JP6657216B2 - 疼痛評価方法及びシステム - Google Patents

Description

本発明は、患者の疼痛に対する薬剤の効果を判定するための疼痛評価システム及び方法に関する。

認知症の患者又は幼児などの意思疎通ができない患者における疼痛の評価は、困難であり、きわめて主観的である。認知症の患者は、疼痛を一般的に有するが、この疼痛が気付かれぬまま、充分に治療されないことが多い。診断されない疼痛が、精神錯乱の悪化などの他の症状ならびに興奮及び攻撃性などの行動変化として現れる可能性があり、これらが介護の提供における困難、薬物の使用の増加、及び介護人の負担の増大につながり得る。

米国老年医学会（ＡＧＳ：American Geriatric Society）の指針にもとづく既存のツールは、自動化されておらず、きわめて主観的であり、結果としてばらつきが大きく、したがって患者の疼痛の管理において一貫性を欠く。

改善が必要とされている。

本発明の第１の態様によれば、患者が感じる疼痛に対する薬剤の効果を判定するための方法であって、
前記疼痛のレベルを表す少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴に関する基準情報を提供するステップと、
前記患者への前記薬剤の投与後に直接的又は間接的に前記患者を観察することを備え、前記少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を示す情報をそれぞれ、前記患者から取得するステップと、
前記取得した情報を用いて、前記患者が感じる疼痛のレベルと関連している疼痛指標情報を判定するステップと、
前記患者が感じる前記疼痛に対する前記薬剤の前記効果を判定するために、前記疼痛指標情報と、前記提供された基準情報とを比較するステップと、
を備える方法が提供される。

一実施形態において、前記疼痛指標情報を判定するために、前記取得された情報を用いるステップは、アルゴリズムを用いて自動的に行われる。

一実施形態において、前記基準情報を提供するステップは、前記患者が感じる前記疼痛に対して前記薬剤が効果を生じると予測される前に、前記患者の前記少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を示すさらなる情報を取得するステップを備える。この実施形態において、本方法は、疼痛の基準レベルを示す基準情報を判定するために、取得したさらなる情報を用いるステップをさらに備えていてもよい。このステップは、アルゴリズムを使用して自動的に行ってもよい。さらなる情報を、薬剤の投与前に取得してもよいことが理解できるであろう。しかしながら、さらなる情報を取得するステップが、薬剤の投与後かつ患者が感じる疼痛への薬剤の効果を生じると予想されるよりも前に行ってもよいと予測される。

別の実施形態において、前記基準情報は、前記薬剤の投与後の予測される疼痛のレベルを示す。例えば、基準情報は、患者へと投与される薬剤に関する統計的情報に関連していてもよい。

いくつかの実施形態において、薬剤は、主として疼痛を軽減するための鎮痛剤に関連する。しかしながら、患者が感じる疼痛を減らし、あるいは患者が感じる疼痛を増すと予想される任意の他の適切な薬剤が想定される。例えば、薬剤は、患者が感じる疼痛を減少させ、又は、増大させると言った副作用などの二次的効果を有する可能性がある。

本方法は、前記薬剤に関する情報を受信して記憶するステップをさらに含んでいてもよい。この情報は、
薬剤の名称、
薬剤の製造者、
投与される薬剤の量、
薬剤の内容、
製剤処方、
経口、局所、経皮又は注射といった薬剤の投与経路、
薬剤が患者について予想される効果を有する推定時間（time period）、及び、
錠剤、カプセル又は液体といった薬剤の形態
のうちの１つ以上を含んでいてもよい。

一実施形態において、本方法は、前記患者に関する情報を受信して記憶するステップを備える。この情報は、
患者の名前、
患者の年齢、
患者の体重、
患者の身長、
患者の性別、
薬剤が疼痛の軽減をもたらす時間（time period）など、薬剤又はさらなる薬剤の患者への効果に関するデータ、
アレルギ、
副作用、及び、
以前の薬剤の投与に関するデータ
のうちの１つ以上を含んでいてもよい。

一実施形態において、本方法は、疼痛軽減効果といった前記患者が感じる疼痛に対して前記薬剤が効果を生じると予測される時間（time period）を推定するために、前記薬剤に関連する情報及び／又は前記患者に関連する情報を用いるステップを備える。この実施形態においては、前記患者の可視及び／又は可聴の特徴を示す前記情報を取得するステップは、前記推定された時間（time period）が経過した後に行われてもよい。

本方法は、推定された時間（time period）が経過した後に少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を表す情報を取得できるように、推定された時間（time period）をユーザ及び／又は患者へと伝えるステップをさらに備えていてもよい。推定された時間（time period）を伝えるステップは、視覚、聴覚又は触覚によるフィードバックのうちの少なくとも１つによって行われてもよい。

特定の実施形態において、本方法は、疼痛に対する前記薬剤の前記判定された効果に基づいて、前記患者が感じる前記疼痛について、原因を特定するステップを備える。これに加え、あるいはこれに代えて、本方法は、疼痛に対する前記薬剤の前記判定された効果に基づいて、前記患者が感じる前記疼痛について、治療法を判定するステップを備えていてもよい。例えば、薬剤の疼痛軽減効果が所定のしきい値を下回ると判定された場合に、患者への投与のために別の薬剤を特定することができ、あるいは薬剤の投与のためにさらなる時間（time period）を推定してもよい。

前記患者の前記少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴は、前記患者の顔の特徴を備えていてもよい。例えば、情報を取得するステップは、患者の少なくとも１つの顔の特徴の画像を取得することを備えていてもよい。静止画像又は動画像を取得できることを、理解すべきである。

