JP2010540954A - 胚の心拍検出を介して卵をキャンドリングするための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

卵をキャンドリングするための装置は、自由端を有する防水性ハウジング；ハウジングの自由端から可視光を放射し、そしてハウジングの自由端に隣接して位置付けられた卵を照らす光源；及び卵から出る、光源からの光の強度に対応する出力信号を発生させる光検出器；を含む。光検出器は外部の光から及び光源からの直接光から遮蔽される。光源及び光検出器は防水性ハウジング内に配置され、そして交換可能なバンパーは取り外し可能なハウジングの自由端に固定される。バンパーは、卵に接触してかみ合うように、そして光検出器は外部の光から及び光源からの直接光から遮蔽されるように構成される。プロセッサーは、光強度における周期的変化及び／又は光強度における非周期的変化を同定する光検出器からの出力信号を処理する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、一般的に卵に関係し、より詳しくは卵をキャンドリングする方法及び装置に関する。

ある観察可能な品質に基づいて、家禽の卵を判別することは、家禽産業においてよく知られており、そして長く使用されている方法である。「キャンドリング」は、一つのそのような技術に対する共通の名称であり、蝋燭からの光を用いて卵を検査する元の慣行にその語根を有する用語である。卵に精通している人に知られている如く、卵の殻はほとんどの照明条件下で不透明に見えるものの、それらは実際にはいくらか半透明であり、そして直接光の前に置かれた場合、卵の中身を観察することができる。

生きている家禽に孵化されることになる卵は、通常、胚の発生中にキャンドリングされて、透明な、腐敗したそして死亡した卵（本明細書で総称して「生きていない卵」という）が同定される。生きていない卵は、通常、孵化から除去して、利用可能な孵化器空間を広げる。多くの場合、孵化前の生きている卵に卵内接種を介して物質を導入することが望ましい。孵化後死亡率を下げるために、又は孵化した鳥の成長率を上げるために、鳥類の卵内への種々の物質の接種が商業的家禽産業において採用されている。卵内接種のために使用されてきた又は提案されてきた物質の例には、ワクチン、抗生物質及びビタミンが挙げられる。卵内処理物質及び方法が特許文献１、特許文献２に記載されている。

物質の卵内接種は通常、卵の殻を突刺して、そこを通して孔を作出し（例えば、パンチ、ドリルなどを用いて）、その孔を通して接種針を卵の内部に（そしてある場合には、そこに含まれる鳥類の胚の中にまで）伸ばし、そして一つ又はそれ以上の処理物質を、針を通して接種することによって行われる。接種装置の例が（特許文献３）に記載されている。この装置は、卵と接種針を互いに固定された関係に位置づけ、そして複数の卵の高速自動接種用に設計される。また、接種処理の部位と時間の両方の選択が、接種される物質の有効性のほか接種された卵又は処理された胚の死亡率にも影響を及ぼす。例えば、特許文献１、特許文献３、特許文献４を参照。

商業的家禽生産においては、通常、市販のブロイラー卵の約６０％から９０％だけが孵化する。孵化しない卵には、無受精卵及び死亡した受精卵が含まれる。無受精卵は、一組の中の全ての卵の約５％から約２５％まで含み得る。商業的家禽生産において直面する、生きていない卵の数の多さ、自動化された卵内接種の方法の使用が増えていること、及び処理物質が高価であることから、生きている卵を同定しそして生きている卵にのみ選択的に接種するための自動化された方法が望ましい。

生きている卵と生きていない卵を同定できることが重要であるその他の応用例がある。これらの応用例の一つは、生きている卵中でのワクチンの培養及び採取である（「ワクチン生産卵」という）。例えば、ヒトのインフルエンザワクチンの生産は、胚発生の約１１日目の鶏卵（１１日卵）内に種ウイルスを接種し、ウイルスを約２日間成長させ、卵を冷却して胚を安楽死させ、そして次に卵から羊水を採取することによって達成される。通常、生きていない卵の除去を容易にするために種ウイルスを接種する前に卵がキャンドリングされる。ワクチン生産卵は、その中に種ウイルスを接種する一日又はそれ以上の日数前、キャンドリングされ得る。生きていない卵における種ワクチンの浪費を防ぎ、生きていない卵の輸送及び配置に伴うコストを削減し、そして生きていない卵からの汚染の可能性を低下させることが望まれるため、ワクチン生産における生きている卵の同定は重要である。

特許文献５にはキャンドリングステーション及び接種ステーションを含む、卵用搬送装置が記載されている。キャンドリングステーションでは、卵を通して光が投影され、そして人のオペレーターによって評価され、オペレーターは生きていないと考えられるどの卵にもマークをつける。生きていない卵は、卵が接種ステーションに搬送される前に手動で除去される。

特許文献６、特許文献７には、生きている卵を無受精卵から区別するために赤外検知器及び卵から発せられる赤外放射を使用するキャンドリング装置が記載されている。特許文献８には、卵の反対側に配置されるように構成される光検出器と光エミッタを含むキャンドリング装置が記載されている。各光エミッタから、短バーストで光を発生させ、そのエミッタが作動している間対応する光検出器がモニタリングする。卵のフラット(flat)が、キャンドリング装置を通って動くにつれて、少なくとも隣接する各検出器源の対、そして好ましくは全ての他の対が静止状態にある間に、卵のフラットが、動作中の各検出器源の対で連続して「走査される」。

