JP4747297B2 - Self-organizing map for health check, display device and display method thereof, and program for displaying self-organizing map for health check - Google Patents

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Description

本発明は、健康診断用の自己組織化マップ(SOM:Self-Organizing Map)並びにその表示装置及び表示方法に関する。   The present invention relates to a self-organizing map (SOM: Self-Organizing Map) and a display device and a display method for the same.

自己組織化マップ(Self-Organizing Map:以下「SOM」という。)はヘルシンキ工科大学のコホネンが考案した教師なしニューラルネットワークであり、高次元データを2次元に圧縮して表示する仕組みを、神経回路網をヒントにして実現したものである。このSOMの手法によれば、多次元データを2次元のマップ上に投影することが可能となり、データの分類が視覚的に容易に可能となるため、種々の分野でSOMの応用が研究されている(非特許文献1)。   Self-Organizing Map (SOM) is an unsupervised neural network devised by Kohonen of Helsinki University of Technology. It is a neural circuit that compresses and displays high-dimensional data in two dimensions. It was realized using the net as a hint. According to this SOM method, it is possible to project multidimensional data on a two-dimensional map, and the data can be easily classified visually. Therefore, the application of SOM has been studied in various fields. (Non-Patent Document 1).

例えば、健康診断の分野におけるSOMの応用に関して特許文献1、2に開示されたものがある。特許文献1では、被験者の健康状態に関する生体データの種々の項目を、入力ベクトルとして用いて健康診断用のSOM(以下「健康マップ」という)を生成している。このようにして得られる健康マップに対し、患者の健康状態に関するデータを入力して、健康マップ上の対応するノードを強調表示させることで、患者の健康状態を視覚的に容易に認識することが可能となる。   For example, there are those disclosed in Patent Documents 1 and 2 regarding the application of SOM in the field of health examination. In Patent Literature 1, a health check SOM (hereinafter referred to as “health map”) is generated using various items of biological data relating to the health condition of a subject as input vectors. The patient's health condition can be easily recognized visually by inputting data on the patient's health condition on the health map obtained in this way and highlighting the corresponding node on the health map. It becomes possible.

徳高平蔵、藤村喜久郎、山川烈監修、「自己組織化マップ応用事例集−SOMによる可視化情報処理」、海文堂、2002年10月Heizo Tokutaka, Kikuo Fujimura, supervised by Yamakawa Retsu, “Self-Organizing Map Application Examples-Visualization Information Processing by SOM”, Kaibundo, October 2002 特開2003−263502号公報JP 2003-263502 A 特開2003−310558号公報JP 2003-310558 A

特許文献1、2の健康マップは、時間的に一時点での被験者の健康状態を表示するのみである。   The health maps of Patent Documents 1 and 2 only display the health status of the subject at a temporary point in time.

人の健康状態は日々変化するものであり、過去から現在、現在から将来へと変化する健康状態の変化の様子を容易に認識できれば、過去の治療法の正当性や、今後の治療の方向性、治療法をより正確に判断することができる。つまり、健康状態の推移を認識することは、治療や診断において有効な手段であると考えられる。   The health status of people changes day by day, and if the state of health status changes from the past to the present and from the present to the future can be easily recognized, the legitimacy of past treatment methods and the direction of future treatment The treatment can be judged more accurately. That is, recognizing the transition of the health condition is considered to be an effective means in treatment and diagnosis.

また、実際の診断において、健康データの各項目の値の変化が健康状態の推移にどのように影響するかを容易に認識することができれば、今後の治療の方向性や具体的な治療方法を定めるのに有効であると考えられる。   In addition, in actual diagnosis, if it is possible to easily recognize how changes in the values of each item of health data affect the transition of health status, future treatment directions and specific treatment methods can be determined. It is considered effective to define.

本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、過去の健康状態の経年変化の容易な認識や、健康状態の推移の容易な予測を可能とする健康マップを提供することにある。   The present invention has been made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a health map that allows easy recognition of secular changes in past health conditions and easy prediction of changes in health conditions. Is to provide.

本発明に係る装置は、健康状態に関する生体データの複数の項目を入力ベクトルとして学習させた、健康診断用の自己組織化マップを表示する表示装置であって、表示手段と、順序を有する、複数の入力ベクトルの情報を設定する入力手段と、前記表示装置の動作を制御する制御手段とを備える。制御手段は、入力手段を介して設定された複数の入力ベクトルの各々に対応する自己診断組織化マップ上の各ノード、対応する入力ベクトルの順序が識別可能となるように、自己組織化マップ上で同時に表示されるように表示手段に対する表示データを生成する表示処理手段を備える。入力手段はさらに、生体データの少なくとも1つの項目の値の変更を入力し、表示処理手段は、変更後の項目の値を含む入力ベクトルに対応する自己診断組織化マップ上のノードが変更前の入力ベクトルに対応するノードとともに識別可能に表示されるように表示データを生成する。 An apparatus according to the present invention is a display device that displays a self-organization map for health check-up, in which a plurality of items of biological data related to a health condition are learned as input vectors, and has a display means and a plurality of sequences. Input means for setting the input vector information and control means for controlling the operation of the display device. Control means, each node on the self-organizing map corresponding to each of a plurality of input vectors set via the input means, as the order of the corresponding input vector is identifiable, self-organizing map Display processing means for generating display data for the display means so as to be displayed at the same time . The input means further inputs a change in the value of at least one item of the biometric data, and the display processing means inputs the node on the self-diagnosis organization map corresponding to the input vector including the value of the changed item before the change. Display data is generated so as to be identifiable together with a node corresponding to the input vector.

