醫(yī)療器械軟件質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究

賴(lài)錦壩 李小江 張龔敏

摘要：基于現(xiàn)階段醫(yī)療器械法規(guī)的要求，對(duì)醫(yī)療器械軟件合規(guī)性、類(lèi)別，文檔的完整性、系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性及臨床的有效性等進(jìn)行探討。醫(yī)療器械軟件制造商需強(qiáng)化法規(guī)要求，將醫(yī)療器械法規(guī)要求融入軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，持續(xù)改進(jìn)產(chǎn)品，保證醫(yī)療器械軟件質(zhì)量，確保醫(yī)療器械產(chǎn)品的安全性、有效性。

關(guān)鍵詞：醫(yī)療器械;軟件質(zhì)量;技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP31;R197.39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.07.011

文章編號(hào)：1006-1959（2019）07-0030-03

Abstract：Based on the requirements of current medical device regulations， medical device software compliance， categories， document integrity， system standardization and clinical effectiveness are discussed. Medical device software manufacturers need to strengthen regulatory requirements， integrate medical device regulatory requirements into software technology standards， continuously improve products， ensure the quality of medical device software， and ensure the safety and effectiveness of medical device products.

Key words：Medical equipment;Software quality;Technical standards

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，更多的軟件開(kāi)發(fā)在醫(yī)療器械中得到應(yīng)用，促進(jìn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得醫(yī)療器械更加智能化、現(xiàn)代化。但是，因軟件質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題導(dǎo)致的醫(yī)療器械產(chǎn)品召回?cái)?shù)量和比例不斷上升。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005～2011年，美國(guó)醫(yī)療器械召回總數(shù)5792次，軟件召回1122次，軟件召回比例19%[1]。國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械軟件制造商有必要提高對(duì)軟件開(kāi)發(fā)和軟件服務(wù)的重視，在產(chǎn)品研發(fā)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程中關(guān)注軟件方面的法規(guī)要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量可靠、符合法規(guī)要求。

1軟件合規(guī)性

醫(yī)療器械軟件質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要考量要素就是合規(guī)性。醫(yī)療器械軟件需滿(mǎn)足《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》《醫(yī)療器械注冊(cè)管理辦法》等醫(yī)療器械法規(guī)的要求，醫(yī)療器械軟件制造商還需重點(diǎn)關(guān)注國(guó)家藥監(jiān)局發(fā)布的指導(dǎo)性規(guī)范文件?！夺t(yī)療器械軟件注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》詳細(xì)列舉醫(yī)療器械注冊(cè)申報(bào)資料需考慮的問(wèn)題，也是軟件質(zhì)量的基本要求，醫(yī)療器械軟件制造商在制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可重點(diǎn)參考[2]。同時(shí)，《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》《移動(dòng)醫(yī)療器械注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》《醫(yī)學(xué)圖像存儲(chǔ)傳輸軟件（PACS）注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》等技術(shù)指南均需要考慮并應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)中。此外，醫(yī)療器械軟件制造商要收集GB/T25000.51、YY/T 0664、YY/T0316等標(biāo)準(zhǔn)，以利于產(chǎn)品技術(shù)要求、說(shuō)明書(shū)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文檔的編寫(xiě)，將企業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文檔真實(shí)地、準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為注冊(cè)申報(bào)資料，確保產(chǎn)品的合規(guī)性。

