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� Requirements und Usability
Engineering
� Software Design & Development
� Verification & Validation
� Maintenance, Service and Support
� Standard Compliant ALM
(IEC 62304)
� Consulting
Kurzvorstellung
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 2
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Agenda
� Das Anforderungsmanagement
� Was fordert die IEC 62304
� Beispiel
� Unterstützendes Tooling
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 3
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Hintergrund Fachaussschuss
� VDI Fachausschuss „Qualitätssicherung für Software in der Medizintechnik“
• Base Practices ( Was muss getan werden)
• Best Practices (Wie kann man es tun)
• Arbeitsgruppen zur Ausarbeitung von Best Practices auf Basis der Base Practices bestehend aus Mitgliedern unterschiedlicher Firmen, z.B. AG2 : „Software Requirements Management“
� Best Practices Anforderungsmanagement
= Leitlinien und Handlungsempfehlungen zur Umsetzung des Prozess für Anforderungsmanagement, um den Vorgaben für die Entwicklungvon Medizinsoftware gerecht zu werden
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 4
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Systemanforderungen
Wo stehen wir im Projekt Easy Homecare?
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 5
Softwareanforderungen Software-anforderungen
Arzt Patient
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Das Anforderungs-management
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Software-AnforderungsanalyseZiel und notwendige Ergebnisse
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 7
� Ziel
� Ergebnisse (Outcomes)
� Der Anwendungsbereich der Software ist spezifiziert
� Die Hauptbedienfunktionen sind spezifiziert
� Die Gebrauchstauglichkeitsanforderungen sind spezifiziert
� Die Anforderungen an die einzelnen Software System-Komponenten und deren Schnittstellensind definiert.
� Die Software Anforderungen sind hinsichtlich deren Richtigkeit und Testbarkeit geprüft.
� Die Prioritäten zur Implementierung der Software Anforderungen sind festgelegt und dokumentiert
� Konsistenz und Rückverfolgbarkeit (Traceability) zwischen den Software Anforderungen und den System Anforderungen ist hergestellt.
� Risikokontrollmaßnahmen sind in den Software Anforderungen abgebildet.
� Die Risikoanalyse wurde überprüft und ggf. überarbeitet.
� Die System Anforderungen wurden überprüft und ggf. überarbeitet.
� Die Software Anforderungen wurden überprüft und freigegeben.
UE
RM
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Ursprung von AnforderungenWer macht was und dokumentiert wo?
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 8
Anforderungen
Produkt Entwicklung
(IEC 60601-x, IEC 62304)
Risiko-management
(ISO 14971)
Gebrauchs-
Tauglichkeit
(IEC 62366)
Problemlösung und Wartung
(IEC 62304,
ISO 14971)
Usability Engineering
File
RiskManagement
File
Change-Request
Entwicklungsakte
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Best Practice Spezifiziere die Anwendung (SD.3.BP.1)
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 9
� SD.3.BP.1: Specify the application. Specify the application of the software, including the medical purpose, the patient population, the intended operator profile and the environment. Refer to the intended use of the system.
� Softwarerelevant
� Keine Forderung aus der IEC 62304
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Best Practice Spezifiziere die Anwendung (SD.3.BP.1)
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 10
� SD.3.BP.1: Specify the application. Specify the application of the software, including the medical purpose, the patient population, the intended operator profile and the environment. Refer to the intended use of the system.
� Handlungsempfehlungen
� Prüfe, ob die Software Teil eines Medizinproduktes ist und ob es bereits Definitionen der Zweckbestimmung, der Patientengruppen und der Anwender gibt.
� Dokumentiere den Einfluss der Zweckbestimmung auf die Software
� Dokumentiere die Patientengruppe, die Benutzergruppe und das Benutzungsumfeld
� Dokumentiere die Nutzungsszenarien der Software
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Was fordert die IEC 62304?
