JP7466865B2 - Self-removal occurrence prediction device, self-removal occurrence prediction method, program, fall occurrence prediction device, fall occurrence prediction method, and medical safety improvement support method - Google Patents

Self-removal occurrence prediction device, self-removal occurrence prediction method, program, fall occurrence prediction device, fall occurrence prediction method, and medical safety improvement support method Download PDF

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SUSTAINABLE MEDICINE, INC.
Nagoya City University
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SUSTAINABLE MEDICINE, INC.
Nagoya City University
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Description

本発明は、自己抜去発生予測装置、自己抜去発生予測方法、プログラム、転倒転落発生予測装置、転倒転落発生予測方法および医療安全性向上支援方法に関する。 The present invention relates to a self-removal prediction device, a self-removal prediction method, a program, a fall prediction device, a fall prediction method, and a medical safety improvement support method.

病院内で発生する医療事故の中で最も頻度が高く、患者の心身の状態や医療スタッフの労働負荷に深刻な問題をもたらし得るものの一つに点滴やドレーン類の自己抜去がある。
集中治療室において点滴やドレーン類の自己抜去に関する要因などの知見は散見されるが、一般病棟においてこれらを可能とする技術は存在していない。
One of the most common medical accidents that occurs within hospitals and can pose serious problems for the physical and mental health of patients and the workload of medical staff is the removal of intravenous drips or drains by patients themselves.
Although there is some knowledge about factors related to self-removal of intravenous drips and drains in intensive care units, there is no technology that would enable this in general wards.

病院内では、高齢者、認知症およびせん妄患者によるドレーンや点滴類の自己抜去、転倒・転落などの医療事故が多発しているが、そのような医療事故の予測方法であって、医療現場の要求を満足する高精度な予測方法は存在していない。 There are many medical accidents occurring in hospitals, such as elderly patients and patients with dementia or delirium removing drains or intravenous drips themselves, or falling or tripping, but there is no highly accurate method for predicting such medical accidents that meets the needs of the medical field.

超高齢社会を迎え、病院内では、フレイルや認知症、せん妄等を背景としたドレーンや点滴類の自己抜去、転倒・転落などの医療事故が多発しているが、こうして発生した医療事故は、原疾患の悪化の一因となり、入院期間の長期化、在宅への移行を阻む要因になるのみならず、時として寝たきりや生命の危機状態といった深刻な転帰をとることもある。またこれらの医療事故が発生すると、医師、看護師などの医療者は、事故後の患者の状態の評価、医療処置に加え、その状態に対する専門家へのコンサルテーションなど多くの労力を費やすことになり、病院勤務における深刻な負担となっている。
以上のような背景から、病院内で発生する医療事故を予測するチェックシート等が開発されているが、精度は不十分であり、社会実装には程遠いのが現状である。
このような問題が発生する最大の要因として、医療事故の原因となるフレイルや認知症、せん妄を合併した高齢者の入院が激増している。加えて、医療の高度化により、様々な薬剤および医療機器が開発され、これらが医療現場で利用されることも一因となっている。
As we enter a super-aging society, there are many medical accidents occurring in hospitals, such as patients self-removing drains and IV drips, or falling, due to frailty, dementia, delirium, etc. These medical accidents not only contribute to the worsening of the underlying disease, prolonging hospital stays and preventing patients from being transferred to home care, but can also sometimes lead to serious outcomes such as being bedridden or in a life-threatening state. Furthermore, when such medical accidents occur, doctors, nurses, and other medical professionals must expend a lot of effort evaluating the patient's condition after the accident, administering medical treatment, and consulting with specialists about the condition, placing a serious burden on hospital staff.
Given the above background, checklists and other tools have been developed to predict medical accidents that occur in hospitals, but their accuracy is insufficient and they are still a long way from being implemented in society.
The biggest factor in the occurrence of such problems is the sharp increase in the number of elderly people hospitalized with frailty, dementia, and delirium, which can cause medical accidents. In addition, the advancement of medical care has led to the development of various drugs and medical devices, and their use in the medical field is also a factor.

特許文献1には、患者の転倒に加えて、患者の転落等患者側の行動や事情による事故、危険行為の発生を予測するデータ分析システムについて記載されている。また、特許文献1には、データ分析システムが、ロジスティック回帰分析のために、電子カルテから回帰に寄与する情報を、スコアとして予測符号化の処理によって取得する旨が記載されている。 Patent Document 1 describes a data analysis system that predicts not only patient falls, but also the occurrence of accidents and dangerous behaviors due to the patient's actions or circumstances, such as falling off a bed. Patent Document 1 also describes that the data analysis system obtains information that contributes to regression from electronic medical records as a score through predictive coding processing for logistic regression analysis.

国際公開第2017/199445号International Publication No. 2017/199445

本発明者等は、鋭意研究において、例えば特許文献1に記載された技術のような予測モデルのアルゴリズム(過学習を抑制しないアルゴリズム)を用いて患者の転倒転落の発生の予測を行うと、予測モデルの学習段階において過学習を起こしてしまい、患者の転倒転落の発生を高精度に予測できないことを見い出したのである。
また、特許文献1に記載された技術では、患者の転倒転落の発生が予測されるものの、特許文献1に記載された技術によっては、患者によるドレーンなどの自己抜去の発生を高精度に予測することができない。
Through intensive research, the inventors have discovered that when predicting the occurrence of a patient's fall using a predictive model algorithm (an algorithm that does not suppress overlearning) such as the technology described in Patent Document 1, overlearning occurs during the learning stage of the predictive model, and it is not possible to predict the occurrence of a patient's fall with high accuracy.
In addition, although the technology described in Patent Document 1 can predict the occurrence of a patient's fall, it cannot accurately predict the occurrence of a patient's self-removal of a drain or other device.

上述した問題点に鑑み、本発明は、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を高精度に予測することができる自己抜去発生予測装置、自己抜去発生予測方法およびプログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を高精度に予測することができる転倒転落発生予測装置、転倒転落発生予測方法およびプログラムを提供することを目的とする。
換言すれば、本発明は、医療の安全性向上の支援を行うことができる医療安全性向上支援方法を提供することを目的とする。
In consideration of the above-mentioned problems, the present invention has an object to provide an apparatus, a method, and a program for predicting the occurrence of self-removal of lines, which are the self-removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted inside the body by a hospitalized patient, and which are capable of predicting with high accuracy whether or not such an occurrence will occur.
In addition, the present invention aims to provide a fall/slip prediction device, a fall/slip prediction method, and a program that can predict with high accuracy whether or not a fall will occur, which is when a patient slips or falls, within a specified period of time during their hospitalization.
In other words, an object of the present invention is to provide a medical safety improvement support method capable of supporting the improvement of medical safety.

本発明の一態様は、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測する自己抜去発生予測装置であって、ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測部と、前記予測部の教師あり学習を行う学習部とを備え、前記学習部によって行われる教師あり学習に用いられる教師データには、自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記学習部による教師あり学習が行われた前記予測部は、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かを予測し、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、自己抜去発生予測装置である。 One aspect of the present invention is a self-removal prediction device for predicting whether or not a hospitalized patient will self-remove a line, which is at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, and the device comprises a prediction unit for predicting whether or not a line will self-removal will occur, and a learning unit for performing supervised learning on the prediction unit. The supervised learning performed by the learning unit includes supervised data including electronic medical record data of a self-removal occurrence group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded as having self-removed or accidentally removed in the past, and control data including electronic medical record data of a self-removal occurrence group, which is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the self-removal occurrence group, but who are not included in the self-removal occurrence group. the electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the self-removal occurrence group, and the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group; the prediction unit, in which supervised learning has been performed by the learning unit, predicts whether the prediction target patient will self-remove lines within a predetermined period of hospitalization based on the electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized, and the electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.

本発明の一態様の自己抜去発生予測装置では、前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、前記自己抜去発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、前記コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれてもよい。 In one embodiment of the self-removal prediction device of the present invention, the electronic medical record data of the self-removal group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients in the self-removal group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients in the self-removal group, the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients in the control group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients in the control group, and the electronic medical record data of the prediction target patient may include attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the prediction target patient.

本発明の一態様の自己抜去発生予測装置では、前記自己抜去発生予測装置のアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いてもよい。 In one embodiment of the self-removal prediction device of the present invention, L1 regularized logistic regression may be used as the algorithm of the self-removal prediction device.

