FR3089298A1 - AVIAN EMBRYO SEXING DEVICE - Google Patents
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Abstract
L’invention porte sur un dispositif de détermination du sexe d’un embryon aviaire contenu dans un œuf par spectroscopie radiofréquence, le dispositif comprenant : un premier capteur configuré pour : émettre une onde électromagnétique, de fréquence comprise entre 30kHz et 67 GHz, en direction de l’œuf, et recevoir une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf de l’onde électromagnétique émise par le premier capteur, et un support configuré pour recevoir l’œuf. Figure pour l’abrégé : [Fig. 1]The invention relates to a device for determining the sex of an avian embryo contained in an egg by radiofrequency spectroscopy, the device comprising: a first sensor configured to: emit an electromagnetic wave, of frequency between 30 kHz and 67 GHz, towards of the egg, and receive an electromagnetic wave resulting from the reflection by the egg of the electromagnetic wave emitted by the first sensor, and a support configured to receive the egg. Figure for the abstract: [Fig. 1]
Description
DescriptionDescription
Titre de l’invention : DISPOSITIF DE SEXAGE D’EMBRYONTitle of the invention: EMBRYO SEXING DEVICE
AVIAIREAVIAN
Domaine technique [0001] L’invention concerne le sexage embryonnaire aviaire.Technical Field [0001] The invention relates to avian embryonic sexing.
[0002] L’invention vise plus spécifiquement un dispositif et un procédé de sexage embryonnaire aviaire par spectroscopic radiofréquence.The invention relates more specifically to a device and a method of avian embryonic sexing by radiofrequency spectroscopy.
Technique antérieure [0003] La production aviaire poursuit divers objectifs à l’échelle mondiale. Si la majorité de la production est destinée à recueillir la chair ou l’œuf de l’animal, il existe certaines branches de production particulières, telle que celle du foie gras en Europe, et particulièrement en Erance. A titre d’exemple, la production française annuelle s’élève à 30 millions de canards gras, 48 millions de poules pondeuses, et près d’un milliard de poulets.PRIOR ART [0003] Avian production pursues various objectives on a global scale. If the majority of the production is intended to collect the flesh or the egg of the animal, there are certain particular branches of production, such as that of foie gras in Europe, and particularly in Erance. As an example, annual French production amounts to 30 million ducks, 48 million laying hens, and nearly one billion chickens.
[0004] Ces activités d’élevage de palmipèdes et de volailles impliquent, pour certains types de production, de ne conserver que les individus mâles ou femelles produits. Par exemple, pour des questions de qualité, la production de foie gras se fait exclusivement par gavage de canards mâles, les foies des femelles étant trop veinés. A contrario, pour la production d’œufs de poule, seules les femelles sont conservées. Actuellement, le sexage est réalisé juste après l’éclosion. La détermination du sexe des animaux est mise en œuvre par observation des organes génitaux ou par différenciation phénotypique (e.g. couleur des yeux, tâches sur le plumage, etc.).These palmiped and poultry farming activities involve, for certain types of production, keeping only the male or female individuals produced. For example, for reasons of quality, the production of foie gras is done exclusively by force-feeding of male ducks, the livers of the females being too veined. Conversely, for the production of chicken eggs, only the females are kept. Currently, sexing is done right after hatching. The sex of the animals is determined by observation of the genitals or by phenotypic differentiation (e.g. eye color, spots on the plumage, etc.).
[0005] Ces pratiques sont très controversées, pour des raisons éthiques, car elle implique l’élimination de millions d’animaux vieux de quelques heures. En outre, elles présentent des contraintes économiques importantes car la moitié seulement des investissements consentis pour l’élevage d’une couvée peut être rentabilisée.These practices are very controversial, for ethical reasons, because it involves the elimination of millions of animals a few hours old. In addition, they present significant economic constraints because only half of the investments made for raising a brood can be profitable.
[0006] A cet égard, de nombreux procédés ont été proposés afin de déterminer le sexe de l’animal lors de son développement au sein de l’œuf. On parle de sexage embryonnaire aviaire.In this regard, many methods have been proposed in order to determine the sex of the animal during its development within the egg. We are talking about avian embryonic sexing.
[0007] La plupart de ces procédés sont invasifs. En effet, ils impliquent le prélèvement d’un échantillon au sein de l’œuf, puis l’analyse de cet échantillon afin de doser les marqueurs biologiques sexuels, tels que des hormones, qui sont présents au sein du fluide allantoïque. Cependant, ce type de procédé présente le risque d’avorter l’embryon. De plus, il est difficilement reproductible à l’échelle industrielle.Most of these methods are invasive. Indeed, they involve the taking of a sample from the egg, then the analysis of this sample in order to measure the biological sex markers, such as hormones, which are present in the allantoic fluid. However, this type of procedure presents the risk of aborting the embryo. In addition, it is difficult to reproduce on an industrial scale.
[0008] D’autres procédés connus utilisent des techniques échographiques qui sont cependant complexes, et nécessitent en outre une maturation suffisamment importante de [0009] [0010] [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] [0016] [0017] [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] l’embryon.Other known methods use ultrasound techniques which are however complex, and further require a sufficiently large maturation of [0009] [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] [0016] [0017] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] the embryo.
Certains procédés cherchent à identifier des caractéristiques phénotypiques de l’embryon, tels que la couleur des jeunes plumes, par illumination électromagnétique et analyse des spectres réfléchis et transmis.Certain methods seek to identify phenotypic characteristics of the embryo, such as the color of young feathers, by electromagnetic illumination and analysis of the reflected and transmitted spectra.
