血氧仪标准 ISO 80601-2-61:2026 与 FDA 2025 指南草案差异解读

2026/8/3

文档日期:2026年8月3日 | 基于公开可获取的官方文件及行业资料整理

一、两份文件基础信息

维度 ISO 80601-2-61:2026(第三版) FDA 2025年指南草案
全称 Medical electrical equipment — Part 2-61: Particular requirements for basic safety and essential performance of pulse oximeter equipment Pulse Oximeters for Medical Purposes — Non-Clinical and Clinical Performance Testing, Labeling, and Premarket Submission Recommendations
发布日期 2026年4月10日 2025年1月7日
文件性质 国际标准(正式发布,具有强制力取决于各国转化方式) 指南草案(Draft, Not for Implementation)
替代关系 替代 ISO 80601-2-61:2017(第二版,含A1:2018、A2:2021修订) 拟替代 2013年指南《Pulse Oximeters — Premarket Notification Submissions [510(k)s]》
技术委员会 ISO/TC 121/SC 3/JWG 10 FDA CDRH / OHT1: Ophthalmic, Anesthesia, Respiratory, ENT and Dental Devices
过渡期 预计至2028年4月(各国转化周期不同) 评论截止2025年3月10日;最终版本待定
页数 150页 约43页

二、适用范围对比

维度 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025指南草案
覆盖设备 脉搏血氧仪设备全套:主机(monitor)、探头(probe)、延长线(probe cable extender),含再加工产品 医用脉搏血氧仪:含一体式设备、多参数设备内置血氧模块、耳式血氧仪、婴幼儿家用血氧仪;含处方(Rx)和OTC设备
产品代码 不按产品代码划分 DQA、NLF、OLK(OTC)、QYU(婴幼儿OTC)等
排除范围 胎儿血氧仪、实验室研究用、需采血样本的血氧仪、仅远程显示设备 运动/保健/航空类血氧仪、组织血氧仪、非医用目的产品
使用环境 专业医疗机构、家庭医疗环境、急救服务环境 医院及诊所为主,少量OTC

三、核心差异:临床性能验证

3.1 受试者规模与数据量

指标 ISO 80601-2-61:2026 ISO 2017版(旧) FDA 2025草案 FDA 2013版(旧)
最小受试者数 ≥24人 ≥12人(旧版部分文件记为≥10人) ≥150人 ≥10人
每人数据对 平均20±4对(最少16,最多30) 未明确 平均20-24对(最少17,最多30) 未明确
总数据对 ≥480对 ≥200组 ≥3000对 ≥200组

关键差异:FDA要求的样本量是ISO的6.25倍(150 vs 24),数据对量是6.25倍(3000 vs 480)。FDA的目标是确保足够的统计检验效能(≥80%),以检测不同肤色组间的差异性能。

3.2 肤色评估方法

维度 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
主观量表 Monk Skin Tone (MST) 量表,≥3个等级,每等级≥25% MST量表,分3组:1-4、5-7、8-10,每组≥25%参与者
客观测量 Individual Typology Angle (ITA),≥3个等级,每等级≥25% ITA计算(基于CIELAB色彩空间的L和b值);MST 8-10组中≥50%参与者的前额ITA≤-50°
测量部位 传感器发射器直接接触的皮肤表面 前额(MST评估)+ 传感器接触部位(ITA测量,如指尖远节指骨背侧中部)
性别分布 未明确量化性别比例 每个MST组中≥40%男性、≥40%女性
种族/民族 未明确要求 需按FDA指南记录种族和民族信息

3.3 准确度与偏差接受标准

指标 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
总体Arms ≤3.0%(70-100% SaO₂),需95%置信度 <3.0%(70-100% SaO₂),需95% CI
旧版对比 2017版为≤4.0% 2013版为≤3.0%(但样本量仅10人)
色素差异偏差 ≤2.5% SpO₂(80-90% SaO₂区间) 不直接使用"色素差异偏差"概念,而是用"非差异性能"评估
非差异性能-低氧区间 通过TOST等价性检验,等价界值2.5% SpO₂ 70%≤SaO₂≤85%:MST组间偏差最大差值<3.5%
非差异性能-常氧区间 同上 85%<SaO₂≤100%:MST组间偏差最大差值<1.5%
ITA相关偏差 未设定具体ITA变化对应的偏差阈值 ITA每变化100点:70-85% SaO₂偏差差<3.5%;85-100% SaO₂偏差差<1.5%
统计方法 TOST(Two One-Sided Test)等价性检验 单侧假设检验(α=2.5%)或双侧95% CI