本発明の一態様の自己抜去発生予測装置では、前記予測部は、前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれる薬剤が向精神薬であるか否かに応じて、前記予測対象患者が前記所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かの予測の重み付けを異ならせてもよい。 In one embodiment of the self-removal prediction device of the present invention, the prediction unit may weight the prediction of whether the patient to be predicted will self-remove lines within the specified period differently depending on whether the drug included in the drug-specific usage data indicating the drug usage by the patient to be predicted is a psychotropic drug.

本発明の一態様の自己抜去発生予測装置では、前記予測部は、前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに、前記予測対象患者による向精神薬の利用履歴が含まれる場合に、前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに、前記予測対象患者による向精神薬の利用履歴が含まれない場合よりも、前記予測対象患者が前記所定期間内にライン類の自己抜去を行う可能性を高く予測してもよい。 In one aspect of the self-removal prediction device of the present invention, the prediction unit may predict that the patient to be predicted will self-remove lines within the specified period when the drug-specific usage data indicating the drug usage by the patient to be predicted includes a history of psychotropic drug usage by the patient to be predicted, compared to when the drug-specific usage data indicating the drug usage by the patient to be predicted does not include a history of psychotropic drug usage by the patient to be predicted.

本発明の一態様の自己抜去発生予測装置では、前記予測部は、前記予測対象患者の性別が男性である場合に、前記予測対象患者の性別が女性である場合よりも、前記予測対象患者が前記所定期間内にライン類の自己抜去を行う可能性を高く予測してもよい。 In one embodiment of the self-removal prediction device of the present invention, the prediction unit may predict that the patient to be predicted is more likely to self-remove lines within the specified period when the patient to be predicted is male than when the patient to be predicted is female.

本発明の一態様の自己抜去発生予測装置では、前記予測部は、前記予測対象患者の年齢が65歳以上である場合に、前記予測対象患者の年齢が65歳未満である場合よりも、前記予測対象患者が前記所定期間内にライン類の自己抜去を行う可能性を高く予測してもよい。 In one embodiment of the self-removal prediction device of the present invention, the prediction unit may predict that the patient is more likely to self-remove lines within the specified period when the patient is 65 years old or older than when the patient is younger than 65 years old.

本発明の一態様は、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測する自己抜去発生予測方法であって、ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測ステップと、前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを備え、前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かが予測され、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、自己抜去発生予測方法である。 One aspect of the present invention is a method for predicting whether or not a patient will self-removal of a line, which is the self-removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, by a hospitalized patient. The method includes a prediction step for predicting whether or not a patient will self-removal of a line, and a learning step for performing supervised learning before the prediction step is performed. The supervised learning used in the learning step includes electronic medical record data of a self-removal group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded as having self-removed or accidentally removed in the past, and a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the self-removal group, but are not included in the self-removal group. and electronic medical record data of a control group in which self-removal has occurred, the electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients in the self-removal occurrence group, and the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients in the control group, and the prediction step, which is executed after the learning step, predicts whether the prediction target patient will self-remove lines within a predetermined period of hospitalization based on the electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized, and the electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.

本発明の一態様は、コンピュータに、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測ステップと、前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを実行させるためのプログラムであって、前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かが予測され、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、プログラムである。 One aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute a prediction step of predicting whether or not a self-removal of a line, which is the self-removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, will occur, and a learning step of performing supervised learning before the prediction step is executed. The supervised learning used in the learning step includes supervised data of a self-removal occurrence group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded in the past as having had a self-removal or accidental removal, and computer data of a group including hospitalized patients who are at least the same gender, age, and hospital ward as the patients included in the self-removal occurrence group, but are not included in the self-removal occurrence group. the electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the self-removal occurrence group, and the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group; the prediction step, which is executed after the learning step is executed, predicts whether the prediction target patient will self-remove lines within a specified period of hospitalization based on the electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized, and the electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.

鋭意研究において、本発明者等は、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する予測モデルのアルゴリズムとして、ロジスティック回帰を用いることによって、予測モデルの学習段階における過学習を抑制できることを見い出したのである。 Through extensive research, the inventors have discovered that by using logistic regression as an algorithm for a predictive model that predicts whether or not a patient will fall during a specified period of hospitalization, overfitting can be suppressed during the learning stage of the predictive model.

本発明の一態様は、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する転倒転落発生予測装置であって、転倒転落の発生の有無を予測する予測部と、前記予測部の教師あり学習を行う学習部とを備え、前記学習部によって行われる教師あり学習に用いられる教師データには、転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である転倒転落発生群の電子カルテデータと、前記転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記転倒転落発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記学習部による教師あり学習が行われた前記予測部は、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かを予測し、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記転倒転落発生予測装置のアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いる、転倒転落発生予測装置である。 One aspect of the present invention is a fall occurrence prediction device that predicts whether or not a fall will occur, which is when a patient falls or falls down a certain period of time during hospitalization, and includes a prediction unit that predicts whether or not a fall will occur, and a learning unit that performs supervised learning on the prediction unit. The supervised learning performed by the learning unit includes electronic medical record data of a fall occurrence group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded as having fallen or fallen down in the past, and electronic medical record data of a control group, which is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group. The electronic medical record data of the fall occurrence group includes the data of the fall occurrence group, The fall occurrence prediction device includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the fall occurrence group, and the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and the prediction unit, in which supervised learning has been performed by the learning unit, predicts whether the prediction target patient will fall or fall within a specified period of hospitalization based on the electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized, and the electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient, and uses L1 regularized logistic regression as the algorithm of the fall occurrence prediction device.

本発明の一態様の転倒転落発生予測装置では、前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、前記転倒転落発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、前記コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれてもよい。 In one embodiment of the fall prediction device of the present invention, the electronic medical record data of the fall occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the fall occurrence group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients included in the fall occurrence group, the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients included in the control group, and the electronic medical record data of the prediction target patient may include attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the prediction target patient.

本発明の一態様は、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する転倒転落発生予測方法であって、転倒転落の発生の有無を予測する予測ステップと、前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを備え、前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である転倒転落発生群の電子カルテデータと、前記転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記転倒転落発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かが予測され、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記予測対象患者が入院中の前記所定期間内に転倒または転落するか否かを予測するアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いる、転倒転落発生予測方法である。 One aspect of the present invention is a method for predicting whether or not a fall will occur, which is when a patient falls or trips during a specified period of hospitalization, comprising a prediction step of predicting whether or not a fall will occur, and a learning step of performing supervised learning before the prediction step is executed, in which the supervised learning used in the learning step includes electronic medical record data of a fall occurrence group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded as having fallen or tripped in the past, and electronic medical record data of a control group, which is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group, and the electronic medical record data of the fall occurrence group includes electronic medical record data of the control group, which is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group, The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group. In the prediction step, which is executed after the learning step, it is predicted whether or not the prediction target patient will tumble or fall within a specified period of hospitalization based on the electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized, and the electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient. This is a fall prediction method that uses L1 regularized logistic regression as an algorithm for predicting whether or not the prediction target patient will tumble or fall within the specified period of hospitalization.

本発明の一態様は、コンピュータに、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する予測ステップと、前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを実行させるためのプログラムであって、前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である転倒転落発生群の電子カルテデータと、前記転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記転倒転落発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かが予測され、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記予測対象患者が入院中の前記所定期間内に転倒または転落するか否かを予測するアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いる、プログラムである。 One aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute a prediction step of predicting whether or not a fall will occur, which is a fall or a fall that occurs during a specified period of time during a patient's hospitalization, and a learning step of performing supervised learning before the prediction step is executed, in which the supervised learning performed in the learning step includes electronic medical record data of a fall occurrence group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded as having fallen or fallen in the past, and electronic medical record data of a control group, which is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group and are not included in the fall occurrence group, and the electronic medical record data of the fall occurrence group includes electronic medical record data of the control group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, and The program includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and in the prediction step that is executed after the learning step, based on the electronic medical record data of the hospitalized prediction patient, whether or not the prediction patient will tumble or fall within a specified period of hospitalization, the electronic medical record data of the prediction patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction patient, and uses L1 regularized logistic regression as an algorithm for predicting whether or not the prediction patient will tumble or fall within the specified period of hospitalization.

本発明の一態様は、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測することによって医療の安全性向上の支援を行う医療安全性向上支援方法であって、ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測ステップと、前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを備え、前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かが予測され、前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、医療安全性向上支援方法である。 One aspect of the present invention is a method for supporting the improvement of medical safety by predicting whether or not a patient in hospital self-removes a line, which is the self-removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, and the method includes a prediction step for predicting whether or not a patient in hospital self-removes a line, and a learning step for performing supervised learning before the prediction step is performed. The supervised learning used in the learning step includes the electronic medical record data of a self-removal occurrence group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded as having self-removed or accidentally removed in the past, and ... including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients in the self-removal occurrence group, and who are included in the self-removal occurrence group. and electronic medical record data of a control group, which is a group including patients who have not undergone self-removal, the electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the self-removal occurrence group, and the electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and the prediction step, which is executed after the learning step, predicts whether the prediction target patient will self-remove lines within a predetermined period of hospitalization based on the electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized, and the electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.

