Protótipo interativo para público para teste da contribuição das armações de óculos de sol para a proteção ocular

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guedes, Pedro Miguel Lira
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-23082024-173033/
Resumo:  Em ambientes com exposição à luz solar, os olhos são expostos à radiação direta e às radiações refletida e difusa. Questiona-se a relevância de que as armações de óculos de sol ofereçam proteção suplementar contra a radiação espalhada pelo ambiente circundante, além da proteção oferecida pelas lentes à radiação. Atualmente, as regulamentações existentes não contemplam esse aspecto. Este estudo teve como objetivo abordar essas preocupações e fornecer informações qualitativas sobre a proteção adicional que as armações de óculos de sol possam oferecer ao usuário dos óculos de sol, da radiação espalhada no ambiente. Assim, desenvolveu-se um protótipo, para posterior uso público, com o objetivo informar ao usuário a porcentagem de bloqueio de luz dos óculos de sol como um todo, incluindo as armações. O protótipo é composto por um ambiente esférico de 0,50 m de diâmetro iluminado por 720 LEDs (5050 UV) em fitas, com emissão de pico em 395, com uma cabeça de manequim posicionada em seu centro. Sensores ópticos (GVBL-S12SD da Roithner Lasertechnik GmbH) foram integrados na cabeça do manequim, sendo um em um dos olhos e o outro na testa, não coberto pelos óculos de sol testados, servindo como sensor de referência. O ambiente é dividido em 02 semiesferas para iluminação, proporcionando simulações de diferentes albedos, função está apenas para atrativo ao público. O circuito é embarcado, com interface para usuário, por um display touchscreen (PROCULUS P48272V43C-T07), e apresenta a seguinte sequência de medidas: obtêm-se os sinais de referência de 100% (LEDs todos acesos à potência máxima ideal de 12V) e 0% de iluminação (todos os LEDs desligados), sem os óculos inseridos; Esta sequência de sinais de referência de 100% e depois de 0% é importante, pois em seguida o usuário abre a esfera para testar os óculos, com ausência de radiação UV estes valores são armazenados e os óculos são colocados para teste, na cabeça do manequim. O sensor do olho fornece a quantidade de luz em mV para o sistema, e o resultado é a porcentagem relativa ao sinal recebido pelo sensor da testa, no momento da medida. Uma média de 500 medidas por sinal é realizada para minimizar ruídos devido a flutuações do sinal. Foram analisados 32 amostras e testes de bancada foram efetuados de duas formas: 1. Com as lentes tampadas externamente, com o intuito de descartar radiação eventualmente transmitida pela lente e poder ser analisada melhor a influência da armação; 2. Do conjunto todo lente + armação, que é o objetivo do protótipo final para o público. Testes de repetibilidade foram realizados, apresentando um desvio padrão médio de 0,23% para o conjunto de 16 amostras. Os óculos testados apresentaram bloqueio da luz espalhada e direta que variaram entre 60,46% e 97,57% para os diferentes conjuntos armações e lentes.
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Assim, desenvolveu-se um protótipo, para posterior uso público, com o objetivo informar ao usuário a porcentagem de bloqueio de luz dos óculos de sol como um todo, incluindo as armações. O protótipo é composto por um ambiente esférico de 0,50 m de diâmetro iluminado por 720 LEDs (5050 UV) em fitas, com emissão de pico em 395, com uma cabeça de manequim posicionada em seu centro. Sensores ópticos (GVBL-S12SD da Roithner Lasertechnik GmbH) foram integrados na cabeça do manequim, sendo um em um dos olhos e o outro na testa, não coberto pelos óculos de sol testados, servindo como sensor de referência. O ambiente é dividido em 02 semiesferas para iluminação, proporcionando simulações de diferentes albedos, função está apenas para atrativo ao público. O circuito é embarcado, com interface para usuário, por um display touchscreen (PROCULUS P48272V43C-T07), e apresenta a seguinte sequência de medidas: obtêm-se os sinais de referência de 100% (LEDs todos acesos à potência máxima ideal de 12V) e 0% de iluminação (todos os LEDs desligados), sem os óculos inseridos; Esta sequência de sinais de referência de 100% e depois de 0% é importante, pois em seguida o usuário abre a esfera para testar os óculos, com ausência de radiação UV estes valores são armazenados e os óculos são colocados para teste, na cabeça do manequim. O sensor do olho fornece a quantidade de luz em mV para o sistema, e o resultado é a porcentagem relativa ao sinal recebido pelo sensor da testa, no momento da medida. Uma média de 500 medidas por sinal é realizada para minimizar ruídos devido a flutuações do sinal. Foram analisados 32 amostras e testes de bancada foram efetuados de duas formas: 1. Com as lentes tampadas externamente, com o intuito de descartar radiação eventualmente transmitida pela lente e poder ser analisada melhor a influência da armação; 2. Do conjunto todo lente + armação, que é o objetivo do protótipo final para o público. Testes de repetibilidade foram realizados, apresentando um desvio padrão médio de 0,23% para o conjunto de 16 amostras. Os óculos testados apresentaram bloqueio da luz espalhada e direta que variaram entre 60,46% e 97,57% para os diferentes conjuntos armações e lentes. In environments with exposure to sunlight, the eyes are subjected to direct, reflected, and diffuse radiation. The relevance of sunglasses frames providing supplementary protection against radiation scattered by the surrounding environment, in addition to the protection offered by the lenses, is questioned. Currently, existing regulations do not address this aspect. This study aimed to address these concerns and provide qualitative information about the additional protection that sunglasses frames might offer the wearer against scattered radiation in the environment. A prototype was developed for future public use, with the objective of informing the user about the overall light-blocking percentage of the sunglasses, including the frames. The prototype consists of a spherical environment with a diameter of 0.50 meters, illuminated by 720 LED in strips (5050 UV) with peak emission at 395, and a mannequin head positioned at its center. Optical sensors (GVBL-S12SD of Roithner Lasertechnik GmbH) were integrated into the mannequin head, with one sensor placed in one eye and the other on the forehead, uncovered by the tested sunglasses, serving as a reference sensor. The environment is divided into four quadrants for illumination, simulating different albedos, primarily for public appeal. The circuit is embedded with a user interface, controlled by a touchscreen (PROCULUS P48272V43C-T07), and follows this sequence of measurements: reference signals of 100% (all LEDs at maximum ideal power of 12V) and 0% illumination (all LEDs off) are obtained without the sunglasses inserted. This sequence of reference signals is crucial because the user then opens the sphere to test the sunglasses in the absence of UV radiation. These values are stored, and the sunglasses are placed on the mannequin head for testing. The eye sensor measures the amount of light in mV, and the result is the percentage relative to the signal received by the forehead sensor at the time of measurement. An average of 500 measurements per signal is performed to minimize noise due to signal fluctuations. A set of 32 samples were analyzed, and bench tests were conducted in two ways: 1. With the lenses externally covered, to exclude radiation potentially transmitted through the lens and better analyze the influence of the frame; 2. Testing the entire lens + frame combination, which is the objective of the final prototype for public use. Repeatability tests were conducted, showing an average standard deviation of 0,23% for the set of 16 samples. The tested sunglasses exhibited blocking of scattered and direct light ranging from 60,46% e 97,57%for the distinct set of frames and lenses.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSchiabel, Liliane VenturaGuedes, Pedro Miguel Lira2024-07-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-23082024-173033/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-10-09T13:16:04Zoai:teses.usp.br:tde-23082024-173033Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-10-09T13:16:04Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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