JP2005527884A - 生物学的データ管理およびデータ解析ツール提供用のシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生物学的データの解析を促進するシステムおよび方法に関し、そしてより正確には、生物学的データを扱い、そして健康管理業者が患者の状態を特徴付け得る報告書形式で提示されたデータ解析ツールを提供するためのネットワークベースのプロセスに関する。
これまでの健康管理環境では、健康管理は、診療室での医師との面会または患者の自宅への医師による訪問のような1対1で個人化された方法で、健康管理専門家によって患者に行われている。このタイプの患者の特定の健康管理の必要性に関する対応は、医師が患者に直接面会して、患者の症状を診断した。その結果として、患者は1以上の一般的または特定の症状、あるいは特定の処方された処置に関連する質問をするなどして、その患者の健康管理を直接医師と議論することが出来た。
本発明に従った種々の態様および実施態様に従ったシステムおよびプロセスは、いくつかまたは全てのこれらの問題およびその併発に対応する。このシステムおよびプロセスは、患者の生物学的データを管理するための少なくとも1つの方法を提供し、そしてネットワークを通してデータ解析ツールをこの生物学的データに提供することによってそのように行う。本方法は、患者から生物学的データを収集するステップ、ネットワークを通して生物学的データの一部を記憶装置に送信するステップ、患者の生物学的データに関連した少なくとも1つの潜在的指標変数を決定するステップ、患者の生物学的データに関連した少なくとも1つの潜在的指標変数を健康状態に関連したデータの標準化されたセットと比較するステップ、この比較に基づいて少なくとも1つの指標変数を選択するステップ、ならびに患者に関連した健康管理業者に指標変数および少なくとも1つのデータ解析ツールを有する報告書を生成するステップを有する。
(1) ネットワークを通して患者の生物学的データを管理し、そしてデータ解析ツールをこの生物学的データに提供するためのシステムおよび方法
(2) 患者の健康状態についての指標変数を決定するためのシステムおよび方法
(3) 患者の収集された生物学的データとの比較のための研究データを管理するためのシステムおよび方法
(4) 患者の生物学的データを評価するのにユーザを援助する生物学的データを管理および分析するためのシステムおよび方法
(5) 離れた場所からユーザまでデータを提供するためのシステムおよび方法
(6) 患者の健康に関連した指標変数を決定および最適化するためのシステムおよび方法
(7) 患者の生物学的データの評価に基づいてデータ収集装置にフィードバックを提供するためのシステムおよび方法
他の目的、特徴および利点は、本書の下記に遵守して明らかになる。
本発明は、ヒト、動物または他の生物学的有機体から獲得され得る生物学的データを獲得し、このデータを処理し、そしてこのデータを使用するためのシステムおよびプロセスに関する。
用語:
より詳細に図面および例示的な実施態様を記載する前に、いくつかの用語は、本文書で使用された用語を明確にするのを図って以下に記載される。これらの用語の付加的およびより十分な理解は、本文書全体を読むことで明確になる。
本発明の好ましい実施態様のこの説明は、特定の状態を記述する報告書の生産を伴う。本実施態様は、データの単独セットの調査用である。本実施態様は、以下の段階を有する。(1)報告書設計および報告書発展、ならびに(2)データ・アクセスおよび報告書生成。
報告書は、統計分析、ニューラル・ネットワーク、学習機械、判断ガイドラインなどが挙げられるがこれらに限定されない分析ツールを使用して設計される。本報告書の設計は、手動で行われ得、自動化されたプロセスの使用または2つのプロセスの結合によって設計され得る。報告書の設計用の方式の1実施態様は、制限されることなく、以下のステップを有する。専門家のスタッフは、どの状態が報告書に記述されるべきであるかを決定する。関連した科学的研究の調査が実施され、そして、各々の重要な研究の調査結果がまとめられる。その研究の調査結果は、手動、または自動化された方法のどちらかで、上記で記載された分析ツールを使用して分析される。その分析結果は、その研究の調査結果における一貫したパターンの見解を提供し、そしてその調査結果は順に、状態の特徴付けを生物学的データの特定のタイプおよび/または生物学的データの処理方式と関連する。本研究の調査結果のこれらのパターンから、変数の1セットが選択および/または導き出され、そしてそのセットは、特定の医学的状態に関する患者の健康の状態を示す。