FDA人因工程完整指南|2026新版提交分級、IEC 62366-1、驗證測試與IVD重點
FDA人因工程完整指南|2026新版提交分級、IEC 62366-1、驗證測試與IVD重點
FDA人因工程(Human Factors Engineering,HFE)是透過風險分析、使用者研究及可用性測試,確認目標使用者能在預期環境中安全、正確地操作醫療器材。
適用對象包括準備申請美國510(k)、De Novo、PMA或HDE的醫療器材製造商,也涵蓋專業醫療設備、居家使用器材、軟體醫材及體外診斷醫療器材(IVD)。
人因工程之所以重要,是因為產品本身即使沒有故障,錯誤操作、錯誤判讀或遺漏步驟仍可能造成嚴重傷害、延誤診斷或錯誤治療。
FDA於2026年5月29日發布最終版《Content of Human Factors Information in Medical Device Marketing Submissions》,建立三類人因工程提交框架。FDA表示,2026年8月1日前收到的申請,一般不預期製造商已完成新版建議的導入準備。
參考:FDA 2026人因工程提交指南
FDA人因工程是什麼?
結論是:人因工程不是研究「使用者是否認真」,而是研究產品設計能否支持使用者安全完成操作。
FDA將Human Factors Engineering與Usability Engineering(UE,可用性工程)視為可以互換的用語。工作的核心不是介面是否美觀,而是辨識及降低與使用有關的風險。
人因工程通常需要回答以下問題:
誰會使用產品?
使用者在哪些環境操作?
使用者必須完成哪些任務?
哪些步驟可能看錯、按錯、裝錯或漏做?
錯誤可能造成什麼傷害?
風險能否透過設計進一步降低?
最終設計是否經過適當驗證?
例如,使用者在疲勞、緊張、光線不足、戴手套或時間壓力下操作時,產品是否仍能降低可預見的錯誤,便是FDA關注的重點。
為什麼FDA越來越重視人因工程?
答案是:許多醫療器材事件並非零件故障,而是使用者與產品之間的互動出現問題。
常見情況包括輸液單位設定錯誤、管路接錯、報警未被注意、IVD加樣量錯誤、檢測結果判讀錯誤,以及清潔消毒步驟遺漏。
FDA不會只把這些情況歸因於「使用者粗心」,而會進一步確認:
製造商是否預見可能的使用錯誤?
使用者介面是否增加了錯誤發生的可能?
能否修改設計以避免或降低錯誤?
現有警告、說明書或培訓是否足以控制風險?
剩餘風險是否已被合理評估?
人因工程不要求使用者永遠不犯錯,而是要求企業盡可能消除錯誤、降低發生機率及減輕錯誤造成的後果。
FDA所說的使用者介面包括哪些內容?
FDA所指的使用者介面不只包括顯示器、軟體或手機App,而是使用者與醫療器材互動的全部內容。
| 使用者介面類別 | 常見項目 |
|---|---|
| 實體結構 | 外形、尺寸、重量、握持方式、尖端及防護結構 |
| 操作控制 | 按鈕、旋鈕、開關、踏板及觸控區域 |
| 軟體介面 | 選單、圖示、參數、操作流程及確認機制 |
| 提示與警報 | 聲音、燈號、震動、警告及錯誤訊息 |
| 連接設計 | 接頭、管路、電纜、附件及防反插結構 |
| 包裝標示 | 外包裝、開封方式、標籤及快速操作指南 |
| 使用文件 | 說明書、培訓材料及維護手冊 |
| 使用流程 | 安裝、校準、清潔、消毒、維護及結果判讀 |
因此,沒有軟體的注射器、採血針、檢測試紙或居家IVD產品,同樣可能存在重要的人因風險。
什麼是人因工程的「關鍵任務」?