疼痛指標情報を割り出すステップは、取得した画像を使用して自動的に行われてもよい。この例において、このステップは、疼痛指標情報を判定するために、アルゴリズムを使用することを備えていてもよい。例えば、疼痛指標情報を割り出すことができるように、顔の特徴を特定して所定のデータと比較してもよい。所定のデータは、例えば米国老年医学会（ＡＧＳ）の広く受け入れられた疼痛インジケータに従うと言ったことにより、顔の疼痛インジケータを示してもよい。例えば、患者の口を特定してもよく、口のサイズ、唇の位置、又は口角の位置など、口の位置情報を判定してもよい。この例において、広く受け入れられた疼痛インジケータは、例えば口角における引っ張りである。このように、口の位置情報と疼痛インジケータを表す所定のデータとを比較することによって、患者が口角を引っ張っているか否か、すなわち、疼痛を感じているか否かを判定することができる。

これに加え、あるいはこれに代えて、前記患者の前記少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴は、声の特徴に関連していてもよい。例えば、前記情報を取得するステップは、前記患者の前記声の周波数スペクトルを取得することを備えていてもよい。

疼痛指標情報を判定するステップは、取得した周波数スペクトルを用いて自動的に行われてもよい。例えば、疼痛指標情報を判定するために、患者の声からの周波数スペクトルが特定されて、所定のデータと比較されてもよい。

本発明の第２の態様によれば、
疼痛を表すことができる患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を示す情報を受信するためのインターフェイスと、
受信した情報を使用して、薬剤の投与後に患者が感じる疼痛のレベルを示す疼痛指標情報を判定するように構成されたプロセッサと
を備えており、
患者が感じる疼痛への薬剤の効果と、疼痛指標情報を疼痛の基準レベルを示す基準情報とを比較することによって判定できるように構成された疼痛評価システムが提供される。

いくつかの実施形態において、薬剤は、主として疼痛を軽減するための鎮痛剤に関係する。しかしながら、患者が感じる疼痛を減少させ、又は、患者が感じる疼痛を増大させると予想される任意の他の適切な薬剤が想定される。例えば、薬剤は、患者が感じる疼痛を減少させ、又は、増大させる点において、二次的効果を有する可能性がある。

一実施形態において、プロセッサは、アルゴリズムを使用して疼痛指標情報を自動的に割り出すように構成される。

一実施形態において、前記基準情報は、前記患者が感じる前記疼痛に対して前記薬剤が効果を生じると予測されるよりも前に、前記患者が感じる前記疼痛のレベルを表す。この点に関し、基準情報を、プロセッサによって、患者が感じる疼痛に対して薬剤が効果を生じる予想されるよりも前に取得された患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を示すさらなる情報を使用することによって判定してもよい。プロセッサは、アルゴリズムを使用して基準情報を自動的に判定するように構成されていてもよい。

別の実施形態において、基準情報は、薬剤の投与後の予測される疼痛のレベルを示す。例えば、基準情報は、患者へと投与される薬剤に関連する統計的情報に関連することができる。

本発明の実施形態によるシステムは、重要な利点を有する。特に、個々の患者が感じる疼痛は客観的に評価され、それにより、患者が感じる疼痛に対する薬剤の有効性の客観的指標を明らかにすることが可能である。さらに、認知症の患者又は幼児といった、感じた疼痛を伝えることができない患者について、疼痛を評価することができる。また、薬剤の投与は、個々の患者に合わせてカスタマイズされることができ、結果として患者により適合した疼痛の管理をもたらし得る。

一実施形態においては、本システムのインターフェイスはさらに、薬剤に関連する情報を受信するように構成されてもよい。この情報は、
薬剤の名称、
薬剤の製造者、
投与される薬剤の量、
薬剤の内容、
製剤処方、
経口、局所、経皮又は注射などの薬剤の投与経路、
薬剤が患者について予想される効果を有する推定時間（time period）、及び、
錠剤、カプセル、ゲル、パッチ又は液体などの薬剤の形態
のうちの１つ以上を含むことができる。

これに加え、又は、これに代えて、本システムのインターフェイスは、患者に関連する情報を受信するように構成されていてもよい。この情報は、
患者の名前、
患者の年齢、
患者の体重、
患者の身長、
患者の性別、
薬剤が疼痛の軽減をもたらす時間（time period）など、薬剤又はさらなる薬剤の患者への効果に関するデータ、
アレルギ、
副作用、及び、
以前の薬剤の投与に関するデータ
のうちの１つ以上を含むことができる。

少なくとも１つの実施形態において、プロセッサは、薬剤に関する情報及び／又は患者に関する情報を使用して、薬剤が疼痛軽減効果などの患者が感じる疼痛に対して予測される効果を有する時間（time period）を推定するように構成される。これに加え、又は、これに代えて、この時間（time period）は、母集団にもとづく薬物動態のような所定のデータを用いて推定されてもよい。例えば、推定された時間（time period）は、薬剤の最大の効果に関連していてもよい。このやり方で、疼痛指標情報は、推定された時間（time period）の経過後に患者が感じる疼痛のレベルに関連して判定されることが可能である。

本システムは、例えば視覚、聴覚及び触覚によるフィードバックのうちの少なくとも１つの効力によって推定された時間（time period）を患者へと伝えるようにさらに構成されていてもよい。

特定の実施形態において、本システムのインターフェイスは、通信ネットワークを介して、推定された時間（time period）を示し、及び／又は、判定された疼痛への薬剤の効果を示す情報を、送信するように構成される。通信ネットワークは、例えばインターネットあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのピアトゥピアネットワークであってもよい。

特定の実施形態において、本システムのプロセッサは、判定された疼痛への薬剤の効果に基づいて、患者のための治療を判定するように構成される。例えば、患者が感じる疼痛への薬剤の疼痛軽減効果が所定のしきい値を下回ると本システムが判定する場合、プロセッサは、疼痛を軽減するための別の薬剤を特定してもよく、及び／又は、同じ薬剤又は別の薬剤のさらなる投与のためのさらなる時間（time period）を判定してもよい。

患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴は、患者の顔の特徴を備えていてもよい。例えば、受信される少なくとも１つの特徴を示す情報は、顔の特徴の画像を備えていてもよい。この画像は、静止画像又は動画像であってよいことを、理解すべきである。例えば、画像は、本システムに対して遠方に位置してよいユーザのコンピューティングデバイスのカメラなどの取得要素によって取得されてもよい。