本発明によれば、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を高精度に予測することができる自己抜去発生予測装置、自己抜去発生予測方法およびプログラムを提供することができる。
また、本発明によれば、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を高精度に予測することができる転倒転落発生予測装置、転倒転落発生予測方法およびプログラムを提供することができる。
換言すれば、本発明によれば、医療の安全性向上の支援を行うことができる医療安全性向上支援方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a self-removal prediction device, a self-removal prediction method, and a program that can predict with high accuracy whether or not a hospitalized patient will self-removal of lines, which is the self-removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted inside the body.
In addition, according to the present invention, it is possible to provide a fall/fall occurrence prediction device, a fall/fall occurrence prediction method, and a program that can predict with high accuracy whether or not a fall will occur, which is when a patient falls or trips over a specified period of time during their hospitalization.
In other words, according to the present invention, a medical safety improvement support method that can support the improvement of medical safety can be provided.

ドレーンや点滴類の自己抜去、転倒・転落などの医療事故が発生した場合の影響を説明するための図である。This is a diagram to explain the impact of medical accidents such as self-removal of drains or intravenous drips, or falling. 病院内における転倒・転落発生後の対応フローチャートの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a flowchart for responding to a fall occurring in a hospital. 第1実施形態の自己抜去発生予測装置1の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a self-removal occurrence prediction device 1 according to a first embodiment. FIG. 第1実施形態の自己抜去発生予測装置1の具体的構成の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a specific configuration of a self-removal occurrence prediction device 1 according to a first embodiment. FIG. 第1実施形態の自己抜去発生予測装置1において実行される処理の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a process executed in the self-removal occurrence prediction device 1 of the first embodiment. 第2実施形態の転倒転落発生予測装置2の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a tipping over/falling occurrence prediction device 2 according to a second embodiment. 第2実施形態の転倒転落発生予測装置2において実行される処理の一例を示すフローチャートである。13 is a flowchart showing an example of processing executed in a tipping over/falling occurrence prediction device 2 of the second embodiment.

本発明の自己抜去発生予測装置、自己抜去発生予測方法、プログラム、転倒転落発生予測装置、転倒転落発生予測方法および医療安全性向上支援方法の実施形態の説明の前に、ドレーンや点滴類の自己抜去、転倒・転落などの医療事故が発生した場合の影響について説明する。 Before describing the embodiments of the self-removal prediction device, self-removal prediction method, program, fall prediction device, fall prediction method, and medical safety improvement support method of the present invention, we will explain the impact of medical accidents such as self-removal of drains or intravenous drips, and falls.

図1はドレーンや点滴類の自己抜去、転倒・転落などの医療事故が発生した場合の影響を説明するための図である。
図1に示すように、ドレーンや点滴類の自己抜去の医療事故が発生すると、ドレーンや点滴類の自己抜去を行った入院患者の身体抑制が必要になるおそれがある。また、転倒・転落の医療事故が発生すると、転倒・転落した入院患者が骨折してしまうおそれがある。その結果、入院患者の健康寿命が短縮してしまうおそれがある。
また、ドレーンや点滴類の自己抜去、転倒・転落などの医療事故が発生すると、医療事故発生後の医療者による対応が必要になる。具体的には、医療者による患者の状態評価・処置・緊急検査・専門医コンサルト・医療安全レポート作成等が必要になる。そのため、医療者の負担増・燃え尽きのおそれが生じてしまう。
FIG. 1 is a diagram for explaining the impact of medical accidents such as self-removal of drains or intravenous drips, or falls.
As shown in Figure 1, if a medical accident occurs in which a patient removes a drain or an IV drip by themselves, the inpatient who removed the drain or the IV drip by themselves may need to be physically restrained. Also, if a medical accident occurs in which a patient falls, the inpatient who falls may break a bone. As a result, the healthy life expectancy of the inpatient may be shortened.
In addition, when medical accidents occur, such as patients removing drains or IV drips themselves, or falling, medical professionals must respond after the accident occurs. Specifically, medical professionals must evaluate the patient's condition, provide treatment, perform emergency tests, consult with specialists, and write medical safety reports. This can lead to increased burdens on medical professionals and the risk of burnout.

図2は病院内における転倒・転落発生後の対応フローチャートの一例を示す図である。
図2に示す例では、転倒・転落が発生すると、次いで、初期評価、応援要請などが行われる。
初期評価、応援要請などが行われた後、場合によっては、一次救命処置、コードブルーなどの対応がとられる。
また、初期評価、応援要請などが行われた後、場合によっては、バイタル、外傷、可動域制限等の患者状態評価が行われる。
患者状態評価の結果、異状がある場合には、診療科医師への診察依頼が行われ、診療科医師による診察が行われる。
患者状態評価の結果、異状がない場合には、診療科医師への報告が行われる。次いで、診療科医師は、自ら診察を行うか、あるいは、診察を行う者などに対する指示を行う。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a flow chart for responding to a slip and fall that occurs in a hospital.
In the example shown in FIG. 2, when a fall occurs, an initial assessment is then performed, and a request for assistance is made.
After an initial assessment and a request for assistance, basic life support and/or a code blue may be administered.
In addition, after an initial assessment and a request for assistance has been made, an assessment of the patient's condition, including vital signs, injuries, and limitations in range of motion, may be conducted in some cases.
If an abnormality is found as a result of the evaluation of the patient's condition, a request is made for a medical examination to be made by a medical doctor, who then performs an examination.
If the patient condition evaluation reveals no abnormalities, it reports to the medical specialist, who then performs an examination himself or gives instructions to a person who will perform the examination.

以下、本発明の自己抜去発生予測装置、自己抜去発生予測方法、プログラム、転倒転落発生予測装置、転倒転落発生予測方法および医療安全性向上支援方法の実施形態について説明する。 The following describes embodiments of the self-removal prediction device, self-removal prediction method, program, fall prediction device, fall prediction method, and medical safety improvement support method of the present invention.

<第1実施形態>
図3は第1実施形態の自己抜去発生予測装置1の一例を示す図である。図4は第1実施形態の自己抜去発生予測装置1の具体的構成の一例を示す図である。
図4に示す例では、自己抜去発生予測装置1を構成するDeep neural networkが、入力層と出力層と4つの隠れ層を備えているが、他の例では、自己抜去発生予測装置1を構成するDeep neural networkが、入力層と出力層と4以外の任意の数の隠れ層を備えていてもよい。
First Embodiment
Fig. 3 is a diagram showing an example of the self-removal occurrence prediction device 1 of the first embodiment. Fig. 4 is a diagram showing an example of a specific configuration of the self-removal occurrence prediction device 1 of the first embodiment.
In the example shown in FIG. 4 , the deep neural network constituting the self-removal occurrence prediction device 1 has an input layer, an output layer, and four hidden layers, but in other examples, the deep neural network constituting the self-removal occurrence prediction device 1 may have an input layer, an output layer, and any number of hidden layers other than four.

図4に示す例では、自己抜去発生予測装置1がDeep neural networkによって構成されているが、他の例では、自己抜去発生予測装置1において、Deep neural network以外の機械学習の手法(例えばL1正則化ロジスティック回帰、ランダムフォレスト、サポートベクターマシンなど)が用いられてもよい。 In the example shown in FIG. 4, the self-removal prediction device 1 is configured using a deep neural network, but in other examples, the self-removal prediction device 1 may use a machine learning method other than a deep neural network (e.g., L1 regularized logistic regression, random forest, support vector machine, etc.).

図3および図4に示す例では、自己抜去発生予測装置1が、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測する。自己抜去発生予測装置1は、予測部11と、学習部12とを備えている。
予測部11は、ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する。学習部12は、予測部11の教師あり学習を行う。
学習部12によって行われる教師あり学習に用いられる教師データには、自己抜去発生群の電子カルテデータと、コントロール群の電子カルテデータとが含まれる。自己抜去発生群は、自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である。コントロール群は、自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、自己抜去発生群に含まれない患者を含む群である。
3 and 4, self-removal occurrence prediction device 1 predicts whether or not a hospitalized patient will self-removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body. Self-removal occurrence prediction device 1 includes a prediction unit 11 and a learning unit 12.
The prediction unit 11 predicts whether or not self-removal of lines will occur. The learning unit 12 performs supervised learning of the prediction unit 11.
The teacher data used in the supervised learning performed by the learning unit 12 includes electronic medical chart data of the self-removal group and electronic medical chart data of the control group. The self-removal group is a group including hospitalized patients who have been recorded in the past as having self-removed or accidentally removed. The control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the self-removal group, but are not included in the self-removal group.

