JP2020021197A - 医療機関支援装置、医療機関支援方法、及び、医療機関支援プログラム - Google Patents

医療機関支援装置、医療機関支援方法、及び、医療機関支援プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】来院患者数を予測すること。【解決手段】医療機関支援装置は、所定の連続するN(Nは2以上の整数)日間における天気のパターンと来院患者数の増減率とを関連付けて患者増減率パターンマスタを生成するマスタ生成部と、来院患者数の予測対象の医療機関におけるN日間の天気のパターンが適合する患者増減率パターンマスタを特定し、当該特定した患者増減率パターンマスタと、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日前までの来院患者数と、に基づいて、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日の来院患者数を予測する患者数予測部と、を備える構成を取る。【選択図】図1

Description

本開示は、医療機関支援装置、医療機関支援方法、及び、医療機関支援プログラムに関する。
病院及び診療所などの医療機関は、当日以降に来院する患者数を予測できれば、事前の準備及び医師の診療時間の調整などにおいて有用である。
例えば、特許文献1には、次のことが開示されている。過去の来院人数及び来院時間と、天候との関係を調べて、その結果を天候関係データとして制御コンピュータに記録しておく。そして、診療日における天候の情報と天候関係データとから来院予定人数、来院予定時間を予想し、その予想を各待機場所に待機すべき搬送車の台数の配分に反映させる。これにより、天候による来院人数及び来院時間のばらつきに対応することができる。
特開2016−14946号公報
しかしながら、特許文献1では、悪天候時には来院数が少ないといったおおよその傾向しか予測することができない。また、晴天時には必ずしも来院数が多くなるとは限らない。例えば、悪天候日の翌日が晴天の場合、多くの人が他の予定を優先し、来院数が減少する可能性もある。
本開示の目的は、天気のパターンに基づいて、当日以降の来院患者数をより高い精度で予測する医療機関支援装置、方法及びプログラムを提供することにある。
本開示の一態様に係る医療機関支援装置は、所定の連続するN(Nは2以上の整数)日間における天気のパターンと来院患者数の増減率とを関連付けて患者増減率パターンマスタを生成するマスタ生成部と、来院患者数の予測対象の医療機関におけるN日間の天気のパターンが適合する患者増減率パターンマスタを特定し、当該特定した患者増減率パターンマスタと、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日前までの来院患者数と、に基づいて、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日の来院患者数を予測する患者数予測部と、を備える。
なお、これらの包括的または具体的な態様は、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
本開示によれば、天気のパターンに基づいて、当日以降の来院患者数を予測することができる。よって、来院患者数の予測の精度が向上し得る。その結果として、医療機関は混雑状況を予測したうえで人員配置を行ったり、事前準備を行ったりすることが可能となるため、医療サービスの質を向上させることができる。
一実施形態に係る医療機関装置の構成例を示す図である。 パターンマスタの一例を示す図である。 パターンマスタの別の一例を示す図である。 パターンマッチング部の処理例を示すフローチャートである。 レセプトデータの一例を示す図である。 疾患種別毎の患者数の算出例を説明するための図である。 患者数パターンマスタの一例を示す図である。 患者増減率算出部の処理例を示すフローチャートである。 患者増減率パターンマスタの一例を示す図である。 患者数予測部の処理例を示すフローチャートである。 予測患者数の算出例を説明するための図である。 本開示に係る各装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図面を適宜参照して、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
また、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップなどを含む)は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合などを除き、必ずしも必須のものではない。
(一実施の形態)
<医療機関支援装置の構成>
図1は、医療機関支援装置10の構成例を示す。図1に示すように、医療機関支援装置は、マスタ生成部100と、患者数予測部200とを備える。
<マスタ生成部>
マスタ生成部100は、複数の医療機関における過去の患者数の増減と、様々な外部環境による要因との相関関係を分析し、その分析結果に関するマスタ情報を生成する。このマスタ情報は、医療機関を来院する患者数を予測するために用いられる。なお、以下、マスタ情報を単に「マスタ」と表現する場合がある。