これに加え、又は、これに代えて、少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴は、声の特徴を備えていてもよい。例えば、受信される少なくとも１つの特徴を表す情報は、患者の声からの周波数スペクトルを備えていてもよい。周波数スペクトルは、本システムに対して遠方に位置してよいユーザのコンピューティングデバイスの録音装置又はマイクロホンなどの取得要素によって取得されてもよい。

これに加える、又は、これに代わる患者の可視又は可聴の特徴は、
行動変化、
心理的変化、
生理的変化、及び、
物理変化
のうちの１つ以上を含んでいてもよい。

本システムは、疼痛を表すことができる患者の任意の適切な可視及び／又は可聴の特徴を示す情報を、受信して記憶するように構成してもよいことを理解すべきである。

本発明の第３の態様によれば、ユーザのコンピューティングデバイスにインストールすることが可能なソフトウェアアプリケーションであり、前記ユーザのコンピューティングデバイスにインストールされた場合、当該ユーザのコンピューティングデバイスに、疼痛評価システムに従って動作させるアプリケーションであって、
患者への薬剤の投与後に、前記ユーザのコンピューティングデバイスの取得要素から、患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴であって、疼痛を示すことが可能な少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を示す情報を受信し、
前記受信した情報を用いて前記薬剤の投与後に前記患者が感じる疼痛のレベルを示す疼痛指標情報を判定すること、及び、前記疼痛指標情報と疼痛の基準レベルを示す基準情報とを比較することによって、前記疼痛評価システムが、前記患者が感じる疼痛に対する前記薬剤の効果を判定できるように、前記疼痛評価システムに、通信ネットワークを介して前記受信した情報を送信し、
前記疼痛評価システムから、前記通信ネットワークを介して、前記患者が感じる疼痛に対する前記薬剤の前記判定された前記効果を示す情報を受信する、
ように構成された、アプリケーションが提供される。

本発明の第４の態様によれば、
患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴であって、疼痛を示すことが可能な少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を示す情報を取得する取得要素と、
前記患者への薬剤の投与後に、前記患者が感じる疼痛のレベルを示す疼痛指標情報を判定するために前記取得された情報を用いるように構成されたプロセッサと
を備え、
前記疼痛指標情報と、疼痛の基準レベルを示す基準情報とを比較することにより、前記患者が感じる疼痛に対する前記薬剤の効果が判定されるように構成された疼痛評価システムが提供される。

本発明は、本発明の具体的な実施形態の以下の説明から、さらに充分に理解されるであろう。説明は、添付の図面を参照して提示される。

本発明の一実施形態による方法のフローチャートである。 本発明の一実施形態による疼痛評価システムの概略図である。 図２のシステムの別の図である。

本発明の実施形態は、患者への薬剤の投与後の患者が感じる疼痛への薬剤の効果を判定するための方法及びシステムに関する。この点に関し、患者が感じる疼痛を表すことができる患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を表す情報が、取得される。特徴は、例えば、患者の顔の特徴又は声の特徴であってよい。したがって、情報は、患者の顔の画像又は患者の声からの周波数スペクトルの形態であってよい。

取得された情報を使用し、薬剤が疼痛に対して期待される効果を有すると予想される時間（time period、以下、特に断りが無い限り同様）の後に患者が感じる疼痛のレベルを表す定量的な疼痛指標情報が判定される。判定された疼痛指標情報を疼痛の基準レベルを表す基準情報と比較することによって、疼痛に対する薬剤の患者ごとの効果を、判定することができる。このやり方で、患者が感じる疼痛のレベルを、客観的に評価することができ、これは認知症の患者又は幼児などの自身が感じる疼痛の深刻さを伝えることができない患者について、きわめて好都合である。さらに、薬剤の投与に対する患者の応答を判定することができる。

さらに、本発明の実施形態による方法及びシステムは、介護の現場での使用への適用性にとってきわめて有利なリアルタイム（real time）の機能及び能力を有する。

患者が感じる疼痛への薬剤の効果を判定するための方法及びシステムの適切な典型的適用を、認知症、自閉症、及び小児科の分野において使用することができるが、これらに限られるわけではない。例えば、いくつかの実施形態による疼痛評価システムを、認知症の患者、自閉症の患者、若しくは幼児、及び／又は疼痛を伝えることが困難である他の人口集団について使用することができる。しかしながら、本発明の実施形態を、患者に薬剤が与えられる任意の適切な分野において使用できることを、理解できるであろう。例えば、本発明の実施形態による疼痛評価システムを、例えば術後の疼痛又は予防接種に関連した疼痛を抱える幼児など、患者の特定のグループについての薬剤の効果を判定することを目的とする研究に使用することができる。

一例において、基準情報は、薬剤の投与後に予想される疼痛のレベルを表す。基準情報は、薬剤に関する統計情報から導出することができる。例えば、疼痛指標情報及び基準情報は、疼痛スコアの形態であってよい。疼痛スコアは、例えば１〜１０の範囲内であってよい。このやり方で、薬剤の投与後に患者が感じる疼痛のレベルが、予想される疼痛のレベルの許容範囲内にあるか否かを、判定することができる。例えば、薬剤の投与後に患者が感じる疼痛のレベルを、５であると判定してもよいし、疼痛なしは、０という疼痛スコアに関連付けられ、最大の疼痛は、１０に関連付けられてもよい。薬剤の投与後の予想される疼痛のレベルは、３という疼痛レベルに関連付けられてもよい。患者が感じる疼痛のレベルを薬剤の投与後の予想される疼痛のレベルと比較することによって、疼痛に対する薬剤の効果が満足できるものであるか、あるいは薬剤のさらなる投与又は別の薬剤が必要であるかを判定することができる。

次に、図１を参照すると、患者が感じる疼痛に対する薬剤の効果を判定するための一実施形態による方法のフローチャートが示されている。第１のステップ１０２において、患者が感じる疼痛を表すことができる患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を表す第１の情報が、取得される。このステップ１０２は、薬剤が、患者が感じる疼痛について期待される効果を有する前に行われる。例えば、ステップ１０２を、薬剤の投与の前に行ってもよく、あるいは薬剤の投与後かつ患者が感じる疼痛について薬剤が効果を有すると予想されるよりも前に行ってもよい。