2軟件類(lèi)別

軟件類(lèi)別與產(chǎn)品定位息息相關(guān)，軟件越復(fù)雜，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的廣度和深度就越高，法規(guī)要求程度也加深。相應(yīng)的，軟件制造商需關(guān)注軟件在醫(yī)療器械法規(guī)中的類(lèi)別問(wèn)題。以醫(yī)療器械獨(dú)立軟件為例，軟件類(lèi)別問(wèn)題大致包括三種情形。①未知是否屬于醫(yī)療器械，稽查關(guān)注后才進(jìn)行分類(lèi)界定。現(xiàn)階段，醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)信息化管理的訴求不斷加強(qiáng)，軟件制造商在提供軟件服務(wù)時(shí)不熟悉醫(yī)療器械法規(guī)，被相關(guān)稽查執(zhí)法部門(mén)關(guān)注后才申請(qǐng)對(duì)軟件進(jìn)行醫(yī)療器械類(lèi)別界定。一般地，醫(yī)療信息管理軟件如果包含醫(yī)療診斷和/或治療內(nèi)容，是需向藥監(jiān)管理部門(mén)申請(qǐng)醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊(cè)，獲得批準(zhǔn)后才可銷(xiāo)售的;②申報(bào)產(chǎn)品與《醫(yī)療器械分類(lèi)目錄》中的產(chǎn)品描述差異較大，注冊(cè)申請(qǐng)人含糊選擇軟件類(lèi)別。比如，二代測(cè)序軟件按照編碼21-05-02申報(bào)，但是與分類(lèi)目錄中品名舉例的產(chǎn)品不對(duì)應(yīng)，此種情形建議向藥監(jiān)管理部門(mén)申請(qǐng)醫(yī)療器械分類(lèi)界定;③部分制造商對(duì)于自己的人工智能算法未明確類(lèi)別就直接按照二類(lèi)醫(yī)療器械申報(bào)。如果獨(dú)立軟件采用人工智能算法，該算法為制造商自主研發(fā)的全新算法，能夠?qū)Σ∽儾课贿M(jìn)行自動(dòng)識(shí)別并給出明確的診斷提示，該類(lèi)產(chǎn)品往往屬于三類(lèi)醫(yī)療器械。對(duì)于包含自動(dòng)診斷、自動(dòng)識(shí)別、人工智能等內(nèi)容的獨(dú)立軟件，建議先申請(qǐng)分類(lèi)界定。

3軟件文檔完整性

一個(gè)好的軟件醫(yī)療器械，需要協(xié)同研究，進(jìn)行大量產(chǎn)品研究和驗(yàn)證，生成一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文檔，并持續(xù)改進(jìn)以提高軟件質(zhì)量。從產(chǎn)品注冊(cè)角度看，軟件制造商提供的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)資料并不完整，主要有以下問(wèn)題：①?zèng)]有提交軟件描述文檔和網(wǎng)絡(luò)安全描述文檔。比如醫(yī)用冷藏箱，注冊(cè)申請(qǐng)人只關(guān)注主機(jī)的安規(guī)性能和電磁兼容性能，未關(guān)注嵌入式軟件，沒(méi)有提交軟件描述文檔。網(wǎng)絡(luò)安全描述文檔未提交有兩個(gè)主要原因。一是不清楚執(zhí)行時(shí)間，對(duì)于2018年1月1日提交受理的，申報(bào)資料需提交網(wǎng)絡(luò)安全描述文檔;二是對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的定義不清晰，認(rèn)為要連接互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)才需要執(zhí)行《醫(yī)療器械網(wǎng)絡(luò)安全注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》;②軟件的安全性級(jí)別等級(jí)過(guò)低，個(gè)別企業(yè)在補(bǔ)充資料時(shí)僅將軟件描述文檔安全性級(jí)別由A級(jí)改為B級(jí)，其他內(nèi)容未有任何變化。制造商對(duì)軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究的忽視，很大程度導(dǎo)致企業(yè)未能識(shí)別軟件損害嚴(yán)重度，未進(jìn)行充分的研究確認(rèn)，軟件質(zhì)量難以保證;③沒(méi)有給出核心算法，沒(méi)有告知算法類(lèi)型，沒(méi)有提交全新算法的驗(yàn)證資料。很多制造商以軟件簡(jiǎn)單為理由，核心算法直接寫(xiě)“無(wú)”，對(duì)于簡(jiǎn)單的成像算法、后處理算法，均需明確核心算法的名稱(chēng)、類(lèi)型、用途和臨床功能。對(duì)于自稱(chēng)是公認(rèn)成熟算法的，建議明確算法的來(lái)源，提交相關(guān)公開(kāi)文獻(xiàn)資料;④沒(méi)有提交軟件版本命名規(guī)則真實(shí)性聲明。此類(lèi)問(wèn)題注冊(cè)申請(qǐng)人較容易忽略，同時(shí)，注冊(cè)申請(qǐng)人要關(guān)注真實(shí)性聲明與申報(bào)資料產(chǎn)品技術(shù)要求、說(shuō)明書(shū)中軟件發(fā)布版本號(hào)一致性問(wèn)題;⑤軟件制造商非申請(qǐng)人，申請(qǐng)人未提交相關(guān)驗(yàn)證資料，軟件描述文檔不完整。此時(shí)，注冊(cè)申請(qǐng)人需提供與軟件制造商的合同/協(xié)議，部分驗(yàn)證資料可由軟件制造商出具，并整合至軟件描述文檔，一并供技術(shù)審評(píng)部門(mén)審查。