En parallèle, des procédés ont également été développés pour déterminer la qualité des œufs, par spectroscopic haute fréquence. De tels procédés utilisent généralement des capteurs sous forme de lignes coaxiales ou de guides d’ondes rectangulaires qui ne permettent pas d’obtenir une pénétration importante des ondes au sein de l’œuf, ni de l’illuminer correctement.In parallel, methods have also been developed to determine the quality of eggs, by high frequency spectroscopy. Such methods generally use sensors in the form of coaxial lines or rectangular waveguides which do not make it possible to obtain significant penetration of the waves within the egg, or to illuminate it correctly.
Il existe donc un besoin d’un procédé et d’un dispositif de sexage embryonnaire aviaire qui pallie au moins un des inconvénients précédemment décrits.There is therefore a need for a method and an avian embryonic sexing device which overcomes at least one of the drawbacks described above.
DESCRIPTION DE L’INVENTIONDESCRIPTION OF THE INVENTION
Un des buts de l’invention est de proposer un dispositif et un procédé de sexage embryonnaire aviaire qui soient simples, fiables, économiques et facilement reproductibles à l’échelle industrielle.One of the aims of the invention is to provide a device and a method for avian embryonic sexing which are simple, reliable, economical and easily reproducible on an industrial scale.
Un autre but de l’invention est de permettre de mettre en œuvre un sexage embryonnaire précoce des œufs.Another object of the invention is to enable early embryonic sexing of the eggs.
Un autre but de l’invention est de limiter l’élimination d’animaux à leur naissance.Another object of the invention is to limit the elimination of animals at birth.
Un autre but de l’invention est d’optimiser l’énergie utilisée pour la couvée d’une production aviaire.Another object of the invention is to optimize the energy used for the brooding of an avian production.
Un autre but de l’invention est de proposer un procédé de sexage embryonnaire aviaire qui soit non invasif.Another object of the invention is to provide a non-invasive method of avian embryonic sexing.
Un autre but de l’invention est de permettre une spectroscopic large bande pour sexer un embryon aviaire.Another object of the invention is to allow broadband spectroscopy to sex an avian embryo.
Un autre but de l’invention est d’autoriser l’optimisation de capteurs pour le sexage embryonnaire aviaire.Another object of the invention is to authorize the optimization of sensors for avian embryonic sexing.
A cet égard, l’invention a pour objet un dispositif de détermination du sexe d’un embryon aviaire contenu dans un œuf par spectroscopic radiofréquence, le dispositif comprenant :In this regard, the subject of the invention is a device for determining the sex of an avian embryo contained in an egg by radiofrequency spectroscopy, the device comprising:
• un premier capteur configuré pour :• a first sensor configured for:
• émettre une onde électromagnétique, de fréquence comprise entre 30kHz et 67 GHz, en direction de l’œuf, et • recevoir une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf de l’onde électromagnétique émise par le premier capteur, et • un support configuré pour recevoir l’œuf.• emit an electromagnetic wave, frequency between 30kHz and 67 GHz, towards the egg, and • receive an electromagnetic wave resulting from the reflection by the egg of the electromagnetic wave emitted by the first sensor, and • a support configured to receive the egg.
Grâce à un tel dispositif, il est possible de déterminer avec précision le sexe d’un embryon aviaire contenu dans un œuf. En effet, la Demanderesse s’est aperçue que, dans la gamme de fréquence comprise entre 30kHz et 67 GHz, les propriétés des ondes électromagnétiques réfléchies par l’œuf étaient fortement corrélées au sexe de l’embryon aviaire contenu dans l’œuf, et ce même à un stade très précoce de développement de l’embryon. Par ailleurs, la simplicité du montage d’un tel dispositif, notamment dans le positionnement relatif de l’œuf et du premier capteur, autorise une reproduction aisée à l’échelle industrielle.With such a device, it is possible to accurately determine the sex of an avian embryo contained in an egg. In fact, the Applicant has noticed that, in the frequency range between 30 kHz and 67 GHz, the properties of the electromagnetic waves reflected by the egg were strongly correlated with the sex of the avian embryo contained in the egg, and even at a very early stage of embryo development. Furthermore, the simplicity of mounting such a device, especially in the relative positioning of the egg and the first sensor, allows easy reproduction on an industrial scale.
[0024] Avantageusement, mais facultativement, le dispositif selon l’invention peut en outre comprendre au moins l’une des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :Advantageously, but optionally, the device according to the invention can also comprise at least one of the following characteristics, taken alone or in combination:
[0025] · le capteur est configuré pour émettre une onde électromagnétique, de fréquence comprise entre 30 kHz et 10 GHz, • il comprend en outre un module d’analyse vectoriel, relié au premier capteur, et configuré pour déterminer, en fonction de la fréquence de l’onde électromagnétique réfléchie qui est reçue par le premier capteur, un coefficient de réflexion, en module et/ou en phase de ladite onde électromagnétique reçue, • il comprend en outre un module de traitement relié au module d’analyse vectoriel, et configuré pour traiter le coefficient de réflexion, en module et/ou en phase, de ladite onde électromagnétique reçue, ledit coefficient de réflexion étant transmis par le module d’analyse vectoriel, • il comprend en outre un deuxième capteur configuré pour recevoir une onde électromagnétique issue de la transmission à travers l’œuf de l’onde électromagnétique émise par le premier capteur, le support s’étendant entre le premier capteur et le deuxième capteur, • le module d’analyse vectoriel est également relié au deuxième capteur, et configuré pour déterminer, en fonction de la fréquence de l’onde électromagnétique transmise qui est reçue par le deuxième capteur, un coefficient de de transmission, en module et/ou en phase de ladite onde électromagnétique reçue, et • le module de traitement est également configuré pour traiter le coefficient de transmission, en module et/ou en phase de l’onde électromagnétique transmise qui est reçue par le deuxième capteur, ledit coefficient de traitement étant transmis par le module d’analyse vectoriel.· The sensor is configured to emit an electromagnetic wave, frequency between 30 kHz and 10 GHz, • it further comprises a vector analysis module, connected to the first sensor, and configured to determine, depending on the frequency of the reflected electromagnetic wave which is received by the first sensor, a reflection coefficient, in module and / or in phase of said received electromagnetic wave, • it further comprises a processing module connected to the vector analysis module, and configured to process the reflection coefficient, in module and / or in phase, of said received electromagnetic wave, said reflection coefficient being transmitted by the vector analysis module, • it further comprises a second sensor configured to receive a wave electromagnetic resulting from the transmission through the egg of the electromagnetic wave emitted by the first sensor, the support extending between the first sensor and the second sensor, • the analysis module vector is also connected to the second sensor, and configured to determine, as a function of the frequency of the transmitted electromagnetic wave which is received by the second sensor, a transmission coefficient, in module and / or in phase of said received electromagnetic wave , and • the processing module is also configured to process the transmission coefficient, in module and / or in phase of the transmitted electromagnetic wave which is received by the second sensor, said processing coefficient being transmitted by the analysis module vector.
