JP4471736B2 - 類似症例検索システム及びプログラム - Google Patents
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Description
過去の各症例に関するサンプルデータが登録されている症例データベースから、患者の症状と類似するサンプルデータを検索する類似症例検索システムであって、
相関度が所定値以上である2つのデータ項目について、各データ項目の項目名の情報と、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報と、を含む代用データ項目情報を記憶する代用データ項目データベースと、
複数のデータ項目からなるデータ項目群について、患者に関するデータ値を受け付ける受付手段と、
前記データ項目群を構成する各データ項目の検索条件用のデータ範囲を、前記受付手段で受け付けた患者に関するデータ値に記憶部に記憶されている条件情報が示す条件に基づいた幅を設定することにより取得する、又は、ユーザからの入力により定められた幅を設定することにより取得するデータ範囲取得手段と、
前記データ項目群のうち、前記代用データ項目データベースに登録されているデータ項目を検索して特定する特定手段と、
前記代用データ項目データベースに記憶されている対応関係情報を用いて、前記特定されたデータ項目の検索条件用のデータ範囲を、当該データ項目と相関度が所定値以上のデータ項目である代用データ項目の検索条件用のデータ範囲に変換する変換手段と、
前記データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、前記データ項目群のうち、前記特定手段により特定されたデータ項目の一部又は全部を、それぞれ対応する代用データ項目に置換した場合のデータ項目群の全パターンを求め、求めた各パターンのデータ項目群について、該データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、を生成するクエリ生成手段と、
前記生成された各クエリに適合する各サンプルデータを、前記症例データベースから検索する検索手段と、
前記検索手段による検索結果を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする。
疾患を指定する情報を受け付ける手段と、
前記指定された疾患に対応するデータ項目を診断基準データベースから検索し、検索したデータ項目を前記データ項目群として特定する手段と、
をさらに備えてもよい。
前記算出された相関度が所定値以上である2つのデータ項目について、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報を生成し、各データ項目の項目名と、前記対応関係情報と、を含む前記代用データ項目情報を生成する手段と、
前記生成した代用データ項目情報を前記代用データ項目データベースに登録する手段と、
をさらに備えてもよい。
前記出力手段は、前記検索されたサンプルデータを前記類似スコアに基づいて出力する手段をさらに備えてもよい。
コンピュータに、
複数のデータ項目からなるデータ項目群について、患者に関するデータ値を受け付ける受付ステップ、
前記データ項目群を構成する各データ項目の検索条件用のデータ範囲を、前記受け付けた患者に関するデータ値に記憶部に記憶されている条件情報が示す条件に基づいた幅を設定することにより取得する、又は、ユーザからの入力により定められた幅を設定することにより取得するデータ範囲取得ステップ、
相関度が所定値以上である2つのデータ項目に関し、各データ項目の項目名の情報と、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報と、を含む代用データ項目情報を記憶する代用データ項目データベースについて、前記データ項目群のうち、当該代用データ項目データベースに登録されているデータ項目を検索して特定する特定ステップ、
前記代用データ項目データベースに記憶されている対応関係情報を用いて、前記特定されたデータ項目の検索条件用のデータ範囲を、当該データ項目と相関度が所定値以上のデータ項目である代用データ項目の検索条件用のデータ範囲に変換する変換ステップ、
前記データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、前記データ項目群のうち、前記特定手段により特定されたデータ項目の一部又は全部を、それぞれ対応する代用データ項目に置換した場合のデータ項目群の全パターンを求め、求めた各パターンのデータ項目群について、該データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、を生成するクエリ生成ステップ、
前記生成された各クエリに適合する各サンプルデータを、過去の各症例に関するサンプルデータが登録されている症例データベースから検索する検索ステップ、
前記検索手段による検索結果を出力するステップ、
を実行させることを特徴とする。
疾患を指定する情報を受け付けるステップ、
前記指定された疾患に対応するデータ項目を、各疾患について疾患を特定する情報と当該疾患の判断基準となるデータ項目とが関連付けて登録される診断基準データベースから検索し、検索したデータ項目を前記データ項目群として特定するステップ、