図3および図4に示す例では、自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、自己抜去発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが、自己抜去発生群の電子カルテデータに含まれる。また、コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが、コントロール群の電子カルテデータに含まれる。
他の例では、自己抜去発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、自己抜去発生群の電子カルテデータに含まれず、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、コントロール群の電子カルテデータに含まれなくてもよい。
3 and 4, the electronic medical record data of the voluntary withdrawal group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of patients in the voluntary withdrawal group, and drug-specific usage data showing the usage of drugs by patients in the voluntary withdrawal group. The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of patients in the control group, and drug-specific usage data showing the usage of drugs by patients in the control group.
In another example, drug-specific usage data indicating drug usage by patients included in the voluntary withdrawal group may not be included in the electronic medical record data of the voluntary withdrawal group, and drug-specific usage data indicating drug usage by patients included in the control group may not be included in the electronic medical record data of the control group.

図3および図4に示す例では、自己抜去発生群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科が含まれ、コントロール群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科が含まれるが、他の例では、自己抜去発生群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれず、コントロール群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれなくてもよい。更に他の例では、自己抜去発生群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のもの(例えば体重、血液生化学データ、疾患、治療に関するデータ、医師、看護師のカルテ記録、バイタルサインなど)が含まれ、コントロール群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のもの(例えば体重、血液生化学データ、疾患、治療に関するデータ、医師、看護師のカルテ記録、バイタルサインなど)が含まれてもよい。 3 and 4, the attribute data of patients in the self-removal group includes sex, age, BMI, height, and medical department, and the attribute data of patients in the control group includes sex, age, BMI, height, and medical department, but in other examples, the attribute data of patients in the self-removal group does not include BMI and/or height, and the attribute data of patients in the control group does not include BMI and/or height. In still other examples, the attribute data of patients in the self-removal group may include items other than sex, age, BMI, height, and medical department (e.g., weight, blood biochemistry data, disease, data on treatment, doctor and nurse charts, vital signs, etc.), and the attribute data of patients in the control group may include items other than sex, age, BMI, height, and medical department (e.g., weight, blood biochemistry data, disease, data on treatment, doctor and nurse charts, vital signs, etc.).

図3および図4に示す例では、学習部12による教師あり学習が行われた予測部11が、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かを予測する。
図3および図4に示す例では、所定期間が30日に設定されているが、他の例では、所定期間が30日以外の日数に設定されていてもよい。
In the examples shown in Figures 3 and 4, the prediction unit 11, which has undergone supervised learning by the learning unit 12, predicts whether the patient to be predicted will remove lines themselves within a specified period of hospitalization based on the electronic medical record data of the patient to be predicted who is currently hospitalized.
In the examples shown in FIG. 3 and FIG. 4, the predetermined period is set to 30 days, but in other examples, the predetermined period may be set to a number of days other than 30 days.

図3および図4に示す例では、予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが、予測対象患者の電子カルテデータに含まれる。
他の例(詳細には、自己抜去発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、自己抜去発生群の電子カルテデータに含まれず、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、コントロール群の電子カルテデータに含まれない例)では、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、予測対象患者の電子カルテデータに含まれなくてもよい。
In the examples shown in Figures 3 and 4, the electronic medical record data of the patient to be predicted includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patient to be predicted, and drug-specific usage data indicating the drug usage by the patient to be predicted.
In other examples (more specifically, examples in which drug-specific usage data indicating drug usage by patients included in the voluntary withdrawal group is not included in the electronic medical record data of the voluntary withdrawal group, and drug-specific usage data indicating drug usage by patients included in the control group is not included in the electronic medical record data of the control group), drug-specific usage data indicating drug usage by the patient to be predicted may not be included in the electronic medical record data of the patient to be predicted.

図3および図4に示す例では、予測対象患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科が含まれるが、他の例(詳細には、自己抜去発生群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれず、コントロール群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれない例)では、予測対象患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれなくてもよい。
更に他の例(詳細には、自己抜去発生群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のものが含まれ、コントロール群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のものが含まれる例)では、予測対象患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のもの(例えば体重、血液生化学データ、疾患、治療に関するデータ、医師、看護師のカルテ記録、バイタルサインなど)が含まれてもよい。
In the examples shown in Figures 3 and 4, the attribute data of the patient to be predicted includes gender, age, BMI, height, and medical department, but in other examples (more specifically, examples in which the attribute data of patients in the self-removal group do not include BMI and/or height, and the attribute data of patients in the control group do not include BMI and/or height), the attribute data of the patient to be predicted may not include BMI and/or height.
In still other examples (more specifically, examples in which the attribute data of patients in the self-removal group includes data other than gender, age, BMI, height, and medical department, and the attribute data of patients in the control group includes data other than gender, age, BMI, height, and medical department), the attribute data of patients to be predicted may include data other than gender, age, BMI, height, and medical department (for example, weight, blood biochemistry data, data related to diseases and treatments, medical records of doctors and nurses, vital signs, etc.).

図4に示す例では、学習部12による教師あり学習が行われた予測部11が、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、予測対象患者が本日夜間帯にライン類の自己抜去を行う確率が70%であると予測し、自動アラートとして出力する。 In the example shown in FIG. 4, the prediction unit 11, which has undergone supervised learning by the learning unit 12, predicts, based on the electronic medical record data of a hospitalized patient, that there is a 70% probability that the patient will remove lines themselves during the night today, and outputs this as an automatic alert.

図3および図4に示す例では、自己抜去発生予測装置1のアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰が用いられる。
他の例では、自己抜去発生予測装置1のアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰以外のアルゴリズム(例えば決定木、XGBoostなど)が用いられてもよい。
In the examples shown in FIGS. 3 and 4, L1 regularized logistic regression is used as the algorithm of the self-removal occurrence prediction device 1.
In another example, an algorithm other than L1 regularized logistic regression (e.g., decision tree, XGBoost, etc.) may be used as the algorithm of the self-removal occurrence prediction device 1.

図3および図4に示す例では、予測部11は、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれる薬剤が向精神薬であるか否かに応じて、予測対象患者が所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かの予測の重み付けを異ならせる。
具体的には、予測部11は、予測対象患者による向精神薬の利用履歴が、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれる場合に、予測対象患者による向精神薬の利用履歴が、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれない場合よりも、予測対象患者が所定期間内にライン類の自己抜去を行う可能性を高く予測する。
In the examples shown in Figures 3 and 4, the prediction unit 11 weights the prediction of whether the patient to be predicted will remove lines or other items on his/her own within a specified period differently depending on whether the drug included in the drug-specific usage data indicating the drug usage by the patient to be predicted is a psychotropic drug or not.
Specifically, when the history of psychotropic drug use by the patient to be predicted is included in the drug-specific usage data indicating the drug usage status of the patient to be predicted, the prediction unit 11 predicts a higher likelihood that the patient to be predicted will remove lines on his/her own within a specified period of time than when the history of psychotropic drug use by the patient to be predicted is not included in the drug-specific usage data indicating the drug usage status of the patient to be predicted.

図3および図4に示す例では、予測部11は、予測対象患者の性別が男性である場合に、予測対象患者の性別が女性である場合よりも、予測対象患者が所定期間内にライン類の自己抜去を行う可能性を高く予測する。
更に、予測部11は、予測対象患者の年齢が65歳以上である場合に、予測対象患者の年齢が65歳未満である場合よりも、予測対象患者が所定期間内にライン類の自己抜去を行う可能性を高く予測する。
In the examples shown in Figures 3 and 4, the prediction unit 11 predicts that when the patient to be predicted is male, the patient is more likely to remove lines themselves within a specified period of time than when the patient to be predicted is female.
Furthermore, when the age of the patient to be predicted is 65 years or older, the prediction unit 11 predicts that the patient to be predicted is more likely to remove lines by himself within a specified period than when the age of the patient to be predicted is younger than 65 years old.