生きている卵を高い正確度で検出できる胚の心拍（パルス）検出法が知られている。例えば、特許文献９には、光の強度の周期的な変化が胚のパルスの存在を指示するキャンドリング方法と装置が記載されている。

特許文献１０には、卵内に光を向けて胚の動きを刺激し、それから、現れた胚の動きを測定することによって、卵が生きている胚を含むかどうかを、決定する方法が記載されている。

胚の心拍検出技術において利用される電気部品は、環境の影響を受け得る。残念ながら、卵のキャンドリングは通常、影響を受け易い電子部品に潜在的に悪影響を及ぼし得る湿った、苛酷な環境において行なわれる。

米国特許第４，４５８，６３０号、Ｓｈａｒｍａら 米国特許第５，０２８，４２１号、Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋｓｅｎら 米国特許第４，６８１，０６３号、Ｈｅｂｒａｎｋ 米国特許第５，１５８，０３８号，Ｓｈｅｅｋｓら 米国特許第３，６１６，２６２号、Ｃｏａｄｙら 米国特許第４，９５５，７２８号、Ｈｅｂｒａｎｋ 米国特許第４，９１４，６７２号、Ｈｅｂｒａｎｋ 米国特許第５，７４５，２２８号、Ｈｅｂｒａｎｋら 米国特許第６，８６０，２２５号、Ｈｅｂｒａｎｋ 米国特許第５，１７３，７３７号、Ｍｉｔｃｈｅｌｌ

上の議論に鑑み、孵化場及び他の家禽施設の湿った苛酷な環境において利用できるキャンドリング方法及び装置が提供される。本発明のいくつかの実施態様によれば、卵をキャンドリングする装置は、卵をキャンドリングするための装置は、自由端を有する防水性ハウジング；ハウジングの自由端から可視光を放射し、そしてハウジングの自由端に隣接して位置付けられた卵を照らす光源；及び卵から出る、少なくとも一つの光源からの光の強度に対応して出力信号を発生させる、ハウジングでの光検出器；を含む。光検出器は外部の光から及び少なくとも一つの光源からの直接光から遮蔽される。少なくとも一つの光源はハウジング内に配置され、そして６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光を、透明窓を通して放射する。光検出器はハウジング内に配置され、そして透明窓を通して卵から出る光を受ける。

いくつかの実施態様において、少なくとも一つの光源は、６１０ｎＭ及び７２０ｎＭの間の範囲内の可視光を放射する。いくつかの実施態様において、少なくとも一つの光源は、６２５ｎＭ、６３９ｎＭ、６６０ｎＭ、及び６９５ｎＭの波長の一つでピーク強度を有する可視光を放射するように構成される発光ダイオード（ＬＥＤ）である。

交換可能なバンパーは、取り外し可能なハウジングの自由端に固定され、そして卵に接触してかみ合うように構成される。バンパーは、光検出器を外部の光から及び少なくとも一つの光源からの直接光から遮蔽するように構成される。いくつかの実施態様において、プロセッサーがハウジング内に配置される。プロセッサーは、光強度における周期的変化を同定する光検出器からの出力信号を処理し、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示する。いくつかの実施態様において、プロセッサーは、また光強度における非周期的変化を同定する出力信号を処理し得て、ここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する。

本発明の他の実施態様によれば、卵をキャンドリングするための装置は、自由端及び透明窓を有する防水性ハウジングを含む。一対の光源はハウジング内に配置され、そして各光源は窓を通してハウジングの自由端から、６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光を放射するように、そしてハウジングの自由端に隣接して位置付けられた卵を照らすように構成される。光検出器は、一対の光源の間の自由端でハウジング内に位置付けられ、そして卵から出る、光源からの光の強度に対応して出力信号を発生させる。光検出器は、ハウジングの自由端に取り外し可能に固定された交換可能なバンパーを介して、外部の光から及び光源からの直接光から遮蔽される。プロセッサーはハウジング内に配置され、そして光強度における周期的変化を同定する光検出器からの出力信号を処理し、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示する。本発明のいくつかの実施態様において、プロセッサーは、光強度における非周期的変化を同定する出力信号を処理し、ここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する。

本発明の更なる実施態様によれば、卵をキャンドリングするための方法は、以下を含む：検出器ツールの自由端に隣接して卵を位置付けること、ここで検出器ツールは少なくとも一つの光源及び光検出器を有する；少なくとも一つの光源を介して、自由端から６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光で卵を照らすこと；光検出器を介して、卵から出る光の強度を検出すること、ここで光検出器は外部の光から及び少なくとも一つの光源からの直接光から遮蔽される；検出された光強度に対応する出力信号を発生させること；及び光強度における周期的変化及び／又は非周期的変化を同定する出力信号を処理すること、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示し、そしてここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する。いくつかの実施態様において、光で卵を照らすことは、例えばスペクトルの可視及び／又は赤外部分などの、一つ又はそれ以上の選択されたスペクトル部分からの光で卵を照らすことを含む。