をさらに実行させてもよい。
前記算出された相関度が所定値以上である2つのデータ項目について、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報を生成し、各データ項目の項目名と、前記対応関係情報と、を含む前記代用データ項目情報を生成するステップ、
前記生成した代用データ項目情報を前記代用データ項目データベースに登録するステップ、
をさらに実行させてもよい。
前記出力ステップは、前記検索されたサンプルデータを前記類似スコアに基づいて出力するステップをさらに備えてもよい。
本発明に係る実施形態の類似症例検索システムの構成例を図1に示す。類似症例検索システムは、例えば、症例DB(データベース)1と、管理サーバ2と、ユーザ端末3と、を備え、これらの装置は、ネットワーク10を介して接続可能に構成されている。なお、ネットワーク10は、LAN(local area network)、インターネット等の各種ネットワークを含む。
また、記憶部22は、診断基準DB221、代用データ項目DB222等を備える。
診断基準DB221には、例えば図4に示すような、各疾患の疾患名と、当該疾患の診断の基準となるデータ項目を示す診断基準データと、が疾患毎に関連付けられて登録されている。
代用データ項目DB222には、症例DB1に登録されているサンプルデータを構成するデータ項目のうち、データ値の相関度が所定値以上である2つのデータ項目に関する代用データ項目情報が登録されている。代用データ項目情報は、例えば図5に示すように、相関度が高い(所定値以上)である2つのデータ項目について、一方のデータ項目の項目名、他方のデータ項目の項目名、各データ項目のデータ値の相関度、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報等のデータを含む。対応関係情報は、例えば、一方のデータ項目のデータ値から他方のデータ項目のデータ値を算出するための変換式(回帰式等)等の情報を含む。なお、本実施形態では、この代用データ項目DB222に登録されている相関度が高い2つのデータ項目について、一方のデータ項目に対応する他方のデータ項目のことを代用データ項目と呼ぶ。
表示部24は、例えば、ディスプレイ装置等の表示装置から構成され、制御部21からの指示に従って各種データ等を出力する。
通信制御部25は、制御部21からの指示に従って、ネットワーク10を介した他の装置との通信を制御する。
制御部31は、記憶部32に予め記憶された動作プログラム等を読み出して実行することにより、患者の症例に類似するサンプルデータの検索を要求するための検索要求処理を行う。この検索要求処理では、制御部31は、所定の入力操作に従って、サンプルデータの検索に使用するデータ項目群(データ項目群A)を特定するための情報の入力を受け付ける。例えば、特定の疾患を指定する旨の入力が有った場合には指定された疾患の疾患名等の情報を管理サーバ2に送信して、この疾患に対応するデータ項目の情報(診断基準データ)を受信し、受信データが示すデータ項目をデータ項目群Aとする。また、データ項目が指定入力された場合には、指定されたデータ項目をデータ項目群Aとする。そして、特定されたデータ項目群Aについて、患者に関するデータ値の入力を受け付け、データ項目群Aのデータ入力されたデータ値と、検索要求を管理サーバ2に送信する。そして、管理サーバ2から検索結果のデータを受信して表示部34に表示する。
入力部33は、例えば、キーボード、ポインティング・デバイス等の入力装置から構成され、入力データを制御部31に送信する。
表示部34は、例えば、ディスプレイ装置等の表示装置から構成され、制御部31からの指示に従って各種データ等を出力する。
通信制御部35は、制御部31からの指示に従って、ネットワーク10を介した他の装置との通信を制御する。
クエリ生成・検索部211は、データ項目群Aの項目名及び患者のデータ値と、検索要求と、をユーザ端末3から受信すると、これに応答して、受信したデータ項目群Aの各データ項目について代用データ項目DB222を検索し、該当する代用データ項目情報を読み出し、読み出した代用データ項目情報に基づいて、データ項目群Aに対応するデータ項目群Bを特定する(ステップS1)。具体的には、データ項目群Aの各データ項目の項目名が設定されている代用データ項目情報を代用データ項目DB222から検索して読み出す。そして、この読み出した代用データ項目情報において、データ項目群Aに対応する代用データ項目の群をデータ項目群Bとする。
まず、クエリ生成・検索部211は、データ項目群Aの各データ項目について、患者のデータ値に適切な幅を設定することにより、検索条件に設定するデータの範囲を求める(ステップS11)。幅の設定方法は任意である。例えば、予め設定された幅の算出式に従って算出してもよく、予め設定された数値を用いてもよく、また、ユーザからの入力を受け付けるようにしてもよい。例えば、標準偏差を用いて幅を求めてもよく、この場合、クエリ生成・検索部211は、例えば、症例DB1に登録されているサンプルデータを用いて各データ項目毎に予め算出されて記憶部22等に記憶される各データ項目の標準偏差のデータから、データ項目群Aに属する各データ項目の標準偏差のデータを取り出して、(患者のデータ値±標準偏差)を各データ項目について算出することにより、データ項目群Aのそれぞれのデータ項目についてのデータ範囲を求める。
