JP2008546098A - 患者の人口統計的レコード照会のデータ依存型フィルタリングシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その内容が参考までに本明細書において援用されている、2005年5月31日に提出された、Phan他の米国仮特許出願第60/686,065号、「Data Sensitive Filtering in Search for Patient Demographic Records」からの優先権を主張するものである。
transformedScore=(score−minScore)/(maxScore−minScore)%100
ここで、maxScore=Σj maxScorej、minScore=Σj minScorejであり、比較ベクトルのj番目の成分を生成するために用いられるロケータフィールドは、探索基準において空白ではなく、maxScorej=可能性のある全てのcj値にわたるmax(score(cj))及びminScorej=可能性のある全てのcj値にわたるmi(score(cj))である。
前記表を探索することによって各後続候補レコードを探索し、前記表に前記後続候補レコードが見つからない場合には、前記後続候補レコードと前記探索基準を比較して、前記比較結果及び前記後続候補レコードを前記表に記憶するステップが含まれている。
(1)第1の部分では、要求されるフィールドと入力値に基づいて、論理式Φが作成される。この式は、データベースDからデータを検索するためのSQL照会とみなされる。この結果、k個からなるレコード集合が生じる。
(2)第2の部分では、k個の検索レコードが評価される。
全時間=検索時間+評価時間、
評価時間=k%a
ここで、kは検索レコード数であり、aは各評価に必要な時間である。検索時間はレコード数に影響されやすいが、その依存性は線形ではない可能性がある。性能要件から、検索すべき最大数kを概算することが可能である。可能性のある検索式がいくつか存在する。
Φ=(F1=s1)∨(F2=s2)...∨(FI=sI)
この式によって、少なくとも1つのストリングが合っていれば、対象とするレコードが確実に検索され、評価されることになる。
Ψ=(F1=s1)&(F2=s2)...&(FI=sI)
この場合、対象とするレコードが検索されない確率は、次の通りであり、
S(Ψ)=S(φ1&φ2...&φI)
S(Φ)=8.7×104
及び
F(Φ)=0.0226になる。
検索式としてΨを利用すると、
S(Ψ)=24、
及び、
F(Ψ)=0.6765になる。
Γ=(φ1&φ2)∨(φ2&φ3)∨(φ3&φ1)
これにより、上記例については、
S(Γ)=2.6%104
及び
F(Γ)=0.2110になる。
Δ=((F1=s1)&(F2(i,j)=s2(i,j)))∨((F1(i,j)=s1(i,j))&(F2=s2))
例えば、i=j=1の場合、Δは、第1のフィールドがs1に等しく、第2のフィールドの最初の文字がs2の最初の文字に等しいか、あるいは、第1のフィールドがs2に等しく、第1のフィールドの最初の文字がs1の最初の文字に等しい全てのレコードを検索する。
S(Δ)=0.58×104=(0.04×0.1+0.03×0.1−0.04×0.03)×106
F(Δ)=0.1855=1−(0.5404×0.95+0.7351×0.95−0.5404×0.7351)
対照的に、Φ=(F1=s1)∨(F2=s2)の場合、
S(Φ)=6.88×104=(0.04+0.03−0.04×0.03)×106
F(Φ)=0.1218=(1−0.5404)×(1−0.7351)
となり、Ψ=(F1=s1)∨(F2=s2)の場合、
S(Ψ)=0.12×104=(0.04×0.03)×106、
F(Ψ)=0.6028になる。
このΔ式を拡張して、次のように4つのパラメータi、j、h、kを取り扱う形式にすることが可能である
Δ(i,j,h,k)=((F1(i,j)=s1(i,j))&(F2(h,k)=s2(h,k))。
この式では、ストリングs1の(j−i)及びストリングs2の(k−h)である、q=(j−i)+(k−h)の文字を選択して、フィールドの対応する値と比較する。通常、異なるストリング(フィールド)に関する2つの文字群を利用するのは、1つのストリングから同じ数の文字を選択するよりも効率が良い。その理由は、2つのストリングにおける2つの文字群が独立していると仮定するのは道理に適うが、同じストリング内の文字群についてそう仮定するのは道理に適わないからである。例えば、「Smith」は平凡な姓であるが(確率P(LastName=“Smith”)=0.03)、条件付き確率P(LastName(4,5)=“th”|LastName(1,3)=“Smi”)は高い(0.3)。
