Radiômetro Bili-Light de baixo custo: 11 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

desenhado por Greg Nusz e Advait KotechaO objetivo deste instrutível é a produção de um dispositivo de baixo custo, fácil de usar e de baixa manutenção para medir a eficácia de luzes de fototerapia bili-luzes para o tratamento de hiperbilirrubinemia (icterícia). O objetivo deste dispositivo é medir a saída das unidades de fototerapia e garantir que a luz emitida seja intensa o suficiente (> 4uW / cm2 / nm) dentro da faixa de comprimento de onda correta (425 - 475nm). O dispositivo opera filtrando a luz incidente através de filtros de vidro azul. A luz que passa pelos filtros é então coletada por uma célula solar, onde gera uma corrente que é lida como a saída do dispositivo por meio de um amperímetro integrado. Como a corrente medida é gerada pela luz incidente, nenhuma outra fonte de energia é necessária. Orientações de uso: O medidor deve ser mantido na mesma distância e direção da penumbra que o bebê recebendo tratamento. O indicador de agulha no vermelho indica que luz insuficiente é emitida pela luz na faixa de comprimento de onda de 425-475 nm, e as lâmpadas devem ser substituídas. O indicador da agulha em verde indica que há luz azul suficiente na janela terapêutica para tratar a hiperbilirrubinemia. Limitações A principal limitação deste dispositivo está relacionada à incapacidade do filtro de bloquear completamente a luz infravermelha (IV). Como o silício tem uma alta responsividade, mesmo os 5% que passam pelo filtro podem contribuir para o sinal e, assim, causar leituras de falso positivo na presença de IR. Por esse motivo, o radiômetro não fornecerá leituras precisas para lâmpadas incandescentes ao ar livre. No entanto, a maioria das lâmpadas bilaterais em uso são fluorescentes ou baseadas em LED. Os documentos anexados são uma versão de documento do Word deste instrutível, bem como uma folha de instruções em formato doc e pdf. Este dispositivo foi desenvolvido em cooperação com a Engineering World Health. Para obter mais informações sobre o EWH, visite o site

Etapa 1: Lista de peças

Filtro de vidro colorido azul de 34 mm x 2 Iluminação Pegasus Associates PCGF-MR11-BLU 2 @ $ 5,90 = $ 11,800-1mA Amperímetro CC Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME $ 13.95Solar Cell 0.5V, 300mA Edmund Scientific Item # 3081612 $ 6.95 Caixa de projeto: HAMMOND Multipurpose Instrument Enclosure 4,72 pol x 3,15 pol x 2,17 em Newark Electronics, Newark Número da peça: 87F2528, Fabricante Núm. Da peça: 1591TSBK $ 5,84 Prendedores $ 0,20Total $ 38,74

Etapa 2: descrição do filtro

Filtros - Os filtros de vidro azul da Pegasus Associates Lighting foram selecionados porque seu espectro de transmissão é muito parecido com o espectro de absorção da bilirrubina. Dois foram usados para diminuir ainda mais a transmissão de luz não terapêutica. Além disso, os filtros redondos de 34 mm se encaixam perfeitamente na célula solar selecionada. Seria possível comprar vidro azul a granel de uma empresa de suprimentos de arte e cortar as peças necessárias para o uso, embora o espectro de transmissão do vidro deva ser medido primeiro. O diagrama mostra o espectro de transmissão da configuração de filtro duplo com o espectro de absorção da bilirrubina sobreposto.

Etapa 3: Descrição das peças restantes

Amperímetro Selecionamos o amperímetro CC de 0 -1 mA da MPJ porque ele oferecia medições de alta precisão (+/- 2,5%) para as baixas correntes geradas pela célula solar. Solar Cell Edmund Scientific oferece vários modelos de célula solar. O modelo que selecionamos foi escolhido por causa de sua saída de corrente relativamente alta para seu tamanho, o fato de que os condutores já estão conectados e por causa do invólucro que inclui lentes de plástico que permitem uma coleta mais eficiente de luz. Caixa de Projeto As dimensões do A caixa selecionada é puramente uma função do tamanho da célula solar e do amperímetro. Fixadores: Os únicos prendedores necessários para a montagem completa do dispositivo são três porcas e três parafusos (~ 1/8 pol. de diâmetro e pelo menos 3/4 pol. de comprimento).

