RU2665117C2 - Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction and the device for its implementation - Google Patents

Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction and the device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2665117C2
RU2665117C2 RU2016115016A RU2016115016A RU2665117C2 RU 2665117 C2 RU2665117 C2 RU 2665117C2 RU 2016115016 A RU2016115016 A RU 2016115016A RU 2016115016 A RU2016115016 A RU 2016115016A RU 2665117 C2 RU2665117 C2 RU 2665117C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photosensitive sensor
leds
shell
recording
electronic circuit
Prior art date
Application number
RU2016115016A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016115016A (en
Inventor
Александр Николаевич Судаков
Оксана Александровна Липа
Мансур Магфурович Махмутов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ ЗАОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Priority to RU2016115016A priority Critical patent/RU2665117C2/en
Publication of RU2016115016A publication Critical patent/RU2016115016A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2665117C2 publication Critical patent/RU2665117C2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K43/00Testing, sorting or cleaning eggs ; Conveying devices ; Pick-up devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K45/00Other aviculture appliances, e.g. devices for determining whether a bird is about to lay
    • A01K45/007Injecting or otherwise treating hatching eggs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/0245Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/0295Measuring blood flow using plethysmography, i.e. measuring the variations in the volume of a body part as modified by the circulation of blood therethrough, e.g. impedance plethysmography

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: group of inventions relates to medicine. Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction is carried out with a device, equipped with illuminating the entire surface of the egg with LED light sources and an electronic circuit for automatically regulating the intensity of the luminous intensity of the LEDs. Electronic circuit provides the same level of illumination of the photosensitive sensor, regardless of the degree of the shell coloring. In this case, the changes in the amount of reflected or transmitted light are recorded. Device contains LEDs, a photosensitive sensor, a control board, a cabinet and an internal camera. Photosensitive sensor is configured to record changes in the amount of light due to cardiac contractions. LEDs are located around the perimeter of the camera and are designed to illuminate the eggs from all sides. Control board contains an electronic circuit for automatically adjusting the light level of the photosensitive sensor due to the regulation of the luminescence intensity of the LEDs on the basis of the light level data from the photosensitive sensor.EFFECT: timescales extension of embryogenesis are achieved, where registration of cardiac contractions and the possibility of examining eggs on one device, regardless of the degree of color of the shell, are possible.2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к биологии, а именно к способам исследования сократительной функции сердца эмбрионов птиц и рептилий, осуществляемых в условиях IN VIVO.The invention relates to biology, and in particular to methods for studying the contractile function of the heart of embryos of birds and reptiles, carried out in conditions of IN VIVO.

Известен способ регистрации частоты сердечных сокращений эмбриона птиц без повреждения скорлупы, методом фотоплетизмографии - измерение количества отраженного или проходящего через яйцо света с регистрацией с помощью фотоэлемента изменений его количества вследствие изменений диаметров кровеносных сосудов, связанных с прохождением по ним крови после сокращений сердца (а.с. СССР №1597173, А61В 5/00, 1990 г.).A known method of recording the heart rate of an embryo of birds without damage to the shell, using photoplethysmography, measuring the amount of light reflected or passing through an egg by detecting changes in its quantity with a photocell due to changes in blood vessel diameters associated with the passage of blood through them after heart contractions (a.c USSR No. 1597173, A61B 5/00, 1990).

Недостатком способа является необходимость настройки устройства для работы с яйцами разных сроков инкубации и разной интенсивности окраски скорлупы.The disadvantage of this method is the need to configure the device to work with eggs of different periods of incubation and different intensities of the color of the shell.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является прибор «Бадди диджитал монитор». Компактный прибор с автономным питанием, не имеет настроек, в качестве источника света используются ИК-светодиоды.Closest to the claimed technical solution is the device "Baddy Digital Monitor." A compact device with autonomous power supply, it has no settings; IR LEDs are used as a light source.