1−(1−r)lであり、
ここで、rは誤り率、lは入力ストリングの長さである。ほとんどの場合、問題は、S(F1=s1)が大きすぎるということではなく、むしろ、失敗の確率が高すぎるということである。例えば、sが入力された長さ15の姓であり、誤り率が0.05の場合、F(LastName=s)=0.5367になる。こうした失敗レベルが容認できない場合、探索条件を緩和すべきである。例えば、探索条件F1(i,j)=s(i,j)を用いることが可能である。j−i=5の場合、対象とするレコードを検索できない確率は、0.2262に低下する。
a)名の最初の4文字が合っていると仮定すると、プールは1,000,000%0.01=10,000のレコードを有していることになる。
b)姓の最初の3文字が合っていると仮定すると、プールは15,000のレコードを有していることになる。
c)名の最初の4文字が合っている AND 姓の最初の3文字が合っていると仮定すると、プールサイズは1,000,000%0.01%0.015=150になる。
d)名の最初の4文字が合っている OR 姓の最初の3文字が合っていると仮定すると、プールサイズは、約1,000,000%(0.01+0.015−0.01%0.015)=24,850λ25,000になる。
a. 名前
i.Sc.lastname=rec.lastname
ii.Sc.firstname=rec.firstname
iii.Sc.lastnamephonetic=rec.lastnamephonetic(RL key)
iv. Sc.lastname has length>=4 AND rec.lastname starts with sc.lastname
v. (includeNickNameInQuery=true) AND Rec.firstname is present in sc.equivalentFirstNamelist
vi.Rec.firstname=sc.lastname AND rec.lastname=sc.firstname
vii.Sc.lastNameFirst4Chars=rec.lastNameFirst4Chars(RL key)
b.住所
i.Sc.addressLine1=rec.addressLine1
ii.Sc.houseNo=rec.houseNo(RL key)
iii.Sc.streetName=rec.streetName(RL key)
c.電話番号
i.sc.phoneNo=rec.phoneNo(局番後の7つの数字、RL key)
d.誕生日
i. Sc.birthMonth=rec.birthMonth AND sc.birthDate=rec.birthDate AND sc.birthYear=rec.birthYear
e.個人識別子
i.Sc.SSN=rec.SSN
ii.Sc.SSNLast4Chars=rec.SSNLast4Chars(RL key)
iii.Sc.personNumber=rec.personNumber
iv.Sc.medicalRecordNumber=rec.medicalRecordNumber
ステップ73において、データベースから検索される各候補レコードは次のように評価される。特定のロケータと候補を比較して、探索基準フィールドに関する成分を備えた比較ベクトルが生成される。フィールド対フィールドの比較を実施して、比較ベクトルの成分が充填される。本発明の実施形態の1つによれば、図1にリストアップされたフィールド比較法が用いられる。このリストのフィールド比較法は、典型的なものであって、制限のためのものでなく、本発明の他の実施形態では、他のフィールド比較法を用いることが可能である。この比較構成に明示的に記載されていない各指定の探索基準については、省略時比較法を用いて、そのフィールドとデータベースから検索されるレコードの同じフィールドが比較される。
a.正確な一致距離:ストリングが正確に一致すれば0、さもなければ1である。
b.ハミング距離:同じ長さの2つのストリングが異なる(例えば、1000と1010の間の距離が1で、1000と0100の間の距離が2)位置数をカウントする。2つのストリングの長さが異なる場合、距離は、長さの差と短いストリング間のハミング距離の和とすべきであり、長さの長いストリングの接頭辞は短いストリングの接頭辞に等しくなる。
c.編集距離:あるストリングを別のストリングに変換するのに必要な基本(単一文字)編集操作(挿入、削除、置換)の最小数をカウントする(例えば、JohnとJonとの間の距離は1、JohnとJonhとの間の距離は2、JohnとJoとの間の距離は2)。