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Entwicklung des Gesamtsystems
IEC 62304
Software-LifeCycle nach IEC 62304
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 12
Gesamt-System Spezifikation
Abnahmetest (Gesamtsystem)
SW-Entwicklungs-
planung
SW- Anforderungs-
Analyse
Design der SW-Architektur
Detailliertes SW-Design
Implementierung und Modultests
SW-Integration und Integrationsprüfung
Softwarefreigabe
Prüfung des Software-Systems
SW- Anforderungs-
Analyse
Gesamt-System Spezifikation
Software-Risikomanagement
Software-Konfigurationsmanagement
Software-Problemlösung
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Entwicklung des Gesamtsystems
IEC 62304
Software-LifeCycle nach IEC 62304
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 13
Gesamt-System Spezifikation
Abnahmetest (Gesamtsystem)
SW-Entwicklungs-
planung
SW- Anforderungs-
Analyse
Design der SW-Architektur
Detailliertes SW-Design
Implementierung und Modultests
SW-Integration und Integrationsprüfung
Softwarefreigabe
Prüfung des Software-Systems
SW- Anforderungs-
Analyse
Gesamt-System Spezifikation
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Wesentliche Inhalte der IEC 62304 bzgl. Anforderungen
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 14
� Kap. 5.2.: Analyse der Software-Anforderungen
� 5.2.1: Ableitung der Software-Anforderungen aus den SYSTEM-Anforderungen und Dokumentation
� 5.2.2: Inhalt der SW-Anforderungen
� 5.2.3: Einbeziehung von Risikokontroll-Maßnahmen in die Software-Anforderungen
� 5.2.4: Erneute Evaluation der Risikoanalyse
� 5.2.5: Aktualisierung von System-Anforderungen
� 5.2.6: Verifizierung von Software-Anforderungen
� Kap. 5.3.1: Umsetzung von SW-Anforderungen in eine Architektur
� Kap. 5.5.3: Akzeptanzkriterien für SW-Einheiten
� Kap. 5.7.1: Festlegung von Prüfungen für SW-Anforderungen
� Kap. 5.8.1: Sicherstellen der Vollständigkeit der SW-Verifizierung
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Best PracticeReferenzmodell für Anforderungen
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 15
Title
REQ-ID Revision
State Responsible
Level Type
Risk Control
Measure
Yes / No Regulatory
reference
ISO 14971/ IEC62304/ IEC 62366
Release Priority
Description
Reason/
Source
Verification
Type
Acceptance
Criteria
References
(Traceability)
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Best PracticeAnforderungs - Zustandsautomat
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 16
Open
Review
Approved Obsolete
Implemented
Closed
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Ebenen von Anforderungen und Arbeitsergebnisse
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 17
•Anforderungen an das Produkt aus Sicht der Kunden/ Anwender
•Customer Requirement Specification (CRS)
Customer (Product) Requirements
•beschreibt Anforderungen an das Gesamtsystem und dessen Sub-Systeme (HW + SW)
•System Requirement Specification (SRS)
System Requirement
•beschreibt Anforderungen das Softwaresystem. (Nicht Hardware oder Mechanik)
•Software System Requirement Specification (SSRS)
Software System Requirement
•beschreibt Anforderungen auf dem Level der Softwarekomponenten
•Software Design Description (SDD)
Software Requirement
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Best Practice – Leite SW-Anforderungen aus Systemanforderungen ab
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 18
� SD.3.BP.4: Derive software requirements from system requirements. For each software system of the medical device, define and document software system requirements from the system level requirements.
Define and prioritize functional and non-functional requirements of the software elements of the system and their interfaces and document them in a Software Requirements Specification.
Analyze the software requirements for correctness, completeness, consistency, feasibility and testability. Identify any derived requirements.
� Erstelle Softwareanforderungen
� Definiere Anforderungen an die Funktionen der Systemschnittstellen
� Prüfe und komplettiere die Liste der Software-Anforderungen (u.a. mit Hilfe der Liste Kap 5.2.2 der IEC 62304)
� Dokumentiere und etabliere Regeln für „gute“ Anforderungen (messbar, eindeutig, testbar)
� Dokumentiere Anforderungen so, dass unterlagerte Testfälle darauf referenzieren können. (Verifizierbarkeit!)
