Kostengünstiges Bili-Light-Radiometer - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

entworfen von Greg Nusz und Advait KotechaDas Ziel dieses instructable ist die Herstellung eines kostengünstigen, einfach zu bedienenden, wartungsarmen Geräts zur Messung der Wirksamkeit von Phototherapie-Lichtern Bili-Lights zur Behandlung von Hyperbilirubinämie (Gelbsucht). Der Zweck dieses Geräts besteht darin, die Leistung von Phototherapiegeräten zu messen und sicherzustellen, dass das emittierte Licht im richtigen Wellenlängenbereich (425 - 475 nm) intensiv genug (>4uW/cm2/nm) ist. Das Gerät arbeitet durch Filtern des einfallenden Lichts durch Blauglasfilter. Das durch die Filter fallende Licht wird dann von einer Solarzelle gesammelt, wo es einen Strom erzeugt, der über ein integriertes Amperemeter als Geräteausgang abgelesen wird. Da der gemessene Strom durch das einfallende Licht erzeugt wird, wird keine andere Stromquelle benötigt. Gebrauchsanweisung: Das Messgerät sollte im gleichen Abstand und in der gleichen Richtung vom Bililight wie das behandelte Baby gehalten werden. Die rote Nadelanzeige zeigt an, dass das Licht im Wellenlängenbereich 425-475 nm nicht ausreichend Licht ausstrahlt und die Glühbirnen ausgetauscht werden sollten. Der grüne Nadelindikator zeigt an, dass im therapeutischen Fenster ausreichend blaues Licht vorhanden ist, um eine Hyperbilirubinämie zu behandeln. EinschränkungenDie Haupteinschränkung für dieses Gerät hängt mit der Unfähigkeit des Filters zusammen, Infrarotlicht (IR) vollständig zu blockieren. Da Silizium eine hohe Empfindlichkeit hat, können sogar die 5%, die durch den Filter gelangen, zum Signal beitragen und somit bei Vorhandensein von IR zu falsch positiven Messwerten führen. Aus diesem Grund liefert das Radiometer keine genauen Messwerte, wenn sich Glühbirnen im Freien befinden. Die meisten verwendeten Leuchtmittel sind jedoch entweder fluoreszierend oder LED-basiert. Die beigefügten Dokumente sind eine Word-Dokumentversion dieser Anleitung sowie eine Anleitung im Doc- und PDF-Format. Dieses Gerät wurde in Zusammenarbeit mit Engineering World Health entwickelt. Weitere Informationen zu EWH finden Sie auf der Website

Schritt 1: Teileliste

34 mm blauer Farbglasfilter x 2 Pegasus Associates Lighting PCGF-MR11-BLU 2 @ 5,90 $ = 11,800 $-1 mA Gleichstrom-Amperemeter Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME 13,95 USD Solarzelle 0,5 V, 300 mA Edmund Scientific Artikel-Nr. 3081612 6,95 USDProjektbox: HAMMOND Mehrzweck-Instrumentengehäuse 4,72 Zoll x 3,15 Zoll x 2,17 Zoll Newark Electronics, Newark-Teilenummer: 87F2528, Hersteller-Teilenummer: 1591TSBK 5,84 $ Befestigungselemente 0,20 $Insgesamt 38,74 $

Schritt 2: Filterbeschreibung

Filter – Die Blauglasfilter von Pegasus Associates Lighting wurden ausgewählt, weil ihr Transmissionsspektrum dem Absorptionsspektrum von Bilirubin sehr nahe kommt. Zwei wurden verwendet, um die Transmission von nicht-therapeutischem Licht weiter zu verringern. Außerdem passen die 34-mm-Rundfilter gut zu der ausgewählten Solarzelle. Es wäre möglich, blaues Glas in großen Mengen von einem Kunsthändler zu kaufen und die für den Gebrauch notwendigen Stücke zuzuschneiden, obwohl das Transmissionsspektrum des Glases zuerst gemessen werden sollte. Das Diagramm zeigt das Transmissionsspektrum des Dual-Filter-Aufbaus mit dem Absorptionsspektrum von Bilirubin überlagert.

Schritt 3: Beschreibung der restlichen Teile

Amperemeter Wir haben uns für das 0 -1 mA DC Amperemeter von MPJ entschieden, weil es hochpräzise Messungen (+/- 2,5 %) für die von der Solarzelle erzeugten niedrigen Ströme ermöglicht. Solarzelle Edmund Scientific bietet mehrere Modelle von Solarzellen an. Das von uns gewählte Modell wurde wegen seiner relativ hohen Stromabgabe für seine Größe, der Tatsache, dass die Kabel bereits angeschlossen sind, und wegen des Gehäuses mit Kunststofflinsen ausgewählt, die eine effizientere Lichtsammlung ermöglichen Die ausgewählten Boxen hängen ausschließlich von der Größe der Solarzelle und dem Amperemeter ab. Befestigungselemente: Die einzigen Befestigungselemente, die für die vollständige Montage des Geräts erforderlich sind, sind drei Muttern und drei Schrauben (~1/8 Zoll Durchmesser und mindestens 3/4 Zoll lang).

