JP7299047B2 - LEARNING MODEL GENERATION METHOD, COMPUTER PROGRAM AND INFORMATION PROCESSING DEVICE - Google Patents

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Description

本発明は、学習モデル生成方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置に関する。 The present invention relates to a learning model generation method, a computer program, and an information processing apparatus.

病院等の医療施設では、患者に対して検査を行い、検査の結果に基づいて診断を行う。従来、情報処理装置を利用して、検査の結果に基づいた診断を行う技術が開発されている。特許文献1には、ニューラルネットワークを利用して診断を行う技術が開示されている。 In medical facilities such as hospitals, patients are examined and diagnosed based on the results of the examination. Conventionally, techniques for performing diagnosis based on test results using information processing devices have been developed. Patent Literature 1 discloses a technique for diagnosis using a neural network.

特開2007-52774号公報JP 2007-52774 A

医療施設では、まず簡易検査を行い、検査結果に応じて精密検査を行うことがある。例えば、簡易検査によって、患者が特定の疾病に罹患している虞のあることが判明した場合に、精密検査によって、罹患の有無を確定させる。簡易検査は、短時間、例えば数十分から数時間以内に結果が出る。これに対し、精密検査の結果が得られるまでには、長時間、例えば数日から一ヶ月必要である。精密検査の結果が得られるまでは、確定的な診断は保留される。しかし、診断が保留されている間に状況が悪化する虞がある。疾病が感染症である場合は、診断が保留されている間に感染が拡大する虞がある。そこで、迅速な診断を行うことが必要となる。 In medical facilities, a simple test is first performed, and a detailed test may be performed depending on the test results. For example, when a simple test reveals that a patient may be suffering from a specific disease, a detailed test determines the presence or absence of the disease. A simple test yields results within a short period of time, for example, within several tens of minutes to several hours. On the other hand, it takes a long time, for example, several days to one month, until the result of the detailed examination is obtained. A definitive diagnosis is withheld pending further work-up results. However, the situation could deteriorate while the diagnosis is pending. If the disease is an infectious disease, the infection may spread while the diagnosis is pending. Therefore, it is necessary to make a prompt diagnosis.

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、迅速な診断を可能にする学習モデル生成方法、コンピュータプログラム及び情報処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a learning model generation method, a computer program, and an information processing apparatus that enable prompt diagnosis.

本発明に係る学習モデル生成方法は、コンピュータで、医療施設にて実行された患者に対する第1検査の第1検査結果、前記医療施設を含む所定地域内で採取された検体を用いて実行され前記第1検査よりも長い検査期間を要する第2検査の第2検査結果を含む地域情報、及び前記患者に関する患者情報と、前記患者に対する処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果とを含んだ教師データを複数取得し、コンピュータで、取得した教師データに基づいて、第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力した場合に患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力する学習モデルを生成することを特徴とする。 A learning model generation method according to the present invention is executed by a computer using a first test result of a first test performed on a patient at a medical facility and a specimen collected within a predetermined area including the medical facility. Regional information including a second test result of a second test that requires a longer test period than the first test, patient information about the patient, and treatment information representing the content of treatment for the patient or the second test result about the patient A plurality of training data containing is acquired, and a computer, based on the acquired training data, inputs the first test result, the regional information, and the patient information, and treatment information representing the details of the recommended treatment for the patient, or It is characterized by generating a learning model that outputs an examination prediction that predicts a second examination result for the patient.

本発明においては、患者に対する第1検査結果、医療施設を含む地域に関し、長い検査期間を要する第2検査の第2検査結果を含む地域情報、及び患者情報を入力した場合に、患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報又は患者に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力する学習モデルを、教師データに基づいて生成する。第1検査結果、患者情報及び地域情報に基づいて、学習モデルを利用して、処置情報又は検査予測を得ることが可能となる。 In the present invention, when a first test result for a patient, region information including a second test result of a second test requiring a long test period related to an area including a medical facility, and patient information are input, a recommended recommendation for the patient is generated. Based on the teacher data, a learning model is generated that outputs treatment information representing the details of the treatment to be performed or test prediction that predicts the second test result regarding the patient. Based on the first test results, patient information and regional information, a learning model can be used to obtain treatment information or test predictions.

本発明に係る学習モデル生成方法は、前記地域情報は、前記所定地域内での特定の疾病の発生数、患者の年齢別若しくは性別の前記所定地域内での前記特定の疾病の発生数、又は前記所定地域内での前記特定の疾病の発生状況の時系列変化を含むことを特徴とする。 In the learning model generation method according to the present invention, the regional information is the number of occurrences of a specific disease within the predetermined region, the number of occurrences of the specific disease within the predetermined region by patient age or gender, or It is characterized by including a time-series change in occurrence of the specific disease within the predetermined area.

本発明の一形態においては、地域情報は、所定地域内での疾病の発生数、患者の年齢別若しくは性別の疾病の発生数、又は特定の疾病の発生状況の時系列変化を含む。地域内での疾病の発生状況に応じて、患者の状況を表す第2検査結果が適切に予測される。 In one embodiment of the present invention, the regional information includes the number of disease occurrences in a predetermined region, the number of disease occurrences by patient age or sex, or time-series changes in the occurrence of specific diseases. A second test result representing the patient's condition is appropriately predicted according to the occurrence of the disease in the area.

本発明に係る学習モデル生成方法は、前記特定の疾病は感染症であることを特徴とする。 The learning model generation method according to the present invention is characterized in that the specific disease is an infectious disease.

本発明の一形態においては、特定の疾病は感染症である。地域情報は、所定地域内での感染症の発生状況を含む。感染症の発生状況と患者が感染症に罹患している可能性との相関は高く、地域情報に応じて検査予測を得ることが可能である。 In one aspect of the invention, the specified disease is an infectious disease. The regional information includes the outbreak status of infectious diseases within a predetermined region. There is a high correlation between the occurrence of infectious diseases and the possibility that the patient is suffering from infectious diseases, and it is possible to obtain test predictions according to regional information.

本発明に係る学習モデル生成方法は、前記第1検査は、前記患者から採取した検体に対する顕微鏡検査、遺伝子増幅検査、又は免疫学的検査を含むことを特徴とする。 The learning model generation method according to the present invention is characterized in that the first examination includes microscopic examination, gene amplification examination, or immunological examination of a sample collected from the patient.

本発明の一形態においては、第1検査は、検体に対する顕微鏡検査、遺伝子増幅検査、又は免疫学的検査を含む。これらの第1検査により、短時間で患者の状況がある程度判明する。 In one aspect of the invention, the first test includes a microscopic test, gene amplification test, or immunological test for the sample. These first tests provide some insight into the patient's condition in a short period of time.

本発明に係る学習モデル生成方法は、前記第2検査は、病原体を分離培養する検査を含むことを特徴とする。 The learning model generation method according to the present invention is characterized in that the second inspection includes an inspection for isolating and culturing pathogens.

本発明の一形態においては、第2検査は、病原体を分離培養する検査を含む。長い検査期間を要するものの、この第2検査により、患者の状況がより明らかとなる。 In one aspect of the invention, the second test includes a test for isolating and culturing pathogens. Although requiring a longer examination period, this second examination provides more insight into the patient's condition.

本発明に係る学習モデル生成方法は、前記患者情報は、年齢、性別、症状、検査履歴、投薬履歴、治療履歴又は行動履歴を含むことを特徴とする。 The learning model generation method according to the present invention is characterized in that the patient information includes age, sex, symptoms, examination history, medication history, treatment history, or action history.

本発明の一形態においては、患者情報は、患者の年齢、性別、症状、検査履歴、投薬履歴、治療履歴又は行動履歴を含む。これらの患者情報に応じて、患者の状況を表す第2検査結果が適切に予測される。 In one form of the invention, the patient information includes the patient's age, gender, symptoms, examination history, medication history, treatment history, or behavior history. A second test result representing the patient's condition is appropriately predicted according to this patient information.

本発明に係る学習モデル生成方法は、患者に対する処置が終了し、かつ前記患者に関する第2検査結果が得られた後に、コンピュータで、前記患者に関する第1検査結果、前記地域情報、及び前記患者に関する患者情報と、前記第2検査結果とを含んだ再学習データを取得し、コンピュータで、前記再学習データを用いて前記学習モデルを再学習することを特徴とする。 In the learning model generation method according to the present invention, after the treatment for the patient is completed and the second test result regarding the patient is obtained, the computer performs the first test result regarding the patient, the regional information, and the Re-learning data including patient information and the second test result is acquired, and the computer re-learns the learning model using the re-learning data.

本発明の一形態においては、患者に対する処置が終了し、かつ第2検査結果が得られた後に、第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を含んだ再学習データを用いて、学習モデルを再学習する。再学習により、より正確に第2検査結果を予測することができるように学習モデルが更新される。 In one aspect of the present invention, after the treatment for the patient is completed and the second test result is obtained, the relearning data including the first test result, the regional information, the patient information and the second test result are used. , to retrain the learning model. Retraining updates the learning model so that it can more accurately predict the second test result.

本発明に係る学習モデル生成方法は、患者に対する処置が終了し、かつ前記患者に関する第2検査結果が得られた後に、コンピュータで、前記患者に関する第1検査結果、前記地域情報、及び前記患者に関する患者情報と、前記第2検査結果に応じて前記患者に施すべきであった処置の内容を表す処置情報とを含む再学習データを取得し、コンピュータで、前記再学習データを用いて前記学習モデルを再学習することを特徴とする。 In the learning model generation method according to the present invention, after the treatment for the patient is completed and the second test result regarding the patient is obtained, the computer performs the first test result regarding the patient, the regional information, and the Acquiring relearning data including patient information and treatment information representing details of treatment that should have been performed on the patient in accordance with the second test result, and causing a computer to use the relearning data to perform the learning model is re-learned.

本発明の一形態においては、患者に対する処置が終了し、かつ第2検査結果が得られた後に、第1検査結果、地域情報及び患者情報と、第2検査結果に応じて前記患者に施すべきであった処置の内容を表す処置情報とを含んだ再学習データを用いて、学習モデルを再学習する。再学習により、より適切な処理情報が得られるように、学習モデルが更新される。 In one aspect of the present invention, after the treatment for the patient is completed and the second test result is obtained, the patient should be treated according to the first test result, the regional information, the patient information, and the second test result. The learning model is re-learned using the re-learning data including the treatment information representing the contents of the treatment that was performed. Re-learning updates the learning model so that more appropriate processing information is obtained.

本発明に係るコンピュータプログラムは、医療施設にて患者に対して実行された第1検査の第1検査結果を取得し、前記医療施設を含む所定地域内で採取された検体を用いて実行され前記第1検査よりも長い検査期間を要する第2検査の第2検査結果を含む地域情報を取得し、前記患者に関する患者情報を取得し、第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力した場合に患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力する学習モデルへ、取得した第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力して処置情報又は検査予測を出力する処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。 A computer program according to the present invention acquires a first test result of a first test performed on a patient at a medical facility, and is executed using a specimen collected within a predetermined area including the medical facility. Acquiring regional information including a second test result of a second test that requires a longer test period than the first test, obtaining patient information about the patient, and inputting the first test result, the regional information, and the patient information inputting the obtained first test result, the regional information and the patient information to a learning model that outputs treatment information representing the content of recommended treatment for the patient or test prediction that predicts the second test result related to the patient It is characterized by causing a computer to execute processing for outputting treatment information or examination prediction.

本発明においては、患者に関する第1検査結果、患者情報及び地域情報に基づいて、学習モデルを利用して、第2検査結果を予測した検査予測又は患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報が出力される。第2検査結果が得られる前に、検査予測又は処置情報が得られ、患者に対して適切な診断を迅速に行うことが可能となる。 In the present invention, based on the first test result of the patient, patient information, and regional information, a learning model is used to predict the second test result, or treatment information representing the content of the recommended treatment for the patient. is output. Before the results of the second test are obtained, the test prediction or treatment information can be obtained to quickly make an appropriate diagnosis for the patient.

本発明に係るコンピュータプログラムは、前記学習モデルから検査予測が出力された場合に、第2検査結果に応じた処置情報を記憶した記憶部を参照し、前記検査予測に応じた処置情報を出力する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする。 The computer program according to the present invention refers to a storage unit storing treatment information corresponding to a second examination result and outputs treatment information corresponding to the examination prediction when the learning model outputs the examination prediction. It is characterized in that the processing is further executed by a computer.

本発明の一形態においては、第2検査結果に応じた処置情報を記憶部に記憶しておき、学習モデルを用いて得られた第2検査結果に応じて、記憶部から処置情報が取得される。第2検査結果が得られれば、患者に対する推奨される処置の内容が定まる。 In one aspect of the present invention, the treatment information corresponding to the second test result is stored in the storage unit, and the treatment information is acquired from the storage unit according to the second test result obtained using the learning model. be. Once the second test result is obtained, the content of the recommended treatment for the patient is determined.

本発明に係るコンピュータプログラムは、取得した第1検査結果と、前記学習モデルにより出力された検査予測と、前記検査予測に応じた処置情報とを含む画像を表示するための情報を出力する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする。 A computer program according to the present invention performs processing for outputting information for displaying an image including an obtained first examination result, examination prediction output by the learning model, and treatment information according to the examination prediction. Furthermore, it is characterized in that it is executed by a computer.

