JP5091595B2 - Health index value presentation system and health index value presentation method - Google Patents
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Description
本発明は、利用者による入力若しくは計測を必要とする健康データを収集し、蓄積されているデータと収集されたデータから健康指標値を算出して利用者に提示する健康指標値提示システムおよび健康指標値提示方法に関する。 The present invention collects health data that requires input or measurement by a user, calculates a health index value from the accumulated data and the collected data, and presents the health index value presentation system to the user. The present invention relates to an index value presentation method.
適切な健康管理を行うためには、まず、健康状態を把握するのに必要十分な健康データを収集することが必要である。質の高い大量の健康データがあれば、適切な健康指標値を用いて現在の健康状態を適切に知ることができ、予測モデルを作成することにより将来の健康状態を示す疾病リスク等の健康指標値を算出し、適切な健康指導を行うことが可能である。 In order to perform appropriate health management, it is first necessary to collect sufficient health data necessary to grasp the health status. If there is a large amount of high-quality health data, it is possible to appropriately know the current health status using appropriate health index values, and by creating a prediction model, health indicators such as disease risk indicating the future health status It is possible to calculate the value and give appropriate health guidance.
また、適切な時点におけるデータがあれば、健康指導のタイミングを決定することもできる。例えば、健康指導のタイミングを決定する従来技術として、生体情報測定機器や端末等から得られる健康データを定期的に監視することによって、健康指導のタイミングを調整することが可能なシステムが知られている(例えば特許文献1)。 In addition, if there is data at an appropriate time, the timing of health guidance can be determined. For example, as a conventional technique for determining the timing of health guidance, there is known a system capable of adjusting the timing of health guidance by regularly monitoring health data obtained from a biological information measuring device or a terminal. (For example, Patent Document 1).
一般に、健康状態を把握するために必要な健康情報は、計測機器の使用、若しくは、問診質問に対する回答によって収集される。そのため、必要十分な健康情報を得るために、計測しなければならない項目や回答しなければならない項目が多数である場合や、頻繁に計測・回答を要する場合には、利用者の負担が大きいという問題があった。 Generally, health information necessary for grasping a health condition is collected by using a measuring device or answering an inquiry question. Therefore, in order to obtain necessary and sufficient health information, if there are many items that need to be measured or items that need to be answered, or if measurement and responses are frequently required, the burden on the user is heavy. There was a problem.
このような利用者の負担を軽減する従来技術としては、発生頻度と回答パターンによる推論処理を用いることにより、少ない問診項目で診断を行うシステムが知られている(例えば特許文献2)。また、計測値や問診回答の結果が良好でない場合に、情報取得の頻度を高くする装置が知られている(例えば特許文献3)。
しかしながら、従来技術においては、複数の健康情報項目間の関係性を考慮していないため、複雑な関係性を有する健康情報については、適量の情報のみを収集するのは困難であった。 However, in the prior art, since the relationship between a plurality of health information items is not considered, it is difficult to collect only an appropriate amount of health information having a complicated relationship.
そこで、本発明は、従来技術の問題に鑑み、複数の健康情報項目間の関係性を考慮し、利用者の負担を軽減させ、かつ、精度の高い健康指標値を提示する健康指標値提示システムおよび健康指標値提示方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the problems of the prior art, the present invention takes into account the relationship between a plurality of health information items, reduces the burden on the user, and presents a health index value presentation system with high accuracy. It is another object of the present invention to provide a health index value presentation method.
本発明に係る健康指標値提示システムは、健康データを記憶する健康データ記憶部と、前記健康データに関する複数の質問およびその回答を記憶する質問・回答記憶部と、前記記憶された質問の選択基準を入力する質問選択基準入力部と、前記入力された選択基準に基づいて利用者端末への提示対象となる質問を選択する提示質問選択部と、前記提示質問選択部により選択された前記質問を前記質問・回答記憶部から取得し、前記利用者端末へ出力する質問出力部と、前記出力された質問に対して前記利用者端末から入力される回答を取得し、前記質問・回答記憶部に記憶する回答入力部と、前記健康データ記憶部に記憶された健康データ、前記質問・回答記憶部に記憶された質問、複数の前記質問間の関係およびその関係の強弱に基づいて、複数のモデル構成要素間が影響度で関連付けられたグラフ構造を有し、かつ、健康状態を示す健康指標値を算出するモデルを生成すると共に、前記算出された健康指標値若しくは他モデル構成要素への影響度が0となるモデル構成要素および前記モデル構成要素の関係性を前記モデルから削減した縮約モデルを併せて生成し、前記回答入力部で入力された回答を前記モデル若しくは前記縮約モデルに当てはめて前記健康指標値を算出する健康指標値算出部と、前記算出された健康指標値を前記利用者端末に提示する健康指標値提示部と、を備えることを特徴とする。 A health index value presentation system according to the present invention includes a health data storage unit that stores health data, a plurality of questions and answers related to the health data, and a selection criterion for the stored questions. A question selection criterion input unit that inputs a question, a presentation question selection unit that selects a question to be presented to a user terminal based on the input selection criterion, and the question selected by the presentation question selection unit Obtained from the question / answer storage unit, a question output unit for outputting to the user terminal, and an answer input from the user terminal for the output question, and obtained in the question / answer storage unit an answer input section for storing the health data storage unit to the stored health data, questions previously stored Symbol question storage unit, based on the strength of relationship and the relationship between the plurality of questions Has a graph structure associated between the plurality of model components in impact, and to generate a model for calculating the health index value indicating a health condition, the calculated health index value or to other model components A model component having a degree of influence of 0 and a contracted model obtained by reducing the relationship between the model components from the model are generated together, and the answer input in the answer input unit is the model or the contracted model. a health index calculation unit for calculating the health index value fitted to, characterized in that the calculated health index value obtaining Bei and a health index value presenting unit for presenting to the user terminal.
本発明に係る健康指標値提示方法は、サーバコンピュータが、ネットワークを介して接続された複数の利用者端末からの入力情報に応じて健康状態を示す健康指標値を算出し、前記利用者端末に提示する健康指標値提示方法であって、健康データを健康データ記憶装置に記憶する健康データ記憶ステップと、前記健康データに関する複数の質問およびその回答を質問・回答記憶装置に記憶する質問・回答記憶ステップと、前記記憶された質問の選択基準を前記利用者端末から入力する質問選択基準入力ステップと、前記入力された選択基準に基づいて利用者端末への提示対象となる質問を選択する提示質問選択ステップと、前記選択された質問を前記質問・回答記憶装置から取得し、前記利用者端末へ出力する質問出力ステップと、前記出力された質問に対して前記利用者端末から入力される回答を取得し、前記質問・回答記憶装置に記憶する回答入力ステップと、前記健康データ記憶ステップにおいて記憶された健康データ、前記質問選択基準入力ステップにおいて入力された質問の選択基準、前記健康指標値、複数の前記質問間の関係およびその関係の強弱に基づいて、複数のモデル構成要素間が影響度で関連付けられたグラフ構造を有し、かつ、前記健康指標値を算出するモデルを生成するモデル生成ステップと、前記生成されたモデルより、前記算出された健康指標値若しくは他モデル構成要素への影響度が0となるモデル構成要素および前記モデル構成要素の関係性を削減した縮約モデルを生成する縮約モデル生成ステップと、前記回答入力ステップにおいて入力された回答を前記モデル若しくは前記縮約モデルに当てはめて前記健康指標値を算出する健康指標値算出ステップと、前記算出された健康指標値を前記利用者端末に提示する健康指標値提示ステップと、を有することを特徴とする。 In the health index value presentation method according to the present invention, a server computer calculates a health index value indicating a health state according to input information from a plurality of user terminals connected via a network, and A health index value presentation method for presenting, a health data storage step for storing health data in a health data storage device, and a question / answer storage for storing a plurality of questions and answers related to the health data in a question / answer storage device A step of inputting a selection criterion for the stored question from the user terminal, and a presentation question for selecting a question to be presented to the user terminal based on the input selection criterion A selection step; a question output step of acquiring the selected question from the question / answer storage device and outputting the same to the user terminal; and the output Get the answer inputted from the user terminal to the interrogation, the answers entered storing the question storage device, the health data Health data stored in the storage step, the question selection reference input Based on the question selection criteria input in the step, the health index value, the relationship between the plurality of questions and the strength of the relationship, a plurality of model components are associated with each other by the degree of influence, And a model generation step for generating a model for calculating the health index value, a model component whose influence on the calculated health index value or other model components is 0 from the generated model, and a reduced model generating step of generating a reduced model with a reduced relationship of the model components, inputted in the answer input step It has a health index value calculation step of calculating the health index value answer fit to the model or the reduced model, and a health index value presenting step for presenting the calculated health index value to said user terminal and wherein a call.