4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)性

產(chǎn)品技術(shù)要求是醫(yī)療器械注冊(cè)證的附件，是醫(yī)療器械軟件的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需要系統(tǒng)性進(jìn)行編寫(xiě)。比如，獨(dú)立軟件可以直接參考《醫(yī)療器械軟件注冊(cè)技術(shù)審查指導(dǎo)原則》附錄Ⅰ的模板進(jìn)行編寫(xiě)產(chǎn)品技術(shù)要求。產(chǎn)品技術(shù)要求編寫(xiě)不系統(tǒng)，直接導(dǎo)致補(bǔ)充注冊(cè)檢驗(yàn)，使得軟件上市周期明顯加長(zhǎng)，企業(yè)的成本增加[3]。醫(yī)療器械軟件制造商可著重關(guān)注以下常見(jiàn)問(wèn)題。①注冊(cè)檢測(cè)報(bào)告沒(méi)有包含軟件完整版本和軟件發(fā)布版本的界面照片，或者檢驗(yàn)報(bào)告只截圖其中一個(gè)版本。對(duì)于獨(dú)立軟件，制造商應(yīng)在登錄界面、主界面、“關(guān)于”或“幫助”等界面體現(xiàn)軟件完整版本和軟件發(fā)布版本，并要求檢測(cè)機(jī)構(gòu)于檢測(cè)報(bào)告中體現(xiàn);②軟件描述文檔、說(shuō)明書(shū)等資料顯示產(chǎn)品可用于IE、Chrome、Firefox，但檢測(cè)時(shí)未體現(xiàn)具體瀏覽器情況。正確的做法是注冊(cè)申請(qǐng)人應(yīng)分別將IE、Chrome、Firefox作為一個(gè)檢測(cè)單元;③性能指標(biāo)中沒(méi)有明確數(shù)據(jù)接口和用戶(hù)訪問(wèn)控制。需重點(diǎn)對(duì)傳輸協(xié)議、存儲(chǔ)格式、用戶(hù)身份鑒別方法、用戶(hù)類(lèi)型及權(quán)限的要求進(jìn)行考慮。注冊(cè)申請(qǐng)人遺漏該指標(biāo)，主要是未關(guān)注到產(chǎn)品適用于網(wǎng)絡(luò)安全指導(dǎo)原則，本質(zhì)上講，醫(yī)療器械軟件制造商對(duì)醫(yī)療器械數(shù)據(jù)保密性和完整性的不夠重視，未對(duì)信息交換過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估;④移動(dòng)端軟件，主要是包含APP的產(chǎn)品，沒(méi)有滿(mǎn)足移動(dòng)醫(yī)療器械的要求。比如，數(shù)據(jù)不可得性功能，可在技術(shù)要求中明確數(shù)據(jù)下載到本地后，退出該賬號(hào)對(duì)應(yīng)刪除該數(shù)據(jù)。產(chǎn)品注冊(cè)信息用戶(hù)確認(rèn)功能，登錄界面彈出對(duì)話框，顯示產(chǎn)品名稱(chēng)，注冊(cè)證號(hào)，發(fā)布版本號(hào)，適用范圍等注冊(cè)登記信息，由用戶(hù)確認(rèn)后進(jìn)行軟件操作。運(yùn)行環(huán)境開(kāi)機(jī)自檢功能，啟動(dòng)移動(dòng)端軟件時(shí)，對(duì)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行自檢，包括硬件要求、軟件要求、網(wǎng)絡(luò)條件，符合相應(yīng)要求后才可進(jìn)行產(chǎn)品操作;⑤說(shuō)明書(shū)的臨床功能沒(méi)有進(jìn)行檢測(cè)。按照要求，產(chǎn)品技術(shù)要求的性能指標(biāo)需要明確軟件全部臨床功能綱要。臨床功能的界定重點(diǎn)從臨床醫(yī)生的操作、圖像數(shù)據(jù)的處理、報(bào)告的輸出、數(shù)據(jù)的保存等方面考慮。比如，患者監(jiān)護(hù)儀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和回顧功能屬于臨床功能，需于產(chǎn)品技術(shù)要求中體現(xiàn)。比如人體成分分析儀，說(shuō)明書(shū)中有水分、脂肪率的分段標(biāo)準(zhǔn)和判定等級(jí)，技術(shù)要求僅僅表述為“可顯示水分、脂肪率”，沒(méi)有明確具體范圍和判定標(biāo)準(zhǔn);⑥產(chǎn)品技術(shù)要求用語(yǔ)不規(guī)范。較多注冊(cè)申請(qǐng)人將軟件發(fā)布版本表述為版本號(hào)或軟件發(fā)行版本。部分注冊(cè)申請(qǐng)人在完整版本的全部字段及字段含義表述中，一般要求直接表述為具體版本號(hào)，比如V1.1.2.1。建議用代號(hào)表示，以免延續(xù)注冊(cè)時(shí)產(chǎn)生歧義。