[0026] L’invention a également pour objet un procédé de détermination du sexe d’un embryon aviaire contenu dans un œuf, le procédé comprenant les étapes de :The invention also relates to a method for determining the sex of an avian embryo contained in an egg, the method comprising the steps of:
[0027] · émission d’une onde électromagnétique de fréquence comprise entre 30 kHz et 67 GHZ en direction de l’œuf, • réception d’une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf de Fonde électromagnétique émise, • détermination du sexe de l’embryon aviaire à partir de l’onde électroma- [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] gnétique réfléchie, le procédé étant mis en œuvre par un dispositif tel que précédemment décrit.· Emission of an electromagnetic wave of frequency between 30 kHz and 67 GHZ towards the egg, • reception of an electromagnetic wave resulting from the reflection by the electromagnetic wave egg emitted, • determination of the sex of the avian embryo from the electro wave [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] reflected genetics, the method being implemented by a device as previously described.
Avantageusement, mais facultativement, le procédé selon l’invention peut en outre comprendre au moins l’une des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :Advantageously, but optionally, the method according to the invention can also comprise at least one of the following characteristics, taken alone or in combination:
• il comprend en outre une étape de réception d’une onde électromagnétique issue de la transmission à travers l’œuf de l’onde électromagnétique émise, la détermination du sexe de l’embryon aviaire étant également mise en œuvre à partir de l’onde électromagnétique transmise.• it further comprises a step of receiving an electromagnetic wave resulting from the transmission through the egg of the emitted electromagnetic wave, the determination of the sex of the avian embryo also being implemented from the wave electromagnetic transmitted.
• il comprend une étape d’apprentissage statistique lors de laquelle les étapes d’émission et/ou de réception sont mises en œuvre sur un ensemble d’œufs de référence, pour lesquels le sexe de l’embryon est connu.• it includes a statistical learning step during which the sending and / or receiving steps are implemented on a set of reference eggs, for which the sex of the embryo is known.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and not limiting, and which should be read with reference to the appended drawings in which:
[fig.l][fig.l]
La figure 1 illustre un exemple de réalisation d’un dispositif de détermination du sexe d’un embryon aviaire par spectroscopie radiofréquence selon l’invention, [fig.2]FIG. 1 illustrates an exemplary embodiment of a device for determining the sex of an avian embryo by radiofrequency spectroscopy according to the invention, [fig.2]
La figure 2 est un organigramme illustrant un exemple de mise en œuvre du procédé de détermination du sexe d’un embryon aviaire par spectroscopie radiofréquence selon l’invention, et [fig.3]FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of implementation of the method for determining the sex of an avian embryo by radiofrequency spectroscopy according to the invention, and [fig.3]
La figure 3 illustre un exemple de réalisation d’un capteur pour un dispositif de détermination du sexe d’un embryon aviaire par spectroscopie radiofréquence.FIG. 3 illustrates an exemplary embodiment of a sensor for a device for determining the sex of an avian embryo by radiofrequency spectroscopy.
Description des modes de réalisationDescription of the embodiments
En référence aux figures, on va maintenant décrire un dispositif 1 de détermination du sexe d’un embryon aviaire par spectroscopie radiofréquence, ainsi qu’un procédé E de détermination du sexe d’un embryon aviaire mis en œuvre par un tel dispositif 1.With reference to the figures, a device 1 for determining the sex of an avian embryo by radiofrequency spectroscopy will now be described, as well as a method E for determining the sex of an avian embryo implemented by such a device 1.
En référence à la figure 1, un dispositif 1 de détermination du sexe d’un embryon aviaire contenu dans un œuf 2 comprend :With reference to FIG. 1, a device 1 for determining the sex of an avian embryo contained in an egg 2 comprises:
• un premier capteur 3, et • un support 4.• a first sensor 3, and • a support 4.