本発明の一形態においては、第1検査予測、検査予測及び処置情報を含んだ画像が表示される。医師等の作業者は、画像の内容を確認し、検査予測を参考にして患者の診断を行い、処置情報を参考にして患者に対する処置の内容を決定する。 In one form of the invention, an image is displayed that includes a first exam prediction, an exam prediction, and treatment information. An operator such as a doctor confirms the content of the image, diagnoses the patient with reference to the examination prediction, and determines the content of treatment for the patient with reference to the treatment information.

本発明に係るコンピュータプログラムは、取得した患者情報と、前記所定地域内で採取された検体を用いて実行された第2検査の第2検査結果群及び前記所定地域を示す地図を含む前記地域情報とを含んだ画像を表示するための情報を出力する処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする。 The computer program according to the present invention includes the acquired patient information, a second test result group of a second test performed using a sample collected in the predetermined area, and the area information including a map showing the predetermined area. The computer is further caused to execute a process of outputting information for displaying an image including and.

本発明の一形態においては、患者情報及び地域情報を含んだ画像が表示される。医師等の作業者は、画像の内容を確認し、地域情報及び患者情報に基づいて、検査予測又は処置情報の妥当性を判断することができる。 In one form of the invention, an image is displayed that includes patient information and regional information. An operator such as a doctor can confirm the contents of the image and judge the validity of the examination prediction or treatment information based on the regional information and the patient information.

本発明に係る情報処理装置は、医療施設にて患者に対して実行された第1検査の第1検査結果を取得する第1取得部と、前記医療施設を含む所定地域内で採取された検体を用いて実行され前記第1検査よりも長い検査期間を要する第2検査の第2検査結果を含む地域情報を取得する第2取得部と、前記患者に関する患者情報を取得する第3取得部と、第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力した場合に、患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力する学習モデルと、取得した第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を前記学習モデルへ入力して処置情報又は検査予測を出力する出力部とを備えることを特徴とする。 An information processing apparatus according to the present invention includes: a first acquisition unit that acquires a first test result of a first test performed on a patient at a medical facility; a second acquisition unit that acquires region information including a second test result of a second test that is performed using a second test that requires a longer test period than the first test, and a third acquisition unit that obtains patient information about the patient; , a learning model that, when inputting a first test result, the region information, and the patient information, outputs treatment information representing details of recommended treatment for the patient or test prediction that predicts a second test result for the patient; and an output unit that inputs the obtained first test result, the regional information, and the patient information to the learning model and outputs treatment information or test prediction.

本発明においては、患者に関する第1検査結果、患者情報及び地域情報に基づいて、学習モデルを利用して、第2検査結果を予測した検査予測又は患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報が出力される。第2検査結果が得られる前に、検査予測又は処置情報が得られ、患者に対して適切な診断を迅速に行うことが可能となる。 In the present invention, based on the first test result of the patient, patient information, and regional information, a learning model is used to predict the second test result, or treatment information representing the content of the recommended treatment for the patient. is output. Before the results of the second test are obtained, the test prediction or treatment information can be obtained to quickly make an appropriate diagnosis for the patient.

長い検査期間を必要とする検査の結果が得られる前に、検査結果の予測が得られ、患者に対して適切な診断を迅速に行うことが可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。 The present invention has excellent effects, such as obtaining predictions of test results before obtaining test results that require a long test period, and making it possible to quickly make an appropriate diagnosis for a patient. .

診断システムの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of a diagnostic system. 入出力装置の機能構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a functional configuration example of an input/output device; FIG. 患者情報の内容例を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of contents of patient information; 記憶装置の機能構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a functional configuration example of a storage device; FIG. 地域情報の内容例を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of contents of area information; 実施形態1に係る情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a functional configuration example of the information processing apparatus according to the first embodiment; FIG. 実施形態1に係る教師データの内容例を示す概念図である。4 is a conceptual diagram showing an example of content of teacher data according to the first embodiment; FIG. 処置データベースの内容例を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of contents of a treatment database; 学習モデルの機能構成例を示す概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a functional configuration example of a learning model; 情報処理装置が実行する学習モデルの学習の処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a procedure of processing for learning a learning model executed by an information processing apparatus; 情報処理装置が行う診断の処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure of diagnostic processing performed by an information processing apparatus; 実施形態1に係る第1検査結果と、検査予測と、処置情報とを含む画像の例を示す模式図である。4 is a schematic diagram showing an example of an image including a first examination result, examination prediction, and treatment information according to Embodiment 1. FIG. 患者情報と第2検査結果群及び所定地域を示す地図を含む地域情報とを含んだ画像の例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of an image including patient information, a second test result group, and area information including a map showing a predetermined area. 情報処理装置が行う再学習の処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a procedure of re-learning processing performed by the information processing apparatus; 実施形態2に係る情報処理装置の機能構成例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing an example functional configuration of an information processing apparatus according to a second embodiment; 実施形態2に係る教師データの内容例を示す概念図である。FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of contents of teacher data according to Embodiment 2; 実施形態2に係る第1検査結果と、検査予測と、処置情報とを含む画像の例を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of an image including a first examination result, examination prediction, and treatment information according to Embodiment 2;

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
<実施形態1>
図1は、診断システム100の構成を示す模式図である。診断システム100は、学習モデルを利用して、病院又は診療所等の医療施設4で受診した患者42に施すべき処置の内容を診断するためのシステムである。診断システム100は、学習モデル生成方法を実行する。実施形態1では、MRSA(メチシリン耐性黄色ブドウ球菌)感染症の診断を行う例を主に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing its embodiments.
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a diagnostic system 100. As shown in FIG. The diagnosis system 100 is a system for diagnosing the details of treatment to be given to a patient 42 who has been examined at a medical facility 4 such as a hospital or a clinic, using a learning model. The diagnostic system 100 executes a learning model generation method. In Embodiment 1, an example of diagnosing an MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus) infection will be mainly described.

医療施設4では、患者42に対して、早期に検査結果が判明する簡易検査を行う。以下、簡易検査を第1検査という。第1検査では、患者42から検体を採取し、検体を用いて、検査を行う。第1検査は、検体に対する顕微鏡検査、遺伝子増幅検査、又は免疫学的検査を含み、検査キットを使用することもある。免疫学的検査は、酵素免疫測定法(EIA)(例、直接競合ELISA、間接競合ELISA、サンドイッチELISA)、蛍光免疫測定法(FIA)、メンブレンアッセイ法、ルミネッセンス免疫測定法、スピン免疫測定法、ウエスタンブロット法、免疫組織化学的染色法による検査を含む。メンブレンアッセイによる検査は、フロースルー式メンブレンアッセイ検査、ラテラルフロー式イムノクロマトグラフィー検査を含む。感染症を引き起こしている細菌又はウイルス等の病原体(抗原)を直接検出する感染症免疫学的検査には、メンブレンアッセイ法による検査、特にイムノクロマトグラフィー検査を含む。 In the medical facility 4, a simple examination is performed on the patient 42 so that the examination results can be obtained quickly. Hereinafter, the simple inspection will be referred to as the first inspection. In the first test, a specimen is collected from the patient 42 and tested using the specimen. The first test includes microscopy, gene amplification test, or immunological test on the sample, and may use a test kit. Immunological tests include enzyme immunoassay (EIA) (e.g. direct competitive ELISA, indirect competitive ELISA, sandwich ELISA), fluorescence immunoassay (FIA), membrane assay, luminescence immunoassay, spin immunoassay, Western blotting, including immunohistochemical staining. Membrane assay tests include flow-through membrane assay tests and lateral flow immunochromatographic tests. Infectious disease immunological tests for directly detecting pathogens (antigens) such as bacteria or viruses causing infectious diseases include tests by membrane assays, especially immunochromatographic tests.

第1検査では、短時間、例えば、数十分から数時間以内に検査結果が判明する。以下、第1検査による検査結果を第1検査結果と言う。第1検査により、患者42が疾病に罹患している可能性を示す第1検査結果が得られる。例えば、陽性という第1検査結果は罹患の可能性が高いことを示し、陰性という第1検査結果は罹患の可能性が低いことを示す。 In the first test, test results are obtained within a short period of time, for example, within several tens of minutes to several hours. Hereinafter, the inspection result of the first inspection will be referred to as the first inspection result. A first test results in a first test result indicating that patient 42 may be suffering from a disease. For example, a positive first test result indicates that the disease is likely, and a negative first test result indicates that the disease is unlikely.

患者42が疾病に罹患している可能性が高いことを第1検査結果が示している場合、確定的な診断を行うために、精密検査が行われる。以下、精密検査を第2検査という。第2検査は、第1検査よりも長い検査期間を必要とする検査である。医療施設4から検査機関へ検体が送られ、検査機関で第2検査が行われる。第2検査は、菌等の病原体を分離培養する検査を含む。MRSA感染症を診断する場合、第2検査では、例えば、分離培養後、純培養を経て、薬剤感受性試験を行う。第2検査では、検査結果が得られるまでに、長時間、例えば数日から一ヶ月が必要である。以下、第2検査による検査結果を第2検査結果と言う。第2検査結果が得られるまでの間に、感染が拡大する等、状況が悪化する虞がある。診断システム100は、第2検査結果が得られる前に診断を行うための処理を行う。 If the first test results indicate that the patient 42 is likely to have the disease, a workup is performed to make a definitive diagnosis. Hereinafter, the detailed inspection will be referred to as the second inspection. The second inspection is an inspection that requires a longer inspection period than the first inspection. A sample is sent from the medical facility 4 to the testing institution, and the second testing is performed at the testing institution. The second inspection includes an inspection for isolating and culturing pathogens such as bacteria. In the case of diagnosing MRSA infection, the second examination includes, for example, isolation culture, pure culture, and drug susceptibility testing. The second test requires a long period of time, for example, several days to a month, until test results are obtained. Hereinafter, the inspection result of the second inspection will be referred to as the second inspection result. Until the second test result is obtained, the situation may worsen, such as the spread of infection. The diagnostic system 100 performs processing for making a diagnosis before the second test result is obtained.

診断システム100は、診断のための処理を実行する情報処理装置1を備えている。情報処理装置1は、インターネット等の通信ネットワーク5に接続されている。医療施設4には、情報を入出力するための入出力装置2が設けられている。入出力装置2は、医師等の作業者41が操作する。入出力装置2は、通信ネットワーク5を介して情報処理装置1に接続されている。入出力装置2からは、通信ネットワーク5を通じて、患者42に関する第1検査結果及び患者42に関する患者情報が情報処理装置1へ入力される。 The diagnostic system 100 includes an information processing device 1 that executes processing for diagnosis. The information processing device 1 is connected to a communication network 5 such as the Internet. The medical facility 4 is provided with an input/output device 2 for inputting/outputting information. The input/output device 2 is operated by an operator 41 such as a doctor. The input/output device 2 is connected to the information processing device 1 via the communication network 5 . From the input/output device 2 , the first test result regarding the patient 42 and patient information regarding the patient 42 are input to the information processing device 1 through the communication network 5 .

検査機関には、情報を記憶する記憶装置3が設けられている。記憶装置3は、医療施設4を含む所定地域内で採取された検体を用いた第2検査の第2検査結果を含む地域情報を記憶している。記憶装置3は、通信ネットワーク5を介して情報処理装置1に接続されている。情報処理装置1は、通信ネットワーク5を通じて、記憶装置3から地域情報を取得する。情報処理装置1は、第1検査結果、患者情報、及び地域情報を取得し、第2検査結果が得られる前に第2検査結果を予測した検査予測を出力する処理を行う。 The inspection agency is provided with a storage device 3 for storing information. The storage device 3 stores area information including second test results of a second test using a sample collected in a predetermined area including the medical facility 4 . Storage device 3 is connected to information processing device 1 via communication network 5 . The information processing device 1 acquires regional information from the storage device 3 through the communication network 5 . The information processing apparatus 1 acquires the first test result, patient information, and area information, and performs a process of outputting test prediction that predicts the second test result before the second test result is obtained.

図2は、入出力装置2の機能構成例を示すブロック図である。入出力装置2は、パーソナルコンピュータ又はタブレット型コンピュータ等のコンピュータを用いて構成されている。入出力装置2は、演算部21と、演算に伴って発生する一時的なデータを記憶するメモリ22と、ハードディスク等の不揮発性の記憶部23とを備えている。演算部21は、例えばCPU(Central Processing Unit )、GPU(Graphics Processing Unit)、又はマルチコアCPUを用いて構成されている。また、演算部21は、量子コンピュータを用いて構成されていてもよい。メモリ22は、例えばRAM(Random Access Memory)である。記憶部23は、コンピュータプログラム231を記憶している。演算部21は、コンピュータプログラム231に従って、入出力装置2に必要な処理を実行する。 FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration example of the input/output device 2. As shown in FIG. The input/output device 2 is configured using a computer such as a personal computer or a tablet computer. The input/output device 2 includes an arithmetic unit 21, a memory 22 for storing temporary data generated by arithmetic operations, and a non-volatile storage unit 23 such as a hard disk. The calculation unit 21 is configured using, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or a multi-core CPU. Moreover, the calculation unit 21 may be configured using a quantum computer. The memory 22 is, for example, a RAM (Random Access Memory). The storage unit 23 stores computer programs 231 . The computing unit 21 executes processing necessary for the input/output device 2 according to the computer program 231 .