5臨床使用有效性

軟件質(zhì)量很大程度上可以通過(guò)臨床使用展現(xiàn)，臨床使用的有效性可以通過(guò)臨床評(píng)價(jià)資料進(jìn)行佐證。對(duì)于包含軟件組件的有源醫(yī)療器械，較多注冊(cè)申請(qǐng)人沒(méi)有對(duì)軟件臨床功能進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)。比如人體成分分析儀，申報(bào)產(chǎn)品的預(yù)期用途包含脂肪率、基礎(chǔ)代謝率、骨鹽量、蛋白質(zhì)、身體年齡、身體得分。注冊(cè)申請(qǐng)人僅對(duì)脂肪率進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)，未對(duì)其他五項(xiàng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。再比如，眼底圖像處理軟件，申報(bào)產(chǎn)品具有視盤(pán)和視杯的測(cè)量、糖尿病性視網(wǎng)膜病變功能，對(duì)比產(chǎn)品的注冊(cè)證及說(shuō)明書(shū)未有該內(nèi)容，注冊(cè)申請(qǐng)人也未提供相應(yīng)臨床證據(jù)，臨床使用有效性證據(jù)不充分。軟件功能較多的產(chǎn)品，建議注冊(cè)申請(qǐng)人在申報(bào)資料中提交檢查報(bào)告模板或圖像處理功能界面圖，并進(jìn)行必要的文字描述，方便審評(píng)員的審核。對(duì)于獨(dú)立軟件，二類(lèi)免臨床目錄目前包含醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)軟件、醫(yī)學(xué)圖像處理軟件、數(shù)據(jù)處理軟件、跡法分析軟件，醫(yī)療器械軟件制造商需關(guān)注是否屬于豁免臨床目錄產(chǎn)品。對(duì)于自動(dòng)診斷功能、人工智能算法如不屬于免臨床目錄，需通過(guò)同品種比對(duì)、臨床試驗(yàn)等途徑證明軟件臨床使用的有效性。對(duì)于血流動(dòng)力學(xué)的相關(guān)產(chǎn)品，注冊(cè)申請(qǐng)人有必要提供證據(jù)詳細(xì)介紹模型的來(lái)源，以及相應(yīng)模型的權(quán)威性和代表性。對(duì)于測(cè)序軟件，需要給出核心算法的依據(jù)及文獻(xiàn)出處，包括期刊封面、刊號(hào)、目錄、正文內(nèi)容（英文的提供相應(yīng)的翻譯），需要明確參考序列的來(lái)源和代表性，需要考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的人種差異。

