JPS6347879A - 医療診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、医療診断装置、特に医師等の専門家が側に
居なくても、−船人や患者自身が自覚する症状から疾患
を精度良く診断し得る医療診断装置に関する。

（ロ）従来の技術 一般に、医師等の専門家が居なくても、−船人や患者自
身が、患者に発生している症状から、いかなる疾患（病
気）にかかっているのかを判断する装置として、医療問
診装置がある。

従来の問診装置は、予め医師が定義する疾患と症状との
相関、例えば風邪に対する症状として熱が出る、鼻水が
出る、クシャミが出る、喉が痛（なる、関節が痛い、下
痢をする等をメモリに記憶しておき、患者が多くの症状
群の中から自覚する症状を選択入力することにより、例
えばクシャミが出る、喉が痛い、鼻水が出る等の症状を
入力すると、これら入力された症状データから、対応す
る疾患、例えば風邪を抽出し、表示するものであった・ （ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の問診装置において、症状と疾患の関係は、医
師の保有する知識に基づいて記憶されるものであるが、
症状と疾患の関係は必ずしも絶対的なものではなく、あ
る症状が出ると必ずある疾患であると特定できる場合も
あるが、ある症状が出た場合、ある疾患からの場合とそ
うでない場合もあり得る。

医師が実際に患者を前にして診断する場合は、問診によ
り他の症状を確認でき、その症状の不確かさを補正しな
がら、総合判断している。しかしながら、従来の問診装
置では、症状と疾患の関係を特定的に記憶しており、症
状から木（ツリー）の枝状に疾患を探査してゆくもので
あるから、患者が自覚する症状を選択して、その症状よ
り疾患を探査すると、症状と疾患との関係の不確かさが
反映されず、医師が実際に問診する場合に比し、診断結
果がずれることも生じ、精度の良い診断が行えなかった
。

この発明は、上記に鑑み、症状と疾患との関係の他、そ
の関係の不確かさをも考慮し、実際に医師等の人間が判
断するのに近い高精度の医療診断装置を提供することを
目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この発明の
医療診断装置は、上記問題点を解決するために、疾患ｉ
が因果的に症状ｊに関係があることを示す第１のデータ
類、症状ｊがいずれかの疾患と関係していることを示す
第２のデータ類、疾患ｉがあれば症状ｊが現れるという
ことの確からしさを示す第３のデータ類を含む知識デー
タを記憶する手段と、二次元表示手段と、この二次元表
示手段に予め定める複数の主要症状群を表示させる手段
と、前記表示された主要症状群から所要の症状を選択し
、指定入力する手段と、この指定された症状に応答する
、細分化された詳細症状を前記二次元表示手段に表示さ
せる手段と、詳細症状群から所要の詳細症状を選択・指
定入力する手段と、前記選択指定された症状及び詳細症
状により、前記知識データを参照して前記症状等に対応
する疾患を推論する第１の推論手段と、この第１の推論
手段で仮説される疾患に対応して発生されるとする症状
を前記二次元表示手段に表示させる手段と、この仮説症
状から所要の症状を選択・指定入力する手段と、前記症
状、詳細症状、仮説症状等により、前記知識データを参
照して対応する管を推論する第２の推論手段と、推論さ
れた結果を前記二次元表示手段に出力する手段とから構
成されている。