マスタ生成部100は、パターンマスタ生成部101、パターンマッチング部102、及び、患者増減率算出部103を含む。
<<パターンマスタ生成部>>
パターンマスタ生成部101は、所定のN日間(Nは2以上の整数)における、相関項目及び相関項目値の組み合わせパターンを、パターンマスタ310として生成し、記憶部20に格納する。
相関項目とは、来院患者数の増減の要因に対応する項目であり、例えば、天気、医療機関の稼働(休診)、曜日などである。
相関項目値は、相関項目が取り得る値である。相関項目が「天気」の場合、相関項目値は「晴」、「雨」、「曇」などであってよい。相関項目が「医療機関の稼働」の場合、相関項目値は「稼働」、「休診」などであってよい。相関項目「曜日」の場合、相関項目値は「月」、「火」、「水」、「木」、「金」、「土」、「日」であってよい。なお、パターンマスタ生成部101の詳細については後述する。
<<パターンマッチング部>>
パターンマッチング部102は、パターンマスタ310に含まれる相関項目に基づいて、疾患種別を決定する。そして、パターンマッチング部102は、パターンマスタ310にマッチングする場合の疾患種別に適合する来院患者数を算出する。そして、パターンマッチング部102は、パターンマスタ310と、その算出した疾患種別に適合する来院患者数と、を対応付けた患者数パターンマスタ320を生成し、記憶部20に格納する。なお、パターンマッチング部102の詳細については後述する。
<<患者増減率算出部>>
患者増減率算出部103は、共通のパターンマスタ310から生成された複数の患者数パターンマスタ320を分析し、当該共通のパターンマスタ310における疾患種別毎の患者数の増減率を算出する。そして、患者増減率算出部103は、当該パターンマスタ310と、その算出した疾患種別毎の患者数の増減率と、を関連付けて、患者増減率パターンマスタ330を生成し、記憶部20に格納する。なお、患者増減率算出部103の詳細については後述する。
<患者数予測部>
患者数予測部200は、マスタ生成部100によって生成された患者増減率パターンマスタ330を用いて、予測対象の医療機関の来院患者数を予測する。そして、患者数予測部200は、予測対象の医療機関に、その予測した患者数(以下「予測患者数」という)を通知する。これにより、予測対象の医療機関は、当日以降の予測患者数を知ることができる。なお、患者数予測部200の詳細については後述する。
<パターンマスタ生成部の詳細>
図2A、図2Bを参照して、パターンマスタ生成部101の詳細について説明する。
図2Aは、N=5であり、相関項目が「天気」、「稼働」及び「曜日」である場合のパターンマスタ310の一例である。
相関項目「天気」について、相関項目値の取り得る値が「晴」、「雨」及び「曇」の3パターンであり、N=5である場合、その組み合わせは、3=243パターンとなる。
相関項目「稼働」について、相関項目値の取り得る値が「稼働」及び「休診」の2パターンであり、N=5である場合、その組み合わせは、2=32パターンとなる。
相関項目「曜日」について、N=5である場合、その組み合わせは、7パターンとなる。
したがって、N=5であり、相関項目が「天気」、「稼働」及び「曜日」である場合、パターンマスタ生成部101は、243×32×7=54432パターンのパターンマスタ310を生成してよい。
なお、相関項目は「気温」であってもよい。この場合、図2Bに示すように、相関項目「気温」について、相関項目値の取り得る値を、「0度から10度」、「10度から20度」、「20度から30度」などのように、数値範囲として定義してよい。これは、相関項目値が数値である相関項目「気圧」などについても同様である。
また、図2A、図2Bでは、パターンマスタ310が複数の相関項目を有しているが、パターンマスタ310は、1つの相関項目を有してもよい。
<パターンマッチング部の詳細>
図3のフローチャート、図4、図5及び図6を参照して、パターンマッチング部102の詳細について説明する。
パターンマッチング部102は、パターンマスタ生成部101によって生成された各パターンマスタ310について、S101〜S108を実行する。S101〜S108において処理の対象とするパターンマスタ310を「対象パターンマスタ」と呼ぶ。
S102として、パターンマッチング部102は、対象パターンマスタ310に含まれる相関項目に基づいて、疾患種別を決定する(S102)。
相関項目には、当該相関項目の相関項目値の変化が影響を与えると推定される(つまり相関があると推定される)疾患種別が関連付けられてよい。例えば、相関項目と疾患種別とは次のように関連付けられてよい。
・相関項目「天気」には、疾患種別「急性疾患系」が関連付けられている。
・相関項目「曜日」には、疾患種別「慢性疾患系」が関連付けられている。
・相関項目「気温」には、疾患種別「脳梗塞」及び「熱中症」が関連付けられている。
・相関項目「気圧」には、疾患種別「頭痛」が関連付けられている。
次に、パターンマッチング部102は、各医療機関について、S103〜S107を実行する。S103〜S107において処理の対象とする医療機関を「対象医療機関」と呼ぶ。