図5は第1実施形態の自己抜去発生予測装置1において実行される処理の一例を示すフローチャートである。
図5に示す例では、ステップS11において、学習部12が、予測部11の教師あり学習を行う。
ステップS11において行われる教師あり学習に用いられる教師データには、自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれる。
自己抜去発生群の電子カルテデータには、自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、自己抜去発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる。
コントロール群の電子カルテデータには、コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a process executed in the self-removal occurrence prediction device 1 of the first embodiment.
In the example shown in FIG. 5, in step S11, the learning unit 12 performs supervised learning of the prediction unit 11.
The teacher data used in the supervised learning performed in step S11 includes electronic medical record data of a self-removal group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded in the past as having had a self-removal or accidental removal, and electronic medical record data of a control group, which is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients in the self-removal group but are not included in the self-removal group.
The electronic medical record data for the voluntary withdrawal group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients in the voluntary withdrawal group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients in the voluntary withdrawal group.
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients included in the control group.

次いで、ステップS12では、予測部11が、ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する。
つまり、ステップS11が実行された後に実行されるステップS12では、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かが予測される。
予測対象患者の電子カルテデータには、予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる。
すなわち、図5に示す例では、入院中の予測対象患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無が、高精度に予測される。
Next, in step S12, the prediction unit 11 predicts whether or not self-removal of lines will occur.
In other words, in step S12, which is executed after step S11, it is predicted whether the patient to be predicted will remove lines themselves within a specified period of hospitalization based on the electronic medical record data of the hospitalized patient to be predicted.
The electronic medical record data of the patient for whom prediction is to be performed includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patient for whom prediction is to be performed, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patient for whom prediction is to be performed.
That is, in the example shown in FIG. 5, the occurrence of self-removal of lines, i.e., removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted inside the body, by a hospitalized patient is predicted with high accuracy.

次に、第1実施形態の自己抜去発生予測装置1(図3および図4参照)に関する本発明者等による研究結果について説明する。 Next, the results of research conducted by the inventors regarding the self-removal prediction device 1 of the first embodiment (see Figures 3 and 4) will be described.

[方法]
本発明者等は、65歳以上の患者を対象に入院中30日以内のドレーン、点滴類の自己抜去発生の有無を予測する予測モデルを構築した。予測モデルの学習に用いるデータとして病院内のインシデントレポートにおいて自己抜去もしくは事故抜去と記録されている群を自己抜去発生群(せん妄発生群)として抽出した。この群に対して、性別・年齢・発生病棟をマッチさせる形でコントロール群を抽出した。予測モデルの目的変数として自己抜去発生の有無を、特徴量として属性データ(性別、年齢、BMI、身長、診察科)、入院時点の薬剤別利用状況を設定した。予測モデルのアルゴリズムには、L1正則化ロジスティック回帰、決定木、XGBoostの3種類を用いた。予測モデルの最終的なパラメータはベイズ最適化を用いて決定した。予測モデルの評価指標としてはArea Under Receiver Operating Curve(ROC曲線下面積:AUROC)を用いた。評価は8分割のクロスバリデーションを用いた。全ての分析にはPython3.8.1を用いた。
[Method]
The present inventors constructed a prediction model for predicting whether or not self-removal of drains and intravenous drips occurred within 30 days of hospitalization in patients aged 65 years or older. A group recorded as self-removal or accidental removal in the hospital incident report was extracted as a self-removal group (delirium occurrence group) as data used for learning the prediction model. A control group was extracted by matching this group with gender, age, and the ward where the drains and intravenous drips occurred. The objective variable of the prediction model was the presence or absence of self-removal, and the feature values were attribute data (gender, age, BMI, height, medical department), and drug usage status at the time of admission. Three types of algorithms were used for the prediction model: L1 regularized logistic regression, decision tree, and XGBoost. The final parameters of the prediction model were determined using Bayesian optimization. The Area Under Receiver Operating Curve (AUROC) was used as the evaluation index of the prediction model. An 8-fold cross-validation was used for evaluation. Python 3.8.1 was used for all analyses.

[結果の応用]
ドレーン、点滴類の自己抜去発生群783件、コントロール群で2570件を抽出し、合計約3000件で入院中30日以内の自己抜去発生の有無を予測する予測モデルを構築した。AUROCは属性データのみを利用した場合で、L1正則化ロジスティック回帰で0.616、決定木で0.882、XGBoostで0.988、入院時点の薬剤別利用状況を加えた場合でL1正則化ロジスティック回帰で0.723、決定木で0.707、XGBoostで0.986だった。このうち決定木およびXGBoostについては想定よりもAUROCの値が高く、過学習を起こしている可能性があるため、今後の検討にはL1正則化ロジスティック回帰を採用する。
今回構築された予測モデルにより、入院患者のドレーン、点滴類の自己抜去の危険性が予測可能となる。
[Application of the results]
A prediction model was constructed to predict whether or not self-removal of drains and drips occurred within 30 days of hospitalization for a total of approximately 3,000 cases, with 783 cases extracted from the group with self-removal of drains and drips and 2,570 cases extracted from the control group. When only attribute data was used, the AUROC was 0.616 for L1 regularized logistic regression, 0.882 for decision tree, and 0.988 for XGBoost. When the drug usage status at the time of hospitalization was added, the AUROC was 0.723 for L1 regularized logistic regression, 0.707 for decision tree, and 0.986 for XGBoost. Of these, the AUROC values for decision tree and XGBoost were higher than expected, and there is a possibility of overlearning, so L1 regularized logistic regression will be used for future studies.
The predictive model developed in this study makes it possible to predict the risk of hospitalized patients removing drains or intravenous drips themselves.

つまり、第1実施形態の自己抜去発生予測装置1は、入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測することによって、医療の安全性向上の支援を行うことができる。 In other words, the self-removal prediction device 1 of the first embodiment can help improve medical safety by predicting whether or not a hospitalized patient will remove at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body by himself/herself.

第1実施形態の自己抜去発生予測装置1では、患者の電子カルテデータおよび人工知能技術を用いることによって、従来技術よりも高精度に病院内における自己抜去の発生の有無を予測することができる。その結果、医療費削減および高齢者の健康寿命延伸に貢献することができる。 The self-removal occurrence prediction device 1 of the first embodiment can predict the occurrence of self-removal in a hospital with higher accuracy than conventional technology by using the patient's electronic medical record data and artificial intelligence technology. As a result, it can contribute to reducing medical expenses and extending the healthy life expectancy of the elderly.

<第2実施形態>
図6は第2実施形態の転倒転落発生予測装置2の一例を示す図である。
第2実施形態の転倒転落発生予測装置2は、図4に示す自己抜去発生予測装置1と同様に、Deep neural networkによって構成することができる。あるいは、転倒転落発生予測装置2において、Deep neural network以外の機械学習の手法(例えばL1正則化ロジスティック回帰、ランダムフォレスト、サポートベクターマシンなど)が用いられてもよい。
Second Embodiment
FIG. 6 is a diagram showing an example of a tipping over and falling occurrence predicting device 2 according to the second embodiment.
The fall prediction device 2 of the second embodiment can be configured by a deep neural network, similar to the self-removal prediction device 1 shown in Fig. 4. Alternatively, the fall prediction device 2 may use a machine learning method other than the deep neural network (e.g., L1 regularized logistic regression, random forest, support vector machine, etc.).

図6に示す例では、転倒転落発生予測装置2は、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する。転倒転落発生予測装置2は、予測部21と、学習部22とを備えている。
予測部21は、転倒転落の発生の有無を予測する。学習部22は、予測部21の教師あり学習を行う。
学習部22によって行われる教師あり学習に用いられる教師データには、転倒転落発生群の電子カルテデータと、コントロール群の電子カルテデータとが含まれる。転倒転落発生群は、転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である。コントロール群は、転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、転倒転落発生群に含まれない患者を含む群である。
6, the fall occurrence prediction device 2 predicts whether or not a fall will occur, that is, a patient will fall or slip down a certain distance during a predetermined period of hospitalization. The fall occurrence prediction device 2 includes a prediction unit 21 and a learning unit 22.
The prediction unit 21 predicts whether or not a fall will occur. The learning unit 22 performs supervised learning of the prediction unit 21.
The teacher data used in the supervised learning performed by the learning unit 22 includes electronic medical record data of the fall occurrence group and electronic medical record data of the control group. The fall occurrence group is a group including hospitalized patients who have been recorded as having fallen or fallen in the past. The control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group.

図6に示す例では、転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、転倒転落発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが、転倒転落発生群の電子カルテデータに含まれる。また、コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが、コントロール群の電子カルテデータに含まれる。
他の例では、転倒転落発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、転倒転落発生群の電子カルテデータに含まれず、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、コントロール群の電子カルテデータに含まれなくてもよい。
6, the electronic medical record data of the fall occurrence group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients in the fall occurrence group, and drug-specific use data showing the use of drugs by the patients in the fall occurrence group. The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients in the control group, and drug-specific use data showing the use of drugs by the patients in the control group.
In another example, drug-specific usage data indicating the usage of drugs by patients included in the fall occurrence group may not be included in the electronic medical record data of the fall occurrence group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by patients included in the control group may not be included in the electronic medical record data of the control group.