本発明によれば、複数の健康情報項目間の関係性を考慮し、利用者の負担を軽減させ、かつ、精度の高い健康指標値を提示する健康指標値提示システムおよび健康指標値提示方法が提供される。 According to the present invention, there are provided a health index value presentation system and a health index value presentation method that take into account the relationship between a plurality of health information items, reduce the burden on the user, and present a highly accurate health index value. Provided.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る健康指標値提示システム1の全体構成を示すブロック図である。健康指標値提示システム1は、サーバ10および利用者端末20から構成されたコンピュータシステムであり、サーバ10には複数の利用者端末20(20−1〜n)がネットワーク30を介して接続されている。ここで、「健康指標値」とは、健康状態を示す推定値をいう。例えば、3年以内に高血圧と診断される確率は、健康指標値の例の一つである。また、メンタル状態や一時的な体調を示す指標値なども健康指標値の例の一つである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a health index
また、図1に示されるように、サーバ10は、健康データ記憶部101、質問・回答記憶部102、質問選択基準入力部103、質問提示機会入力部104、提示質問選択部105、質問出力部106、回答入力部107、健康指標値算出部108、および健康指標値提示部109を備えている。
As shown in FIG. 1, the
健康データ記憶部101は、健康データを記憶する装置である。「健康データ」とは、健康に関するあらゆるデータを指す。例えば、定期健康診断等において得られる体重や血圧等の測定データ、医療関係者との面談における回答データ、健康に関わるアンケートの回答データ、歩数計等の計測機器による計測データ等が該当する。また、年齢や性別のような基本的なデータや、勤務状況等の勤労関係データ等についても間接的に健康に関わるため、健康データに該当する。
The health
質問・回答記憶部102は、質問・回答データを記憶する装置である。「質問・回答データ」とは、利用者に提示される質問と対応する回答に関するデータである。例えば、「疲れやすいですか」という質問文と、「はい」、「時々」、「いいえ」という回答文の組みは質問・回答データである。回答は、程度に応じて数値としてもよい。データ処理を容易にするために質問文や回答文に識別子を付与している場合は、その識別子も質問・回答データに含まれる。
The question /
また、質問をカテゴリー等によって分類している場合、カテゴリーに関する情報も質問・回答データである。提示される質問は、必ずしも文章で提示される必要はない。例えば、「疲れやすいですか」という質問と、特定のアラーム音やLEDの点滅とを対応付けている場合、そのアラーム音やLEDの点滅は質問・回答データの質問である。また、質問に対応する回答も、必ずしも文章として回答する必要はなく、回答番号や検査数値、計測機器の出力等を用いることができる。例えば、「血圧はいくつですか」という質問が与えられたときに、血圧計の出力値を回答とすることができる。尚、質問文に対する回答の形式が多数ありモデル生成が困難な場合、適宜、データの規格化や離散化等の前処理を行う。 In addition, when questions are classified by category or the like, information on the category is also question / answer data. The questions presented do not necessarily have to be presented in text. For example, when the question “Is it easy to get tired” is associated with a specific alarm sound or LED flashing, the alarm sound or LED flashing is a question of question / answer data. Also, the answer corresponding to the question does not necessarily have to be answered as a sentence, and an answer number, an inspection value, an output of a measuring device, or the like can be used. For example, when a question “how many blood pressures” is given, the output value of the sphygmomanometer can be used as an answer. If there are many forms of answers to the question text and it is difficult to generate a model, preprocessing such as data normalization and discretization is appropriately performed.
この質問データは、後述する健康指標値算出部108において生成されるモデルの説明変数となる。図2は、表形式でまとめた質問・回答データの具体例を示す図である。ここでは、質問識別子、質問、略称、および回答形式が質問・回答データの項目として示されている。
This question data becomes an explanatory variable of the model generated in the health index
質問選択基準入力部103は、後述する質問出力部106から利用者端末20へ出力する質問を選択する際の質問選択基準を入力するプログラムである。「質問選択基準」とは、利用者に提示する質問を選択するのに用いられる基準である。例えば、健康指標値が満たさなければならない最低限の精度、若しくは、利用者が負担に思わずに回答できる最大限の質問数である。
The question selection
質問提示機会入力部104は、利用者端末20から入力される質問提示機会を受付けるプログラムである。「質問提示機会」とは、質問が行われるタイミングや頻度に関する条件である。例えば、健康指標値に周期性がある場合の健康指標値が最低になる直前というのは、質問提示機会の一つである。同様に、健康指標値の精度が特定の基準値を下回らないタイミングも、質問提示機会である。また、入力された質問提示機会は、質問・回答データ記憶部102に記憶される。
The question presentation
提示質問選択部105は、健康指標値算出部108において生成されたモデル、算出された健康指標値および健康指標値の精度を利用して、質問選択基準入力部103によって入力された質問選択基準を満たすように、質問入出力部106において提示される質問を選択する。
The presentation
質問出力部106は、提示質問選択部105において選択された適切な質問を、適切なタイミングおよび頻度で利用者端末20に出力するプログラムである。出力する質問の内容は、質問・回答記憶部102に記憶されているデータを利用して決められる。
The
回答入力部107は、利用者端末20から質問への回答を入力するためプログラムである。また、入力された回答は、質問・回答記憶部102に記憶される。
The
健康指標値算出部108は、健康データ記憶部101と質問・回答記憶部102に記憶されているデータから健康指標値を算出するためのモデルを生成すると共に、質問への回答が入力されたら、回答に応じた健康指標値を算出するプログラムである。
The health index
また、健康指標値算出部108は、モデルの生成の際、このモデルから算出される健康指標値の精度も算出する。更に、必要に応じて健康指標値算出への影響の小さい質問項目や質問項目間の関係が除去された縮約モデルを生成する。尚、優れたモデルを生成するのには多大な時間を要する場合があるため、予め生成されたモデルを記憶するための記憶部(図示しない)を用意すると好適である。例えば、1997年朝倉書店発行の「グラフィカルモデリング」(宮川雅巳著)に記載されているようなグラフィカルモデリングで用いられるアルゴリズム等を用いて作成しておくとよい。
The health index
以下、単に「モデル」と表記する場合、それは質問項目データとの関係性を利用して健康指標値を算出するための数理モデルを指すものとする。モデルの例としては、重回帰モデル、ロジスティック回帰モデル、パス解析モデル、構造方程式モデル、ベイジアンネット等が挙げられる。構造方程式モデルは、上記で挙げた多くのモデルを内包する一般化されたモデルであるため、本実施形態においては構造方程式モデルを例として説明を行う。尚、ベイジアンネットのようなベイズ統計に基づくモデルでは誤差変数が存在しないので、誤差変数の代わりに質問項目の信頼度などを用いる。 Hereinafter, when simply described as “model”, it refers to a mathematical model for calculating a health index value using the relationship with the question item data. Examples of models include multiple regression models, logistic regression models, path analysis models, structural equation models, Bayesian networks, and the like. Since the structural equation model is a generalized model that includes many of the models listed above, in this embodiment, the structural equation model will be described as an example. Since a model based on Bayesian statistics such as a Bayesian network does not have an error variable, the reliability of a question item or the like is used instead of the error variable.
また、「モデルを生成する」と言った場合、モデル構成要素である質問間の関係構造を定めて、モデル構成要素間の関係の強さを算出することを指す。但し、関係構造が既に定められている場合、関係の強さを算出することをモデルの生成と呼ぶ。モデルの関係の強さを算出する方法については、例えば、1998年朝倉書店発行の「共分散構造分析[入門編] −構造方程式モデリング−」(豊田秀樹著)に記載された手法等を用いる。 Further, when “generate a model” is used, it means that a relationship structure between questions that are model components is defined and the strength of the relationship between model components is calculated. However, when the relationship structure has already been determined, calculating the strength of the relationship is called model generation. As a method for calculating the strength of the model relationship, for example, the method described in “Covariance Structure Analysis [Introduction] -Structural Equation Modeling-” (written by Hideki Toyoda) published by Asakura Shoten in 1998 is used.
尚、本実施形態においては関係の向きにループが存在しないモデルのみを用いる。また、直接健康指標値に影響を及ぼしていない項目についてもモデルで考慮しているのは、未回答若しくは回答拒否されたときに新たな質問として提示できるようにするためである。 In the present embodiment, only a model having no loop in the direction of the relationship is used. Also, the items that do not directly affect the health index value are considered in the model so that they can be presented as new questions when unanswered or rejected.