Comme visible sur la figure 1, le support 4 est configuré pour recevoir l’œuf 2 contenant l’embryon aviaire. Le premier capteur 3 est disposé en regard du support 4 de sorte à ce qu’une onde électromagnétique émise par le premier capteur 3 soit orientée en direction de l’œuf 2, lorsque ce-dernier est disposé dans le support 4. Cette configuration assure que l’onde électromagnétique émise par le premier capteur 3 puisse pénétrer suffisamment en profondeur à l’intérieur de l’œuf 2. Le premier capteur 3 est en outre configuré pour recevoir une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf 2 de l’onde électromagnétique émise par le premier capteur 3. [0039] La forme du support 4 peut être variable en fonction des dimensions de l’œuf 2 à analyser. Il en va de même pour la taille du premier capteur 3. En tout état de cause, comme visible sur la figure 1, il est avantageux de prévoir que la plus grande dimension du premier capteur 3 (typiquement sa longueur si, comme illustré sur la figure 1, le premier capteur 3 présente une forme parallélépipédique rectangle) soit du même ordre de grandeur que la plus grande dimension de l’œuf 2 (typiquement sa hauteur, comme illustré sur la figure 1) à analyser. Ainsi, en fonctionnement, la pénétration de l’onde électromagnétique émise par le premier capteur 3 à l’intérieur de l’œuf 2 est garantie. En outre, au moins une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf 2 de ladite onde émise, a été en interaction avec l’embryon dont le sexe doit être déterminé. En effet, à un stade précoce de développement, il est possible que l’embryon soit confiné dans une certaine partie de l’œuf 2. Avec un tel dispositif 1, l’illumination de l’embryon est assurée.As shown in Figure 1, the support 4 is configured to receive the egg 2 containing the avian embryo. The first sensor 3 is placed opposite the support 4 so that an electromagnetic wave emitted by the first sensor 3 is oriented towards the egg 2, when the latter is placed in the support 4. This configuration ensures that the electromagnetic wave emitted by the first sensor 3 can penetrate deep enough inside the egg 2. The first sensor 3 is further configured to receive an electromagnetic wave resulting from the reflection by the egg 2 of the electromagnetic wave emitted by the first sensor 3. The shape of the support 4 can be variable depending on the dimensions of the egg 2 to be analyzed. The same goes for the size of the first sensor 3. In any event, as can be seen in FIG. 1, it is advantageous to provide that the largest dimension of the first sensor 3 (typically its length if, as illustrated in the Figure 1, the first sensor 3 has a rectangular parallelepiped shape) is of the same order of magnitude as the largest dimension of the egg 2 (typically its height, as illustrated in Figure 1) to be analyzed. Thus, in operation, the penetration of the electromagnetic wave emitted by the first sensor 3 inside the egg 2 is guaranteed. In addition, at least one electromagnetic wave resulting from the reflection by the egg 2 of said emitted wave, was in interaction with the embryo whose sex must be determined. Indeed, at an early stage of development, it is possible that the embryo is confined in a certain part of the egg 2. With such a device 1, the illumination of the embryo is ensured.
[0040] Le dispositif de détermination peut typiquement être configuré pour que, une fois l’œuf 2 en place sur le support, la distance séparant la surface extérieure de l’œuf 2 de la surface du premier capteur 3 est typiquement comprise entre 0 (contact) et 5 millimètres, par exemple de l’ordre du millimètre, et étant préférentiellement inférieure ou égale à 1,0 millimètre. Une telle configuration assure que la zone la plus probable où se situe l’embryon puisse bénéficier d’une illumination électromagnétique d’intensité suffisante.The determination device can typically be configured so that, once the egg 2 is in place on the support, the distance separating the outer surface of the egg 2 from the surface of the first sensor 3 is typically between 0 ( contact) and 5 millimeters, for example of the order of a millimeter, and preferably being less than or equal to 1.0 millimeter. Such a configuration ensures that the most probable area where the embryo is located can benefit from electromagnetic illumination of sufficient intensity.
[0041] La Demanderesse s’est aperçue qu’il existait une corrélation importante entre le sexe de l’embryon contenu dans l’œuf 2 à un stade précoce du développement (typiquement 12 jours d’incubation), et les propriétés de l’onde électromagnétique réfléchie par l’œuf 2 lorsque ce-dernier est illuminé par une onde électromagnétique de fréquence comprise entre 30 kHz et 67 GHz, de préférence entre 30 kHz et 40 GHz, particulièrement entre 30 kHz et 10GHz, mais également entre 10 GHz et 40GHz. Par conséquent, le premier capteur 3 est configuré pour émettre une onde électromagnétique, de fréquence comprise entre 30 kHz et 67 GHz en direction de l’œuf 2, de préférence comprise entre 30 kHz et 40 GHz, plus particulièrement comprise entre 30 kHz et 10 GHz ou entre 10 GHz et 40 GHz.The Applicant has noticed that there is a significant correlation between the sex of the embryo contained in egg 2 at an early stage of development (typically 12 days of incubation), and the properties of the electromagnetic wave reflected by egg 2 when the latter is illuminated by an electromagnetic wave with a frequency between 30 kHz and 67 GHz, preferably between 30 kHz and 40 GHz, particularly between 30 kHz and 10 GHz, but also between 10 GHz and 40GHz. Consequently, the first sensor 3 is configured to emit an electromagnetic wave, of frequency between 30 kHz and 67 GHz towards the egg 2, preferably between 30 kHz and 40 GHz, more particularly between 30 kHz and 10 GHz or between 10 GHz and 40 GHz.
[0042] Avantageusement, le dispositif de détermination 1 comprend une pluralité de premiers capteurs 3, tous disposés en regard du support 4 sorte à ce qu’une onde électromagnétique émise par chacun des premiers capteurs 3 soit orientée en direction de [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] [0048] l’œuf 2, lorsque ce-demier est disposé sur le support 4. La pluralité de premiers capteurs 2 peut typiquement former un réseau de premiers capteurs 3 où chaque premier capteur 3 est configuré pour :Advantageously, the determination device 1 comprises a plurality of first sensors 3, all arranged opposite the support 4 so that an electromagnetic wave emitted by each of the first sensors 3 is oriented in the direction of [0043] [0044] The egg 2, when the latter is disposed on the support 4. The plurality of first sensors 2 can typically form a network of first sensors 3 where each first sensor 3 is configured for:
• émettre une onde électromagnétique, de fréquence comprise entre 30kHz et 67 GHz, de préférence comprise entre 30 kHz et 40 GHz, plus particulièrement comprise entre 30 kHz et 10 GHz ou entre 10 GHz et 40 GHz, en direction de l’œuf 2, lorsque ce-dernier est disposé sur le support 4, et • recevoir une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf 2 de Fonde électromagnétique émise par ledit premier capteur 3.• emit an electromagnetic wave, with a frequency between 30 kHz and 67 GHz, preferably between 30 kHz and 40 GHz, more particularly between 30 kHz and 10 GHz or between 10 GHz and 40 GHz, in the direction of egg 2, when the latter is disposed on the support 4, and • receive an electromagnetic wave resulting from the reflection by the egg 2 of the electromagnetic wave emitted by said first sensor 3.