关键差异:ISO使用TOST等价性检验方法(界值2.5%),FDA采用分层偏差差值评估(低氧3.5%、常氧1.5%),两者的统计逻辑和接受标准不同。FDA的方法更为细粒度,对不同SaO₂区间设定了不同的偏差阈值。

3.4 统计图表要求

图表类型 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
Bland-Altman图 要求(修改版) 要求(含95%一致性范围)
修改的Bland-Altman图 要求 要求(含95%一致性范围)
逆预测图 (Inverse Prediction Plot) 要求(2026版新增) 要求
Q-Q图 未明确要求 要求
按MST分组着色 推荐 要求(使用符号或颜色标识MST 1-4、5-7、8-10)

3.5 参考标准与方法

维度 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
参考设备 CO-oximeter(有创动脉血分析) CO-oximeter(有创动脉血分析)
替代方案 新增Annex JJ:传输标准(Transfer Standard),在无法实施动脉穿刺时(如新生儿/婴儿)可作为替代验证路径 允许在特定情况下使用真实世界数据(RWD)
血氧覆盖范围 70-100% SaO₂ 70-100% SaO₂,每个十分位数区间数据对≥30%
SaO₂分区披露 需披露子范围精度(70-80%、80-90%、90-100%) 每个SaO₂十分位数区间和每个MST组的数据对≥30%

四、儿科人群要求

维度 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
基本策略 儿科精度可由成人受试者数据支持(201.12.1.101.3 d) 成人数据可能不足,需额外儿科验证
新生儿/婴儿 Annex JJ提供Transfer Standard替代方案,避免动脉穿刺 需提供12岁以下儿科人群的便利性动脉血样本,验证传感器外形、适配性和临床性能
伦理考量 脆弱人群保护原则,可豁免动脉穿刺 需从相关儿科亚组(新生儿、婴儿、儿童)采集动脉血样
肤色要求 成人数据中的肤色分布要求同样适用于支持儿科声称 儿科传感器需在不同肤色成人中验证,外加儿科便利性样本

关键差异:FDA对儿科数据的要求更为严格,不允许仅以成人数据替代,而ISO提供了Transfer Standard作为伦理上更可接受的替代方案。


五、非临床台架测试

测试项目 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
低灌注SpO₂精度 需披露Arms和偏倚 需测试(低灌注条件下SpO₂精度)
运动状态SpO₂精度 需披露Arms和偏倚 需测试(运动条件下脉率精度)
脉率精度 维持要求 需测试(常规、运动、低灌注条件)
报警系统 详细要求:生理报警、技术报警、优先级;数据更新周期>30s需报警或指示;探头故障检测 需测试报警功能
信号不完整性指示 新增:信号质量不足时需警示 未单独列出
网络安全 新增:参照IEC/TR 60601-4-5,断开网络后核心功能须正常运作 要求网络安全评估
EMC/电气安全 引用IEC 60601-1系列最新版 需符合电气安全和EMC要求
环境测试 新增IPX2防护、更严格的冲击振动测试(IEC 60068-2-27/64) 未单独详述

六、标签/说明书要求

维度 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
医疗目的声明 需在说明书中明确 标签需显著标注"intended for medical purposes"
肤色性能声明 需披露不同亚组肤色准确性 若通过非差异性能验证,可标注"evaluated to perform comparably across groups of individuals with a wide variety of skin tones"
干扰因素声明 需声明美甲/指甲油等对精度的影响 需包含肤色可能影响读数的警告
探头方向/位置 需说明正确方向和位置 需描述正确的传感器放置位置
FDA公开网页 不适用 FDA拟创建公开网页,列出已验证肤色公平性的血氧仪清单
先前已获批设备 不适用 仅标签更新(无硬件/软件修改)的510(k)申请,FDA拟30天内快速审评

七、配件与再加工产品

维度 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
配件验证 明确要求覆盖全部预期配件配置;探头、延长线不能仅依赖主机历史数据,须单独评估 需提交设备描述,包括配件信息
再加工产品 无论谁生产,所有组合均需按标准测试 需提交再加工单次使用传感器的说明
兼容性列表 需在说明书中列出兼容配件列表 未明确要求
第三方探头 明确第三方附件责任 需描述对照设备的兼容性

八、新增附录对比

附录 ISO 80601-2-61:2026 FDA 2025草案
Annex JJ: Transfer Standard 新增参考附录,提供CO-oximeter替代验证路径 不适用(FDA允许RWD但未定义Transfer Standard概念)
Annex KK: IMDRF映射 新增资料性附录,将术语与IMDRF不良事件编码体系映射 不适用
Annex CC: TOST等价性检验 新增,定义等价性检验方法和界值 不适用(FDA使用自己的统计方法)
附录A: 标签示例 — 提供血氧仪标签示例
附录B: 肤色色卡印刷 — 提供Monk Skin Tone色卡印刷建议

