胰岛素泵整体设计及其可靠性研究

论文摘要

本文首先介绍了糖尿病发生的原因和胰岛素泵研制的背景,通过和其它输注手段的比较,说明了胰岛素泵在治疗糖尿病中的优势。介绍了国内外的胰岛素泵的发展状况,分析了未来胰岛素泵的发展前景。对胰岛素泵的结构特性和工作原理进行了介绍,然后阐述了胰岛素泵控制电路的整体设计方案。完成胰岛素泵控制电路程序设计,实现对外围器件的操作。这些外围电路包括时钟模块、EEPROM存储器模块、LCD显示模块、电机驱动模块、键控和报警模块等。同时对软件锁相环技术做了研究,设计出基于单片机的软件锁相环电机控制算法。本文对软件故障进行了分析,并对胰岛素泵系统进行软件可靠性设计,使其达到软件可靠性指标。深入地研究了电子元器件的可靠性。对胰岛素泵中的各个模块中的电子元器件的可靠性进行了分析,通过对电子元器件的可靠性建模来计算出胰岛素泵的可靠性指标,最后得出胰岛素泵的可靠性预估数值。

论文目录

摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 胰岛素泵发展状况

1.3 胰岛素泵的结构特性和工作原理

1.4 胰岛素泵的未来展望

1.5 作者的主要工作

1.6 论文的章节安排

第2章胰岛素泵总体设计

2.1 本胰岛素泵设计的功能特点

2.2 胰岛素泵的总体设计

2.3 本章小节

第3章胰岛素泵控制程序设计

3.1 编程环境及开发工具

3.1.1 编程环境MPLAB IDE

3.1.2 开发工具MPLAB ICD2

3.1.3 HI-TECH PICC 编译器

3.2 胰岛素泵模块控制程序设计

3.2.1 显示程序设计

3.2.2 键控及报警程序设计

3.2.3 时钟及存储程序设计

3.2.4 串行通信程序设计

3.2.5 AD 检测程序设计

3.3 电机控制程序设计

3.3.1 PWM 模块程序设计

3.3.2 基于软件锁相环的电机控制程序设计

3.4 本章小节

第4章胰岛素泵软件可靠性设计

4.1 软件的可靠性

4.1.1 软件可靠性指标

4.1.2 软件差错的来源

4.2 软件的设计和开发模式

4.3 胰岛素泵系统软件的可靠性设计

4.3.1 软件的开发规则

4.3.2 软件的滤波方法

4.3.3 软件容错技术

4.3.4 时间准则

4.3.5 容错算法上的考虑

4.4 本章小节

第5章系统的可靠性分析

5.1 可靠性及其参数与性能指标

5.1.1 可靠度

5.1.2 故障率

5.1.3 平均故障前时间

5.1.4 平均故障间隔时间

5.1.5 平均修复时间

5.1.6 利用率

5.1.7 浴盆曲线

5.2 可靠性建模

5.3 电子设备可靠性设计方法

5.3.1 可靠性预计

5.3.2 胰岛素泵电路可靠性预估

5.4 本章小节

结论

附录

参考文献

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致谢

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