また、入出力装置2は、作業者41からの操作を受け付ける操作部24と、画像を表示する表示部25と、通信部26とを備えている。操作部24は、作業者41からの操作を受け付けることにより、テキスト等の情報を受け付ける。操作部24は、例えば、キーボード又はポインティングデバイスである。表示部25は、例えば液晶ディスプレイ又はELディスプレイ(Electroluminescenct Display)である。通信部26は、通信ネットワーク5に接続され、入出力装置2の外部の装置と通信ネットワーク5を通じて通信を行う。 The input/output device 2 also includes an operation unit 24 that receives operations from the operator 41 , a display unit 25 that displays images, and a communication unit 26 . The operation unit 24 receives information such as text by receiving an operation from the operator 41 . The operating unit 24 is, for example, a keyboard or pointing device. The display unit 25 is, for example, a liquid crystal display or an EL display (Electroluminescence Display). The communication unit 26 is connected to the communication network 5 and communicates with devices outside the input/output device 2 through the communication network 5 .

記憶部23は、医療施設4にて患者42に対して行った第1検査の第1検査結果のデータを記憶する。第1検査結果は、作業者41が操作部24を操作することにより、操作部24から入力され、記憶部23に第1検査結果のデータが記憶される。第1検査結果は、通信部26を通じて入力されてもよく、図示しないインタフェース部を通じて入力されてもよい。記憶部23は、複数の患者42の夫々について、第1検査結果のデータを記憶している。 The storage unit 23 stores the data of the first examination result of the first examination performed on the patient 42 at the medical facility 4 . The first inspection result is input from the operation unit 24 by the operator 41 operating the operation unit 24 , and data of the first inspection result is stored in the storage unit 23 . The first test result may be input through the communication unit 26 or may be input through an interface unit (not shown). The storage unit 23 stores first test result data for each of the plurality of patients 42 .

また、記憶部23は、患者42に関する患者情報を記憶する。図3は、患者情報の内容例を示す概念図である。患者情報は、患者42の年齢、性別、診療により判明した症状、又は検査履歴を含む。患者情報は、治療履歴を含んでいてもよい。図3には、患者情報に含まれる治療履歴として、MRSAの感染歴及び保菌歴、過去の入院歴、人工透析歴、並びに外科手術歴が例示されている。患者情報は、老人ケア施設若しくは長期ケア施設の入所歴、腎疾患若しくは糖尿病の履歴、又は皮膚から体内への留置カテーテル若しくは医療器材の挿入歴等、その他の病歴又は治療履歴を含んでいてもよい。図3に示すように、患者情報は、抗菌薬の投薬歴を含んでいてもよい。また、患者情報は、MRSA感染者若しくはMRSA保菌者との接触の有無、人が混み合う住環境にいるか否か、又は普段利用している施設の区別(保育園、学校、企業、若しくは商業施設など)等、行動履歴を含んでいてもよい。 The storage unit 23 also stores patient information about the patient 42 . FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of contents of patient information. The patient information includes the patient's 42 age, sex, medically-discovered symptoms, or examination history. Patient information may include treatment history. FIG. 3 exemplifies a history of MRSA infection and carriage, a history of hospitalization, a history of artificial dialysis, and a history of surgery as treatment histories included in the patient information. Patient information may include other medical or treatment history, such as history of admission to a nursing home or long-term care facility, history of kidney disease or diabetes, or history of indwelling catheters or medical devices inserted into the body through the skin. . As shown in FIG. 3, the patient information may include antimicrobial medication history. In addition, patient information may include contact with MRSA-infected persons or MRSA-carriers, whether the patient is in a crowded living environment, or whether the facility is usually used (nursery school, school, company, commercial facility, etc.). ), etc., may include an action history.

患者情報の少なくとも一部は、作業者41が操作部24を操作することにより、操作部24から入力され、記憶部23に記憶されてもよい。患者情報の少なくとも一部は、患者42が過去に医療施設4で受診した際のカルテ等の形で予め記憶部23に記憶されていてもよい。患者情報の少なくとも一部は、入出力装置2の外部にある図示しない記憶装置に記憶され、通信部26又は図示しないインタフェース部を通じて記憶装置から取得されてもよい。記憶部23は、複数の患者42の夫々について、患者情報を記憶している。 At least part of the patient information may be input from the operation unit 24 and stored in the storage unit 23 by the operator 41 operating the operation unit 24 . At least part of the patient information may be stored in advance in the storage unit 23 in the form of medical charts or the like when the patient 42 had a medical examination at the medical facility 4 in the past. At least part of the patient information may be stored in a storage device (not shown) outside the input/output device 2 and acquired from the storage device through the communication section 26 or an interface section (not shown). The storage unit 23 stores patient information for each of the plurality of patients 42 .

図4は、記憶装置3の機能構成例を示すブロック図である。記憶装置3は、サーバ装置等のコンピュータを用いて構成されている。記憶装置3は、演算部31と、演算に伴って発生する一時的なデータを記憶するメモリ32と、ハードディスク等の不揮発性の記憶部33と、通信部34とを備えている。演算部31は、例えばCPUであり、メモリ32は、例えばRAMである。記憶部33は、コンピュータプログラム331を記憶している。演算部31は、コンピュータプログラム331に従って、記憶装置3に必要な処理を実行する。通信部34は、通信ネットワーク5に接続され、記憶装置3の外部の装置と通信ネットワーク5を通じて通信を行う。記憶装置3は複数のコンピュータで構成されていてもよい。 FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration example of the storage device 3. As shown in FIG. The storage device 3 is configured using a computer such as a server device. The storage device 3 includes an arithmetic unit 31 , a memory 32 for storing temporary data generated by arithmetic operation, a nonvolatile storage unit 33 such as a hard disk, and a communication unit 34 . The calculation unit 31 is, for example, a CPU, and the memory 32 is, for example, a RAM. The storage unit 33 stores a computer program 331 . The calculation unit 31 executes processing necessary for the storage device 3 according to the computer program 331 . The communication unit 34 is connected to the communication network 5 and communicates with devices outside the storage device 3 through the communication network 5 . The storage device 3 may be composed of a plurality of computers.

記憶部33は、地域情報を記憶している。地域情報は、医療施設4を含む所定地域内で採取された検体を用いて過去に行われた第2検査の第2検査結果を含んでいる。例えば、所定地域内には、医療施設4を含む複数の医療施設が存在しており、各医療施設において患者から採取された検体を用いて、検査機関において第2検査が行われ、夫々の第2検査結果を含む地域情報が記憶装置3に記憶される。地域内で採取された検体を用いて行われた第2検査の第2検査結果からは、地域内での特定の疾病の発生数が分かる。 The storage unit 33 stores area information. The regional information includes second test results of second tests performed in the past using specimens collected within a predetermined region including the medical facility 4 . For example, a plurality of medical facilities including the medical facility 4 exist within a predetermined area. 2 area information including test results is stored in the storage device 3; A second test result of a second test performed using specimens collected within a region gives the number of occurrences of a particular disease within the region.

図5は、地域情報の内容例を示す概念図である。地域情報は、医療施設4を含む所定地域の位置を示す位置情報を含んでいる。図5に示す例では、位置情報は、医療施設4の住所、医療施設4を含む地域の名称、GPS(Global Positioning System)で用いられる医療施設4の位置を表したGPS情報、医療施設4の緯度経度を含んでいる。位置情報は、所定地域の住所の範囲、所定地域に含まれる複数の土地の名称、所定地域内の各位置を表すGPS情報の範囲、又は所定地域の緯度経度の範囲を含んでいてもよい。位置情報は、所定地域の位置を示すその他の情報を含んでいてもよい。 FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example of contents of area information. The area information includes location information indicating the location of a predetermined area including the medical facility 4 . In the example shown in FIG. 5, the location information includes the address of the medical facility 4, the name of the area including the medical facility 4, GPS information representing the location of the medical facility 4 used in GPS (Global Positioning System), Contains latitude and longitude. The location information may include the range of addresses in a given area, the names of multiple lands included in the given area, the range of GPS information representing each position in the given area, or the latitude and longitude range of the given area. The location information may include other information indicating the location of the predetermined area.

地域情報は、所定地域内での特定の疾病の発生数、又は患者の年齢別若しくは性別の所定地域内での特定の疾病の発生数を含んでいる。地域情報は、保育園、学校若しくは企業等、疾病が発生した施設の区分別の発生数を含んでいてもよい。地域情報は、特定の疾病の発生状況の時系列変化を含んでいてもよい。図5に示した例では、地域内での疾病の発生数を罹患者の人数で示し、週毎に罹患者の人数を記録することで、疾病の発生状況の時系列変化を記録している。図5に示した例では、地域内での疾病の発生数、年齢別の発生数、性別の発生数、及び施設別の発生数の時系列変化を示している。 Regional information includes the number of occurrences of a particular disease within a given region, or the number of occurrences of a particular disease within a given region by patient age or gender. The regional information may include the number of occurrences for each category of facility where the disease occurred, such as a nursery school, school, or company. Regional information may include chronological changes in the incidence of specific diseases. In the example shown in FIG. 5, the number of disease outbreaks in a region is indicated by the number of affected people, and by recording the number of affected people for each week, chronological changes in the disease outbreak status are recorded. . The example shown in FIG. 5 shows time-series changes in the number of disease occurrences in a region, the number of occurrences by age, the number of occurrences by gender, and the number of occurrences by facility.

記憶部33は、複数の地域の夫々について地域情報を記憶している。記憶部33は、種類の異なる疾病の診断を行う場合等、診断の種類別に地域情報を記憶していてもよい。また、医療施設4を含む所定地域は、行政区画等、予め固定的に土地を区分けされた地域であってよい。例えば、含まれる地域が同一である複数の医療施設4があってもよい。代替的に、医療施設4を含む所定地域は、医療施設4別に設定されていてもよい。例えば、医療施設4から所定距離内にある地域を所定地域としてもよい。記憶部33は、地域情報を予め記憶しているのではなく、地域情報に含まれるべき情報を記憶しており、地域情報は、記憶部33に記憶されている情報から必要に応じて生成されてもよい。 The storage unit 33 stores area information for each of a plurality of areas. The storage unit 33 may store area information for each type of diagnosis, such as when diagnosing different types of diseases. Also, the predetermined area including the medical facility 4 may be an area such as an administrative division, in which the land is fixedly divided in advance. For example, there may be multiple medical facilities 4 that include the same region. Alternatively, the predetermined area including the medical facility 4 may be set for each medical facility 4 . For example, an area within a predetermined distance from the medical facility 4 may be set as the predetermined area. The storage unit 33 does not store area information in advance, but stores information to be included in the area information, and the area information is generated from the information stored in the storage unit 33 as necessary. may

図6は、実施形態1に係る情報処理装置1の機能構成例を示すブロック図である。情報処理装置1は、サーバ装置等のコンピュータを用いて構成されている。情報処理装置1は、演算部11と、演算に伴って発生する一時的なデータを記憶するメモリ12と、ハードディスク等の不揮発性の記憶部13と、光ディスク等の記録媒体10から情報を読み取るドライブ部14と、通信部16とを備えている。演算部11は、例えばCPUであり、メモリ12は、例えばRAMである。通信部16は、通信ネットワーク5に接続され、情報処理装置1の外部の装置と通信ネットワーク5を通じて通信を行う。情報処理装置1は、複数のコンピュータで構成されていてもよい。 FIG. 6 is a block diagram showing a functional configuration example of the information processing device 1 according to the first embodiment. The information processing device 1 is configured using a computer such as a server device. The information processing apparatus 1 includes a calculation unit 11, a memory 12 for storing temporary data generated by calculation, a nonvolatile storage unit 13 such as a hard disk, and a drive for reading information from a recording medium 10 such as an optical disc. A unit 14 and a communication unit 16 are provided. The calculation unit 11 is, for example, a CPU, and the memory 12 is, for example, a RAM. The communication unit 16 is connected to the communication network 5 and communicates with devices external to the information processing device 1 through the communication network 5 . The information processing device 1 may be composed of a plurality of computers.

演算部11は、記録媒体10に記録されたコンピュータプログラム131をドライブ部14に読み取らせ、読み取ったコンピュータプログラム131を記憶部13に記憶させる。演算部11は、コンピュータプログラム131に従って、情報処理装置1に必要な処理を実行する。なお、コンピュータプログラム131は、情報処理装置1の外部からダウンロードされてもよい。この場合は、情報処理装置1はドライブ部14を備えていなくてもよい。 The calculation unit 11 causes the drive unit 14 to read the computer program 131 recorded on the recording medium 10 and causes the storage unit 13 to store the read computer program 131 . The calculation unit 11 executes processing necessary for the information processing apparatus 1 according to the computer program 131 . Note that the computer program 131 may be downloaded from the outside of the information processing device 1 . In this case, the information processing device 1 does not have to include the drive unit 14 .

