醫療設備安全軟件的10項前提
為醫療設備爭取上市批準是一項艱辛的任務,制造商必須放眼于純技術性質以外的挑戰,集中精力培養以軟件為基礎的醫療設備開發所需的環境和文化。具體來說,應該考慮十項醫療設備構建和審批的重要前提,但這些前提經常被人忽略。
1、安全文化
缺乏安全文化普及的公司,不太可能生產出安全的醫療產品。安全文化不僅僅是允許工程師提出有關安全問題的文化,而且也是鼓勵他們從安全的角度去考慮每一個決定的文化。一個程序員可能會有這樣的問題:“我可以用A技術或B技術來編寫這個信息交換,但是對如何平衡A的較好性能和B的較高可靠性沒有把握”,并且知道應該和誰來討論這個決定。而我們必須培養這種文化,來鼓勵程序員思考此類問題。
2、專家
我們需要專家。定義一個安全系統必須做什么,并確認它達到了安全要求,都需要專門的培訓和經驗。安全系統一定要簡潔,設計一個簡潔的系統對于任何工程師而言都是最大的挑戰。
歸根結底,還是需要相關領域的專家(包括行業專家、系統架構師、軟件設計師、流程專家、程序員和驗證專家等)來確定要求,選擇合適的設計模式并建立、驗證系統。
這樣的專業知識是昂貴的,因為它來自經驗而非課堂:大學計算機工程本科課程很少涉及嵌入式軟件開發,而教授如何創建足夠可靠性嵌入式系統的課程更是鳳毛麟角。
足夠可靠性:
1)沒有哪個系統是絕對可靠的,我們必須了解如何讓系統實現足夠的可靠性。
2)接受足夠的可靠性能減少開發費用,并為我們提供可驗證安全指標的方式。
3)如果我們不了解怎樣才算足夠可靠,就可能設計出一個復雜的系統,從而故障百出且容易崩潰。
自上世紀九十年代中期以來,軟件設計模式和技術有了很大的進步,但是許多設計人員尚未接觸到這些變化。圖1顯示的是醫療監測設備參考設計每小時故障概率的圖表詳情。借此找出風險所在并準確統計故障概率往往需要高深的專業知識。
圖1 醫療監測設備參考設計每小時故障概率的圖表
3、流程
IEC 62304注重流程,沒有良好的流程,我們無法證明系統達到了它的安全要求。
對于目前基本上難以衡量的一些內容來說,良好的流程是一個可衡量的相關因素。衡量一個流程是否被遵循比較容易;而評估設計和代碼的質量是否良好就困難得多。雖然不能說一個好的流程就能保證好產品,但好產品不可能源自低劣的流程則是一個眾所周知的十事實。
IEC 62304 列出開發醫療設備所需的流程,不是因為這些流程能夠確保安全的產品,而是因為:
A. 它們提供了可以對開發參數進行評估的環境。例如,良好的測試流程有助于測試覆蓋率的
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