本発明の他の実施態様によれば、卵をキャンドリングするための装置は、透明窓を備えた自由端を有する防水性ハウジングを含む。光検出器は、自由端でハウジング内に位置付けられ、そして卵から出る、光源からの光の強度に対応して出力信号を発生させる。光検出器は、ハウジングの自由端に取り外し可能に固定された交換可能なバンパーを介して、光源からの直接光から遮蔽される。プロセッサーはハウジング内に配置され、そして光強度における周期的変化を同定する光検出器からの出力信号を処理するように構成されており、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示する。本発明のいくつかの実施態様において、プロセッサーは、光強度における非周期的変化を同定する出力信号を処理し、ここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する。

本発明の更なる実施態様によれば、卵をキャンドリングする方法は以下を含む：卵を検出器ツールの自由端に接触させること、ここでバンパーは検出器ツールの自由端に固定される；光源を介して６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光で卵を照らすこと；検出器ツール内の光検出器を介して、卵から出る光の強度を検出すること、ここで光検出器はバンパーを介して光源からの直接光から遮蔽される； 検出された光強度に対応する出力信号を発生させること；及び光強度における周期的変化及び／又は非周期的変化を同定する出力信号を処理すること、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示し、そしてここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する。

本発明の幾つかの実施態様に記載の、検出器ツールの透視図である。 取り外し可能に固定された交換可能なバンパーを備えた、図１の検出器ツールの自由端を説明する図である。 自由端から取り外された交換可能なバンパーを備えた、図１の検出器ツールの自由端を説明する図である。 図１の検出器ツールの自由端の側部断面図であり、卵と接触している交換可能なバンパーを説明し、そして透明窓の後ろのハウジング内に配置された一対の光源及び光検出器を説明する。 本発明の他の実施態様に記載の、検出器ツールの透視図である。 取り外し可能に固定された交換可能なバンパーを備えた図４の検出器ツールの自由端を説明する図である。 自由端から取り外された交換可能なバンパーを備えた図４の検出器ツールの自由端を説明する図である。 図４の検出器ツールの自由端の側部断面図であり、卵と接触している交換可能なバンパーを説明し、そして透明窓の後ろのハウジング内に配置された光検出器を説明している。

次に、本発明の実施態様が示されている添付図を参照して、本発明を更に充分に説明する。しかしながら、本発明は多くの異なる形態で具現化することが可能であり、本明細書で説明する実施態様に限定されるものと解釈すべきではない；むしろ、これらの実施態様は、本開示が徹底的でかつ完全なものとなるように、そして本発明の範囲を当業者に充分に伝えるように提供されるものである。

全体を通して、類似の番号は類似の要素を言及する。図において、明確化のために、いくつかの線、層、部品、要素又は特徴の厚みを強調する場合がある。破線は別段特定しない限り、オプション的な特徴又は操作を図解する。本明細書に述べられる全ての刊行物、特許出願、特許及び他の参考文献は、参照によりその全てが本明細書に組込まれる。

本明細書で使用される用語は、特定の実施態様のみを説明することを目的とし、そして本発明を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈が他のことを明確に示していない限り、複数形も含むものとする。更に、本明細書中で使用される場合の用語「含む」及び／又は「含んでいる」は、述べられた特徴、工程、操作、要素、及び／又は部品の存在を特定するものであるが、一つ又はそれ以上の他の特徴、工程、操作、要素、部品及び／又はそれらのグループの存在又は追加を除外するものではないことは当然のことと理解されよう。本明細書で使用されるように、用語「及び／又は」は、一つ又はそれ以上の関連リスト項目の任意の及び全ての組合せを含む。本明細書で使用されるように、「ＸとＹの間」及び「約ＸとＹの間」のような表現は、Ｘ及びＹを含むと解釈すべきである。本明細書で使用されるように、「約ＸとＹの間」のような言い回しは、「約Ｘと約Ｙの間」を意味する。本明細書で使用されるように、「約ＸからＹ」のような言い回しは、「約Ｘから約Ｙ」を意味する。

別段定義されない限り、本明細書で使用される全ての用語（技術的及び科学的用語を含む）は、本発明が属する技術における当業者によって共通して理解されるものと同じ意味を有する。更に、一般的に使用される辞書において定義されるような用語は、本明細書及び関連技術に照らして、それらの意味と矛盾しない意味を有するものと解釈すべきであり、そして本明細書においてはっきりと定義されない限り、理想化された又は過剰に形式的意味において解釈すべきではないことはさらに当然のことと理解されよう。よく知られた機能又は構築物については、簡潔さ及び／又は明快さのために詳細に説明しない場合もある。

ある要素が他の要素の「上」に存在する、に「取り付けられる」、に「接続される」、と「結合される」、「接触している」などと言及されている場合、それは他の要素の直接「上」に存在する、に「取り付けられる」、に「接続される」、と「結合される」、に「接触している」ことができるか、又は介在要素が存在してもよいことは当然のことと理解されよう。対照的に、ある要素が他の要素の、例えば「直接上」に存在する、に「直接取り付けられる」、に「直接接続される」、と「直接結合される」、「直接接触している」などと言及されている場合、介在要素は存在しない。また、他の機能に「隣接して」配置される構造又は機能への言及は、この隣接する機能に重なるか又はその下に横たわる部分を有してもよいと当業者は正しく理解するであろう。

