特許 7563739 ワイヤレス卵殻温度観測装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-30

(45)【発行日】2024-10-08

(54)【発明の名称】ワイヤレス卵殻温度観測装置

(51)【国際特許分類】

   G01K 1/024 20210101AFI20241001BHJP

   G01K 1/14 20210101ALI20241001BHJP

   A01K 41/00 20060101ALI20241001BHJP

【ＦＩ】

G01K1/024

G01K1/14 E

A01K41/00

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020180989

(22)【出願日】2020-10-29

(65)【公開番号】P2022071883

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-09-04

(73)【特許権者】

【識別番号】597017812

【氏名又は名称】株式会社ナベル

(72)【発明者】

【氏名】南部 邦男

【審査官】松山 紗希

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０９８１９９４１（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６０１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４９５５７２８（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０７－０６３６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６０９５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｋ １／００－１９／００

Ａ０１Ｋ ４１／００－４５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

孵卵機内に収容された卵ごとに設けられ卵殻温度を測定する温度センサ付きＲＦタグと、
各温度センサ付きＲＦタグを卵殻表面に押しつけるように接触させる保持具と、
各温度センサ付きＲＦタグに設けられたアンテナ部と通信を行う孵卵機外に設けられる外部アンテナと、
前記外部アンテナを介して得られた温度センサ付きＲＦタグからの温度データを読み取る読み取り部とを備えた、温度センサ付きＲＦタグを用いたワイヤレス卵殻温度観測装置。

【請求項2】

前記保持具は、卵殻の近傍の環境温度を測定する環境温度センサをさらに備えている、請求項１記載のワイヤレス卵殻温度観測装置。

【請求項3】

前記保持具は、卵の胴体部分を保持し、卵の大きさに合わせて調整可能なものである、請求項１または２記載のワイヤレス卵殻温度観測装置。

【請求項4】

前記保持具は、卵ごとに設けられ卵殻に光を照射して得た卵の内部情報を観測する光学センサをさらに備えている、請求項１、２または３記載のワイヤレス卵殻温度観測装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続的にワイヤレスで卵の卵殻温度を観測する方法、及び温度センサ付きＲＦタグを用いたワイヤレス卵殻温度観測装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

雛の生産やワクチンの生産等に用いられる卵は、所定の温度、湿度等の環境下で孵卵され、孵卵の途中では、卵の内部における胚の活動状況、すなわち生死等を観測し、判定するような検査がなされる。

【0003】

卵の内部の状態を観測する観測装置として、例えば、特表２００５－５３２０４６号公報（特許文献１）がある。この観測装置は、観測対象の卵に光を照射し、卵の内部を透過した光の強度の変化を観測するものである。

【0004】

また、別の観測装置として、例えば、特表２００２－５４３８０４号（特許文献２）がある。この観測装置は、孵卵機の外に取り出された観測対象の卵から一定距離離れた位置で卵の周囲の温度を観測するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特表２００５－５３２０４６号公報

【文献】特表２００２－５４３８０４号公報

【文献】特開２０１１－１０６８９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

卵の卵内温度は、卵殻表面の温度と密接に関係していることが知られている。卵の卵内温度を知るためには、卵殻表面の温度を測定する必要があるが、従来、接触式の温度計を卵に１個ずつ押し当てて手作業で測定する方法しかなかった。

【0007】

本発明は、前記課題を解決するものであり、孵卵機において卵の卵殻温度を観測可能なワイヤレス卵殻温度観測装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のワイヤレス卵殻温度観測装置は、温度センサ付きＲＦタグと、保持具と、外部アンテナと、読み取り部とを備える。温度センサ付きＲＦタグは、孵卵機内に収容された卵ごとに設けられ卵殻温度を測定する。保持具は、各温度センサ付きＲＦタグを卵殻表面に押しつけるように接触させる。外部アンテナは、各温度センサ付きＲＦタグに設けられたアンテナ部と通信を行う。外部アンテナは、孵卵機外に設けられる。読み取り部は、外部アンテナを介して得られた温度センサ付きＲＦタグからの温度データを読み取る。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、孵卵機内で利用可能な、ワイヤレス卵殻温度観測装置を提供できる。

