醫(yī)療器械軟件質(zhì)量技術標準研究

賴錦壩 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，對醫(yī)療器械軟件合規(guī)性、類別，文檔的完整性、系統(tǒng)的標準性及臨床的有效性等進行探討。醫(yī)療器械軟件制造商需強化法規(guī)要求，將醫(yī)療器械法規(guī)要求融入軟件技術標準中，持續(xù)改進產(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。

關鍵詞：醫(yī)療器械;軟件質(zhì)量;技術標準

中圖分類號：TP31;R197.39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：B? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2019.07.011

文章編號：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

隨著信息技術的高速發(fā)展，更多的軟件開發(fā)在醫(yī)療器械中得到應用，促進醫(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)量和技術標準問題導致的醫(yī)療器械產(chǎn)品召回數(shù)量和比例不斷上升。據(jù)統(tǒng)計，2005～2011年，美國醫(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]。國內(nèi)醫(yī)療器械軟件制造商有必要提高對軟件開發(fā)和軟件服務的重視，在產(chǎn)品研發(fā)和技術標準制定過程中關注軟件方面的法規(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)量和技術標準的重要考量要素就是合規(guī)性。醫(yī)療器械軟件需滿足《醫(yī)療器械監(jiān)督管理條例》《醫(yī)療器械注冊管理辦法》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關注國家藥監(jiān)局發(fā)布的指導性規(guī)范文件。《醫(yī)療器械軟件注冊技術審查指導原則》詳細列舉醫(yī)療器械注冊申報資料需考慮的問題，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標準時可重點參考[2]。同時，《醫(yī)療器械網(wǎng)絡安全注冊技術審查指導原則》《移動醫(yī)療器械注冊技術審查指導原則》《醫(yī)學圖像存儲傳輸軟件（PACS）注冊技術審查指導原則》等技術指南均需要考慮并應用于軟件開發(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等標準，以利于產(chǎn)品技術要求、說明書等技術標準文檔的編寫，將企業(yè)的技術標準文檔真實地、準確地轉換為注冊申報資料，確保產(chǎn)品的合規(guī)性。

2軟件類別

軟件類別與產(chǎn)品定位息息相關，軟件越復雜，技術標準的廣度和深度就越高，法規(guī)要求程度也加深。相應的，軟件制造商需關注軟件在醫(yī)療器械法規(guī)中的類別問題。以醫(yī)療器械獨立軟件為例，軟件類別問題大致包括三種情形。①未知是否屬于醫(yī)療器械，稽查關注后才進行分類界定。現(xiàn)階段，醫(yī)療機構對信息化管理的訴求不斷加強，軟件制造商在提供軟件服務時不熟悉醫(yī)療器械法規(guī)，被相關稽查執(zhí)法部門關注后才申請對軟件進行醫(yī)療器械類別界定。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)管理部門申請醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊，獲得批準后才可銷售的;②申報產(chǎn)品與《醫(yī)療器械分類目錄》中的產(chǎn)品描述差異較大，注冊申請人含糊選擇軟件類別。比如，二代測序軟件按照編碼21-05-02申報，但是與分類目錄中品名舉例的產(chǎn)品不對應，此種情形建議向藥監(jiān)管理部門申請醫(yī)療器械分類界定;③部分制造商對于自己的人工智能算法未明確類別就直接按照二類醫(yī)療器械申報。如果獨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，能夠對病變部位進行自動識別并給出明確的診斷提示，該類產(chǎn)品往往屬于三類醫(yī)療器械。對于包含自動診斷、自動識別、人工智能等內(nèi)容的獨立軟件，建議先申請分類界定。