情報処理装置1は、更に、第2検査結果を予測するために用いられる学習モデル15を備えている。学習モデル15は、患者42に関する第1検査結果、患者情報及び地域情報に応じて、患者42に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力するように学習される。学習モデル15は、コンピュータプログラム131に従って演算部11が情報処理を実行することにより実現される。また、学習モデル15は、ハードウェアを用いて構成されていてもよい。例えば、学習モデル15は、プロセッサと、必要なプログラム及びデータを記憶するメモリとを含んで構成されていてもよい。また、学習モデル15は、量子コンピュータを用いて実現されてもよい。 The information processing device 1 further includes a learning model 15 used to predict the second test result. The learning model 15 is trained to output a test prediction that predicts a second test result for the patient 42 according to the first test result for the patient 42, patient information, and local information. The learning model 15 is implemented by the computing unit 11 executing information processing according to the computer program 131 . Also, the learning model 15 may be configured using hardware. For example, the learning model 15 may include a processor and a memory that stores necessary programs and data. Also, the learning model 15 may be implemented using a quantum computer.

記憶部13は、学習モデル15を学習するための教師データを含む教師データベースを記憶している。教師データベースには、複数の教師データが含まれている。図7は、実施形態1に係る教師データの内容例を示す概念図である。一つの教師データは、ある患者42に対して行われた第1検査の第1検査結果及び第2検査の第2検査結果、同じ患者42の患者情報、並びに患者42が受診した医療施設4を含む地域に関する地域情報を含んでいる。図7に示す例では、第1検査結果及び第2検査結果には、検査日時及び検査結果が含まれる。第2検査結果として、感染細菌がMRSAである確率が数値で表されている。第2検査結果は、陽性又は陰性等、確率ではない情報であってもよい。図7に示すように、教師データには、医療施設4を含む地域に関する地域情報に含まれる情報のうち、患者42の患者情報に関連する情報が含まれている。例えば、地域情報の中から、患者42の性別及び年齢に関係した情報が抽出され、教師データに含まれている。地域情報には位置情報もふくまれる。 The storage unit 13 stores a teacher database including teacher data for learning the learning model 15 . A teacher database contains a plurality of teacher data. FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of contents of teacher data according to the first embodiment. One piece of teacher data includes the first examination result of the first examination and the second examination result of the second examination performed on a certain patient 42, patient information of the same patient 42, and the medical facility 4 at which the patient 42 visited. Contains local information about the containing region. In the example shown in FIG. 7, the first inspection result and the second inspection result include the inspection date and time and the inspection result. As the second test result, the probability that the infected bacteria is MRSA is expressed numerically. The second test result may be non-probability information, such as positive or negative. As shown in FIG. 7 , the teacher data includes information related to patient information of the patient 42 among the information included in the regional information regarding the region including the medical facility 4 . For example, information related to the sex and age of the patient 42 is extracted from the regional information and included in the training data. Location information is also included in the regional information.

複数の教師データは、全て異なる患者42についての教師データであってもよく、同一の患者42についての複数の教師データが教師データベースに含まれていてもよい。例えば、第1検査及び第2検査を行った時期が異なる同一の患者42についての複数の教師データがあってもよい。各教師データに含まれる地域情報は、同時期に関する地域情報であってもよく、異なる時期に関する地域情報であってもよい。各教師データに含まれる地域情報は、同一の地域に関する地域情報であってもよく、異なる地域に関する地域情報であってもよい。 The plurality of teacher data may all be teacher data for different patients 42, or a plurality of teacher data for the same patient 42 may be included in the teacher database. For example, there may be a plurality of teacher data for the same patient 42 who performed the first examination and the second examination at different times. The regional information included in each training data may be regional information about the same period or regional information about a different period. The regional information included in each training data may be regional information regarding the same region or regional information regarding a different region.

記憶部13は、患者に対する処置の内容を表す処置情報を含んだ処置データベースを記憶している。図8は、処置データベースの内容例を示す概念図である。第2検査結果からは、特定の疾病への罹患の有無等、患者の病状が明らかになる。図8に示す例では、第2検査結果は、感染細菌がMRSAである確率を示している。患者の病状に応じて、患者に施すべき処置の内容が定まる。このため、第2検査結果に応じて、処置の内容を表す処置情報が定まる。処置データベースでは、第2検査結果と、第2検査結果に応じて患者に施すべき処置の内容を表す処置情報とが、互いに関連付けて記録されている。図8に示す例では、複数の第2検査結果の夫々に処置情報が関連付けられている。感染細菌がMRSAである確率の夫々の値に対して、処置情報として、推奨される抗MRSA薬の処方、精密検査の必要性、病棟の隔離の必要性、及び除菌対応の必要性の高さが関連付けられている。 The storage unit 13 stores a treatment database containing treatment information representing details of treatments for patients. FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of contents of a treatment database. The second test result reveals the patient's medical condition, such as the presence or absence of a specific disease. In the example shown in FIG. 8, the second test result indicates the probability that the infectious bacterium is MRSA. The content of the treatment to be given to the patient is determined according to the patient's medical condition. For this reason, treatment information representing the content of treatment is determined according to the second examination result. In the treatment database, the second examination result and treatment information representing the details of the treatment to be given to the patient according to the second examination result are recorded in association with each other. In the example shown in FIG. 8, treatment information is associated with each of the plurality of second examination results. For each value of the probability that the infected bacterium is MRSA, as treatment information, the recommended anti-MRSA drug prescription, the need for a detailed examination, the need for isolation of the ward, and the high need for sterilization response is associated with

第1検査結果は、第2検査結果ほど確定的ではないものの、患者42が特定の疾病に罹患している可能性を示す。このため、第1検査結果と、患者42が特定の疾病に罹患している可能性を示す第2検査結果との間には、相関関係がある。患者情報のうち、患者42の症状及び検査履歴は、第2検査結果と相関関係がある。患者情報のうち、患者42の病歴、治療履歴又は投薬履歴によっては、患者42が特定の疾病に罹患している可能性が高くなることがある。例えば、MRSAの感染歴及び保菌歴がある場合は、患者42がMRSAに感染している可能性は高くなる。例えば、入院歴、人工透析歴、又は外科手術歴がある場合は、患者42の過去に感染の機会があり、患者42が感染症に罹患している可能性は高くなる。例えば、投薬履歴に含まれる薬の内容によって、疾病への罹患の可能性が変化する。患者情報のうち、感染症の感染者若しくは保菌者との接触がある、又は人が混み合う住環境にいる等、患者42の行動履歴によっても、患者42が感染症に罹患する可能性は高くなる。 The first test result, although not as conclusive as the second test result, indicates that the patient 42 may be suffering from a particular disease. Thus, there is a correlation between a first test result and a second test result that indicates that patient 42 may be suffering from a particular disease. Of the patient information, the symptoms and examination history of the patient 42 are correlated with the second examination result. Depending on the medical history, treatment history, or medication history of the patient 42 among the patient information, there is a high possibility that the patient 42 is suffering from a specific disease. For example, a history of MRSA infection and colonization increases the likelihood that patient 42 has MRSA. For example, if the patient 42 has a history of hospitalization, dialysis, or surgery, there is a chance that the patient 42 has had an infection in the past, and the patient 42 is more likely to have an infection. For example, the possibility of contracting a disease changes depending on the contents of drugs included in the medication history. Among the patient information, there is a high possibility that the patient 42 will contract an infectious disease depending on the behavior history of the patient 42, such as contact with an infected person or carrier of an infectious disease, or being in a crowded living environment. Become.

また、地域情報のうち、医療施設4を含む所定地域内で特定の疾病の発生数が大きい場合は、患者42が疾病に罹患している可能性は高くなる。患者42が属する性別又は年齢別での疾病の発生数が多い場合は、患者42が罹患している可能性は高くなる。患者42が普段利用している施設で疾病の発生数が多い場合は、患者42が罹患している可能性は高くなる。また、発生数の時系列変化が増加傾向にある場合は患者42が疾病に罹患している可能性は高くなり、減少傾向にある場合は患者42が罹患している可能性は低くなる。特定の疾病が感染症である場合は、地域内での疾病の発生数又は発生数の時系列変化と患者42が罹患している可能性との相関はより高い。このように、患者情報及び地域情報と、患者42が特定の疾病に罹患している可能性を示す第2検査結果とは、相関がある。従って、第1検査結果、患者情報及び地域情報に応じて、第2検査結果を予測した検査予測を得ることが可能である。 Further, when the number of occurrences of a specific disease in the predetermined area including the medical facility 4 is high among the area information, the possibility that the patient 42 is afflicted with the disease increases. If the incidence of the disease is high for the gender or age to which the patient 42 belongs, the likelihood that the patient 42 is afflicted increases. If the facility that the patient 42 usually uses has a large number of disease occurrences, the possibility that the patient 42 is afflicted with the disease increases. Also, when the time-series change in the number of occurrences tends to increase, the possibility that the patient 42 is afflicted with the disease increases, and when it tends to decrease, the possibility that the patient 42 is afflicted with the disease decreases. If the specific disease is an infectious disease, there is a higher correlation between the number of disease occurrences or time series changes in the number of occurrences in the region and the likelihood that the patient 42 is afflicted. Thus, there is a correlation between the patient information and the regional information and the second test result indicating the possibility that the patient 42 is suffering from a specific disease. Therefore, it is possible to obtain an examination prediction that predicts the second examination result according to the first examination result, the patient information and the area information.

図9は、学習モデル15の機能構成例を示す概念図である。学習モデル15は、夫々に複数のノードを有する入力層、中間層及び出力層を備えたニューラルネットワークを用いてなる。入力層は、患者42に関する第1検査結果、患者情報及び地域情報が入力される複数のノード151を有する。例えば、第1検査結果が一つのノード151へ入力され、患者情報及び地域情報に含まれる複数の情報の夫々が、いずれかのノード151へ入力される。第1検査結果、患者情報及び地域情報のうち、数値でない情報は、数値へ変換されてから各ノード151へ入力されてもよい。地域情報に含まれる疾病の発生数の時系列に含まれる夫々の数値が各ノード151へ入力されてもよく、発生数の時系列に含まれる一部の数値がノード151へ入力されてもよく、発生数の時系列に含まれる数値を平均した値がノード151へ入力されてもよい。また、横軸を時間とし、縦軸を疾病の発生数として発生数の時系列変化を表したグラフの画像データが、疾病の発生数の時系列変化を表すデータとしてノード151へ入力されてもよい。 FIG. 9 is a conceptual diagram showing a functional configuration example of the learning model 15. As shown in FIG. The learning model 15 uses a neural network with an input layer, an intermediate layer and an output layer each having a plurality of nodes. The input layer has a plurality of nodes 151 into which first test results, patient information and local information regarding the patient 42 are input. For example, the first test result is input to one node 151 and each of a plurality of pieces of information included in patient information and area information is input to one of the nodes 151 . Non-numerical information among the first test result, patient information, and regional information may be converted into numerical values and then input to each node 151 . Each numerical value included in the time series of the number of occurrences of diseases included in the regional information may be input to each node 151, or a part of the numerical values included in the time series of the number of occurrences may be input to the node 151. , a value obtained by averaging the numerical values included in the time series of the number of occurrences may be input to the node 151 . In addition, image data of a graph showing time-series changes in the number of disease occurrences with the horizontal axis as time and the vertical axis as the number of disease occurrences may be input to the node 151 as data representing time-series changes in the number of disease occurrences. good.

学習モデル15の中間層は、入力層のノード151から入力されるデータにパラメータを用いて演算する複数のノード152を有する。出力層は、中間層のノード152から演算されたデータを受け付け、第2検査結果を予測した検査予測を出力する複数のノード153を有する。例えば、各ノード153は、患者が特定の疾病に罹患している確率が0%~100%の夫々の数値であることに対応する。各ノード153はスコアを出力し、学習モデル15は、スコアの値が最大であるノード153が対応する確率を検査予測の出力として、検査予測を出力する。第2検査結果が確率ではない情報の場合は、学習モデル15は、確率ではない情報に対応する数値を出力してもよく、数値を確率ではない情報へ変換してもよい。例えば、学習モデル15は、陰性を0%の確率、陽性を100%の確率として扱ってもよい。 The intermediate layer of the learning model 15 has a plurality of nodes 152 that perform calculations using parameters in the data input from the node 151 of the input layer. The output layer has a plurality of nodes 153 that receive data calculated from nodes 152 in the intermediate layer and output test predictions that predict the second test results. For example, each node 153 corresponds to a respective numerical value from 0% to 100% of the probability that the patient has a particular disease. Each node 153 outputs a score, and the learning model 15 outputs a test prediction with the probability corresponding to the node 153 having the maximum score value as the test prediction output. If the second test result is non-probability information, the learning model 15 may output a numerical value corresponding to the non-probability information, or may convert the numerical value to non-probability information. For example, the learning model 15 may treat negatives as 0% probability and positives as 100% probability.

図9には、中間層が一層である例を示しているが、中間層は複数層であってもよい。学習モデル15は、ニューラルネットワークとして、畳みこみニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)、又は再帰型ニューラルネットワーク(RNN:Recurrent Neural Network)を用いてもよい。なお、学習モデル15は、ニューラルネットワーク以外の学習モデルであってもよい。 Although FIG. 9 shows an example in which the intermediate layer is one layer, the intermediate layer may be multiple layers. The learning model 15 may use a convolutional neural network (CNN: Convolutional Neural Network) or a recurrent neural network (RNN: Recurrent Neural Network) as a neural network. Note that the learning model 15 may be a learning model other than a neural network.

