JPH0757018A - 総合医療診断支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生化学検査の自動分析装置が出力した複数の
臨床検査データをコンピュータで集中管理し、更に、フ
ァジィ推論で演算処理して被検者の疾患名を特定すると
共に専門医の診断に匹敵するきめ細かな疾病診断をする
ことのできる総合医療診断支援装置を提供すること。 【構成】 被検者の人体から採取した尿・便・血液等の
検体を生化学検査で分析し、臨床検査データとして出力
する臨床検査装置１、臨床検査装置１が出力した臨床検
査データを、ファジィ理論に基づくプログラムに応じて
演算処理し、臨床検査データに異常を発見すると疾患名
を特定すると共に疾病の状態を判定すファジィ推論機構
を有するコンピュータ２、コンピュータ２のキーボード
３及びディスプレイ４、ページプリンタ５から構成され
ている。尚、コンピュータ２は、ＣＰＵ２ａ，ＲＡＭ２
ｂ，ＲＯＭ２ｃ，Ｉ／Ｏポート２ｄ及びこれらを接続す
るバスライン２ｅからなるいわゆるパーソナルコンピュ
ータである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】人間の各種臨床検査データーをコ
ンピュータで処理し、被検査者の健康状態をチェックす
ると共に病理現象を発見すると、ファジィ推論に基づい
て的確な治療方法を指示する医療診断支援装置に関し、
特に電話回線等の通信媒体を介して検査データや診断結
果データをやりとりする総合医療診断支援装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】病院や診療所で健康診断を受けると、た
いていの場合、尿検査，便検査，血液検査を受けること
になるが、これらの検査を一般的に臨床検査と言う。臨
床検査は患者の病気が何であるか、どのような状態であ
るか、どう治療すれば良いか、治療中の具合がどうであ
るかなどを客観的に調べる検査である。昔は医師が臨床
検査を直接行ない、また、行なうこととされていたが、
検査の種類の増加や技術の高度化によって専門技術者の
必要が生じ、今では臨床検査技師がこれを分担してい
る。この臨床検査の内、患者からとった血液や尿などの
サンプルについて行なう検査を検体検査といい、さらに
この中で糖やコレステロール、肝臓の機能に関する項目
などの検査が生化学検査であり検体検査の内で最も検査
件数が多い。この生化学検査は、そのほとんどが血清
（血液中の液体成分）に試薬を加えた色のつき具合によ
って成分濃度を知るという方法で行なわれているが、最
近では、自動化によって、一滴の血清があれば数項目の
生化学検査がおこなえるようになっている。

【０００３】このように、臨床病理学の急速な進歩に伴
って検体数が急増すると、臨床検査技師の人的作業では
すべての検体数を処理しきれなくなり生化学検査を自動
化処理する要望が高まった。これに一早く対処したのは
アメリカのテクノン社である。テクノン社は、１９５７
年頃「オートアナライザー」なる商品名で生化学検査の
自動分析装置を誕生させたが、この「オートアナライザ
ー」はしなやかな長い管の中を検体が流れる間に試薬と
混合・反応させるなどして測定するフロー方式の装置
で、翌々年には日本にも輸入されて使われるようになっ
た。また、この頃から、国内のメーカーも、検体ごと、
項目ごとに一つ一つ別の容器中で反応させるディスクリ
ート方式の自動分析装置の製品の開発に成功し、今日で
は国産品の国内シェアは高い。これらの自動分析装置
は、最初は１台の装置で１項目の検査しかできなかった
が、その後、直ぐに１台で複数項目の検査ができる装置
となり、最近の装置では１台で３０項目以上の検査を同
時に行ない、しかも１時間に３００人分の検査ができる
大型装置も使われるようになっている。