少なくとも１つの特徴は、顔の特徴、声の特徴、又は任意の他の適切な特徴、あるいは患者の疼痛を示すことができる特徴の組み合わせを含んでいてもよい。

典型的なさらなる特徴として、患者の行動、心理学的変化、生理学的変化、及び物理的変化を挙げることができる。顔の特徴及び声の特徴とともに、これらの典型的な疼痛インジケータは、米国老年医学会（ＡＧＳ）の広く受け入れられた疼痛インジケータに関する。例えば、ＡＧＳによる顔の疼痛インジケータとして、眉を下げること、頬を膨らませること、まぶたをきつく閉じること、鼻にしわを寄せること、上唇を上げること、口角を引っ張ること、水平方向に口を伸ばすこと、唇を離すこと、及び目を閉じることを挙げることができる。さらに、ＡＧＳによる声の疼痛インジケータとして、やかましい疼痛の音、反復的な声の要求、うなり声（moaning）うめき声（groaning）、泣き声（crying）、叫び声（screaming）、わめき声（howling）、及びため息を挙げることができる。患者の動作において示される疼痛インジケータとして、脚／腕の動きの変化又は無作為な脚／腕の動き、体位の頻繁な変化、動かなくなること、体の一部を守ること／体の一部に触れること、接近に対して離れる動き、座位／立位／歩行の変化、及び歩調／遊走の変化を挙げることができる。患者の行動において示される疼痛インジケータとして、内向的な行動又は行動の変化、攻撃的な言葉／悪態、攻撃性、接触の嫌悪、不適切な行動、精神錯乱、及び悲嘆を挙げることができる。患者の活動において示される疼痛インジケータとして、食品又は薬剤などの介護への抵抗、長時間の休養、睡眠サイクルの変化、及び日課の変化を挙げることができる。患者の体において示される疼痛インジケータとして、おびただしい発汗、青白い顔色又は上気、色、熱、速い呼吸、怪我、ならびに関節炎又は帯状疱疹などの医学的状態を挙げることができる。

図１に示した特定の例において、少なくとも１つの特徴は、カメラなどの取得装置によって取得される患者の複数の顔の特徴を備える。したがって、顔の特徴を表す第１の情報は、静止画像又は動画像などの画像の形態であってもよい。

さらなるステップ１０４において、ステップ１０２からの取得された第１の情報が使用され、患者の疼痛の基準レベルを表す基準情報が、ステップ１０２からの取得された情報を使用して判定される。この例において、疼痛の基準レベルは、薬剤の投与前に患者が感じる疼痛のレベルである。

このステップ１０４を、アルゴリズムを使用して自動的に行ってもよい。顔の特徴という特定の例に関して、アルゴリズムを、カメラによって取得された患者の画像から複数の顔の特徴を特定するように構成してもよい。さらに、アルゴリズムは、特定された顔の特徴を、基準情報を判定することができるように所定のデータと比較する。

適切な典型的な顔の特徴として、眉、頬、目、鼻、及び唇を挙げることができる。例えば、患者の顔の画像を使用して、患者の眉を特定することができる。さらに、患者の顔に対する眉の位置情報が割り出され、ＡＧＳの疼痛インジケータなどの広く受け入れられた疼痛インジケータを表す所定のデータと比較される。眉の例に関して、患者の眉の顔に対する位置情報を判定することによって、広く受け入れられた疼痛インジケータの１つである患者が眉を下げたことを、明らかにすることができる。このようにして、患者が疼痛を感じていると結論付けることができる。この点に関し、眉の位置情報を、患者が眉を下げたか否かを判定できるように、疼痛を感じていない患者の眉の位置情報と比較することができる。眉などの患者の顔の特徴が、疼痛インジケータに合致すると判定される場合、この顔の特徴に、疼痛の所定のスコアを割り当てることができる。

さらなる顔の特徴は、患者の目に関係することができる。この顔の特徴に関して、疼痛インジケータは、例えば、まぶたをきつく閉じることであってもよいし、又は目を閉じることであってよい。目及びまぶたの位置情報を判定することによって、この顔の特徴がＡＧＳの疼痛インジケータのうちの１つに合致するか否かを判定することができ、疼痛の所定のスコアを割り当てることができる。

口という顔の特徴に関して、ＡＧＳの疼痛インジケータのいくつかは、上唇を持ち上げること、口角を引き締めること、水平方向に口を伸ばすこと、及び唇を離すことに関係する。この点に関し、サイズ、顔に対する口の位置、唇のお互いに対する位置、又は口角の位置など、患者の口の位置情報を判定することができる。このやり方で、患者の口が上述の疼痛インジケータのうちの任意の１つ以上に合致するか否かを、判定することができる。

疼痛の所定のスコアを、特定された疼痛インジケータの各々に割り当ててもよい。例えば、疼痛ありに１というスコアが割り当てられ、疼痛なしに０というスコアが割り当てられる２値のスコア付けシステムを使用してもよい。ひとたび疼痛のスコアが特定された顔の特徴へと割り当てられると、複数の顔の特徴に関する疼痛の総レベルを、明らかにすることができる。

特定の例では、ソフトウェアプログラムを、複数の顔の特徴を識別するために使用してもよい。例えば、ソフトウェアプログラムが、患者の顔の重要な筋肉を識別し、次いで識別された重要な筋肉のポイントをリンクすることによって患者の顔のマップを生成する方法を、探索することができる。このやり方で、顔の表情を、ＦＡＣＳ（顔動作記述システム：Facial Action Coding System）法を使用して分析してもよい。ＦＡＣＳは、解剖学にもとづくシステムであり、特定の筋肉の運動によって顔のコーディングを表す。具体的には、ＦＡＣＳは、顔の筋肉を、典型的には複数の筋肉を含むアクショングループへと分割する。アクショングループ内の複数の筋肉は、左内側の眉を持ち上げることや、左外側の唇を持ち上げることなどの所定の動作に関連付けられる。いくつかのアクショングループの動作が、幸福又は疼痛の表現などの顔の表情を表すことができる。