図3は、図2に示される質問・回答データに基づくモデルの具体例を示す図である。図3において、「体調指標値」と「メンタル指標値」は、健康指標値であり、その他は質問項目である。矢印は、項目間の関係を示しており、矢印に付されている値は、項目間の関係の強さを示している。例えば、「体調指標値」は、「頭痛」と「疲労感」と「胃腸」から影響を受けており、影響の強さはそれぞれ2.1、1.2、3.3である。これを、数式で表すと、
「体調指標値」=2.1×「頭痛」+1.2×「疲労感」+3.3×「胃腸」
となる。例えば、「頭痛」の回答が2、「疲労感」の回答が3、「胃腸」の回答が1のとき、「体調指標値」は、2.1×2+1.2×3+3.3×1=11.1となる。
FIG. 3 is a diagram showing a specific example of a model based on the question / answer data shown in FIG. In FIG. 3, “physical condition index value” and “mental index value” are health index values, and the others are question items. Arrows indicate relationships between items, and values attached to the arrows indicate the strength of relationships between items. For example, the “physical condition index value” is affected by “headache”, “fatigue”, and “gastrointestinal”, and the strengths of the influence are 2.1, 1.2, and 3.3, respectively. This can be expressed as a formula:
“Physical condition index value” = 2.1 × “Headache” + 1.2 × “Fatigue” + 3.3 × “Gastrointestinal”
It becomes. For example, when the answer of “headache” is 2, the answer of “fatigue” is 3, and the answer of “gastrointestinal” is 1, the “condition index value” is 2.1 × 2 + 1.2 × 3 + 3.3 × 1 = 11.1.
また、説明を簡潔にするために、健康指標値と項目の関係や項目間の関係には符号を付与し、健康指標値と項目には番号(以下、「項目番号」という。)を付す。図4は、図3のモデルの関係を符号で表した図である。また、括弧内の数字は項目番号を示す。 For the sake of brevity, reference numerals are given to the relationship between health index values and items and the relationship between items, and numbers (hereinafter referred to as “item numbers”) are assigned to health index values and items. FIG. 4 is a diagram showing the relationship of the model of FIG. The numbers in parentheses indicate item numbers.
また、モデルは、行列表現を用いて表すことも可能である。ここでは、一般的な隣接行列を転置した行列表現を用いて説明する。ある項目が別の項目に影響を及ぼしている場合、影響先の項目の項目番号が示す行と影響元の項目の項目番号が示す列が交差した位置に、影響の強さが記される。項目に対応する項目番号の行を参照することで、どの項目から影響を受けているかが分かる。一方、列を参照することで、どの項目に影響を及ぼしているかが分かる。以下、このモデルを表現した行列をモデル行列と呼ぶことにする。 The model can also be expressed using a matrix representation. Here, a description will be given using a matrix expression obtained by transposing a general adjacency matrix. When a certain item affects another item, the strength of the effect is written at the position where the row indicated by the item number of the affected item and the column indicated by the item number of the affected item intersect. By referring to the line of the item number corresponding to the item, it can be understood which item is affected. On the other hand, by referring to the column, it can be understood which item is affected. Hereinafter, a matrix representing this model is referred to as a model matrix.
図5および図6は、図3および図4のモデルを行列で表記したときの具体例を示す図である。ここでは、参照しやすいように項目番号を付している。例えば、項目番号3の「頭痛」が項目番号1の「健康指標値」にa1の影響を及ぼしていることは、1行3列がa1となることで示されている。また、項目番号3の「頭痛」が、項目番号4の「疲労感」に影響を及ぼしていないことは、4行3列が0となることで示されている。尚、行列を用いる利点としては、見通しよく機械的に処理を行えるようになることが挙げられる。また、近年、マルチコアCPUが発達し続けており、今後行列演算の高速化が更へ進むことが期待されることも利点の一つである。特に、項目間の関係が密である場合には、効率的である。一方、項目間の関係が疎である場合、行列も疎になるので効率的ではなくなる。モデルの複雑さに応じて、行列による処理を行うか、あるいはグラフによる処理を行うかを決めると好適である。
5 and 6 are diagrams showing specific examples when the models of FIGS. 3 and 4 are represented by matrices. Here, item numbers are given for easy reference. For example, the fact that “headache” in
「健康指標値の精度」とは、健康指標値のよさを示す値、若しくは、健康指標値の算出に利用しているモデルの性能指標であり、用途に応じて使い分ける。例えば、最小二乗誤差、再現率、適合率、ROC(Receiver Operating CharacteriStic)、曲線のAUC(Area Under Curve)、AIC(Akaike Information Criterion)のような情報量基準等である。 “Health index value accuracy” is a value indicating the goodness of the health index value, or a performance index of a model used to calculate the health index value, and is used properly according to the application. For example, there are information criterion such as least square error, recall, precision, ROC (Receiver Operating Characteristic), AUC (Area Under Curve) of curve, AIC (Akaike Information Criterion).
また、複雑なモデルを用いている場合、同一のモデルであっても健康指標値の算出に利用される質問項目によって、複数の精度算出方法が考えられる。例えば、図3のモデルで「健康指標値」を算出するには、「頭痛」、「疲労感」、「胃腸」の三項目を用いる方法や「頭痛」、「胃腸」、「仕事量」の三項目を用いる方法等、複数の算出方法が考えられる。このような場合、例えば、全ての場合について算出された精度の平均値を健康指標値の精度として用いる。 When a complicated model is used, a plurality of accuracy calculation methods can be considered depending on the question item used for calculating the health index value even if the model is the same. For example, in order to calculate the “health index value” in the model of FIG. 3, a method using three items of “headache”, “fatigue”, “gastrointestinal”, “headache”, “gastrointestinal”, “work load” A plurality of calculation methods such as a method using three items can be considered. In such a case, for example, the average value of the accuracy calculated for all cases is used as the accuracy of the health index value.
健康指標値提示部109は、健康指標値算出部108によって算出された健康指標値を利用者端末20に提示するプログラムである。
The health index
以下、健康指標値提示システム1における動作を図7乃至図20に基づいて説明する。
Hereinafter, the operation of the health index
<質問提示処理>
図7は、健康指標値提示システム1において行われる質問提示処理の具体例を示すフローチャートである。この質問提示処理は、システムの起動時や、質問文や回答の追加修正等によって健康データや質問データが変更されることでモデル構造が変化する可能性が生じたときに実行される。
<Question presentation process>
FIG. 7 is a flowchart showing a specific example of the question presentation process performed in the health index
S701において、提示質問選択部105は、質問選択基準が設定済みか否かを判定する。ここで、質問選択基準が設定されていないと判定された場合は、S702へ進む。これに対し、質問選択基準が設定済みと判定された場合は、S703へ進む。
In step S <b> 701, the presentation
S702において、質問選択基準入力部103は、質問選択基準を入力させる。質問選択基準には、精度と質問数に関するものがあり、利用者や利用用途に応じて適切なものを選択し、適切な基準を入力する。尚、精度と質問数の双方について、質問選択基準を入力することも可能である。この場合、精度と質問数の双方について、基準を満たす適切な質問を行う。
In step S702, the question selection
S703において、健康指標値算出部108は、モデルが生成済みか否かを判定する。ここで、モデルが生成済みと判定された場合には、S705へ進む。これに対し、モデルが生成されていないと判定された場合、S704へ進む。
In step S703, the health index
S704において、健康指標値算出部108は、モデルを生成する。
In S704, the health index
S705において、健康指標値算出部108は、縮約モデルを生成するか否かを判定する。ここで、縮約モデルを生成すると判定された場合は、S706へ進む。例えば、質問項目が膨大な場合、提示質問を選択したり、質問提示機会を更新したりする処理に時間がかかってしまう。これを避けるために、モデル構成要素若しくはモデル構成要素間の関係を削除することで、縮約したモデルを生成することができる。モデルに含まれる質問項目数が少ない場合は、縮約モデルを生成しなくともよい。縮約モデルを生成するか、あるいは、どの程度モデルを縮約するかは、予め定めておいてもよいし、S705が実行されたときに利用者に入力させてもよい。また、S705において、縮約モデルを生成しないと判定された場合は、S707へ進む。
In step S705, the health index
S706において、健康指標値算出部108は、縮約モデルを生成する。尚、縮約モデル生成処理の詳細については、後述するものとする。
In S706, the health index
S707において、提示質問選択部105は、提示質問が予め選択されているか否かを判定する。ここで、提示質問が予め選択されていると判定された場合、S709へ進む。これに対し、提示質問が予め選択されていないと判定された場合、提示質問を選択し(S708)、S709へ進む。尚、提示質問選択処理の詳細については、後述する。
In step S <b> 707, the presentation
S709において、提示質問選択部105は、質問提示機会に該当するか否かを判定する。質問提示機会に該当するまで待機し、該当したらS710へ進む。
In step S <b> 709, the presentation
質問提示機会に該当するかを調べるタイミングは、質問提示機会で指定された時期を逃すことがなければよい。 The timing for checking whether it corresponds to the question presentation opportunity should not miss the time designated by the question presentation opportunity.
