Olcsó Bili-Light radiométer: 11 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

tervezte: Greg Nusz és Advait Kotecha. Ennek az oktatóanyagnak a célja egy olcsó, könnyen használható, alacsony karbantartási igényű készülék előállítása a fototerápiás lámpák hatékonyságának mérésére a hiperbilirubinémia (sárgaság) kezelésére. Ennek az eszköznek a célja a fototerápiás egységek teljesítményének mérése, és annak biztosítása, hogy a kibocsátott fény kellően intenzív (> 4uW/cm2/nm) a megfelelő hullámhossztartományban (425 - 475 nm). Az eszköz a beeső fény szűrésével működik. kék üveg szűrőkön keresztül. A szűrőkön áthaladó fényt ezután egy napelem gyűjti össze, ahol áramot generál, amelyet a fedélzeti ampermérőn keresztül a készülék kimeneteként olvas ki. Mivel a mért áramot a beeső fény generálja, nincs szükség más áramforrásra. A piros színű tűjelző azt jelzi, hogy a 425-475 nm hullámhossztartományban lévő fény nem bocsát ki elegendő fényt, és az izzókat ki kell cserélni. A zöld színű tűjelző azt jelzi, hogy elegendő kék fény van a terápiás ablakban a hiperbilirubinémia kezelésére. Ennek az eszköznek az elsődleges korlátozása azzal kapcsolatos, hogy a szűrő nem képes teljesen blokkolni az infravörös (IR) fényt. Mivel a szilícium nagy érzékenységű, még a szűrőn áthaladó 5% is hozzájárulhat a jelhez, és ezáltal hamis pozitív leolvasást okozhat IR jelenlétében. Emiatt a radiométer nem ad pontos leolvasást a szabadban lévő izzólámpákról. A használatban lévő hátsó lámpák többsége azonban fluoreszkáló vagy LED-alapú. A mellékelt dokumentumok ennek az oktatóanyagnak a Word dokumentum verziója, valamint egy doc és pdf formátumú útmutató. Ezt az eszközt az Engineering World Health együttműködésével fejlesztették ki. Ha többet szeretne megtudni az EWH -ról, látogasson el weboldalukra:

1. lépés: Alkatrészlista

34 mm-es kék színű üvegszűrő x 2 Pegasus Associates Lighting PCGF-MR11-BLU 2 @ $ 5.90 = $ 11.800-1mA DC Ammeter Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME $ 13.95Solar Cell 0.5V, 300mA Edmund Tudományos cikk # 3081612 $ 6.95 Projektdoboz: HAMMOND többcélú műszerház 4,72 x 3,15 x 2,17 in Newark Electronics, Newark cikkszám: 87F2528, Gyártói szám: 1591TSBK $ 5.84Fasteners $ 0.20

2. lépés: Szűrő leírása

Szűrők- A Pegasus Associates Lighting kék üveg szűrőit azért választottuk ki, mert áteresztési spektrumuk szorosan megfelel a bilirubin abszorpciós spektrumának. Kettőt arra használtak, hogy tovább csökkentsék a nem terápiás fényáteresztést. Ezenkívül a 34 mm -es kerek szűrők szépen illeszkednek a kiválasztott napelemhez. Lehetőség lenne kék üveg ömlesztett vásárlására egy művészeti beszállító cégtől, és levágni a használathoz szükséges darabokat, bár először meg kell mérni az üveg áteresztési spektrumát. A diagram a kettős szűrőrendszer átviteli spektrumát mutatja, a bilirubin abszorpciós spektrumával.

3. lépés: A többi alkatrész leírása

Ampermérő A 0-1 mA DC árammérőt az MPJ -ből választottuk, mert nagy pontosságú méréseket (+/- 2,5%) kínált a napelem által generált alacsony áramokra. A Solar Cell Edmund Scientific számos napelem -modellt kínál. Az általunk választott modellt a méretéhez képest viszonylag nagy áramkimenet, a vezetékek csatlakoztatása és a műanyag lencsét tartalmazó burkolat miatt választottuk, amely lehetővé teszi a fény hatékonyabb gyűjtését. A kiválasztott doboz tisztán a napelem és az ampermérő méretétől függ.

4. lépés: Vágjon nagy lyukakat

1. Az ampermérőhöz vágjon egy kerek 2-3/8in átmérőjű elülső részt.

2. Két 1/8 hüvelykes lyuk az ampermérő rögzítőcsavarjaihoz 1-3/4in a nagy lyuk közepétől és 2-17/32in egymástól (lásd az ábrát). 3. Szűrőnyílás 1 3/4in átmérőjű felül.

