Goedkope Bili-Light Radiometer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:19

ontworpen door Greg Nusz en Advait Kotecha Het doel van deze instructable is de productie van een goedkoop, gemakkelijk te gebruiken, onderhoudsarm apparaat voor het meten van de werkzaamheid van fototherapielampen bili-lights voor de behandeling van hyperbilirubinemie (geelzucht). Het doel van dit apparaat is om de output van fototherapie-eenheden te meten en ervoor te zorgen dat het uitgestraalde licht intens genoeg is (>4uW/cm2/nm) binnen het juiste golflengtebereik (425 - 475nm). Het apparaat werkt door het invallende licht te filteren door blauwglasfilters. Het licht dat door de filters gaat, wordt vervolgens opgevangen door een zonnecel, waar het een stroom genereert die wordt gelezen als de output van het apparaat via een ingebouwde ampèremeter. Omdat de gemeten stroom wordt gegenereerd door het invallende licht, is er geen andere stroombron nodig. Gebruiksaanwijzing: De meter moet op dezelfde afstand en richting van het bililight worden gehouden als de baby die wordt behandeld. De naaldindicator in het rood geeft aan dat er onvoldoende licht wordt uitgestraald door het licht in het golflengtebereik van 425-475 nm en dat de lampen moeten worden vervangen. De naaldindicator in het groen geeft aan dat er voldoende blauw licht in het therapeutische venster is om hyperbilirubinemie te behandelen. BeperkingenDe belangrijkste beperking voor dit apparaat houdt verband met het onvermogen van het filter om infrarood (IR) licht volledig te blokkeren. Aangezien silicium een hoge responsiviteit heeft, kan zelfs de 5% die door het filter gaat, bijdragen aan het signaal en dus fout-positieve metingen veroorzaken in de aanwezigheid van IR. Om deze reden geeft de radiometer geen nauwkeurige metingen voor gloeilampen buiten. De meeste bililights die in gebruik zijn, zijn echter ofwel fluorescerend ofwel op LED gebaseerd. De bijgevoegde documenten zijn een word-documentversie van deze instructable en een instructieblad in doc- en pdf-formaat. Dit apparaat is ontwikkeld in samenwerking met Engineering World Health. Voor meer informatie over EWH, bezoek hun website

Stap 1: Onderdelenlijst

34 mm blauw gekleurd glasfilter x 2 Pegasus Associates Lighting PCGF-MR11-BLU 2 @ $ 5,90 = $ 11,800-1mA DC-ampèremeter Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME $13,95Zonnecel 0,5V, 300mA Edmund Scientific Item # 3081612 $6,95Projectdoos: HAMMOND multifunctionele instrumentbehuizing 4,72 in x 3,15 in x 2,17 in Newark Electronics, Newark onderdeelnummer: 87F2528, onderdeelnr fabrikant: 1591TSBK $5,84Bevestigingsmiddelen $0,20Totaal $38,74

Stap 2: Filterbeschrijving

Filters- De blauwglasfilters van Pegasus Associates Lighting werden gekozen omdat hun transmissiespectrum nauw aansluit bij het absorptiespectrum van bilirubine. Twee werden gebruikt om de transmissie van niet-therapeutisch licht verder te verminderen. Ook passen de 34mm ronde filters mooi bij de gekozen zonnecel. Het zou mogelijk zijn om blauw glas in bulk te kopen bij een kunsttoeleveringsbedrijf en de stukken te snijden die nodig zijn voor gebruik, hoewel eerst het transmissiespectrum van het glas moet worden gemeten. Het diagram toont het transmissiespectrum van de dubbele filteropstelling met het absorptiespectrum van bilirubine als overlay.

Stap 3: Beschrijving overige onderdelen

Ampèremeter We hebben gekozen voor de 0 -1 mA DC-ampèremeter van MPJ omdat deze zeer nauwkeurige metingen (+/- 2,5%) biedt voor de lage stromen die door de zonnecel worden gegenereerd. Zonnecel Edmund Scientific biedt verschillende modellen zonnecel. Het model dat we hebben gekozen, is gekozen vanwege de relatief hoge stroomoutput vanwege de grootte, het feit dat de kabels al zijn aangesloten en vanwege de behuizing met een plastic lens die het licht efficiënter opvangt. Projectdoos De afmetingen van de doos geselecteerd zijn puur een functie van de grootte van de zonnecel en de ampèremeter. Bevestigingsmiddelen: De enige bevestigingsmiddelen die nodig zijn voor de volledige montage van het apparaat zijn drie moeren en drie bouten (~ 1/8 inch diameter en ten minste 3/4 inch lang).