Alternativement, la pluralité de premiers capteurs 3 peut comprendre :Alternatively, the plurality of first sensors 3 can include:
• un premier groupe de premiers capteurs 3, chacun configuré pour émettre une onde électromagnétique, de fréquence comprise entre 30kHz et 67 GHz, de préférence comprise entre 30 kHz et 40 GHz, plus particulièrement comprise entre 30 kHz et 10 GHz ou entre 10 GHz et 40 GHz, en direction de l’œuf 2, lorsque ce-dernier est disposé sur le support 4, et • un deuxième groupe de premiers capteurs 3, chacun configuré pour recevoir une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf 2 de l’onde électromagnétique émise par un premier du premier groupe de premiers capteursA first group of first sensors 3, each configured to emit an electromagnetic wave, of frequency between 30 kHz and 67 GHz, preferably between 30 kHz and 40 GHz, more particularly between 30 kHz and 10 GHz or between 10 GHz and 40 GHz, towards the egg 2, when the latter is placed on the support 4, and • a second group of first sensors 3, each configured to receive an electromagnetic wave resulting from the reflection by the egg 2 of the electromagnetic wave emitted by a first of the first group of first sensors
3.3.
En tout état de cause, rutilisation d’une pluralité de premiers capteurs 3, selon l’un des modes de réalisation décrits, permet de bénéficier, en fonctionnement, d’une plus grande surface d’illumination de l’œuf 2 et de recueil des ondes réfléchies par l’œuf 2.In any event, the reuse of a plurality of first sensors 3, according to one of the embodiments described, makes it possible to benefit, in operation, from a larger surface for illuminating the egg 2 and for collecting waves reflected by the egg 2.
Comme également visible sur la figure 1 le dispositif 1 de détermination du sexe de l’embryon aviaire contenu dans l’œuf 2 peut comprendre un module d’analyse vectoriel 5, relié au premier capteur 3, ou à la pluralité de premiers capteurs 3 (le cas échéant, au moins au deuxième groupe de premiers capteurs 3), et configuré pour déterminer, en fonction de la fréquence de l’onde électromagnétique réfléchie qui est reçue par le premier capteur 3, ou la pluralité de premiers capteurs 3, un coefficient de réflexion, en module et/ou en phase de ladite onde électromagnétique reçue. Un tel module d’analyse 5 permet d’effectuer une spectroscopic de l’œuf 2 à analyser par illumination, puis analyse, d’un spectre de coefficient de réflexion, dans une plage donnée de fréquences. Un tel module 5 permet également d’effectuer une analyse fréquence par fréquence, dans une plage donnée de fréquences.As also visible in FIG. 1, the device 1 for determining the sex of the avian embryo contained in the egg 2 can comprise a vector analysis module 5, connected to the first sensor 3, or to the plurality of first sensors 3 ( if necessary, at least to the second group of first sensors 3), and configured to determine, as a function of the frequency of the reflected electromagnetic wave which is received by the first sensor 3, or the plurality of first sensors 3, a coefficient reflection, in module and / or in phase of said received electromagnetic wave. Such an analysis module 5 makes it possible to perform a spectroscopy of the egg 2 to be analyzed by illumination, then analysis, of a spectrum of reflection coefficient, in a given range of frequencies. Such a module 5 also makes it possible to carry out a frequency by frequency analysis, in a given range of frequencies.
Toujours en référence à la figure 1, le dispositif de détermination 1 du sexe de l’embryon aviaire contenu dans l’œuf 2 peut également comprendre un module de traitement 6 relié au module d’analyse vectoriel 5, et configuré pour traiter le coefficient de réflexion, en module et/ou en phase, de l’onde électromagnétique reçue par le premier capteur 3, ou la pluralité de premiers capteurs 3, ledit coefficient de réflexion étant transmis par le module d’analyse vectoriel 5. Un tel module 6 permet la détermination précoce du sexe de l’embryon contenu dans l’œuf 2.Still with reference to FIG. 1, the device 1 for determining the sex of the avian embryo contained in the egg 2 can also include a processing module 6 connected to the vector analysis module 5, and configured to process the coefficient of reflection, in module and / or in phase, of the electromagnetic wave received by the first sensor 3, or the plurality of first sensors 3, said reflection coefficient being transmitted by the vector analysis module 5. Such a module 6 allows early determination of the sex of the embryo contained in the egg 2.
[0049] En référence à la figure 1, dans un mode de réalisation avantageux, le dispositif de détermination 1 du sexe de l’embryon aviaire contenu dans l’œuf 2 peut comprendre un deuxième capteur 7.Referring to Figure 1, in an advantageous embodiment, the device 1 for determining the sex of the avian embryo contained in the egg 2 may comprise a second sensor 7.