Недостатками данного прибора являются: узкий диапазон сроков эмбриогенеза, на котором возможна регистрация сердечных сокращений, связанный с тем, что данный прибор регистрирует исключительно изменения интенсивности света, отраженного от кровеносных сосудов, выстилающих внутреннюю поверхность яйца, тем самым, исключая возможность регистрации частоты сердечных сокращений эмбриона на более ранних сроках, когда сердце уже функционирует, но развитая кровеносная сеть еще отсутствует, отсутствие автоматической регуляции интенсивности свечения светодиодов, служащих в качестве источника света, не позволяет использовать данный прибор для яиц с разной интенсивностью окрашенности скорлупы и требует применения нескольких модификаций, в связи с тем, что для корректной работы фоточувствительного датчика, регистрирующего изменения количества отраженного света, требуется определенный уровень освещенности.The disadvantages of this device are: a narrow range of terms of embryogenesis, which can record heart contractions, due to the fact that this device only records changes in the intensity of light reflected from the blood vessels lining the inner surface of the egg, thereby eliminating the possibility of recording the heart rate of the embryo at an earlier date, when the heart is already functioning, but the developed circulatory network is still missing, the lack of automatic regulation of the intensity of cheniya LED serving as a light source, it prevents the use of this device for eggs with different intensity shell coloration and requires several modifications due to the fact that for correct operation of the photosensitive sensor that registers changes in the quantity of reflected light requires a certain level of illumination.

Целью изобретения является расширение сроков эмбриогенеза, при которых возможны регистрация сердечных сокращений и реализация возможности обследовать на одном устройстве яйца, вне зависимости от степени окрашенности скорлупы.The aim of the invention is to extend the terms of embryogenesis, in which it is possible to register heart contractions and realize the ability to examine eggs on one device, regardless of the degree of color of the shell.

Поставленная цель достигается тем, что в заявляемом способе регистрации частоты сердечных сокращений эмбриона птиц без разрушения скорлупы используется одна модель устройства, снабженная светодиодными источниками света, освещающими всю поверхность яйца, и электронной схемой автоматической регуляции интенсивности свечения светодиодов, обеспечивающую одинаковый уровень освещенности фоточувствительного датчика вне зависимости от степени окрашенности скорлупы, что позволяет использовать данное устройство в широком интервале следующих параметров: срок эмбриогенеза, интенсивность окрашенности скорлупы.This goal is achieved by the fact that in the inventive method of recording the heart rate of an embryo of birds without breaking the shell, one device model is used, equipped with LED light sources illuminating the entire surface of the egg, and an electronic circuit for automatically controlling the intensity of the LEDs, providing the same level of illumination of the photosensitive sensor, regardless from the degree of coloring of the shell, which allows you to use this device in a wide interval boiling parameters: the period of embryogenesis, intensely colored shell.

На чертеже показано устройство регистрации частоты сердечных сокращений эмбриона птиц без разрушения скорлупы.The drawing shows a device for recording the heart rate of an embryo of birds without breaking the shell.

Способ регистрации частоты сердечных сокращений эмбриона птиц, без повреждения скорлупы, функционирует без предварительной настройки устройства, в широком интервале следующих параметров: срок эмбриогенеза, интенсивность окрашенности скорлупы.The method of recording the heart rate of an embryo of birds, without damage to the shell, operates without pre-setting the device, in a wide range of the following parameters: the period of embryogenesis, the intensity of the color of the shell.

Устройство состоит из корпуса 1, внутренней камеры 2, фоточувствительного датчика 3, нижних светодиодов 4, верхних светодиодов 5, платы управления 6, крышки 7.The device consists of a housing 1, an inner chamber 2, a photosensitive sensor 3, lower LEDs 4, upper LEDs 5, control board 6, cover 7.

Принцип работы заключается в следующем. Яйцо 8 помещаем во внутреннюю камеру 2 корпуса 1 над фоточувствительным датчиком 3 и закрываем крышкой 7. При включении питания устройства, яйцо 8 равномерно освещается светодиодами 4 и 5, расположенными по периметру камеры 2.The principle of operation is as follows. Egg 8 is placed in the inner chamber 2 of the housing 1 above the photosensitive sensor 3 and closed with the lid 7. When the device is turned on, egg 8 is evenly illuminated by LEDs 4 and 5 located around the perimeter of chamber 2.