これらの指標変数の正当性および状態を特徴付けるためのそれらの用途は、分析によって実証され、そしてその分析としては、研究の公共団体および社内研究に基づいた統計的試験、ニューラル・ネットワーク、学習機械および判断基準が挙げられるがこれらに限定されない。報告書の決定は、指標変数のセットの内部の固有の情報から導き出される。図式的なイメージおよび報告書のテキストなどの種々のツールは、これらの決定を伝達するために使用される。データ解析ツールは、報告書のテキストおよびグラフィックスに研究ベースの概念を有し、これらは指標の解析を促進する。他の関連した情報へのハイパーリンクが有され得る。本報告書設計は、報告書の生成方式に組み込まれている。
データ・アクセスおよび報告書生成のための方式の1実施態様は、制限されることなく、以下のステップを有する。ユーザは、ウェブサイトで注文用紙にアクセスする。ユーザは、患者の情報を入力する。ユーザは、ウェブサイトおよびアーカイブデータベースにデータファイルをアップロードするためにウェブサイトを利用する。データファイルは、アーカイブデータベースから指定されたローカル・エリア・ネットワーク(LAN)までインポートされる。ユーザによるデータの入力は、削除または処理される。例えば、アーティファクトは除去される。アーティファクト(artifact)は、例えば、ノイズのパターン認識に基づいてデータセットの内部で除去される。例えば、患者が注意欠陥過活動性障害(AD/HD)であるか否かを調査するのに使用される1つの方法は、患者に実行された脳波の読み取りを検査することである。患者の脳波活動を示しているデータに加えて、そのデータは、目をまばたきし、額にしわを寄らせているなどの患者に起因するノイズを含む。データを削除する方法は、ノイズから患者の脳の活動を識別する。一度ノイズを特定すると、ノイズはデータセットからデジタル方式で除去される。好ましくはデータファイルは、この目的のために設計されたソフトウェアプログラムを使用して分析される。上記の報告書設計プロセスで記載されたような1セットの指標変数を最終的に生産する計算が実行される。指標および標準のデータベースの間で比較が行われる。その結果は、LAN格納庫の中にコピーされる。本報告書が生成される。本報告書は、注文番号で分類される。患者および臨床の情報は、アーカイブデータベースからインポートされる。指標変数の結果は、図式的に表示され得るかまたはテキストで記載され得る。報告書の見出し情報が入力される。本報告書ファイルは、適切な形式に変換され、そしてLAN格納庫に保存される。本報告書は、品質管理を受け得る。本報告書がアップロードされる。ユーザは、本発明者らのウェブサイト上で報告書の完成および有用性について通知される。
本発明の好ましい実施態様の本説明は、以下を含む遠隔の患者を監視するユニットを有する。(1)生物学的データを収集する1つ以上の医療機器との接続、(2)メモリ内のデータの記憶、および(3)所定の時間での報告および解析のための中央のサーバへのデータのアップロード。この実施態様は、半連続性の方式において複合セットのデータを処理する。この実施態様は、以下の段階とともに記載され得る。(1)報告書設計および報告書発展、ならびに(2)データ・アクセスおよび報告書生成。
遠隔の患者を監視するための報告書設計および報告書発展のための方式は、制限されることなく、以下のステップを有する。その状態または監視されている状態について、関連科学的刊行物の調査を実行する。その状態に関連し、そしてその状態に独特の指標変数を選択する。研究団体の内部で、指標の正当性を実証する。図式的またはテキストの手段を使用して、必要とされるメッセージを伝達するために報告書を設計する。その状態に関連し、そしてその状態に独特のデータパラメータの通知イベント状態を設計する。必要ならば、ハイパーリンクを有する報告書レイアウトを組織化する。報告書設計を報告書生成の方式に組み込む。
遠隔の患者を監視するためのデータ・アクセスおよび報告書生成のための方式は、使用されるデータを送信することができる医療装置を含む。この装置は、データを送信する能力を有し得るか、またはこの装置は、離れた場所にデータを送信する中間的装置にデータを送信し得る。そのデータは、任意の手段によって、または任意の形式で(例えば、地上通信線、無線電信、衛星、アナログまたはデジタル、あるいは当業者に公知の手段および形式)送信され得る。医療装置は、好ましくはRS−232インタフェース(EIA−232)を使用して、遠隔ユニットに接続される。本装置は、RS−232を命令する8ビット、16MHzのプロセッサからなる第1のレベルの処理を有する。次いで第1のレベルの処理は、8ビット、30MHzのプロセッサからなるコアプロセッサにデータを転送する。本コアプロセッサは、EEPROMメモリチップに局所的にデータをアーカイブする。本プロセスにおいて、コアプロセッサはまた、クロックチップからの時間情報をデータに時間刻印する。