[0050] Le deuxième capteur 7 est disposé en regard du support 4 de sorte à ce qu’une onde électromagnétique issue de la transmission à travers l’œuf 2 de Fonde électromagnétique émise par le premier capteur 3, ou par une pluralité de premiers capteurs 3, puisse être reçue par le deuxième capteur 7, lorsque l’œuf 2 est disposé sur le supportThe second sensor 7 is arranged opposite the support 4 so that an electromagnetic wave from the transmission through the egg 2 of the electromagnetic wave emitted by the first sensor 3, or by a plurality of first sensors 3, can be received by the second sensor 7, when the egg 2 is placed on the support
4. Avantageusement, comme visible sur la figure 1, le deuxième capteur 7 est disposé en regard du support 4 dans une position symétriquement opposée au premier capteur 3, par rapport au support 4. De cette manière, il est possible de recueillir les ondes transmises d’intensité importante. Alternativement, le deuxième capteur 7 peut être disposé dans une position qui n’est pas symétriquement opposée au premier capteur 3, de sorte à recueillir des ondes transmises par réfraction à l’intérieur de l’œuf 2, lorsque ce-dernier est disposé sur le support 4.4. Advantageously, as visible in FIG. 1, the second sensor 7 is arranged opposite the support 4 in a position symmetrically opposite to the first sensor 3, relative to the support 4. In this way, it is possible to collect the transmitted waves of significant intensity. Alternatively, the second sensor 7 can be placed in a position which is not symmetrically opposite to the first sensor 3, so as to collect waves transmitted by refraction inside the egg 2, when the latter is placed on support 4.
[0051] En tout état de cause, comme visible sur la figure 1, il est également avantageux de prévoir que la plus grande dimension du deuxième capteur 7 (typiquement sa longueur si, comme illustré sur la figure 1, le deuxième capteur 7 présente une forme parallélépipédique rectangle) soit du même ordre que la plus grande dimension de l’œuf 2 (typiquement sa hauteur, comme illustré sur la figure 1) à analyser. Ainsi, en fonctionnement, le recueil de Fonde électromagnétique transmise à l’intérieur de l’œuf 2 est garanti. En outre, au moins une onde électromagnétique issue de la transmission par l’œuf 2 de Fonde émise par le premier capteur 3, a été en interaction avec l’embryon dont le sexe doit être déterminé.In any event, as visible in Figure 1, it is also advantageous to provide that the largest dimension of the second sensor 7 (typically its length if, as illustrated in Figure 1, the second sensor 7 has a rectangular parallelepiped shape) is of the same order as the largest dimension of egg 2 (typically its height, as illustrated in Figure 1) to be analyzed. Thus, in operation, the collection of electromagnetic wave transmitted inside the egg 2 is guaranteed. In addition, at least one electromagnetic wave originating from the transmission by the fonde egg 2 emitted by the first sensor 3, has been in interaction with the embryo whose sex must be determined.
[0052] Le dispositif de détermination peut typiquement être configuré pour que, une fois l’œuf 2 en place sur le support, la distance séparant la surface extérieure de l’œuf 2 de la surface du deuxième capteur 7 est comprise entre 0 (contact) et 5 millimètres, par exemple de l’ordre du millimètre, et étant préférentiellement inférieure ou égale à 1,0 millimètre. Une telle configuration assure que l’intensité de Fonde électromagnétique transmise à travers l’œuf 2 est suffisamment importante au moment du recueil par le deuxième capteur 7.The determination device can typically be configured so that, once the egg 2 is in place on the support, the distance separating the outer surface of the egg 2 from the surface of the second sensor 7 is between 0 (contact ) and 5 millimeters, for example of the order of a millimeter, and preferably being less than or equal to 1.0 millimeter. Such a configuration ensures that the intensity of the electromagnetic wave transmitted through the egg 2 is sufficiently large at the time of collection by the second sensor 7.
[0053] Avantageusement, le dispositif de détermination 1 comprend une pluralité de deuxièmes capteurs 7, tous disposés en regard du support 4, de sorte à être en mesure de recueillir une onde électromagnétique issue de la transmission à travers l’œuf 2 de Fonde électromagnétique émise par le premier capteur 3, lorsque l’œuf est disposé sur le support 4. La pluralité de deuxièmes capteurs 7 peut typiquement former un réseau de deuxièmes capteurs 7. L’utilisation d’une pluralité de deuxièmes capteurs 7 permet [0054] [0055] [0056] [0057] [0058] [0059] [0060] [0061] de bénéficier, en fonctionnement, d’une plus grande surface de recueil des ondes transmises à travers l’œuf 2.Advantageously, the determination device 1 comprises a plurality of second sensors 7, all arranged opposite the support 4, so as to be able to collect an electromagnetic wave from the transmission through the egg 2 of the electromagnetic wave emitted by the first sensor 3, when the egg is placed on the support 4. The plurality of second sensors 7 can typically form a network of second sensors 7. The use of a plurality of second sensors 7 allows [0054] [ To benefit, in operation, from a larger area for collecting the waves transmitted through the egg 2. [0057] [0057] [0058] [0059] [0060] [0061]
Comme également visible sur la figure 1, le module d’analyse vectoriel 5 peut également être relié au deuxième capteur 7, ou à la pluralité deuxièmes capteurs 7, et être ainsi configuré pour déterminer, en fonction de la fréquence de l’onde électromagnétique transmise qui est reçue par le deuxième capteur 7, ou par la pluralité de deuxièmes capteurs 7, un coefficient de transmission, en module et/ou en phase de ladite onde électromagnétique reçue.As also visible in FIG. 1, the vector analysis module 5 can also be connected to the second sensor 7, or to the plurality of second sensors 7, and thus be configured to determine, as a function of the frequency of the electromagnetic wave transmitted. which is received by the second sensor 7, or by the plurality of second sensors 7, a transmission coefficient, in module and / or in phase of said received electromagnetic wave.
Toujours en référence à la figure 1, le module de traitement 6 peut également être configuré pour traiter le coefficient de transmission, en module et/ou en phase de l’onde électromagnétique transmise qui est reçue par le deuxième capteur 7, ou par la pluralité de deuxièmes capteurs 7, ledit coefficient de traitement étant transmis par le module d’analyse vectoriel 5.Still with reference to FIG. 1, the processing module 6 can also be configured to process the transmission coefficient, in module and / or in phase of the transmitted electromagnetic wave which is received by the second sensor 7, or by the plurality second sensors 7, said processing coefficient being transmitted by the vector analysis module 5.