【0011】

この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態にかかるワイヤレス卵殻温度観測装置の概略図である。

【図2】同実施形態にかかる温度センサ付きＲＦタグが卵に取り付けられた状態を示す図である。

【図3】同実施形態にかかる温度センサ付きＲＦタグが卵に取り付けられた状態を示す図である。

【図4】図３を上から見た図である。

【図5】本発明の変形例を示す図３に対応する図である。

【図6】本発明の他の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本実施形態にかかるワイヤレス卵殻温度観測装置１と、ワイヤレス卵殻温度観測装置１を用いた観測方法について、図１～図４を用いて説明する。

【0014】

孵卵機１０の内部には、複数のトレイ１１が収容される。各トレイ１１には、複数の収容部１２が形成されており、孵化する前の卵Ｅが各収容部１２に収容される。卵Ｅは、本実施形態の温度測定対象物である。孵卵機１０では、内部が孵卵に適した雰囲気に保たれるとともに、トレイ１１が揺り動かされる。

【0015】

本実施形態のワイヤレス卵殻温度観測装置１は、孵卵機１０内に配置された卵Ｅごとに測定される卵殻温度に関する情報を得るためのもので、ワイヤレス卵殻温度観測装置１を用いて、連続的にワイヤレスで卵Ｅの卵殻温度が観測される。ワイヤレス卵殻温度観測装置１は、温度センサ付きＲＦタグ２と、保持具３と、外部アンテナ４と、読み取り部５とを備える。

【0016】

温度センサ付きＲＦタグ２は、孵卵機１０内に収容された卵Ｅごとに設けられ卵殻温度を測定する。温度センサ付きＲＦタグ２は、卵Ｅの胴回り部分に設けられる。温度センサ付きＲＦタグ２は、卵Ｅへの装着状態と取り外し状態とをとり得る。温度センサ付きＲＦタグ２が卵Ｅにいったん装着されると、測温部（図示しない）と卵Ｅとの位置関係が一定に保たれる。

【0017】

温度センサ付きＲＦタグ２は、測温部が卵殻に向くように配置される。温度センサ付きＲＦタグ２は、シリコーンなどの樹脂製の介在物を介して卵Ｅに接触している。介在物は、熱伝導性が高く、卵殻の外表面の形状に沿って変形可能なものであればよく、耐摩耗性を有することが好ましい。なお、測温部が直接卵殻に接触していたり、測温部が卵殻と至近距離に保たれるような構造であってもよい。

【0018】

なお、本実施形態の温度センサ付きＲＦタグ２は、電池を内蔵しないＲＦタグであり、読み取り部５からの電波により情報を送受信するパッシブ型のＲＦタグである。

【0019】

また、各温度センサ付きＲＦタグ２には、アンテナ部（図示しない）が設けられている。アンテナ部と外部アンテナ４とは通信が可能である。

【0020】

保持具３は、卵Ｅに取り付けられている。保持具３は、各温度センサ付きＲＦタグ２を卵殻表面に押しつけるように接触させる。保持具３は、温度センサ付きＲＦタグ２を測定対象の卵Ｅに近づく方向に力を加えて卵殻に接触させて固定する。保持具３は、卵Ｅの胴体部分を保持し、取り付けられる卵Ｅの大きさに合わせて調整可能なものである。保持具３は、その一部または全部が屈曲または湾曲して、外力に応じて変形する。保持具３は、卵殻の近傍の環境温度を測定する環境温度センサ６をさらに備えている。