「下」、「より下」、「下方」、「上」、「上方」などのような、空間的な相対用語は、図で描いて、一つの要素又は機能と他の一つまたは複数の要素又は機能との関係を説明する記述を容易にするために本明細書において使用される場合がある。当然ながら、空間的な相対用語は、図中に描かれた向きに加えて、使用又は操作における装置の異なる向きを包含するものとする。例えば、もし図中の装置が逆になったら、他の要素又は機能の「下」または「下側」と記述された要素は、今度はこの他の要素又は機能の「上」に向くことになろう。従って、例示的な用語の「下」は、「上」及び「下」の両方の向きを包含することができる。装置は他の方向に向いてもよく（９０度回転され又は他の向きで）、そして本明細書で使用される空間的な相対表現は、それに従って解釈される。同様に、用語「上方向に」、「下方向に」、「垂直な」、「水平な」などは、別段特定の指示がない限り説明目的でのみ本明細書で使用される。

当然ながら、用語「第一の」、「第二の」などは、種々の要素、部品、領域、層及び／又はセクションを記述するために本明細書で使用されるが、これらの要素、部品、領域、層及び／又はセクションはこれらの用語によって限定されるものではない。これらの用語は、一つの要素、部品、領域、層及び／又はセクションと他の要素、部品、領域、層及び／又はセクションを区別するためにのみ使用される。従って、以下に論じられる「第一の」要素、部品、領域、層及び／又はセクションは、また、本発明の教示から逸脱することなく「第二の」要素、部品、領域、層及び／又はセクションということもできよう。操作（又は工程）のシーケンスは、別段特定の指示がない限り、請求項又は図に提示された順序に限定されるものではない。

本発明の実施態様に記載の方法及び装置は、胚発生（孵化期間ともいう）中の如何なる時間においても、生きている卵及び生きていない卵を正確に同定するために利用され得る。本発明の実施態様は、特定の日（例えば、１１日目）又は胚発生期間中の期間での同定にのみ限定されるものではない。また、本発明の実施態様に記載の方法及び装置は、それに限定されるものではないが、ニワトリ、シチメンチョウ、カモ、ガチョウ、ウズラ、キジの卵、外来の鳥の卵等を含む如何なる種類の鳥類の卵で使用され得る。

当業者によって当然のことと理解されるように、卵は、卵フラットのようなキャリアー内で孵化されそして処理される。フラットには、７列の卵のような、任意の数の列の卵が収容されてもよく、６列及び７列が最も普通である。更に、隣接する列の卵は、「矩形」フラットにおけるように、互いに平行であってもよく、又は「オフセット」フラットにおけるように、千鳥状の関係にあってもよい。好適な市販のフラットの例には、限定されるわけではないが、「ＣＨＩＫＭＡＳＴＥＲ５４」フラット、「ＪＡＭＥＳＷＡＹ４２」フラット及び「ＪＡＭＥＳＷＡＹ８４」（各々の場合、数字はそのフラットによって運ばれる卵の数を表す）が挙げられる。卵フラットは当業者によく知られており、本明細書で更に記述する必要はない。用語「フラット」及び「キャリアー」は本明細書では交換可能に使用すべきものとする。

ここで、図１を参照するに、本発明のいくつかの実施態様に記載の、卵のキャンドリングにおいて使用される検出器ツール１０が図で示される。

図で示された検出器ツール１０は、制限されるものではないが、ノースカロライナ州、ＤｕｒｈａｍにあるＥｍｂｒｅｘ社製のＥｇｇ Ｒｅｍｏｖｅｒ（登録商標）システムなどの自動化されたキャンドリング装置において使用されるように構成される。本発明の当業者によって当然理解されるように、操作中は、アレイ（array）状に配列された複数の検出器ツール１０が、卵キャリアーによって支持された卵の各アレイをキャンドリングするために利用される。

図で示された検出器ツール１０は、基端自由端１４及び細長い先端１６を有する、実質的に防水性のハウジング１２を含む。以下に述べられるように、基端自由端１４は、卵と接触する関係で位置付けられるように構成される。先端１６は、卵を入れているキャリアーに対して検出器ツール１０を上昇及び下降させる枠に取り付けられる。本発明の当業者によって当然のことと理解されるように、検出器ツール１０内に含まれる種々の電気部品を、コントローラー及び／又はキャンドリング装置の他の電気部品と接続する配線を含む電気ケーブル１８が、ハウジング１２の先端１６から伸びている。本発明の実施態様は、検出器ツールハウジング１２の図で示された構成に限定されるものではない。検出器ツールハウジング１２は種々の形状、サイズ、及び構成を限定なしに有し得る。防水性ハウジング１２は、その中に配置される影響を受け易い電子部品を、キャンドリング中に遭遇し得る液体、湿気及び破片から保護する。

検出器ツール１０のアレイが、キャンドリング装置の枠又は他の支持部材を介して、略垂直方向に支持される。従来のように、この枠は上昇した位置及び下降した位置の間を移動可能である。しかしながら、個々の検出器ツール１０は、アレイ中の他の検出器ツールとは独立して、卵に対して下降及び上昇するよう構成してもよい。本発明の当業者には当然ながら、各検出器ツール１０は、下降した位置にあるとき、各卵５の上部上に置かれる。