情報処理装置1は、学習モデル15の機械学習を行う。図10は、情報処理装置1が実行する学習モデル15の学習の処理の手順を示すフローチャートである。以下、ステップをSと略す。演算部11は、コンピュータプログラム131に従って以下の処理を実行する。演算部11は、複数の教師データを取得する(S11)。S11では、例えば、演算部11は、予め記憶部13に記憶されている教師データベースに含まれる複数の教師データを、メモリ12へ読み出すことにより、複数の教師データを取得する。例えば、通信ネットワーク5を通じて通信部16が教師データを受信し、演算部11は、受信した教師データを含む教師データベースを記憶部13に記憶させ、教師データをメモリ12へ読み出すことにより、複数の教師データを取得する。また、例えば、第1検査結果、患者情報及び地域情報を通信部16で受信し、演算部11は、地域情報から第2検査結果を抽出し、同じ患者に関する第1検査結果、患者情報、地域情報及び第2検査結果を組み合わせて教師データを生成することにより、複数の教師データを取得する。 The information processing device 1 performs machine learning of the learning model 15 . FIG. 10 is a flow chart showing the procedure of learning processing of the learning model 15 executed by the information processing apparatus 1 . A step is abbreviated as S below. The computing unit 11 executes the following processes according to the computer program 131 . The calculation unit 11 acquires a plurality of teacher data (S11). In S<b>11 , for example, the calculation unit 11 acquires a plurality of teacher data by reading a plurality of teacher data included in a teacher database stored in the storage unit 13 in advance to the memory 12 . For example, the communication unit 16 receives teacher data through the communication network 5, the calculation unit 11 stores a teacher database including the received teacher data in the storage unit 13, and reads the teacher data to the memory 12, thereby allowing a plurality of teachers to Get data. Further, for example, the communication unit 16 receives the first test result, the patient information, and the region information, the calculation unit 11 extracts the second test result from the region information, A plurality of teacher data are obtained by combining the information and the second inspection result to generate teacher data.

演算部11は、取得した複数の教師データに基づいて、第1検査結果、患者情報及び地域情報を入力した場合に検査予測を出力する学習モデル15を生成する(S12)。S12では、演算部11は、教師データに含まれる第1検査結果、患者情報及び地域情報を学習モデル15の入力層へ入力する。学習モデル15によって、出力層の各ノード153からスコアが出力される。演算部11は、出力されたスコアと教師データに含まれる第2検査結果に対応するスコアとを変数とする誤差関数により誤差を計算し、誤差逆伝搬法によって誤差が最小となるように、学習モデル15の各ノードの演算のパラメータを調整する。演算部11は、複数の教師データの夫々について処理を繰り返して、学習モデル15のパラメータを調整することにより、学習モデル15の機械学習を行う。演算部11は、調整された最終的なパラメータを反映するように、パラメータを記憶部13に記憶させるか、コンピュータプログラム131を調整するか、又は学習モデル15の構成を調整する。このようにして、第1検査結果、患者情報及び地域情報を入力した場合に検査予測を出力するように学習された学習モデル15が生成される。演算部11は、以上で学習の処理を終了する。 The computing unit 11 generates a learning model 15 that outputs test prediction when the first test result, patient information, and area information are input, based on the acquired plurality of teacher data (S12). In S<b>12 , the calculation unit 11 inputs the first test result, patient information, and area information included in the teacher data to the input layer of the learning model 15 . A score is output from each node 153 of the output layer by the learning model 15 . The calculation unit 11 calculates an error using an error function using the output score and the score corresponding to the second inspection result included in the teacher data as variables, and learns so that the error is minimized by the error backpropagation method. Adjust the parameters of the calculation of each node of the model 15 . The calculation unit 11 performs machine learning of the learning model 15 by repeating processing for each of the plurality of teacher data and adjusting the parameters of the learning model 15 . The calculation unit 11 stores the parameters in the storage unit 13, adjusts the computer program 131, or adjusts the configuration of the learning model 15 so as to reflect the adjusted final parameters. In this way, a learning model 15 is generated that has been trained to output an examination prediction when the first examination result, patient information, and area information are input. The calculation unit 11 ends the learning process.

なお、学習モデル15は地域別の学習モデルを含んでおり、地域別に学習モデルの学習が行われていてもよい。ある地域に関する学習モデルの学習を行う際は、演算部11は、ある地域に含まれる医療施設4を受診した患者42に関する第1検査結果、患者情報及び第2検査結果、並びにある地域に関する地域情報を含んだ教師データを用いて、機械学習を行う。また、学習モデル15は診断の種類別の学習モデルを含んでおり、診断の種類別に学習モデルの学習が行われてもよい。特定の種類の診断に関する学習モデルの学習を行う際は、演算部11は、特定の種類の診断に関する第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を含んだ教師データを用いて、機械学習を行う。また、学習モデル15は、患者情報の一部の内容別に学習モデルを含んでいてもよい。例えば、学習モデル15は、患者の年齢別の学習モデルを含んでいてもよい。特定の年齢に関する学習モデルの学習を行う際は、演算部11は、特定の年齢の患者に関する第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を含んだ教師データを用いて、機械学習を行う。 Note that the learning model 15 includes a learning model for each region, and the learning model may be learned for each region. When learning a learning model for a certain region, the computing unit 11 obtains the first test result, patient information, and second test result for a patient 42 who has undergone a medical examination at a medical facility 4 included in a certain region, and regional information for the certain region. Machine learning is performed using teacher data containing In addition, the learning model 15 includes a learning model for each type of diagnosis, and the learning model may be learned for each type of diagnosis. When learning a learning model for a specific type of diagnosis, the computing unit 11 uses teacher data including first test results, region information, patient information, and second test results for a specific type of diagnosis, Do machine learning. Moreover, the learning model 15 may include a learning model for each part of the patient information. For example, learning models 15 may include patient age-specific learning models. When learning a learning model for a specific age, the calculation unit 11 uses teacher data including first test results, regional information, patient information, and second test results for patients of a specific age to perform machine learning I do.

診断システム100は、学習モデル15を利用して、第2検査結果が得られる前に診断を行うための処理を行う。医療施設4で患者42に対する第1検査が行われ、第1検査結果が得られた後、入出力装置2へ第1検査結果が入力される。例えば、作業者41が操作部24を操作することにより、入出力装置2へ第1検査結果が入力される。第2検査結果が得られる前に、入出力装置2は、通信ネットワーク5を介して、患者42に関する第1検査結果、地域情報及び患者42に関する患者情報を情報処理装置1へ送信する。 The diagnostic system 100 uses the learning model 15 to perform processing for making a diagnosis before the second test result is obtained. After the first examination is performed on the patient 42 at the medical facility 4 and the first examination result is obtained, the first examination result is input to the input/output device 2 . For example, the operator 41 operates the operation unit 24 to input the first inspection result to the input/output device 2 . Before the second test result is obtained, the input/output device 2 transmits the first test result of the patient 42 , area information, and patient information of the patient 42 to the information processing device 1 via the communication network 5 .

例えば、作業者41が操作部24を操作することにより入力された送信の指示に従って、演算部21は、記憶部23に記憶されている患者42に関する第1検査結果のデータ及び患者情報を、通信部26に情報処理装置1へ送信させる。また、演算部21は、通信部26に、通信ネットワーク5を介して、医療施設4を含む地域に関する地域情報を記憶装置3から取得させ、取得した地域情報を情報処理装置1へ送信させる。この際、記憶装置3は、記憶部33に予め記憶している地域情報を送信してもよく、医療施設4を含む所定地域に関する地域情報を生成して送信してもよい。また、入出力装置2は、作業者41が操作部24を操作することにより患者情報を受け付け、演算部21は、受け付けた患者情報を、通信部26に情報処理装置1へ送信させてもよい。また、演算部21は、医療施設4を含む地域に関する地域情報の送信指示を通信部26に記憶装置3へ送信させ、記憶装置3は、送信指示に従って、地域情報を情報処理装置1へ送信する。記憶装置3は、記憶部33に予め記憶している地域情報を送信してもよく、医療施設4を含む所定地域に関する地域情報を生成して送信してもよい。 For example, in accordance with a transmission instruction input by the operator 41 by operating the operation unit 24, the calculation unit 21 transmits the first test result data and the patient information regarding the patient 42 stored in the storage unit 23. It causes the unit 26 to transmit to the information processing apparatus 1 . Further, the calculation unit 21 causes the communication unit 26 to acquire regional information about the region including the medical facility 4 from the storage device 3 via the communication network 5 and transmit the acquired regional information to the information processing device 1 . At this time, the storage device 3 may transmit regional information stored in the storage unit 33 in advance, or may generate and transmit regional information about a predetermined region including the medical facility 4 . Further, the input/output device 2 may receive patient information when the operator 41 operates the operation unit 24 , and the calculation unit 21 may cause the communication unit 26 to transmit the received patient information to the information processing apparatus 1 . . Further, the calculation unit 21 causes the communication unit 26 to transmit an instruction to transmit regional information about the area including the medical facility 4 to the storage device 3, and the storage device 3 transmits the regional information to the information processing device 1 according to the transmission instruction. . The storage device 3 may transmit regional information stored in the storage unit 33 in advance, or may generate and transmit regional information about a predetermined region including the medical facility 4 .

図11は、情報処理装置1が行う診断の処理の手順を示すフローチャートである。演算部11は、コンピュータプログラム131に従って以下の処理を実行する。患者42に関する第1検査結果、地域情報及び患者42に関する患者情報を通信部16で受信することにより、演算部11は、第1検査結果、地域情報及び患者情報を取得する(S21)。演算部11は、取得した第1検査結果、地域情報及び患者情報をメモリ12又は記憶部13に記憶させる。S21の処理は、第1取得部、第2取得部及び第3取得部に対応する。 FIG. 11 is a flow chart showing the procedure of diagnostic processing performed by the information processing apparatus 1 . The computing unit 11 executes the following processes according to the computer program 131 . When the communication unit 16 receives the first test result, the region information, and the patient information regarding the patient 42, the calculation unit 11 acquires the first test result, the region information, and the patient information (S21). The calculation unit 11 causes the memory 12 or the storage unit 13 to store the acquired first test result, area information, and patient information. The processing of S21 corresponds to the first acquisition unit, the second acquisition unit, and the third acquisition unit.

演算部11は、取得した第1検査結果、地域情報及び患者情報を、学習済みの学習モデル15へ入力し、学習モデル15に、第2検査結果を予測した検査予測を出力させる(S22)。例えば、検査予測として、患者42に感染した細菌がMRSAである確率の数値が出力される。S22の処理は、出力部に対応する。演算部11は、次に、検査予測に応じて、患者42に対する推奨される処置の内容を表す処置情報を出力する(S23)。S23では、演算部11は、記憶部13に記憶された処置データベースを参照し、S22で出力した検査予測に対応する内容の第2検査結果に関連付けて記録されている処置情報を読み出し、読み出した処置情報を、処置情報として出力する。 The calculation unit 11 inputs the acquired first test result, region information, and patient information to the learned learning model 15, and causes the learning model 15 to output test prediction that predicts the second test result (S22). For example, as a test prediction, a numerical value of the probability that the bacterium that infected the patient 42 is MRSA is output. The processing of S22 corresponds to the output unit. Next, the calculation unit 11 outputs treatment information representing details of recommended treatment for the patient 42 according to the examination prediction (S23). In S23, the calculation unit 11 refers to the treatment database stored in the storage unit 13, reads treatment information recorded in association with the second examination result corresponding to the examination prediction output in S22, and reads out the treatment information. The treatment information is output as treatment information.

演算部11は、次に、診断結果を示す画像を入出力装置2に表示させるための画像情報を生成し、生成した画像情報を通信部16に入出力装置2へ送信させることにより、出力する(S24)。S24では、演算部11は、取得した第1検査結果と、検査予測と、処置情報とを含む画像を表示するための画像情報を生成し、出力する。更に、演算部11は、取得した患者情報と、医療施設4を含む所定地域内で採取された検体を用いて実行された第2検査の第2検査結果群及び所定地域を示す地図を含む地域情報とを含んだ画像を表示するための画像情報を生成し、出力してもよい。 Next, the calculation unit 11 generates image information for displaying an image showing the diagnosis result on the input/output device 2, and causes the communication unit 16 to transmit the generated image information to the input/output device 2, thereby outputting the generated image information. (S24). In S24, the calculation unit 11 generates and outputs image information for displaying an image including the obtained first examination result, examination prediction, and treatment information. Further, the computing unit 11 obtains the acquired patient information, a group of second test results of a second test performed using a sample collected in a predetermined area including the medical facility 4, and an area including a map showing the predetermined area. Image information for displaying an image containing information may be generated and output.

入出力装置2は、情報処理装置1から送信された画像情報を通信部26で受信し、演算部21は、画像情報に基づいた画像を表示部25に表示させる。図12は、実施形態1に係る第1検査結果と、検査予測と、処置情報とを含む画像の例を示す模式図である。第1検査結果として、細菌検査の結果が表示され、検査予測として、感染細菌がMRSAである確率が数値で表示されている。更に、処置情報として、抗MRSA薬又は精密検査の必要性等、推奨する処方が表示されている。医師等の作業者41は、表示部25に表示された画像の内容を確認し、検査予測を参考にして患者42の診断を行い、処置情報を参考にして患者42に対する処置の内容を決定する。 The input/output device 2 receives the image information transmitted from the information processing device 1 at the communication unit 26, and the calculation unit 21 causes the display unit 25 to display an image based on the image information. FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of an image including a first examination result, examination prediction, and treatment information according to the first embodiment; As the first test result, the result of the bacteriological test is displayed, and as the test prediction, the probability that the infectious bacterium is MRSA is displayed as a numerical value. Further, as treatment information, recommended prescriptions such as anti-MRSA drugs or the need for further work-up are displayed. An operator 41 such as a doctor confirms the content of the image displayed on the display unit 25, diagnoses the patient 42 with reference to the examination prediction, and determines the content of treatment for the patient 42 with reference to the treatment information. .

