Nízkonákladový rádiometer Bili-Light: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

navrhli Greg Nusz a Advait Kotecha Cieľom tohto návodu je výroba lacného, ľahko použiteľného a nenáročného zariadenia na meranie účinnosti fototerapeutických svetiel bili-lights na liečbu hyperbilirubinémie (žltačka). Účelom tohto zariadenia je zmerať výkon fototerapeutických jednotiek a zaistiť, aby vyžarované svetlo bolo dostatočne intenzívne (> 4uW/cm2/nm) v správnom rozsahu vlnových dĺžok (425 - 475 nm). Zariadenie funguje tak, že filtruje dopadajúce svetlo cez filtre z modrého skla. Svetlo, ktoré prejde filtrami, je potom zachytené solárnym článkom, kde generuje prúd, ktorý sa číta ako výstup zariadenia pomocou integrovaného ampérmetra. Pretože meraný prúd je generovaný dopadajúcim svetlom, nie je potrebný žiadny iný zdroj energie. Návod na použitie: Merač by mal byť držaný v rovnakej vzdialenosti a smere od bililightu, ako je dieťa ošetrované. Indikátor ihly v červenej farbe naznačuje, že svetlo v rozsahu vlnových dĺžok 425-475 nm vyžaruje nedostatočné svetlo a žiarovky by ste mali vymeniť. Zelený indikátor ihly naznačuje, že v terapeutickom okne je dostatok modrého svetla na liečbu hyperbilirubinémie. Obmedzenia Primárne obmedzenie tohto zariadenia súvisí s neschopnosťou filtra úplne zablokovať infračervené (IR) svetlo. Pretože kremík má vysokú odozvu, aj 5%, ktoré prejdú filtrom, môže prispieť k signálu a spôsobiť tak falošne pozitívne hodnoty v prítomnosti IR. Z tohto dôvodu rádiometer neposkytuje presné hodnoty pre žiarovky, ktoré sú vonku. Väčšina používaných svetiel je však fluorescenčná alebo na báze LED. Priložené dokumenty sú verziou tohto dokumentu s pokynmi vo formáte word a tiež návodom vo formáte doc a pdf. Toto zariadenie bolo vyvinuté v spolupráci so spoločnosťou Engineering World Health. Viac informácií o EWH nájdete na ich webových stránkach

Krok 1: Zoznam dielov

34 mm sklenený filter v modrej farbe x 2 Osvetlenie Pegasus Associates PCGF-MR11-BLU 2 za 5,90 USD = 11 800 USD-1 mA DC ampérmeter Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME 13,95 dolára Solárny článok 0,5 V, 300 mA Edmund Scientific Item # 3081612 6,95 $ Projektový box: Viacúčelový prístrojový kryt HAMMOND 4,72 x 3,15 x 2,17 v elektronike Newark, číslo súčiastky Newark: 87F2528, číslo súčiastky výrobcu: 1591TSBK 5,84 $ Upínacie prvky 0,20 USD celkom

Krok 2: Popis filtra

Filtre- filtre z modrého skla od spoločnosti Pegasus Associates Lighting boli vybrané, pretože ich prenosové spektrum sa tesne zhoduje s absorpčným spektrom bilirubínu. Dva boli použité na ďalšie zníženie prenosu neterapeutického svetla. 34 mm okrúhle filtre sa tiež dobre hodia k vybranému solárnemu článku. Modré sklo by bolo možné kúpiť hromadne od umeleckej dodávateľskej spoločnosti a narezať kusy potrebné na použitie, aj keď by sa malo najskôr zmerať prenosové spektrum skla. Diagram ukazuje prenosové spektrum zostavy s dvoma filtrami s prekrytým absorpčným spektrom bilirubínu.

Krok 3: Popis zostávajúcich častí

Ampérmeter Vybrali sme ampérmetr 0-1 mA DC od MPJ, pretože ponúka vysoko presné merania (+/- 2,5%) pre nízke prúdy generované solárnym článkom. Solar Cell Edmund Scientific ponúka niekoľko modelov solárnych článkov. Model, ktorý sme vybrali, bol vybraný kvôli jeho relatívne vysokému prúdovému výkonu pre jeho veľkosť, skutočnosti, že zvody sú už pripojené, a kvôli krytu, ktorý obsahuje plastové šošovky, ktoré umožňujú efektívnejší zber svetla. vybraté škatule sú čisto funkciou veľkosti solárneho článku a ampérmetra. Spojovacie prvky: Jediné upevňovacie prvky potrebné na úplnú montáž zariadenia sú tri matice a tri skrutky (priemer ~ 1/8in a najmenej 3/4 palca).