S104として、パターンマッチング部102は、レセプトDB30から、対象医療機関における、対象パターンマスタ310にマッチングするN日間分のレセプトデータ40を抽出する(S104)。レセプトデータ40には、図4に例示するように、或る日における、病名別の来院患者数が記録されている。したがって、対象パターンマスタ310のn行目(nは1以上の整数)が、N日間分のレセプトデータ40のうちのn日目のレセプトデータ40と対応する。
S105として、パターンマッチング部102は、S104にて抽出したN日間分のレセプトデータ40について、n日目の疾患種別毎の患者数を算出する(S105)。
例えば、図2Aに示すように、対象パターンマスタ310が相関項目「天気」を含む場合、相関項目「天気」に関連付けられている疾患種別「急性疾患系」に適合する患者数を算出する。例えば、図5に示すように、病名「感冒」、「急性上気道炎」及び「インフルエンザ」などが疾患種別「急性疾患系」に属するとする。この場合、パターンマッチング部102は、レセプトデータ40のn日目(図4参照)における病名「感冒」、「急性上気道炎」及び「インフルエンザ」の患者数を合計して、n日目における急性疾患系に属する患者数「38」を算出する。
また、図2Aに示すように、対象パターンマスタ310が相関項目「曜日」を含む場合、相関項目「曜日」に関連付けられている疾患種別「慢性疾患系」に適合する患者数を算出する。例えば、図5に示すように、病名「2型糖尿病性腎不全」及び「慢性胃腸炎」などが疾患種別「慢性疾患系」に属するとする。この場合、パターンマッチング部102は、レセプトデータ40のn日目(図4参照)における「2型糖尿病性腎不全」及び「慢性胃腸炎」の患者数を合計して、n日目における慢性疾患系に属する患者数「61」を算出する。
S106として、パターンマッチング部102は、対象パターンマスタ310の1行目からN行目までの各n行について、S105にて算出した各n日目における疾患種別に適合する患者数の合計を関連付け、図6に示すような、対象医療機関の患者数パターンマスタ320を生成する(S106)。
パターンマッチング部102は、全ての医療機関(S107)、及び、全てのパターンマスタ310(S108)について処理を実行した後、本処理を終了する(END)。
以上の処理により、医療機関毎の患者数パターンマスタ320が生成される。
<患者増減率算出部の詳細>
図7のフローチャート及び図8を参照して、患者増減率算出部103の詳細について説明する。
患者増減率算出部103は、各パターンマスタ310について、S201〜S204を実行する。S201〜S204において処理の対象とするパターンマスタ310を「対象パターンマスタ」と呼ぶ。
S202として、患者増減率算出部103は、対象パターンマスタ310が共通している各患者数パターンマスタ320について、各n行目における疾患種別毎の患者数の増減率を算出する(S202)。
例えば、患者増減率算出部103は、図6に示すように、n=4行目の急性疾患系患者数が「20人」、n=5行目の急性疾患系患者数が「44人」である場合、n行目における「急性疾患系」の患者増減率を、44人/20人×100%=220%と算出する。
S203として、患者増減率算出部103は、S202にて算出した、各患者数パターンマスタ320の各n行目における疾患種別毎の患者増減率に基づいて、対象パターンマスタ310に適合する患者増減率パターンマスタ330を生成する(S203)。
例えば、或る患者数パターンマスタ320のn行目の急性疾患系の患者増減率が「220%」、パターンマスタ310が共通している別の患者数パターンマスタ320のn行目の急性疾患系の患者増減率が「180%」である場合、患者増減率算出部103は、次のように患者増減率を算出してよい。すなわち、患者増減率算出部103は、患者増減率パターンマスタ330のn行目の急性疾患系の患者増減率を、220%と180%の平均値である200%と算出してよい。図8は、このようにして生成された患者増減率パターンマスタ330の一例である。
患者増減率算出部103は、全てのパターンマスタ310について処理を実行した後(S204)、本処理を終了する(END)。
以上の処理により、パターンマスタ310毎の患者増減率パターンマスタ330が生成される。
なお、上述の処理において、各医療機関の患者増減率を算出し、各医療機関の患者増減率を平均して患者増減率パターンマスタ330の患者増減率を算出しているのは、次の理由による。各医療機関の患者数パターンマスタ320の患者数を合計した後、患者増減率を算出した場合、大規模な医療機関の患者数の増減の影響力が大きくなり過ぎ、小規模な医療機関の患者数の増減の影響力が小さくなり過ぎる可能性があるためである。
ただし、上述の算出方法は一例であり、各医療機関の患者数パターンマスタ320の患者数を合計した後で、患者増減率を算出してもよい。また、上述では、各医療機関の患者増減率を平均して、患者増減率パターンマスタ330の患者増減率を算出しているが、他の統計手法によって患者増減率パターンマスタ330の患者増減率を算出してもよい。
また、患者増減率算出部103は、S202において、患者数パターンマスタ320に応じて、重み付けを行ってもよい。例えば、患者増減率算出部103は、患者数パターンマスタ320に対応する医療機関の規模、地域(立地)、診療科などに応じて重み付けを行ってもよい。
<患者数予測部の詳細>