【０００４】一方、生化学検査では、肝臓や心臓などの
疾病に関係ある酵素の活性測定も可能で、この場合、検
体に試薬を加えた後、光の吸収の時間変化をモニターす
るが、一般的にいって長い時間モニターした方が精度の
良いデータが得られる。しかし、１時間あたり３００検
体の装置を実現させるためには、１検体あたりの時間が
最長でも１２秒程度しか取れず、これでは精度の高い測
定には不十分である。そこで、処理中の全検体の光吸収
を２０秒とか２４秒ごとに繰り返しモニターする「全反
応過程測定方法」が考えられ、既に国産のメーカーが製
品化に成功している。また、これらの自動分析装置は水
溶液中での化学反応を用いているためウエットケミスト
リーと呼ぶが、これに対して、フィルム状のものに血清
を置くだけで検査できるドライケミストリーと呼ばれる
自動分析装置も実用化されている。しかしながら、この
ように、生化学検査の自動分析装置が発達して短時間に
多数の臨床検査データを処理することが可能になったと
しても、これらのデーター値が正常か否かの判定を医師
や臨床検査技師が人為的作業で行なっていたのでは、結
局のところ全体の検査能率の向上につながらないことは
明らかであった。そこで、臨床検査データの判定をも自
動で行なおうとすることが考えられた。これは、自動分
析装置が解析した生化学検査の個々のデータをコンピュ
ータで処理して人間の臨床検査値が正常か異常かの数値
的判断を行なおうとする装置である。このコンピュータ
による臨床検査データの判定装置によると、自動分析装
置が解析した生化学検査の個々の臨床検査データの内、
正常か異常かの判断を行なう分岐数値を予め設定してお
く、そして、自動分析装置が解析した生化学検査の個々
のデータを分岐数値と比較判断して、分岐数値より高い
と異常、分岐数値より低いと正常というように判定する
としている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術のコンピュータによる人間の臨床検査値の判断を行な
う装置では、例えば、正常値を数値１００以下とし、異
常値を数値１０１以上というように予め記憶回路に設定
した場合、臨床検査を受けた被検者の体質や疲労状態或
いは常備薬による影響等の個人差による健康状態の違い
を把握することができず、コンピュータが読み込んだデ
ータが数値１０１の場合、コンピュータは読み込んだ１
０１の数値を基準値となる数値１００と比較判断し、こ
の被検者の臨床検査データは異常範囲に１００％属して
いると判定してしまうことになり、結局のところ医師が
行なうきめ細かな診断には程遠く、単なる医師の補助診
断装置の域を出ていないのが現状であるといった問題が
あった。また、従来技術では、個々の臨床検査データを
単独でしか評価していないため、実際の医師の診断手法
のように複数のデータに重みを付けて総合的に判断し、
疾患名の詳細な特定までできないといった問題があっ
た。更に、従来技術では、表示された臨床検査データを
医師が目視で確認するため誤認や見落しといった人為的
事故が発生したり、或いは、表示された臨床検査データ
ーを解読しようとした場合、表示された臨床検査データ
の内容が専門医的なデータの場合、開業医や一般医師で
は解析できず、患者の診断や治療に利用できないといっ
た問題もあった。そこで、本発明はこのような上記問題
点を解決するために成されたもので、生化学検査の自動
分析装置が出力した複数の臨床検査データをコンピュー
タで集中管理し、更に、ファジ推論で演算処理して被検
者の疾患名を特定すると共に専門医の診断に匹敵するき
め細かな疾病診断をすることのできる総合医療診断支援
装置の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に成された本発明は、被検者の人体から採取した各種検
体を生化学検査を経て臨床検査データに変換出力する臨
床検査手段と、当該臨床検査手段が出力した臨床検査デ
ータをファジィ推論に基づいて演算処理し、被検者の健
康状態を診断すると共に疾病の原因を発見するのと疾患
名及び疾病状態を細目に渡って判定する電子演算ファジ
ィ処理手段と、当該電子演算ファジィ処理手段が演算処
理した各種データを表示するデータ表示手段と、上記電
子演算ファジィ処理手段に各種命令を入力する操作手段
と、上記電子演算ファジィ処理手段が演算処理した各種
データを記録紙に印刷するデータ印刷手段と、を備えた
ことを特徴とする総合医療診断支援装置を要旨としてい
る。電子演算ファジィ処理手段は、情報伝達媒体を介し
て上記臨床検査手段から臨床検査データを読み込み可能
にする。電子演算ファジィ処理手段は、公衆電話回線を
介して複数の端末機に演算処理データを伝達可能にす
る。

【０００７】

【作用】本発明の総合医療診断支援装置によれば、臨床
検査手段は被検者の人体から採取した各種検体を生化学
検査を経て臨床検査データに変換し、このデータを電子
演算ファジィ処理手段に出力する。すると、電子演算フ
ァジィ処理手段は臨床検査手段から読み込んだ臨床検査
データをファジィ推論に基づいて演算処理し、被検者の
健康状態を診断すると共に疾病の原因を発見すのると疾
患名及び疾病状態を表示する信号をデータ表示手段に出
力する。また、この時、操作手段からデータ印刷手段に
印刷命令を入力すると、データ印刷手段は電子演算ファ
ジィ処理手段が出力した疾患名及び疾病状態が文章とな
って記録紙に印刷されることになる。 また、電子演算
ファジィ処理手段と臨床検査手段との間に情報伝達媒体
を接続すれば、臨床検査手段が出力した臨床検査データ
を離れたところから読み込むことになる。更に、電子演
算ファジィ処理手段は、公衆電話回線を介して接続した
複数の端末機に診断結果データを遠距離間で伝達するこ
とになる。