5. lépés: Fúrólyukak a rögzítőcsavarokhoz

Fúrjon három lyukat (~ 1/8 hüvelyk a használt csavaroktól függően) a tetején úgy, hogy az új lyukak élei 1/8 hüvelyk távolságban legyenek a szűrőlyuk szélétől (lásd az ábrát). Ezek a lyukak olyan csavarokhoz készültek, amelyeknek csak a szűrő szélét kell érinteniük (lásd az ábrát).

6. lépés: Fúrjon lyukakat a napelemen keresztül

Rögzítse a napelemet a dobozhoz úgy, hogy a cella felfelé nézzen ki a szűrőnyílásból (lásd az ábrát), és fúrja újra ugyanazokat a lyukakat a rögzítőfuratokhoz a cella burkolatán keresztül. Győződjön meg arról, hogy a cella elég messze van ahhoz, hogy a hátsó záródjon. Ügyeljen arra is, hogy fúrás közben ne károsítsa a cellát vagy a vezetékeket! Szükség lehet arra is, hogy a cellaház belsejéből eltávolítson minden műanyag szeletet, ha fúrás közben nem húzódnak ki.

7. lépés: Helyezze be a rögzítőcsavarokat

Illessze be a rögzítőcsavarokat a dobozba és a napelembe úgy, hogy a fejek a doboz külső oldalán legyenek. Helyezzen anyákat a csavarokra közvetlenül a cella alatt, de ne húzza meg őket.

Lépés: Helyezze be a szűrőket

Törölje le a szűrők felületét egy száraz ronggyal, hogy eltávolítsa az ujjlenyomatokat, különösen azokat a felületeket, amelyek a szerelés után hozzáférhetetlenek lesznek. Helyezze be a szűrőket a cella és a doboz közé, és húzza meg az anyákat. Ügyeljen arra, hogy ne repedjen meg a cellaház.

9. lépés: Telepítse az ampermérőt

Szerelje be az ampermérőt úgy, hogy áthelyezi a doboz lyukain, és rögzíti a két rögzítőanyát. Csatlakoztassa a napelem vezetékeit is az ampermérőhöz, és rögzítse a cella fekete vezetékét az ampermérő negatív pólusához, amelyet negatív szimbólum jelölt. Zárja be a dobozt a hátlap csavarozásával.

10. lépés: A Bili-meter kalibrálása

A könnyű használat érdekében a következő gyűrűképet használjuk, hogy igen/nem választ adjunk a radiométerről. Az ötlet az, hogy a zöld/piros felületet a jelenlegi szintre állítsuk, ahol elegendő kék fény áll rendelkezésre fototerápiás célokra (4 uW/cm^{2/nm). Így az ampermérő tű zölden olvassa a kalibrációs áramnál nagyobb áramoknál, és pirosan a generált áramoknál, amelyek a küszöbérték kalibrációs áram alatt vannak. Ez az áramerősség eszközönként kissé eltérhet, és a legjobban minden egységnél külön -külön határozható meg. Nyilvánvaló, hogy ehhez további hardverekre van szükség. Az itt leírt egységeket Olympus Bili-méterrel kalibrálták. A három vizsgált egység esetében a talált kalibrációs áramok 0,12 mA, 0,18 mA és 0,14 mA voltak. Bármilyen szerkezetben vagy alkatrészben bekövetkezett változás megváltoztatja ezt a kalibrációs áramot, és mint ilyen, az ezen irányokból módosított radiométereket függetlenül kell kalibrálni.}

11. lépés: Használati utasítások és korlátozások

Használati utasítás: A mérőt ugyanolyan távolságban és irányban kell tartani a félhomálytól, mint a kezelést kapó csecsemőt. A piros színű tűjelző azt jelzi, hogy a 425-475 nm hullámhossztartományban lévő fény nem bocsát ki elegendő fényt, és az izzókat ki kell cserélni. A zöld színű tűjelző azt jelzi, hogy elegendő kék fény van a terápiás ablakban a hiperbilirubinémia kezelésére. Ennek az eszköznek az elsődleges korlátozása azzal kapcsolatos, hogy a szűrő nem képes teljesen blokkolni az infravörös (IR) fényt. Mivel a szilícium nagy érzékenységű, még a szűrőn áthaladó 5% is hozzájárulhat a jelhez, és ezáltal hamis pozitív leolvasást okozhat IR jelenlétében. Emiatt a radiométer nem ad pontos leolvasást a szabadban lévő izzólámpákról. A legtöbb használt fényszóró azonban fluoreszkáló vagy LED-es.