図13は、患者情報と第2検査結果群及び所定地域を示す地図を含む地域情報とを含んだ画像の例を示す模式図である。医療施設4を含む所定地域の地図が表示され、地域内での疾病の発生状況が表示されている。また、保育園、学校又は企業等の施設区分別の発生状況が表示されている。更に、患者42の治療履歴及び投薬履歴等、患者42の患者情報が表示されている。医師等の作業者41は、表示部25に表示された画像の内容を確認し、地域情報及び患者情報に基づいて、検査予測及び処置情報の妥当性を判断することができる。図12及び図13に示した画像の内容は一例である。情報処理装置1は、以上で診断の処理を終了する。 FIG. 13 is a schematic diagram showing an example of an image including patient information, a second test result group, and area information including a map showing a predetermined area. A map of a predetermined area including the medical facility 4 is displayed, and the occurrence of diseases within the area is displayed. In addition, the occurrence status by facility category such as nursery school, school, or company is displayed. In addition, patient information for patient 42 is displayed, such as patient 42's treatment history and medication history. An operator 41 such as a doctor can confirm the content of the image displayed on the display unit 25 and judge the validity of the examination prediction and treatment information based on the area information and patient information. The contents of the images shown in FIGS. 12 and 13 are examples. The information processing apparatus 1 ends the diagnosis process.

以上のようにして、学習モデル15を利用して患者42に対する診断が行われ、診断結果に応じて、患者42に対する処置が行われる。患者42に対する処置は、第2検査結果が得られる前に行われる。 As described above, the learning model 15 is used to diagnose the patient 42, and the patient 42 is treated according to the diagnosis result. Treatment for patient 42 is performed before the second test results are obtained.

第2検査結果が得られた後、診断システム100は、学習モデル15の再学習を行うことができる。患者42に対する第2検査結果が得られた後、入出力装置2へ第2検査結果が入力される。例えば、作業者41が操作部24を操作することにより、入出力装置2へ第2検査結果が入力される。通信ネットワーク5を介して送信された第2検査結果のデータを通信部26で受信することにより、入出力装置2へ第2検査結果が入力されてもよい。入出力装置2は、通信ネットワーク5を介して、患者42に関する第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を、情報処理装置1へ送信する。 After the second test result is obtained, diagnostic system 100 may retrain learning model 15 . After obtaining the second test result for the patient 42 , the second test result is input to the input/output device 2 . For example, the operator 41 operates the operation unit 24 to input the second inspection result to the input/output device 2 . The second test result may be input to the input/output device 2 by receiving the data of the second test result transmitted via the communication network 5 by the communication unit 26 . The input/output device 2 transmits the first test result, the regional information, the patient information and the second test result regarding the patient 42 to the information processing device 1 via the communication network 5 .

図14は、情報処理装置1が行う再学習の処理の手順を示すフローチャートである。演算部11は、コンピュータプログラム131に従って以下の処理を実行する。演算部11は、第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を含む再学習データを取得する(S31)。例えば、患者42に関する第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を通信部16で受信することにより、演算部11は、第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を含む再学習データを取得する。例えば、演算部11は、受信した第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を記憶部13に一旦記憶させ、記憶部13から第1検査結果、地域情報、患者情報及び第2検査結果を読出して再学習データを生成することにより、再学習データを取得する。 FIG. 14 is a flow chart showing the procedure of re-learning processing performed by the information processing apparatus 1 . The computing unit 11 executes the following processes according to the computer program 131 . The calculation unit 11 acquires relearning data including the first test result, area information, patient information, and second test result (S31). For example, when the communication unit 16 receives the first test result, the region information, the patient information, and the second test result regarding the patient 42, the calculation unit 11 receives the first test result, the region information, the patient information, and the second test result. Get retraining data containing For example, the calculation unit 11 temporarily stores the received first test result, region information, patient information, and second test result in the storage unit 13, and outputs the first test result, the region information, the patient information, and the second test result from the storage unit 13. The relearning data is obtained by reading the inspection result and generating the relearning data.

演算部11は、取得した再学習データを用いて、学習モデル15の再学習を行う(S32)。S32では、演算部11は、再学習データに含まれる第1検査結果、地域情報、及び患者情報が学習モデル15の入力層へ入力され、再学習データに含まれる第2検査結果に対応する検査予測が学習モデル15の出力層から出力されることができるように、学習モデル15の各ノードのパラメータを調整する機械学習を行う。演算部11は、調整された最終的なパラメータを反映するように、パラメータを記憶部13に記憶させるか、コンピュータプログラム131を調整するか、又は学習モデル15の構成を調整する。このようにして、機械学習によって再学習された学習モデル15が生成される。演算部11は、以上で再学習の処理を終了する。S32の処理は、一つの再学習データが得られる都度行われてもよく、所定数の再学習データが得られた時点で行われてもよく、定期的に行われてもよい。再学習により、より正確に第2検査結果を予測することができるように学習モデル15が更新される。このため、より適切な検査予測を出力することが可能となる。 The calculation unit 11 re-learns the learning model 15 using the acquired re-learning data (S32). In S32, the calculation unit 11 inputs the first test result, the region information, and the patient information included in the relearning data to the input layer of the learning model 15, and performs the test corresponding to the second test result included in the relearning data. Machine learning is performed to adjust the parameters of each node of the learning model 15 so that predictions can be output from the output layer of the learning model 15 . The calculation unit 11 stores the parameters in the storage unit 13, adjusts the computer program 131, or adjusts the configuration of the learning model 15 so as to reflect the adjusted final parameters. In this way, the learning model 15 re-learned by machine learning is generated. The calculation unit 11 ends the re-learning process. The process of S32 may be performed each time one piece of relearning data is obtained, may be performed when a predetermined number of relearning data are obtained, or may be performed periodically. Re-learning updates the learning model 15 so that it can more accurately predict the second test result. Therefore, it is possible to output more appropriate inspection prediction.

以上詳述したごとく、情報処理装置1は、患者42に関する第1検査結果、患者情報及び地域情報に基づいて、学習モデル15を利用して、第2検査結果を予測した検査予測を出力する。長い検査期間を必要とする第2検査の第2検査結果が得られる前に、第2検査結果を予測した検査予測が得られる。検査予測に応じた診断を行うことにより、患者42に対して適切な診断を迅速に行うことが可能となる。また、情報処理装置1は、検査予測に応じて、患者42に対する推奨される処置の内容を表す処置情報を出力する。第2検査結果が得られる前に、処置情報に応じた適切な処置を患者42に対して施すことができる。第2検査結果が得られるまでの期間に感染の拡大又は患者42の病状の悪化等のように状況が悪化することを、防止することが可能となる。 As described in detail above, the information processing apparatus 1 uses the learning model 15 based on the first test result, the patient information, and the area information regarding the patient 42 to output test prediction that predicts the second test result. An inspection prediction is obtained that predicts the second inspection result before the second inspection result of the second inspection requiring a long inspection period is obtained. By making a diagnosis according to the examination prediction, it is possible to quickly make an appropriate diagnosis for the patient 42 . In addition, the information processing apparatus 1 outputs treatment information representing details of recommended treatment for the patient 42 in accordance with the examination prediction. Appropriate treatment according to the treatment information can be administered to the patient 42 before the second test result is obtained. It is possible to prevent the situation from worsening, such as the spread of infection or deterioration of the condition of the patient 42, until the second test result is obtained.

本実施形態では、MRSA感染症の診断を行う例を主に説明したが、診断システム100は、その他の感染症の診断を行うことが可能である。例えば、新型インフルエンザの診断を行ってもよい。インフルエンザ様の臨床的特徴を有する患者42に対して、第1検査としてインフルエンザ検査を行い、第1検査結果が陰性ではあるが、新型インフルエンザの症例定義を満たす場合に、新型インフルエンザかどうかを判断するためにインフルエンザウイルスの亜型を特定する第2検査を行い、診断システム100を利用した診断を行ってもよい。この場合、地域情報は、新型インフルエンザの発生状況を含む。患者情報は、発熱、筋肉痛、関節痛若しくは倦怠感等の症状、体温、又はインフルエンザ迅速診断キットの検査結果画像を含んでいてもよい。また、患者情報は、家族等の患者42の近辺での感染状況、又は患者42に関係する職場若しくは学校等の施設での感染状況を含んでいてもよい。処置情報は、タミフル、リレンザ、イナビル、ゾフルーザ、若しくはラピアクタ等の抗インフルエンザ薬の処方及び選択、精密検査の必要性の有無、又は隔離の必要性を含む。検査予測は、インフルエンザである確率、又は新型インフルエンザである確率を含む。 In this embodiment, an example of diagnosing an MRSA infection has been mainly described, but the diagnostic system 100 can diagnose other infectious diseases. For example, a diagnosis of pandemic influenza may be performed. A patient 42 with influenza-like clinical features is subjected to an influenza test as a first test, and if the first test result is negative but the case definition of pandemic influenza is met, it is determined whether it is a pandemic influenza. For this reason, a second test for identifying the influenza virus subtype may be performed, and a diagnosis using the diagnostic system 100 may be performed. In this case, the regional information includes the outbreak status of new strains of influenza. The patient information may include symptoms such as fever, muscle pain, arthralgia, or malaise, body temperature, or a test result image of an influenza rapid diagnostic kit. The patient information may also include the infection status in the vicinity of the patient 42 such as family members, or the infection status in facilities such as workplaces or schools related to the patient 42 . Treatment information includes prescribing and selection of anti-influenza drugs such as Tamiflu, Relenza, Inavir, Xofluza, or Rapiacta, whether a work-up is required, or whether isolation is required. The test prediction includes the probability of having influenza or the probability of having pandemic influenza.

例えば、結核菌の薬剤耐性を診断してもよい。患者42に対して、第1検査として結核菌検査を行い、第1検査結果が陽性であった場合に、第2検査として、リファンピシン、イソニアジド、ピラジナミド、ストレプトマイシン、エタンブトール又はカナマイシン等の薬剤に対する結核菌の耐性検査を行う。地域情報は、結核菌の薬剤耐性の発生状況を含む。患者情報は、結核の感染歴及び治療履歴、服薬歴、耐性結核患者との接触歴、医療施設4での予想される結核患者数、陰圧隔離個室の収容キャパシティ、又はX線診断等の画像診断の結果を含んでいてもよい。処置情報は、患者42の隔離の検討の必要性、迅速薬剤感受性検査法(遺伝子検査)の適応の有無、又は抗結核薬の推奨選択を含む。検査予測は、薬剤耐性結核菌である確率を含む。 For example, tuberculosis drug resistance may be diagnosed. Patient 42 is tested for tuberculosis bacteria as a first test, and if the first test result is positive, a second test is tuberculosis for drugs such as rifampicin, isoniazid, pyrazinamide, streptomycin, ethambutol, or kanamycin. resistance test. Regional information includes the occurrence status of drug-resistant tuberculosis bacteria. Patient information includes tuberculosis infection history and treatment history, medication history, contact history with resistant tuberculosis patients, expected number of tuberculosis patients at medical facility 4, accommodation capacity of negative pressure isolation private rooms, or X-ray diagnosis It may also include the results of diagnostic imaging. The treatment information includes the need for consideration of isolation of the patient 42, whether or not a rapid drug susceptibility test method (genetic test) is indicated, or the recommended selection of an anti-tuberculosis drug. The test prediction includes the probability of having drug-resistant M. tuberculosis.

診断システム100は、診断の種類別に処理を行ってもよい。情報処理装置1は、学習モデル15に含まれる診断の種類別の学習モデルを利用して、診断の種類の夫々について、S21~S24の処理とS31~S32の処理とを実行する。入出力装置2は、診断の種類別に、検査予測等の情報を表示部25に表示する。なお、診断システム100は、感染症以外の疾病に関する診断を行うことも可能である。 The diagnostic system 100 may perform processing according to the type of diagnosis. The information processing apparatus 1 uses the learning model for each type of diagnosis included in the learning model 15 to execute the processes of S21 to S24 and the processes of S31 to S32 for each type of diagnosis. The input/output device 2 displays information such as examination prediction on the display unit 25 for each type of diagnosis. The diagnostic system 100 can also diagnose diseases other than infectious diseases.