様々な量的変数が脳傷害を有する患者について導き出される場合において、変数は標準のデータベースと比較される。1つの変数は、判別方程式を使用して生産され得る。判別方程式は、標準および軽症の外傷性の脳傷害データベースの選択され、そして加重されたQEEG変数を比較する公表された研究および/または社内研究に基づかれ得る。判別式変数は次いで、あらかじめ決定された量の脳傷害を示すために実証されたカットオフに対して比較される。
Claims (31)
- ネットワーク通して患者の生物学的データを管理し、そしてデータ解析ツールを該生物学的データに提供するための方法であって、
患者から生物学的データを収集するステップと、
該ネットワークを通して該生物学的データの一部を記憶装置に送信するステップと、
該患者の生物学的データに関連した少なくとも1つの潜在的指標変数を決定するステップと、
該患者の生物学的データに関連した該少なくとも1つの潜在的指標変数を健康状態に関連したデータの標準化されたセットと比較するステップと、
該比較に基づいて、少なくとも1つの指標変数を選択するステップと、
該患者に関連した健康管理業者に該指標変数および少なくとも1つのデータ解析ツールを有する報告書を生成するステップと、
を含む方法。 - 少なくとも1つの選択された指標変数を最適化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法であって、該最適化された指標変数が、前記健康状態に関連したデータの標準化されたセットと患者の生物学的データを比較するために前記本来選択された指標変数に関して改良された比較を提供することを特徴とする方法。
- 前記少なくとも1つの選択された指標変数を最適化するステップが、以下、
該選択された指標変数のためのベクトルを決定するステップと、
新しいデータに基づいて、該選択された指標変数のための該ベクトルを更新するステップと、
新しい指標変数を決定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 患者から生物学的データを収集するステップが、少なくとも1つの以下のタイプのデータ、
血圧、体重、血液成分測定値、体液成分測定値、体温、心臓測定値、脳波測定値、生物学的機能に関連した別の測定値、または生理学的機能に関連した別の測定値、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 患者から生物学的データを収集するステップが、1セットの対応する時間およびスペクトルのデータに該収集された生物学的データを変換するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変換が、少なくとも1つの以下、
フーリエ解析、高速フーリエ変換、統計分析、または数学的変換、
を適用することを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記患者の生物学的データに関連した少なくとも1つの潜在的指標変数を決定するステップが、1セットの潜在的指標変数についての該生物学的データの変化に基づいて、該潜在的指標変数のセットから少なくとも1つの潜在的指標変数を選択するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 健康状態に関連したデータの前記標準化されたセットが、健康状態を示す所定の指標を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 健康状態に関連したデータの前記標準化されたセットが、少なくとも1つの以下、
社内データベース、公共の研究データベース、標準のデータベース、
からのデータを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記患者の生物学的データに関連した前記少なくとも1つの潜在的指標変数を健康状態に関連したデータの標準化されたセットと比較するステップが、
該健康状態に関連したデータの該指標変数および標準化されたセットに分析ツールを適用するステップであって、該分析ツールが、少なくとも1つの以下、
統計分析、ニューラル・ネットワーク、学習機械、または判断方式、