d.スワップを伴う編集距離:上記定義における特別操作として隣接文字のスワッピングを含む。(用いられる実施法がこの定義によると誤っているが、どの文字位置も、多くとも1回のスワッピング操作にしか含まれないものと仮定すると、正しい可能性があるので、この用途にとっては十分に有効である点に留意されたい)。
e.名距離:2つのストリングが等しければ、その距離は0であり、一方がもう一方の接頭辞である場合、または、両方のストリングを含む、一般に用いられる名のグループが存在する場合、その距離は1であり、さもなければ、2つのストリングの間でスワップを伴う編集距離である。
f.姓距離:2つのストリングが等しければ、その距離は0であり、そうではなく、一方がもう一方の接頭辞である場合、距離は1であり、編集距離が3以上で、2つのストリングの音声符号化が同じ場合には、姓距離は2であり、さもなければ、2つのストリングの間でスワップを伴う編集距離である。
transformedScore=(score−minScore)/(maxScore−minScore)%100
ここで、scoreは、前述のステップで得られる評点であり、maxScore及びminScoreは、指定の探索基準について達成できる可能性のある最大及び最小の評点であり、下記のように定義される。可能性のある全てのcj値にわたって、最大評点は、
maxScorej=max(score(cj))
によって定義される。ある特定の探索基準集合に関して、maxScoreは、全てのjにわたるmaxScorejの和と定義されるが、ここで、比較ベクトルのj番目の成分を生成するために用いられるロケータフィールドは探索基準において空白ではない。同様に、ある探索基準集合に関して、minScorej及びminScoreが定義される。開始時に、各j毎に、maxScorej及びminScorejが計算されるという点、及び、どの基準が指定されるかに基づいて、各探索毎に、maxScore及びminScoreを計算する必要があるという点に留意されたい。
82 中央演算処理装置
83 メモリ
84 I/Oインターフェイス
85 ディスプレイ
86 入力装置
88 データベース
Claims (24)
- 1つ又は複数の探索ロケータフィールドを含む探索基準を規定するステップと、
前記探索基準におけるエラートレランスを最大にし、同時に、予め定められた応答時間要件を満たす検索式を前記探索基準から決定するステップと、
前記データベースから前記候補レコードを検索し、前記応答時間要件を満たす検索式を見つけることができなければ、追加探索基準を要求するステップと、
探索基準ロケータフィールドと対応する検索レコードフィールドを比較して、前記各候補レコードを評価するステップと、
前記候補レコードの前記評点が予め定められたしきい値を超えるか否かを判定し、前記候補の評点が前記しきい値を超えると、前記探索基準に応答して戻されるレコードリストに前記候補レコードを追加するステップと、
が含まれていることを特徴とする患者データベース探索におけるデータ依存型フィルタリング方法。 - 前記探索基準に名と姓が含まれることと、この方法に、さらに、前記探索基準における前記名と同等の名のリストをコンパイルするステップが含まれることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 探索基準ロケータフィールドと対応する候補レコードフィールドを比較するステップに、
前記ロケータフィールドと前記候補レコードフィールド対のフィールド毎の比較を実施し、各フィールド対毎に事前定義されたフィールド比較法を利用して、フィールド対jに関する比較結果ベクトルcjの成分を前記フィールド対に予め定められた文字数まで充填するステップと、
下記の式を利用し、1つ又は複数の確率に基づいて前記比較結果cjを評価するステップが含まれており、
前記ロケータフィールドと前記候補レコードにおける前記対応するフィールドの両方が空白ではない全てのフィールドjにわたる評点(cj)を合計して、第1の評点を算出するステップが含まれていることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記探索基準において名と姓の両方が指定されると、前記探索基準において前記名と姓をスワップし、前記スワップしたロケータフィールドと前記候補レコードフィールドのフィールド毎の比較を実施する前記ステップを繰り返し、前記比較結果cjを評価し、全フィールドjにわたる前記評点を合計して、第2の評点を求め、前記第1の評点及び前記第2の評点からスワップペナルティを引いた最大値を選択することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- さらに、下記の式に従って前記評点を0〜100の等級に変換するステップが含まれることと、
