体外诊断设备软件注册申报注意事项及案例分析
2019年8月北京培训课件，来自国家药监局医疗器械技术审评中心相关专家，系统讲解IVD设备软件注册申报的法规要求、文档撰写要点和常见发补问题。
一、IVD设备软件的特点
1.1 软件功能分类
IVD（体外诊断）设备软件通常包含四大功能模块：
- 信号捕获/转换（算法层）：将原始传感器信号转换为可分析数据
- 操作控制（控制层）：加样、移动、液路等硬件动作控制
- 数据分析（计算层）：汇总、归类、计算、统计
- 诊断或辅助诊断（决策层）：输出 yes/no 结论或诊断建议
1.2 软件特点
- 双重监管：不仅涉及设备本身，还涉及试剂盒——试剂盒说明书中需包含软件描述和算法概述，确保软件版本的固定性和唯一性（变化需提交变更）
- 设备类型广：传统临床检验设备、分子生物学设备、图像处理分析设备、样本处理设备、自测（家用）设备
- 算法复杂度差异大：
- 因素少、均一的检测 → 易于软件化分析，计算机比人/人眼强
- 因素多、复杂的整体判断 → 人更强，人工智能是发展方向
二、法规依据
- 《医疗器械软件注册技术审查指导原则》
- 《医疗器械网络安全技术审查指导原则》
三、安全性级别
3.1 分级原则
A级（低风险）/ B级（中风险）/ C级（高风险），由以下因素综合确定：
- 预期用途 | 重要程度 | 使用环境
- 疾病类型 | 患者人群 | 用户类型
- 核心功能 | 实现方法 | 复杂程度
3.2 IVD设备的典型分级
IVD设备虽不直接接触人体，但：
- 诊断结果会影响患者及医生决策（辅助诊断/确诊/用药指导）
- 生物样本处理包含生物安全性内容
因此IVD软件安全性级别通常为：
- B级（大多数设备）
- C级（高风险应用，如确诊/用药指导）
- A级（极少数低风险设备）
四、软件描述文档要求（按级别差异）
软件描述文档分为三大部分：基本信息、实现过程、核心算法。级别越高，要求越详细。
| 文档部分 | A级要求 | B级要求 | C级要求 |
|---|---|---|---|
| 基本信息-软件标识 | 名称、型号规格、发布版本、制造商、生产地址 | 同A级 | 同A级 |
| 安全性级别 | 明确级别+详述确定理由 | 同A级 | 同A级 |
| 结构功能 | 体系结构图描述组成模块，用户界面关系图描述临床功能 | 同A级 | 同A级 |
| 硬件拓扑 | 物理拓扑图描述软件、通用计算机、医疗器械硬件的连接关系 | 同A级 | 同A级 |
| 运行环境 | 硬件配置、软件环境、网络条件 | 同A级 | 同A级 |
| 适用范围/禁忌症 | 明确适用范围和禁忌症（进口需描述原产国情况） | 同A级 | 同A级 |
| 注册历史 | 中国和原产国注册情况 | 同A级 | 同A级 |
| 开发概述 | 开发语言、工具、方法、人员、时间、工作量、代码行数 | 同A级 | 同A级 |
| 风险管理 | 提供风险管理资料 | 同A级 | 同A级 |
| 需求规范 | 功能要求 | 功能要求 | 需求规范全文 |
| 生存周期 | 开发生存周期计划摘要 | 生存周期计划+配置管理计划+维护计划摘要 | 三计划摘要+设计历史文档集索引表 |
| 验证与确认 | 概述各阶段验证活动+系统测试和用户测试的计划与报告 | 同A级 + 计划与报告全文 | 同B级 + 可追溯性分析报告 |
| 缺陷管理 | 描述缺陷管理流程+已知缺陷总数和剩余缺陷数 | 同A级 + 列明已知剩余缺陷情况 | 同B级 |
| 更新历史 | 本次与前次注册间历次更新的完整版本、日期、类型 | 同A级 + 具体更新内容 | 历次注册间全部更新的版本、日期、类型、内容 |
| 临床评价 | — | 提供临床评价资料 | 同B级 |