本発明に係る方法は、コンピュータを用いて、健康状態に関する生体データの複数の項目を入力ベクトルとして学習させた、健康診断用の自己組織化マップを表示手段に表示する方法であって、コンピュータの入力手段を介して、順序を有する、複数の入力ベクトルの情報を設定する設定ステップと、コンピュータの制御手段が、入力手段を介して設定された前記複数の入力ベクトルの各々に対応する自己診断組織化マップ上の各ノード、対応する入力ベクトルの順序が識別可能となるように前記自己組織化マップ上で同時に表示されるように表示手段に対する表示データを生成する表示処理ステップとを含む。さらに、生体データの少なくとも1つの項目の値の変更を入力し、表示処理ステップは、変更後の項目の値を含む入力ベクトルに対応する自己診断組織化マップ上のノードが変更前の入力ベクトルに対応するノードとともに識別可能に表示されるように表示データを生成する。 A method according to the present invention is a method for displaying on a display means a self-organizing map for health check, in which a plurality of items of biometric data relating to a health condition are learned as input vectors using a computer. A setting step for setting information of a plurality of input vectors having an order via the input means, and a self-diagnostic tissue corresponding to each of the plurality of input vectors set by the computer control means via the input means of each node on the map, corresponding display processing step and the including the order of the input vector to generate display data to the display unit as the display simultaneously with the self-organizing map on to allow identification. Further, the change of the value of at least one item of the biometric data is input, and the display processing step includes the step of changing the node on the self-diagnosis organization map corresponding to the input vector including the value of the item after the change to the input vector before the change. Display data is generated so as to be identifiable with the corresponding node.

本発明に係るプログラムは、健康状態に関する生体データの複数の項目を入力ベクトルとして学習させた、健康診断用の自己組織化マップを表示装置に表示させるためのプログラムであって、表示装置の入力手段を介して、順序を有する、複数の入力ベクトルを設定する機能と、入力手段を介して設定された複数の入力ベクトルの各々に対応する自己診断組織化マップ上の各ノード、対応する入力ベクトルの順序が識別可能となるように自己診断組織化マップ上で同時に表示されるように、表示データを生成する表示処理機能とを、表示装置の制御手段に実行させる。さらに、生体データの少なくとも1つの項目の変更を入力する機能と表示処理機能において、変更後の項目の値を含む入力ベクトルに対応する自己診断組織化マップ上のノードが変更前の入力ベクトルに対応するノードとともに識別可能に表示されるように表示データを生成する機能とを制御手段に実行させる。 Program according to the present invention, was learned as input vector a plurality of items of biometric data relating to health condition, a program for causing the display device to the self-organizing map for medical examination, the input means of the display device via an input vector having a sequence, a function of setting a plurality of input vectors, each node on the self-organizing map corresponding to each of the plurality of input vector set via the input means, the corresponding as displayed at the same time so that the order of the identifiable by self-organizing map on, and a display processing function for generating display data, Ru is executed in the control unit of the display device. Furthermore, in the function for inputting the change of at least one item of the biometric data and the display processing function, the node on the self-diagnosis organization map corresponding to the input vector including the value of the item after the change corresponds to the input vector before the change The control means is caused to execute a function of generating display data so as to be displayed in an identifiable manner together with the node to be displayed.

本発明によれば、異なる時期に測定された複数の健康データや、生体データの項目の値を意図的に順次変化させて得られる複数の健康データを、それらの変化の様子(推移)が認識できるように1つのマップ上に同時に表示した、健康診断用の自己組織化マップが得られる。このようにして得られた自己組織化マップは、健康状態の経年変化や健康状態の推移を視覚的に容易に把握することを可能とし、例えば、過去や将来の治療の方向性や治療法の判断の際の有用な情報源として利用できる。   According to the present invention, a plurality of health data measured at different times and a plurality of health data obtained by intentionally changing the values of items of biological data are recognized in terms of their changes (transitions). A self-organizing map for medical examination, which is displayed simultaneously on one map as possible, is obtained. The self-organizing map obtained in this way makes it possible to easily grasp the secular change of health status and the transition of health status, for example, past and future treatment directions and treatment methods. It can be used as a useful information source for judgment.

以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

1.システム構成
図1は、本発明に係る健康診断システム(以下「システム」という。)の構成例を示した図である。システム1は、例えば情報処理装置で構成され、健康状態に関する生体データ(以下「健康データ」という。)を入力ベクトルとする健康診断用のSOM(以下「健康マップ」という)を生成、表示する装置である。
1. System Configuration FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a health diagnosis system (hereinafter referred to as “system”) according to the present invention. The system 1 includes, for example, an information processing apparatus, and generates and displays a health check SOM (hereinafter referred to as “health map”) using biometric data relating to health (hereinafter referred to as “health data”) as an input vector. It is.