図6に示す例では、転倒転落発生群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科が含まれ、コントロール群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科が含まれるが、他の例では、転倒転落発生群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれず、コントロール群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれなくてもよい。更に他の例では、転倒転落発生群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のもの(例えば体重、血液生化学データ、疾患、治療に関するデータ、医師、看護師のカルテ記録、バイタルサインなど)が含まれ、コントロール群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のもの(例えば体重、血液生化学データ、疾患、治療に関するデータ、医師、看護師のカルテ記録、バイタルサインなど)が含まれてもよい。 In the example shown in FIG. 6, the attribute data of patients in the fall occurrence group includes sex, age, BMI, height, and medical department, and the attribute data of patients in the control group includes sex, age, BMI, height, and medical department, but in other examples, the attribute data of patients in the fall occurrence group does not include BMI and/or height, and the attribute data of patients in the control group does not include BMI and/or height. In still other examples, the attribute data of patients in the fall occurrence group may include things other than sex, age, BMI, height, and medical department (e.g., weight, blood biochemistry data, disease, data on treatment, doctor and nurse chart records, vital signs, etc.), and the attribute data of patients in the control group may include things other than sex, age, BMI, height, and medical department (e.g., weight, blood biochemistry data, disease, data on treatment, doctor and nurse chart records, vital signs, etc.).

図6に示す例では、学習部22による教師あり学習が行われた予測部21が、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かを予測する。
図6に示す例では、所定期間が30日に設定されているが、他の例では、所定期間が30日以外の日数に設定されていてもよい。
In the example shown in Figure 6, the prediction unit 21, which has undergone supervised learning by the learning unit 22, predicts whether the patient to be predicted will tumble or fall within a specified period of hospitalization based on the electronic medical record data of the patient to be predicted who is currently hospitalized.
In the example shown in FIG. 6, the predetermined period is set to 30 days, but in other examples, the predetermined period may be set to a number of days other than 30 days.

図6に示す例では、予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが、予測対象患者の電子カルテデータに含まれる。
他の例(詳細には、転倒転落発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、転倒転落発生群の電子カルテデータに含まれず、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、コントロール群の電子カルテデータに含まれない例)では、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データが、予測対象患者の電子カルテデータに含まれなくてもよい。
In the example shown in Figure 6, the electronic medical record data of the patient to be predicted includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patient to be predicted, and drug-specific usage data indicating the drug usage by the patient to be predicted.
In other examples (more specifically, examples in which drug-specific usage data indicating drug usage by patients included in the fall occurrence group is not included in the electronic medical record data of the fall occurrence group, and drug-specific usage data indicating drug usage by patients included in the control group is not included in the electronic medical record data of the control group), drug-specific usage data indicating drug usage by the patient to be predicted may not be included in the electronic medical record data of the patient to be predicted.

図6に示す例では、予測対象患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科が含まれるが、他の例(詳細には、転倒転落発生群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれず、コントロール群に含まれる患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれない例)では、予測対象患者の属性データに、BMIおよび/または身長が含まれなくてもよい。
更に他の例(詳細には、転倒転落発生群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のものが含まれ、コントロール群に含まれる患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のものが含まれる例)では、予測対象患者の属性データに、性別、年齢、BMI、身長および診療科以外のもの(例えば体重、血液生化学データ、疾患、治療に関するデータ、医師、看護師のカルテ記録、バイタルサインなど)が含まれてもよい。
In the example shown in FIG. 6 , the attribute data of the patient to be predicted includes gender, age, BMI, height, and medical department, however, in other examples (more specifically, examples in which the attribute data of patients in the fall occurrence group does not include BMI and/or height, and the attribute data of patients in the control group does not include BMI and/or height), the attribute data of the patient to be predicted may not include BMI and/or height.
In yet another example (more specifically, an example in which the attribute data of patients in the fall occurrence group includes data other than gender, age, BMI, height, and medical specialty, and the attribute data of patients in the control group includes data other than gender, age, BMI, height, and medical specialty), the attribute data of the patient to be predicted may include data other than gender, age, BMI, height, and medical specialty (e.g., weight, blood biochemistry data, data regarding diseases and treatments, medical records of doctors and nurses, vital signs, etc.).

図6に示す例では、転倒転落発生予測装置2のアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰が用いられる。 In the example shown in FIG. 6, L1 regularized logistic regression is used as the algorithm of the fall occurrence prediction device 2.

図6に示す例では、予測部21は、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれる薬剤が向精神薬であるか否かに応じて、予測対象患者が所定期間内に転倒または転落するか否かの予測の重み付けを異ならせる。
具体的には、予測部21は、予測対象患者による向精神薬の利用履歴が、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれる場合に、予測対象患者による向精神薬の利用履歴が、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれない場合よりも、予測対象患者が所定期間内に転倒または転落する可能性を高く予測する。
In the example shown in Figure 6, the prediction unit 21 weights the prediction of whether the patient to be predicted will collapse or fall within a specified period differently depending on whether the drug included in the drug-specific usage data indicating the drug usage by the patient to be predicted is a psychotropic drug.
Specifically, when the history of psychotropic drug use by the patient to be predicted is included in the drug-specific usage data indicating the drug usage status of the patient to be predicted, the prediction unit 21 predicts a higher likelihood that the patient to be predicted will have a fall or a drop within a specified period of time than when the history of psychotropic drug use by the patient to be predicted is not included in the drug-specific usage data indicating the drug usage status of the patient to be predicted.

図6に示す例では、予測部21は、予測対象患者の性別が男性である場合に、予測対象患者の性別が女性である場合よりも、予測対象患者が所定期間内に転倒または転落する可能性を高く予測する。
更に、予測部21は、予測対象患者の年齢が65歳以上である場合に、予測対象患者の年齢が65歳未満である場合よりも、予測対象患者が所定期間内に転倒または転落する可能性を高く予測する。
In the example shown in Figure 6, the prediction unit 21 predicts that the patient to be predicted will be more likely to fall or slip within a specified period of time when the patient to be predicted is male than when the patient to be predicted is female.
Furthermore, when the age of the patient to be predicted is 65 years or older, the prediction unit 21 predicts that the patient to be predicted is more likely to fall or slip within a specified period of time than when the age of the patient to be predicted is younger than 65 years old.

図7は第2実施形態の転倒転落発生予測装置2において実行される処理の一例を示すフローチャートである。
図7に示す例では、ステップS21において、学習部22が、予測部21の教師あり学習を行う。
ステップS21において行われる教師あり学習に用いられる教師データには、転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である転倒転落発生群の電子カルテデータと、転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、転倒転落発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれる。
転倒転落発生群の電子カルテデータには、転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、転倒転落発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる。
コントロール群の電子カルテデータには、コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of a process executed in the tipping over/falling occurrence predicting device 2 of the second embodiment.
In the example shown in FIG. 7, in step S21, the learning unit 22 performs supervised learning of the prediction unit 21.
The teacher data used in the supervised learning performed in step S21 includes electronic medical record data of a fall occurrence group, which is a group including hospitalized patients who have been recorded as having fallen or fallen in the past, and electronic medical record data of a control group, which is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group.
The electronic medical record data of the fall occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical specialty of the patients included in the fall occurrence group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients included in the fall occurrence group.
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the control group, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patients included in the control group.

次いで、ステップS22では、予測部21が、転倒転落の発生の有無を予測する。
つまり、ステップS21が実行された後に実行されるステップS22では、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かが予測される。
予測対象患者の電子カルテデータには、予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる。
図7に示す例では、予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かを予測するアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰が用いられる。そのため、予測部21の過学習を抑制することができる。
すなわち、図7に示す例では、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無が、高精度に予測される。
Next, in step S22, the prediction unit 21 predicts whether or not a fall will occur.
In other words, in step S22, which is executed after step S21, it is predicted whether or not the patient to be predicted will fall or slip within a specified period of hospitalization based on the electronic medical record data of the hospitalized patient to be predicted.
The electronic medical record data of the patient for whom prediction is to be performed includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patient for whom prediction is to be performed, and drug-specific usage data indicating the usage of drugs by the patient for whom prediction is to be performed.
7, an L1 regularized logistic regression is used as an algorithm for predicting whether a patient to be predicted will fall or drop within a predetermined period of hospitalization. Therefore, overlearning of the prediction unit 21 can be suppressed.
That is, in the example shown in FIG. 7, the occurrence or nonoccurrence of a fall, that is, a fall or tripping over a floor, of a patient during a specified period of hospitalization is predicted with high accuracy.