На ранних сроках эмбриогенеза, когда эмбрион в яйце 8 имеет малые размеры, фоточувствительный датчик 3 регистрирует изменения количества проходящего света от верхних светодиодов 5, расположенных с противоположной от яйца 8 стороны, а нижние светодиоды 4, для получения отраженного света, не оказывают воздействия на работу прибора, т.к. направлены в противоположную от фоточувствительного датчика 3 сторону. На поздних сроках, когда большой эмбрион занимает значительную часть яйца 8, свет от верхних светодиодов 5, расположенных с противоположной от яйца 8 стороны, не может достичь фоточувствительного датчика 3, и фоточувствительный датчик 3 получает отраженный свет от нижних светодиодов 4, расположенных рядом с фоточувствительным датчиком 3. Регуляция интенсивности свечения светодиодов 4 и 5 осуществляется электронной схемой на плате управления 6, получающей данные об уровне освещенности от того же фоточувствительного датчика 3, который регистрирует изменения количества света вследствие сердечных сокращений.In the early stages of embryogenesis, when the embryo in the egg 8 is small, the photosensitive sensor 3 detects changes in the amount of transmitted light from the upper LEDs 5 located on the opposite side from the egg 8, and the lower LEDs 4, to obtain reflected light, do not affect the operation device, because directed opposite to the photosensitive sensor 3 side. In the later stages, when a large embryo occupies a significant part of egg 8, the light from the upper LEDs 5 located on the opposite side from the egg 8 cannot reach the photosensitive sensor 3, and the photosensitive sensor 3 receives reflected light from the lower LEDs 4 located next to the photosensitive by the sensor 3. The intensity of the luminescence of the LEDs 4 and 5 is regulated by an electronic circuit on the control board 6, which receives data on the level of illumination from the same photosensitive sensor 3, which is the register It changes the amount of light due to heartbeats.

Предлагаемое устройство позволяет без предварительных настроек расширить диапазон сроков инкубации, на которых возможно проведение измерений, исследовать яйца любой интенсивности окрашенности скорлупы.The proposed device allows you to expand the range of incubation periods, without which it is possible to take measurements, to examine eggs of any intensity of shell color.

Claims (2)

1. Способ регистрации частоты сердечных сокращений эмбриона птиц без разрушения скорлупы, включающий регистрацию изменений количества отраженного или проходящего света, отличающийся тем, что используют устройство, снабженное светодиодными источниками света, освещающими всю поверхность яйца, и электронной схемой автоматической регуляции интенсивности свечения светодиодов, обеспечивающей одинаковый уровень освещенности фоточувствительного датчика вне зависимости от степени окрашенности скорлупы.1. A method for recording the heart rate of an embryo of birds without breaking the shell, comprising recording changes in the amount of reflected or transmitted light, characterized in that they use a device equipped with LED light sources illuminating the entire surface of the egg and an electronic circuit for automatically controlling the intensity of the LEDs providing the same the light level of the photosensitive sensor, regardless of the degree of coloring of the shell. 2. Устройство для регистрации частоты сердечных сокращений эмбриона птиц без разрушения скорлупы, включающее светодиоды, фоточувствительный датчик, плату управления, отличающееся тем, что содержит корпус и внутреннюю камеру, светодиоды расположены по периметру камеры и выполнены с возможностью освещения яйца со всех сторон, плата управления содержит электронную схему, выполненную с возможностью автоматической регулировки уровня освещенности фоточувствительного датчика за счет регуляции интенсивности свечения светодиодов на основании данных об уровне освещенности от фоточувствительного датчика, который выполнен с возможностью регистрации изменения количества света вследствие сердечных сокращений.2. A device for recording the heart rate of an embryo of birds without breaking the shell, including LEDs, a photosensitive sensor, a control board, characterized in that it contains a housing and an internal chamber, the LEDs are located around the perimeter of the camera and are designed to illuminate the eggs from all sides, control board contains an electronic circuit configured to automatically adjust the brightness level of the photosensitive sensor by adjusting the intensity of the LEDs on the basis of uu data on the level of illumination from the photosensitive sensor, which is arranged to register light quantity change due to heart contractions.
RU2016115016A 2016-04-18 2016-04-18 Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction and the device for its implementation RU2665117C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115016A RU2665117C2 (en) 2016-04-18 2016-04-18 Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction and the device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016115016A RU2665117C2 (en) 2016-04-18 2016-04-18 Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction and the device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016115016A RU2016115016A (en) 2017-10-19
RU2665117C2 true RU2665117C2 (en) 2018-08-28

Family

ID=60120234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016115016A RU2665117C2 (en) 2016-04-18 2016-04-18 Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction and the device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2665117C2 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140147C1 (en) * 1998-08-11 1999-10-27 Кубанский государственный аграрный университет Apparatus for exposing bird embryo to pulsed electromagnetic field
WO2004023136A2 (en) * 2002-09-04 2004-03-18 Sidney James Reeves Method and apparatus for determining the viability of eggs
US6860225B2 (en) * 2002-05-06 2005-03-01 Embrex, Inc. Methods and apparatus for identifying live eggs by detecting embryo heart rate and/or motion
WO2008084379A2 (en) * 2007-01-05 2008-07-17 Katholieke Universiteit Leuven Method and apparatus for controlling growth processes of living organisms, for instance the incubation (setting and/or hatching out) of eggs
US20090091742A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Embrex, Inc. Methods and apparatus for candling eggs via embryo heartbeat detection
RU2442978C2 (en) * 2007-10-05 2012-02-20 Эмбрекс, Инк. Method and apparatus for egg candling by detecting embryo heart beat
JP2013188222A (en) * 2004-10-14 2013-09-26 Embrex Inc Method for identifying gender of embryo for multiple eggs having embryos in egg shells
CN104304173A (en) * 2014-11-08 2015-01-28 浙江大学 Rapid detection method and system for chicken embryo stress reaction on illumination
WO2015145435A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 Adar Yair Or Method and system for examining eggs

