtung zum Transport des Bruteies mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden, so dass die Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern, die das Brutei transportierende Vorrichtung und das Datenverarbeitungssystem eine Einrichtung zur Bewertung und Sortierung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag nach den sich entwickelnden Embryos ist.
Der Träger ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ein durchgängiges oder aus einzelnen Segmenten bestehendes Transportband mit den Trennwänden, welches weiterhin wenigstens im Bereich eines Bruteies eine Öffnung besitzt oder wenigstens im Bereich des Bruteies aus einem für die elektromagnetischen Wellen transparenten Material besteht.
Bruteier sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 in Gruppen mit mehreren beabstandet zueinander angeordneten Reihen von Bruteiern auf dem Transportband angeordnet. In Transportrichtung nach der Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern befindet sich zur Identifizierung von unbefruchteten Bruteiern, zur Identifizierung von Bruteiern mit abgestorbenen Embryonen, zur Identifizierung von stark keimbelasteten Bruteiern und/oder zur Identifizierung des Geschlechts des sich entwickelnden Embryos der Gruppe von Bruteiern wenigstens eine die Bruteier entsprechend ihrer Identifikation transportierende Vorrichtung. Diese besitzt Halter entsprechend der Anzahl und der Position der Bruteier der Gruppe. Darüber hinaus sind diese Vorrichtung und die Halter mit dem Datenverarbeitungssystem verbunden, so dass die sortierten Bruteier einer Gruppe zu wenigstens einer Transporteinrichtung und/oder einem Behälter zugeführt werden.
Dem Transportband ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine Bruteier zuführende Einrichtung vorgeordnet, die als Förderband in nacheinander angeordneten Reihen angeordnete Eihalter besitzt. Das Förderband und das als Förderband ausgebildete Transportband sind so zueinander positioniert, dass die Bruteier von der zuführenden Einrichtung mit einer Vorrichtung abgehoben und auf das als Förderband ausgebildete Transportband in die mittels Trennwänden ausgebildeten Kammern überführt werden.
Die Quelle für elektromagnetische Wellen befindet sich nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 zwischen den Antriebstrommeln des als Förderband ausgebildeten Transportbandes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine Einrichtung zur Untersuchung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag,
2 ein Träger in einer Draufsicht,
3 eine Einrichtung zur Bewertung und Sortierung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag und
4 eine Einrichtung zur Bewertung und Sortierung von Bruteiern ab dem sechzehnten Bebrütungstag nach dem Geschlecht des Embryos im Brutei.

Eine Einrichtung 1 zur Untersuchung von Bruteiern 2 ab dem sechzehnten Bebrütungstag besteht im Wesentlichen einem Träger 3 mit Bruteiern 2, einer Quelle 4 für elektromagnetische Wellen, einer Hyperspektralkamera 5 und einem Datenverarbeitungssystem 6.
Die 1 zeigt eine Einrichtung 1 zur Untersuchung von Bruteiern 2 ab dem sechzehnten Bebrütungstag in einer prinzipiellen Darstellung.
Zur Untersuchung von Bruteiern 2 sind auf dem Träger 3 Bruteier 2 beabstandet zueinander angeordnet. Der Träger 3 besitzt dazu Ausschnitte zur Platzierung der Bruteier 2 und lichtdichten Ankopplung elektromagnetischer Wellen.
Die 2 zeigt einen Träger 3 in einer prinzipiellen Draufsicht.
Zwischen den Bruteiern 2 befinden sich Trennwände 7. Bis wenigstens auf die am Rand des Trägers 3 angeordneten Bruteier 2 sind Bruteier 2 von wenigstens einer rohrförmig angeordneten Trennwand 7 umgeben. Bruteier 2 am Rand sind wenigstens nur voneinander abgetrennt. Die 2 zeigt dazu vereinfacht nur Plätze 8 für jeweils ein Brutei 2.
Der Träger 3 ist zur Untersuchung zwischen der Quelle 4 für elektromagnetische Wellen mit Wellenlängen im Bereich jeweils einschließlich von 300 nm bis 1.000 nm und der Hyperspektralkamera 5 angeordnet. Diese sind weiterhin mit dem Datenverarbeitungssystem 6 verbunden, welches aus dem Abbild der Hyperspektralkamera 5 die Eiabbilder ermittelt und dem jeweiligen Eiabbild hyperspektrale Daten und die Position des jeweiligen Bruteies 2 auf dem Träger 3 zuordnet. Es erfolgt eine Klassifizierung, wobei die Eiabbilder

- nach dem mittleren Grauwert oder dem mittleren Farbwert und/oder
- nach dem mittleren Spektrum oder mehreren Einzelspektren, wobei jedes Spektrum durch n Werte im Bereich jeweils einschließlich von 300 nm bis 1.000 nm gekennzeichnet ist,