一対の光源２０がハウジング１２内に配置される。以下に述べる通り、各光源２０はハウジング自由端から可視光を放射し、そしてハウジングの自由端に隣接して位置付けられる卵を照らすよう構成される。また、キャンドリング中に光源２０から卵を通過する光を受けるように構成される光検出器２２がハウジング内に配置される。光検出器２２は、卵から出る光の強度に対応して出力信号を発生させる。光検出器２２は、光源２０によって放射される光の波長を検出できる任意のタイプの検出器であってよい。

図で示された実施態様において、一対の光源２０の間に光検出器２２が位置付けられる。しかしながら、本発明の実施態様は、光源２０及び光検出器２２の図で示された構成に限定されるものではない。以下に述べる通り、光検出器が、外部源からの間接光から及び光源２０からの直接光から遮蔽される限り、光源２０及び光検出器２２の種々の向きが利用され得る。更に、図で示された実施態様では、一対の光検出器２０が利用されているが、いくつかの実施態様においては単一の光源を利用でき、そして他の実施態様においては二つより多くの光源を利用できる。また、本発明の他の実施態様によれば、一つより多くの光検出器２２を利用できる。

一対の光源２０が、可視光で卵を照らすように構成される。例えば、本発明のいくつかの実施態様において、一対の光源２０は、スペクトルの可視部分からの光を放射するように構成される発光ダイオード（ＬＥＤ）である。しかしながら、本発明の実施態様はＬＥＤの使用に限定されるものではない。種々のタイプの光源を限定なしに利用し得る。更に、遠隔設置された可視光源からの光を供するために光ファイバー及び光パイプを利用し得る。

各光源２０は可視光を放射するように構成される。例えば、いくつかの実施態様において、各光源２０は、約６００ナノメーター（ｎＭ）及び７４０ｎＭの間の範囲内の光を放射する。他の実施態様において、各光源２０は、約６１０ｎＭ及び７２０ｎＭの間の範囲内の光を放射するよう構成される。本発明者らは、６２５ｎＭ、６３９ｎＭ、６６０ｎＭ、及び６９５ｎＭの中心波長（ピーク強度）を有するＬＥＤが、鳥類胚のパルスの存在を検出するのに特に有効であることを見出した。

利用され得る例示的な光源２０は、ミネソタ州、Ｔｈｉｅｆ Ｒｉｖｅｒ ＦａｌｌｓにあるＤｉｇｉ−Ｋｅｙ社から入手可能な以下のＬＥＤモデルである：各々６２５ｎＭ、６３９ｎＭ及び６６０ｎＭの中心波長を有する５１６−１３６７−ＮＤ、１６０−１６２５−ＮＤ及び４０４−１１０４−ＮＤ。他の利用され得る光源２０は、オーストリア、ＶｉｅｎｎａにあるＲｏｉｔｈｎｅｒ Ｌａｓｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｋ社から入手可能な以下のＬＥＤモデルである：６９５ｎＭの中心波長を有するＥＬＤ７００−５２４−３。

図２ａ、２ｂに図示されるように、ハウジング自由端１４は、光を通過させ得る透明窓２４を含む。透明窓は、限定なしに種々のタイプの材料から形成され得る。例示的材料には、限定するものではないが、ガラス、サファイア及びプラスチック（例えば、非反射性の透明プラスチック等）が挙げられる。図２ｂに図示されるように、一対の光源２０がハウジング内に配置され、窓２４を通して光を放射し、そして光検出器２２がハウジング内に配置され、窓２４を通して卵から出る光を受ける。窓２４は、ハウジングが実質的に防水性を確実に保持するように、種々の方法でハウジング自由端１４に固定され得る。

交換可能なバンパー２６はハウジング自由端１４に固定され、そして検出器ツール１０が卵５の上に下降したときに、それが卵に接触してかみ合うように構成される（図３）。いくつかの実施態様において、バンパーは卵との接触の衝撃を和らげるために、ゴム又は他の弾性材料のような柔軟な材料で形成される。例示的材料には、限定するものではないが、暗色（例えば黒色等）のシリコーン、ゴム等が挙げられる。本発明の他の実施態様においては、バンパーが剛性材料で形成され得る。バンパー２６は任意の形状及びサイズを有してもよく、図で示された構成に限定されるものではない。

バンパー２６は、卵と接触する図示検出器ツール１０の唯一の部分である。いくつかの実施態様において、バンパー２６はその清掃及び／又は交換を容易にするために、取り外し可能にハウジング自由端１４に固定される。バンパー２６は、限定なしに、種々の方法で取り外し可能にハウジング自由端１４に固定される。例えば、ハウジング自由端１４は、バンパー２６のダブテール形状縁部を対応して受けとめるように構成される、その中に形成されたダブテール形状のスロットを有し得る。他の実施態様において、バンパー２６は、クリップ、磁石、接着剤を介して及び／又は種々の他の公知の方法を介して取り外し可能にハウジング自由端１４に固定される。

