Radiomètre Bili-Light à faible coût : 11 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

conçu par Greg Nusz et Advait KotechaL'objectif de cette instructable est la production d'un appareil peu coûteux, facile à utiliser et nécessitant peu d'entretien pour mesurer l'efficacité des lumières de photothérapie bili-lights pour le traitement de l'hyperbilirubinémie (jaunisse). Le but de cet appareil est de mesurer le rendement des unités de photothérapie et de s'assurer que la lumière émise est suffisamment intense (>4uW/cm2/nm) dans la plage de longueur d'onde correcte (425 - 475nm). L'appareil fonctionne en filtrant la lumière incidente. à travers des filtres en verre bleu. La lumière qui traverse les filtres est ensuite collectée par une cellule solaire où elle génère un courant qui est lu comme la sortie de l'appareil via un ampèremètre embarqué. Étant donné que le courant mesuré est généré par la lumière incidente, aucune autre source d'alimentation n'est nécessaire. Mode d'emploi: Le compteur doit être tenu à la même distance et dans la même direction du bililight que le bébé recevant le traitement. L'indicateur d'aiguille en rouge indique qu'une lumière insuffisante est émise par la lumière dans la plage de longueur d'onde 425-475 nm, et les ampoules doivent être remplacées. L'indicateur d'aiguille en vert indique qu'il y a suffisamment de lumière bleue dans la fenêtre thérapeutique pour traiter l'hyperbilirubinémie. LimitationsLa principale limitation de cet appareil est liée à l'incapacité du filtre à bloquer complètement la lumière infrarouge (IR). Étant donné que le silicium a une réactivité élevée, même les 5% qui passent à travers le filtre peuvent contribuer au signal et ainsi provoquer des lectures faussement positives en présence d'IR. Pour cette raison, le radiomètre ne fournira pas de lectures précises pour les ampoules à incandescence à l'extérieur. Cependant, la plupart des bililights utilisés sont soit fluorescents, soit à base de LED. Les documents joints sont une version Word de ce document ainsi qu'une feuille d'instructions au format doc et pdf. Cet appareil a été développé en coopération avec Engineering World Health. Pour plus d'informations sur EWH, visitez leur site Web

Étape 1: Liste des pièces

Filtre en verre de couleur bleue 34 mm x 2 Pegasus Associates Lighting PCGF-MR11-BLU 2 @ 5,90 $ = 11,800 $-1 mA ampèremètre DC Marlin P. Jones & Assoc. 8726 ME 13,95 $ Cellule solaire 0,5 V, 300 mA Edmund Scientific Numéro d'article 3081612 6,95 $ Boîte de projet: HAMMOND Boîtier d'instruments polyvalents 4,72 po x 3,15 po x 2,17 po Newark Electronics, Numéro de pièce Newark: 87F2528, Numéro de pièce du fabricant: 1591TSBK 5,84 $ Attaches 0,20 $ Total 38,74 $

Étape 2: Description du filtre

Filtres - Les filtres en verre bleu de Pegasus Associates Lighting ont été sélectionnés car leur spectre de transmission correspond étroitement au spectre d'absorption de la bilirubine. Deux ont été utilisés pour diminuer davantage la transmission de la lumière non thérapeutique. De plus, les filtres ronds de 34 mm s'adaptent parfaitement à la cellule solaire sélectionnée. Il serait possible d'acheter du verre bleu en vrac auprès d'une entreprise de fournitures d'art et de couper les morceaux nécessaires à son utilisation, bien que le spectre de transmission du verre doive être mesuré en premier. Le diagramme montre le spectre de transmission de la configuration à double filtre avec le spectre d'absorption de la bilirubine superposé.

Étape 3: Description des pièces restantes

Ampèremètre Nous avons sélectionné l'ampèremètre 0 -1 mA DC de MPJ car il offrait des mesures de haute précision (+/- 2,5%) pour les faibles courants générés par la cellule solaire. Cellule solaire Edmund Scientific propose plusieurs modèles de cellule solaire. Le modèle que nous avons sélectionné a été choisi en raison de sa sortie de courant relativement élevée pour sa taille, du fait que les fils sont déjà connectés et du boîtier qui comprend une lentille en plastique qui permet une collecte plus efficace de la lumière. Boîte de projet Les dimensions du boîte sélectionnée sont purement fonction de la taille de la cellule solaire et de l'ampèremètre. Attaches: Les seules attaches requises pour l'assemblage complet de l'appareil sont trois écrous et trois boulons (~ 1/8 po de diamètre et au moins 3/4 po de long).