Die 3 zeigt eine Einrichtung zur Bewertung und Sortierung von Bruteiern 2 ab dem sechzehnten Bebrütungstag in einer prinzipiellen Darstellung.
In Transportrichtung nach der Einrichtung 1 zur Untersuchung von Bruteiern 2 ist in einer Ausführungsform zur Ausbildung einer Einrichtung zur Bewertung und Sortierung von Bruteiern 2 ab dem sechzehnten Bebrütungstag wenigstens eine mindestens ein Brutei 1 transportierende Vorrichtung 12 als ein Bestandteil einer Einrichtung 9 zur Sortierung angeordnet, die das jeweilige Brutei 2 entsprechend des Ergebnisses der Untersuchung und damit der Eigenschaft einer der Eigenschaft zugeordneten Aufnahme zuführt. Der Träger 3 ist dazu ein durchgängiges oder aus einzelnen Segmenten bestehendes Transportband 10 mit den Trennwänden 7. Das Transportband 10 besitzt wenigstens im Bereich eines Bruteies 2 eine Öffnung oder besteht wenigstens im Bereich des Bruteies 2 aus einem für die elektromagnetischen Wellen transparenten Material. Dem Transportband 10 ist eine Bruteier 2 zuführende Einrichtung 11 vorgeordnet, die als Förderband in nacheinander angeordneten Reihen angeordnete Eihalter besitzen kann. Das Förderband und das als Förderband ausgebildete Transportband 10 sind so zueinander positioniert, dass die Bruteier 2 von der zuführenden Einrichtung 11 mit einer Vorrichtung abgehoben und auf das als Förderband ausgebildete Transportband 11 in die mittels Trennwänden 7 ausgebildeten Kammern überführt werden. Die Antriebe der Förderbänder, die das Brutei 2 transportierende Vorrichtung 12 sind mit dem Datenverarbeitungssystem 6 verbunden.
Die 4 zeigt eine Einrichtung zur Bewertung und Sortierung von Bruteiern 2 ab dem sechzehnten Bebrütungstag nach dem Geschlecht des Embryos im Brutei 2. In dieser Ausführungsform einer Einrichtung zur Bewertung und Sortierung mit der Einrichtung 1 zur Untersuchung können die Bruteier 2 entsprechend des Geschlechts des Embryos im Brutei 2 sortiert werden. Der Einrichtung 1 zur Untersuchung ist die Bruteier 2 zuführende Einrichtung 11 vorgeordnet, die als Förderband die in nacheinander angeordneten Reihen angeordnete Eihalter besitzt. Diesem ist das Transportband 10 nachgeordnet, welches wenigstens im Bereich eines Bruteies 2 eine Öffnung besitzt oder wenigstens im Bereich des Bruteies 2 aus einem für die elektromagnetischen Wellen transparenten Material besteht. Das Förderband und das als Förderband ausgebildete Transportband 10 sind so zueinander positioniert, dass die Bruteier 2 von der zuführenden Einrichtung 11 mit einer Vorrichtung abgehoben und auf das als Förderband ausgebildete Transportband 11 in die mittels Trennwänden 7 ausgebildeten Kammern überführt werden. Die Bruteier 2 sind dazu in Gruppen mit mehreren beabstandet zueinander angeordneten Reihen von Bruteiern 2 auf dem Transportband 10 angeordnet. Mittels der Einrichtung 1 zur Untersuchung werden die Bruteier 2 einer Gruppe mit elektromagnetischen Wellen der Quelle 4 für elektromagnetische Wellen beaufschlagt und durch die Hyperspektralkamera 5 die Bruteier 2 der Gruppe abgebildet. In Transportrichtung nach der Einrichtung 1 zur Untersuchung von Bruteiern 2 einer Gruppe zur Identifizierung von unbefruchteten Bruteiern, zur Identifizierung von abgestorbenen Embryonen, zur Identifizierung von stark keimbelasteten Bruteiern und/oder zur Identifizierung des Geschlechts des sich entwickelnden Embryos der Gruppe von Bruteiern 2 ist wenigstens die die Bruteier 2 entsprechend ihrer Identifikation transportierende Vorrichtung 12 angeordnet. Diese kann Halter entsprechend der Anzahl und der Position der Bruteier 2 der Gruppe besitzen, wobei die Vorrichtung 12 und die Halter mit dem Datenverarbeitungssystem 6 verbunden. Damit können die sortierten Bruteier 2 einer Gruppe zu Transporteinrichtungen 13 und wenigstens einem Behälter 14 zugeführt werden. Dazu ist eine Transporteinrichtung 13 für weibliche sich entwickelnde Embryonen in Bruteiern 2 und eine andere Transporteinrichtung 13 für männliche sich entwickelnde Embryonen in Bruteiern vorhanden. Der Behälter 14 nimmt insbesondere unbefruchtete Bruteier 2, Bruteier 2 mit abgestorbenen Embryonen und stark keimbelastete Bruteier 2 auf. Die Antriebe der Transporteinrichtungen 13 sind mit dem Datenverarbeitungssystem 6 verbunden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007013107 A1 [0003]
DE 102010006161 B3 [0004]
EP 2336751 B1 [0005]