關鍵任務(Critical Task)是指:使用者若執行錯誤或完全沒有執行,可能造成嚴重傷害或降低醫療處置效果的任務。
判斷關鍵任務不能只看操作是否複雜,而要看錯誤的後果。例如,某個產品可能只有三個操作步驟,但其中一步錯誤便可能導致錯誤診斷,因此仍屬人因工程重點。
常見關鍵任務包括:
選擇正確治療模式或劑量;
將管路或附件連接至正確位置;
正確採樣、加樣及計時;
辨識報警並採取正確行動;
判讀陽性、陰性或無效結果;
完成必要的清潔、消毒或滅菌;
根據檢測結果決定是否就醫。
企業應透過使用相關風險分析(Use-Related Risk Analysis,URRA),建立任務、使用錯誤、危害情境、傷害、嚴重度、風險控制及驗證方式之間的可追溯關係。
做過IEC 62366-1就符合FDA要求嗎?
答案是不一定。IEC 62366-1可以支持人因工程過程,但不能取代FDA對實際提交內容及驗證證據的審查。
FDA目前完整認可IEC 62366-1:2015+A1:2020。該標準要求製造商建立與安全有關的可用性工程流程,用於分析、開發、評估及控制正常使用與使用錯誤所產生的風險。
參考:FDA認可標準資料
兩者的關係可整理如下:
| 比較項目 | IEC 62366-1 | FDA人因工程指南 |
|---|---|---|
| 主要目的 | 建立可用性工程流程 | 說明FDA申報所需資料與審查期待 |
| 適用市場 | 國際市場 | 美國醫療器材申報 |
| 核心文件 | 可用性工程檔案 | HFE/UE報告及申報摘要 |
| 是否一定要做驗證 | 依風險及標準要求判斷 | 依提交類別、關鍵任務及風險判斷 |
| FDA接受重點 | 是否正確執行標準 | 使用者、環境、關鍵任務及證據是否充分 |
即使企業已有IEC 62366-1報告,仍應確認使用者群體、使用環境、標籤語言、關鍵任務及驗證產品是否符合美國上市版本。
2026年FDA如何將人因工程提交資料分成三類?
FDA新版指南不是把所有產品一律要求進行完整人因驗證,而是根據產品變更、關鍵任務及使用風險分成Category 1、2、3。
| FDA提交類別 | 適用情況 | 建議提交內容 |
|---|---|---|
| Category 1 | 已上市器材的變更不影響人因考量 | 結論、判定依據及高階摘要 |
| Category 2 | 沒有關鍵任務,或有充分理由不提交新的人因驗證 | 風險分析、比較資料及不做驗證的合理依據 |
| Category 3 | 存在關鍵任務,且需要以驗證確認風險控制有效 | 完整HFE/UE報告及人因驗證測試資料 |
Category 1何時適用?
Category 1主要適用於既有產品的變更,而且變更不影響使用者介面、預期使用者、用途、使用環境、培訓或標示等人因要素。
例如僅更換內部電子元件,使用者看不到變更,操作方式、性能及風險控制也沒有改變,可能歸入Category 1。
企業仍應提供書面判定,不能只寫「沒有影響」,而應說明變更內容及確認依據。
Category 2何時適用?
新產品沒有關鍵任務,或既有產品變更沒有新增、改變任何關鍵任務時,可能歸入Category 2。
若產品存在關鍵任務,但企業認為不需要提交新的驗證,也必須提供充分理由,例如既有驗證仍具代表性,或風險控制措施未受變更影響。
「產品操作很簡單」不能單獨構成不做驗證的理由。
Category 3何時適用?
當產品存在需要透過最終設計驗證的關鍵任務時,通常需要Category 3完整資料。
完整報告一般包括產品與使用者介面說明、預期使用者、用途與環境、已知使用問題、初步分析、URRA、關鍵任務、人因驗證方法、結果、問題根因、剩餘風險及最終結論。
FDA明確要求Category 3提交包含最終設計人因驗證的完整HFE/UE報告。
參考:FDA最終版指南PDF
人因工程應該在產品開發的哪個階段開始?