Étape 4: Découpez de gros trous

1. Pour l'ampèremètre, coupez un rond de 2-3/8 pouces de diamètre centré sur le devant.

2. Deux trous de 1/8 po pour les vis de montage de l'ampèremètre à 1-3/4 po du centre du grand trou et à 2-17/32 po l'un de l'autre (voir photo). 3. Trou de filtre de 1 3/4 po de diamètre centré sur le dessus.

Étape 5: Percez des trous pour les vis de montage

Percez trois trous (~ 1/8 po selon les boulons utilisés) sur le dessus de sorte que les bords des nouveaux trous soient à 1/8 po du bord du trou du filtre (voir photo). Ces trous sont destinés aux boulons qui doivent juste toucher le bord du filtre (voir photo).

Étape 6: Percez des trous à travers la cellule solaire

Fixez la cellule solaire à la boîte avec la cellule vers le haut hors du trou du filtre (voir photo) et repercez les mêmes trous pour les trous de montage à travers le boîtier de la cellule. Assurez-vous que la cellule est suffisamment enfoncée pour que le dos se ferme. Veillez également à ne pas endommager la cellule ou le câblage lors du perçage ! Il peut également être nécessaire de retirer tous les morceaux de plastique de l'intérieur du boîtier de la cellule s'ils ne sont pas retirés lors du perçage.

Étape 7: Insérez les vis de montage

Insérez les vis de montage à travers le boîtier et la cellule solaire de sorte que les têtes se trouvent à l'extérieur du boîtier. Mettez des écrous sur les boulons juste en dessous de la cellule, mais ne les serrez pas.

Étape 8: Insérer des filtres

Essuyez la surface des filtres avec un chiffon sec pour éliminer toute trace de doigt, en particulier les surfaces qui seront inaccessibles après le montage. Insérez les filtres entre la cellule et le boîtier et serrez les écrous. Veillez à ne pas fissurer le boîtier de la cellule.

Étape 9: Installer l'ampèremètre

Installez l'ampèremètre en le faisant passer dans les trous de la boîte et en fixant les deux écrous de montage. Connectez également les fils de la cellule solaire à l'ampèremètre, en attachant le fil noir de la cellule au pôle négatif de l'ampèremètre marqué d'un symbole négatif. Fermez le boîtier en vissant le panneau arrière.

Étape 10: Calibrer le bilimètre

Pour faciliter l'utilisation, nous utilisons l'image annulaire suivante pour fournir une réponse oui/non du radiomètre. L'idée est de mettre l'interface vert/rouge au niveau actuel où suffisamment de lumière bleue est disponible pour être photothérapeutique (4 uW/cm^{2/nm). Ainsi, l'aiguille de l'ampèremètre lira en vert pour les courants supérieurs au courant d'étalonnage et en rouge pour les courants générés inférieurs au courant d'étalonnage seuil. Ce courant variera un peu d'un appareil à l'autre et est mieux déterminé pour chaque unité indépendamment. Évidemment, cela nécessite du matériel supplémentaire. Les unités décrites ici ont été étalonnées à l'aide d'un bilimètre Olympus. Pour les trois unités testées, les courants d'étalonnage trouvés étaient de 0,12 mA, 0,18 mA et 0,14 mA. Tout changement de construction ou de composants modifiera ce courant d'étalonnage et, en tant que tel, tout radiomètre modifié à partir de ces directions doit être étalonné indépendamment.}

Étape 11: Mode d'emploi et limites d'utilisation

Mode d'emploi: Le lecteur doit être tenu à la même distance et dans la même direction du bililight que le bébé recevant le traitement. L'indicateur d'aiguille en rouge indique qu'une lumière insuffisante est émise par la lumière dans la plage de longueur d'onde 425-475 nm, et les ampoules doivent être remplacées. L'indicateur d'aiguille en vert indique qu'il y a suffisamment de lumière bleue dans la fenêtre thérapeutique pour traiter l'hyperbilirubinémie. LimitationsLa principale limitation de cet appareil est liée à l'incapacité du filtre à bloquer complètement la lumière infrarouge (IR). Étant donné que le silicium a une réactivité élevée, même les 5% qui passent à travers le filtre peuvent contribuer au signal et ainsi provoquer des lectures faussement positives en présence d'IR. Pour cette raison, le radiomètre ne fournira pas de lectures précises pour les ampoules à incandescence à l'extérieur. Cependant, la plupart des bililights utilisés sont soit fluorescents, soit à base de LED.