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Best Practice – Leite SW-Anforderungen aus Systemanforderungen ab
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 19
SystemanforderungenSoftware-
anforderungen
Arzt Patient
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Systemanforderung (System requirement):
SYSREQ.0004: Es muss immer ein valider Behandlungsplan auf dem Gerät verfügbar sein.
� Softwareanforderung (Software System Requirement)
Beim Starten der Easy-Pump muss die Software des Gerätes prüfen, ob ein valider Behandlungsplan verfügbar ist. Ist kein valider Behandlungsplan verfügbar, dann muss das Gerät einen Fehlerstatus ausgeben. (SSRS_EasyPump.00034)
� Softwareanforderung (Software Requirement)
Beim Starten der Easy-Pump muss sichergestellt werden, dass ein Behandlungsplan auf dem Gerät verfügbar ist. Ist ein Behandlungsplan verfügbar wird die Datenkonsistenz mit einer CRC 32 geprüft. Wenn diese Prüfungen fehlerhaft sind, dann blinkt die Status-LED rot. Eine Behandlung darf nicht möglich sein. (SDD_EasyPump.0007)
Best Practice – Leite SW-Anforderungen aus Systemanforderungen ab
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 20
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Best Practice – Leite SW-Anforderungen aus Systemanforderungen ab
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 21
Title Verfügbarkeit eines Behandlungsplans in der Easy Pump
REQ-ID SSRS.0034 Revision 0001
State Open Responsible Birgit Stehlik
Level Software System Requirement Type Functional Requirement
Risk Control
Measure
Regulatory
reference
Release Priority
Description Beim Starten der Easy-Pump muss die Software des Gerätes prüfen, ob ein valider Behandlungsplan verfügbar ist. Ist kein valider Behandlungsplan verfügbar, dann muss das Gerät einen Fehlerstatus ausgeben.
Reason/
Source
Verification
TypeBlack-Box-Test
Acceptance
CriteriaDas Gerät geht im Falle eines nicht vorhandenen oder ungültigen Behandlungsplan in den Fehlerzustand.Eine Behandlung ist nicht möglich.
References
(Traceability)SYSREQ.0004SDD_EasyPump.0007
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Unterstützendes Tooling
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Dokumentation von Softwareanforderungen
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 23
� Unterstützendes Tooling durch ApplicationLifecycle Management Software ist notwendig und hilfreich
� Beispiele: Microsoft Team Foundation Server, Polarion, HP Quality Center u.v.m.#
� Vorteile:
� Artefakte und Workitems können elektronisch verwaltet werden
� Formularmasken wie das Requirement-Referenzmodell sind einfach abzubilden
� Zustände von Workitems werden unterstützt
� Traceability durch elektronische Verlinkungen zwischen Requirements ist möglich
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Traceability
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 24
ALM Datenbank
Anforderung(SDD)
Anforderung(SDD)
TestfallTestfall
Anlegen von
TracingTool
Trace-Matrix
Anforderung(SSRS)
Anforderung(SSRS)
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Wege aus dem Labyrinth
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 25
Kümmere dich um deine Requirements.
JETZT!
Nicht später.
Grenze die unterschiedlichen Anforderungsebenen
voneinander ab.Gutes Tooling kann dir das Leben einfacher machen!
Vergiss nicht den Input der anderen Disziplinen!
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Dann klappt‘s auch mit dem Produkt
Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 26
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
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Kontakt
Telefon: +49 (0) 9131 / 78 00 -
Telefax: +49 (0) 9131 / 78 00 -
Am Bauhof 9
D-91088 Bubenreuth
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Der Anwender. Das Produkt. Die Anforderungen.Seite 27
Birgit StehlikBusiness Segment Manager Medical Devices
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