Levný radiometr Bili-Light: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

navrhli Greg Nusz a Advait Kotecha Cílem tohoto pokynu je výroba levného, snadno použitelného a nenáročného zařízení pro měření účinnosti fototerapeutických světelných bili-světel pro léčbu hyperbilirubinémie (žloutenka). Účelem tohoto zařízení je měřit výkon fototerapeutických jednotek a zajistit, aby vyzařované světlo bylo dostatečně intenzivní (> 4uW/cm2/nm) ve správném rozsahu vlnových délek (425 - 475 nm). Zařízení funguje tak, že filtruje dopadající světlo přes filtry z modrého skla. Světlo, které prochází filtry, je pak shromažďováno solárním článkem, kde generuje proud, který je odečten jako výstup zařízení prostřednictvím integrovaného ampérmetru. Vzhledem k tomu, že měřený proud je generován dopadajícím světlem, není potřeba žádný jiný zdroj energie. Návod k použití: Měřič by měl mít stejnou vzdálenost a směr od bililightu, jako je dítě léčeno. Indikátor jehly v červené barvě indikuje, že světlo vyzařuje nedostatečné světlo v rozsahu vlnových délek 425-475nm, a žárovky by měly být vyměněny. Zelený indikátor jehly indikuje, že v terapeutickém okně je dostatek modrého světla k léčbě hyperbilirubinémie. Omezení Primární omezení tohoto zařízení souvisí s neschopností filtru zcela zablokovat infračervené (IR) světlo. Vzhledem k tomu, že křemík má vysokou citlivost, může i 5%, které prochází filtrem, přispět k signálu a způsobit tak falešně pozitivní hodnoty v přítomnosti IR. Z tohoto důvodu nebude radiometr poskytovat přesné údaje o venkovních žárovkách. Většina používaných bililightů je však zářivková nebo založená na LED. Připojené dokumenty jsou verzí tohoto dokumentu s instrukcemi a také návodem ve formátu doc a pdf. Toto zařízení bylo vyvinuto ve spolupráci s Engineering World Health. Další informace o EWH najdete na jejich webových stránkách

Krok 1: Seznam dílů

34 mm modrý barevný skleněný filtr x 2 osvětlení Pegasus Associates PCGF-MR11-BLU 2 @ 5,90 $ = 11 800 $ 1mA DC ampérmetr Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME 13,95 USD Solární článek 0,5 V, 300 mA Edmund Scientific Item # 3081612 6,95 $ Projektový box: Víceúčelový přístrojový kryt HAMMOND 4,72 x 3,15 x 2,17 v Newark Electronics, číslo dílu Newark: 87F2528, číslo dílu výrobce: 1591TSBK $ 5,84

Krok 2: Popis filtru

Filtry- filtry s modrým sklem od společnosti Pegasus Associates Lighting byly vybrány, protože jejich přenosové spektrum úzce odpovídá absorpčnímu spektru bilirubinu. Dva byly použity k dalšímu snížení přenosu neterapeutického světla. 34mm kulaté filtry se také dobře hodí k vybranému solárnímu článku. Bylo by možné koupit modré sklo ve velkém od umělecké dodavatelské společnosti a rozřezat kusy nezbytné pro použití, ačkoli by mělo být nejprve změřeno přenosové spektrum skla. Diagram ukazuje přenosové spektrum nastavení duálního filtru s překrytím absorpčního spektra bilirubinu.

Krok 3: Popis zbývajících částí

Ampérmetr Vybrali jsme ampérmetr 0-1 mA DC od MPJ, protože nabízel vysoce přesná měření (+/- 2,5%) pro nízké proudy generované solárním článkem. Solar Cell Edmund Scientific nabízí několik modelů solárních článků. Model, který jsme vybrali, byl vybrán kvůli jeho relativně vysokému proudovému výstupu pro jeho velikost, skutečnosti, že vodiče jsou již připojeny, a kvůli krytu, který obsahuje plastové čočky, které umožňují efektivnější sběr světla. Vybrané krabice jsou čistě funkcí velikosti solárního článku a ampérmetru. Spojovací prvky: Jediné spojovací prvky potřebné pro úplnou montáž zařízení jsou tři matice a tři šrouby (průměr ~ 1/8in a nejméně 3/4 palce dlouhý).