なお、本実施形態では、推奨される処置の内容を表す処置情報を情報処理装置1で取得する形態を示したが、診断システム100は、入出力装置2で処置情報を取得する形態であってもよい。この形態では、処置データベースは、入出力装置2の記憶部23に記憶されている。情報処理装置1は、S23の処理を行わず検査予測のデータを入出力装置2へ送信する。入出力装置2は、検査予測のデータを通信部26で受信し、演算部21は、記憶部23に記憶された処置データベースを参照し、検査予測に対応する内容の第2検査結果に関連付けて記録されている処置情報を、処置情報として取得する。この形態においても、第2検査結果が得られる前に、処置情報に応じた適切な処置を患者42に対して施すことができる。 In the present embodiment, the information processing apparatus 1 acquires the treatment information representing the content of the recommended treatment. good too. In this form, the treatment database is stored in the storage unit 23 of the input/output device 2 . The information processing device 1 transmits the test prediction data to the input/output device 2 without performing the process of S23. The input/output device 2 receives the test prediction data at the communication unit 26, and the calculation unit 21 refers to the treatment database stored in the storage unit 23, and associates the data with the second test result corresponding to the test prediction. The recorded treatment information is acquired as treatment information. Also in this form, it is possible to perform appropriate treatment on the patient 42 according to the treatment information before obtaining the second test result.

<実施形態2>
実施形態2においては、情報処理装置1は、学習モデル15を用いて処置情報を出力する。図15は、実施形態2に係る情報処理装置1の機能構成例を示すブロック図である。記憶部13は、処置データベースを記憶していない。記憶部13が記憶する教師データベースに含まれる教師データは、第1検査結果、第2検査結果、患者情報、及び地域情報に加えて、処置情報を含んでいる。
<Embodiment 2>
In the second embodiment, the information processing apparatus 1 uses the learning model 15 to output treatment information. FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration example of the information processing device 1 according to the second embodiment. The storage unit 13 does not store a treatment database. The teacher data included in the teacher database stored in the storage unit 13 includes treatment information in addition to first test results, second test results, patient information, and area information.

図16は、実施形態2に係る教師データの内容例を示す概念図である。一つの教師データは、ある患者42に対して行われた第1検査の第1検査結果及び第2検査の第2検査結果、同じ患者42の患者情報、患者42が受診した医療施設4を含む地域に関する地域情報、並びに第2検査結果に応じて患者42に施すべき処置の内容を表す処置情報を含んでいる。図16に示す例では、第2検査結果が得られた患者42に対して施された処置の内容を表す処置情報が記録されている。処置情報は、抗MRSA薬の処方の必要性、精密検査の必要性、病棟の隔離の必要性、及び除菌対応の必要性を含む。処置情報の内容は確率で表されていてもよい。 FIG. 16 is a conceptual diagram showing an example of contents of teacher data according to the second embodiment. One piece of teacher data includes the first test result of a first test and the second test result of a second test performed on a certain patient 42, patient information of the same patient 42, and the medical facility 4 where the patient 42 visited. It includes regional information about the region and treatment information representing the content of the treatment to be given to the patient 42 according to the second test result. In the example shown in FIG. 16, treatment information is recorded that indicates the details of the treatment given to the patient 42 for whom the second examination result was obtained. The treatment information includes the need for prescription of anti-MRSA drugs, the need for work-up, the need for ward isolation, and the need for decolonization measures. The contents of the treatment information may be represented by probabilities.

学習モデル15は、一例として、実施形態1と同様に、ニューラルネットワークを用いてなる。学習モデル15の出力層は、中間層のノード152から演算されたデータを受け付け、第2検査結果を予測した検査予測及び処置情報を出力する複数のノード153を有する。例えば、出力層は、患者が特定の疾病に罹患している確率が0%~100%の夫々の数値であることに夫々に対応した複数のノード153を含む。出力層は、抗MRSA薬の処方の必要性、精密検査の必要性、病棟の隔離の必要性、及び除菌対応の必要性の確率が0%~100%の夫々の数値であることに夫々に対応した複数のノード153を含んでいる。各ノード153はスコアを出力し、検査予測に対応する複数のノード153のうちでスコアの値が最大であるノード153が対応する確率を、検査予測の出力とする。また、処置情報の夫々に対応する複数のノード153のうちでスコアの値が最大であるノード153が対応する確率を、処置情報の出力とする。情報処理装置1のその他の部分の構成は、実施形態1と同様である。また、診断システム100の情報処理装置1以外の部分の構成は、実施形態1と同様である。 As an example, the learning model 15 uses a neural network as in the first embodiment. The output layer of the learning model 15 has a plurality of nodes 153 that receive data calculated from nodes 152 in the intermediate layer and output examination predictions that predict second examination results and treatment information. For example, the output layer includes a plurality of nodes 153 corresponding to respective numerical values from 0% to 100% of the probability that the patient has a particular disease. The output layer is the probability of the need for prescription of anti-MRSA drugs, the need for detailed examination, the need for isolation of the ward, and the need for disinfection response, each of which is a numerical value of 0% to 100%. contains a plurality of nodes 153 corresponding to . Each node 153 outputs a score, and the probability that the node 153 with the largest score value among the plurality of nodes 153 corresponding to the test prediction corresponds is output as the test prediction. Also, the probability that the node 153 having the maximum score value among the plurality of nodes 153 corresponding to each piece of treatment information corresponds is output as the treatment information. The configuration of other parts of the information processing apparatus 1 is the same as that of the first embodiment. Also, the configuration of the diagnostic system 100 other than the information processing device 1 is the same as that of the first embodiment.

情報処理装置1は、図10のフローチャートに示したS11~S12と同様の手順を含む処理により、学習モデル15の機械学習を行う。演算部11は、コンピュータプログラム131に従って以下の処理を実行する。演算部11は、夫々に第1検査結果、第2検査結果、患者情報、地域情報及び処置情報を含んだ複数の教師データを取得する(S11)。演算部11は、次に、取得した複数の教師データに基づいて、第1検査結果、患者情報及び地域情報を入力した場合に第2検査結果に対応する検査予測及び処置情報を出力する学習モデル15を生成する(S12)。第1検査結果、患者情報、地域情報、第2検査結果及び処置情報のうち、数値でない情報は、数値へ変換された上で処理が行われる。 The information processing apparatus 1 performs machine learning of the learning model 15 by processing including the same procedures as S11 to S12 shown in the flowchart of FIG. The computing unit 11 executes the following processes according to the computer program 131 . The calculation unit 11 acquires a plurality of teacher data each including a first test result, a second test result, patient information, area information, and treatment information (S11). The computing unit 11 then creates a learning model that outputs test prediction and treatment information corresponding to the second test result when the first test result, patient information, and region information are input based on the acquired plurality of teacher data. 15 is generated (S12). Of the first test result, patient information, area information, second test result, and treatment information, non-numeric information is processed after being converted into a numerical value.

S12では、演算部11は、教師データに含まれる第1検査結果、患者情報及び地域情報を学習モデル15の入力層へ入力する。演算部11は、学習モデル15の出力層の各ノード153から出力されたスコアと教師データに含まれる第2検査結果及び処置情報に対応するスコアとを変数とする誤差関数により誤差を計算し、誤差逆伝搬法によって誤差が最小となるように、学習モデル15の各ノードの演算のパラメータを調整する。演算部11は、複数の教師データの夫々について処理を繰り返して、学習モデル15の機械学習を行う。演算部11は、調整された最終的なパラメータを反映するように、パラメータを記憶部13に記憶させるか、コンピュータプログラム131を調整するか、又は学習モデル15の構成を調整する。このようにして、第1検査結果、患者情報及び地域情報を入力した場合に検査予測及び処置情報を出力するように学習された学習モデル15が生成される。演算部11は、以上で学習の処理を終了する。入出力装置2が実行する処理は実施形態1と同様である。 In S<b>12 , the calculation unit 11 inputs the first test result, patient information, and area information included in the teacher data to the input layer of the learning model 15 . The calculation unit 11 calculates an error using an error function whose variables are the score output from each node 153 of the output layer of the learning model 15 and the score corresponding to the second inspection result and the treatment information included in the teacher data, The operation parameters of each node of the learning model 15 are adjusted so that the error is minimized by the error backpropagation method. The calculation unit 11 performs machine learning of the learning model 15 by repeating processing for each of the plurality of teacher data. The calculation unit 11 stores the parameters in the storage unit 13, adjusts the computer program 131, or adjusts the configuration of the learning model 15 so as to reflect the adjusted final parameters. In this way, a learning model 15 is generated that has been learned to output examination prediction and treatment information when the first examination result, patient information and area information are input. The calculation unit 11 ends the learning process. The processing executed by the input/output device 2 is the same as that of the first embodiment.

情報処理装置1は、図11のフローチャートに示したS21~S24と同様の手順を含む処理により、診断の処理を行う。演算部11は、コンピュータプログラム131に従って以下の処理を実行する。演算部11は、患者42に関する第1検査結果、地域情報及び患者42に関する患者情報を通信部16で受信することにより、第1検査結果、地域情報及び患者情報を取得する(S21)。演算部11は、取得した第1検査結果、地域情報及び患者情報を、学習済みの学習モデル15へ入力し、学習モデル15に、第2検査結果を予測した検査予測を出力させ(S22)、学習モデル15に、処置情報を出力させる(S23)。演算部11は、次に、処置情報を含む診断結果を示す画像を入出力装置2に表示させるための画像情報を生成し、生成した画像情報を通信部16に入出力装置2へ送信させることにより、出力する(S24)。 The information processing apparatus 1 performs diagnostic processing through processing including procedures similar to those of S21 to S24 shown in the flowchart of FIG. The computing unit 11 executes the following processes according to the computer program 131 . The calculation unit 11 acquires the first test result, the region information, and the patient information by receiving the first test result, the region information, and the patient information regarding the patient 42 with the communication unit 16 (S21). The calculation unit 11 inputs the acquired first test result, region information, and patient information to the learned learning model 15, causes the learning model 15 to output test prediction that predicts the second test result (S22), The learning model 15 is caused to output treatment information (S23). Next, the calculation unit 11 generates image information for causing the input/output device 2 to display an image showing a diagnosis result including treatment information, and causes the communication unit 16 to transmit the generated image information to the input/output device 2. is output (S24).

図17は、実施形態2に係る第1検査結果と、検査予測と、処置情報とを含む画像の例を示す模式図である。第1検査結果として、細菌検査の結果が表示され、検査予測として、感染細菌がMRSAである確率が数値で表示されている。更に、処置情報として、抗MRSA薬の処方、精密検査の必要性、病棟の隔離の必要性、及び除菌対応の必要性が確率で表示されている。医師等の作業者41は、検査予測を参考にして患者42の診断を行い、処置情報を参考にして患者42に対する処置の内容を決定する。演算部11は、以上で診断の処理を終了する。入出力装置2が実行する処理は実施形態1と同様である。 FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an example of an image including a first examination result, examination prediction, and treatment information according to the second embodiment; As the first test result, the result of the bacteriological test is displayed, and as the test prediction, the probability that the infectious bacterium is MRSA is displayed as a numerical value. Furthermore, as treatment information, the prescription of anti-MRSA drugs, the need for detailed examinations, the need for ward isolation, and the need for sterilization measures are displayed in terms of probabilities. An operator 41 such as a doctor diagnoses the patient 42 with reference to the examination prediction, and determines the details of the treatment for the patient 42 with reference to the treatment information. The calculation unit 11 ends the diagnosis process. The processing executed by the input/output device 2 is the same as that of the first embodiment.

第2検査結果が得られた後、診断システム100は、学習モデル15の再学習を行うことができる。第2検査結果が得られた後は、第2検査を行った時点での患者42の状況が判明し、患者42に施すべきであった処置も明確になっている。患者42に対する第2検査結果が得られた後、入出力装置2へ第2検査結果が入力される。更に、第2検査結果に応じて患者42に施すべきであった処置の内容を表す処置情報が入出力装置2へ入力される。例えば、作業者41が操作部24を操作することにより、入出力装置2へ第2検査結果及び処置情報が入力される。入出力装置2は、通信ネットワーク5を介して、患者42に関する第1検査結果、地域情報、患者情報、第2検査結果、及び患者42に施すべきであった処置の内容を表す処置情報を、情報処理装置1へ送信する。 After the second test result is obtained, diagnostic system 100 may retrain learning model 15 . After the result of the second examination is obtained, the condition of the patient 42 at the time of the second examination becomes clear, and the treatment that should have been given to the patient 42 is also clarified. After obtaining the second test result for the patient 42 , the second test result is input to the input/output device 2 . Furthermore, treatment information representing the content of the treatment that should have been given to the patient 42 according to the second examination result is input to the input/output device 2 . For example, the operator 41 operates the operation unit 24 to input the second examination result and treatment information to the input/output device 2 . The input/output device 2 transmits, via the communication network 5, the first test result, area information, patient information, second test result, and treatment information indicating the details of the treatment that should have been performed on the patient 42. It is transmitted to the information processing device 1 .

情報処理装置1は、図14のフローチャートに示したS31~S32と同様の手順を含む処理により、再学習の処理を行う。演算部11は、コンピュータプログラム131に従って以下の処理を実行する。演算部11は、第1検査結果、地域情報、患者情報、第2検査結果及び処置情報を含む再学習データを取得する(S31)。例えば、患者42に関する第1検査結果、地域情報、患者情報、第2検査結果及び処置情報を通信部16で受信することにより、演算部11は、第1検査結果、地域情報、患者情報、第2検査結果及び処置情報を含む再学習データを取得する。 The information processing apparatus 1 performs the relearning process by the process including the same procedure as S31 to S32 shown in the flowchart of FIG. The computing unit 11 executes the following processes according to the computer program 131 . The calculation unit 11 acquires relearning data including the first test result, area information, patient information, second test result, and treatment information (S31). For example, when the communication unit 16 receives the first test result, the region information, the patient information, the second test result, and the treatment information regarding the patient 42, the calculation unit 11 receives the first test result, the region information, the patient information, the first 2 Acquire relearning data including test results and treatment information.