バンパー２６は、迷光（例えば、外部源からの光等）から及び光源２０からの直接光から光検出器２２を遮蔽する。言い換えれば、バンパー２６は、光源からの直進光路から光検出器２２を遮蔽する。しかしながら、図３に図示されるように、卵を通しての間接光路は許容される。図２ａ及び３において示されるように、バンパー２６は、一対の光源２０が光を通して放射する一対の開口部２８を含む。図で示された開口部２８は各々、各光源２０によって放射される光が、バンパー２６に接触している卵内に向けられるように、光源２０の各遮蔽物としてそれらを作用させる構成を有する。図で示されたバンパー２６は、また、光検出器２２を囲み、そして迷光及び光源２０からの直接光から光検出器２２を遮蔽する開口部３０を含む。開口部３０内の卵殻の部分は、外部源によって放射される光の影の中にある。本発明の実施態様は、バンパー又は開口部２８、３０の図で示された形状及び構成に限定されるものではない。交換可能なバンパー２６は、本発明の実施態様に従って、光検出器２２を遮蔽する機能を果たす種々の形状及び構成を有し得る。

光検出器の遮蔽開口部３０は、バンパーが卵５と接触するように検出器ツール１０が下降したときに、それと接触する関係にある卵５の一部を覆うように構成される。図で示された開口部３０は、検出器ツール１０の卵との安定なかみ合いを容易にする、略半球形状を有する。しかしながら、本発明の実施態様は、開口部３０の、図で示された形状及び構成に限定されるものではない。いくつかの実施態様において、検出器ツール１０の質量は、迷光が開口部３０に入り、光検出器２２に到達しないように、卵５の上にバンパー２６を着座させるのに十分である。

操作では、そして一旦、検出器ツール１０が、卵５に隣接して位置付けられると、光源２０は、卵５内に可視光（図３において４０として示されている）を放射する。光検出器２２は卵５から出る光を受け、そして卵から出る光の強度に対応する出力信号を発生させる。本発明のいくつかの実施態様によれば、光検出器２２は、周囲の電気的ノイズ（例えば、電力線からの６０Ｈｚ）を制限するために積分増幅器が備えていてもよい。本発明のいくつかの実施態様によれば、光源２０によって放射される波長以外の波長をブロックするためにフィルターを利用できる。例えば、もし光源２０が赤色光（例えば６６０ｎＭ）を放射する場合、青色（４５０ｎＭ〜４９０ｎＭ）及び緑色（４９０ｎＭ〜５６０ｎＭ）の光をブロックするフィルターを有する光検出器２２を用いて、青色及び緑色の外部光（例えば、水銀蒸気照明、蛍光灯等から）などの非赤色光に対する感受性の低減が達成できる。青色及び緑色の光をブロックするためのフィルターの例には、ニュージャージ州、ＢａｒｒｉｎｇｔｏｎにあるＥｄｍｕｎｄ Ｏｐｔｉｃｓ社から入手できる、Ｊ４３−９４２赤色フィルターがある。増幅器及びフィルターは当業者によく知られており、本明細書で更に述べる必要はない。

ハウジング内に配置されたプロセッサー５０は、光検出器２２と通じており、そして卵５の生存率を定めるために光検出器からの出力信号を処理する。胚のパルス及び／又は動きを有する卵は、生きている卵と指定され得る。生存率は、胚のパルスに対応する、光の強度における周期的変化の存在を定める出力信号を処理することによって決定され得る。生存率は、胚の動きに対応する、光の強度における非周期的変化の存在を定める出力信号を処理することによって決定され得る。さらに、生存率は、光の強度における周期的及び非周期的変化の両者の存在を定める出力信号を処理することによって決定され得る。

光レベルにおける変動を感知するのに加えて、光検出器２２は、卵の状態についての他の重要な情報を与えるために使用できる、卵中での平均光レベルを提供し得る。例えば、透明な卵から光検出器２２に反射される平均光は、卵の側面上にぶつかる光源からの幅広い光線が、大きな胚によって吸収されるよりもむしろ卵全体から反射されることになるために、１８日目の生きている卵から反射される平均光よりも大きくなる。同様に、逆さまである卵から光検出器２２に到達する平均光は、一層多くの胚が光をブロックするのに利用できるため、正常に位置付けられた卵（鈍端が上）からのそれよりも少なくなる。これらの効果は、心拍を検出するために最適な光源とは異なる波長を有する光源を使用することによって高められ得る。もし多波長を有する多数の光源が使用される場合、それらの出力は、単一光検出器２２で各波長又は光源を別々に感知させ得るように、時分割してもよい。

次に図４を参照するに、本発明の他の実施態様に記載の、卵のキャンドリングにおいて使用する検出器ツール１１０が図で示される。

図で示された検出器ツール１１０は、基端自由端１１４及び細長い先端１１６を有する、実質的に防水性のハウジング１１２を含む。自由端１１４は、卵と接触する関係で位置付けられるように構成される。先端１１６は、上記の如く、卵を入れているキャリアーに対して検出器ツール１１０を上昇及び下降させる枠に取り付けられる。本発明の当業者によって当然のことと理解されるように、検出器ツール１１０内に含まれる種々の電気部品を、キャンドリング装置のコントローラー及び／又は他の電気部品と接続する配線を含む電気ケーブル１１８がハウジング１１２の先端１１６から伸びている。