【0021】

環境温度センサ６は、卵殻近傍の環境温度を測定する測温部（図示しない）を備える。環境温度センサ６もＲＦタグと一体的に構成されている。

【0022】

外部アンテナ４は、孵卵機１０の外に設けられる。外部アンテナ４は、各温度センサ付きＲＦタグ２に設けられたアンテナ部と通信を行う。

【0023】

読み取り部５は、孵卵機１０の外に設けられる。読み取り部５は、外部アンテナ４を介して得られた温度センサ付きＲＦタグ２からの温度データを読み取る。読み取り部５と外部アンテナ４とは通信が可能である。読み取り部５は、孵卵機１０の内部の温度センサ付きＲＦタグ２からの温度データを読み取る。読み取り部５は、非接触で温度センサ付きＲＦタグ２と非接触通信してデータを読み書きするもので、複数の温度センサ付きＲＦタグ２を同時に検出可能とするアンチコリジョン（衝突防止）機能を備えている。読み取り部５は、複数の卵Ｅの温度データをその区分記号とともに取得する。読み取り部５は、孵卵機１０に収納された多数のＲＦタグ２を、孵卵機１０の扉を開けることなく外部から読み取ることが可能である。また、読み取り部５は、温度センサ付きＲＦタグ２を作動させる電力を送信する。

【0024】

温度センサ付きＲＦタグ２で測温された情報は電気信号に変換され、読み取り部５を介して情報処理装置（図示しない）に送られる。情報処理装置では、温度センサ付きＲＦタグ２から得られる電気信号の解析により、卵Ｅの内部状態、例えば、当該卵Ｅの生死や胚の活動状況を判定する。情報処理装置は、例えば、判定対象の卵Ｅの測温部から得られた卵殻温度ｔ１と閾値とを比較する。ここで閾値は、例えば、孵卵機１０内の設定温度（３７．８℃）としている。情報処理装置は、卵殻温度ｔ１と閾値を比較して、卵殻温度ｔ１が閾値よりも高ければ、胚が生存していると判定する。なお、孵卵開始１２日目または１３日目頃から胚が熱を産生して卵殻温度が上がることが知られている。一方、未受精卵、腐敗卵、中止胚は、孵卵機１０に入っている間は孵卵機１０内の温度と同程度に温められ、孵卵機１０外に出されると外気温まで下がる。

【0025】

情報処理装置は、温度センサ付きＲＦタグ２から得られる卵殻温度情報と、環境温度センサ６から得られる環境温度情報とを用いて、演算処理を行ってもよい。情報処理装置は、例えば、温度センサ付きＲＦタグ２から得られた卵殻温度ｔ１と、その温度センサ付きＲＦタグ２の一番近くに配置された環境温度センサ６から得られた環境温度ｔ２とを比較し、卵殻温度ｔ１が環境温度ｔ２よりも閾値以上高ければ、生存卵であると判定する。

【0026】

本実施形態では、卵Ｅの卵殻温度を連続的に観測する。例えば、孵卵機１０に卵Ｅが入れられてから卵Ｅが孵化するまでの約２０日間にわたって観測してもよいし、卵Ｅをセッタートレイからハッチャートレイへ移し替える移卵日（１８日目または１９日目）までの期間にわたって観測してもよい。さらに、この期間中における特定のタイミングにおいて観測してもよい。例えば、特定の１日だけ、または、１２時間ごと、２４時間ごとに２分程度の観測を複数日にわたって行ってもよい。

【0027】

以上説明したように、本実施形態にかかる方法は、ＲＦタグと温度センサとが一体的に構成された温度センサ付きＲＦタグ２を卵殻表面に押し付けるように接触させる。その状態で、連続的にワイヤレスで卵Ｅの卵殻温度を観測する。そして、孵卵機１０内に配置された卵Ｅごとに測定される卵殻温度に関する情報を得る。