この医療診断装置では、先ず、二次元表示手段に主要症
状群が表示される。この表示を見て、患者は自覚する症
状（１個あるいは複数個）を選択入力する。この症状の
入力に対して、二次元表示手段に、さらに細分化された
詳細症状群が表示される。この表示に対し、患者は詳細
症状群の中から自覚する症状を選択入力する。これらの
症状、詳細症状の選択に応答して、知識データを参照し
、所定の推論手法により、第１回目の推論が実行され、
予想される疾患を抽出する。そして、抽出された疾患で
あるとの仮説より、発生すると思われる症状を二次元表
示手段に表示し、患者に間合わせる。患者はこの表示を
見て、再度、関係有りと考えられる症状を選択入力する
。この場合、必要により、その選択された症状に対する
確からしさも併せ入力する。装置は、すでに人力されて
いる症状、詳細症状に新たに入力された症状を加味し、
知識データを参照して第２回目の推論を実行し、入力さ
れた各症状に対する疾患を推定する。この推定結果（疾
患名あるいは場合により診断不能）を二次元表示手段に
表示する。もっとも、推論は２回に止まらず、第２回目
の推論結果に基づいてさらに再問診を行い、第３回目の
推論を実行してもよい。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第２図は、この発明を実施する医療診断システム（装置
）のハード構成を示すブロック図である。

この医療診断システムでは、エンジニアリングワークス
テーション１と、カラーグラフィックデイスプレィ２と
、マウス４付のキーボード３と、カラープリンタ５とか
ら構成されている。

エンジニアリングワークステーション１にはＣＰＵ、メ
モリを内蔵し、所要のプログラムを実行し、後述するこ
のシステムの諸機能を分担する。

カラーグラフィックデイスプレィ２には、問診内容、入
力指定、診断結果等が順次、二次元表示される。キーボ
ード３は文字キー、ファンクションキーを備え、エキス
パート（医師等の専門家）、患者等が種々の入力を成す
ために設けられている。

カラープリンタ５は、カラーグラフィックデイスプレィ
２の表示画面を、必要に応じてハードコピーするために
設けられている。

第３図に、エンジニアリングワークステーション１が分
担するシステム機能（ソフト）の概略ブロック図を示し
ている。図に示すように、エンジニアリングワークステ
ーション１にはデータベース管理システム１１、知識ベ
ース１２及び健康管理用データベース１３を保有してい
る。

知識ベース１２は、エキスパートが保有する知識データ
が記憶されており、この知識データの入力は、表示画面
・キーボード１４より、エキスパートによって行われ、
修正が可能であり、逆に、それが表示画面１４に表示さ
れ、知識獲得の機能をも果たす。エキスパートによる知
識データの入力は、ファジィ推論メカニズム１５により
行われるが、これについては後述する。

健康管理用データベース１３は、患者の健康管理の為の
諸測定データや、既往症等が記憶されている。患者がこ
のシステムにより自己診断を行う場合、症状群等が表示
される表示画面１６が使用され、入力された諸症状問診
応答データに対する疾患の抽出は、ファジィ推論メカニ
ズム１５が機能する。この他、このシステムは、知識ベ
ース−貫性チェンク機能１７、推論過程説明機能１８を
備えている。

ここで、推論メカニズム及び知識ベースについて説明す
る。

このシステムでは、推論メカニズムにファジィ理論を応
用している。

つまり、疾患と症状は、次の演算規則に従うものとして
いる。

ａ−、Ｒ＝ｂ ただし　ａ：疾患（ａｌ、ａ、、・・・、ａｌｔ）ｂ：
症状（ｂ＋、ｂ２、・・・、ｂ、）Ｒ：疾患と症状との
関係 （Ｒｉｊ（ｉ＝１、・・・、ｎ）（ｊ＝１、・・・、ｎ
）即ち、疾患ａがあり、疾患と症状の関係がＲであるな
らば、症状すとなる。

ところで、診断を行う場合、症状は患者から得られ、ま
た疾患と症状との関係は医師の知識により定まる。この
診断を推論メカニズムで行う。ここでは、この時の医師
の知識を、第４図に例示する如き知識ベースとして有す
る。例えば、急性系球体腎炎という疾患と尿が泡だっと
いう症状に関係があるという医師の知識があれば、医師
はその関係をＬ　Ｔ　Ｖ　（Ｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃ　Ｔ
ｒｕｔｈ　Ｖａｌｕｅｓ）で現し、数表の７レベルに分
割して、例えばＲＴを記憶する。同様に、急性系球体腎
炎と血尿については、ＲＴを記憶する。