図9のフローチャート及び図10を参照して、患者数予測部200の詳細について説明する。
S301として、患者数予測部200は、予測対象の医療機関における、(N−1)日前から当日までのN日間分の相関項目値を取得する(S301)。
相関項目「天気」を使用する場合、患者数予測部200は、N日間分の天気情報360を取得する。患者数予測部200は、前日までの天気情報360を、過去の天気情報360を提供する所定のサーバから取得し、当日の天気情報360を、当日の天気予報を提供する所定のサーバから取得してよい。
相関項目「稼働」を使用する場合、患者数予測部200は、レセプトDB30から、予測対象の医療機関のN日間分の稼働情報を取得してよい。或いは、予測対象の医療機関が、稼働情報を直接入力してもよい。
S302として、患者数予測部200は、S301にて取得したN日間分の相関項目値のパターンと適合する患者増減率パターンマスタ330を特定する(S302)。
例えば、図10に示すように、S301にて取得したN日間分の天気情報360が、「晴」、「晴」、「雨」、「雨」、「曇」であり、稼働情報が「稼働」、「休診」、「稼働」、「稼働」、「稼働」であり、曜日が「火」、「水」、「木」、「金」、「土」である場合、患者数予測部200は、相関項目値がこれら全てのパターンに適合する患者増減率パターンマスタ330を特定する。
S303として、患者数予測部200は、レセプトDB30から、予測対象の医療機関のN−1日前から1日前までの各日の疾患種別毎の患者数を取得する(S303)。この疾患種別は、患者増減率パターンマスタ330における疾患種別と共通である。
S304として、患者数予測部200は、S302にて特定した患者増減率パターンマスタ330と、S303にて抽出したN−1日前から1日前までの各日の患者数とに基づいて、当日の予測患者数を算出する(S304)。
例えば、図10に示すように、予測対象の医療機関の1日前の急性疾患系の患者数が「20人」であり、患者増減率パターンマスタ330の当日に対応する急性疾患系の患者増減率が「200%」である場合、患者数予測部200は、当日の急性疾患系の患者数を、20人×200%=40人と予測する。
例えば、患者数予測部200は、予測対象の医療機関の(N−1)日前から1日前まで(N=2の場合は1日前のみ)の慢性疾患系の患者数に基づいて、当日の慢性疾患系の患者数を、例えば50人と予測する。なお、患者数予測部200は、予測対象の医療機関において慢性疾患系で通院或いは予約している患者数に基づいて、当日の慢性疾患系の患者数を予測してもよい。
そして、患者数予測部200は、急性疾患系の予測患者数「40人」と、慢性疾患系の予測患者数「50人」とを合計し、当日の予測患者数340を「90人」と算出する。なお、慢性疾患系の予測患者数は、天気のパターンに基づいて予測されなくてよい。例えば、慢性疾患系の予測患者数は、曜日のパターンに基づいて予測されてよい。慢性疾患系の患者は、特定の曜日に来院するパターンが考えられるためである。
S305として、患者数予測部200は、S304にて算出した当日の予測患者数340を、予測対象の医療機関(PC等)へ送信し(S305)、本処理を終了する(END)。
これにより、予測対象の医療機関は、当日の予測患者数340を知ることができる。
<本実施の形態のまとめ>
本実施の形態では、医療機関支援装置は、所定の連続するN(Nは2以上の整数)日間における天気のパターンと来院患者数の増減率とを関連付けて患者増減率パターンマスタを生成するマスタ生成部100と、来院患者数の予測対象の医療機関におけるN日間の天気のパターンが適合する患者増減率パターンマスタを特定し、当該特定した患者増減率パターンマスタと、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日前までの来院患者数と、に基づいて、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日の来院患者数を予測する患者数予測部200と、を備える。
当該構成によれば、天気のパターンに基づいて、当日以降の来院患者数を予測することができるため、来院患者数の予測の精度が向上し得る。その結果として、医療機関は混雑状況を予測したうえで人員配置を行ったり、事前準備を行ったりすることが可能となるため、医療サービスの質を向上させることができる
<ハードウェア構成>
以上、本開示に係る実施形態について図面を参照して詳述してきたが、上述した医療機関支援装置10の機能は、コンピュータプログラムにより実現され得る。
図11は、医療機関支援装置10の機能をプログラムにより実現するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。このコンピュータ2100は、キーボード又はマウス、タッチパッドなどの入力装置2101、ディスプレイ又はスピーカーなどの出力装置2102、CPU(Central Processing Unit)2103、ROM(Read Only Memory)2104、RAM(Random Access Memory)2105、ハードディスク装置又はSSD(Solid State Drive)などの記憶装置2106、DVD−ROM(Digital Versatile Disk Read Only Memory)又はUSB(Universal Serial Bus)メモリなどの記録媒体から情報を読み取る読取装置2107、ネットワークを介して通信を行う送受信装置2108を備え、各部はバス2109により接続される。