3軟件文檔完整性

一個好的軟件醫(yī)療器械，需要協(xié)同研究，進行大量產(chǎn)品研究和驗證，生成一系列技術標準文檔，并持續(xù)改進以提高軟件質(zhì)量。從產(chǎn)品注冊角度看，軟件制造商提供的技術標準資料并不完整，主要有以下問題：①沒有提交軟件描述文檔和網(wǎng)絡安全描述文檔。比如醫(yī)用冷藏箱，注冊申請人只關注主機的安規(guī)性能和電磁兼容性能，未關注嵌入式軟件，沒有提交軟件描述文檔。網(wǎng)絡安全描述文檔未提交有兩個主要原因。一是不清楚執(zhí)行時間，對于2018年1月1日提交受理的，申報資料需提交網(wǎng)絡安全描述文檔;二是對網(wǎng)絡安全的定義不清晰，認為要連接互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡才需要執(zhí)行《醫(yī)療器械網(wǎng)絡安全注冊技術審查指導原則》;②軟件的安全性級別等級過低，個別企業(yè)在補充資料時僅將軟件描述文檔安全性級別由A級改為B級，其他內(nèi)容未有任何變化。制造商對軟件技術標準研究的忽視，很大程度導致企業(yè)未能識別軟件損害嚴重度，未進行充分的研究確認，軟件質(zhì)量難以保證;③沒有給出核心算法，沒有告知算法類型，沒有提交全新算法的驗證資料。很多制造商以軟件簡單為理由，核心算法直接寫“無”，對于簡單的成像算法、后處理算法，均需明確核心算法的名稱、類型、用途和臨床功能。對于自稱是公認成熟算法的，建議明確算法的來源，提交相關公開文獻資料;④沒有提交軟件版本命名規(guī)則真實性聲明。此類問題注冊申請人較容易忽略，同時，注冊申請人要關注真實性聲明與申報資料產(chǎn)品技術要求、說明書中軟件發(fā)布版本號一致性問題;⑤軟件制造商非申請人，申請人未提交相關驗證資料，軟件描述文檔不完整。此時，注冊申請人需提供與軟件制造商的合同/協(xié)議，部分驗證資料可由軟件制造商出具，并整合至軟件描述文檔，一并供技術審評部門審查。

4技術標準系統(tǒng)性

產(chǎn)品技術要求是醫(yī)療器械注冊證的附件，是醫(yī)療器械軟件的核心技術標準，需要系統(tǒng)性進行編寫。比如，獨立軟件可以直接參考《醫(yī)療器械軟件注冊技術審查指導原則》附錄Ⅰ的模板進行編寫產(chǎn)品技術要求。產(chǎn)品技術要求編寫不系統(tǒng)，直接導致補充注冊檢驗，使得軟件上市周期明顯加長，企業(yè)的成本增加[3]。醫(yī)療器械軟件制造商可著重關注以下常見問題。①注冊檢測報告沒有包含軟件完整版本和軟件發(fā)布版本的界面照片，或者檢驗報告只截圖其中一個版本。對于獨立軟件，制造商應在登錄界面、主界面、“關于”或“幫助”等界面體現(xiàn)軟件完整版本和軟件發(fā)布版本，并要求檢測機構于檢測報告中體現(xiàn);②軟件描述文檔、說明書等資料顯示產(chǎn)品可用于IE、Chrome、Firefox，但檢測時未體現(xiàn)具體瀏覽器情況。正確的做法是注冊申請人應分別將IE、Chrome、Firefox作為一個檢測單元;③性能指標中沒有明確數(shù)據(jù)接口和用戶訪問控制。需重點對傳輸協(xié)議、存儲格式、用戶身份鑒別方法、用戶類型及權限的要求進行考慮。注冊申請人遺漏該指標，主要是未關注到產(chǎn)品適用于網(wǎng)絡安全指導原則，本質(zhì)上講，醫(yī)療器械軟件制造商對醫(yī)療器械數(shù)據(jù)保密性和完整性的不夠重視，未對信息交換過程中的風險進行評估;④移動端軟件，主要是包含APP的產(chǎn)品，沒有滿足移動醫(yī)療器械的要求。比如，數(shù)據(jù)不可得性功能，可在技術要求中明確數(shù)據(jù)下載到本地后，退出該賬號對應刪除該數(shù)據(jù)。產(chǎn)品注冊信息用戶確認功能，登錄界面彈出對話框，顯示產(chǎn)品名稱，注冊證號，發(fā)布版本號，適用范圍等注冊登記信息，由用戶確認后進行軟件操作。運行環(huán)境開機自檢功能，啟動移動端軟件時，對運行環(huán)境進行自檢，包括硬件要求、軟件要求、網(wǎng)絡條件，符合相應要求后才可進行產(chǎn)品操作;⑤說明書的臨床功能沒有進行檢測。按照要求，產(chǎn)品技術要求的性能指標需要明確軟件全部臨床功能綱要。臨床功能的界定重點從臨床醫(yī)生的操作、圖像數(shù)據(jù)的處理、報告的輸出、數(shù)據(jù)的保存等方面考慮。比如，患者監(jiān)護儀的數(shù)據(jù)存儲和回顧功能屬于臨床功能，需于產(chǎn)品技術要求中體現(xiàn)。比如人體成分分析儀，說明書中有水分、脂肪率的分段標準和判定等級，技術要求僅僅表述為“可顯示水分、脂肪率”，沒有明確具體范圍和判定標準;⑥產(chǎn)品技術要求用語不規(guī)范。較多注冊申請人將軟件發(fā)布版本表述為版本號或軟件發(fā)行版本。部分注冊申請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，比如V1.1.2.1。建議用代號表示，以免延續(xù)注冊時產(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臨床使用展現(xiàn)，臨床使用的有效性可以通過臨床評價資料進行佐證。對于包含軟件組件的有源醫(yī)療器械，較多注冊申請人沒有對軟件臨床功能進行臨床評價。比如人體成分分析儀，申報產(chǎn)品的預期用途包含脂肪率、基礎代謝率、骨鹽量、蛋白質(zhì)、身體年齡、身體得分。注冊申請人僅對脂肪率進行臨床評價，未對其他五項進行評價。再比如，眼底圖像處理軟件，申報產(chǎn)品具有視盤和視杯的測量、糖尿病性視網(wǎng)膜病變功能，對比產(chǎn)品的注冊證及說明書未有該內(nèi)容，注冊申請人也未提供相應臨床證據(jù)，臨床使用有效性證據(jù)不充分。軟件功能較多的產(chǎn)品，建議注冊申請人在申報資料中提交檢查報告模板或圖像處理功能界面圖，并進行必要的文字描述，方便審評員的審核。對于獨立軟件，二類免臨床目錄目前包含醫(yī)學影像存儲與傳輸系統(tǒng)軟件、醫(yī)學圖像處理軟件、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注是否屬于豁免臨床目錄產(chǎn)品。對于自動診斷功能、人工智能算法如不屬于免臨床目錄，需通過同品種比對、臨床試驗等途徑證明軟件臨床使用的有效性。對于血流動力學的相關產(chǎn)品，注冊申請人有必要提供證據(jù)詳細介紹模型的來源，以及相應模型的權威性和代表性。對于測序軟件，需要給出核心算法的依據(jù)及文獻出處，包括期刊封面、刊號、目錄、正文內(nèi)容（英文的提供相應的翻譯），需要明確參考序列的來源和代表性，需要考慮數(shù)據(jù)庫的人種差異。