次に、クエリ生成・検索部211は、データ項目群Aにおける各データ項目の項目名とステップS11で定めたデータ範囲とを検索条件とするクエリと、データ項目群Aにおけるデータ項目を、データ項目群Bの一部又は全部で置換した場合のデータ項目群の全パターンを求め、各パターンのデータ項目群について、それぞれの項目名とステップS11やS12で取得したデータ範囲とを検索条件とするクエリと、を生成する(ステップS13)。
次に、クエリ生成・検索部211は、ステップS14で抽出したサンプルデータについて、ステップS13で生成したクエリに適合するサンプルデータ(類似サンプルデータ)を検索する(ステップS15)。
次に、クエリ生成・検索部211は、ステップS15で検索した各類似サンプルデータについて、ユーザ端末3から受信した患者のデータとの類似度スコアを算出する類似度スコア算出処理を行う(ステップS16)。この類似度スコア算出処理の詳細については後述する。そして、クエリ生成・検索部211は、ステップS16で算出した類似度スコアの高い順に類似サンプルデータをソートして(ステップS17)、メインフローに戻る。
ステップS3のクエリ生成・検索処理の後、クエリ生成・検索部211は、類似度スコアの高い順にソートされた類似サンプルデータを、検索要求元のユーザ端末3に送信して(ステップS3)、本処理を終了する。
まず、クエリ生成・検索部211は、一の類似サンプルデータを取り出し(ステップS20)、データ項目群Aのデータ項目数の値を変数Nに設定し、また、変数S、Iにそれぞれ0を設定する等の初期化処理を行う(ステップS21)。
処理対象の類似サンプルデータにデータ値が設定されている場合(ステップS23:YES)、データ項目DA(I)について、患者のデータ値と、処理対象の類似サンプルデータのデータ値と、の差を示す差違スコアs(I)を求める(ステップS24)。差違スコアの算出方法は任意であり、データ値の差(例えば、一方のデータ値から他方のデータ値を引いた数値の絶対値)について所定の演算処理を行った値を用いてもよい。例えば、データ値の差違をデータ項目DA(I)の標準偏差等の所定の値で除算等して、標準偏差を単位とする数値を求めてもよい。また、データ値の差をそのまま差違スコアとして用いてもよい。
また、「I<N」が満たされない場合には(ステップS27:NO)、例えば1/Sなどとして類似度スコアを算出する(ステップS28)。
そして、代用データ項目抽出部212は、ステップS35で抽出したサンプル数が相関関係を求めるのに十分なサンプル数があるかを判別する(ステップS36)。具体的な判別内容は任意であり、例えば、抽出したサンプル数が予め設定された所定値以上であるか判別してもよい。
そして、各データ項目の項目名、相関度、対応関係情報等のデータを含む代用データ項目情報を生成し、代用データ項目DB222に登録する(ステップS40)。そして、「I<M」が満たされるかを判別し(ステップS41)、満たされる場合(YES)、ステップS34に移行し、満たされない場合(NO)、本処理を終了する。
まず、ユーザ端末3は、ユーザによる所定の入力操作に応答して、類似サンプルデータの検索に使用するデータ項目群(データ項目群A)を特定するための情報の入力を受け付ける(ステップS41)。具体的には、例えば、ユーザ端末3は、データ項目名を入力する入力欄、疾患名を入力する入力欄等を備える入力画面を表示して、データ項目群Aの属するデータ項目の項目名や、類似サンプルデータを検索するにあたり特に着目したい疾患の疾患名の入力を受け付ける。
これに応じて管理サーバ2は、受信した疾患名に対応する診断基準データを診断基準DB221から読み出してユーザ端末3に送信する(ステップS44)。
ユーザ端末3は、管理サーバ2から診断基準データを受信し、それが示すデータ項目をデータ項目群Aとして設定する(ステップS45)。
管理サーバ2は、ユーザ端末3からの検索要求に応答して、類似症例検索処理を実行する。類似症例検索処理の詳細は上述のとおりであるため、ここでは、主な処理についてのみ簡単に説明する。
ユーザ端末3は、管理サーバ2から受信した検索結果、即ち、患者Pの症状に類似する症例のサンプルデータを表示する(ステップS52)。
例えば、上記実施形態におけるクエリ生成・検索処理では、データ項目群Aについてデータ値を持つサンプルデータ、又は、データ項目群Aのデータ項目をデータ項目群Bのデータ項目で置換したデータ項目群についてデータ値を持つサンプルデータであって、それらのデータ値が、予め設定されたデータ範囲に入るサンプルデータのみが類似度スコアの算出対象になっていたが、これに限定されず、データ項目群Aについてデータ値を持つサンプルデータと、データ項目群Aのデータ項目をデータ項目群Bのデータ項目で置換したデータ項目群についてデータ値を持つサンプルデータと、の全てについて類似度スコアを算出するようにしてもよい。この場合のクエリ生成・検索処理について図13のフローチャートを参照して説明する。
