發(fā)布時間：2025-04-11 02:22

　　 針對醫(yī)療設(shè)備電路板結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜,傳統(tǒng)故障診斷方法過度依賴圖紙等技術(shù)資料和維修專家個人技術(shù)經(jīng)驗,導(dǎo)致維修貴、維修難等問題,提出一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的無圖紙故障智能診斷方法。在未知電路圖紙信息以及電路板工作原理的前提下,模擬電路板不同故障狀態(tài),采集各外部接口引腳電信號作為原始故障數(shù)據(jù);對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并劃分為訓(xùn)練集及測試集;使用機器學(xué)習(xí)的方法構(gòu)建基于單層長短時記憶網(wǎng)絡(luò)的故障智能診斷系統(tǒng),利用Python編程進(jìn)行模型訓(xùn)練,系統(tǒng)輸出訓(xùn)練過程準(zhǔn)確率及損失曲線。結(jié)果表明,該方法能實現(xiàn)對電路板故障的診斷分類,準(zhǔn)確率達(dá)89.99%,效率較高,可靠性強。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1 長短時記憶（LSTM）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

圖1中，it、ft和ot分別表示輸入門、遺忘門和輸出門；xt表示輸入單元；at表示新的候選向量單元；ct表示單元狀態(tài)；ht表示狀態(tài)輸出單元；代表對應(yīng)元素相乘；W、U和b分別表示網(wǎng)絡(luò)的權(quán)重矩陣和偏置向量。各門限、單元及狀態(tài)輸出如式（1）～式（6）所示：遺忘門是LSTM單元的關(guān)鍵組成....

圖2 基于LSTM網(wǎng)絡(luò)的故障分類診斷流程

本研究利用LSTM網(wǎng)絡(luò)對醫(yī)療設(shè)備電路板進(jìn)行故障診斷，總體流程如圖2所示。2.1網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖3 YDB-III型軟組織治療儀主控板

實驗對象具有響應(yīng)按鍵控制、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸出控制、定時和顯示的功能。具有7個外部接口，共45個可測試引腳。本實驗在未知電路板信號走向且無電路圖紙情況下，本著不介入電路板內(nèi)部，不對其造成破壞的原則，以45個可及引腳作為測試點獲取故障信號。多通道信號不僅能更全面反映故障類型，更能適應(yīng)多種....

圖4 數(shù)據(jù)采集LabVIEW程序

將7組故障數(shù)據(jù)進(jìn)行集成歸約整理至一個數(shù)據(jù)集。考慮到45路信號幅值各不相同，直接使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，突出幅值較高信號的作用，削弱幅值較低信號的作用。為保證結(jié)果有效可靠，對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的歸一化處理[20]。圖5電路板故障0狀態(tài)下各接口信號示例

本文編號：4039353