S710において、質問出力部106は、提示質問選択部105において選択された質問を提示する。具体的には、S708において提示質問として選択されている項目のうち、健康指標値に直接影響を及ぼしている質問のみを提示する。そして、利用者が、提示された質問に対して未回答若しくは回答拒否した場合には、別の質問を行う。例えば、図3のモデルにおいて、「頭痛」も「仕事量」も提示質問として選択されている場合、最初に質問として提示されるのは「頭痛」のみであるが、「頭痛」について未回答であったならば、「仕事量」に関する質問を行う。尚、回答後の質問提示機会および提示質問更新処理については後述するものとする。
In step S <b> 710, the
<縮約モデル生成処理>
次に、上述した図7のS705における縮約モデル生成処理を詳細に説明する。縮約モデルの生成処理には、全項目を含んだモデルから項目を徐々に削除して縮約モデルを生成する方法と、健康指標値以外の項目が含まれていないモデルに項目を徐々に追加して縮約モデルを生成する方法の二つがある。以下では、項目削除による縮約モデル生成処理を説明し、その後に項目追加による縮約モデル生成処理について説明を行う。
<Reduced model generation process>
Next, the contracted model generation process in S705 of FIG. 7 described above will be described in detail. In the reduced model generation process, items are gradually deleted from the model that includes all items, and a reduced model is generated, and items are added gradually to models that do not include items other than health index values. There are two ways to generate a reduced model. In the following, the reduced model generation process by item deletion will be described, and then the reduced model generation process by item addition will be described.
(a)項目削除による縮約モデル生成処理
図8は、項目削除による縮約モデル生成処理の具体例を示すフローチャートである。尚、行列表現を用いた処理方法についても同時に説明する。モデルを縮約することは、行列のサイズを縮小することに対応している。
(A) Reduced model generation process by item deletion FIG. 8 is a flowchart showing a specific example of the reduced model generation process by item deletion. A processing method using matrix representation will be described at the same time. Contracting the model corresponds to reducing the size of the matrix.
S801において、健康指標値算出部108は、健康指標値および各質問項目が他の質問項目より受ける影響の割合を算出する。具体的には、直接影響を及ぼしている項目に着目し、影響全体に占める個々の着目項目について影響の割合を算出する。例えば、図3の「体調指標値」は、「頭痛」から2.1、「疲労感」から1.2、「胃腸」から3.3の影響を受けているため、「体調指標値」への影響の割合は、「頭痛」については、2.1/(2.1+1.2+3.3)≒0.32、「疲労感」については、1.2/(2.1+1.2+3.3)≒0.18、「胃腸」については、3.3/(2.1+1.2+3.3)≒0.5、となる。尚、行列を用いる場合、列ごとに割合を算出することに対応する。図9は、図5の行列に対して、S801の処理を行った後の行列を示す図である。
In step S <b> 801, the health index
S802において、健康指標値算出部108は、出次数が0の項目の有無を判定する。ここで、出次数が0の項目が有ると判定された場合には、S803へ進む。「出次数」とは、ある項目が影響を及ぼしている項目若しくは健康指標値の数である。図1のモデルの「頭痛」は、「体調指標値」と「メンタル指標値」の二つの健康指標値に影響を及ぼしているので、「頭痛」の出次数は2である。行列を用いる場合、全ての値が0となっている列を探すことに対応する。
In step S <b> 802, the health index
また、S802において、出次数が0の項目が無いと判定された場合には、S804へ進む。 If it is determined in S802 that there is no item whose outgoing order is 0, the process proceeds to S804.
S803において、健康指標値算出部108は、出次数が0の項目を削除し、S804へ進む。尚、削除の方法は短絡除去とし、出次数が0の項目に接続されている全ての関係を削除する。例えば、図3のモデルにおいて、「頭痛」を短絡除去する場合、「頭痛」が削除させるとともに、関係a1、a2、a10も同時に削除される。これは、行列を用いる場合において、全てが0となっている列の項目番号に対応する行と列を削除することに対応する。例えば、図3のモデルにおいて、「頭痛」の列の値が全て0であった場合、「頭痛」に対応する項目番号3の行と列を削除する。図10は、「頭痛」を削除した行列を示す図である。
In step S803, the health index
S804において、健康指標値算出部108は、入次数が1の項目の有無を判定する。ここで、入次数が1の項目が有ると判定された場合には、S805へ進む。「入次数」とは、ある項目に影響を及ぼしている項目若しくは健康指標値の数である。したがって、入次数が1の項目は、一つの項目にのみ影響を及ぼしているため、その項目と統合させることができる。図3のモデルの「頭痛」は、「仕事量」のみから影響を受けているので、「頭痛」の入次数は1である。行列を用いる場合、0以外の値が1つしかない行を探すことに対応する。
In step S <b> 804, the health index
また、S804において、入次数が1の項目が無いと判定された場合には、S806へ進む。 In S804, if it is determined that there is no item with an incoming order of 1, the process proceeds to S806.
S805において、健康指標値算出部108は、入次数が1の項目を削除し、S806へ進む。削除の方法は、縮退とし、入次数が1の項目とその項目に影響を及ぼしている項目を一つの項目に統合することにより、入次数が1の項目を削除する。縮退による項目削除では、削除対象となる項目と、削除対象項目と削除対象項目に影響を及ぼしていた項目との関係は削除されるが、削除される項目が有していた関係は保持される。例えば、図3において「頭痛」を縮退で除去する場合、「頭痛」と関係a10は削除されるが、関係a1とa2は「仕事量」に接続されることで保持される。
In step S805, the health index
尚、縮退による除去で、相互に影響を及ぼしあう関係が生じた場合、元の関係を残す。例として、図3において「疲労感」が「頭痛」に影響を及ぼしているケースを想定して説明する。このとき、「頭痛」が縮退による除去で削除されると、「疲労感」から「仕事量」へ影響を及ぼす関係が新たに生じる。このような場合は、新たに生じた「疲労感」から「仕事量」へ影響を及ぼす関係は削除し、元から存在していた関係a11のみを残す。また、縮退による除去で、複数の関係が残る場合は、大きい方を残す。これは、行列を用いる場合において、縮退項目に関する行の0以外の値になっている列に縮退項目の列を足し合わせ、その後に縮退項目に関する行と列を削除することに対応する。図11は、図4の行列に対して、S805の処理を行った行列を示す図である。 In addition, when the relationship which mutually influences by the removal by degeneracy, the original relationship is left. As an example, a case where “fatigue” affects “headache” in FIG. 3 will be described. At this time, if the “headache” is deleted by removal due to degeneracy, a relationship that affects the “work amount” from the “feeling of fatigue” newly arises. In such a case, the relationship that affects the “work amount” from the newly generated “feeling of fatigue” is deleted, and only the relationship a11 that originally existed is left. If a plurality of relationships remain after removal by degeneration, the larger one is left. This corresponds to adding a column of the reduced item to a column having a value other than 0 in the row related to the reduced item and then deleting the row and the column related to the reduced item in the case of using a matrix. FIG. 11 is a diagram illustrating a matrix obtained by performing the processing of S805 on the matrix of FIG.
