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便携式胰岛素泵的可靠性分析

作　者: 李真
导　师: 周浚哲
学　校: 沈阳理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 胰岛素泵可靠性 FMECA FTA 数字仿真
分类号: R587.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

胰岛素泵是一种治疗糖尿病的高科技微型化电子产品。患者通过按键设置输注参数,控制单元通过对各个模块的检测并控制直流电机转动使其带动丝杆推进注射器活塞,通过软管将胰岛素输注到患者体内。本文首先对国内外胰岛素泵的研究现状和发展趋势进行了分析,然后在充分考虑胰岛素泵功能要求的基础上,根据可靠性分析理论,提出了胰岛素泵可靠性指标体系,运用可靠性分析与建模的相关理论,建立了系统的可靠度模型,并对胰岛素泵硬件电路部分进行了可靠度预计。利用故障模式影响危害度分析(FMECA)方法建立胰岛素泵的FMECA表,并结合故障树分析(FTA)方法对胰岛素泵的可靠性进行综合的定性和定量分析。综合分析方法的运用,对胰岛素泵的可靠性研究起到了扬长避短,相互补充的作用。FMECA表有助于维修时快速、准确判明系统的基本故障,确定故障产生的原因及影响程度,并为FTA定性、定量分析提供了元器件的故障模式及分析数据;FTA模型的建立是对FMECA的补充,它的分析引入了环境和人的影响因素,因此分析更为全面。本文还利用基于故障树的Monte Carlo系统可靠性数字仿真方法对胰岛素泵进行系统可靠性仿真。借助Matlab软件,分别采用了两种不同的仿真方法进行模拟,并对得到的结果进行分析,从而获得了胰岛素泵的可靠度曲线和平均无故障工作时间等可靠性指标。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-15
  1.1 国内外胰岛素泵的研究概况  10-11
  1.2 可靠性的发展历史及其重要作用  11-13
    1.2.1 可靠性技术概述  11
    1.2.2 国内外可靠性发展概况  11-12
    1.2.3 可靠性技术的发展趋势  12-13
  1.3 本论文的主要研究目标及内容  13-14
    1.3.1 本论文的研究目标及意义  13-14
    1.3.2 本文的主要研究内容  14
  1.4 本章小结  14-15
第2章胰岛素泵可靠性建模的研究  15-27
  2.1 胰岛素泵的分类  15
  2.2 胰岛素泵的主要结构与功能  15-16
  2.3 胰岛素泵的可靠性模型的建立  16-26
    2.3.1 基本可靠度模型和任务可靠度模型  17
    2.3.2 简单系统的可靠性模型  17-23
    2.3.3 胰岛素泵基本可靠度模型和任务可靠度模型  23-26
  2.4 本章小结  26-27
第3章胰岛素泵硬件系统可靠性分析  27-70
  3.1 胰岛素泵可靠性指标体系的确立  27-31
  3.2 胰岛素泵硬件电路可靠度预计  31-45
    3.2.1 可靠度预计方法的选择  31-32
    3.2.2 胰岛素泵硬件电路各元器件可靠性计算  32-41
    3.2.3 胰岛素泵硬件电路的可靠度分析  41-45
  3.3 胰岛素泵的失效分析  45-68
    3.3.1 故障模式分析（FMEA）  45-53
    3.3.2 故障树分析法(FTA)  53-57
    3.3.3 故障模式影响及危害性分析(FMECA)  57-68
  3.4 提高系统可靠性的方法  68-69
  3.5 本章小结  69-70
第4章软件可靠性分析  70-76
  4.1 软件的可靠性  70-73
    4.1.1 软件可靠性三要素  70-71
    4.1.2 软件可靠性度量  71-72
    4.1.3 软件可靠性模型  72-73
  4.2 软件差错的来源  73
  4.3 提高系统软件可靠性的方法和技术  73-75
  4.4 本章小结  75-76
第5章胰岛素泵系统可靠性仿真  76-86
  5.1 可靠性仿真的基本方法  76-77
  5.2 故障树仿真  77-85
    5.2.1 基于底事件失效时间的系统可靠性仿真方法  77-81
    5.2.2 基于底事件失效率的系统可靠性仿真方法  81-85
  5.3 本章小结  85-86
结论  86-88
参考文献  88-91
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科技成果  91-92
致谢  92-93
摘要  93-99
Abstract  99-108

便携式胰岛素泵的可靠性分析

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