システム1は、その全体動作を制御する制御部11と、画面表示を行う表示部17と、ユーザが操作を行う操作部19と、データやプログラムを記憶するデータ格納部21とを備える。例えば、表示部17は液晶ディスプレイで構成され、操作部19はキーボードやマウス等である。データ格納部21は例えばハードディスクで構成される。   The system 1 includes a control unit 11 that controls the overall operation, a display unit 17 that performs screen display, an operation unit 19 that is operated by a user, and a data storage unit 21 that stores data and programs. For example, the display unit 17 is configured by a liquid crystal display, and the operation unit 19 is a keyboard, a mouse, or the like. The data storage unit 21 is composed of a hard disk, for example.

システム1はさらに、プリンタ等の外部機器やネットワークに接続するためのインターフェイス25を含む。このインターフェイス25を介してプリンタで健康マップを印刷させることが可能となる。また、ネットワークに接続する外部機器との間で健康マップや健康データのやりとりが可能となる。   The system 1 further includes an interface 25 for connecting to an external device such as a printer or a network. The health map can be printed by the printer via the interface 25. In addition, health maps and health data can be exchanged with external devices connected to the network.

制御部11は、健康マップの作成(学習)を行うSOM処理部13と、健康状態の推移を表示させるための処理を行う推移表示処理部15と、複数年度分の健康データの経年変化を表示するための処理を行う経年変化表示処理部14と、健康データの設定等の操作を行うための入力画面を表示するための処理を行う入力画面表示処理部16とを有する。制御部11はCPUやMPUからなり、プログラムを実行することでSOM処理部13、推移表示処理部15及び経年変化表示処理部14の機能を実現する。制御部11で実行されるプログラムは通信回線を通じて、またはCD−ROM等の記録媒体で提供可能である。   The control unit 11 displays an SOM processing unit 13 for creating (learning) a health map, a transition display processing unit 15 for performing a process for displaying a transition of the health state, and a secular change of health data for a plurality of years. An aging change display processing unit 14 that performs processing for performing an operation, and an input screen display processing unit 16 that performs processing for displaying an input screen for performing operations such as setting of health data. The control unit 11 includes a CPU and an MPU, and realizes the functions of the SOM processing unit 13, the transition display processing unit 15, and the secular change display processing unit 14 by executing a program. The program executed by the control unit 11 can be provided through a communication line or a recording medium such as a CD-ROM.

データ格納部21はデータやプログラムを記憶する手段であり、制御部11で実行されるプログラム、測定された健康データ、学習後の健康マップに関する情報等を格納する。   The data storage unit 21 is a means for storing data and programs, and stores a program executed by the control unit 11, measured health data, information about a health map after learning, and the like.

2.システム動作
以上の構成を有する本システムの動作を以下詳細に説明する。
2. The operation of this system having a configuration higher than the system operation will be described in detail below.

2.1 健康データ
最初に、本システムにおいて健康マップに入力する健康データについて説明する。健康データの項目として、一般的な健康診断に用いられる、体重と身長から算出したBMI、血圧(上)、血圧(下)、総コレステロール、LDLコレステロール、HDLコレステロール、中性脂肪、GOT、GPT、ChE(コリンエステラーゼ),HbA1C(ヘモグロビンA1C)、γ−GTP、尿酸、尿素窒素、クレアチニン、血色素量、HT(ヘマトクリプト)の17項目が含まれる。これらの項目は一例であり、健康マップに使用する健康データの項目はこれらに限定されるものではない。各項目に対する医学的な関連性及び正常値は以下の各表に示すとおりである。

Figure 0004747297
2.1 Health data First, the health data input to the health map in this system will be described. As items of health data, BMI calculated from body weight and height, blood pressure (upper), blood pressure (lower), total cholesterol, LDL cholesterol, HDL cholesterol, neutral fat, GOT, GPT, 17 items of ChE (cholinesterase), HbA1C (hemoglobin A1C), γ-GTP, uric acid, urea nitrogen, creatinine, hemoglobin amount, and HT (hematocrypt) are included. These items are examples, and the items of health data used for the health map are not limited to these items. The medical relevance and normal values for each item are shown in the following tables.
Figure 0004747297

Figure 0004747297
Figure 0004747297

本実施形態では、上記17項目のデータを1年分とし、複数年数分のデータを健康マップへの入力データとし、健康マップを学習させる。特に、本実施形態では、一人分のデータとして、3年分の健康データを用いる。つまり、上記17項目についてのi年目の健康データベクトルをAiとすると、一人分の健康マップへ入力する入力ベクトルZは次のように表せる。よって、入力ベクトルの次元数は51次元(=17項目×3年)となる。
Z=(A1,A2,A3) (1)
In this embodiment, the 17 items of data are for one year, and data for a plurality of years are used as input data to the health map to learn the health map. In particular, in this embodiment, health data for three years is used as data for one person. That is, if the i-year health data vector for the 17 items is Ai, the input vector Z to be input to the health map for one person can be expressed as follows. Therefore, the number of dimensions of the input vector is 51 (= 17 items × 3 years).
Z = (A1, A2, A3) (1)