キャンドリング中に一つ又はそれ以上の外部光源から卵を通過する光を受けるように構成される光検出器１２２がハウジング１１２内に配置される。前記の如く、光検出器１２２は、卵から出る光の強度に対応する出力信号を発生させる。光検出器１２２は、光源によって放射された光の波長を検出することが可能な任意のタイプの検出器であってもよい。

図５ａ、５ｂに図示されるように、ハウジング自由端１１４は、光を通過させ得る透明窓１２４を含む。光検出器１２２はハウジング内に配置され、窓１２４を通して卵から出る光を受ける。窓１２４は、ハウジングが実質的に防水性を確実に保持するように種々の方法でハウジング自由端１１４に固定され得る。

交換可能なバンパー１２６はハウジング自由端１１４に固定され、そして検出器ツール１１０が卵５上に下降したときに、それが卵に接触してかみ合うように構成される（図６）。前記の通り、いくつかの実施態様において、バンパーは、卵との接触の衝撃を和らげるために、ゴム又は他の弾性材料のような柔軟な材料で形成される。本発明の他の実施態様においては、バンパー１２６が剛性材料で形成され得る。バンパー１２６は任意の形状及びサイズを有してもよく、図で示された構成に限定されるものではない。

前記の如く、バンパー１２６は、卵と接触する図示検出器ツール１１０の唯一の部分である。いくつかの実施態様において、バンパー１２６はその清掃及び／又は交換を容易にするために、取り外し可能にハウジング自由端１１４に固定される。バンパー１２６は、限定なしに、種々の方法で取り外し可能にハウジング自由端１１４に固定される。例えば、ハウジング自由端１１４は、バンパー２６のダブテール形状縁部を対応して受けとめるように構成される、その中に形成されたダブテール形状のスロットを有し得る。他の実施態様において、バンパー１２６は、クリップ、磁石、接着剤を介して及び／又は種々の他の公知の方法を介して取り外し可能にハウジング自由端１１４に固定される。

バンパー１２６は、迷光（例えば、外部源からの光等）から及び光源１２０からの直接光から光検出器１２２を遮蔽する。図で示されたバンパー１２６は、光検出器１２２を囲み、そして迷光から及び光源１２０からの直接光から光検出器１２２を遮蔽する開口部１３０を含む。開口部１３０内の卵殻の部分は、外部源によって放射される光の影の中にある。本発明の実施態様は、バンパー又は開口部１３０の図で示された形状及び構成に限定されるものではない。交換可能なバンパー１２６は、本発明の実施態様に従って、光検出器１２２を遮蔽する機能を果たす種々の形状及び構成を有し得る。

光検出器の遮蔽開口部１３０は、バンパーが卵５と接触するように検出器ツール１１０が下降したときに、それと接触する関係にある卵５の一部を覆うように構成される。図で示された開口部１３０は、検出器ツール１０の卵との安定なかみ合いを容易にする、略半球形状を有する。しかしながら、本発明の実施態様は、開口部１３０の、図で示された形状及び構成に限定されるものではない。

操作では、そして一旦、検出器ツール１１０が、卵５に隣接して置かれると、一つ又はそれ以上の外部光源１２０は、卵５内に可視光（図６において１４０として示される）を放射する。光検出器１２２は卵５から出る光を受け、そして卵から出る光の強度に対応する出力信号を発生させる。前記の通り、光検出器１２２には、周囲の電気的ノイズを制限するために積分増幅器、及び／又は光源１２０によって放射される波長以外の波長をブロックするフィルターが備えていてもよい。ハウジング内に配置されるプロセッサー１５０は光検出器１２２と通じており、そして、卵５の生存率を定めるために光検出器からの出力信号を処理する。

上記は、本発明の例示であり、本発明を制限するものと解釈すべきではない。二、三の例示的な本発明の実施態様を述べてきたが、これらの例示的実施態様において、本発明の新規教示及び利点から実質的に逸脱することなく多くの改変が可能であることが当業者にとって容易に正確に理解できるであろう。従って、全てのそのような改変も、請求項に画成された本発明の範囲内に含まれるものとする。本発明は、含むべき請求項の均等物と共に以下の請求項によって画成される。

Claims (26)