S806において、健康指標値算出部108は、モデルを再生成する。モデル構造が変更されていない場合は、モデルを再生成する必要はない。ここでのモデルの再生成とは、質問と項目の関係および項目間の関係の強さを改めて算出し直すことをいう。
In S806, the health index
S807において、健康指標値算出部108は、生成したモデルが適切な縮約モデルに該当するか否かを判定する。ここで、適切な縮約モデルであると判定された場合は、S810へ進む。モデルが適切か否かを判定する基準については、予め定めておき、用途に応じて最適なものを用いる。例えば、項目の数、関係の数、および精度が判定基準として挙げられる。項目の数を判定基準とする場合は、モデルに含まれる項目の数が指定された項目の数以下のとき、適切な縮約モデルと判定する。同様に、関係の数を判定基準とする場合は、モデルに含まれる関係の数が指定された関係の数以下のとき、適切な縮約モデルであると判定する。また、精度を判定基準とする場合、モデルの精度が指定された精度を上回り、かつ、項目数と関係数が最大限削減されたモデルを適切な縮約モデルであると判定する。また、S807において、適切な縮約モデルでないと判定された場合は、S808へ進む。
In step S807, the health index
S808において、健康指標値算出部108は、影響が小さい関係の有無を判定する。ここで、影響が小さい関係が有ると判定された場合には、S809へ進む。具体的には、S801において算出した、健康指標値と項目あるいは項目間の関係に関する影響の強さが、影響が小さいと判定する基準値より小さい関係があれば、その関係を影響が小さい関係であると判定する。尚、影響が小さいと判定する基準値は、予め定めておく。例えば、図3のモデルにおいて、影響が小さいと判定する基準値が0.2のとき、「体調指標値」と項目との関係のうち、影響の小さい項目があるかを調べるケースを考える。この場合、「健康指標値」への影響は、「頭痛」が0.32、「疲労感」が0.18、「胃腸」が0.5であり、「疲労感」からの影響は0.2より小さいので、関係a3は影響が小さい関係であると判定される。同様に、各健康指標値と各項目について、影響の小さい関係を調べる。これは、行列を用いる場合、列ごとに影響が小さい行を探すことに対応する。また、S808において、影響が小さい関係は無いと判定された場合には、S801へ戻る。
In step S <b> 808, the health index
S809において、健康指標値算出部108は、影響が小さい関係を削除し、S801へ戻る。適切な縮約モデルが生成されるまで、一連の処理を繰り返す。尚、削除する数は、単数でもよく、影響の弱いものから順に複数削除してもよい。一度に削除する数が少ないほど、モデルを再生成する回数が多くなるため、適切な縮約モデルが生成されやすいが、処理時間がかかる。削除する数は、予め定めておいてもよく、自動的に決定させてもよい。自動的に削除する数を決定させる場合、モデル再生成回数が多くなるにつれて、削除する数を少なくさせる等の調整を行う。これは、行列を用いる場合において、各列のうち影響が小さい行の値を0にすることに対応する。図12は、影響が小さいことを判定する判定基準値が0.2の場合、図9の行列から影響の小さい関係を削除した行列を示す図である。
In step S809, the health index
S810において、健康指標値算出部108は、縮約モデルを質問項目の選択の際に用いるモデルとして確定し、一連の縮約モデル生成処理を終了する。
In step S810, the health index
(b)項目追加による縮約モデル生成処理
図13は、健康指標値提示システム1における項目追加による縮約モデル生成処理の具体例を示すフローチャートである。尚、項目追加による縮約モデル生成処理では、処理開始時におけるモデルは健康指標値のみとする。
(B) Reduction model generation process by item addition FIG. 13 is a flowchart showing a specific example of reduction model generation process by item addition in the health index
S1301において、健康指標値算出部108は、健康指標値からの距離が1の項目を追加候補の項目として確定する。「健康指標値からの距離」とは、健康指標値に影響を及ぼす項目を逆に辿ったときに出現する関係の数である。例えば、図3では、「体調指標値」に対して「頭痛」は距離1であり、「仕事量」は距離2である。
In step S1301, the health index
S1302において、健康指標値算出部108は、健康指標値および各質問項目が他の質問項目より受ける影響の割合を算出する。尚、算出方法は、項目削除による縮約モデル生成方法の場合と同様である。
In S <b> 1302, the health index
S1303において、健康指標値算出部108は、影響の強い追加候補項目をモデルに追加する。追加する数は、単数でもよく、影響の強いものから順に複数追加してもよい。一度に追加する数が少ないほど、モデルを再生成する回数が多くなるため、適切な縮約モデルが生成されやすいが、処理時間がかかる。追加する数は、予め定めておいてもよいし、自動的に決定させてもよい。自動的に追加する数を決定させる場合、モデル再生成回数が多くなるにつれて、追加する数を少なくさせる等の調整を行う。
In S1303, the health index
S1304において、健康指標値算出部108は、モデルを再生成する。ただし、モデル構造が変更されていない場合は、モデルを再生成する必要はない。ここでの「モデルの再生成」とは、質問と項目の関係および項目間の関係の強さを改めて算出し直すことをいう。行列を用いる場合には、モデルを生成することで、項目間の関係の強さが算出されるため、行列の対応する位置に値を付加する。
In S1304, the health index
S1305において、健康指標値算出部108は、生成されたモデルが適切な縮約モデルか否かを判定する。尚、適切な縮約モデルと判定する基準については、項目削除による縮約モデル生成処理と同じである。ここで、適切な縮約モデルではないと判定された場合はS1306に進み、適切な縮約モデルであると判定された場合はS1307へ進む。
In step S1305, the health index
S1306において、健康指標値算出部108は、健康指標値から距離が更に1離れた項目を追加候補に確定し、S1302へ戻る。尚、S1302〜S1306の処理は、適切な縮約モデルが生成されるまで繰り返される。
In S1306, the health index
S1307において、健康指標値算出部108は、縮約モデルを質問項目の選択の際に用いるモデルとして確定し、一連の縮約モデル生成処理を終了する。
In step S <b> 1307, the health index
<提示質問選択処理>
次に、上述した図7のS708において行われる提示質問選択処理を詳細に説明する。提示質問選択処理については、精度を基準とする方法と質問数を基準とする方法がある。以下、精度を基準とする方法を説明し、その後に質問数を基準とする方法について説明を行う。また、提示質問として項目を選択するときの基準は、問題に応じて適したものを採用することができる。ここでは、健康指標値の平均値に対する、各項目の平均値から算出される健康指標値への影響の強さを基準として用いた場合を例として説明する。
<Presentation question selection process>
Next, the presentation question selection process performed in S708 of FIG. 7 described above will be described in detail. The presented question selection process includes a method based on accuracy and a method based on the number of questions. Hereinafter, a method based on accuracy will be described, and then a method based on the number of questions will be described. In addition, as a criterion for selecting an item as a presentation question, a criterion suitable for a problem can be adopted. Here, the case where the strength of the influence on the health index value calculated from the average value of each item with respect to the average value of the health index value is used as a reference will be described as an example.
(a)精度を基準とする方法
図14は、健康指標値提示システム1における精度による提示質問選択処理の具体例を示すフローチャートである。
(A) Method based on accuracy FIG. 14 is a flowchart illustrating a specific example of a presentation question selection process based on accuracy in the health index
S1401において、提示質問選択部105は、各項目間の影響の強さに関する信頼性を重みとして考慮し、影響の強さの平均値を算出する。信頼性を表すものは、問題に応じて適切な指標を用いてよい。ここでは、信頼性を表す指標として標準偏差を用いる。この場合、各項目の平均値の絶対値から、それぞれ対応する標準偏差を引いた値が0以上であればその値を、0以下であれば0を重みとして用いる。例えば、図3の「頭痛」が「体調指標値」に与える影響は、「頭痛」の平均値が1.8で、「頭痛」と「体調指標値」の関係の標準偏差が0.2であるとき、1.8−0.2=1.6と算出される。また,もし平均値が0.5で,関係の標準偏差が0.6の場合、0.5−0.6=−0.1なので0と算出される.誤差項がある場合なども同様に扱うことが可能である。図15は、モデルを構成する項目間の関係を説明する図であり、信頼性を重みとして考慮して算出した平均値が示されている。
In step S <b> 1401, the presentation
S1402において、提示質問選択部105は、各健康指標値へ与える影響の度合いを項目の変数ごとに算出する。各健康指標値へ与える影響は、問題に応じて、項目の係数をそのまま用いて算出してもよく、縮約モデル生成処理で用いた健康指標値や項目に与える影響の割合を使って算出してもよい。
In S1402, the presentation
例として、項目の係数をそのまま用いる方法を採用し、重み付け平均値が図15であるとき、図3のモデルにおける「体調指標値」に与える影響を算出する方法を説明する。影響を及ぼす関係を逆に辿ると、「体調指標値」に影響を及ぼしている項目は、「頭痛」、「疲労感」、「胃腸」、「仕事量」、「仕事への満足度」であるから、これらの項目それぞれについて影響を算出する。項目の影響は、対象項目から健康指標値へ至る関係の係数と、対象項目の重みをそれぞれ掛け合わせることで算出する。例えば、「体調指標値」と直接接続されている各項目の影響は、「頭痛」は2.1×1.6=3.36、「疲労感」は1.2×5.7=6.84、「胃腸」は3.3×2.3=7.59である。「胃腸」は「疲労感」を経由しても「体調指標値」に1.5×1.2×2.4=4.32という影響を及ぼしているため、全部で7.59+4.32=11.91という影響の強さになる。同様に「仕事量」は、0.8×2.1×2+2.3×1.2×2.1+1.2×3.3×2+1.2×1.5×1.2×2=21.4、「仕事への満足度」は、0.7×1.2×1.7=1.43となる。尚、重みは対象となる項目と隣接している項目との関係のみ考慮する。 As an example, a method will be described in which the method of using the coefficient of the item as it is and when the weighted average value is FIG. 15, the effect on the “physical index value” in the model of FIG. 3 is calculated. Tracing the relationship that affects them in reverse, the items affecting the "physical index value" are "headache", "fatigue", "gastrointestinal", "work volume", and "satisfaction with work". Therefore, the impact is calculated for each of these items. The influence of the item is calculated by multiplying the coefficient of the relationship from the target item to the health index value and the weight of the target item. For example, the influence of each item directly connected to “physical condition index value” is 2.1 × 1.6 = 3.36 for “headache” and 1.2 × 5.7 = 6. 84, “Gastrointestinal” is 3.3 × 2.3 = 7.59. “Gastrointestinal” has an influence of “1.5 × 1.2 × 2.4 = 4.32” on “physical condition index value” even through “fatigue”, and therefore 7.59 + 4.32 = The impact is 11.91. Similarly, the “work amount” is 0.8 × 2.1 × 2 + 2.3 × 1.2 × 2.1 + 1.2 × 3.3 × 2 + 1.2 × 1.5 × 1.2 × 2 = 21.1. 4. “Satisfaction with work” is 0.7 × 1.2 × 1.7 = 1.43. It should be noted that the weight is considered only for the relationship between the target item and the adjacent item.