| 核心算法 | 列明算法名称、类型、用途、临床功能 | 同A级；全新算法需在公认成熟算法基础上提供安全有效性验证资料 | 同B级 |
4.1 版本命名规则
- 完整版本格式：X.Y.Z.B（主版本.次版本.修订版本.编译版本）
- 发布版本：涉及软件更新的对外发布号
- 重大软件更新分两类：
- 适应型更新：适配新环境、新硬件
- 完善型更新：新增功能、改进算法
- 其他软件更新：Bug修复、小版本迭代
五、核心算法要求
5.1 常规IVD算法
常规IVD设备（生化分析仪、免疫分析仪、化学发光分析仪、血糖仪等）的算法原理相对成熟且比较简单，但仍要求详细描述核心算法和图像提取算法及实现方法。
5.2 新核心算法举例
- 恒温扩增PCR分析仪试剂盒：恒温扩增图的简化拟合要有依据，否则不全面，无法代替人工判读
- 玻片扫描影像分析系统：信号转换算法 + 计数算法
- NGS（下一代测序）不同方法学：
- 一级分析：信号转换
- 二级分析：感兴趣的位点/片段
- 数据过滤的依据需明确
- NGS试剂盒产品配合独立软件做数据处理时，建议软件单独开发并申报，说明书中明确软件版本号、注册证号
- STR分型位点算法：涉及数据库比对
5.3 建议
- 算法复杂的试剂盒项目：建议算法部分进行软件开发单独申报，接受监管
- 软件+硬件+试剂盒是不可分割的三部分，审评目的是使其可控
5.4 软件临床试验考虑因素
| 软件类型 | 临床试验考虑 |
|---|---|
| 独立软件 | 1. 代替手工/人眼判读 → 需要临床验证 |
| 2. 提供新的分析计算方式 → 需要临床验证 | |
| 机载软件 | 3. 试剂盒或仪器判读必不可少的组成部分 → 纳入试剂或仪器临床试验 |
六、产品技术要求注意事项
6.1 型号/规格划分说明
应明确：
- 软件的名称、型号规格、发布版本
- 版本命名规则
- 运行环境（控制型软件组件适用，包括硬件配置、软件环境、网络条件）
- 性能指标应明确软件全部临床功能纲要
6.2 网络安全方面
注册申请人应在产品技术要求性能指标中明确：
- 数据接口：传输协议 / 存储格式
- 用户访问控制：用户身份鉴别方法、用户类型及权限
6.3 性能指标分类
- 通用要求：根据软件自身特性规范
- 质量要求：符合 GB/T 25000.51《软件工程 软件产品质量要求与评价（SQuaRE）商业现货（COTS）软件产品的质量要求与测试细则》
- 专用要求：符合相关性能标准
- 安全要求：符合相关安全标准（如报警）
七、案例分析
7.1 机载软件（软件组件）
- 控制软件和分析软件分开写（如适用）——因为控制部分和分析部分的监管要求不同
- 多型号共用软件：同一注册单元多种型号仪器，增加机型导致软件版本变更时，其他型号的软件版本是否变更或升级，应在产品组成或划分中予以体现
7.2 独立软件
- 最低检出限/cutoff值计算：应当来源于分析性能评估和参考值的数据，而不是人为划线
7.3 网络安全
- 服务器不能架设在境外，数据不能传输至境外——这是硬性要求
八、发补常见问题汇总
8.1 案例1：基础文档完整性发补
- 各项目名称和顺序应与指导原则要求一致
- 软件标识中注明随机软件的名称和型号，发布版本号与文档一致
- 结构功能：依据体系结构图描述组成模块（注明选装、模块版本）的功能、模块关系和外部接口
- 硬件拓扑：依据SDS提供物理拓扑图，图示并描述三者连接关系
- 运行环境：明确软件环境（系统软件/支持软件/安全软件）和网络条件（架构/类型/带宽）
- 适用范围：明确写明申报产品的适用范围
- 开发概述：写明工作量（人月数）
- 生存周期：补充配置管理计划摘要和维护计划摘要，描述所用工具和流程