推論方法としては、次の２つの確からしさから行う。

■Ｐｊ　　Ｂｊ→Ｏｉ　Ｒ（Ｒｉｊ＆Ａ　ｉ　）　　”
“症状があれば、疾患と症状との関係Ｒｉｊの基におい
ては、少なくとも１つの疾患Ａｉがある”ということの
確からしさＰｊ。

■Ｐｉｊ　　（Ｒｉｊ＆Ａｉ）→Ｂｉ”“疾患と症状と
の関係Ｒｉｊの基で、疾患Ａｉがあれば、症状Ｂｊが現
れる”ということの確からしさＰｉｊ。

これら■■にファジィ推論におけるアルゴリズムを適用
している。

医師等によって入力される知識データは、次のような形
態で記憶している。

Ｒｉｊ・・・「疾患ｉは因果的に症状ｊに関係がある」
という知識データ Ｐｊ・・・「観測される症状がいずれかの疾患と関係し
ているということの確からし さ」の知識データ Ｐｉｊ・・・「疾患ｉと症状ｊとの関係が、Ｐｉｊの基
で疾患ｉがあれば症状ｊが現れる ということの確からしさ」の知識デ ータ また、ＬＴＶは、演算を可能にす４ために、しかも曖昧
さを残して、推論結果が医師の診断結果に出来るだけ一
致するようにメンバシップ関数を使用して、確からしさ
を下限値、上限区の区間値として、数値変換して処理し
ている（数表参照）。

次に、第１図に示すフロー図により、実施例医療診断シ
ステムの診断処理について説明する。

動作がスタートすると、先ず、診断を受ける患者のＩＤ
データの入力が行われる〔ステップＳＴ（以下ＳＴとい
う）１〕。このＩＤデータ入力は、第５図に示す画面表
示がカラーグラフィックデイスプレィ２になされ、この
画面の指示に従って、患者がキーボード３のキーを毘作
することにより行われる。これにより、氏名（漢字）、
そのフリガナ、生年月日、身長、体重が入力される。Ｉ
Ｄデータの入力が終了すると、患者はＦｌｌ＋キーをオ
ンする。これにより、Ｓｒ２の判定がＹＥＳとなり、Ｓ
ｒ３に移って問診を開始する。

この問診は、第６図に示すように、画面に主要な自覚症
状一覧表が表示され、患者に対し、例えば“１．痛み、
２０頭部、口腔、鼻の異常、３゜動悸、脈拍の異常・・
・・・・”といった主要な自覚症状について、どれに該
当するかの質問形式で行う。

患者は、この問診内容を目で見て、自分の症状が一覧表
の何れに相当するのかを選択入力し、例えば“１．痛み
、１４．腹部異常、１５６便通異常”といったように自
覚症状を選択して、それぞれ入力する。この入力は、該
当する症状の番号にカーソルを併せて、キーボード３の
Ｆ１６キーを押すことで行われる。これにより、選択さ
れた部分の表示が黄色から赤色に変わる。この自覚症状
が、それぞれシステムに取込まれる。患者が、一覧表に
ある症状のうち、該当する症状を全て入力すると、Ｆｉ
ｌ＋キーをオンする。このオンにより、Ｓｒ１の判定が
ＹＥＳとなり、続いてＳＴ６に移り、さらに主要症状で
入力された症状に対応する症状の詳細が入力されること
になる。この詳細症状入力は、例えば、ＳＴ４の主要症
状の入力の所で“１．痛み゛が選択されていると、その
痛みは、さらに第７図に示すように、いかなる部位の痛
みなのか、部位の選定がなされる。第７図によれば、右
欄に体全体の部位を示す番号が表示されると共に、左欄
に“頭痛、咽頭痛、胸痛・・・・・・”といった場所別
の痛みが番号と共に示されるので、もし患者の痛みが“
腹痛”の場合には、該当する症状の番号“４”を入力す
ると共に、リターンキーを押すことになる。そして、痛
み部分の全ての番号を入力した後、Ｆｉｌ＋キーをオン
する（ＳＴ７＞。これにより、体全体のどの部位が痛む
のかの症状データが入力されることになる。なお、ここ
でＦＩ８キーをオンし、さらに症状の詳細を入力する場
合には、第８図に示すように、腹痛でも、さらに細分化
されたどの部位に該当するかの選択を行うことになる。