1. 卵をキャンドリングするための装置であって、
   自由端を有するハウジング；
   ハウジングの自由端から可視光を放射し、そしてハウジングの自由端に隣接して置かれた卵を照らすように構成された少なくとも一つの光源、ここで少なくとも一つの光源は、６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光を放射する；及び
   卵から出る少なくとも一つの光源からの光の強度に対応する出力信号を発生させるハウジングの自由端での光検出器、ここで光検出器は、外部の光から及び少なくとも一つの光源からの直接光から遮蔽される；
   を含む、上記装置。
2. 少なくとも一つの光源及び光検出器がハウジング内に配置される、請求項１記載の装置。
3. 少なくとも一つの光源が一対の光源を含む、請求項１記載の装置。
4. 光検出器が一対の光源の間に位置付けられる、請求項３記載の装置。
5. ハウジングの自由端が透明窓を含み、ここで少なくとも一つの光源がハウジング内に配置されそして窓を通して光を放射し、そして光検出器がハウジング内に配置されそして窓を通して卵から出る光を受ける、請求項１記載の装置。
6. 更に、卵に接触してかみ合うように構成されるハウジングの自由端に固定されたバンパーを含む、請求項１記載の装置。
7. バンパーは、少なくとも一つの光源が通して光を放射する第一の開口部、及び光検出器が、通して光を受ける第二の開口部を含む、請求項６記載の装置。
8. バンパーが、少なくとも一つの光源からの直接光から光検出器を遮蔽する、請求項６記載の装置。
9. 少なくとも一つの光源は、６１０ｎＭ及び７２０ｎＭの間の範囲内の可視光を放射する、請求項１記載の装置。
10. 少なくとも一つの光源が、６２５ｎＭ、６３９ｎＭ、６６０ｎＭ、及び６９５ｎＭの波長の一つでピーク強度を有する可視光を放射するように構成される発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１記載の装置。
11. 更に、光検出器と通じ、そして光強度における周期的変化を同定する出力信号を処理する、ハウジング内に配置されたプロセッサーを含み、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示する、請求項１記載の装置。
12. プロセッサーが、また光強度における非周期的変化を同定する出力信号を処理し、ここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する、請求項１０記載の装置。
13. 卵をキャンドリングするための装置であって、
    自由端を有するハウジング；
    ハウジング内に配置された一対の光源、ここで各光源がハウジングの自由端から可視光を放射し、そしてハウジングの自由端に隣接して位置付けられた卵を照らすように構成され、そしてここで各光源が、６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光を放射する；
    一対の光源の間のハウジングの自由端に位置付けられた光検出器、ここで光検出器が、卵から出る光源からの光の強度に対応する出力信号を発生させ、ここで光検出器は外部の光から及び光源からの直接光から遮蔽される；及び
    光検出器と通じ、そして光強度における周期的変化を同定する出力信号を処理する、ハウジング内に配置されたプロセッサー、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示する；
    を含む、上記装置。
14. プロセッサーが、また光強度における非周期的変化を同定する出力信号を処理し、ここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する、請求項１３記載の装置。
15. 更に、卵に接触してかみ合うように構成されるハウジングの自由端に固定されたバンパーを含む、請求項１３記載の装置。
16. バンパーが、少なくとも一つの光源が通して光を放射する第一の及び第二の開口部、そして光検出器が通して光を受ける第三の開口部を含む、請求項１５記載の装置。
17. バンパーが、一対の光源からの直接光から光検出器を遮蔽する、請求項１５記載の装置。
18. ハウジングの自由端が透明窓を含み、ここで一対の光源が窓を通して光を放射し、そしてここで光検出器が窓を通して卵から出る光を受ける、請求項１３記載の装置。
19. 一対の光源が、一つ又はそれ以上の選択されたスペクトル部分からの光で卵を照らすように構成される、請求項１３記載の装置
20. 各光源が、６１０ｎＭ及び７２０ｎＭの間の範囲内の可視光を放射する、請求項１３記載の装置。
21. 各光源が、６２５ｎＭ、６３９ｎＭ、６６０ｎＭ、及び６９５ｎＭの波長の一つでピーク強度を有する可視光を放射するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１３記載の装置。
22. 卵をキャンドリングする方法であって、
    検出器ツールの自由端に隣接して卵を位置付けること、ここで検出器ツールは少なくとも一つの光源及び光検出器を有する；
    少なくとも一つの光源を介して自由端から６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光で卵を照らすこと；
    光検出器を介して、卵から出る光の強度を検出すること、ここで光検出器は外部の光から及び少なくとも一つの光源からの直接光から遮蔽される；
    検出された光強度に対応する出力信号を発生させること；そして
    光強度における周期的変化及び／又は非周期的変化を同定する出力信号を処理すること、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示し、そしてここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する；
    を含む、上記方法。
23. 可視光で卵を照らすことが、６１０ｎＭ及び７２０ｎＭの間の範囲内の可視光で卵を照らすことを含む、請求項２２記載の方法。
24. 少なくとも一つの光源が、６２５ｎＭ、６３９ｎＭ、６６０ｎＭ、及び６９５ｎＭの波長の一つでピーク強度を有する可視光を放射するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項２２記載の方法。
25. バンパーが検出器ツールの自由端に固定され、そして位置付け工程が卵をバンパーに接触させることを含む、請求項２２記載の方法。
26. 卵をキャンドリングする方法であって、
    卵を検出器ツールの自由端に接触させること、ここでバンパーが検出器ツールの自由端に固定され、そしてここで検出器ツールが光検出器を有する；
    少なくとも一つの光源からの可視光で卵を照らすこと、ここで少なくとも一つの光源が６００ｎＭ及び７４０ｎＭの間の範囲内の可視光を放射する；
    光検出器を介して、卵から出る光の強度を検出すること、ここで光検出器はバンパーを介して光源からの直接光から遮蔽されている；
    検出された光強度に対応する出力信号を発生させること；及び
    光強度における周期的変化及び／又は非周期的変化を同定する出力信号を処理すること、ここで光強度における周期的変化が胚のパルスの存在を指示し、そしてここで光強度における非周期的変化が胚の動きを指示する；
    を含む、上記方法。

Images