Etapa 4: corte grandes orifícios

1. Para o amperímetro, corte um diâmetro de 2-3 / 8 pol. Centralizado na frente.

2. Dois orifícios de 1/8 pol. Para os parafusos de montagem do amperímetro 1-3 / 4 pol. Do centro do orifício grande e 2-17 / 32 pol. Um do outro (veja a imagem). 3. Orifício do filtro de 1 3/4 pol. De diâmetro centralizado na parte superior.

Etapa 5: Faça furos para parafusos de montagem

Faça três furos (~ 1/8 pol. Dependendo dos parafusos usados) na parte superior de modo que as bordas dos novos orifícios fiquem a 1/8 pol. Da borda do orifício do filtro (veja a imagem). Esses orifícios são para parafusos que devem apenas tocar a borda do filtro (veja a imagem).

Etapa 6: faça furos na célula solar

Prenda a célula solar na caixa com a célula voltada para cima para fora do orifício do filtro (veja a imagem) e faça novamente os mesmos orifícios para os orifícios de montagem através do revestimento da célula. Certifique-se de que a célula está suficientemente afastada para que a parte traseira se feche. Também tome cuidado para não danificar a célula ou a fiação durante a perfuração! Também pode ser necessário remover quaisquer pedaços de plástico de dentro do invólucro da célula, se eles não forem puxados durante a perfuração.

Etapa 7: Insira os parafusos de montagem

Insira os parafusos de montagem, através da caixa e da célula solar, de forma que as cabeças fiquem do lado de fora da caixa. Coloque porcas nos parafusos logo abaixo da célula, mas não os aperte.

Etapa 8: inserir filtros

Limpe a superfície dos filtros com um pano seco para remover quaisquer impressões digitais, especialmente aquelas superfícies que ficarão inacessíveis após a montagem. Insira os filtros entre a célula e a caixa e aperte as porcas. Tenha cuidado para não quebrar o revestimento da célula.

Etapa 9: Instale o amperímetro

Instale o amperímetro passando-o pelos orifícios da caixa e fixando as duas porcas de montagem. Conecte também os condutores da célula solar ao amperímetro, conectando o fio preto da célula ao pólo negativo do amperímetro marcado com um símbolo negativo. Feche a caixa aparafusando no painel traseiro.

Etapa 10: Calibrar o Bili-meter

Para facilidade de uso, usamos a imagem de anel a seguir para fornecer uma resposta sim / não do radiômetro. A ideia é colocar a interface verde / vermelha no nível atual, onde luz azul suficiente está disponível para ser fototerapêutico (4 uW / cm^{2 / nm). Assim, a agulha do amperímetro irá ler em verde para correntes mais altas do que a corrente de calibração e vermelho para correntes geradas que estão abaixo do limite de corrente de calibração. Esta corrente varia um pouco de dispositivo para dispositivo e é melhor determinada para cada unidade independentemente. Obviamente, isso requer algum hardware adicional. As unidades descritas aqui foram calibradas usando um medidor Olympus Bili. Para as três unidades testadas, as correntes de calibração encontradas foram 0,12 mA, 0,18 mA e 0,14 mA. Qualquer mudança na construção ou nos componentes irá alterar esta corrente de calibração e, como tal, quaisquer radiômetros modificados nessas direções devem ser calibrados independentemente.}

Etapa 11: instruções e limitações de uso

Instruções de uso: O medidor deve ser mantido na mesma distância e direção da penumbra que o bebê recebendo tratamento. O indicador de agulha no vermelho indica que luz insuficiente é emitida pela luz na faixa de comprimento de onda de 425-475 nm, e as lâmpadas devem ser substituídas. O indicador da agulha em verde indica que há luz azul suficiente na janela terapêutica para tratar a hiperbilirrubinemia. Limitações A principal limitação deste dispositivo está relacionada à incapacidade do filtro de bloquear completamente a luz infravermelha (IV). Como o silício tem uma alta responsividade, mesmo os 5% que passam pelo filtro podem contribuir para o sinal e, assim, causar leituras de falso positivo na presença de IR. Por esse motivo, o radiômetro não fornecerá leituras precisas para lâmpadas incandescentes ao ar livre. No entanto, a maioria das bililuzes em uso são fluorescentes ou baseadas em LED.