また、行列を用いる場合は、モデル行列の各成分と重み付け平均値の乗算を行った行列とモデル行列の冪和を計算することで、影響の度合いを算出する。モデル行列の冪和を算出する方法には、そのまま冪和を算出する方法と冪和の公式を使う方法の二種類がある。健康指標値からの距離が遠い項目が存在しない場合には前者を採用し、存在する場合には後者を採用する。単位行列をI、モデル行列をAとし、モデル行列の各成分と重み付け平均値の乗算から算出される行列をBとするとき、モデル行列の冪和を算出する方法では、(I+A+A2+…+An−1)Bを計算する。nは、健康指標値と項目との最大の距離である。例えば、図3のモデルの場合、nは3となる。一方、冪和の公式を用いる場合、(I−A)−1Bを計算する。尚、行列の逆行列は、A−1と表している。逆行列の算出方法については、疎行列に対して効率的なアルゴリズムを用いる。 When a matrix is used, the degree of influence is calculated by calculating the sum of the matrix obtained by multiplying each component of the model matrix by the weighted average value and the model matrix. There are two methods for calculating the sum of model matrices: a method for calculating the sum as it is and a method using the sum formula. The former is adopted when there is no item far from the health index value, and the latter is adopted when it exists. When the unit matrix is I, the model matrix is A, and the matrix calculated from the multiplication of each component of the model matrix and the weighted average value is B, in the method of calculating the sum of the model matrix, (I + A + A 2 +... + A n-1 ) B is calculated. n is the maximum distance between the health index value and the item. For example, in the model of FIG. On the other hand, when using the sum formula, (IA) −1 B is calculated. Note that the inverse matrix of the matrix is represented as A- 1 . As an inverse matrix calculation method, an efficient algorithm is used for a sparse matrix.
図16は、図5のモデル行列の各成分と図15の重みつき平均値の乗算から得られる行列であり、図17は、影響の度合いを示す行列である。各健康指標値への影響は、対応する項目番号の行に表される。例えば、図17の行列において「体調指標値」への影響は、「体調指標値」に対応する項目番号1の行に表される。また、各健康指標値に各項目が与える影響は、健康指標値の行の、各項目に対応する項目番号の列の位置に表される。例えば、「仕事量」の項目番号は8であるから、「体調指標値」へ「仕事量」が与える影響は、1行8列に21.4と示されている。
16 is a matrix obtained by multiplying each component of the model matrix of FIG. 5 and the weighted average value of FIG. 15, and FIG. 17 is a matrix showing the degree of influence. The influence on each health index value is represented in the row of the corresponding item number. For example, in the matrix of FIG. 17, the influence on “physical condition index value” is represented in the row of
S1403において、提示質問選択部105は、S1402で算出した影響の度合いに応じて提示質問候補を選択する。選択方法には、初期状態では全ての項目を非選択とし、影響の強い項目から順に追加していく方法と、初期状態では全ての項目を選択とし、影響の弱い項目から順に削除していく方法がある。追加あるいは削除対象となる項目の数は、単数でもよく、影響の強さに応じて複数としてもよい。また、一度に処理対象となる数が少ないほど、精度算出処理の回数が多くなるため、適切な質問が選択されやすいが、処理時間がかかる。そこで、処理対象の数は、予め定めておいてもよく、自動的に決定させてもよい。自動的に処理対象の数を決定させる場合、精度算出処理の回数が多くなるにつれて、処理対象の数を少なくさせる等の調整を行うと好適である。
In S1403, the presentation
S1404において、提示質問選択部105は、S1403で選択された質問項目から構成されるモデルから算出される健康指標値の精度を算出する。
In S1404, the presentation
S1405において、提示質問選択部105は、S1404で算出された精度が、質問選択基準を満たしているかを判定する。ここで、質問選択基準を満たしていると判定された場合には、提示質問決定処理を終了する。これに対し、質問選択基準を満たしていないと判定された場合には、S1406へ進む。
In step S1405, the presentation
S1406において、提示質問選択部105は、選択方法として追加による方法を用いている場合、質問選択基準で指定されている精度より、S1404で算出された健康指標値の精度の方が高いならば、その時点で選択されている提示質問候補を最終的な提示質問と確定して、一連の精度による提示質問決定処理を終了する。逆に、質問選択基準で指定されている精度の方が高ければ、提示質問候補として選択される数を増加させてS1403をやり直す。
In S1406, when the presentation
一方、選択方法として削除していく方法を用いている場合、質問選択基準で指定されている精度より、S1404で算出された健康指標値の精度の方が高いならば、提示質問候補として選択される数を減少させてS1403をやり直す。逆に、質問選択基準で指定されている精度の方が高ければ、S1403からS1405までのループ処理において、1回前のループで選択された提示質問候補を最終的な提示質問と確定して一連の精度による提示質問決定処理を終了する。 On the other hand, when the deletion method is used as the selection method, if the accuracy of the health index value calculated in S1404 is higher than the accuracy specified by the question selection criterion, it is selected as a presentation question candidate. S1403 is reduced and the number is reduced. On the other hand, if the accuracy specified by the question selection criterion is higher, in the loop processing from S1403 to S1405, the presentation question candidates selected in the previous loop are confirmed as the final presentation questions and a series. The presenting question determination process with the accuracy of is terminated.
(b)質問数を基準とする方法
図18は、健康指標値提示システム1における質問数による提示質問選択処理の具体例を示すフローチャートである。尚、S1802までの処理は、精度による提示質問選択処理と同じであるので説明を省略する。
(B) Method based on the number of questions FIG. 18 is a flowchart showing a specific example of the presentation question selection process based on the number of questions in the health index
S1803において、提示質問選択部105は、影響の度合いが強い項目を質問選択基準で指定された数だけ提示質問として確定し、一連の提示質問選択処理を終了する。尚、より健康指標値の精度を高めるために、質問選択基準で指定された数より少ない提示質問を用いたときの健康指標値の精度を算出し、最も精度の高いときに選択していた質問を提示質問として確定する方法を用いてもよい。例えば、質問選択基準として10が指定されているときに、質問数が10のときだけではなく、9個若しくは8個の質問を用いたときの健康指標値の精度を算出し、最も精度が高くなったときに選択していた質問を提示質問として確定する。
In S <b> 1803, the presentation
<質問提示機会更新処理>
次に、図7の質問提示処理のS710において行われる質問提示機会更新処理を詳細に説明する。質問提示機会更新処理は、利用者から回答が入力されたときに実行される処理であり、更新された質問提示機会は、S809の処理に反映される。質問提示機会更新処理については、周期を基準とする方法と、精度を基準とする方法がある。以下、周期を基準とする方法を説明し、その後に精度を基準とする方法について説明する。
<Question presentation opportunity update process>
Next, the question presentation opportunity update process performed in S710 of the question presentation process of FIG. 7 will be described in detail. The question presentation opportunity update process is a process executed when an answer is input from the user, and the updated question presentation opportunity is reflected in the process of S809. As for the question presentation opportunity update process, there are a method based on a cycle and a method based on accuracy. Hereinafter, a method based on a cycle will be described, and then a method based on accuracy will be described.