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140147C1 (en) * 1998-08-11 1999-10-27 Кубанский государственный аграрный университет Apparatus for exposing bird embryo to pulsed electromagnetic field
US6860225B2 (en) * 2002-05-06 2005-03-01 Embrex, Inc. Methods and apparatus for identifying live eggs by detecting embryo heart rate and/or motion
WO2004023136A2 (en) * 2002-09-04 2004-03-18 Sidney James Reeves Method and apparatus for determining the viability of eggs
JP2013188222A (en) * 2004-10-14 2013-09-26 Embrex Inc Method for identifying gender of embryo for multiple eggs having embryos in egg shells
WO2008084379A2 (en) * 2007-01-05 2008-07-17 Katholieke Universiteit Leuven Method and apparatus for controlling growth processes of living organisms, for instance the incubation (setting and/or hatching out) of eggs
US20090091742A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Embrex, Inc. Methods and apparatus for candling eggs via embryo heartbeat detection
RU2442978C2 (en) * 2007-10-05 2012-02-20 Эмбрекс, Инк. Method and apparatus for egg candling by detecting embryo heart beat
WO2015145435A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 Adar Yair Or Method and system for examining eggs
CN104304173A (en) * 2014-11-08 2015-01-28 浙江大学 Rapid detection method and system for chicken embryo stress reaction on illumination

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016115016A (en) 2017-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160323971A1 (en) Method of livestock rearing and a livestock shed
James et al. The effect of supplementary ultraviolet wavelengths on broiler chicken welfare indicators
Archer Exposing broiler eggs to green, red and white light during incubation
RU2442978C2 (en) Method and apparatus for egg candling by detecting embryo heart beat
Tong et al. Effect of a photoperiodic green light programme during incubation on embryo development and hatch process
Yu et al. Effects of flickering light on refraction and changes in eye axial length of C57BL/6 mice
Archer et al. Effect of the combination of white and red LED lighting during incubation on layer, broiler, and Pekin duck hatchability
Dauchy et al. Effects of spectral transmittance through standard laboratory cages on circadian metabolism and physiology in nude rats
Pan et al. Artificial polychromatic light affects growth and physiology in chicks
RU172072U1 (en) DEVICE FOR REGISTRATION OF FREQUENCY OF HEART CONTRACTIONS OF EMBRYO OF BIRDS WITHOUT DESTRUCTION OF SCROLL
RU2665117C2 (en) Method for recording the heart rate of a bird embryo without the shell destruction and the device for its implementation
US9675040B2 (en) Dual spectrum illuminator for containers
Hanafy et al. Effects of egg weight and light sources during incubation period on embryonic development and post-hatch growth of Japanese quail (Coturnix japonica).
Sovrano et al. Influence of exposure in ovo to different light wavelengths on the lateralization of social response in zebrafish larvae
CN208572906U (en) A kind of incubator for poultry lighting device
McCormick et al. Reduced oxygen impairs photobehavior in marine invertebrate larvae
CN207639454U (en) A kind of prelarva cultivation equipment
Loew et al. An action spectrum for the light-dependent inhibition of swimming behavior in newly hatched white sturgeon, Acipenser transmontanus
Starck Intestinal Growth in Altricial European Starling (Sturnus vulgaris) and Precocial Japanese Quail (Coturnix coturnix japonica) A Morphometric and Cytokinetic Study
Oppenheim Color preferences in the pecking response of newly hatched ducks (Anas platyrhynchos).
Hluchý et al. The effect of white and monochromatic lights on chicken hatching
RU2634274C1 (en) Method for controlling development of agricultural poultry embryo
Maman et al. Effects of High Light Intensity on Incubation Results in Quail Hatching Eggs during Incubation Period
US20210386036A1 (en) Controller for controlling lighting elements
US20240163999A1 (en) Two-stage multiple-color lighting spectra for optimized juvenile poultry production

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180704