この場合は、腹痛のある場所をマウス４を使って入力す
ることになる。例えば上腹中央部の痛みの場合には、Ｆ
、キーを使ってマウス使用を開始し、続いてマウス４を
動かして１”の部分に移動させ、そこでマウスキーを押
すことにより、痛みが上腹中央部であることを示す。こ
の入力終了は、マウス使用終了欄にマウス４を移動させ
、マウスボタンを押すことにより行う。

以上のような症状の詳細入力が何回か繰返し行われ、予
定の詳細入力が終了すると、ＦＩ８キーオンにより、推
論１の開始に移る（ＳＴ８）。この推論ｌは、患者によ
って入力されたデータ（主要症状の選択入力及び詳細症
状入力）により１、知識データベース１３を参照して推
論メカニズムを使用し、症状に対する疾患を推論する。

ここで抽出される疾患は、入力されるデータの数によっ
て必ずしも正確なものとは言えない場合もあり、従って
１個〜複数個の疾患が得られる。

システムは、この推論１で抽出された疾患から、逆に予
測されるい（つかの症状を表示画面に表示し、患者に対
する再問診１を開始しく５Ｔ９）、患者が新たなデータ
を入力する機会を与える。その再問診１の一例として、
例えば第９図に示すように、患者の入力した腹部、上腹
中央部の痛みであるといったデータの場合に、さらに「
上腹部中央部が空腹時に痛みますか、その確かさの程度
について確認して下さい」といった問診を行う。確かさ
の程度については、空腹時に痛みがある程度が“非常に
確か”かなり確か”やや　確か”“わからない”やや　
うそ”かなり　うそ”“非常に　うそ”といった７段階
レベルの症状で、患者自身がそれぞれ意識していなかっ
た症状につき、初めてここで判断し、空腹時の腹部痛の
程度を入力する。これにより、第一回目の患者の症状入
力に、さらに新たな症状データを入力することにより、
診断精度を上げることができる。すなわち患者は、再問
診１に対して、さらに対応する症状を入力する（ＳＴＩ
Ｏ）。再問診は、それまでに入力された症状データに対
応するものであるから、考えられる疾患がいくつかある
場合には、いくつかの問診が行われることになる。

予定する問診が終了し、かつ患者がＦｌｌ＋キーをオン
すると、５ＴＩＩの判定がＹＥＳとなり、５Ｔ１２に移
り、推論２を開始する。この推論２は、推論１と基本的
には同じ推論メカニズムによって実行されるが、推論に
使用されるデータは、主要症状データ、詳細症状データ
、つまり推論１で使゛　用されたデータに再問診１に対
応して入力されたデータを加味して推論されることにな
る。従ってこの推論２によって得られた疾患は、さらに
高精度のものが得られる。

次に、この推論２よって得られる疾患により発生してい
ると考えられる症状を推定し、やはり前回のＳＴ９の再
問診開始と同様に、表示画面に問診内容を表示し、再問
診２を開始する（ＳＴ１３）。

これに対応し、患者は、問診内容に対して自己が自覚・
判断する症状を入力する（ＳＴ１４）、そして、症状入
力を示すＦｌｌ＋キーがオンされると、５Ｔ１５の判定
がＹＥＳとなり、推論３を開始する（ＳＴ１６）。推論
３は、それまでに得られている症状データに今回５Ｔ１
４で新たに入力されたデータを加味して、推論メカニズ
ムを適用し、導かれる疾患名を表示画面に表示する（Ｓ
Ｔ１７）。