La présence d’un deuxième capteur 7 permet donc d’affiner la détermination du sexe de l’embryon aviaire à un stade précoce de développement. La Demanderesse s’est aperçue qu’il existait également une corrélation importante entre le sexe de l’embryon contenu dans l’œuf 2 à un stade précoce du développement (typiquement 12 jours d’incubation), et les propriétés de Fonde électromagnétique transmise par l’œuf 2 lorsque ce-dernier est illuminé par une onde électromagnétique de fréquence comprise entre 30 kHz et 67 GHz, de préférence entre 30 kHz et 40 GHz, particulièrement entre 30 kHz et 10GHz, mais également entre 10 GHz et 40GHz.The presence of a second sensor 7 therefore makes it possible to refine the determination of the sex of the avian embryo at an early stage of development. The Applicant has noticed that there is also a significant correlation between the sex of the embryo contained in egg 2 at an early stage of development (typically 12 days of incubation), and the properties of the electromagnetic wave transmitted by egg 2 when the latter is illuminated by an electromagnetic wave of frequency between 30 kHz and 67 GHz, preferably between 30 kHz and 40 GHz, particularly between 30 kHz and 10 GHz, but also between 10 GHz and 40 GHz.
En référence à la figure 2, un procédé E de détermination du sexe d’un embryon aviaire contenu dans un œuf 2 peut être mis en œuvre par un dispositif 1 selon l’un quelconque des modes de réalisation précédemment décrits.With reference to FIG. 2, a method E of determining the sex of an avian embryo contained in an egg 2 can be implemented by a device 1 according to any of the embodiments previously described.
Comme visible sur la figure 2, un tel procédé E comprend alors les étapes de :As visible in FIG. 2, such a method E then comprises the steps of:
• émission El d’une onde électromagnétique de fréquence comprise entre 30 kHz et 67 GHZ en direction de l’œuf 2, • réception E2 d’une onde électromagnétique issue de la réflexion par l’œuf 2 de l’onde électromagnétique émise, • détermination E4 du sexe de l’embryon aviaire à partir de l’onde électromagnétique réfléchie,• emission El of an electromagnetic wave of frequency between 30 kHz and 67 GHZ in the direction of the egg 2, • reception E2 of an electromagnetic wave resulting from the reflection by the egg 2 of the emitted electromagnetic wave, • E4 determination of the sex of the avian embryo from the reflected electromagnetic wave,
Avantageusement, le procédé E comprend également une étape de réception E3 d’une onde électromagnétique issue de la transmission à travers l’œuf 2 de l’onde électromagnétique émise, la détermination du sexe de l’embryon aviaire étant également mise en œuvre à partir de l’onde électromagnétique transmise.Advantageously, the method E also comprises a step E3 of receiving an electromagnetic wave resulting from the transmission through the egg 2 of the electromagnetic wave emitted, the determination of the sex of the avian embryo also being implemented from of the transmitted electromagnetic wave.
Dans une mise en œuvre avantageuse du procédé E, il est possible de prévoir une étape d’apprentissage statistique E0 lors de laquelle les étapes d’émission E2 et/ou de réception E3, E4 sont mises en œuvre sur un ensemble d’œufs de référence, pour lesquels le sexe de l’embryon est connu. Ce criblage préalable permet la constitution d’une base de données statistiques à laquelle il est possible de comparer les propriétés d’une onde électromagnétique reçue et/ou transmise à partir d’un œuf dont l’embryon est de sexe inconnu. Cette étape de comparaison peut par exemple être réalisée à l’aide d’un réseau neuronal.In an advantageous implementation of the method E, it is possible to provide a statistical learning step E0 during which the emission steps E2 and / or reception E3, E4 are implemented on a set of eggs of reference, for which the sex of the embryo is known. This preliminary screening allows the constitution of a statistical database to which it is possible to compare the properties of an electromagnetic wave received and / or transmitted from an egg whose embryo is of unknown sex. This comparison step can for example be carried out using a neural network.
[0062] En référence à la figure 3, un capteur 3 pour dispositif 1 de sexage embryonnaire par spectroscopic radiofréquence, tel que précédemment décrit, comprend :With reference to FIG. 3, a sensor 3 for device 1 for embryonic sexing by radiofrequency spectroscopy, as previously described, comprises:
[0063] · un substrat 30, • une ligne d’accès métallique 32 configurée pour guider une onde électromagnétique, et • une couche métallique 34.· A substrate 30, • a metal access line 32 configured to guide an electromagnetic wave, and • a metal layer 34.
[0064] Le substrat 30 comprend une surface intérieure 300 et une surface extérieure 302. En outre, il comprend un matériau aux propriétés diélectriques telles que le substrat 30 présente une faible déperdition électromagnétique. A titre d’exemple non limitatif, le substrat 30 comprend de l’alumine.The substrate 30 comprises an inner surface 300 and an outer surface 302. In addition, it comprises a material with dielectric properties such that the substrate 30 has a low electromagnetic loss. By way of nonlimiting example, the substrate 30 comprises alumina.
[0065] La ligne d’accès métallique 32 est imprimée sur la surface inférieure 300 du substrat 30, et la couche métallique 34 est imprimée sur la face supérieure 302 du substrat 30. Elle présente en outre une impédance caractéristique égale à 50 ohms, dont la valeur n’est pas limitative.The metal access line 32 is printed on the lower surface 300 of the substrate 30, and the metal layer 34 is printed on the upper face 302 of the substrate 30. It also has a characteristic impedance equal to 50 ohms, of which the value is not limiting.