transformedScore=(score−minScore)/(maxScore−minScore)%100
ここで、
maxScore=Σj maxScorej、
minScore=Σj minScorejであり、
前記比較ベクトルのj番目の成分を生成するために用いられる前記ロケータフィールドが、前記探索基準において空白ではないことと、maxScorej=可能性のある全てのcj値にわたるmax(score(cj))及びminScorej=可能性のある全てのcj値にわたるmi(score(cj))であることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - フィールドに関する前記フィールド比較法が、正確な距離一致、ハミング距離、及び、編集距離、及び、スワップを伴う編集距離、名距離、及び、姓距離の1つであることを特徴とする請求項3に記載の方法。
- さらに、戻される前記レコードリスト内の各候補レコード毎に、前記データベースから前記探索ロケータフィールドに関する最新の完全レコードを検索するステップと、
前記候補レコード内の非空値を有する各フィールド毎に、前記検索される完全レコード内のフィールド値を前記候補レコード内の対応する値に置換するステップと、
前記変更された完全レコードを前記データベースに追加するステップと、が含まれることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 1つ又は複数の探索ロケータフィールドを含むデータベースから1つ又は複数のレコードを検索するための探索基準を規定するステップと、
前記データベースから検索すべき候補レコードの最大数、及び、前記レコードを検索する最長応答時間を決定するステップと、
前記探索基準における合っている文字数に基づいて検索される候補レコード数を決定するステップと、
前記探索基準におけるエラートレランスを最大にし、同時に、前記応答時間要件を満たす検索式を前記探索基準から決定するステップと、
前記データベースから前記候補レコードを検索し、前記応答時間要件を満たす検索式を見つけることができなければ、追加探索基準を要求するステップと、
が含まれていることを特徴とする患者データベース探索におけるデータ依存型フィルタリング方法。 - 前記検索式を用いて検索可能な候補レコード数が、候補レコードの最小数未満であれば、前記探索基準において合っていると仮定される前記文字数を減らすことを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 検索すべき候補レコードの前記最大数が、前記データベースに含まれている探索基準フィールドの確率を表わすデータベース値の頻度表から決定さることと、予め定められたしきい値より確率値の高いストリングがメモリに記憶されていることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記しきい値が、データベースサイズ、要求される応答時間、及び、前記探索基準と前記候補レコードとの比較速度に基づくことを特徴とする請求項10に記載の方法。
- 前記確率には、探索基準サブフィールドが前記データベースに含まれている確率が含まれることを特徴とする請求項10に記載の方法。
- さらに、
前記探索基準と第1の候補レコードを比較して、前記比較結果及び前記第1の候補レコードを表に記憶するステップと、
前記表を探索することによって各後続候補レコードを探索し、前記表に前記後続候補レコードが見つからない場合には、前記後続候補レコードと前記探索基準を比較して、前記比較結果及び前記後続候補レコードを前記表に記憶するステップが含まることを特徴とする、
請求項8に記載の方法。 - 前記検索式に前記1つ又は複数の探索ロケータフィールドから作成される論理式が含まれることを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記探索基準に探索フィールドが1つだけしか含まれていない場合、前記検索式が前記探索フィールドのサブストリングに基づくようにし、高頻度のストリングの辞書を探索し、前記辞書に前記探索サブストリングが見つからなければ、データベース照会を実施することを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記探索基準に3つ以上の探索フィールドが含まれる場合、探索基準対の論理積の論理和から前記論理式を作成することを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 前記探索基準に2つの探索フィールドが含まれる場合、全探索フィールドの比較と部分探索フィールドの比較の論理的組み合わせから前記論理式を作成することを特徴とする請求項14に記載の方法。
