医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，获取对医疗器械电控设备样品进行加速试验所得的失效时间数据，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型；对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型；对所述第二分布模型进行拟合优度检验，若检验合格，根据所述第二分布模型对失效时间数据进行可靠性分析，能够有效提高加速退化试验数据的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法和系统
本专利技术涉及加速退化试验
，特别是涉及一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法和系统。
技术介绍
加速退化试验是用加大试验应力来缩短试验周期的一种寿命试验方法。加速退化试验方法为高可靠长寿命产品的可靠性评定提供了基础。加速退化试验的类型很多，常用的是如下三类：(1)恒定应力加速退化试验，简称恒加试验，即先选一组加速应力水平，然后将一定数量的样品分为若干组，每组在一个应力水平下进行寿命试验，直到各组均有一定数量的样品发生失效为止。(2)步进应力加速退化试验，简称步加试验，即是先选定一组均高于正常应力水平的加速应力水平，试验开始时把一定数量的样品放置于初始水平下进行寿命试验，经过一段时间后提高应力水平继续进行寿命试验，经过一段时间后将应力水平提高至更高的应力水平，如此继续下去，直至有一定数量的样品发生失效为止。(3)序进应力加速退化试验，简称序加试验。它与步加试验基本相同，不同之处在于它施加的加速应力水平将随时间连续上升。然而，传统的加速退化试验方式的数据可靠性较低。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的加速退化试验方式的数据可靠性较低的问题，提供一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法和系统。一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，包括以下步骤：获取对医疗器械电控设备样品进行加速试验所得的失效时间数据，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型；对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型；对所述第二分布模型进行拟合优度检验，若检验合格，根据所述第二分布模型对失效时间数据进行可靠性分析。一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析系统，包括：获取模块，用于获取对医疗器械电控设备样品进行加速试验所得的失效时间数据，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型；估计模块，用于对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型；可靠性分析模块，用于对所述第二分布模型进行拟合优度检验，若检验合格，根据所述第二分布模型对失效时间数据进行可靠性分析。上述医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法和系统，获取对医疗器械电控设备样品进行加速试验所得的失效时间数据，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型；对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型；对所述第二分布模型进行拟合优度检验，若检验合格，根据所述第二分布模型对失效时间数据进行可靠性分析，能够有效提高加速退化试验数据的可靠性。附图说明图1为一个实施例的医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法流程图；图2为一个实施例的医疗器械电控设备加速试验可靠性分析系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行说明。如图1所示，本专利技术提供一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，可包括以下步骤：S1，获取对医疗器械电控设备样品进行加速试验所得的失效时间数据，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型；在本步骤中，样品可以是电子设备或者机械设备等，常见的，可以是手机、医疗器械等，特别地，本专利技术特指医疗器械电控设备样品。选取第一分布模型一般根据建模人员的经验，并结合失效(故障)数据初步分析结果选取合适的寿命分布模型，常用的模型如指数分布、威布尔分布、对数分布、伽马分布等。在一个实施例中，选取第一分布模型时，可对所述失效时间数据进行频率直方图分析，得到所述失效时间数据的概率密度函数的粗分布；按照频率直方图分组方法，绘制所述失效时间数据的累积分布函数趋势图；根据所述概率密度函数的粗分布和累积分布函数趋势图选取第一分布模型。如果借助频率直方图与累积分布函数趋势图仍不能选定合适的分布模型，还可以借助于相应的概率图纸如威布尔概率图纸，对数正态分布概率图纸等判定失效时间数据是否服从该分布。进一步地，如果存在多个第一分布模型符合所述数据分布特征，可以计算各个第一分布模型的误差极差；将误差指标最小的第一分布模型作为加速试验对应的第一分布模型。其中，可根据所述第一分布模型计算失效时间数据的拟合值；根据失效时间数据的观测值和拟合值计算所述误差指标；将误差指标最小的第一分布模型作为加速试验对应的第一分布模型。在一个实施例中，误差指标包括误差极差、误差变异系数、误差方差、最大偏差、函数平均误差和概率密度函数误差。基于此，可以计算所述误差极差、误差变异系数、误差方差、最大偏差、函数平均误差和概率密度函数误差的和值；将和值最小的第一分布模型作为加速试验对应的第一分布模型。