【０００８】

【実施例】本発明の総合医療診断支援装置の実施例につ
いて、図面に基づき説明する。図１は本実施例のハード
ウェアを表わしたシステム構成図、図２は同システムブ
ロック図である。本実施例は、図に示す如く、被検者の
人体から採取した尿・便・血液等の検体を生化学検査で
分析し、臨床検査データとして出力する臨床検査装置
１、臨床検査装置１が出力した臨床検査データを、ファ
ジィ推論に基づくプログラムに応じて演算処理し、臨床
検査データに異常を発見すると疾患名を特定すると共に
疾病の状態を判定するファジィ推論機構を有するコンピ
ュータ２、コンピュータ２のキーボード３及びディスプ
レイ４、ページプリンタ５から構成されている。尚、コ
ンピュータ２は、ＣＰＵ２ａ，ＲＡＭ２ｂ，ＲＯＭ２
ｃ，Ｉ／Ｏポート２ｄ及びこれらを接続するバスライン
２ｅからなるいわゆるパーソナルコンピュータである。

【０００９】また、本実施例の総合医療診断支援装置は
上記ハードウェアを運用するために専用のソフトウェア
を備えているが、このソフトウェアのアルゴリズムには
本装置独自のファジィ処理を含んでいるので最初に本装
置のソフトウェア・アルゴリズムにおけるファジィ処理
について説明する。本装置は、基本的には図３に示した
患者から採取した尿・便・血液の検体を、尿検査（尿
潜血）、便検査項目（便潜血，白血球数，ヘモグロビ
ン，総蛋白，総コレステロール，ＧＯＴ，ＡＬＰ，尿
酸，ＣＲＰ，シアル酸）、血液検査の各項目について
生化学検査を行なった臨床検査データを入力データとし
て読み込む。次に、これらの入力データを図４に示した
診断疾患部位別の疾患診断条件に基づいてファジィ演算
処理し、患者の疾患部位を、炎症の存在，血液疾患の存
在，腎疾患の存在，糖尿病の存在，胃腸病の存在，骨病
変の存在，高脂血症の存在，高尿酸血症の存在をファジ
ィ推論する。そして、疾患部位が特定されると、この疾
患部位から細目に渡って、ファジィ推論診断を続行して
疑わしき疾患名（炎症・血液疾患・腎疾患・糖尿病・胃
腸病・骨病変・肝・胆道症・高脂血症・高尿酸血症）の
詳しい疾患名を判定するといったファジィ処理を実行す
るが、このアルゴリズムの内、疾患部位が特定されてか
ら診断結果までのファジィ処理について、一例を上げて
具体的に説明する。まず、図３に示した基本検査項目か
ら患者の疾患部位が「肝疾患」であると特定すると、図
５に示した肝疾患診断処理を実行する。この肝疾患診断
処理は、前件部（臨床検査データの入力部）、ルール部
（ファジィ推論処理部）、後件部（診断結果コメント
部）から構成され、前件部には臨床検査項目別に、例え
ば、図６に示した総ビリルビルのメンバーシップチャー
トの如く、入力値に対して、ＮＯＲ（正常値），ＬＨ
（少し異常値），ＲＨ（だいぶ異常値），ＨＩＧＨ（異
常値），ＶＨ（すごく異常値）の５段階が設定されてい
る。この前件部から入力されたメンバーシップ値をルー
ル部が読み込むと、予め記憶されている図４の機能診断
ロジックに従ってファジィ推論処理をおこなう。この結
果、後件部では、肝疾患診断の疾患名を「肝硬変」と判
定すると共に図７示した肝硬変の診断結果のメンバシッ
プチャートの如く、出力値に対して、ＶＦ（疾患の疑い
無・大），ＲＦ（疾患の疑い無・中），ＰＦ（疾患の疑
い無・小），ＰＴ（疾患の可能性・小），ＲＴ（疾患の
可能性・中），ＶＴ（疾患の可能性・大）の６段階で表
示することによりファジィ処理を実行する。