典型的なソフトウェアプログラムを、特定された顔の重要な筋肉の上述の測定を、疼痛の有無などの人間の表現に結び付けるようにさらに構成してもよい。この点に関し、典型的なソフトウェアプログラムは、現実の例からの学習のために、自然な環境における顔の表情の画像のデータベースを使用することができる。

幼児が感じる疼痛のレベルを評価する特定の例において、方法１００のステップ１０４は、物理的な特徴（顔の表情、脚の動き、活動）を声（泣き方及び強さ）及び行動の特徴（精神的安定のレベル）とともに使用して、幼児が感じる疼痛のレベルを表す情報を判定することができる。

次のステップ１０６は、患者が感じる疼痛への効果が判定される薬剤の患者への投与に関する。薬剤は、患者が感じる疼痛を軽減するという主たる機能を有する鎮痛剤であってよい。しかしながら、患者が感じる疼痛を減らし、あるいは増す可能性がある任意の他の適切な薬剤が想定される。例えば、薬剤は、患者が感じる疼痛を減らし、あるいは増す副作用などの二次的効果を有する可能性がある。

さらなるステップ１０８において、患者及びステップ１０６において患者へと投与された薬剤に関して、情報が受信され、記憶される。例えば、薬剤に関する情報は、薬剤の名称、薬剤の製造者、投与された薬剤の量又は重量、薬剤の内容、錠剤、カプセル、ゲル、パッチ、又は液体などの薬剤の状態、ならびに薬剤が患者について効果を有する推定時間のうちの１つ以上を含んでいてもよい。

患者に関する情報は、患者の名前、患者の年齢、患者の体重、患者の身長、患者の性別、薬剤が患者において効果を有する時間などの薬剤又はさらなる薬剤の患者への効果に関する履歴データ、アレルギ、副作用、ならびに以前の薬剤の投与に関するデータのうちの１つ以上を含んでいてもよい。

方法１００のステップ１１０において、ステップ１０８からの患者及び薬剤に関する情報が、薬剤が患者が感じる疼痛に対して予想される効果を有する時間を推定するために使用される。薬剤が患者が感じる疼痛に対して効果を有する時間は、いくつかの因子に依存する。例えば、この時間は、投与される薬剤の量、ならびに薬剤が注射によって投与されるのか、あるいは経口投与されるのかに依存し得る。さらに、この時間は、患者の年齢及び体重などの患者特有の因子に依存し得る。

薬剤を患者へと投与した後、この推定された時間が経過したときに、患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を表す第２の情報がステップ１１２において取得される。例えば、患者の顔の特徴についての第２の画像を、カメラによって撮影されてもよい。

さらなるステップ１１４において、カメラによって撮影された第２の画像などの取得された第２の情報を使用して、薬剤の投与後の患者が感じる疼痛のレベルを表す疼痛指標情報が判定される。このやり方で、疼痛のレベルを、薬剤を患者へと投与した後で、すなわち薬剤が患者の疼痛に対して効果を有すると予想される時点において、判定することができる。

患者が感じる疼痛に対する薬剤の各患者に固有の効果を判定するために、疼痛指標情報を、ステップ１０４からの基準情報と比較することができる。このやり方で、投与された薬剤への患者の応答が妥当であるか否かを判定することができる。例えば、患者が感じる疼痛への薬剤の効果が、所定のしきい値を下回ると判定される場合に、疼痛の原因を特定することができ、かつ／又は患者の治療を判定し得る。例えば、別の薬剤又は薬剤の投与のためのさらなる時間を判定し得る。この工程のために、患者に関する情報及び／又は薬剤に関する情報を、使用することができる。

治療は、疼痛の管理に関係していてもよい。例えば、疼痛に対する薬剤の効果が、所定の疼痛のしきい値を下回り、あるいは超えると判定される場合に、さらなる疼痛の管理が必要となり得る。薬剤が鎮痛剤を含んでおり、薬剤について判定された効果が所定のしきい値を下回る場合、別の鎮痛剤を特定してもよく、この別の鎮痛剤の投与のための時間を判定してもよい。さらなる例において、副作用が患者によって感じられる疼痛の増大である薬剤に当該薬剤が関連しており、かつ、疼痛への薬剤の効果が所定の疼痛のしきい値を超える場合、患者へと投与するための鎮痛剤を特定することができる。

次に、図２を参照すると、患者が感じる疼痛への薬剤の効果を判定するための疼痛評価システム２００の概略図が示されている。この例において、疼痛評価システム２００は、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８から通信ネットワーク２０２を介してアクセスすることができるコンピュータサーバの形態である。通信ネットワーク２０２は、インターネット、クラウドコンピューティング、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどのピアトゥピアネットワークなどの任意の適切なネットワークであってよい。この例では、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８は、タブレットコンピュータ２０４、スマートフォン２０６、及びパーソナルコンピュータ２０８を含む。しかしながら、ラップトップコンピュータ又はＰＤＡなど、疼痛評価システム２００と通信することができるあらゆる通信能力を備えるコンピューティングデバイスを想定できることを、理解できるであろう。

今回の例では、疼痛評価システム２００は、当該システム２００における動作を制御して協調させるように構成されたプロセッサ２１０を備えるコンピュータサーバとして実装される。システム２００は、この例においてはインターネット２０２を介したシステム２００との無線通信を容易とするように構成されたネットワークインターフェイス２１２をさらに備える。図２に示されているとおりの今回の実施形態において、システム２００は、ウェブサーバ２１４によってユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８へと提供されるウェブページを通じて、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８によってアクセス可能である。これが、特定の例では、プロセッサ２１０によって実行されるソフトウェアによって、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８にインストールされた専用のアプリケーションを使用してユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８と通信するＡＰＩ（Application Programming Interface）を介して実現される。しかしながら、他の方法も考えられる。