(1)误差极差最小在ti时刻，设产品可靠性基本函数的观测值为φ′(ti)，拟合后的所得值为φ(ti)，有K个模型入选，对所得的失效数据t1＜t2＜…＜tr，误差极差最小可定义为：在入选的第一分布模型中，选择误差极差最小的第一分布模型。(2)误差变异系数最小在ti时刻，设产品可靠性基本函数的观测值为φ′(ti)，拟合后的所得值为φ(ti)，对所得的失效数据t1＜t2＜…＜tr，误差变异系数最小可定义为：为失效数据的平均值。在入选的第一分布模型中，选择误差变异系数最小的第一分布模型。(3)误差方差最小在ti时刻，设产品可靠性基本函数的观测值为φ′(ti)，拟合后的所得值为φ(ti)，对所得的失效数据t1＜t2＜…＜tr，误差方差最小可定义为：在入选的第一分布模型中，选择误差方差最小的第一分布模型。(4)最大偏差最小在ti时刻，设产品可靠性基本函数的观测值为φ′(ti)，拟合后的所得值为φ(ti)，对所得的失效数据t1＜t2＜…＜tr，最大偏差最小可定义为：sup表示一个集合中的上确界。(5)函数平均误差最小在ti时刻，设产品可靠性基本函数的观测值为φ′(ti)，拟合后的所得值为φ(ti)，对所得的失效数据t1＜t2＜…＜tr，函数平均误差最小可定义为：a和b为预设的常数。在入选的第一分布模型中，选择函数平均误差最小的第一分布模型。(6)概率密度函数平均误差最小在ti时刻，设产品可靠性基本函数的观测值为φ′(ti)，拟合后的所得值为φ(ti)，对所得的失效数据t1＜t2＜…＜tr，概率密度函数平均误差最小可定义为：a和b为预设的常数，f(x)为估计出的概率密度函数，g(x)为拟合所得的概率密度函数。在入选的第一分布模型中，选择概率密度函数平均误差最小的第一分布模型。为了进一步提高模型选择的准确性，可以采取以下措施：K为预选数据分布模型的数量。在入选的第一分布模型中，可选择ρmin最小的第一分布模型。S2，对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型；在一个实施例中，可以根据第一分布模型的概率密度函数计算所述第一分布模型的k阶总体矩；k为正整数；计算失效时间数据的k阶样本矩；根据所述k阶总体矩和k阶样本矩建立所述第一分布模型的矩估计方程；根据所述矩估计方程对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型。若经过初步判定失效时间数据符合指数分布，可以采用矩估计法对分布参数进行估计。矩估计法的基本思想是使总体矩等于样本矩而获得模型参数方程，进而求得模型未知参数的估计。设第一分布模型的概率密度函数为f(t)，则第k阶总体矩定义为：j＝1，2，…，θ代表未知参数。假设加速试验的失效时间数据样本为t1，t2，…，tn，n为样本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：获取对医疗器械电控设备样品进行加速试验所得的失效时间数据，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型；对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型；对所述第二分布模型进行拟合优度检验，若检验合格，根据所述第二分布模型对失效时间数据进行可靠性分析。

【技术特征摘要】
1.一种医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：获取对医疗器械电控设备样品进行加速试验所得的失效时间数据，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型；对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型；对所述第二分布模型进行拟合优度检验，若检验合格，根据所述第二分布模型对失效时间数据进行可靠性分析。2.根据权利要求1所述的医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，其特征在于，根据所述失效时间数据对应的数据分布特征选取第一分布模型的步骤包括：对所述失效时间数据进行频率直方图分析，得到所述失效时间数据的概率密度函数的粗分布；按照频率直方图分组方法，绘制所述失效时间数据的累积分布函数趋势图；根据所述概率密度函数的粗分布和累积分布函数趋势图选取第一分布模型。3.根据权利要求1所述的医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，其特征在于，对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型的步骤包括：根据第一分布模型的概率密度函数计算所述第一分布模型的k阶总体矩；k为正整数；计算失效时间数据的k阶样本矩；根据所述k阶总体矩和k阶样本矩建立所述第一分布模型的矩估计方程；根据所述矩估计方程对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型。4.根据权利要求1所述的医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，其特征在于，对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型的步骤包括：获取所述第一分布模型的累积分布函数；将所述累积分布函数转换为线性函数；对所述线性函数进行求解，得到第一分布模型的分布参数；根据所述分布参数建立第二分布模型。5.根据权利要求1所述的医疗器械电控设备加速试验可靠性分析方法，其特征在于，对所述第一分布模型进行参数估计，得到第二分布模型的步骤包括：抽取n个医疗器械电控设备样品进行加速试验，分别获取所述n个医疗器械电控设备样品对应的失效时间数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：高军，林湘云，王红涛，杨道建，
申请(专利权)人：广东科鉴检测工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44