次に、第2実施形態の転倒転落発生予測装置2(図6参照)に関する本発明者等による研究結果について説明する。 Next, we will explain the results of research conducted by the inventors regarding the second embodiment of the fall prediction device 2 (see Figure 6).

[方法]
本発明者等は、65歳以上の患者を対象に入院中30日以内の転倒転落発生の有無を予測する予測モデルを構築した。予測モデルの学習に用いるデータとして病院内のインシデントレポートにおいて転倒・転落と記録されている群を転倒転落発生群として抽出した。この群に対して、性別・年齢・発生病棟をマッチさせる形でコントロール群を抽出した。予測モデルの目的変数として転倒転落発生の有無を、特徴量として属性データ(性別、年齢、BMI、身長、診察科)、入院時点の薬剤別利用状況を設定した。予測モデルのアルゴリズムには、L1正則化ロジスティック回帰、決定木、XGBoostの3種類を用いた。予測モデルの最終的なパラメータはベイズ最適化を用いて決定した。予測モデルの評価指標としてはAUROCを用いた。評価は8分割のクロスバリデーションを用いた。全ての分析にはPython3.8.1を用いた。
[Method]
The present inventors constructed a prediction model for predicting whether or not a fall occurred within 30 days of hospitalization for patients aged 65 years or older. A group recorded as a fall or fall in the hospital incident report was extracted as a fall occurrence group as data used to train the prediction model. A control group was extracted by matching this group with gender, age, and the ward where the fall occurred. The objective variable of the prediction model was the presence or absence of a fall, and the attribute data (gender, age, BMI, height, medical department) and the drug usage status at the time of admission were set as features. Three types of algorithms were used for the prediction model: L1 regularized logistic regression, decision tree, and XGBoost. The final parameters of the prediction model were determined using Bayesian optimization. AUROC was used as the evaluation index of the prediction model. Eight-fold cross-validation was used for evaluation. Python 3.8.1 was used for all analyses.

[結果の応用]
転倒転落発生群834件、コントロール群で3379件を抽出し、合計約4000件で入院中30日以内の転倒転落発生の有無を予測する予測モデルを構築した。AUROCは属性データのみを利用した場合で、L1正則化ロジスティック回帰で0.607、決定木で0.861、XGBoostで0.986、入院時点の薬剤別利用状況を加えた場合でL1正則化ロジスティック回帰で0.649、決定木で0.788、XGBoostで0.986だった。このうち決定木およびXGBoostについては想定よりもAUROCの値が高く、過学習を起こしている可能性があるため、今後の検討にはL1正則化ロジスティック回帰を採用する。
今回構築された予測モデルにより、入院患者の転倒転落の危険性が予測可能となる。
[Application of the results]
A prediction model was constructed to predict whether or not falls occurred within 30 days of hospitalization, with 834 cases in the fall occurrence group and 3,379 cases in the control group, for a total of approximately 4,000 cases. When only attribute data was used, the AUROC was 0.607 for L1 regularized logistic regression, 0.861 for decision tree, and 0.986 for XGBoost. When the drug usage status at the time of hospitalization was added, the AUROC was 0.649 for L1 regularized logistic regression, 0.788 for decision tree, and 0.986 for XGBoost. Of these, the AUROC values for decision tree and XGBoost were higher than expected, and there is a possibility of overlearning, so L1 regularized logistic regression will be used for future studies.
The predictive model developed in this study makes it possible to predict the risk of falls among hospitalized patients.

つまり、第2実施形態の転倒転落発生予測装置2は、患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測することによって、医療の安全性向上の支援を行うことができる。 In other words, the fall prediction device 2 of the second embodiment can help improve medical safety by predicting whether or not a fall will occur, which is when a patient falls or trips down a certain period of time during their hospitalization.

第2実施形態の転倒転落発生予測装置2では、患者の電子カルテデータおよび人工知能技術を用いることによって、従来技術よりも高精度に病院内における転倒転落の発生の有無を予測することができる。その結果、医療費削減および高齢者の健康寿命延伸に貢献することができる。 The second embodiment of the fall prediction device 2 uses electronic medical record data of patients and artificial intelligence technology to predict whether or not a fall will occur within a hospital with greater accuracy than conventional technology. As a result, it can contribute to reducing medical costs and extending the healthy lifespan of the elderly.

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。上述した各実施形態および各例に記載の構成を組み合わせてもよい。 Although the above describes the form for carrying out the present invention using the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments in any way, and various modifications and substitutions can be made without departing from the scope of the present invention. The configurations described in the above-mentioned embodiments and examples may be combined.

なお、上述した実施形態における自己抜去発生予測装置1または転倒転落発生予測装置2が備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
In addition, all or part of the functions of each unit of the self-removal occurrence prediction device 1 or the fall occurrence prediction device 2 in the above-mentioned embodiment may be realized by recording a program for realizing these functions in a computer-readable recording medium, reading the program recorded in the recording medium into a computer system, and executing it. Note that the "computer system" referred to here includes hardware such as the OS and peripheral devices.
Furthermore, "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage units such as hard disks built into computer systems. Furthermore, "computer-readable recording medium" may also include those that dynamically hold a program for a short period of time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and those that hold a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that serves as a server or client in such cases. Furthermore, the above program may be one that realizes part of the above-mentioned functions, or may be one that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

1…自己抜去発生予測装置、11…予測部、12…学習部、2…転倒転落発生予測装置、21…予測部、22…学習部 1... Self-removal occurrence prediction device, 11... Prediction unit, 12... Learning unit, 2... Fall occurrence prediction device, 21... Prediction unit, 22... Learning unit

Claims (11)