2.2 前処理(データの規格化)
健康マップを作成するにあたり、健康データの各項目毎に測定数値の単位が違い、重みが異なるという問題がある。そこで、本実施形態では、全体の重みをあわせるため、前処理として、次式による正規化処理を行う。ここで、Dminは最小正常値、Dmaxは最大正常値、Xはデータの値、Yは正規化した値である。
X>Dminのとき
Y=X/Dmin (2a)
Dmin≦X≦Dmaxのとき
Y=1 (2b)
X>Dmaxのとき
Y=X/Dmax (2c)
2.2 Preprocessing (data standardization)
When creating a health map, there is a problem that the unit of the measured numerical value is different for each item of health data and the weight is different. Therefore, in the present embodiment, a normalization process according to the following equation is performed as a pre-process in order to adjust the overall weight. Here, Dmin is a minimum normal value, Dmax is a maximum normal value, X is a data value, and Y is a normalized value.
When X> Dmin Y = X / Dmin (2a)
When Dmin ≦ X ≦ Dmax Y = 1 (2b)
When X> Dmax Y = X / Dmax (2c)

また、正規化後のデータに対して上限値を設けるのが好ましい。一般的な生活習慣病を評価する場合、顕著に高い値は好ましくないからである。例えば、各項目毎の度数分布を作成し、ある程度人数が減少した値を正規化の上限値に設定する。すなわち、各項目の値が上限値を超える場合は、各項目の値を上限値の値に設定する。   Moreover, it is preferable to provide an upper limit for the normalized data. This is because a remarkably high value is not preferable when evaluating general lifestyle-related diseases. For example, a frequency distribution for each item is created, and a value in which the number of people decreases to some extent is set as an upper limit value for normalization. That is, when the value of each item exceeds the upper limit value, the value of each item is set to the upper limit value.

2.3 処理フロー
本システム1が起動されると、図2に示すような入力画面(以下「インターフェイス画面」という)が表示部17上に表示される。医師や診断を受ける患者等の本システムの操作者(以下「ユーザ」という。)がこのインターフェイス画面80上で適宜操作することで、患者の健康状態の経年変化や健康状態の推移が健康マップ上に表示される。
2.3 Processing Flow When the system 1 is activated, an input screen (hereinafter referred to as “interface screen”) as shown in FIG. 2 is displayed on the display unit 17. An operator (hereinafter referred to as “user”) of this system, such as a doctor or a patient who receives a diagnosis, performs appropriate operations on the interface screen 80 so that changes in the patient's health status and health status are displayed on the health map. Is displayed.

図2に示すように、インターフェイス画面80は3つの領域P、Q、Rを含む。領域Pには、診断を行う患者の登録名を入力する領域81の他、健康データの測定年や、患者の身長、体重のデータ、及び、血圧、総コレステロール等の健康データの各項目の値を入力するための領域が設けられている。その他、操作のための種々のボタン82〜84が表示されている。   As shown in FIG. 2, the interface screen 80 includes three regions P, Q, and R. In the area P, in addition to the area 81 for inputting the registered name of the patient to be diagnosed, the value of each item of the health data measurement year, the patient's height and weight data, and health data such as blood pressure and total cholesterol An area for inputting is provided. In addition, various buttons 82 to 84 for operation are displayed.

健康データ読み込みボタン82により、インターフェイス画面80の領域Pで設定された健康データの各値が読み込まれ、所定の記憶領域に一時的に記憶される。入力フォーム保存ボタン83により、画面80上で設定された健康データの値がデータ格納部21に保存される。診断開始ボタン84により、画面上で設定された健康データに基づき健康診断処理が実行される。ここで、健康診断処理とは、健康マップ上に、設定されたデータに対応する健康マップのノードを強調表示(周囲のノードと識別可能に表示)させることである。この強調表示によって患者の健康状態がどのような状態にあるのかを視覚的に認識できる。   The health data reading button 82 reads each value of the health data set in the area P of the interface screen 80 and temporarily stores it in a predetermined storage area. The value of health data set on the screen 80 is saved in the data storage unit 21 by the input form save button 83. The diagnosis start button 84 executes a health diagnosis process based on the health data set on the screen. Here, the health check process is to highlight (display so as to be distinguishable from surrounding nodes) nodes of the health map corresponding to the set data on the health map. By this highlighting, it is possible to visually recognize the state of the patient's health.

領域Qには、健康状態の推移表示を行う際に操作されるボタンが表示される。すなわち、健康状態の推移表示において値を変化させる健康データの項目を選択するためのボタン85、値を変更するためのボタン86〜88が表示されている。推移データ表示ボタン89は、健康状態の推移表示処理を実行させるためのボタンである。   In the area Q, a button that is operated when the health state transition display is performed is displayed. That is, a button 85 for selecting an item of health data whose value is to be changed and buttons 86 to 88 for changing the value are displayed in the health state transition display. The transition data display button 89 is a button for executing a health state transition display process.

