JP7710523B2 - 医学検査値分析を実行するためのコンピュータ実装された方法、及び、装置 - Google Patents
医学検査値分析を実行するためのコンピュータ実装された方法、及び、装置Info
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Description
医療診断、特に血液学、臨床化学又は尿診断の検査値は、一般に医療スタッフによって評価される。これらの検査値は、通常、医学実験室又は類似の装置によって収集され、これらの値に特有の基準範囲と共に医師へと提供される。ここでの基準値は、大抵の場合、研究によって示される「正常範囲」、例えば、健康な集団の2.5%~97.5%の四分位範囲、即ち、健康な人100人のうちの95人にそれぞれの値が観察される範囲である。いくつかのケースにおいては、基準値はさらに、性別、年齢、体重又はその他の患者特徴に依存して調整される。こうした基準範囲を外れる値が存在する検査結果は、その偏差/病理を強調するために分離して標示される。
本発明によれば、請求項1に記載の医学検査値分析を提供する方法、及び、他の独立請求項に記載の装置が設けられる。
少なくとも2つの履歴時点での、少なくとも1つの検査パラメータの履歴検査値の推移を示す、少なくとも1つの検査値推移を提供するステップと、
対応する検査値推移から、少なくとも1つの検査パラメータのそれぞれについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴を算定するステップと、
設定された予測時点での少なくとも1つの予測値を、トレーニングされたデータに基づく予測モデルと少なくとも1つの検査値推移のそれぞれについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴とに依存して決定するステップと、
を含む方法が提供される。
・履歴検査値の最小値、
・それぞれ異なる分位値、例えば、第1分位値及び第3分位値及びメジアン、
・履歴検査値の平均値、
・履歴検査値の最大値、
・履歴検査値の標準偏差、
・現在時点を基準として最後に検出された履歴検査値につき進行した期間、
・現在時点を基準として最後の1つ前の履歴検査値につき進行した期間、
・現在時点を基準として最も古い検査値につき進行した期間、
・履歴検査値の検出時点間の時間間隔の平均値、
・最も新しい履歴検査値、
・2番目に新しい履歴検査値、
・2番目に新しい履歴検査値と最も新しい履歴検査値との間の最後の勾配の値、
・履歴検査値を下回る最初の異常値までの期間、
・履歴検査値を下回る最も新しい異常値の時点、
・異常値として分類される履歴検査値の数、
・連続して検出された2つの履歴検査値の間の最大上昇度、
・連続する2つの履歴検査値の間の最小低下度、
・履歴検査値の推定線形オフセット、
・履歴検査値の推定線形勾配率、
・履歴検査値の推定線形予測、
・履歴検査値の数
のうちの1つ又は複数を含み得る。
それぞれが少なくとも3つの履歴時点での少なくとも1つの検査パラメータの履歴検査値の推移を示す、少なくとも1つの検査パラメータの少なくとも1つの検査値推移を提供するステップと、
ラベル時点よりも前の対応する少なくとも1つの検査値推移から、少なくとも1つの検査パラメータのそれぞれについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴を算定するステップと、
少なくとも1つの検査パラメータについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴と、ラベルとしての、ラベル時点での少なくとも1つの検査パラメータの検査値とから、それぞれのトレーニングデータセットを形成することによって、トレーニングデータセットを作成するステップと、
トレーニングデータセットに依存して、データに基づく予測モデルをトレーニングするステップと、
を含む方法が提供される。
図1は、コンピュータユニット2と、入力デバイス3と、モニタなどの形態の出力デバイス4と、を備えた従来のコンピュータシステム1を示している。コンピュータユニット2は、プロセッサユニット21を用いて、ソフトウェアに基づき、患者の履歴検査値を処理し、現在の検査値を評価する際のサポートを提供するために利用される。ソフトウェア及び患者の検査値は、コンピュータユニット2内のデータメモリ22に記憶されている。さらに、データメモリ22は、以下において説明する予測モデルのパラメータを記憶する。ソフトウェアは、プロセッサユニット21によって実行され、データメモリ22内に記憶されている検査値にアクセスする。さらに、コンピュータユニット2は、検査パラメータについて、自動的に又は手動により入力された検査値を受け取り、これを処理することができる。
・履歴検査値の最小値、
・履歴検査値の第1分位値、
・履歴検査値のメジアン値
・履歴検査値の平均値、
・履歴検査値の第3分位値、
・履歴検査値の最大値、
・履歴検査値の標準偏差、
・現在時点を基準として最後に検出された履歴検査値につき進行した期間、
・現在時点を基準として最後の1つ前の履歴検査値につき進行した期間、
・現在時点を基準として最も古い検査値につき進行した期間、
・履歴検査値の検出時点間の時間間隔の平均値、
・最も新しい履歴検査値、
・2番目に新しい履歴検査値、
・2番目に新しい履歴検査値と最も新しい履歴検査値との間の最後の勾配の値、
・履歴検査値を下回る最初の異常値までの期間、
・履歴検査値を下回る最も新しい異常値の時点、
・異常値として分類される履歴検査値の数、
・連続して検出された2つの履歴検査値の間の最大上昇度、
・連続する2つの履歴検査値の間の最小低下度、
・履歴検査値の推定線形オフセット、
・履歴検査値の推定線形勾配率、
・履歴検査値の推定線形予測、
・履歴検査値の数
を含み得る。
Claims (11)
- 医学検査値分析に適用される、少なくとも1つの医学検査パラメータに対する少なくとも1つの予測値を提供するためのコンピュータ実装された方法であって、