答案是越早越好。人因工程不是在510(k)提交前補寫一份報告,而是產品設計開發的一部分。
典型流程如下:
| 階段 | 主要工作 | 參考時間 |
|---|---|---|
| 1. 使用情境分析 | 確認使用者、用途、環境及操作流程 | 1~2週 |
| 2. 使用風險分析 | 建立URRA及辨識關鍵任務 | 1~3週 |
| 3. 形成性評估 | 透過專家評估或小規模測試發現問題 | 2~6週 |
| 4. 設計改善 | 修改產品、軟體、包裝、標籤或說明書 | 依修改程度 |
| 5. 驗證方案 | 確定受試者、情境、任務及接受準則 | 2~4週 |
| 6. 人因驗證 | 使用接近最終上市版本的產品進行測試 | 1~3週 |
| 7. 報告與整改 | 分析錯誤根因、剩餘風險及完成報告 | 2~4週 |
一般專案約需2~6個月。若測試後需要修改產品或重新驗證,整體時間可能更長。
IVD產品需要做人因工程嗎?
答案是需要依風險判斷,尤其居家自測、OTC、床旁檢測及非專業人員使用的IVD,更不能忽略人因工程。
IVD不只要證明分析性能,還要確認使用者能否正確採樣、操作、判讀結果並採取適當行動。
採樣與樣本處理
應確認使用者能否採集正確樣本、取得足夠樣本量,並避免樣本污染、混淆或使用錯誤的樣本類型。
加樣與試劑操作
應評估滴管是否容易控制、滴數是否可能數錯、樣本孔與緩衝液孔是否容易混淆,以及是否可能重複加樣。
計時與使用條件
應確認使用者知道何時開始計時、何時讀取結果,以及過早或過晚判讀是否可能造成錯誤結果。
結果判讀
陽性、陰性、弱陽性及無效結果應能被目標使用者正確辨識。企業還應考慮老年人、視力較弱者及色覺差異。
結果後續行動
使用者應能理解陰性結果的限制、何時需要復測或就醫,以及不能自行停藥或改變治療。
對IVD而言,人因工程不是只確認「能不能完成檢測」,還包括「能不能理解結果並採取適當行動」。
人因驗證一定要在美國進行嗎?
答案是不一定只看測試地點,但測試必須能代表產品在美國上市後的真實使用情況。
FDA通常會關注:
受試者是否代表美國預期使用者;
語言、閱讀能力及文化背景是否適當;
使用者的專業經驗與培訓程度是否具代表性;
測試環境是否接近實際使用環境;
產品、標籤及英文說明書是否接近最終上市版本;
國家或醫療流程差異是否可能影響測試結果。
因此,在美國測試不代表一定合格;在其他國家測試也不代表一定不被接受。關鍵是能否以證據說明受試者與使用條件具有代表性。
對居家使用、高風險、文化或語言敏感的產品,建議在正式測試前透過FDA Pre-Submission確認方案。
說明書已經寫明警告,為什麼FDA仍可能不接受?
因為說明書、警告及培訓通常不是最可靠的風險控制方式。
以連接器可能插反為例,風險控制方式的可靠程度不同:
| 控制方式 | 範例 | 相對可靠性 |
|---|---|---|
| 設計消除 | 接口設計成無法反向插入 | 高 |
| 防錯與提示 | 使用不同形狀、顏色或鎖定機構 | 中至高 |
| 警告及說明 | 說明書標示「請勿插反」 | 較低 |
| 培訓 | 要求使用者記住正確方向 | 較低 |
真實使用中,使用者可能沒有閱讀說明書、忘記培訓內容,或在緊急情況下快速操作。因此,能以設計消除或降低錯誤時,不應只依賴警告文字。
FDA人因工程常見的五個錯誤是什麼?
誤區一:操作簡單就不需要人因工程
操作步驟少不等於風險低。採血針、注射器及檢測試紙的結構雖然簡單,錯誤使用仍可能造成傷害或錯誤診療。
誤區二:沒有軟體就沒有人因風險
包裝、接頭、旋鈕、標籤、安裝方式及結果判讀都屬於使用者介面。
誤區三:做過IEC 62366-1就一定足夠
FDA會檢查實際內容,不是只確認報告名稱或標準聲明。
誤區四:比對器材沒有提交,我們也不用提交
FDA會根據本次申報產品的使用者、用途、介面、環境、關鍵任務及變更內容進行判斷。
誤區五:人因驗證必須達到零錯誤
測試出現錯誤不一定代表驗證失敗。企業必須分析錯誤根因、傷害後果、風險控制有效性及剩餘風險是否可以接受。
FDA人因工程費用如何估算?