Stap 4: Snijd grote gaten

1. Snijd voor de ampèremeter een ronde diameter van 2-3/8 inch gecentreerd aan de voorkant.

2. Twee 1/8 inch gaten voor montageschroeven van de ampèremeter 1-3/4 inch van het midden van het grote gat en 2-17/32 inch van elkaar (zie afbeelding). 3. Filtergat 1 3/4 inch diameter gecentreerd aan de bovenkant.

Stap 5: boorgaten voor montageschroeven

Boor drie gaten (~ 1/8 inch, afhankelijk van de gebruikte bouten) aan de bovenkant, zodat de randen van de nieuwe gaten zich op 1/8 inch van de rand van het filtergat bevinden (zie afbeelding). Deze gaten zijn voor bouten die net de rand van het filter moeten raken (zie afbeelding).

Stap 6: boor gaten door zonnecel

Klem de zonnecel vast aan de doos met de cel naar boven gericht uit het filtergat (zie afbeelding) en boor dezelfde gaten voor de montagegaten opnieuw door de behuizing van de cel. Zorg ervoor dat de cel er ver genoeg in zit zodat de achterkant sluit. Pas ook op dat u de cel of bedrading niet beschadigt tijdens het boren! Het kan ook nodig zijn om eventuele plastic stukjes uit de celbehuizing te verwijderen als ze niet worden uitgetrokken tijdens het boren.

Stap 7: Plaats montageschroeven

Steek de montageschroeven door zowel de box als de zonnecel zodat de koppen aan de buitenkant van de box zitten. Plaats moeren op de bouten net onder de cel, maar draai ze niet vast.

Stap 8: Filters invoegen

Veeg het oppervlak van de filters af met een droge doek om vingerafdrukken te verwijderen, vooral die oppervlakken die na montage niet meer toegankelijk zijn. Plaats de filters tussen de cel en de doos en draai de moeren vast. Pas op dat u de celbehuizing niet barst.

Stap 9: Ampèremeter installeren

Installeer de ampèremeter door deze door de gaten in de doos te steken en de twee montagemoeren te bevestigen. Sluit ook de draden van de zonnecel aan op de ampèremeter en bevestig de zwarte draad van de cel aan de negatieve pool van de ampèremeter gemarkeerd met een negatief symbool. Sluit de doos door het achterpaneel vast te schroeven.

Stap 10: Bilimeter kalibreren

Voor het gebruiksgemak gebruiken we de volgende ringafbeelding om een ja/nee-antwoord van de radiometer te geven. Het idee is om de groen/rode interface op het huidige niveau te brengen waar voldoende blauw licht beschikbaar is om fototherapeutisch te zijn (4 uW/cm^{2/nm). De naald van de ampèremeter zal dus in het groen lezen voor stromen die hoger zijn dan de kalibratiestroom en rood voor stromen die worden gegenereerd die onder de drempelwaarde voor kalibratiestroom liggen. Deze stroom varieert een beetje van apparaat tot apparaat en kan het beste voor elke eenheid afzonderlijk worden bepaald. Hiervoor is uiteraard wel wat extra hardware nodig. De hier beschreven eenheden zijn gekalibreerd met een Olympus Bili-meter. Voor de drie geteste eenheden waren de gevonden kalibratiestromen 0,12 mA, 0,18 mA en 0,14 mA. Elke wijziging in constructie of componenten zal deze kalibratiestroom veranderen en als zodanig moeten alle radiometers die vanuit deze richtingen worden gewijzigd, onafhankelijk worden gekalibreerd.}

Stap 11: Aanwijzingen en gebruiksbeperkingen

Gebruiksaanwijzing: De meter moet op dezelfde afstand en richting van de bililight worden gehouden als de baby die wordt behandeld. De naaldindicator in het rood geeft aan dat er onvoldoende licht wordt uitgestraald door het licht in het golflengtebereik van 425-475 nm en dat de lampen moeten worden vervangen. De naaldindicator in het groen geeft aan dat er voldoende blauw licht in het therapeutische venster is om hyperbilirubinemie te behandelen. BeperkingenDe belangrijkste beperking voor dit apparaat houdt verband met het onvermogen van het filter om infrarood (IR) licht volledig te blokkeren. Aangezien silicium een hoge responsiviteit heeft, kan zelfs de 5% die door het filter gaat, bijdragen aan het signaal en dus fout-positieve metingen veroorzaken in de aanwezigheid van IR. Om deze reden geeft de radiometer geen nauwkeurige metingen voor gloeilampen buiten. De meeste bililights die in gebruik zijn, zijn echter fluorescerend of op LED gebaseerd.