領域Rには、健康状態の経年変化の表示を行う際に操作されるボタンが表示される。入力領域92は登録名やデータの測定年を指定するための領域である。経年データセットボタン91は、経年表示させる各年のデータをセットするためのボタンである。経年変化表示ボタン93により経年変化の表示処理が実行される。   In the region R, buttons that are operated when displaying the secular change of the health state are displayed. The input area 92 is an area for designating a registered name and data measurement year. The aged data set button 91 is a button for setting the data of each year to be displayed over time. The secular change display button 93 executes a secular change display process.

以下、経年変化表示ボタン93の押下により実行される経年変化の表示処理と、推移データ表示ボタン89の押下により実行される健康状態の推移表示処理とについてそれぞれ説明する。   Hereinafter, a description will be given of a secular change display process performed by pressing the secular change display button 93 and a health state transition display process performed by pressing the transition data display button 89, respectively.

2.3.1 健康状態の経年変化の表示
図3のフローチャートを用いて健康状態の経年変化の表示処理について説明する。本処理では、患者の過去3年分の健康データと、それらのデータに基づいて予想された4年目のデータとに基づく健康状態の経年変化が表示される。本処理は主として制御部11の経年変化表示処理部14で実行される。
2.3.1 Display of health-related secular change The display process of health-related secular change will be described with reference to the flowchart of FIG. In this process, the secular change of the health state based on the health data for the past three years of the patient and the data of the fourth year predicted based on the data is displayed. This process is mainly executed by the secular change display processing unit 14 of the control unit 11.

事前にユーザにより、経年表示させたい過去の健康データが設定(指定)される。入力領域92において登録名やデータの測定年を指定してボタン91を押下することで使用する3年分のデータが設定される。その後、経年変化表示ボタン93が押下されると、図3に示す処理が開始される。   The user sets (specifies) past health data to be displayed over time by the user in advance. Data for three years to be used is set by designating a registered name and data measurement year in the input area 92 and pressing the button 91. Thereafter, when the secular change display button 93 is pressed, the processing shown in FIG. 3 is started.

図3において、まず、設定された過去3年分の健康データが読み込まれる(S11)。読み込まれた過去3年分の健康データに基づいて4年目のデータの値が予測される(S12)。ここで、4年目のデータは例えば以下の予測手法のいずれかを用いて求めることができる。   In FIG. 3, first, the set health data for the past three years is read (S11). Based on the read health data for the past three years, the value of the data for the fourth year is predicted (S12). Here, the data for the fourth year can be obtained by using, for example, any of the following prediction methods.

(1)線形予測
図4(a)に示すように過去の健康データの推移(変化量)に基づいて将来の健康データを線形予測する。具体的には、健康データにおけるある項目についての、1年目、2年目、3年目のそれぞれの値をa1、a2、a3と、4年目の予測値をFとすると、予測値Fを次式で求める。
F=a3+{(a2−a1)+(a3−a2)}/2 (3)
(1) Linear prediction As shown in FIG. 4A, future health data is linearly predicted based on the transition (change amount) of past health data. Specifically, for a certain item in the health data, if the values in the first year, the second year, and the third year are a1, a2, and a3, and the predicted value in the fourth year is F, the predicted value F Is obtained by the following equation.
F = a3 + {(a2-a1) + (a3-a2)} / 2 (3)

(2)関数近似による予測
図4(b)に示すように、過去3年分のデータに基づき関数近似(例えば最小2乗法)を行い、その求めた関数を用いて4年目の値を予測する。
(2) Prediction by function approximation As shown in FIG. 4B, function approximation (for example, least square method) is performed based on data for the past three years, and the value of the fourth year is predicted using the obtained function. To do.

(3)SOM上での時系列変化を用いた予測
健康マップ上の時系列変化を用いた予測について説明する。前述のように健康マップは3年分の健康データを用いて学習させている。そこで、健康マップに学習させたものと同年度の被験者の過去3年分の健康データを用いて、マップ上の全ノードの中から、過去3年分の健康データが被験者の同年度の健康データと一致するノードを求め、そのノードの4年目のデータを、その被験者の4年目の予測データとして用いる。このように、健康マップの時系列変化を用いても予測することができる。
(3) Prediction Using Time Series Change on SOM Prediction using time series change on the health map will be described. As described above, the health map is learned using health data for three years. Therefore, using the health data for the past three years of the subject in the same year as the one learned by the health map, the health data for the past three years from all the nodes on the map is the health data of the subject for the same year. And the data of the fourth year of the node is used as the prediction data of the subject for the fourth year. As described above, the prediction can be made even by using the time series change of the health map.

図3に戻り、4年目のデータが予測されると、過去3年分のデータと、予測した4年目のデータについて、健康マップ上で最も近いノード(最も近い参照ベクトルを有するノード)を検索する(S13)。そして、検索された、過去3年分のデータと予測した4年目のデータとに対応する健康マップ上の各ノードを強調表示する(S14)。ここで、強調表示とは、検索されたノードを他のノードと視覚的に識別可能に表示を行うことを意味し、例えば、検索されたノードの表示方法(色、模様等)を周囲のものと異ならせたり、検索されたノードの位置に特定のマークを表示したりする。さらに、何年目のデータに対するノードであるかを識別できるように表示する。   Returning to FIG. 3, when the data for the fourth year is predicted, the closest node (the node having the closest reference vector) on the health map for the data for the past three years and the predicted data for the fourth year. Search is performed (S13). Then, each node on the health map corresponding to the retrieved data for the past three years and the predicted data for the fourth year is highlighted (S14). Here, highlighting means displaying the searched node so that it can be visually distinguished from other nodes. For example, the display method (color, pattern, etc.) of the searched node is the surrounding one. Or a specific mark is displayed at the position of the searched node. Furthermore, it is displayed so that it is possible to identify the node for which year of data.