Krok 4: Vyřízněte velké otvory

1. Pro ampérmetr ustřihněte kulatý průměr 2–3/8 palce se středem vpředu.

2. Dva otvory 1/8in pro upevňovací šrouby ampérmetru 1-3/4in od středu velkého otvoru a 2-17/32in od sebe (viz obrázek). 3. Filtrační otvor 1 průměr 3/4 palce se středem nahoře.

Krok 5: Vyvrtejte otvory pro montáž šroubů

Nahoře vyvrtejte tři otvory (~ 1/8in v závislosti na použitých šroubech) tak, aby okraje nových otvorů byly 1/8in od okraje otvoru filtru (viz obrázek). Tyto otvory jsou pro šrouby, které by se měly dotýkat pouze okraje filtru (viz obrázek).

Krok 6: Vyvrtejte otvory prostřednictvím solárního článku

Upevněte solární článek do krabice článkem nahoru z otvoru pro filtr (viz obrázek) a znovu vyvrtejte stejné otvory pro montážní otvory skrz plášť článku. Zajistěte, aby byla buňka dostatečně daleko, aby se zadní část zavřela. Dávejte také pozor, abyste při vrtání nepoškodili článek nebo kabeláž! Může být také nutné odstranit všechny plastové kousky zevnitř pouzdra článku, pokud nejsou při vrtání vytaženy.

Krok 7: Vložte montážní šrouby

Vložte montážní šrouby skrz krabici i solární článek tak, aby hlavy byly na vnější straně krabice. Na šrouby těsně pod celu nasaďte matice, ale neutahujte je.

Krok 8: Vložte filtry

Otřete povrch filtrů suchým hadříkem, abyste odstranili všechny otisky prstů, zejména těch povrchů, které budou po montáži nepřístupné. Vložte filtry mezi článek a krabici a utáhněte matice. Dávejte pozor, abyste nepraskli obal buňky.

Krok 9: Nainstalujte ampérmetr

Namontujte ampérmetr provlečením otvorů v krabici a připevněním dvou montážních matic. Připojte také vodiče ze solárního článku k ampérmetru a černý vodič z článku připojte k zápornému pólu ampérmetru označenému záporným symbolem. Zavřete krabici přišroubováním zadního panelu.

Krok 10: Kalibrace Bilimetru

Pro snadné použití používáme následující kruhový obrázek, abychom poskytli odpověď ano/ne z radiometru. Cílem je umístit zeleno -červené rozhraní na současnou úroveň, kde je k dispozici dostatek modrého světla pro fototerapii (4 uW/cm^{2/nm). Jehla ampérmetru tedy bude číst zeleně pro proudy vyšší než kalibrační proud a červené pro generované proudy, které jsou pod prahovým kalibračním proudem. Tento proud se bude od zařízení k zařízení trochu lišit a je nejlepší jej stanovit pro každou jednotku samostatně. Očividně to vyžaduje nějaký další hardware. Zde popsané jednotky byly kalibrovány pomocí Bilimetru Olympus. U tří testovaných jednotek byly zjištěny kalibrační proudy 0,12 mA, 0,18 mA a 0,14 mA. Jakákoli změna konstrukce nebo součástí změní tento kalibrační proud a všechny radiometry upravené z těchto směrů musí být nezávisle kalibrovány.}

Krok 11: Pokyny a omezení použití

Návod k použití: Měřič by měl být držen ve stejné vzdálenosti a směru od bililightu jako dítě, které dostává ošetření. Indikátor jehly v červené barvě indikuje, že světlo vyzařuje nedostatečné světlo v rozsahu vlnových délek 425-475nm, a žárovky by měly být vyměněny. Zelený indikátor jehly indikuje, že v terapeutickém okně je dostatek modrého světla k léčbě hyperbilirubinémie. Omezení Primární omezení tohoto zařízení souvisí s neschopností filtru zcela zablokovat infračervené (IR) světlo. Vzhledem k tomu, že křemík má vysokou citlivost, může i 5%, které prochází filtrem, přispět k signálu a způsobit tak falešně pozitivní hodnoty v přítomnosti IR. Z tohoto důvodu nebude radiometr poskytovat přesné údaje o venkovních žárovkách. Většina používaných světlometů je však zářivková nebo založená na LED.