6軟件說明準確性

軟件說明書是用戶熟悉產(chǎn)品必備的載體，軟件說明是否準確，關系軟件質(zhì)量使用的可靠性和實用性。按照《醫(yī)療器械說明書和標簽管理規(guī)定》編寫醫(yī)療器械軟件說明書是軟件說明準確性的前提，重點核對該法規(guī)第十條的內(nèi)容是否全部包含，相關用語是否與法規(guī)用語一致。特別的，說明書的運行環(huán)境要與產(chǎn)品技術要求保持一致。在符合GB/T 25000.51-2016的產(chǎn)品說明時，軟件說明書的文字表述需準確，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”等絕對化語言。作為軟件組件申報的產(chǎn)品，注冊申請人較容易忽略軟件發(fā)行版本號，尤其是只有嵌入式軟件的有源產(chǎn)品。對于適用網(wǎng)絡安全指導原則的醫(yī)療器械軟件，說明書要提供關于網(wǎng)絡安全的相關說明，明確運行環(huán)境（含硬件配置、軟件環(huán)境和網(wǎng)絡條件）、安全軟件（如殺毒軟件、防火墻等）、數(shù)據(jù)與設備（系統(tǒng)）接口、用戶訪問控制機制、軟件環(huán)境（含系統(tǒng)軟件、支持軟件、應用軟件）與安全軟件更新的相關要求[4]，準確傳達產(chǎn)品的信息。

7總結

軟件質(zhì)量是持續(xù)改進的，技術標準是動態(tài)評估的，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，保證技術標準的系統(tǒng)性、完整性、準確性。醫(yī)療器械軟件制造商在關注臨床使用需求的同時，要時刻關注醫(yī)療器械法規(guī)動態(tài)，定期收集藥監(jiān)管理部門的相關要求，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標準。產(chǎn)品設計研發(fā)過程中，注重融入法規(guī)要求，轉換成符合醫(yī)療器械法規(guī)要求的技術標準，開發(fā)出高效的醫(yī)療器械軟件，讓產(chǎn)品的質(zhì)量值得信賴。

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收稿日期：2018-12-22;修回日期：2019-1-8

編輯/王朵梅