次に、クエリ生成・検索部211は、データ項目群Aにおける各データ項目の項目名を検索条件とするクエリと、データ項目群Aにおけるデータ項目を、データ項目群Bの一部又は全部で置換した場合のデータ項目群の全パターンを求め、各パターンのデータ項目群について、それぞれの項目名を検索条件とするクエリと、を生成する(ステップS62)。
次に、クエリ生成・検索部211は、生成したクエリに適合するサンプルデータを症例DB1から検索して抽出する(ステップS63)。
次に、クエリ生成・検索部211は、抽出したサンプルデータについて、ユーザ端末3から受信した患者のデータとの類似度スコアを算出する類似度スコア算出処理を行う(ステップS64)。
次に、クエリ生成・検索部211は、算出した類似度スコアが所定の閾値を超えるサンプルデータを類似サンプルデータとして抽出する(ステップS65)。
次に、クエリ生成・検索部211は、類似度スコアの高い順に類似サンプルデータをソートし(ステップS66)、メインフローに戻る。
また、管理サーバ2が、症例DB1に登録されているサンプルデータの各データ項目の分布について正規化する処理を行って、各データ項目のデータのばらつきを調整するようにしてもよい。
また、上述の機能を、OSが分担又はOSとアプリケーションの共同により実現する場合等には、OS以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。
2 管理サーバ
3 ユーザ端末
10 ネットワーク
21 制御部
211 クエリ生成・検索部
212 代用データ項目抽出部
22 記憶部
221 診断基準DB
222 代用データ項目DB
23 入力部
24 表示部
25 通信制御部
3 ユーザ端末
31 制御部
32 記憶部
33 表示部
34 入力部
35 通信制御部
Claims (10)
- 過去の各症例に関するサンプルデータが登録されている症例データベースから、患者の症状と類似するサンプルデータを検索する類似症例検索システムであって、
相関度が所定値以上である2つのデータ項目について、各データ項目の項目名の情報と、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報と、を含む代用データ項目情報を記憶する代用データ項目データベースと、
複数のデータ項目からなるデータ項目群について、患者に関するデータ値を受け付ける受付手段と、
前記データ項目群を構成する各データ項目の検索条件用のデータ範囲を、前記受付手段で受け付けた患者に関するデータ値に記憶部に記憶されている条件情報が示す条件に基づいた幅を設定することにより取得する、又は、ユーザからの入力により定められた幅を設定することにより取得するデータ範囲取得手段と、
前記データ項目群のうち、前記代用データ項目データベースに登録されているデータ項目を検索して特定する特定手段と、
前記代用データ項目データベースに記憶されている対応関係情報を用いて、前記特定されたデータ項目の検索条件用のデータ範囲を、当該データ項目と相関度が所定値以上のデータ項目である代用データ項目の検索条件用のデータ範囲に変換する変換手段と、
前記データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、前記データ項目群のうち、前記特定手段により特定されたデータ項目の一部又は全部を、それぞれ対応する代用データ項目に置換した場合のデータ項目群の全パターンを求め、求めた各パターンのデータ項目群について、該データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、を生成するクエリ生成手段と、
前記生成された各クエリに適合する各サンプルデータを、前記症例データベースから検索する検索手段と、
前記検索手段による検索結果を出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする類似症例検索システム。 - 各疾患について、疾患を特定する情報と、当該疾患の判断基準となるデータ項目と、が関連付けて登録される診断基準データベースと、
疾患を指定する情報を受け付ける手段と、
前記指定された疾患に対応するデータ項目を診断基準データベースから検索し、検索したデータ項目を前記データ項目群として特定する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の類似症例検索システム。 - 前記症例データベースに登録されているサンプルデータを構成するデータ項目について、データ項目を2つずつ抽出し、抽出されたデータ項目間のデータ値同士にどれくらいの相関関係があるのかを示す相関度を算出する手段と、
前記算出された相関度が所定値以上である2つのデータ項目について、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報を生成し、各データ項目の項目名と、前記対応関係情報と、を含む前記代用データ項目情報を生成する手段と、