図5は、以上の処理により、健康マップ上に健康データの経年変化が表示された例を示した図である。同図において、”○”で囲まれた数字の「1」、「2」、「3」が、それぞれ1年目、2年目、3年目の健康データに基づくノードを示す。「F」は予測された4年目の健康データに対応するノードである。同図から、当該患者の健康状態が高中性脂肪群の領域中で推移しているのが容易に認識できる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the secular change of health data is displayed on the health map by the above processing. In the figure, numerals “1”, “2”, and “3” surrounded by “◯” indicate nodes based on health data of the first year, the second year, and the third year, respectively. “F” is a node corresponding to the predicted health data of the fourth year. From this figure, it can be easily recognized that the health condition of the patient is changing in the region of the high neutral fat group.

このように本実施形態によれば、過去3年分の健康データと、過去3年分のデータから予測した4年目のデータとに基づく健康状態が同時にマップ上に表示される。これにより、ユーザは過去の健康状態の経年変化を視覚的に容易に認識できるとともに、将来の健康状態の傾向も容易に予測できる。   As described above, according to the present embodiment, the health state based on the health data for the past three years and the data for the fourth year predicted from the data for the past three years are simultaneously displayed on the map. Thereby, the user can easily recognize the secular change of the past health condition and can easily predict the trend of the future health condition.

2.3.2 健康状態の推移表示
図6のフローチャートを用いて健康状態の推移表示処理について説明する。本処理は主として制御部11の推移表示処理部15で実行される。
2.3.2 Health Status Transition Display Processing The health status transition display processing will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is mainly executed by the transition display processing unit 15 of the control unit 11.

本処理では、健康データのある項目の値を測定値から変更(シフト)し、その変更した値による健康状態の変化(推移)を健康マップ上に表示する。これにより、健康データのある項目の値を意図的に変更したときに、どのように健康状態が推移していくかを視覚的に認識することを可能とする。   In this process, the value of an item in the health data is changed (shifted) from the measured value, and the change (transition) of the health state due to the changed value is displayed on the health map. This makes it possible to visually recognize how the health state changes when the value of an item in the health data is intentionally changed.

本処理の実行において、まず、インターフェイス画面80の領域Pにおいて、ユーザにより健康データの全項目に値が設定される。すなわち最初は、患者の健康データの全項目の測定値が設定される。最初に設定された値は、その後の値を変更させるときの基準となる。   In the execution of this process, first, in the area P of the interface screen 80, values are set for all items of health data by the user. That is, at first, measurement values of all items of patient health data are set. The first set value serves as a reference when changing subsequent values.

その後、ユーザによる領域Qのボタン86〜88の操作により、所望の項目について、その値が変更される。所望の項目の選択は項目ボタン85により行われる。値のシフトはボタン86〜88で行われる。例えば、UPボタン86はその項目の値を所定量だけ増加させ、DOWNボタン87はその項目の値を所定量だけ減少させる。to健康ボタン88は、健康状態である場合にその項目がとり得る値に向かう方向に、その項目の値を減少または増加させる。ボタン86〜88でシフトされた後の値は領域Pに表示される。   Thereafter, the value of the desired item is changed by the operation of the buttons 86 to 88 in the area Q by the user. Selection of a desired item is performed by an item button 85. The value is shifted with buttons 86-88. For example, the UP button 86 increases the value of the item by a predetermined amount, and the DOWN button 87 decreases the value of the item by a predetermined amount. The to health button 88 decreases or increases the value of the item in the direction toward the value that the item can take when in a healthy state. The value shifted by the buttons 86 to 88 is displayed in the area P.

上記のようにして項目、値が設定された状態で推移データ表示ボタン89が押下されると、現在画面上で設定されている推移データが読み込まれる(S21)。読み込まれた推移データについて健康マップ上で最も近いノードが検索される(S22)。検索された健康マップ上のノードを強調表示する(S23)。このとき、健康マップ上には、今回設定された健康データに対応するノードのみならず、前回までに設定(シフト)された健康データに対応するノードについても合わせて表示される。これらのノードには推移の状態が確認できるように表示される。例えば、図7に示すようにノードに順番を付したり、推移の様子が分かるようにノード間を直線で結合したりして表示するようにする。これにより、項目の値を順次変化させていった場合の健康状態の推移の視覚的な把握が容易になる。   When the transition data display button 89 is pressed with the items and values set as described above, the transition data currently set on the screen is read (S21). The closest node on the health map is searched for the read transition data (S22). The node on the retrieved health map is highlighted (S23). At this time, not only the node corresponding to the health data set this time but also the node corresponding to the health data set (shifted) up to the previous time are displayed together on the health map. These nodes are displayed so that the transition status can be confirmed. For example, as shown in FIG. 7, the nodes are displayed in order, or the nodes are connected with a straight line so that the state of transition can be understood. Thereby, it becomes easy to visually grasp the transition of the health state when the value of the item is sequentially changed.