Krok 4: Vyrežte veľké otvory

1. Na ampérmeter odrežte okrúhly priemer 2/3 palca so stredom vpredu.

2. Dva otvory 1/8 palca pre upevňovacie skrutky ampérmetra 1-3/4 palce od stredu veľkého otvoru a 2-17/32 palca od seba (pozri obrázok). 3. Filtračný otvor 1 s priemerom 3/4 palca so stredom na vrchu.

Krok 5: Vŕtajte otvory pre montážne skrutky

Na vrch vyvŕtajte tri otvory (~ 1/8 palca v závislosti od použitých skrutiek) tak, aby okraje nových otvorov boli 1/8 palca od okraja otvoru filtra (pozri obrázok). Tieto otvory sú určené pre skrutky, ktoré by sa mali dotýkať iba okraja filtra (pozri obrázok).

Krok 6: Vyvŕtajte otvory cez solárny článok

Pripevnite solárny článok k boxu tak, aby článok smeroval von z otvoru filtra (pozri obrázok) a znova vyvŕtajte rovnaké otvory pre montážne otvory cez plášť článku. Uistite sa, že je bunka dostatočne ďaleko, aby sa zadná časť zavrela. Dávajte tiež pozor, aby ste pri vŕtaní nepoškodili článok alebo vedenie! Tiež môže byť potrebné odstrániť všetky plastové kúsky z vnútra puzdra bunky, ak nie sú pri vŕtaní vytiahnuté.

Krok 7: Vložte montážne skrutky

Vložte montážne skrutky cez skrinku aj solárny článok tak, aby boli hlavy na vonkajšej strane škatule. Na skrutky tesne pod bunku nasaďte matice, ale neutiahnite ich.

Krok 8: Vložte filtre

Utrite povrch filtrov suchou handrou, aby ste odstránili všetky odtlačky prstov, najmä tie povrchy, ktoré budú po montáži nedostupné. Vložte filtre medzi bunku a škatuľu a utiahnite matice. Dávajte pozor, aby nedošlo k prasknutiu obalu bunky.

Krok 9: Nainštalujte ampérmeter

Namontujte ampérmeter tak, že ho prevlečiete cez otvory v škatuli a pripevníte dve montážne matice. Pripojte tiež vodiče zo solárneho článku k ampérmetru a čierny vodič z článku pripevnite k zápornému pólu ampérmetra označenému záporným symbolom. Krabicu zatvorte naskrutkovaním na zadnom paneli.

Krok 10: Kalibrácia Bilimetra

Na uľahčenie použitia používame nasledujúci kruhový obrázok na poskytnutie odpovede áno/nie z rádiometra. Cieľom je umiestniť zeleno -červené rozhranie na súčasnú úroveň, kde je k dispozícii dostatok modrého svetla na fototerapeutické účely (4 uW/cm^{2/nm). Ihla ampérmetra teda bude čítať zelene pre prúdy vyššie ako kalibračný prúd a červené pre generované prúdy, ktoré sú pod prahovým kalibračným prúdom. Tento prúd sa bude líšiť v závislosti od zariadenia a je najlepšie ho určiť pre každú jednotku nezávisle. Očividne to vyžaduje ďalší hardvér. Tu opísané jednotky boli kalibrované pomocou Bilimetra Olympus. Pre tri testované jednotky boli zistené kalibračné prúdy 0,12 mA, 0,18 mA a 0,14 mA. Akákoľvek zmena konštrukcie alebo komponentov zmení tento kalibračný prúd, a preto všetky rádiometre upravené z týchto smerov musia byť nezávisle kalibrované.}

Krok 11: Pokyny a obmedzenia použitia

Návod na použitie: Meter by mal byť držaný v rovnakej vzdialenosti a smere od svetla ako dieťa, ktoré dostáva ošetrenie. Indikátor ihly v červenej farbe naznačuje, že svetlo v rozsahu vlnových dĺžok 425-475 nm vyžaruje nedostatočné svetlo a žiarovky by ste mali vymeniť. Zelený indikátor ihly naznačuje, že v terapeutickom okne je dostatok modrého svetla na liečbu hyperbilirubinémie. Obmedzenia Primárne obmedzenie tohto zariadenia súvisí s neschopnosťou filtra úplne zablokovať infračervené (IR) svetlo. Pretože kremík má vysokú odozvu, aj 5%, ktoré prejdú filtrom, môže prispieť k signálu a spôsobiť tak falošne pozitívne hodnoty v prítomnosti IR. Z tohto dôvodu rádiometer neposkytuje presné hodnoty pre žiarovky nachádzajúce sa vonku. Väčšina používaných svetlometov je však fluorescenčná alebo na báze LED.