【００１０】次に、本装置のコンピュータ２のファジィ
推論機構２ａで実行される、一連の医療診断支援処理に
ついて、フローチャートに基づき説明する。図８は基本
検査からの処理を表わしたフローチャートである。本装
置は基本検査からの医療診断処理を実行すると、ステッ
プ１００に移行して臨床検査装置１からの各種の臨床検
査データを一旦読み込みステップ１１０に移行する。ス
テップ１１０ではファジィ推論処理を行なうためのデー
タが充分か否か判断し、充分であると判定するとステッ
プ１２０に移行するが、充分でないと判定するとステッ
プ１００に戻り再度のデータ入力を要請する。この際、
ディスプレイ４にはその旨を表示する。ステップ１２０
に移行すると、上記で説明したファジィ推論処理を実行
してステップ１３０に移行し、疾患部位を判定すると共
にこの疾患部位名をディスプレイ４に表示し、続いてス
テツプ１４０に移行する。ステップ１４０では、確定診
断用の追加検査データが必要か否か繰り返し判断し、確
定診断用の追加検査データが入力されると、ステップ１
５０に移行して確定診断用の追加検査データを読み込
み、ステップ１６０に移行する。ステップ１６０では、
読み込んだ検査データを基にファジィ推論処理を実行し
た後、ステップ１７０に移行して疑わしき疾患名を判定
するが、この際もディスプレイ４に疑わしき疾患名を表
示してこの一連の処理は終了する。

【００１１】尚、上記実施例では、臨床検査装置１とフ
ァジィ推論機構システム（コンピュータ２，キーボード
３，ディスプレイ４，ページプリンタ５）を直接接続し
て使用した例について説明したが、例えば、本実施例の
総合医療診断支援装置を、図９に示した如く、臨床検査
装置１とコンピュータ２をＲＳ２３２Ｃインターフェー
スボード６ａ，６ｂを介して接続すれば、自動分析回路
１ａとマイクロコンピュータ１ｂを備えた市販の臨床検
査装置に容易に接続することが可能になる。また、本実
施例の総合医療診断支援装置を、図１０に示した如く、
モデム７を備えたホスト装置として公衆電話回線に接続
すれば、モデム８，ディスプレイ９，キーボード１０，
ページプリンタ１１，マイクロコンピュータ１２を備え
たいわゆるパーソナルコンピュータシステムを複数の端
末機として、診断結果データを送る総合医療診断支援ネ
ットワーク・システムとして運用することも可能であ
る。また、上記実施例では、ファジィ推論処理に読み込
む入力データに臨床検査装置が出力した臨床検査データ
のみを使用した例について説明したが、本装置はこれに
限定されるものではなく、例えば、医師が患者から得た
問診を、患者の個人別にデータベース化し、臨床検査デ
ータと併せてファジィ推論処理すれば極めて具体的で的
確な医療診断を実行させることも容易になり、特に病院
の入院患者の診察や会社・学校等の集団検診等に問診デ
ータを使用すると、患者や検診者の心理状態や個人的感
覚の差違も含めた総合医療診断に威力を発揮する。

【００１２】以上で説明したように、本実施例の総合医
療診断支援装置は、臨床検査データをファジィ推論処理
することで、従来装置では判断できなかった医療データ
の曖昧性を的確に判断し、高度な医療診断能力を備えた
経験豊富な医師と同等の診断機能を備えることに成功し
た。これにより、医師の業務を大幅に軽減するだけでな
く、専門医不在の個人病院や診療所でも専門医と同等の
医療診断支援を実現するこが可能になった。また、一般
市販の臨床検査装置と簡単に接続できるようにしたこと
で、病院等で既に使用している既存の臨床検査装置にフ
ァジィ推論処理による医療診断支援機能を簡単に付加す
ることが可能になり極めて経済的である。更に、公衆電
話回線に接続できるようにしたことで、電話回線がネッ
トワークされた地域ならどのような山村，離島地域でも
市販のパソコンを端末機として電話回線に接続するだけ
で、診断結果データを即座に送ることが可能になった。
従って、本実施例の総合医療診断支援装置は、高度な医
療診断能力を備えた専門医と同等の医療診断支援能力を
提供するだけでなく、システムの導入や保守が容易なた
め、総合病院での医療業務の能率化は勿論のこと開業医
や山村・離島の診療所でも、極めて高度で正確な医療診
断支援業務を行なうことが可能になる画期的装置であ
り、その医療現場に与える恩恵は計り知れないものがあ
る。