入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測する自己抜去発生予測装置であって、
ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測部と、
前記予測部の教師あり学習を行う学習部とを備え、
前記学習部によって行われる教師あり学習に用いられる教師データには、
自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、
前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、
前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記学習部による教師あり学習が行われた前記予測部は、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かを予測し、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、
自己抜去発生予測装置。
A self-removal occurrence prediction device for predicting whether or not a hospitalized patient will self-remove at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, the device comprising:
A prediction unit for predicting whether or not self-removal of lines will occur;
A learning unit that performs supervised learning of the prediction unit,
The teacher data used in the supervised learning performed by the learning unit includes:
Electronic medical record data from the self-removal group, which included hospitalized patients who had previously been recorded as having self-removal or accidental removal, and
The electronic medical record data of a control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the self-removal occurrence group, but are not included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of patients included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients included in the control group;
The prediction unit, in which supervised learning has been performed by the learning unit, predicts whether the prediction target patient will remove lines or the like within a predetermined period of hospitalization based on electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized,
The electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.
Self-removal prediction device.
前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、
前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、
前記自己抜去発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、
前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、
前記コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、
前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、
前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる、
請求項1に記載の自己抜去発生予測装置。
The electronic medical record data for the self-removal group includes:
Attribute data including at least the gender, age, and medical department of patients included in the self-removal occurrence group;
The self-removal occurrence group includes drug-specific usage status data showing the usage status of drugs by patients included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes:
Attribute data including at least the gender, age, and medical department of patients included in the control group;
and drug-specific usage data showing drug usage by patients included in the control group;
The electronic medical record data of the prediction target patient includes:
Attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patient to be predicted;
The prediction target patient's drug usage status data is included.
The self-removal occurrence prediction device according to claim 1.
前記自己抜去発生予測装置のアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いる、
請求項2に記載の自己抜去発生予測装置。
The self-removal occurrence prediction device uses L1 regularized logistic regression as an algorithm.
The self-removal occurrence prediction device according to claim 2.
前記予測部は、
前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データに含まれる薬剤が向精神薬であるか否かに応じて、前記予測対象患者が前記所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かの予測の重み付けを異ならせる、
請求項2に記載の自己抜去発生予測装置。
The prediction unit is
weighting the prediction as to whether the patient to be predicted will remove lines or the like within the predetermined period of time differently depending on whether a drug included in drug-specific use status data indicating the use status of drugs by the patient to be predicted is a psychotropic drug or not;
The self-removal occurrence prediction device according to claim 2.
入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測する自己抜去発生予測方法であって、
ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測ステップと、
前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを備え、
前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、
自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、
前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、
前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かが予測され、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、
自己抜去発生予測方法。
A method for predicting whether or not a patient in a hospital self-removal of a line, which is at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, will occur, the method comprising:
A prediction step of predicting whether or not self-removal of lines will occur;
A learning step of performing supervised learning before the prediction step is performed,
The training data used in the supervised learning performed in the learning step includes:
Electronic medical record data from the self-removal group, which included hospitalized patients who had previously been recorded as having self-removal or accidental removal, and
The electronic medical record data of a control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the self-removal occurrence group, but are not included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of patients included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients included in the control group;
In the prediction step, which is executed after the learning step is executed, it is predicted whether or not the prediction target patient will remove lines or the like by himself/herself within a predetermined period of hospitalization based on electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized,
The electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.
A method for predicting the occurrence of self-removal.
コンピュータに、
入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測ステップと、
前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップと
を実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、
自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、
前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、
前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かが予測され、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、
プログラム。
On the computer,
A prediction step of predicting whether or not a patient in a hospital self-removal of a line, which is the self-removal of at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, will occur;
A learning step of performing supervised learning before the prediction step is executed,
The training data used in the supervised learning performed in the learning step includes:
Electronic medical record data from the self-removal group, which included hospitalized patients who had previously been recorded as having self-removal or accidental removal, and
The electronic medical record data of a control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the self-removal occurrence group, but are not included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of patients included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients included in the control group;
In the prediction step, which is executed after the learning step is executed, it is predicted whether or not the prediction target patient will remove lines or the like by himself/herself within a predetermined period of hospitalization based on electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized,
The electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.
program.
患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する転倒転落発生予測装置であって、
転倒転落の発生の有無を予測する予測部と、
前記予測部の教師あり学習を行う学習部とを備え、
前記学習部によって行われる教師あり学習に用いられる教師データには、
転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である転倒転落発生群の電子カルテデータと、
前記転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記転倒転落発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、
前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記学習部による教師あり学習が行われた前記予測部は、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かを予測し、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記転倒転落発生予測装置のアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いる、
転倒転落発生予測装置。
A fall occurrence prediction device for predicting whether or not a fall will occur, which is a fall or a fall of a patient during a predetermined period of hospitalization, comprising:
A prediction unit that predicts whether or not a fall will occur;
A learning unit that performs supervised learning of the prediction unit,
The teacher data used in the supervised learning performed by the learning unit includes:
Electronic medical record data from the fall occurrence group, which is a group that includes hospitalized patients who had a history of falls.
The electronic medical record data of a control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group,
The electronic medical record data of the fall occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the fall occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients included in the control group;
The prediction unit, after the supervised learning by the learning unit, predicts whether or not the prediction target patient will tumble or fall within a predetermined period of hospitalization based on electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized,
The electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient,
The fall prediction device uses L1 regularized logistic regression as an algorithm.
A device for predicting the occurrence of falls.
前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、
前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、
前記転倒転落発生群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、
前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、
前記コントロール群に含まれる患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれ、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、
前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データと、
前記予測対象患者による薬剤の利用状況を示す薬剤別利用状況データとが含まれる、
請求項7に記載の転倒転落発生予測装置。
The electronic medical record data of the fall occurrence group includes:
Attribute data including at least the gender, age, and medical department of patients included in the fall occurrence group;
and drug-specific use status data showing the use status of drugs by patients included in the fall occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes:
Attribute data including at least the gender, age, and medical department of patients included in the control group;
and drug-specific usage data showing drug usage by patients included in the control group;
The electronic medical record data of the prediction target patient includes:
Attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patient to be predicted;
The prediction target patient's drug usage status data is included.
The device for predicting the occurrence of a fall according to claim 7.
患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する転倒転落発生予測方法であって、
転倒転落の発生の有無を予測する予測ステップと、
前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを備え、
前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、
転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である転倒転落発生群の電子カルテデータと、
前記転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記転倒転落発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、
前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かが予測され、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記予測対象患者が入院中の前記所定期間内に転倒または転落するか否かを予測するアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いる、
転倒転落発生予測方法。
A method for predicting whether or not a patient will fall during a predetermined period of hospitalization, comprising:
A prediction step of predicting whether or not a fall will occur;
A learning step of performing supervised learning before the prediction step is performed,
The training data used in the supervised learning performed in the learning step includes:
Electronic medical record data from the fall occurrence group, which is a group that includes hospitalized patients who had a history of falls.
The electronic medical record data of a control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group,
The electronic medical record data of the fall occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the fall occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients included in the control group;
In the prediction step, which is executed after the learning step is executed, it is predicted whether or not the prediction target patient will tumble or fall within a predetermined period of hospitalization based on electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized,
The electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient,
An L1 regularized logistic regression is used as an algorithm for predicting whether the prediction target patient will fall or fall within the predetermined period of hospitalization;
A method for predicting the occurrence of falls.
コンピュータに、
患者が入院中の所定期間内に転倒または転落することである転倒転落の発生の有無を予測する予測ステップと、
前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップと
を実行させるためのプログラムであって、
前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、
転倒または転落として過去に記録された入院中の患者を含む群である転倒転落発生群の電子カルテデータと、
前記転倒転落発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記転倒転落発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、
前記転倒転落発生群の電子カルテデータには、前記転倒転落発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内に転倒または転落するか否かが予測され、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記予測対象患者が入院中の前記所定期間内に転倒または転落するか否かを予測するアルゴリズムとして、L1正則化ロジスティック回帰を用いる、
プログラム。
On the computer,
A prediction step of predicting whether or not a fall will occur, that is, a fall or a drop in a predetermined period during a patient's hospitalization;
A learning step of performing supervised learning before the prediction step is executed,
The training data used in the supervised learning performed in the learning step includes:
Electronic medical record data from the fall occurrence group, which is a group that includes hospitalized patients who had a history of falls.
The electronic medical record data of a control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the fall occurrence group, but are not included in the fall occurrence group,
The electronic medical record data of the fall occurrence group includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the patients included in the fall occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients included in the control group;
In the prediction step, which is executed after the learning step is executed, it is predicted whether or not the prediction target patient will tumble or fall within a predetermined period of hospitalization based on electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized,
The electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient,
An L1 regularized logistic regression is used as an algorithm for predicting whether the prediction target patient will fall or fall within the predetermined period of time during hospitalization.
program.
入院中の患者がドレーン、点滴針、輸血針、カテーテルおよび体内挿入チューブの少なくともいずれかを自己抜去することであるライン類の自己抜去の発生の有無を予測することによって医療の安全性向上の支援を行う医療安全性向上支援方法であって、
ライン類の自己抜去の発生の有無を予測する予測ステップと、
前記予測ステップが実行される前に教師あり学習を行う学習ステップとを備え、
前記学習ステップにおいて行われる教師あり学習に用いられる教師データには、
自己抜去または事故抜去として過去に記録された入院中の患者を含む群である自己抜去発生群の電子カルテデータと、
前記自己抜去発生群に含まれる患者と少なくとも性別、年齢および入院病棟が合致する入院中の患者であって、前記自己抜去発生群に含まれない患者を含む群であるコントロール群の電子カルテデータとが含まれ、
前記自己抜去発生群の電子カルテデータには、前記自己抜去発生群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記コントロール群の電子カルテデータには、前記コントロール群に含まれる患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれ、
前記学習ステップが実行された後に実行される前記予測ステップでは、入院中の予測対象患者の電子カルテデータに基づいて、前記予測対象患者が入院中の所定期間内にライン類の自己抜去を行うか否かが予測され、
前記予測対象患者の電子カルテデータには、前記予測対象患者の少なくとも性別、年齢および診療科を含む属性データが含まれる、
医療安全性向上支援方法。
A medical safety improvement support method for supporting improvement of medical safety by predicting whether or not a hospitalized patient will self-remove at least one of a drain, an IV needle, a blood transfusion needle, a catheter, and a tube inserted into the body, the method comprising:
A prediction step of predicting whether or not self-removal of lines will occur;
A learning step of performing supervised learning before the prediction step is performed,
The training data used in the supervised learning performed in the learning step includes:
Electronic medical record data from the self-removal group, which included hospitalized patients who had previously been recorded as having self-removal or accidental removal, and
The electronic medical record data of a control group is a group including hospitalized patients who match at least the gender, age, and hospital ward of the patients included in the self-removal occurrence group, but are not included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the self-removal occurrence group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of patients included in the self-removal occurrence group,
The electronic medical record data of the control group includes attribute data including at least the sex, age, and medical department of the patients included in the control group;
In the prediction step, which is executed after the learning step is executed, it is predicted whether or not the prediction target patient will remove lines or the like by himself/herself within a predetermined period of hospitalization based on electronic medical record data of the prediction target patient who is hospitalized,
The electronic medical record data of the prediction target patient includes attribute data including at least the gender, age, and medical department of the prediction target patient.
Methods to help improve medical safety.
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