演算部11は、取得した再学習データを用いて、学習モデル15の再学習を行う(S32)。S32では、演算部11は、再学習データに含まれる第1検査結果、地域情報、及び患者情報が学習モデル15の入力層へ入力され、再学習データに含まれる第2検査結果及び処置情報に対応する検査予測及び処置情報が学習モデル15の出力層から出力されることができるように、学習モデル15の各ノードのパラメータを調整する機械学習を行う。演算部11は、調整された最終的なパラメータを反映するように、パラメータを記憶部13に記憶させるか、コンピュータプログラム131を調整するか、又は学習モデル15の構成を調整する。このようにして、機械学習によって再学習された学習モデル15が生成される。演算部11は、以上で再学習の処理を終了する。再学習により、より適切な処置情報が得られるように学習モデル15が更新される。 The calculation unit 11 re-learns the learning model 15 using the acquired re-learning data (S32). In S32, the calculation unit 11 inputs the first test result, the region information, and the patient information included in the relearning data to the input layer of the learning model 15, and converts the second test result and treatment information included in the relearning data into Machine learning is performed to adjust the parameters of each node of the learning model 15 so that the corresponding test prediction and treatment information can be output from the output layer of the learning model 15 . The calculation unit 11 stores the parameters in the storage unit 13, adjusts the computer program 131, or adjusts the configuration of the learning model 15 so as to reflect the adjusted final parameters. In this way, the learning model 15 re-learned by machine learning is generated. The calculation unit 11 ends the re-learning process. Re-learning updates the learning model 15 so that more appropriate treatment information is obtained.

以上詳述したごとく、実施形態2においては、情報処理装置1は、患者42に関する第1検査結果、患者情報及び地域情報に基づいて、学習モデル15を利用して、第2検査結果を予測した検査予測及び処置情報を出力する。実施形態2においても、第2検査結果が得られる前に、検査予測に応じた診断が可能となり、処置情報に応じた適切な処置を患者42に対して施すことができる。このため、第2検査結果が得られるまでの期間に状況が悪化することを防止することが可能となる。 As described in detail above, in the second embodiment, the information processing apparatus 1 uses the learning model 15 to predict the second test result based on the first test result, the patient information, and the regional information regarding the patient 42. Outputs test prediction and treatment information. Also in the second embodiment, it is possible to make a diagnosis according to the test prediction and to perform appropriate treatment on the patient 42 according to the treatment information before the second test result is obtained. Therefore, it is possible to prevent the situation from becoming worse during the period until the second inspection result is obtained.

実施形態1及び2においては、診断システム100が一つの入出力装置2を備えた形態を示したが、診断システム100は複数の入出力装置2を備えていてもよい。即ち、複数の医療施設4が存在しており、夫々の医療施設4に入出力装置2が設けられている。医療施設4が異なれば、医療施設4を含む地域が異なり、地域情報が異なることがある。情報処理装置1は、学習モデル15に含まれる地域別の学習モデルを利用して、異なる医療施設4を受診した患者42の夫々について、S21~S24の処理とS31~S32の処理とを実行する。 In Embodiments 1 and 2, the diagnosis system 100 has shown a form in which one input/output device 2 is provided, but the diagnosis system 100 may be provided with a plurality of input/output devices 2 . That is, there are a plurality of medical facilities 4 , and each medical facility 4 is provided with an input/output device 2 . If the medical facility 4 is different, the area including the medical facility 4 may be different and the area information may be different. The information processing apparatus 1 uses the regional learning model included in the learning model 15 to perform the processes of S21 to S24 and the processes of S31 to S32 for each of the patients 42 who have been examined at different medical facilities 4. .

実施形態1及び2においては、第2検査を検査機関で行う例を示したが、医療施設4内で第2検査を行ってもよい。実施形態1及び2においては、記憶装置3が検査機関に設けられている形態を示したが、記憶装置3は検査機関とは別の場所に設けられていてもよい。例えば、記憶装置3は、医療施設4内に設けられていてもよい。記憶装置3は複数あってもよい。また、記憶装置3の機能の少なくとも一部を、情報処理装置1が兼ねていてもよい。 In Embodiments 1 and 2, an example in which the second examination is performed at a testing institution has been shown, but the second examination may be performed within the medical facility 4 . In Embodiments 1 and 2, the form in which the storage device 3 is provided in the inspection institution has been shown, but the storage device 3 may be provided in a place different from the inspection institution. For example, the storage device 3 may be provided within the medical facility 4 . A plurality of storage devices 3 may be provided. At least part of the functions of the storage device 3 may also be performed by the information processing device 1 .

実施形態1及び2においては、入出力装置2が情報の入力及び出力を行う形態を示したが、入出力装置2は、情報の入力に用いられる装置と情報の出力にもうちいられる装置とに分離していてもよい。情報処理装置1は、検査期間内又は医療施設4内に設けられていてもよい。 In Embodiments 1 and 2, the input/output device 2 performs input and output of information, but the input/output device 2 is divided into a device used for inputting information and a device used for outputting information. may be separate. The information processing device 1 may be provided within the examination period or within the medical facility 4 .

本発明は上述した実施の形態の内容に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。即ち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. That is, the technical scope of the present invention also includes embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims.

1 情報処理装置
10 記録媒体
11 演算部
13 記憶部
15 学習モデル
100 診断システム
131 コンピュータプログラム
2 入出力装置
3 記憶装置
4 医療施設
41 作業者
42 患者
5 通信ネットワーク
Reference Signs List 1 information processing device 10 recording medium 11 computing unit 13 storage unit 15 learning model 100 diagnostic system 131 computer program 2 input/output device 3 storage device 4 medical facility 41 operator 42 patient 5 communication network

Claims (13)

コンピュータで、医療施設にて実行された患者に対する第1検査の第1検査結果、前記医療施設を含む所定地域内で採取された検体を用いて実行され前記第1検査よりも長い検査期間を要する第2検査の第2検査結果を含む地域情報、及び前記患者に関する患者情報と、前記患者に対する処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果とを含んだ教師データを複数取得し、
コンピュータで、取得した教師データに基づいて、第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力した場合に患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力する学習モデルを生成すること
を特徴とする学習モデル生成方法。
A first test result of a first test performed on a patient by a computer at a medical facility, which is performed using a specimen collected within a predetermined area including the medical facility and requires a longer test period than the first test. acquiring a plurality of teacher data including regional information including second test results of a second test, patient information about the patient, and treatment information representing details of treatment for the patient or second test results about the patient;
A computer predicts treatment information representing details of a recommended treatment for a patient or a second examination result for the patient when the first examination result, the region information, and the patient information are input based on the acquired teacher data. A learning model generation method characterized by generating a learning model that outputs a test prediction.
前記地域情報は、前記所定地域内での特定の疾病の発生数、患者の年齢別若しくは性別の前記所定地域内での前記特定の疾病の発生数、又は前記所定地域内での前記特定の疾病の発生状況の時系列変化を含むこと
を特徴とする請求項1に記載の学習モデル生成方法。
The regional information includes the number of occurrences of a specific disease within the predetermined region, the number of occurrences of the specific disease within the predetermined region by patient age or gender, or the number of occurrences of the specific disease within the predetermined region. 2. The learning model generation method according to claim 1, wherein the time-series change in the occurrence of is included.
前記特定の疾病は感染症であること
を特徴とする請求項2に記載の学習モデル生成方法。
3. The learning model generation method according to claim 2, wherein the specific disease is an infectious disease.
前記第1検査は、前記患者から採取した検体に対する顕微鏡検査、遺伝子増幅検査、又は免疫学的検査を含むこと
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の学習モデル生成方法。
The learning model generation method according to any one of claims 1 to 3, wherein the first examination includes microscopic examination, gene amplification examination, or immunological examination of a sample collected from the patient.
前記第2検査は、病原体を分離培養する検査を含むこと
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか一つに記載の学習モデル生成方法。
The learning model generation method according to any one of claims 1 to 4, wherein the second inspection includes an inspection for isolating and culturing pathogens.
前記患者情報は、年齢、性別、症状、検査履歴、投薬履歴、治療履歴又は行動履歴を含むこと
を特徴とする請求項1乃至5のいずれか一つに記載の学習モデル生成方法。
The learning model generating method according to any one of claims 1 to 5, wherein the patient information includes age, sex, symptoms, examination history, medication history, treatment history, or action history.
患者に対する処置が終了し、かつ前記患者に関する第2検査結果が得られた後に、コンピュータで、前記患者に関する第1検査結果、前記地域情報、及び前記患者に関する患者情報と、前記第2検査結果とを含んだ再学習データを取得し、
コンピュータで、前記再学習データを用いて前記学習モデルを再学習する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の学習モデル生成方法。
After the treatment for the patient is completed and the second test result for the patient is obtained, a computer generates the first test result for the patient, the regional information, the patient information for the patient, and the second test result for the patient. Get the retraining data containing
The learning model generation method according to any one of claims 1 to 6, wherein a computer re-learns the learning model using the re-learning data.
患者に対する処置が終了し、かつ前記患者に関する第2検査結果が得られた後に、コンピュータで、前記患者に関する第1検査結果、前記地域情報、及び前記患者に関する患者情報と、前記第2検査結果に応じて前記患者に施すべきであった処置の内容を表す処置情報とを含む再学習データを取得し、
コンピュータで、前記再学習データを用いて前記学習モデルを再学習する
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一つに記載の学習モデル生成方法。
After the treatment for the patient is finished and the second test result for the patient is obtained, a computer stores the first test result for the patient, the regional information, and the patient information for the patient, and the second test result for the patient. Acquiring relearning data including treatment information representing the contents of the treatment that should have been given to the patient according to the
The learning model generation method according to any one of claims 1 to 6, wherein a computer re-learns the learning model using the re-learning data.
医療施設にて患者に対して実行された第1検査の第1検査結果を取得し、
前記医療施設を含む所定地域内で採取された検体を用いて実行され前記第1検査よりも長い検査期間を要する第2検査の第2検査結果を含む地域情報を取得し、
前記患者に関する患者情報を取得し、
第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力した場合に患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力する学習モデルへ、取得した第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力して処置情報又は検査予測を出力する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
obtaining a first test result of a first test performed on a patient at a medical facility;
Obtaining regional information including a second test result of a second test that is performed using a sample collected in a predetermined area including the medical facility and requires a longer test period than the first test;
obtaining patient information about the patient;
To a learning model that outputs treatment information representing the content of recommended treatment for a patient when the first test result, the region information, and the patient information are input, or an inspection prediction that predicts the second test result related to the patient A computer program for causing a computer to execute a process of inputting a first examination result, the region information and patient information and outputting treatment information or examination prediction.
前記学習モデルから検査予測が出力された場合に、第2検査結果に応じた処置情報を記憶した記憶部を参照し、前記検査予測に応じた処置情報を出力する
処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項9に記載のコンピュータプログラム。
further causing a computer to execute a process of outputting treatment information according to said inspection prediction by referring to a storage unit storing treatment information according to a second inspection result when said learning model outputs said inspection prediction; 10. A computer program as claimed in claim 9, characterized by:
取得した第1検査結果と、前記学習モデルにより出力された検査予測と、前記検査予測に応じた処置情報とを含む画像を表示するための情報を出力する
処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項10に記載のコンピュータプログラム。
further causing the computer to execute a process of outputting information for displaying an image including the obtained first examination result, the examination prediction output by the learning model, and the treatment information according to the examination prediction. 11. The computer program according to claim 10, wherein
取得した患者情報と、前記所定地域内で採取された検体を用いて実行された第2検査の第2検査結果群及び前記所定地域を示す地図を含む前記地域情報とを含んだ画像を表示するための情報を出力する
処理を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか一つに記載のコンピュータプログラム。
displaying an image including the acquired patient information, a second test result group of a second test performed using a specimen collected in the predetermined area, and the area information including a map showing the predetermined area; 12. The computer program according to any one of claims 9 to 11, further causing the computer to execute a process of outputting information for.
医療施設にて患者に対して実行された第1検査の第1検査結果を取得する第1取得部と、
前記医療施設を含む所定地域内で採取された検体を用いて実行され前記第1検査よりも長い検査期間を要する第2検査の第2検査結果を含む地域情報を取得する第2取得部と、
前記患者に関する患者情報を取得する第3取得部と、
第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を入力した場合に、患者に対する推奨される処置の内容を表す処置情報又は前記患者に関する第2検査結果を予測した検査予測を出力する学習モデルと、
取得した第1検査結果、前記地域情報及び患者情報を前記学習モデルへ入力して処置情報又は検査予測を出力する出力部と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
a first acquisition unit that acquires a first test result of a first test performed on a patient at a medical facility;
a second acquisition unit that acquires area information including a second test result of a second test that is performed using a sample collected in a predetermined area including the medical facility and requires a longer test period than the first test;
a third acquisition unit that acquires patient information about the patient;
a learning model that, when a first test result, the region information, and the patient information are input, outputs treatment information representing details of recommended treatment for the patient or test prediction that predicts the second test result for the patient;
an output unit that inputs the obtained first test result, the regional information, and the patient information to the learning model and outputs treatment information or test prediction.
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