【００１３】

【発明の効果】以上、詳述したように、本発明の総合医
療診断支援装置は、被検者の人体から採取した各種検体
を生化学検査を経て臨床検査データに変換出力する臨床
検査手段と、臨床検査手段が出力した臨床検査データを
ファジィ推論に基づいて演算処理し、被検者の健康状態
を診断すると共に疾病の原因を発見するのと疾患名及び
疾病状態を細目に渡って判定する電子演算ファジィ処理
手段と、電子演算ファジィ処理手段が演算処理した各種
データを表示するデータ表示手段と、電子演算ファジィ
処理手段に各種命令を入力する操作手段と、電子演算フ
ァジィ処理手段が演算処理した各種データを記録紙に印
刷するデータ印刷手段とを備えた、また、電子演算ファ
ジィ処理手段は、情報伝達媒体を介して上記臨床検査手
段から臨床検査データを読み込み可能にすると共に、電
子演算ファジィ処理手段は、公衆電話回線を介して複数
の端末機に演算処理データを伝達可能にしたことで、 臨床検査データの解釈がファジィ理論の適用で飛躍的
に精度が向上して、専門医に匹敵する医療診断支援が可
能になった。 豊富な経験と高度の医療診断能力を備えた専門医の医
療診断ノウハウを誰でも利用することができる。 地域によって異る医療診断的特質を検査データとして
システムに導入することが容易である。 システムの導入や保守が簡単でランニングコストが少
なくできるため経済的である。 ＬＡＮ対応による医療診断支援データのリアルタイム
処理が可能になった。 専門外の疾患名確定診断のための追加検査項目を適切
に表示可能。 といった極めて有益な効果を得ることに成功した画期的
発明であり医療業界に与える恩恵は絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の総合医療診断支援装置の実施例のハー
ドウェアを表わしたシステム構成図である。

【図２】本実施例の総合医療診断支援装置のシステムブ
ロック図である。

【図３】本実施例の総合医療診断支援装置の基本検査項
目を表わした説明図である。

【図４】本実施例の総合医療診断支援装置の総合診断ロ
ジックを表わした説明図である。

【図５】本実施例の総合医療診断支援装置のファジィル
ールを表わした説明図である。

【図６】本実施例の総合医療診断支援装置のファジィ推
論処理の前件部のメンバーシップチャートである。

【図７】本実施例の総合医療診断支援装置のファジィ推
論処理の後件部のメンバーシップチャートである。

【図８】本実施例の総合医療診断支援装置の医療診断支
援処理を表わしたフローチャートである。

【図９】本実施例の総合医療診断支援装置の第２実施例
を表わしたシステムブロック図である。

【図１０】本実施例の総合医療診断支援装置の第３実施
例を表わしたシステムブロック図である。

【符号の説明】

１ 臨床検査装置 ２ コンピュータ ２ａ ファジィ推論機構（ＣＰＵ） ２ｂ ＲＡＭ ２ｃ ＲＯＭ ２ｄ Ｉ／Ｏポート ２ｅ バスライン ３ キーボード ４ ディスプレイ ５ ページプリンタ ６ａ，６ｂ ＲＳ２３２Ｃインターフェースボード ７ モデム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検者の人体から採取した各種検体を生
   化学検査を経て臨床検査データに変換出力する臨床検査
   手段と、 当該臨床検査手段が出力した臨床検査データをファジィ
   推論に基づいて演算処理し、被検者の健康状態を診断す
   ると共に疾病の原因を発見するのと疾患名及び疾病状態
   を細目に渡って判定する電子演算ファジィ処理手段と、 当該電子演算ファジィ処理手段が演算処理した各種デー
   タを表示するデータ表示手段と、 上記電子演算ファジィ処理手段に各種命令を入力する操
   作手段と、 上記電子演算ファジィ処理手段が演算処理した各種デー
   タを記録紙に印刷するデータ印刷手段と、 を備えたことを特徴とする総合医療診断支援装置。
2. 【請求項２】 電子演算ファジィ処理手段は、情報伝達
   媒体を介して上記臨床検査手段から臨床検査データを読
   み込み可能にしたことを特徴とする総合医療診断支援装
   置。
3. 【請求項３】 電子演算ファジィ処理手段は、公衆電話
   回線を介して複数の端末機に演算処理データを伝達可能
   にしたことを特徴とする総合医療診断支援装置。