そして、読取装置2107は、上記各装置の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置2106に記憶させる。あるいは、送受信装置2108が、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記各装置の機能を実現するためのプログラムを記憶装置2106に記憶させる。
そして、CPU2103が、記憶装置2106に記憶されたプログラムをRAM2105にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をRAM2105から順次読み出して実行することにより、上記各装置の機能が実現される。
例えば、図1に示す、マスタ生成部100、パターンマスタ生成部101、パターンマッチング部102、患者増減数算出部103、及び患者数予測部200は、医療機関支援装置10が備えるCPU2103にて実行されるプログラムであってもよい。また、図1に示す記憶部20は、RAM2105及び/又は記憶装置2106によって構成されてよい。
上記の実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はLSIに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後に、プログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又は、LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
本開示の一態様は、医療機関を支援する装置、方法、及びコンピュータプログラムなどに有用である。
10 医療機関支援装置
20 記憶部
30 レセプトDB
100 マスタ生成部
101 パターンマスタ生成部
102 パターンマッチング部
103 患者増減率算出部
200 患者数予測部

Claims (5)

  1. 所定の連続するN(Nは2以上の整数)日間における天気のパターンと来院患者数の増減率とを関連付けて患者増減率パターンマスタを生成するマスタ生成部と、
    来院患者数の予測対象の医療機関におけるN日間の天気のパターンが適合する患者増減率パターンマスタを特定し、当該特定した患者増減率パターンマスタと、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日前までの来院患者数と、に基づいて、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日の来院患者数を予測する患者数予測部と、
    を備える、
    医療機関支援装置。
  2. 前記来院患者数の増減率は、天気の変化が影響を与える疾患種別の疾患により来院した患者の数の増減率であり、
    前記予測対象の医療機関のN日間の最終日前までの来院患者数は、天気と相関を有する疾患種別の疾患により来院した患者の数である、
    請求項1に記載の医療機関支援装置。
  3. 前記マスタ生成部は、
    前記所定のN日間における、前記天気のパターン、医療機関の稼働パターン及び曜日のパターンと、前記来院患者数の増減率とを関連付けて患者増減率パターンマスタを生成し、
    前記患者数予測部は、
    前記予測対象の医療機関における、N日間の天気のパターン、前記予測対象の医療機関の稼働パターン及び曜日のパターンが適合する患者増減率パターンマスタを特定する、
    請求項1に記載の医療機関支援装置。
  4. 所定の連続するN(Nは2以上の整数)日間における天気のパターンと来院患者数の増減率とを関連付けて患者増減率パターンマスタを生成し、
    来院患者数の予測対象の医療機関におけるN日間の天気のパターンが適合する患者増減率パターンマスタを特定し、当該特定した患者増減率パターンマスタと、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日前までの来院患者数と、に基づいて、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日の来院患者数を予測する、
    医療機関支援方法。
  5. 所定の連続するN(Nは2以上の整数)日間における天気のパターンと来院患者数の増減率とを関連付けて患者増減率パターンマスタを生成し、
    来院患者数の予測対象の医療機関におけるN日間の天気のパターンが適合する患者増減率パターンマスタを特定し、当該特定した患者増減率パターンマスタと、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日前までの来院患者数と、に基づいて、当該予測対象の医療機関の当該N日間の最終日の来院患者数を予測する、
    処理をコンピュータに実行させる、
    医療機関支援プログラム。
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