費用主要取決於工作範圍,不適合只按一份報告固定報價。
| 費用因素 | 對成本的影響 |
|---|---|
| 使用者群體數量 | 醫師、護理師、患者及照護者可能需要分組 |
| 關鍵任務數量 | 任務越多,測試方案及場景越複雜 |
| 產品風險 | 高風險產品需要更嚴謹的設計與證據 |
| 形成性測試次數 | 多輪設計改善會增加專案時間 |
| 測試地點 | 美國測試通常涉及招募、場地及差旅成本 |
| 特殊環境 | 手術室、救護車或居家環境可能需要模擬 |
| 文件現況 | 若缺少URRA及可用性工程檔案,需從頭建置 |
| 是否需要重測 | 最終驗證後發生重大修改可能需要重新驗證 |
建議先進行資料盤點與Category判定,再依差距、受試者數量及測試地點提供正式報價。
FDA人因工程常見問題FAQ
Q1:所有510(k)產品都必須提交完整人因驗證嗎?
不一定。應依2026年指南判定Category 1、2或3。沒有關鍵任務或能提出充分科學依據的產品,可能不需要提交新的完整驗證。
Q2:產品已經上市多年,修改後還要重新驗證嗎?
視變更是否影響使用者介面、使用流程、關鍵任務、使用者、環境、標示或培訓而定。沒有影響時可能只需Category 1摘要;有影響時應完成比較風險分析。
Q3:人因驗證需要多少受試者?
FDA並沒有對所有產品規定同一固定人數。受試者數量應依不同使用者群體、風險、產品複雜程度及研究目的決定,並在測試方案中提出合理依據。
Q4:可以只測試說明書,不測試產品嗎?
通常不可以取代完整產品人因驗證。正式驗證應評估目標使用者與接近最終上市產品、包裝、標籤、說明書及培訓之間的完整互動。
Q5:測試中有人操作錯誤,是否一定要重新測試?
不一定。應先分析是產品設計、標示、測試安排、知識不足還是偶發原因,再評估傷害後果及風險控制。若需要重大修改,可能必須重新驗證。
Q6:人因工程最快多久可以完成?
資料完整且產品設計穩定時,風險分析與申報文件可能在數週內完成。若需要形成性測試、招募受試者及正式驗證,通常需要2~6個月。
Q7:何時應向FDA申請Pre-Submission?
當企業不確定提交類別、是否需要驗證、受試者代表性、境外測試可接受性或驗證方案是否充分時,建議在正式測試前提出Pre-Submission。
下一步如何執行?
企業可以依下列順序開始:
1. 確認申報路徑、預期用途及美國目標使用者。
2. 盤點產品、軟體、包裝、標籤、說明書及培訓材料。
3. 建立或更新使用相關風險分析(URRA)。
4. 辨識關鍵任務及對應的風險控制措施。
5. 依2026年FDA指南判定Category 1、2或3。
6. 確認是否需要形成性評估及正式人因驗證。
7. 在最終驗證前凍結關鍵設計與英文上市資料。
8. 完成人因工程報告並建立申報文件追溯關係。
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2026年FDA人因提交類別判定;
IEC 62366-1可用性工程檔案建置;
URRA與關鍵任務辨識;
形成性評估及設計改善建議;
人因驗證方案與測試情境設計;
美國或境外測試代表性評估;
HFE/UE報告編製及510(k)、De Novo、PMA、HDE資料整合;
FDA Pre-Submission問題與資料準備。
建議在產品設計尚未完全定案前啟動人因工程。越早辨識使用風險,越能降低後期修改、重新測試及FDA補件的成本。