を含むステップ、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記データ解析ツールが、少なくとも1つの以下、
グラフ、チャート、比較分析、統計分析、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記患者に関連した健康管理業者に対して前記少なくとも1つの選択された指標変数および少なくとも1つのデータ解析ツールを有する報告書を生成するステップが、該少なくとも1つの選択された指標変数、データ解析ツール、および少なくとも1つの研究ソースを用いて該報告書をフォーマットするステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 患者の健康状態について指標変数を決定するための方法であって、
患者から生物学的データを受信するステップと、
該患者の生物学的データを作為する(artifact)ステップと、
少なくとも1つの潜在的指標変数を決定するために分析ツールを該患者の生物学的データに適用するステップと、
少なくとも1つの潜在的指標変数を健康状態に関連した少なくとも1つの所定の指標と比較するステップと、
該比較に基づいて、該患者の健康状態を特徴付けるために指標変数を選択するステップと、
を含む方法。 - 前記選択された指標変数を最適化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の方法であって、該最適化された指標変数が、前記健康状態に関連した他のデータと患者の生物学的データを比較するために前記本来選択された指標変数に関して改良された比較を提供することを特徴とする方法。
- 前記選択された指標変数を最適化するステップが、
該選択された指標変数のためのベクトルを決定するステップと、
新しいデータに基づいて、該選択された指標変数のための該ベクトルを更新するステップと、
新しい指標変数を決定するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の方法。 - 患者から生物学的データを受信するステップが、1セットの対応する時間およびスペクトルのデータに該受信された生物学的データを変換するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記変換が、少なくとも1つの以下、
フーリエ解析、高速フーリエ変換、統計分析、または数学的変換、
を適用することを特徴とする請求項16に記載の方法。 - 前記患者の生物学的データを作為するステップが、少なくとも1つの所定の閾値に基づいて、該患者の生物学的データをフィルタリングするステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 前記所定の閾値が、少なくとも1つの以下、
時間領域、スペクトルパワー、周波数量、または周波数パワー、
を含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 少なくとも1つの潜在的指標変数を決定するために前記患者の生物学的データに分析ツールを適用するステップが、
少なくとも1つの潜在的指標変数に関して該患者の生物学的データの一部の変化を決定するステップと、
該患者の生物学的データの一部に関してより小さい変化を示す少なくとも1つの潜在的指標変数を選択するステップと、
を含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの所定の指標が、健康状態に関連したデータの標準化されたセットを含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。
- 健康状態に関連したデータの前記標準化されたセットが、少なくとも1つの以下、
社内データベース、公共の研究データベース、標準のデータベース、
からのデータを含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。 - 少なくとも1つの潜在的指標変数を健康状態に関連した少なくとも1つの所定の指標と比較するステップが、
該健康状態に関連した該潜在的指標および所定の指標に分析ツールを適用するステップであって、該分析ツールが、少なくとも1つの以下、
統計分析、ニューラル・ネットワーク、学習機械、または判断方式、
を含むステップ、
を含むことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 請求項23に記載の方法であって、