図8(a)は、総コレステロールの値(規格化後の値)を1.0から1.5に変化させた場合に、本システムによる健康マップ上での健康状態の推移の様子を示した図である。同図に示すように、総コレステロールの増加とともに、健康状態は、良好な健康状態を示す領域(K)から高脂血症の疑いがある領域(G)へ推移しているのが把握できる。   FIG. 8 (a) shows the state of health status transition on the health map by this system when the total cholesterol value (value after normalization) is changed from 1.0 to 1.5. FIG. As shown in the figure, as the total cholesterol increases, it can be seen that the health state is changing from the region (K) showing a good health state to the region (G) suspected of having hyperlipidemia.

図8(b)は、LDLコレステロールの値(規格化後の値)を1.0から1.5に変化させた場合に、本システムによる健康マップ上での健康状態の推移の様子を示した図である。同図に示すように、LDLコレステロールの増加とともに、健康状態は、良好な健康状態を示す領域(K)から高脂血症の疑いがある領域(G)へ推移しているのが把握できる。   FIG. 8 (b) shows the state of transition of the health condition on the health map by this system when the value of LDL cholesterol (value after normalization) is changed from 1.0 to 1.5. FIG. As shown in the figure, as LDL cholesterol increases, it can be seen that the state of health transitions from a region (K) showing a good state of health to a region (G) suspected of having hyperlipidemia.

図8(c)は、総コレステロールおよびLDLコレステロールを同時に変化させた場合の、本システムによる健康マップ上での健康状態の推移の様子を示した図である。図8(a)、(b)に比して、より急速に高脂血症の疑いがある領域(G)へ推移しているのが把握できる。   FIG.8 (c) is the figure which showed the mode of the transition of the health state on the health map by this system at the time of changing total cholesterol and LDL cholesterol simultaneously. Compared to FIGS. 8 (a) and (b), it can be seen that the transition to the region (G) suspected of hyperlipidemia is more rapid.

このように、本システムによれば、健康データの所望の項目を意図的に変化させたときの健康状態の推移を健康マップ上で視覚的に確認でき、健康データの各項目の値の変動による健康状態への影響を容易に認識することができ、治療の方向性や治療法の決定において有効な情報を提供できる。   As described above, according to the present system, the transition of the health state when the desired item of the health data is intentionally changed can be visually confirmed on the health map, and the change of the value of each item of the health data can be confirmed. It is possible to easily recognize the influence on the health condition, and to provide information useful in determining the direction of treatment and the treatment method.

本発明の健康診断システムの構成の一例を示した図The figure which showed an example of the structure of the health-diagnosis system of this invention 健康診断システムの入力画面の一例を示した図Figure showing an example of the input screen of the health checkup system 経年変化表示処理のフローチャートFlow chart of aging display processing (a)線形予測を説明した図、(b)関数近似による予測を説明した図(A) Diagram explaining linear prediction, (b) Diagram explaining prediction by function approximation 健康マップ上において健康状態の経年変化が表示された例を示す図The figure which shows the example in which the secular change of the health condition was displayed on the health map 健康状態の推移表示処理のフローチャートFlow chart of health status transition display processing 健康マップ上において健康状態の推移が表示された例を示す図The figure which shows the example by which the transition of the health state was displayed on the health map 健康マップ上において健康状態の推移が表示された例を示す図((a)総コレステロール値を推移させていったときの表示例、(b)LDLコレステロール値を推移させていったときの表示例、(c)総コレステロール値およびLDLコレステロール値を推移させていったときの表示例)The figure which shows the example by which the transition of the health state was displayed on the health map ((a) Display example when changing the total cholesterol level, (b) Display example when changing the LDL cholesterol level (C) Display example when total cholesterol level and LDL cholesterol level are changed)

符号の説明Explanation of symbols

1 健康診断システム
11 制御部
13 SOM処理部
14 経年変化表示処理部
15 推移表示処理部
16 入力画面表示処理部
17 表示部
19 操作部
21 データ格納部
25 インターフェイス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Health checkup system 11 Control part 13 SOM process part 14 Aging change display process part 15 Transition display process part 16 Input screen display process part 17 Display part 19 Operation part 21 Data storage part 25 Interface

Claims (4)