システム２００は、システム２００が使用するプログラム、データ、及び情報を記憶するように構成されたデータストレージ２１６も含む。また、システム２００は、システム２００における機能を実装するためにプロセッサ２１０によって使用されるデータ及びプログラムを一時的に記憶するためにプロセッサ２１０によって使用されるメモリ２１８を含む。

疼痛評価システム２００の典型的な実施の図が、図３に示されており、システム２００の機能の構成要素が、ハードウェア構成要素の代わりに示されている。この例における機能の構成要素を、遠方のユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８との通信を促進し、通信に応答した動作を実行するために、ネットワークインターフェイスが用意されるなど、図２に示したハードウェア構成要素を使用して実現できることを、理解できるであろう。

この例における疼痛評価システム２００は、システム２００の構成要素の動作を制御して調整するための制御ユニット３０２を備える。この制御ユニット３０２は、例えば図２に示したプロセッサ２１０によって実装されていてもよい。

さらに、システム２００は、システム２００とユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８などの遠方のコンピューティングデバイスとの間のインターネットなどの通信ネットワーク２０２を介した通信を容易にするためのネットワークインターフェイス３０４を有する。この例においては、システム２００のウェブサーバ３０６が、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８にインストールされたブラウザによってアクセスすることができる１つ以上のウェブページをユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８へと提供することによって、システム２００との通信を容易にするように構成される。

図３に示したとおりのこの特定の例において、システム２００は、情報収集部３０８において、患者が感じる疼痛を表すことができる患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を表す情報を、受信するように構成される。この例では、特徴は、患者の少なくとも１つの顔の特徴を含み、情報は、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８のカメラなどの取得要素によって撮影される画像の形態である。次いで、取得された画像を、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８に表示されるシステム２００のウェブサーバ３０６が提供するウェブページを使用して取得された画像をアップロードすることによって、システム２００へと送るようにしてもよい。あるいは、患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を表す情報を、クラウドストレージ３１０などの遠方のデータベースからデータをインポートすることにより、システム２００の情報収集部３０８において受け取ることができる。

システム２００は、患者及び患者へと投与された薬剤に関する情報を、情報収集部３０８において受信するようにさらに構成される。この点に関し、患者に関する情報などの情報の一部を、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８に表示されるシステム２００のウェブサーバ３０６が提供するウェブページへと入力するようにしてもよい。薬剤に関する情報などの情報のさらなる一部を、薬物動態データベースなどの遠方のデータベースからインポートするようにしてもよい。

疼痛評価システム２００は、情報収集部３０８において受け取った情報をシステム２００のデータストレージ３１４に記憶するように構成されたデータベース管理システム（ＤＢＭＳ：Database Management System）３１２をさらに備える。当業者であれば、代案として、情報をシステム２００の一部ではないデータ記憶システムに記憶してもよいことを、当業者であれば理解するであろう。例えば、情報を、クラウドストレージ３１０に記憶してもよく、ネットワークインターフェイス３０４によってインターネット２０２を介してシステム２００において受信してもよい。

この例において、ＤＢＭＳ ３１２は、薬剤に関する情報をデータストレージ３１４の薬剤情報データベース３１６に記憶するように構成される。患者へと投与される薬剤は、患者の疼痛を軽減するという主たる効果を有する鎮痛剤に関連していてもよい。しかしながら、疼痛を減らす効果又は疼痛を増す効果などの患者が感じる疼痛に対して効果を有する任意の適切な薬剤が考えられることを、理解すべきである。例えば、薬剤は、患者の疼痛を軽減し、あるいは患者の疼痛を増す点で、患者に対する副作用などの二次的効果を有する可能性がある。

薬剤に関する情報は、
薬剤の名称、
薬剤の製造者、
投与される薬剤の量、
薬剤の内容、
製剤処方、
経口、局所、経皮、又は、注射などの薬剤の投与経路、
薬剤が患者について効果を有する推定時間、ならびに
錠剤、カプセル、ゲル、パッチ、又は液体などの薬剤の形態
のうちの１つ以上を含んでいてもよい。

ＤＢＭＳ ３１２は、患者に関する情報をデータストレージ３１４の患者情報データベース３１８に保存するようにさらに構成される。

患者に関する情報は、
患者の名前、
患者の年齢、
患者の体重、
患者の身長、
患者の性別、
薬剤が疼痛の軽減をもたらす時間など、薬剤又はさらなる薬剤の患者への効果に関するデータ、
アレルギ、
副作用、ならびに
以前の薬剤の投与に関するデータ
のうちの１つ以上を含んでいてもよい。

情報収集部３０８における患者の顔の特徴の第１の画像の受信に応答して、疼痛評価システム２００の疼痛レベル判定部３２２は、第１の画像を使用して、患者が感じる疼痛の第１のレベルを表す情報を判定する。この特定の例において、情報は、薬剤の投与の前に患者が感じる疼痛のレベルに関する基準情報を表す。

疼痛レベル判定部３２２は、アルゴリズムを使用して自動的に、患者が感じる疼痛の基準レベルを表す基準情報を判定する。アルゴリズムは、ＤＢＭＳ ３１２によって、データストレージ３１０のアルゴリズムデータベース３１６に保存される。この特定の例において、疼痛のレベルを表す情報を判定するために使用されるアルゴリズムは、第１の画像から顔の特徴を識別し、この識別した顔の特徴を、ＡＭＳの広く受け入れられた疼痛インジケータなどの所定のデータと比較してもよい。この例においては、所定のデータも、アルゴリズムデータベース３１６に記憶される。しかしながら、所定のデータを、例えばクラウドストレージ３１０など、システム２００に対する遠方に記憶してもよいと考えられる。

システム２００は、図２に示したプロセッサ２１０によって実装されてよい薬剤効果判定部３２４をさらに備える。薬剤効果判定部３２４は、薬剤の投与後の患者が感じる疼痛のレベルを表す疼痛指標情報を、疼痛レベル判定部３２２からの基準情報と比較することによって、患者が感じる疼痛への薬剤の効果を判定する。