Schritt 4: Große Löcher schneiden

1. Schneiden Sie für das Amperemeter einen runden Durchmesser von 2-3/8 Zoll mittig auf der Vorderseite aus.

2. Zwei 1/8-Zoll-Löcher für Amperemeter-Befestigungsschrauben 1-3/4 Zoll von der Mitte des großen Lochs und 2-17/32 Zoll voneinander entfernt (siehe Bild). 3. Filterloch mit 1 3/4 Zoll Durchmesser oben zentriert.

Schritt 5: Löcher für Befestigungsschrauben bohren

Bohren Sie oben drei Löcher (~ 1/8 Zoll, je nach verwendeten Schrauben), so dass die Kanten der neuen Löcher 1/8 Zoll von der Kante des Filterlochs entfernt sind (siehe Bild). Diese Löcher sind für Schrauben, die nur den Rand des Filters berühren sollten (siehe Bild).

Schritt 6: Löcher durch Solarzelle bohren

Klemmen Sie die Solarzelle mit der Zelle nach oben aus dem Filterloch (siehe Bild) an die Box und bohren Sie die gleichen Löcher für die Befestigungslöcher durch das Gehäuse der Zelle. Stellen Sie sicher, dass die Zelle weit genug drin ist, damit sich die Rückseite schließt. Achten Sie auch darauf, dass Sie beim Bohren nicht die Zelle oder die Verkabelung beschädigen! Es kann auch erforderlich sein, alle Kunststoffbits aus dem Inneren des Zellengehäuses zu entfernen, wenn sie beim Bohren nicht herausgezogen werden.

Schritt 7: Montageschrauben einsetzen

Führen Sie die Befestigungsschrauben sowohl durch die Box als auch durch die Solarzelle ein, sodass die Köpfe an der Außenseite der Box sind. Setzen Sie Muttern auf die Schrauben direkt unter der Zelle, aber ziehen Sie sie nicht fest.

Schritt 8: Filter einfügen

Wischen Sie die Oberfläche der Filter mit einem trockenen Lappen ab, um Fingerabdrücke zu entfernen, insbesondere die Oberflächen, die nach der Montage unzugänglich sind. Setzen Sie die Filter zwischen Zelle und Box ein und ziehen Sie die Muttern fest. Achten Sie darauf, das Zellengehäuse nicht zu knacken.

Schritt 9: Amperemeter installieren

Installieren Sie das Amperemeter, indem Sie es durch die Löcher in der Box stecken und die beiden Befestigungsmuttern anbringen. Verbinden Sie auch die Leitungen von der Solarzelle mit dem Amperemeter, indem Sie das schwarze Kabel von der Zelle an den negativen Pol des Amperemeters anschließen, der mit einem negativen Symbol gekennzeichnet ist. Schließen Sie die Box, indem Sie die Rückwand anschrauben.

Schritt 10: Bili-Meter kalibrieren

Aus Gründen der Benutzerfreundlichkeit verwenden wir das folgende Ringbild, um eine Ja/Nein-Antwort vom Radiometer bereitzustellen. Die Idee ist, die Grün/Rot-Grenzfläche auf das aktuelle Niveau zu bringen, auf dem genügend blaues Licht verfügbar ist, um phototherapeutisch zu wirken (4 uW/cm²).^{2/nm). Daher liest die Amperemeter-Nadel grün für Ströme, die höher als der Kalibrierstrom sind, und rot für erzeugte Ströme, die unter dem Schwellenkalibrierstrom liegen. Dieser Strom variiert von Gerät zu Gerät etwas und wird am besten für jedes Gerät unabhängig bestimmt. Dies erfordert natürlich zusätzliche Hardware. Die hier beschriebenen Einheiten wurden mit einem Olympus Bili-Meter kalibriert. Für die drei getesteten Einheiten betrugen die gefundenen Kalibrierströme 0,12 mA, 0,18 mA und 0,14 mA. Jede Änderung der Konstruktion oder der Komponenten ändert diesen Kalibrierstrom und daher müssen alle Radiometer, die von diesen Richtungen modifiziert werden, unabhängig kalibriert werden.}

Schritt 11: Anweisungen und Einschränkungen für die Verwendung

Gebrauchsanweisung: Das Messgerät sollte im gleichen Abstand und in der gleichen Richtung vom Bililight gehalten werden wie das Baby, das behandelt wird. Die rote Nadelanzeige zeigt an, dass das Licht im Wellenlängenbereich 425-475 nm nicht ausreichend Licht ausstrahlt und die Glühbirnen ausgetauscht werden sollten. Der grüne Nadelindikator zeigt an, dass im therapeutischen Fenster ausreichend blaues Licht vorhanden ist, um eine Hyperbilirubinämie zu behandeln. EinschränkungenDie Haupteinschränkung für dieses Gerät hängt mit der Unfähigkeit des Filters zusammen, Infrarotlicht (IR) vollständig zu blockieren. Da Silizium eine hohe Empfindlichkeit hat, können sogar die 5%, die durch den Filter gelangen, zum Signal beitragen und somit bei Vorhandensein von IR zu falsch positiven Messwerten führen. Aus diesem Grund liefert das Radiometer keine genauen Messwerte, wenn sich Glühbirnen im Freien befinden. Die meisten verwendeten Leuchtmittel sind jedoch entweder fluoreszierend oder auf LED-Basis.