JP2011506030A - 医療の意思決定支援システムにおける生理学的モデルの統合 - Google Patents
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Abstract
Description
別の利点は、幾つかの変数が意思決定支援データとして出力のために解かれることにある。
別の利点は、臨床に関連するデータの解を出力することにある。
別の利点は、測定又は更には計ることが難しい(計算)値を予測することに関する。
更に別の利点は、臨床の関連する生体学的変数の値を予測することに関する。
本発明の更なる利点は、以下の詳細な説明を読んで理解することで当業者により理解される。
Claims (25)
- 人間の心肺機能をエミュレートするプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記人間の心肺系の汎用モデルを提供する手段と、前記汎用モデルは、肺循環、体循環、4つの心室、自律神経系、代謝作用、肺のメカニズム及び反射作用を含み、
前記人間の心肺の変数を測定する手段と、
前記人間の現在の健康状態を反映する関連する心肺の変数を表示する手段と、
前記心肺系の機能をシミュレートする手段と、
を有するコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記プログラムは、前記心肺変数の期待される値を決定するために解かれる複数の相互に関連する微分方程式として前記モデルを表す手段を更に有する、
請求項1記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記プログラムは、前記期待される値を前記心肺変数の測定された値に比較して、それらの間の差を決定する手段を更に有する、
請求項2記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 前記プログラムは、前記期待される値と前記心肺変数の測定される値との間の差の関数として前記モデルをリファインする手段を更に有する、
請求項3記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 人間の心肺機能をエミュレートするコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラムであって、
前記人間の心肺系の汎用モデルを提供する手段と、
前記人間の心肺の変数を測定する手段と、
前記汎用モデルの心肺変数が前記人間の心肺の変数を反映するため、前記モデルの心肺のパラメータを反復的に変化させる手段と、
を有するプログラム。 - 当該プログラムは、前記心肺パラメータ及び変数を含む複数の相互に関連する微分方程式として前記汎用モデルを表す手段と、仮説に基づく臨床のシミュレーションの間に前記変数を解く手段と、
を更に含む請求項5記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 - 生理系に関する生理学的なパラメータ及び変数の間の関係を記述する複数の微分方程式により、ある患者における生理系の少なくとも1つのサブモデルを有する、前記患者の予め生成された生理学的モデルと、
患者データを受け、前記患者データを前記生理学的モデルに挿入して、前記患者を診断又は治療するときにユーザによる検討のために意思決定支援データを出力するモデルジェネレータと、
ユーザがある患者を仮定に基づく状態にすることを検討する前記仮定に基づく状態に前記モデルを適合させるため、ユーザが1以上のパラメータを入力するユーザインタフェースと、
を有する臨床の患者のモデリングシステム。 - 少なくとも1つの変数について前記微分方程式を解き、前記意思決定支援データの一部として結果を出力するアルゴリズムを実行するプロセッサを更に有し、
前記プロセッサは、少なくとも1つの解かれた変数とその期待される値とを比較し、それらの間の差を判定して前記モデルを検証する検証基準を生成する、
請求項7記載のシステム。 - 前記生理学的モデルは、前記微分方程式により表される、患者の集合からの既知の生理学的データを含む、
請求項7記載のシステム。 - 前記パラメータは、組織のコンプライアンス、血管のインピーダンス、又は代謝体の破壊率の少なくとも1つを含む、
請求項7記載のシステム。 - 前記変数は、心肺出量、血液の酸素圧、又は肺静脈の血圧の少なくとも1つを含む、
請求項7記載のシステム。 - 前記モデルジェネレータは、前記ユーザインタフェースを介して入力されたパラメータ情報に応答して前記モデルをリファインする、
請求項7記載のシステム。 - 複数の相互に関連のある、相互作用するモデルを更に有する、
請求項7記載のシステム。 - 前記意思決定支援データは、前記モデルを更新して、将来の仮定に基づくモデルのシミュレーションのために前記患者の集合における患者を含むように、前記モデルにフィードバックされる、
請求項7記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのサブモデルは、肺系統、心臓血管系、新陳代謝系、腎臓系、内分泌系、生殖器系、又は肝臓系の少なくとも1つのモデルである、
請求項7記載のシステム。 - 患者の集合から得られる生理学的データからモデルを生成するステップと、
前記患者に関連されるパラメータ及び変数を記述する微分方程式として前記モデルにおける前記生理学的データを表すステップと、
前記モデルにおけるパラメータを調節して、仮定に基づく状況に前記患者が置かれる前記仮定に基づく状況について前記モデルを調節するステップと、
前記モデルでシミュレーションを実行し、前記意思決定支援データを生成して、前記モデルにおける変数を解くステップと、
を含む請求項7記載のシステムにおける患者モデルの分析を実行する方法。 - 仮定に基づく臨床のシナリオを評価する方法であって、
患者の集合から収集された生理学的データからモデルを生成するステップと、
ある患者に関連されるパラメータ及び変数を記述する微分方程式として前記モデルにおける生理学的データを表すステップと、
前記モデルにおけるパラメータを調節して、患者を仮定に基づく状況にすべき前記仮定に基づく状況について前記モデルを適合するステップと、
前記モデルでシミュレーションを実行し、意思決定支援データを生成して前記モデルにおける変数について解くステップと、
を含む方法。 - 少なくとも1つの解かれた変数をその期待される値と比較し、それらの間の差を決定して、前記モデルを検証する検証基準を生成するステップを更に含む、
請求項17記載の方法。 - 複数の相互に関連する、相互に作用するモデルを更に含む、
請求項17記載の方法。 - 前記生理学的モデルは、微分方程式により表される、患者の集合からの既知の生理学的データを含む、
請求項17記載の方法。 - 前記パラメータは、組織のコンプライアンス、血管のインピーダンス、及び代謝物の破壊率の少なくとも1つを含む、
請求項17記載の方法。 - 前記変数は、心肺出量、血液の酸素圧、及び肺静脈の血圧の少なくとも1つを含む、
請求項17記載の方法。 - ユーザインタフェースを介して入力されるパラメータ情報に応答して前記モデルをリファインしてリファインされたモデルを生成するステップと、
前記モデルを更新及びリファインし、将来の仮定に基づくモデルのシミュレーションについて患者の集合に患者を含ませるため、前記意思決定支援データを前記モデルにフィードバックするステップと、
を更に含む請求項17記載の方法。 - 前記少なくとも1つのサブモデルは、肺系統、心臓血管系、胃腸系、肝臓系、内分泌系、生殖器系、ガス交換系、又は肝臓系の少なくとも1つのモデルである、
請求項17記載の方法。 - 請求項17記載の方法を実行するコンピュータ実行可能な命令を実行するためにプログラムされるプロセッサ又はコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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