(a)周期を基準とする方法
図19は、健康指標値提示システム1における周期による質問提示機会更新処理の具体例を示すフローチャートである。
(A) Method based on cycle FIG. 19 is a flowchart showing a specific example of the question presentation opportunity update process by cycle in the health index
S1901において、回答入力部107は、利用者端末20から入力される回答を取得する。尚、質問提示機会更新処理は、利用者端末20からの回答に応じて処理が行われるため、利用者端末20から何ら回答が得られない場合は、回答が得られるまで次のステップには進まない。
In step S1901, the
S1902において、健康指標値算出部108は、S1901において入力された回答をモデルに適用して、健康指標値を算出する。
In S1902, the health index
S1903において、健康指標値算出部108は、S1902において得られた健康指標値と過去に得られた健康指標値を利用して、健康指標値に周期性があるかを判定する。周期性を調べる方法は、問題に応じて適切なものを用いてよい。例えば、フーリエ変換を利用した、大きい振幅をもつ特定周期の有無を調べる方法や、時系列モデルのひとつである自己回帰移動平均モデルを利用して、移動平均に関する値の大きい項の存在有無を調べる方法などがある。時系列モデルについては、例えば、1996年朝倉書店発行の「時系列解析入門」(北川源四郎著)に記載されている。ここで、周期性があると判定された場合は、S1904に進み、周期性がないと判定された場合は一連の質問提示機会更新処理を終了する。
In S1903, the health index
S1904において、健康指標値算出部108は、その周期を特定する。周期の特定方法は、問題に応じて適切なものを用いてよい。フーリエ変換を利用している場合は、振幅の大きい周期を特定する。また、自己回帰移動平均モデルを用いている場合は、係数の大きな移動平均次数を特定する。
In S1904, the health index
S1905において、健康指標値算出部108は、S1904にて特定された周期に応じて質問・回答記憶部102に記憶された質問提示機会を更新する。周期変動における質問提示のタイミングについては、予め指定しておき、その指定に基づいて適切な時期に質問が行われるよう質問提示機会を設定する。質問提示のタイミング指定としては、例えば、健康指標値が変動周期の最低状態から上昇し始めるタイミングや、最高状態から下降し始めるタイミングを、位相や移動平均次数として指定する。質問提示機会を更新したら、一連の質問提示機会更新処理を終了する。
In step S1905, the health index
(b)精度を基準とする方法
図20は、健康指標値提示システム1における精度による質問提示機会更新処理の具体例を示すフローチャートである。
(B) Method Based on Accuracy FIG. 20 is a flowchart showing a specific example of the question presentation opportunity update process based on accuracy in the health index
S2001において、回答入力部107は、利用者端末20から入力される回答を取得する。尚、質問提示機会更新処理は、利用者端末20からの回答に応じて処理が行われるため、利用者端末20から何ら回答が得られない場合は、回答が得られるまで次のステップには進まない。
In step S2001, the
S2002において、健康指標値算出部108は、S2001において入力された回答をモデルに適用し、健康指標値および健康指標値の精度を算出する。
In S2002, the health index
S2003において、健康指標値算出部108は、質問数を増加させるか否かを判定する。質問数の増加に関する設定は、質問提示機会入力部104において予め指定しておいてもよいし、自動的に質問数増加の可否を決定させてもよい。自動的に決定させる場合、例えば、質問提示間隔が一定期間より短くなっても、健康指標値の精度が十分に改善しないときに、質問数増加を有効にさせるようにする。質問数増加が有効な場合は、S2004へ進み、質問数と質問提示間隔の双方を考慮した処理を行う。一方、質問数増加が無効な場合は、S2008へ進み、質問提示機会のみを考慮した処理を行う。
In step S2003, the health index
S2004において、健康指標値算出部108は、質問数と質問提示間隔による健康指標値の精度に関する予測モデルを生成する。予測モデルは、質問数と質問提示間隔から健康指標値の精度を推定できるものなら何でもよい。例えば、質問数と質問提示間隔を説明変数とし、健康指標値の精度を目的変数とする重回帰モデルがある。重回帰モデルを用いた場合、目的変数の値が精度に関する閾値を超えれば健康指標値の精度に関する質問選択基準を満たすと予測できる。尚、予測モデルは、データ数が十分ないと適切に生成されにくいので、予め予測モデルを用意しておき、システム稼動当初は、そのモデルを利用するようにしてもよい。
In S2004, the health index
S2005において、健康指標値算出部108は、S2004において生成された予測モデルから得られる予測結果に応じて、質問数と質問提示間隔を更新する。現在の健康指標値の精度を算出し、精度が質問選択基準を満たしていれば、質問数を削減する、若しくは、質問提示間隔を広くする。一方、満たしていないならば、質問数を増加させる、若しくは、質問提示間隔を狭くする。質問数と質問提示間隔のどちらを優先的に変更するかは、予め定めておいてもよく、自動的に変更させてもよい。例えば、自動的に変更させる場合は、健康指標値の精度が質問選択基準を満たす質問数と質問提示間隔の組み合わせのうち、最も精度が低くなる組み合わせを採用する。
In S2005, the health index
S2006において、健康指標値算出部108は、質問数を増加させるか否かを判定する。ここで、質問数を増加させる場合、S2007へ進む。これに対し、質問数を増加させない場合は、一連の質問提示機会更新処理を終了する。
In step S2006, the health index
S2007において、健康指標値算出部108は、S2005において設定された質問数の分、提示質問の選択処理を行う。そして、提示質問の選択後、一連の質問提示機会更新処理を終了する。
In S2007, the health index
また、S2003において、質問数を増加させないと判定された場合は、S2008へ進む。 If it is determined in S2003 that the number of questions is not increased, the process proceeds to S2008.
S2008において、健康指標値算出部108は、質問提示間隔による健康指標値の精度に関する予測モデルを生成する。予測モデルついては、S2004と同様のモデルを用いてもよいし、自己回帰移動平均モデル等の時系列モデルを用いてもよい。
In S2008, the health index
S2009において、健康指標値算出部108は、生成された予測モデルから得られる予測結果に応じて、質問提示間隔を更新する。S2005と同様に現在の健康指標値の精度を算出し、精度が質問選択基準を満たしていれば、質問提示間隔を広くし、満たしていないならば、質問提示間隔を狭くする。また、S2008において時系列モデルを用いている場合、健康指標値の精度が質問選択基準を最低限満たす時期に、質問を提示するように質問提示間隔を設定してもよい。質問提示間隔を設定したら、一連の質問提示機会更新処理を終了する。
In S2009, the health index
このように、設定された質問選択基準に従って適切な数の質問が行われ、この質問に対する回答が内部で生成されるモデルに当てはめられることで、利用者負担が少なくしつつ、精度の高い健康指標値を提示することができる。 In this way, an appropriate number of questions are asked according to the set question selection criteria, and answers to these questions are applied to the internally generated model, thereby reducing the burden on the user and providing a highly accurate health index. A value can be presented.