九、对企业的合规影响与策略建议

9.1 两份文件的叠加效应

企业若同时面向欧盟(CE MDR)和美国(FDA 510(k))市场,需同时满足两份文件的要求,实际执行标准应取两者中更严格者:

维度 更严格的一方 原因
受试者数量 FDA(150人) ISO仅需24人
数据对总量 FDA(3000对) ISO仅需480对
统计方法复杂度 ISO(TOST) FDA使用更常规的假设检验
儿科数据 FDA 不允许仅以成人数据替代
配件验证 ISO 更明确地要求独立评估
网络安全 ISO 提供了更具体的实施指南
色素差异偏差阈值 各有侧重 ISO用2.5%统一界值;FDA分区间(3.5%/1.5%)
标签透明度 FDA 要求显著标注医疗目的+肤色公平性声明+公开网页

9.2 合规路径建议

策略一:全球统一路径(推荐)

  • 以FDA 2025草案要求(150人、3000对数据)为临床研究设计基准
  • 同时满足ISO 80601-2-61:2026的全部技术要求(TOST检验、配件验证、网络安全等)
  • 一次投入覆盖FDA 510(k) + CE MDR + NMPA注册

策略二:分步推进

  • 第一阶段:按ISO 2026版完成CE MDR认证(24人、480对数据)
  • 第二阶段:补充FDA要求的扩大样本量数据(增至150人)
  • 适用于优先进入欧洲市场的企业

策略三:仅国内注册

  • 以YY 9706.261-2023(等同采用ISO 2017版)为基准
  • 注意:中国YY标准预计将在2-3年内启动修订以对齐ISO 2026版
  • 建议在设计开发阶段预留升级空间

9.3 成本与时间影响预估

项目 ISO 2026版要求 FDA 2025草案要求 增量影响
受试者招募 24人 150人 成本增加约6倍
数据对采集 480对 3000对 时间增加约6倍
肤色评估设备 ITA测量设备(比色计/分光光度计) 同左 + 前额MST评估 需购置色度测量设备
统计分析 需专业生物统计师(TOST、LME模型) 同左 统计外包费用增加
临床试验总成本 约为旧版的2-3倍 约为旧版的5-8倍 视临床基地和地区而定

十、关键风险提示

  1. FDA草案的不确定性:FDA 2025年1月发布的指南草案受美国政治环境影响,最终版本可能调整。截至2026年8月,FDA近期批准的510(k)(如K252984, 2026年1月)仍仅要求12名受试者,表明FDA实际审评标准尚未显著提升。

  2. ISO过渡期风险:2026版发布后,旧版(2017版)将在过渡期后失效。各国转化时间不同,企业需关注目标市场的标准切换时间表。

  3. 中国YY标准滞后:YY 9706.261-2023基于ISO 2017版,与2026版存在显著差距。在YY标准更新前,国内注册仍可使用现行版,但出口企业必须提前布局。

  4. 色素差异偏差的统计门槛:TOST等价性检验和LME建模对多数企业属于新方法学,需提前与统计CRO沟通能力覆盖。

  5. Transfer Standard的监管接受度:ISO新增的Transfer Standard方法尚未被FDA明确认可,在FDA申报时可能不被接受。


参考来源

  1. ISO 80601-2-61:2026 官方页面:https://www.iso.org/standard/84595.html
  2. FDA Pulse Oximeters 页面:https://www.fda.gov/medical-devices/products-and-medical-procedures/pulse-oximeters
  3. FDA 指南草案 PDF:https://downloads.regulations.gov/FDA-2023-N-4976-0017/attachment_1.pdf
  4. FDA 新闻发布:https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-proposes-updated-recommendations-help-improve-performance-pulse-oximeters-across-skin-tones
  5. DIN EN ISO 80601-2-61 项目页面:https://www.din.de/en/wdc-proj:din21:352173584
  6. Antpedia 标准解读:https://www.antpedia.com/standard/1663380533-10.html
  7. Reguvirta 合规分析:https://reguvirta.com/posts/Performance_Testing_and_Labeling_Requirements_for_Pulse_Oximeters_with_Focus_on_Accuracy_Across_Skin_Pigmentation
  8. TCTMD 新闻报道:https://www.tctmd.com/news/fda-issues-draft-guidance-improving-skin-tone-disparities-pulse-oximeters
  9. Viatomcare 指南解读:https://www.viatomcare.com/whats-new-in-fda-approved-pulse-oximeter-guidance-in-2025
  10. ouryao.com 合规解读:https://www.ouryao.com/thread-815238-1-1.html

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