具体的には、薬剤が患者へと投与された後に患者が感じる疼痛について効果を有すると予想されるとき、患者の顔の特徴の第２の画像が取得され、疼痛評価システム２００の情報収集部３０８において受信される。いくつかの因子に応じて、薬剤の投与後５〜３０分の範囲など、薬剤が、患者が感じる疼痛に対して最大の効果を有すると予想されるときに、疼痛の第２のレベルを割り出すことができる。

この第２の画像を使用して、患者が感じる疼痛のレベルを表す情報が、アルゴリズムデータベース３２０に記憶されたアルゴリズムを使用して疼痛レベル判定部３２２において自動的に判定される。このやり方で、患者が感じる疼痛に対して薬剤が効果を有したか否かを、客観的に評価することができる。これは、疼痛の強さを第三者に対して表現することができないかもしれない認知症患者及び幼児など、疼痛のレベルを伝えることができない患者にとって、きわめて好都合である。さらなる利点は、明らかにされた疼痛への薬剤の患者固有の効果にもとづいて、個々の患者にさらに合わせた疼痛の管理を患者に適用できる可能性に関する。

システム２００は、疼痛の軽減や、場合によっては疼痛を増す効果など、薬剤の投与後に、薬剤が、患者が感じる疼痛に対して予想される効果を有する時間を推定するための時間推定部３２６をさらに備える。時間を推定するために、時間推定部３２６は、患者情報データベース３１８に記憶された患者に関する情報、薬剤情報データベース３１６に記憶された薬剤に関する情報、又はクラウドストレージ３１０などのシステム２００に対して遠方に記憶された人口集団にもとづく薬物動態などの情報など、情報収集部３０８からの情報を使用する。推定された時間は、患者が感じる疼痛について予想される薬剤の最大の効果に関係してもよい。

例えば、患者が感じる疼痛について薬剤が効果を有する時間は、薬剤の投与の方法（注射又は経口）及び投与される薬剤の量などのいくつかの因子に依存する。時間推定部３２６は、患者の年齢及び体重、疼痛への薬剤の効果に関する以前のデータ、ならびに生じ得る副作用などの患者ごとの因子を、時間の推定においてさらに考慮することができる。典型的な時間の範囲として、５〜３０分、１０〜２５分、１０〜２０分、及び１０〜１５分を挙げることができる。

システム２００は、推定された時間を表す情報をユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０６にとってアクセス可能にするようにさらに構成される。これは、例えば、アラーム信号の形態であってよい。この点に関し、推定された時間は、ウェブサーバ２０３によってシステム２００に関する１つ以上のウェブページを通じてユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８へと提供される。これを、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８にインストールされた専用のアプリケーションソフトウェアを使用することによって行ってもよく、あるいは任意の他の適切なやり方で行ってもよい。例えば、推定された時間を表す情報が、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８へと送信され、薬剤の投与後に推定された時間が経過したときに、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８に視覚、聴覚、又は触覚によるフィードバックを提供させるようにしてもよい。このやり方で、第２の画像を、システム２００の疼痛レベル判定部３２２によって患者が感じている疼痛のレベルを表す疼痛指標情報を判定できるように、ユーザのコンピューティングデバイス２０４、２０６、２０８のカメラによって撮影することができる。

システム２００のプロセッサ２１０を、随意により、ＷＨＯの疼痛段階（Pain Ladder）データベース３２２からの情報などの所定の情報を使用し、明らかにされた疼痛への薬剤の患者固有の効果にもとづいて、患者の治療を判定するように構成されてもよい。例えば、明らかにされた疼痛への薬剤の効果が、所定のしきい値を超え、あるいは下回る場合、追加分の薬剤又は別の薬剤を患者へと投与する必要があるかもしれない。鎮痛剤が患者へと投与され、明らかにされた患者の疼痛への鎮痛剤の効果が所定のしきい値を下回る場合、別の鎮痛剤を特定してもよく、この別の鎮痛剤の投与のための時間を判定してもよい。別の鎮痛剤及び時間を表す情報を、ウェブサーバ３０６によって提供されるウェブページに情報を表示することにより、インターネット経由でユーザのコンピューティングデバイス２０６、２０８、２１０へと伝えてもよい。さらなる特定の例では、患者の顔の特徴の画像を取得する代わりに、患者の少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴が、声の特徴を含んでもよい。例えば、ユーザのコンピューティングデバイス２０６、２０８、２１０のマイクロホン又は録音装置などの取得要素が、患者の声からの周波数スペクトルを記録するように構成される。例えばｍｐ３又はｗａｖなどのオーディオファイルの形態であってよい患者の声からの周波数スペクトルを表す情報を、ウェブサーバ３０６、２０８、２１０によって提供されるウェブページを使用して当該オーディオファイルをアップロードすることによってシステム２００へと送信してもよい。情報収集部３０８は、受信した情報を集め、疼痛レベル判定部３２２は、周波数スペクトルを使用して疼痛のレベルを表す情報を自動的に判定する。

患者の可視及び可聴の両方の特徴を表す情報を、患者が感じる疼痛のレベルを表す情報を判定するために使用できることを、理解できるであろう。一例は、患者の顔の特徴の画像と声からの周波数スペクトルとを含む患者のビデオの取得に関連していてもよい。

さらなる実施形態（図示せず）においては、図２及び３に示した疼痛評価システム２００と同様の疼痛評価システムが提供される。しかしながら、この特定の例では、ネットワークインターフェイス３０４及びウェブサーバ３０６の代わりに、疼痛評価システムが、取得要素を備える。具体的には、取得要素は、疼痛を表すことができる少なくとも１つの可視及び／又は可聴の特徴を表す情報を取得するように構成される。疼痛評価システムのプロセッサが、取得された情報を使用して、患者が感じる疼痛のレベルを表す情報を判定するように構成される。疼痛評価システム２００と同様に、この例における疼痛評価システムは、薬剤の投与後に患者が感じる疼痛のレベルを表す情報を、疼痛の基準レベルを表す基準情報と比較することによって、患者が感じる疼痛への薬剤の患者ごとの効果を判定できるように構成される。この疼痛評価システムを、スマートフォン、タブレット、又はラップトップなどのユーザのコンピューティングデバイスの形態で実装されていてもよい。しかしながら、他のユーザのコンピューティングデバイスも考えられる。