- 验证与确认：另附原始文件，提供系统测试+用户测试的计划和报告，概述各阶段验证活动
- 更新历史：根据版本号命名规则确认完整版本和发布版本
- 核心算法：确认是否为公认成熟算法；全新算法需提供安全有效性验证资料
8.2 案例2：授权软件+核心算法发补
- 说明软件是自研还是授权使用；授权使用需明确开发商和生产地址，资料由原厂提供、公证并提交翻译件
- 体系结构图描述组成模块的功能、模块关系和外部接口
- 硬件拓扑图中各连接的物理连接关系
- 数据库信息：明确数据库服务器是否架设在境外——服务器禁止架设在境外
- 核心算法描述欠详细：需说明分析到哪步流程、是否仅做荧光信号抓取和转换、是否包含数据筛选过滤标准、是否包含二级分析、如不包含二级分析在何处进行是否注册等；说明该软件核心算法是否与原厂仪器相同
8.3 案例3：多机型版本+算法发补
- 各机型软件版本号是否一致；不一致则列表详细描述区别，体现在产品组成的软件发布版本号中
- 上市历史应为软件在境外主要国家地区的上市历史及版本
- 验证与确认应包括用户测试和系统测试两方面
- 描述缺陷总数和剩余缺陷数，列明剩余缺陷的严重度、处理措施和处理时间
- 结构功能：依据体系结构图描述组成模块、模块功能、模块关系、外部接口和用户界面
- 算法为关键内容：详细提供算法资料，并增加图示解释说明
8.4 案例4：网络安全发补
交换方式：
- 描述连接的网络类型（无线/有线）及要求（传输协议/接口/带宽等）
- 描述存储媒介的要求（存储格式/容量等）
- 专用无线设备还应提交符合无线电管理规定的证明材料
安全软件：描述杀毒软件、防火墙等的名称、型号规格、完整版本、供应商、运行环境要求
现成软件：描述应用软件、系统软件、支持软件的名称、型号规格、完整版本和供应商
需提交的文档：
- 医疗器械网络安全风险管理的分析报告和总结报告
- 网络安全测试计划和报告（证明保密性、完整性、可得性均满足）
- 网络安全可追溯性分析报告（追溯需求规范→设计规范→测试→风险管理的关系表）
- 安全软件的兼容性测试报告
- 标准传输协议/存储格式的标准符合性证明材料；自定义协议/格式的完整性测试总结报告
- 实时远程控制功能的完整性和可得性测试报告
- 维护计划：描述软件（含现成软件）网络安全更新的维护流程（更新确认+用户告知）
- 常规安全补丁的情况说明（补丁描述、影响分析、用户告知计划）、测试计划与报告、新增已知剩余缺陷情况说明（证明新增风险可接受）
九、咨询渠道（2019年时的安排）
- 受理前咨询：周五现场或取号留言
- 受理后咨询：网上预约周四现场咨询 / 网上提交问题
- 创新/优先咨询：网上预约，沟通交流纪要
- 预审查：邮件回复
- 无电话咨询
关键要点速查
- ✅ IVD软件通常B级，高风险C级，极少数A级
- ✅ 软件版本号格式 X.Y.Z.B，重大更新分适应型/完善型
- ✅ 核心算法：成熟算法列明信息即可，全新算法需验证资料
- ✅ 服务器严禁架设在境外，数据不可出境
- ✅ 网络安全文档需包含：风险管理+测试报告+可追溯性+维护计划+补丁管理
- ✅ 独立软件的cutoff值必须来源于数据，不能人为划线
- ✅ 多型号产品的软件版本差异必须在产品组成中体现
- ✅ 控制软件和分析软件分开撰写描述文档（如适用）
- ✅ 算法复杂的试剂盒建议软件部分单独申报
- ✅ NGS产品建议配套独立软件单独注册，说明书中明确软件版本和注册号
来源文件：9.体外诊断设备软件注册申报注意事项及案例分析.pdf（1.01MB，约30页PPT课件） 文件位置：/工作相关/全自动化学发光/ 相关笔记：苏州国科均豪全自动化学发光免疫分析仪产品技术要求20190410、风险管理计划表20190409-附加软件部分、微流控化学发光免疫分析仪-软件系统设计与调试