Claims

Einrichtung (1) zur Untersuchung von Bruteiern (2) ab dem sechzehnten Bebrütungstag, dadurch gekennzeichnet, dass ein Träger (3) mit beabstandet zueinander angeordneten Bruteiern (2) zwischen einer Quelle (4) für elektromagnetische Wellen und einer Hyperspektralkamera (5) angeordnet ist, dass der Träger (3) Ausschnitte zur Platzierung der Bruteier (2) und lichtdichten Ankopplung der elektromagnetischen Wellen besitzt, dass sich zwischen den Bruteiern (2) Trennwände (7) befinden, dass die Quelle (4) für elektromagnetische Wellen und die Hyperspektralkamera (5) mit einem Datenverarbeitungssystem (6) verbunden sind, welches aus dem Abbild der Hyperspektralkamera (5) die Eiabbilder ermittelt und dem jeweiligen Eiabbild hyperspektrale Daten und die Position des jeweiligen Bruteies (2) auf dem Träger (3) zuordnet.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Träger (3) wenigstens die von Bruteiern (2) umgebenden Bruteier (2) von einer rohrförmig angeordneten Trennwand (7) umgeben sind, so dass sich wenigstens diese Bruteier (2) zwischen vier im Querschnitt einen viereckigen Raum begrenzenden Trennwänden (7) befinden.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Wellen Wellenlängen im Bereich jeweils einschließlich von 300 nm bis 1.000 nm besitzen.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenverarbeitungssystem (6) ein die Eiabbilder nach dem mittleren Grauwert oder dem mittleren Farbwert klassifizierendes Datenverarbeitungssystem (6) ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenverarbeitungssystem (6) ein die Eiabbilder nach dem mittleren Spektrum oder mehreren Einzelspektren klassifizierendes Datenverarbeitungssystem (6) ist, wobei jedes Spektrum durch n Werte im Bereich jeweils einschließlich von 300 nm bis 1.000 nm gekennzeichnet ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung nach der Einrichtung (1) zur Untersuchung von Bruteiern (2) wenigstens eine mindestens ein Brutei (2) transportierende Vorrichtung (12) angeordnet ist, die das jeweilige Brutei (2) entsprechend des Ergebnisses der Untersuchung und damit der Eigenschaft einer der Eigenschaft zugeordneten Aufnahme zuführt, und dass die Einrichtung (1) zur Untersuchung und die Vorrichtung zum Transport des Bruteies (2) mit dem Datenverarbeitungssystem (6) verbunden sind, so dass die Einrichtung (1) zur Untersuchung von Bruteiern (2), die das Brutei (2) transportierende Vorrichtung (12) und das Datenverarbeitungssystem (1) eine Einrichtung (9) zur Bewertung und Sortierung von Bruteiern (2) ab dem sechzehnten Bebrütungstag nach den sich entwickelnden Embryos ist.
Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (3) ein durchgängiges oder aus einzelnen Segmenten bestehendes Transportband (10) mit den Trennwänden (7) ist, und dass das Transportband (10) wenigstens im Bereich eines Bruteies (2) eine Öffnung besitzt oder wenigstens im Bereich des Bruteies (2) aus einem für die elektromagnetischen Wellen transparenten Material besteht.
Einrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass Bruteier (2) in Gruppen mit mehreren beabstandet zueinander angeordneten Reihen von Bruteiern (2) auf dem Transportband (10) angeordnet sind, dass sich in Transportrichtung nach der Einrichtung (1) zur Untersuchung von Bruteiern zur Identifizierung von unbefruchteten Bruteiern (2), zur Identifizierung von Bruteiern (2) mit abgestorbenen Embryonen, zur Identifizierung von stark keimbelasteten Bruteiern (2) und/oder zur Identifizierung des Geschlechts des sich entwickelnden Embryos der Gruppe von Bruteiern (2) wenigstens eine die Bruteier (2) entsprechend ihrer Identifikation transportierende Vorrichtung (12) angeordnet ist, dass die Vorrichtung (12) Halter entsprechend der Anzahl und der Position der Bruteier (2) der Gruppe besitzt, dass die Vorrichtung (12) und die Halter mit dem Datenverarbeitungssystem (6) verbunden sind, so dass die sortierten Bruteier (2) einer Gruppe zu wenigstens einer Transporteinrichtung (13) und/oder einem Behälter (14) zugeführt werden.
Einrichtung nach den Patentansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Transportband (10) eine Bruteier (2) zuführende Einrichtung (11) vorgeordnet ist, dass die Bruteier (2) zuführende Einrichtung (11) als Förderband in nacheinander angeordneten Reihen angeordnete Eihalter besitzt, dass das Förderband und das als Förderband ausgebildete Transportband so zueinander positioniert sind, dass die Bruteier (2) von der zuführenden Einrichtung mit einer Vorrichtung abgehoben und auf das als Förderband ausgebildete Transportband in die mittels Trennwänden (7) ausgebildeten Kammern überführt werden.
Einrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Quelle (4) für elektromagnetische Wellen zwischen den Antriebstrommeln des als Förderband ausgebildeten Transportbandes (10) befindet.