[0066] La couche métallique 34 comprend :The metal layer 34 comprises:
[0067] · une zone de rayonnement 340 reliée à la ligne d’accès 32 par une connexion électrique 341 à travers le substrat 30, et • une zone de masse 342 séparée de la zone de rayonnement 340 par une zone de substrat 304.· A radiation area 340 connected to the access line 32 by an electrical connection 341 through the substrate 30, and • a ground area 342 separated from the radiation area 340 by a substrate area 304.
[0068] La ligne d’accès métallique 32 et la couche métallique 34 peuvent chacune comprendre du cuivre, et être recouvertes d’une fine couche d’or afin d’éviter toute forme d’oxydation. En outre, le substrat 30 peut également comprendre une deuxième zone de masse (non représentée).The metal access line 32 and the metal layer 34 may each include copper, and be covered with a thin layer of gold to avoid any form of oxidation. In addition, the substrate 30 can also include a second mass zone (not shown).
[0069] Un tel capteur 3 peut par exemple être du type guide d’onde coplanaire, terminé en circuit ouvert, et présentant une géométrie circulaire, comme visible sur la figure 3. A cet égard, la zone de rayonnement 340 peut présenter une forme substantiellement de disque, de premier rayon donné Ra, et la zone de masse 342 peut entourer une zone substantiellement en forme de disque, de deuxième rayon donné Rb. La distance D séparant la zone de rayonnement 340 de la zone de masse 342 vaut donc la différence entre le deuxième rayon Rb et le premier rayon Ra, comme visible sur la figure 3. La zone de substrat 304 a donc substantiellement la forme d’un anneau, d’épaisseur égale à la distance D. La distance D détermine notamment la fréquence de rayonnement du capteur 3 à laquelle l’intensité et la valeur du champ rayonné sont maximales.Such a sensor 3 can for example be of the coplanar waveguide type, terminated in open circuit, and having a circular geometry, as visible in FIG. 3. In this respect, the radiation area 340 can have a shape substantially disc, of first radius given R a , and the mass area 342 may surround a substantially disc-shaped area, of second radius given R b . The distance D separating the radiation area 340 from the mass area 342 is therefore equal to the difference between the second radius R b and the first radius R a , as can be seen in FIG. 3. The substrate area 304 therefore has substantially the form d 'a ring, of thickness equal to the distance D. The distance D determines in particular the radiation frequency of the sensor 3 at which the intensity and the value of the radiated field are maximum.
[0070] Dans un mode de réalisation avantageux, la distance D est comprise entre 1 et 8 millimètres, ce qui garantit des propriétés de rayonnement optimales pour des fréquences comprises entre 2 et 4 GHz.In an advantageous embodiment, the distance D is between 1 and 8 millimeters, which guarantees optimal radiation properties for frequencies between 2 and 4 GHz.
[0071] Ceci n’est cependant pas limitatif. En effet, d’autres formes de capteur 3 sont envisageables, tels que rectangulaires, triangulaires et/ou en forme de spirale et/ou de tore. De telles formes peuvent par exemple être avantageuses pour cibler les plages de fréquences les plus propices à une détermination précoce d’un sexe d’un embryon pour une race donnée, ou pour une taille d’œuf particulière. En outre, il est également possible d’envisager des capteurs de type « microstrip », dans la terminologie anglosaxonne.This is not, however, limiting. Indeed, other forms of sensor 3 can be envisaged, such as rectangular, triangular and / or in the form of a spiral and / or torus. Such forms can, for example, be advantageous for targeting the frequency ranges most conducive to an early determination of a sex of an embryo for a given breed, or for a particular egg size. In addition, it is also possible to envisage "microstrip" type sensors, in Anglo-Saxon terminology.
[0072] En tout état de cause, les dimensions et les composants d’un tel capteur 3 sont particulièrement adaptés pour émettre et recueillir des ondes électromagnétiques de fréquence comprise entre 30kHz et 67 GHz, de préférence comprise entre 30 kHz et 40 GHz, plus particulièrement comprise entre 30 kHz et 10 GHz ou entre 10 GHz et 40 GHz. Par ailleurs, les dimensions et les composants d’un tel capteur sont particulièrement adaptés pour ajuster chaque capteur 3 en fonction de la plage de fréquence à utiliser dans un procédé E tel que précédemment décrit. Les dimensions et les composants d’un tel capteur 3 sont par exemple obtenues à la suite d’un procédé itératif comprenant les étapes de :In any event, the dimensions and components of such a sensor 3 are particularly suitable for emitting and collecting electromagnetic waves with a frequency between 30 kHz and 67 GHz, preferably between 30 kHz and 40 GHz, more particularly between 30 kHz and 10 GHz or between 10 GHz and 40 GHz. Furthermore, the dimensions and components of such a sensor are particularly suitable for adjusting each sensor 3 as a function of the frequency range to be used in a method E as previously described. The dimensions and the components of such a sensor 3 are for example obtained following an iterative process comprising the steps of:
[0073] · simulations électromagnétiques du rayonnement d’un capteur 3, • simulations électroniques des dimensions et/ou des composants du capteur 3, • fabrication du capteur 3, et • mesures expérimentales à l’aide d’un dispositif 1 tel que précédemment décrit.· Electromagnetic simulations of the radiation of a sensor 3, • electronic simulations of the dimensions and / or components of the sensor 3, • manufacture of the sensor 3, and • experimental measurements using a device 1 as above described.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023047047A1 (en) * | 2021-09-22 | 2023-03-30 | Egg-Chick Automated Technologies | Method and device for inspecting eggs contactlessly |
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| WO2023047047A1 (en) * | 2021-09-22 | 2023-03-30 | Egg-Chick Automated Technologies | Method and device for inspecting eggs contactlessly |
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