前記生成した代用データ項目情報を前記代用データ項目データベースに登録する手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の類似症例検索システム。 - 前記検索手段は、前記データ項目群の各データ項目における、前記検索されたサンプルデータのデータ値と、前記患者に関するデータ値と、の差を算出し、各データ項目について算出した差を用いて、サンプルデータと前記患者の症例との類似度を示す類似スコアを算出する類似スコア算出手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記検索されたサンプルデータを前記類似スコアに基づいて出力する手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の類似症例検索システム。 - 前記類似スコア算出手段は、前記データ項目群のデータ項目のうち、前記検索されたサンプルデータにデータ値が設定されていないデータ項目がある場合、当該データ項目に対応する代用データ項目のデータ値を前記検索されたサンプルデータから取り出し、当該代用データ項目のデータ値を、前記代用データ項目データベースにおける対応関係情報を用いて、当該代用データ項目に対応するデータ項目のデータ値に変換して前記類似スコアの算出に用いる、
ことを特徴とする請求項4に記載の類似症例検索システム。 - コンピュータに、
複数のデータ項目からなるデータ項目群について、患者に関するデータ値を受け付ける受付ステップ、
前記データ項目群を構成する各データ項目の検索条件用のデータ範囲を、前記受け付けた患者に関するデータ値に記憶部に記憶されている条件情報が示す条件に基づいた幅を設定することにより取得する、又は、ユーザからの入力により定められた幅を設定することにより取得するデータ範囲取得ステップ、
相関度が所定値以上である2つのデータ項目に関し、各データ項目の項目名の情報と、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報と、を含む代用データ項目情報を記憶する代用データ項目データベースについて、前記データ項目群のうち、当該代用データ項目データベースに登録されているデータ項目を検索して特定する特定ステップ、
前記代用データ項目データベースに記憶されている対応関係情報を用いて、前記特定されたデータ項目の検索条件用のデータ範囲を、当該データ項目と相関度が所定値以上のデータ項目である代用データ項目の検索条件用のデータ範囲に変換する変換ステップ、
前記データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、前記データ項目群のうち、前記特定手段により特定されたデータ項目の一部又は全部を、それぞれ対応する代用データ項目に置換した場合のデータ項目群の全パターンを求め、求めた各パターンのデータ項目群について、該データ項目群を構成する各データ項目の項目名と該各データ項目の検索条件用のデータ範囲とが検索条件として設定されたクエリと、を生成するクエリ生成ステップ、
前記生成された各クエリに適合する各サンプルデータを、過去の各症例に関するサンプルデータが登録されている症例データベースから検索する検索ステップ、
前記検索手段による検索結果を出力するステップ、
を実行させるためのプログラム。 - 前記コンピュータに、
疾患を指定する情報を受け付けるステップ、
前記指定された疾患に対応するデータ項目を、各疾患について疾患を特定する情報と当該疾患の判断基準となるデータ項目とが関連付けて登録される診断基準データベースから検索し、検索したデータ項目を前記データ項目群として特定するステップ、
をさらに実行させるための請求項6に記載のプログラム。 - 前記症例データベースに登録されているサンプルデータを構成するデータ項目について、データ項目を2つずつ抽出し、抽出されたデータ項目間のデータ値同士にどれくらいの相関関係があるのかを示す相関度を算出するステップ、
前記算出された相関度が所定値以上である2つのデータ項目について、各データ項目のデータ値の対応関係を示す対応関係情報を生成し、各データ項目の項目名と、前記対応関係情報と、を含む前記代用データ項目情報を生成するステップ、
前記生成した代用データ項目情報を前記代用データ項目データベースに登録するステップ、
をさらに実行させるための請求項6又は7のいずれか1項に記載のプログラム。 - 前記検索ステップは、前記データ項目群の各データ項目における、前記検索されたサンプルデータのデータ値と、前記患者に関するデータ値と、の差を算出し、各データ項目について算出した差を用いて、サンプルデータと前記患者の症例との類似度を示す類似スコアを算出する類似スコア算出ステップをさらに備え、
前記出力ステップは、前記検索されたサンプルデータを前記類似スコアに基づいて出力する出力ステップをさらに備える、
ことを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載のプログラム。 - 前記類似スコア算出ステップは、前記データ項目群のデータ項目のうち、前記検索されたサンプルデータにデータ値が設定されていないデータ項目がある場合、当該データ項目に対応する代用データ項目のデータ値を前記検索されたサンプルデータから取り出し、当該代用データ項目のデータ値を、前記代用データ項目データベースにおける対応関係情報を用いて、当該代用データ項目に対応するデータ項目のデータ値に変換して前記類似スコアの算出に用いる、
ことを特徴とする請求項9に記載のプログラム。
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