健康状態に関する生体データの複数の項目を入力ベクトルとして学習させた、健康診断用の自己組織化マップを表示する表示装置であって、
表示手段と、
順序を有する、複数の入力ベクトルの情報を設定する入力手段と、
前記表示装置の動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記入力手段を介して設定された前記複数の入力ベクトルの各々に対応する自己診断組織化マップ上の各ノード、対応する入力ベクトルの順序が識別可能となるように、前記自己組織化マップ上で同時に表示されるように前記表示手段に対する表示データを生成する表示処理手段を備え、
前記入力手段はさらに、前記生体データの少なくとも1つの項目の値の変更を入力し、
前記表示処理手段は、変更後の項目の値を含む入力ベクトルに対応する自己診断組織化マップ上のノードが変更前の入力ベクトルに対応するノードとともに識別可能に表示されるように表示データを生成する、
ことを特徴とする、
健康診断用の自己組織化マップの表示装置。
A display device that displays a self-organizing map for health check-up, in which a plurality of items of biological data related to health conditions are learned as input vectors,
Display means;
An input means for setting information of a plurality of input vectors having an order;
Control means for controlling the operation of the display device,
Wherein, each node on the self-organizing map corresponding to each of the plurality of input vector set via said input means, as the order of the corresponding input vector is identifiable, the Display processing means for generating display data for the display means to be displayed simultaneously on the self-organizing map ,
The input means further inputs a change in the value of at least one item of the biometric data,
The display processing unit generates display data so that a node on the self-diagnosis organization map corresponding to the input vector including the value of the item after the change is displayed in an identifiable manner together with the node corresponding to the input vector before the change. To
It is characterized by
A display device for self-organizing maps for medical examinations.
前記表示処理手段はさらに、前記生体データの測定時期に基づき、前記設定された複数の入力ベクトルから将来の入力ベクトルを予想し、その予想した入力ベクトルに対応する自己診断組織化マップ上のノードを、対応する入力ベクトルの順序が識別可能となるように表示する、ことを特徴とする請求項記載の健康診断用の自己組織化マップの表示装置。 The display processing means further predicts a future input vector from the set input vectors based on the measurement time of the biological data, and selects a node on the self-diagnosis organization map corresponding to the predicted input vector. , the order of the corresponding input vector is displayed to allow the identification, self-organizing map display device for medical examinations according to claim 1, wherein a. コンピュータを用いて、健康状態に関する生体データの複数の項目を入力ベクトルとして学習させた、健康診断用の自己組織化マップを表示手段に表示する方法であって、
コンピュータの入力手段を介して、順序を有する、複数の入力ベクトルの情報を設定する設定ステップと、
コンピュータの制御手段が、前記入力手段を介して設定された前記複数の入力ベクトルの各々に対応する自己診断組織化マップ上の各ノード、対応する入力ベクトルの順序が識別可能となるように前記自己組織化マップ上で同時に表示されるように前記表示手段に対する表示データを生成する表示処理ステップとを含み、
さらに、前記生体データの少なくとも1つの項目の値の変更を入力し、
前記表示処理ステップは、変更後の項目の値を含む入力ベクトルに対応する自己診断組織化マップ上のノードが変更前の入力ベクトルに対応するノードとともに識別可能に表示されるように前記表示データを生成する、
ことを特徴とする、健康診断用の自己組織化マップの表示方法。
A method for displaying on a display means a self-organizing map for health check, in which a plurality of items of biometric data relating to health conditions are learned as input vectors using a computer ,
A setting step for setting information of a plurality of input vectors having an order via an input means of a computer ;
Control means of the computer is, each node of the self organizing on the map corresponding to each of said plurality of input vector set via said input means, wherein as the order of the corresponding input vector is identifiable and a display processing step of generating display data for the display means to be displayed simultaneously on the self-organizing map seen including,
Further, a change in the value of at least one item of the biometric data is input,
In the display processing step, the display data is displayed such that a node on the self-diagnosis organization map corresponding to the input vector including the value of the item after the change is displayed in an identifiable manner together with a node corresponding to the input vector before the change. Generate,
A method for displaying a self-organizing map for medical checkups.
健康状態に関する生体データの複数の項目を入力ベクトルとして学習させた、健康診断用の自己組織化マップを表示装置に表示させるためのプログラムであって、
前記表示装置の入力手段を介して、順序を有する、複数の入力ベクトルを設定する機能と、
前記入力手段を介して設定された前記複数の入力ベクトルの各々に対応する自己診断組織化マップ上の各ノード、対応する入力ベクトルの順序が識別可能となるように自己診断組織化マップ上で同時に表示されるように、表示データを生成する表示処理機能とを、前記表示装置の制御手段に実行させ、
さらに、前記生体データの少なくとも1つの項目の変更を入力する機能と
前記表示処理機能において、変更後の項目の値を含む入力ベクトルに対応する自己診断組織化マップ上のノードが変更前の入力ベクトルに対応するノードとともに識別可能に表示されるように前記表示データを生成する機能とを、
前記制御手段に実行させる
ことを特徴とするプログラム。
A program for causing a display device to display a self-organizing map for health examination in which a plurality of items of biometric data related to health conditions are learned as input vectors.
A function of setting a plurality of input vectors having an order via the input means of the display device ;
Each node on the self-organizing map corresponding to each of the plurality of input vector set via said input means, the order on the self-organizing map to allow identification of the corresponding input vector A display processing function for generating display data to be displayed at the same time, causing the control means of the display device to execute,
A function of inputting a change of at least one item of the biometric data;
In the display processing function, the display data is displayed so that a node on the self-diagnosis organization map corresponding to the input vector including the value of the item after the change is identifiable together with a node corresponding to the input vector before the change. The function to generate,
A program that is executed by the control means .
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