この場合、データが不足したり、適正な症状入力が行わ
れていす、疾患名を抽出できない場合は、その旨を表示
することになる。

なお、上記実施例においては、推論精度を得るために、
また症状データとして、患者が判断する自覚症状のみな
らず、仮説される疾患によって発生すると考えられる症
状を逆に問診し、患者から潜在する症状、つまり患者が
入力し忘れていると考えられる症状をも入力させて、医
師が実際に問診する場合により近い形で結果が得られる
ように、３回の推論及び２回の問診を行うようにしてい
るが、これは２回゛の推論、さらにその以上の推論を行
うようにしてもよい。

また、詳細症状の入力の所で、痛みの程度の入力を“非
常に確か”かなり確か”やや　確か”・・・・・・とい
った痛みの度合を入力することもあり得る。

（へ）発明の効果 この発明によれば、単に症状に対応するツリー的な疾患
を探査するのみではなく、知識データとして、疾患ｉが
因果的に症状ｊに関係があるとする第１のデータ類、観
測される症状がいずれかの疾患と関係するという確から
しさを示す第２のデータ類及び疾患ｉと症状ｊの関係が
Ｒｉｊの基で疾患ｉがあれば症状ｊがあるという確から
しさを示す第３のデータ類を記憶しておき、患者が入力
する症状データにより、推論メカニズムを適用して疾患
を推定するものであるから、より精度の高い診断をなし
得る。

また、推論メカニズムによって抽出された疾患から、直
ちにその推論結果を表示するのではなく、その疾患より
発生すると考えられる症状を再問診して、推論と再問診
を繰返して行い、最終的な疾患名を抽出するものである
から、医師が実際に問診するのに近い形に一致させるこ
とができ、精度の良い診断を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例診断システムの処理フロ
ーを示す図、第２図は、実施例システムのハード構成を
示す図、第３図は、同実施例システムのエンジニアリン
グワークステーションが分担するシステムブロック図を
示す図、第４図は、゛医師が入力する知識データの症状
と疾患の相関を説明するための図、第５図、第６図、第
７図、第８図、第９図は、上記実施例システムにおける
表示例を示す図である。 １；エンジニアリングワークステーション、２：カラー
グラフィックデイスプレィ、３：キーボード、４：マウ
ス、 ５：カラープリンタ。 特許出願人　　　　　　　　立石電機株式会社代理人　
　　　　弁理士　　中　村　茂　信手続ネ甫正書１発） 昭和６１年１０月３１日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）疾患ｉが因果的に症状ｊに関係があることを示す
   第１のデータ類、症状ｊがいずれかの疾患と関係してい
   ることを示す第２のデータ類、疾患ｉがあれば症状ｊが
   現れるということの確からしさを示す第３のデータ類を
   含む知識データを記憶する手段と、 二次元表示手段と、 この二次元表示手段に予め定める複数の主要症状群を表
   示させる手段と、 前記表示された主要症状群から所要の症状を選択し、指
   定入力する手段と、 この指定された症状に応答する細分化された詳細症状を
   前記二次元表示手段に表示させる手段と、詳細症状群か
   ら所要の詳細症状を選択・指定入力する手段と、 前記選択指定された症状及び詳細症状により、前記知識
   データを参照して前記症状等に対応する疾患を推論する
   第１の推論手段と、 この第１の推論手段で仮説される疾患に対応して発生さ
   れるとする症状を前記二次元表示手段に表示させる手段
   と、 この仮説症状から所要の症状を選択・指定入力する手段
   と、 前記症状、詳細症状、仮説症状等により、前記知識デー
   タを参照して対応する疾患を推論する第２の推論手段と
   、 推論された結果を前記二次元表示手段に出力する手段と からなる医療診断装置。