少なくとも2つの履歴時点での、少なくとも1つの検査パラメータの履歴検査値の推移を示す、少なくとも1つの検査値推移を提供するステップ(S1)と、
対応する検査値推移から、前記少なくとも1つの検査パラメータのそれぞれについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴を算定するステップ(S3)と、
設定された予測時点での少なくとも1つの予測値を、トレーニングされたデータに基づく予測モデルと前記少なくとも1つの検査値推移のそれぞれについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴とに依存して決定するステップ(S5)と、
を含み、
前記予測モデルは、前記少なくとも1つの検査パラメータ特徴に依存して、前記設定された予測時点での少なくとも1つの予測された分位値を前記少なくとも1つの予測値として提供するようにトレーニングされており、前記分位値は、前記予測時点での少なくとも1つの検査パラメータに対する基準範囲の上限値又は下限値を示し、前記少なくとも1つの検査パラメータの現在の検査値と現在時点での対応する分位値との比較の結果が予測時点として通知される、方法。 - 前記予測モデルは、前記少なくとも1つの検査パラメータ特徴に依存して、前記設定された予測時点での少なくとも1つの予測された検査値を前記少なくとも1つの予測値として提供するようにトレーニングされている、
請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの検査パラメータは、血液学、臨床化学、内分泌学、血液ガス分析、自己抗体、腫瘍マーカー又は尿診断のうちの少なくとも1つのパラメータを含む、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記検査パラメータのそれぞれについての検査パラメータ特徴は、以下の各特徴、即ち、
・履歴検査値の最小値、
・それぞれ異なる分位値、例えば、履歴検査値の第1分位値及び第3分位値及びメジアン、
・履歴検査値の平均値、
・履歴検査値の最大値、
・履歴検査値の標準偏差、
・現在時点を基準として最後に検出された履歴検査値につき進行した期間、
・現在時点を基準として最後の1つ前の履歴検査値につき進行した期間、
・現在時点を基準として最も古い検査値につき進行した期間、
・履歴検査値の検出時点間の時間間隔の平均値、
・最も新しい履歴検査値、
・2番目に新しい履歴検査値、
・2番目に新しい履歴検査値と最も新しい履歴検査値との間の最後の勾配の値、
・履歴検査値を下回る最初の異常値までの期間、
・履歴検査値を下回る最も新しい異常値の時点、
・異常値として分類される履歴検査値の数、
・連続して検出された2つの履歴検査値の間の最大上昇度、
・連続する2つの履歴検査値の間の最小低下度、
・履歴検査値の推定線形オフセット、
・履歴検査値の推定線形勾配率、
・履歴検査値の推定線形予測、
・履歴検査値の数
のうちの1つ又は複数を含む、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記予測モデルはさらに、前記少なくとも1つの検査パラメータ特徴に加えて、年齢、性別、BMIを含む患者データ、並びに、体格、体重及び/又は診断、所見、治療及び/又は投薬又は薬剤供与の推移を含むその他の生体データを考慮するように構成されている、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも1つの検査パラメータ特徴のうちの少なくとも1つは、前記設定された予測時点に依存する、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記予測モデルは、ディープニューラルネットワーク、畳み込みニューラルネットワーク、リカレントニューラルネットワーク、サポートベクターマシン、ランダムフォレストモデル、隠れマルコフ連鎖モデル、一般化線形モデルを含む、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。 - 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法によって使用される予測モデルをトレーニングするための方法であって、
それぞれが少なくとも3つの履歴時点での少なくとも1つの検査パラメータの履歴検査値の推移を示す、少なくとも1つの検査パラメータの少なくとも1つの検査値推移を提供するステップと、
ラベル時点よりも前の対応する少なくとも1つの検査値推移から、前記少なくとも1つの検査パラメータのそれぞれについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴を算定するステップと、
前記少なくとも1つの検査パラメータについての少なくとも1つの検査パラメータ特徴と、ラベルとしての、前記ラベル時点での前記少なくとも1つの検査パラメータの検査値とから、それぞれのトレーニングデータセットを形成することによって、トレーニングデータセットを作成するステップと、
前記トレーニングデータセットに依存して、データに基づく予測モデルをトレーニングするステップと、
を含む方法。 - コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがコンピュータによって実行されるときに、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法の各ステップを前記コンピュータに実施させるための命令を含むコンピュータプログラム。
- コンピュータによって実行されるときに、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法の各ステップを前記コンピュータに実施させるための命令を含む機械可読記憶媒体。
- 請求項10に記載の機械可読記憶媒体を備えている装置。
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