6軟件說(shuō)明準(zhǔn)確性

軟件說(shuō)明書(shū)是用戶(hù)熟悉產(chǎn)品必備的載體，軟件說(shuō)明是否準(zhǔn)確，關(guān)系軟件質(zhì)量使用的可靠性和實(shí)用性。按照《醫(yī)療器械說(shuō)明書(shū)和標(biāo)簽管理規(guī)定》編寫(xiě)醫(yī)療器械軟件說(shuō)明書(shū)是軟件說(shuō)明準(zhǔn)確性的前提，重點(diǎn)核對(duì)該法規(guī)第十條的內(nèi)容是否全部包含，相關(guān)用語(yǔ)是否與法規(guī)用語(yǔ)一致。特別的，說(shuō)明書(shū)的運(yùn)行環(huán)境要與產(chǎn)品技術(shù)要求保持一致。在符合GB/T 25000.51-2016的產(chǎn)品說(shuō)明時(shí)，軟件說(shuō)明書(shū)的文字表述需準(zhǔn)確，不得出現(xiàn)與其他企業(yè)產(chǎn)品的功效和安全性相比較的詞匯，不得含有“最佳”等絕對(duì)化語(yǔ)言。作為軟件組件申報(bào)的產(chǎn)品，注冊(cè)申請(qǐng)人較容易忽略軟件發(fā)行版本號(hào)，尤其是只有嵌入式軟件的有源產(chǎn)品。對(duì)于適用網(wǎng)絡(luò)安全指導(dǎo)原則的醫(yī)療器械軟件，說(shuō)明書(shū)要提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)說(shuō)明，明確運(yùn)行環(huán)境（含硬件配置、軟件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)條件）、安全軟件（如殺毒軟件、防火墻等）、數(shù)據(jù)與設(shè)備（系統(tǒng)）接口、用戶(hù)訪問(wèn)控制機(jī)制、軟件環(huán)境（含系統(tǒng)軟件、支持軟件、應(yīng)用軟件）與安全軟件更新的相關(guān)要求[4]，準(zhǔn)確傳達(dá)產(chǎn)品的信息。

7總結(jié)

軟件質(zhì)量是持續(xù)改進(jìn)的，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是動(dòng)態(tài)評(píng)估的，醫(yī)療器械軟件制造商要保證軟件質(zhì)量的合規(guī)性、有效性，保證技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)性、完整性、準(zhǔn)確性。醫(yī)療器械軟件制造商在關(guān)注臨床使用需求的同時(shí)，要時(shí)刻關(guān)注醫(yī)療器械法規(guī)動(dòng)態(tài)，定期收集藥監(jiān)管理部門(mén)的相關(guān)要求，將軟件質(zhì)量控制納入醫(yī)療器械質(zhì)量管理體系中，不斷更新完善軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)程中，注重融入法規(guī)要求，轉(zhuǎn)換成符合醫(yī)療器械法規(guī)要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)出高效的醫(yī)療器械軟件，讓產(chǎn)品的質(zhì)量值得信賴(lài)。

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收稿日期：2018-12-22;修回日期：2019-1-8

編輯/王朵梅