- 患者データベース探索におけるデータ依存型フィルタリング方法のステップを実施するためにコンピュータによって実行可能な命令プログラムを明確に具体化する、コンピュータによって読み取り可能なプログラム記憶装置であって、前記方法に、
1つ又は複数の探索ロケータフィールドを含む探索基準を規定するステップと、
前記探索基準におけるエラートレランスを最大にし、同時に、予め定められた応答時間要件を満たす検索式を前記探索基準から決定するステップと、
前記データベースから前記候補レコードを検索し、前記応答時間要件を満たす検索式を見つけることができなければ、追加探索基準を要求するステップと、
探索基準ロケータフィールドと対応する検索レコードフィールドを比較して、前記各候補レコードを評価するステップと、
前記候補レコードの前記評点が予め定められたしきい値を超えるか否かを判定し、前記候補の評点が前記しきい値を超えると、前記探索基準に応答して戻されるレコードリストに前記候補レコードを追加するステップと
が含まれていることを特徴とするコンピュータ可読プログラム記憶装置。 - 前記探索基準に名と姓が含まれることと、この方法に、さらに、前記探索基準における前記名と同等の名のリストをコンパイルするステップが含まれることを特徴とする請求項18に記載のコンピュータ可読プログラム記憶装置。
- 探索基準ロケータフィールドと対応する候補レコードフィールドを比較するステップに、
前記ロケータフィールドと前記候補レコードフィールド対のフィールド毎の比較を実施し、各フィールド対毎に事前定義されたフィールド比較法を利用して、フィールド対jに関する比較結果ベクトルcjの成分を前記フィールド対に予め定められた文字数まで充填するステップと、
下記の式を利用し、1つ又は複数の確率に基づいて前記比較結果cjを評価するステップが含まれており、
前記ロケータフィールドと前記候補レコードにおける前記対応するフィールドの両方が空白ではない全てのフィールドjにわたる評点(cj)を合計して、第1の評点を算出するステップが含まれていることを特徴とする請求項18に記載のコンピュータ可読プログラム記憶装置。 - 前記探索基準において名と姓の両方が指定されると、前記探索基準において前記名と姓をスワップし、前記スワップしたロケータフィールドと前記候補レコードフィールドのフィールド毎の比較を実施する前記ステップを繰り返し、前記比較結果cjを評価し、全フィールドjにわたる前記評点を合計して、第2の評点を求め、前記第1の評点及び前記第2の評点からスワップペナルティを引いた最大値を選択することを特徴とする請求項20に記載のコンピュータ可読プログラム記憶装置。
- 前記方法に、さらに、下記の式に従って前記評点を0〜100の等級に変換するステップが含まれることと、
transformedScore=(score−minScore)/(maxScore−minScore)%100
ここで、
maxScore=Σj maxScorej、
minScore=Σj minScorejであり、
前記比較ベクトルのj番目の成分を生成するために用いられる前記ロケータフィールドが、前記探索基準において空白ではないことと、maxScorej=可能性のある全てのcj値にわたるmax(score(cj))及びminScorej=可能性のある全てのcj値にわたるmi(score(cj))であることを特徴とする請求項21に記載のコンピュータ可読プログラム記憶装置。 - フィールドに関する前記フィールド比較法が、正確な距離一致、ハミング距離、及び、編集距離、及び、スワップを伴う編集距離、名距離、及び、姓距離の1つであることを特徴とする請求項20に記載のコンピュータ可読プログラム記憶装置。
- 前記方法に、さらに、戻される前記レコードリスト内の各候補レコード毎に、前記データベースから前記探索ロケータフィールドに関する最新の完全レコードを検索するステップと、
前記候補レコード内の非空値を有する各フィールド毎に、前記検索される完全レコード内のフィールド値を前記候補レコード内の対応する値に置換するステップと、
前記変更された完全レコードを前記データベースに追加するステップと、
が含まれることを特徴とする請求項18に記載のコンピュータ可読プログラム記憶装置。
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