健康状態に関連した前記所定の指標と前記潜在的指標変数の相関関係に基づいて、
報告書に関してデータ解析ツールを選択するステップと、
ユーザに対して該選択されたデータ解析ツールおよび少なくとも1つの指標変数を送信するステップと、
をさらに含むことを特徴とする方法。 - 請求項13に記載の方法であって、
前記患者から付加的な生物学的データを受信するステップと、
該付加的な生物学的データの一部に基づいて、前記選択された指標変数を最適化するステップと、
をさらに含むことを特徴とする方法。 - 患者の収集された生物学的データとの比較のために研究データを管理するための方法であって、
健康状態を選択するステップと、
少なくとも1つのデータソースから研究を受信するステップであって、該研究が該健康状態に関連しているステップと、
該健康状態の少なくとも1つの態様を決定するために該研究を分析するステップと、
少なくとも1つの指標を用いて該健康状態の該態様を特徴付けるステップであって、該指標が、特定の患者の生物学的データに関連した少なくとも1つの潜在的変数と比較され得るステップと、
を含む方法。 - 前記データソースが、少なくとも1つの以下、
社内データベース、研究データベース、または標準のデータベース、
を含むことを特徴とする請求項26に記載の方法。 - 少なくとも1つのデータソースからの新しいデータを用いて前記指標を最適化するステップをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載の方法であって、該最適化された指標が、特定の患者の生物学的データに関連した少なくとも1つの潜在的指標変数と比較され得ることを特徴とする方法。
- ネットワーク通して患者の生物学的データを管理し、そしてデータ解析ツールを該生物学的データに提供するためのシステムであって、
データ収集モジュールであって、
患者から生物学的データを収集するのに適した生物学的データコレクタと、
該データコレクタから生物学的データを受信するのに適し、そして該ネットワークを通して該生物学的データを記憶装置に送信するのにさらに適したネットワークインタフェースと、
を含むデータ収集モジュールと、
報告書生成モジュールであって、
該生物学的データコレクタから該患者の生物学的データを受信するのに適し、
該患者の生物学的データの一部から少なくとも1つの潜在的指標変数を決定するのに適し、
健康状態に関連したデータの標準化されたセットと該生物学的データを比較するのに適し、
少なくとも1つの潜在的指標を選択するのに適し、
該選択された指標変数を分析するのに適したデータ解析ツールを生成するのに適し、そして、
該ネットワークを通してユーザに該データ解析ツールおよび選択された指標を有する報告書を送信するのに適したプロセッサベースの装置と、
該患者の生物学的データ、潜在的指標変数、および任意の選択された指標変数を記憶するのに適した記憶装置と、
を含む報告書生成モジュールと、
を含むシステム。 - 患者の健康状態について指標変数を決定するためのシステムであって、
研究分析モジュールであって、
少なくとも1つの健康状態について関連した研究を収集するのに適し、
該健康状態について少なくとも1つの指標を決定するのに適したプロセッサを含む研究分析モジュールと、
報告書生成モジュールであって、
患者から生物学的データを受信するのに適し、
該患者の生物学的データを作為するのに適し、
少なくとも1つの潜在的指標変数を決定するために該患者の生物学的データに分析ツールを適用するのに適し、
該健康状態に関連した該所定の指標と少なくとも1つの潜在的指標変数を比較するのに適し、そして、
該比較に基づいて、該患者の健康状態を特徴付けるために少なくとも1つの指標変数を選択するのに適したプロセッサを含む報告書生成モジュールと、
を含むシステム。 - 患者の収集された生物学的データとの比較のために研究データを管理するためのシステムであって、
研究分析モジュールであって、
少なくとも1つの健康状態を選択するのに適し、
少なくとも1つのデータソースから研究を受信するのに適し、ここで該研究は該健康状態に関連し、
該健康状態の少なくとも1つの態様を決定するために該研究を分析するのに適し、そして、
少なくとも1つの指標を用いて該健康状態の該態様を特徴付けるのに適し、ここで該指標は特定の患者の生物学的データに関連した少なくとも1つの潜在的指標変数と比較され得るのに適した研究分析モジュールを含むシステム。
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