【0028】

本実施形態のワイヤレス卵殻温度観測装置１は、温度センサ付きＲＦタグ２と、保持具３と、外部アンテナ４と、読み取り部５とを備える。温度センサ付きＲＦタグ２は、孵卵機１０内に収容された卵Ｅごとに設けられ卵殻温度を測定する。保持具３は、各温度センサ付きＲＦタグ２を卵殻表面に押しつけるように接触させる。外部アンテナ４は、各温度センサ付きＲＦタグ２に設けられたアンテナ部と通信を行う。外部アンテナ４は、孵卵機１０外に設けられる。読み取り部５は、外部アンテナ４を介して得られた温度センサ付きＲＦタグ２からの温度データを読み取る。

【0029】

保持具３は、卵殻の近傍の環境温度を測定する環境温度センサ６をさらに備えているので、環境温度と卵殻温度とを用いた胚の状態の判定が可能となる。

【0030】

保持具３は、卵Ｅの胴体部分を保持し、卵Ｅの大きさに合わせて調整可能なものであるので、複数の卵Ｅに対する取り扱いが容易である。

【0031】

なお、本発明は上述した実施形態に限られない。

【0032】

保持具３は、図示した形状のものには限られない。例えば、図５に示すように、保持具３は、卵Ｅを挟み込むように配置された所定の把持力を有する部材を主体に構成されてもよい。保持具３は、二方向以上から卵Ｅを挟み込む。保持具３は、開閉可能なトング状やクリップ状のものである。閉じる方向への力は、バネなどの弾性力を利用すればよい。

【0033】

保持具３は、弾性を有するものであれば、バネを用いて構成されていてもよい。例えば、径の小さいコイルスプリングをゴムバンドの代わりに用いることが考えられる。保持具３は、全体が弾性を有する部材で作られていてもよいし、一部のみが弾性を有する部材で作られていてもよい。保持具３は、樹脂製、金属製、その他種々のものが考えられる。保持具３の端部は、両側が着脱可能であってもよいし、片側のみが着脱可能であってもよいし、両側が固定されて保持具３自身を変形させて卵Ｅに対して着脱するものであってもよい。

【0034】

また、図６に示すように、保持具３は、卵Ｅごとに設けられ卵殻に光を照射して得た卵Ｅの内部情報を観測する光学センサをさらに備えるものであってもよい。光学センサは、この分野でよく知られる発光素子７または受光素子８のいずれか一方である。受光素子８によって受光する光の受光量の変化を観測することによって、胚の運動（胎動）、呼吸、心拍数を観測でき、胚が生きているか否かなどが判定できる。なお、卵Ｅに照射された光を受光することで、卵Ｅについて得られる情報について、出願人は、特開２０１１－１０６８９２（特許文献３）において、すでに報告している。

【0035】

なお、光学センサは、ＲＦタグと一体的に設けられているものであれば、温度センサ付きＲＦタグ２を介した卵殻温度データと同様に、読み取り部５へ受光強度データ等を送ることができる。光学センサは、ケーブルを介して受光強度データ等を送信したり、電力供給が行われたりするものであってもよい。

【0036】

環境温度センサ６を備えないものであってもよい。環境温度センサ６は、ＲＦタグと一体的に設けられているものであれば、温度センサ付きＲＦタグ２を介した卵殻温度データと同様に、読み取り部５へ環境温度データを送ることができる。環境温度センサ６は、ケーブルを介して環境温度データを送信したり、電力供給が行われたりするものであってもよい。環境温度センサ６は、卵殻温度測定用の温度センサ付きＲＦタグ２が取り付けられた卵Ｅの数と同数であってもよいが、それより少なくてもよい。

【0037】

卵殻温度測定用の温度センサ付きＲＦタグ２、環境温度センサ６、光学センサは、それぞれの配置場所や卵殻上の測定部位についても図示したものには限られない。

【0038】

今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明は、連続的に卵の卵殻温度を観測する方法に利用することができる。

【符号の説明】

【0040】

１…ワイヤレス卵殻温度観測装置
２…温度センサ付きＲＦタグ
３…保持具
４…外部アンテナ
５…読み取り部
６…環境温度センサ
１０…孵卵機
Ｅ…卵

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】