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、各記憶部には、データベース、テキストデータ、あるいは各アプリケーションに特化されたフォーマット形式のデータ等でもよく、記憶形式および記憶媒体は用途に応じて最適な選択をすることが可能である。また、各入力部には、キーボード、マウス、ペン型入力装置、携帯端末、計測機器などが挙げられ、入力形式や入力装置は用途に応じて最適な選択をすることが可能である。同様に、健康指標値提示部109には、計算機ディスプレイ、印刷機、携帯端末などが挙げられ、提示形式や提示装置を用途に応じて最適な選択をすることが可能である。また、質問と対応付けられているならばアラーム音や音楽、LEDの点滅等として提示してもよい。更に、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. For example, each storage unit may be a database, text data, data in a format specialized for each application, or the like, and the storage format and storage medium can be optimally selected depending on the application. Each input unit includes a keyboard, a mouse, a pen-type input device, a portable terminal, a measuring device, and the like, and an input format and an input device can be optimally selected according to the application. Similarly, the health index
1…健康指標値提示システム、
10…サーバ、20…利用者端末、30…ネットワーク、
101…健康データ記憶部、102…質問・回答記憶部、
103…質問選択基準入力部、104…質問提示機会入力部、
105…提示質問選択部、106…質問出力部、107…回答入力部、
108…健康指標値算出部、健康指標値提示部109。
1 ... Health index value presentation system,
10 ... server, 20 ... user terminal, 30 ... network,
101 ... health data storage unit, 102 ... question / answer storage unit,
103 ... Question selection criterion input unit, 104 ... Question presentation opportunity input unit,
105 ... presented question selection unit, 106 ... question output unit, 107 ... answer input unit,
108... Health index value calculation unit, health index
Claims (4)
前記健康データに関する複数の質問およびその回答を記憶する質問・回答記憶部と、
前記記憶された質問の選択基準を入力する質問選択基準入力部と、
前記入力された選択基準に基づいて利用者端末への提示対象となる質問を選択する提示質問選択部と、
前記提示質問選択部により選択された前記質問を前記質問・回答記憶部から取得し、前記利用者端末へ出力する質問出力部と、
前記出力された質問に対して前記利用者端末から入力される回答を取得し、前記質問・回答記憶部に記憶する回答入力部と、
前記健康データ記憶部に記憶された健康データ、前記質問・回答記憶部に記憶された質問、複数の前記質問間の関係およびその関係の強弱に基づいて、複数のモデル構成要素間が影響度で関連付けられたグラフ構造を有し、かつ、健康状態を示す健康指標値を算出するモデルを生成すると共に、前記算出された健康指標値若しくは他モデル構成要素への影響度が0となるモデル構成要素および前記モデル構成要素の関係性を前記モデルから削減した縮約モデルを併せて生成し、前記回答入力部で入力された回答を前記モデル若しくは前記縮約モデルに当てはめて前記健康指標値を算出する健康指標値算出部と、
前記算出された健康指標値を前記利用者端末に提示する健康指標値提示部と、
を備えることを特徴とする健康指標値提示システム。 A health data storage unit for storing health data;
A plurality of questions regarding the health data and a question / answer storage unit for storing the answers;
A question selection criterion input unit for inputting a selection criterion of the stored question;
A presentation question selection unit that selects a question to be presented to the user terminal based on the input selection criteria;
A question output unit that acquires the question selected by the presentation question selection unit from the question / answer storage unit and outputs the question to the user terminal;
An answer input unit that obtains an answer input from the user terminal with respect to the output question and stores the answer in the question / answer storage unit;
The health data storage unit to the stored health data, questions previously stored Symbol question storage unit, based on the strength of relationship and the relationship between the plurality of the question, among a plurality of model components has impact A model structure that has a graph structure associated with each other and that generates a model for calculating a health index value indicating a health condition , and has a zero degree of influence on the calculated health index value or other model components A reduced model in which the relationship between the elements and the model components is reduced from the model is generated together, and the health index value is calculated by applying the answer input in the answer input unit to the model or the reduced model A health index value calculation unit to
A health index value presentation unit for presenting the calculated health index value to the user terminal;
Health index value presentation system, characterized in that to obtain Bei the.
前記健康データに関する複数の質問およびその回答を記憶する質問・回答記憶部と、
前記記憶された質問の選択基準を入力する質問選択基準入力部と、
前記入力された選択基準に基づいて利用者端末への提示対象となる質問を選択する提示質問選択部と、
前記提示質問選択部により選択された前記質問を前記質問・回答記憶部から取得し、前記利用者端末へ出力する質問出力部と、
前記出力された質問に対して前記利用者端末から入力される回答を取得し、前記質問・回答記憶部に記憶する回答入力部と、
前記健康データ記憶部に記憶された健康データ、前記質問・回答記憶部に記憶された質問、複数の前記質問間の関係およびその関係の強弱に基づいて健康状態を示す健康指標値を算出するモデルを生成し、前記回答入力部で入力された回答を前記モデルに当てはめて前記健康指標値を算出する健康指標値算出部と、
前記算出された健康指標値を前記利用者端末に提示する健康指標値提示部と、
前記利用者端末において前記質問を提示する時間間隔を質問提示機会として入力する質問提示機会入力部と、を備え、
前記提示質問選択部は、前記質問提示機会入力部で入力された質問提示機会および前記健康指標値算出部において算出された健康指標値の周期性に基づいて前記利用者端末に提示する質問を選択することを特徴とする健康指標値提示システム。 A health data storage unit for storing health data;
A plurality of questions regarding the health data and a question / answer storage unit for storing the answers;
A question selection criterion input unit for inputting a selection criterion of the stored question;
A presentation question selection unit that selects a question to be presented to the user terminal based on the input selection criteria;
A question output unit that acquires the question selected by the presentation question selection unit from the question / answer storage unit and outputs the question to the user terminal;
An answer input unit that obtains an answer input from the user terminal with respect to the output question and stores the answer in the question / answer storage unit;
A model for calculating a health index value indicating a health condition based on health data stored in the health data storage unit, questions stored in the question / answer storage unit, relationships between the plurality of questions and the strength of the relationship A health index value calculation unit that calculates the health index value by applying the answer input in the answer input unit to the model,
A health index value presentation unit for presenting the calculated health index value to the user terminal;
And a question presentation opportunities input unit for inputting a time interval for presenting a question presenting opportunities the question at the user terminal,
The presentation question selection unit selects a question to be presented to the user terminal based on the question presentation opportunity input by the question presentation opportunity input unit and the periodicity of the health index value calculated by the health index value calculation unit health index value presentation system that is characterized in that.
健康データを健康データ記憶装置に記憶する健康データ記憶ステップと、
前記健康データに関する複数の質問およびその回答を質問・回答記憶装置に記憶する質問・回答記憶ステップと、
前記記憶された質問の選択基準を前記利用者端末から入力する質問選択基準入力ステップと、
前記入力された選択基準に基づいて利用者端末への提示対象となる質問を選択する提示質問選択ステップと、
前記選択された質問を前記質問・回答記憶装置から取得し、前記利用者端末へ出力する質問出力ステップと、
前記出力された質問に対して前記利用者端末から入力される回答を取得し、前記質問・回答記憶装置に記憶する回答入力ステップと、
前記健康データ記憶ステップにおいて記憶された健康データ、前記質問選択基準入力ステップにおいて入力された質問の選択基準、前記健康指標値、前記複数の質問間の関係およびその関係の強弱に基づいて、複数のモデル構成要素間が影響度で関連付けられたグラフ構造を有し、かつ、前記健康指標値を算出するモデルを生成するモデル生成ステップと、
前記生成されたモデルより、前記算出された健康指標値若しくは他モデル構成要素への影響度が0となるモデル構成要素および前記モデル構成要素の関係性を削減した縮約モデルを生成する縮約モデル生成ステップと、
前記回答入力ステップにおいて入力された回答を前記モデル若しくは前記縮約モデルに当てはめて前記健康指標値を算出する健康指標値算出ステップと、
前記算出された健康指標値を前記利用者端末に提示する健康指標値提示ステップと、
を有することを特徴とする健康指標値提示方法。 A server computer calculates a health index value indicating a health state according to input information from a plurality of user terminals connected via a network, and presents the health index value presenting method to the user terminal,
A health data storage step for storing the health data in a health data storage device;
A question / answer storage step for storing a plurality of questions relating to the health data and their answers in a question / answer storage device;
A question selection criterion input step of inputting the stored question selection criterion from the user terminal;
A presentation question selection step of selecting a question to be presented to the user terminal based on the input selection criteria;
Obtaining the selected question from the question / answer storage device and outputting it to the user terminal, a question output step;
An answer input step of obtaining an answer input from the user terminal with respect to the output question and storing it in the question / answer storage device;
Based on the health data stored in the health data storage step, the question selection criteria input in the question selection criteria input step, the health index value, the relationship between the questions, and the strength of the relationship, a plurality of A model generation step of generating a model having a graph structure in which model components are associated with each other by the degree of influence, and calculating the health index value ;
From the generated model, a reduced model that generates a reduced model in which the calculated health index value or other model component has a degree of influence of 0 and the relationship between the model components is reduced. Generation step;
A health index value calculating step of calculating the health index value by applying the answer input in the answer input step to the model or the contracted model ;
A health index value presentation step of presenting the calculated health index value to the user terminal;
Health index value presentation method according to claim that you have a.
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