以下の特許請求の範囲及び本発明のこれまでの説明において、状況が明確な言葉又は必然的な含意ゆえにそのようでないことを要求する場合を除き、単語「・・・を含む／備える」あるいは「・・・を含んでいる／備えている」などの変種は、包括的な意味で使用され、すなわち本発明の種々の実施形態において、そこで述べられる特徴が存在することを指定するが、さらなる特徴の存在又は追加を排除しないように使用される。

Claims (16)

1. 患者が感じる疼痛に対する薬剤の効果を判定するための方法であって、
   カメラが、前記患者から少なくとも１つの可視の顔の特徴の位置情報を取得するステップと、
   疼痛評価システムのプロセッサが、前記少なくとも１つの可視の顔の特徴の位置情報を少なくとも１つの可視の顔の特徴についての所定のデータと比較して、前記患者が感じる疼痛の基準レベルを表す基準情報を判定するステップと、
   前記カメラが、前記患者への前記薬剤の投与後に、前記少なくとも１つの可視の顔の特徴を示す第２の情報を、前記患者から取得するステップと、
   前記プロセッサが、前記患者への前記薬剤の投与後に、前記第２の情報と少なくとも１つの可視の顔の特徴についての前記所定のデータとを比較して、前記患者が感じる疼痛のレベルと関連している疼痛指標情報を判定するステップと、
   前記プロセッサが、前記患者が感じる前記疼痛に対する前記薬剤の前記効果を判定するために、前記疼痛指標情報と、前記基準情報とを比較するステップと、
   を備える方法。
2. 前記疼痛指標情報を判定するステップは、アルゴリズムを用いて自動的に行われる、請求項１に記載の方法。
3. 前記カメラが前記少なくとも１つの可視の顔の特徴の位置情報を取得するステップは、
   前記カメラが、前記患者が感じる前記疼痛に対して前記薬剤が効果を生じると予測される前に、前記患者の前記少なくとも１つの可視の顔の特徴を示すさらなる情報を取得するステップを備える、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 前記基準情報は、前記薬剤の投与後の予測される疼痛のレベルを示す、請求項１又は請求項２に記載の方法。
5. 前記基準情報は、前記薬剤の投与前の前記疼痛のレベルを示す、請求項１又は請求項２に記載の方法。
6. 前記プロセッサがインターフェイスを介して、前記薬剤に関連し、及び／又は、前記患者に関連する情報を受信して記憶するステップと、
   前記プロセッサが、前記患者が感じる疼痛に対して前記薬剤が効果を生じると予測される時間を推定するために、前記薬剤に関連する情報及び／又は前記患者に関連する情報を用いるステップと、
   をさらに備え、
   前記カメラが前記患者の可視の顔の特徴を示す前記第２の情報を取得するステップは、前記推定された時間が経過した後に行われる、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記プロセッサが、疼痛に対する前記薬剤の前記判定された効果に基づいて、前記患者が感じる前記疼痛について、原因を特定し、及び／又は、治療法を判定するステップ
   を備える、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記カメラが前記位置情報及び／又は前記第２の情報を取得するステップは、前記カメラが、前記患者の前記顔の画像を取得するステップを備える、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の方法。
9. カメラが取得した、疼痛の基準レベルを示す患者の少なくとも１つの可視の顔の特徴に関する位置情報を受信し、且つ、前記カメラが取得した、患者への薬剤の投与後に前記患者の前記少なくとも１つの可視の顔の特徴であって、前記患者が感じる疼痛レベルを示すことが可能な前記少なくとも１つの可視の顔の特徴を示す第２の情報を受信するインターフェイスと、
   前記位置情報と前記少なくとも１つの可視の顔の特徴についての所定のデータとを比較し、前記患者が感じた疼痛の前記基準レベルを示す基準情報を判定し、
   受信した前記第２の情報と前記少なくとも１つの可視の顔の特徴についての前記所定のデータとを比較し、前記患者の感じる疼痛のレベルに関する疼痛指標情報を判定し、
   前記判定された疼痛指標情報と、前記基準情報とを比較して前記患者が感じる前記疼痛に対する前記薬剤の効果を判定することが可能となるように構成されたプロセッサと、
   を備える疼痛評価システム。
10. 前記プロセッサは、アルゴリズムを用いて前記疼痛指標情報を自動的に判定するように構成されている、請求項９に記載のシステム。
11. 前記基準情報は、前記プロセッサによって、前記患者が感じる前記疼痛に対して前記薬剤が効果を生じると予測される前に、取得された前記患者の前記少なくとも１つの可視の顔の特徴を示すさらなる情報を用いて判定される、請求項９又は請求項１０に記載のシステム。
12. 前記基準情報は、前記薬剤の投与後に疼痛の予測されるレベルを示す、請求項９又は請求項１０に記載のシステム。
13. 前記インターフェイスは、前記薬剤に関連する情報及び／又は前記患者に関連する情報を受信するように構成され、
    前記プロセッサは、前記患者が感じる疼痛に対する前記薬剤が効果を生じると予測される時間を推定するために、前記薬剤に関連する情報及び／又は前記患者に関連する情報を用いるように構成されている、請求項９乃至請求項１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 前記システムの前記インターフェイスは、前記推定された時間及び／又は前記判定された疼痛に対する前記薬剤の効果を示す情報を、通信ネットワークを介して送信するように構成されている、請求項１３に記載のシステム。
15. 受信した少なくとも１つの可視の顔の特徴を示す前記位置情報及び／又は前記第２の情報は、前記患者の前記顔の画像を備える、請求項９乃至請求項１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 前記患者の前記少なくとも１つの可視の顔の特徴は、
    行動変化、
    心理的変化、
    生理的変化、及び
    物理変化
    のうちの１つ以上に関連する、請求項９乃至請求項１５のいずれか一項に記載のシステム。

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