JP6608295B2 - 被験者の健康状態を予測する方法およびシステム - Google Patents

Description

ここに開示される実施形態は、一般的には、健康状態の診断に関する。より具体的には、ここに開示される実施形態は、被験者の健康状態を予測する方法およびシステムに関する。

人間のライフスタイルが、ますます複雑になるのに伴って、一般的には、健康に関する問題が過去数年の間に増大している。例えば、心臓血管疾患、高血圧、および、若者の糖尿病などが増えている。このような疾患／状態のリスクを予測する能力を有する数学的なモデルを開発することが、人々がライフスタイルを変える助けとなるかもしれない。結果として、そのような予測は、さらに、医者がそのような人々を診察する助けとなる可能性がある。

本明細書に図示される実施形態にしたがって、一人以上の被験者を、一人以上の被験者と関連付けられる健康状態を示す１つ以上のカテゴリに分類するシステムが提供される。システムは、一人以上の被験者の各々と関連付けられる１つ以上のパラメータを、１つ以上のデータビューに、１つ以上のパラメータの各々の少なくともデータ種類に基づいて分類化するよう構成される、１つ以上のマイクロプロセッサを備える。データビューは、データビューに分類化されるパラメータのセットを、一人以上の被験者の各々と関連して保存する、第１のデータ構造に対応する。１つ以上のマイクロプロセッサは、さらに、１つ以上のデータビューを第２のデータ構造へ変換するよう構成され、ここで第２のデータ構造は、１つ以上のデータビュー全体でパラメータのセットを表す。１つ以上のマイクロプロセッサは、さらに、分類器を第２のデータ構造に基づいて訓練するよう構成され、ここで分類器は、一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類する。システムは、さらに、一人以上の被験者の１つ以上のカテゴリへの分類を、計算デバイスへ送信するよう構成される送受信器を備え、ここで一人以上の被験者の分類は、計算デバイスの表示デバイスにユーザインタフェースを介して表示される。

本明細書に図示される実施形態にしたがって、一人以上の被験者を、一人以上の被験者と関連付けられる健康状態を示す１つ以上のカテゴリに分類する方法が、提供される。本方法は、１つ以上のマイクロプロセッサにより、一人以上の被験者の各々と関連付けられる１つ以上のパラメータを、１つ以上のデータビューに、１つ以上のパラメータの各々の少なくともデータ種類に基づいて分類化することを含む。データビューは、データビューに分類化されるパラメータのセットを、一人以上の被験者の各々と関連して保存する、第１のデータ構造に対応する。本方法は、さらに、１つ以上のマイクロプロセッサにより、１つ以上のデータビューを第２のデータ構造へ変換することを含み、ここで第２のデータ構造は、１つ以上のデータビュー全体でパラメータのセットを表す。本方法は、さらに、１つ以上のマイクロプロセッサにより、分類器を第２のデータ構造に基づいて訓練することを含み、ここで分類器は、一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類する。本方法は、さらに、送受信器により、一人以上の被験者の１つ以上のカテゴリへの分類を、計算デバイスへ送信することを含み、ここで一人以上の被験者の分類は、計算デバイスの表示デバイスにユーザインタフェースを介して表示される。

本明細書に図示される実施形態にしたがって、計算デバイスで使用されるコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、持続性コンピュータ可読媒体を備える。持続性コンピュータ可読媒体は、一人以上の被験者を、一人以上の被験者と関連付けられる健康状態を示す１つ以上のカテゴリに分類するための、コンピュータプログラムコードを保存する。コンピュータプログラムコードは、計算デバイスにおける１つ以上のマイクロプロセッサにより実行可能であり、一人以上の被験者の各々と関連付けられる１つ以上のパラメータを、１つ以上のデータビューに、１つ以上のパラメータの各々の少なくともデータ種類に基づいて分類化する。データビューは、データビューに分類化されるパラメータのセットを、一人以上の被験者の各々と関連して保存する、第１のデータ構造に対応する。コンピュータプログラムコードは、さらに、１つ以上のマイクロプロセッサにより実行可能であり、１つ以上のデータビューを第２のデータ構造へ変換し、ここで第２のデータ構造は、１つ以上のデータビュー全体でパラメータのセットを表す。コンピュータプログラムコードは、さらに、１つ以上のマイクロプロセッサにより実行可能であり、分類器を第２のデータ構造に基づいて訓練し、ここで分類器は、一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類する。コンピュータプログラムコードは、さらに、１つ以上のマイクロプロセッサにより実行可能であり、送受信器により、一人以上の被験者の１つ以上のカテゴリへの分類を、第２の計算デバイスへ送信し、ここで一人以上の被験者の分類は、第２の計算デバイスの表示デバイスにユーザインタフェースを介して表示される。

添付の図は、本開示のシステム、方法、および、他の態様の、様々な実施形態を図示する。当技術分野の任意の人物は、図において図示される要素の境界（例えば、箱、箱の群、または他の形状）が、境界の１つの例を表すことを、理解するであろう。一部の例において、１つの要素は複数の要素として設計されてよく、または、複数の要素は１つの要素として設計されてよい。一部の例において、１つの要素の内部コンポーネントとして示される要素は、別の外部コンポーネントとして実装されてよく、その逆も同様である。さらに、要素は実寸で描写されなくてよい。

様々な実施形態が、任意の手法で範囲を図示されるために提供されるが、それに限定されない、付加される図により以下に描写され、ここで同様の記号は同様の要素を示す。

図１は、様々な実施形態が実装されてよい、システム環境図を図示する。 図２は、少なくとも１つの実施形態による、アプリケーションサーバのブロック図である。 図３は、少なくとも１つの実施形態による、一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類化するための分類器を訓練する方法を図示する、フローチャートである。 図４は、少なくとも１つの実施形態による、被験者の脳卒中スコアを判定する方法を図示するフローチャートである。 図５Ａは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信する計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよい、例示的なユーザインタフェースである。 図５Ｂは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信する計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよい、例示的なユーザインタフェースである。 図５Ｃは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信する計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよい、例示的なユーザインタフェースである。 図５Ｄは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信する計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよい、例示的なユーザインタフェースである。 図５Ｅは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信する計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよい、例示的なユーザインタフェースである。 図５Ｆは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信する計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよい、例示的なユーザインタフェースである。 図６は、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよく、被験者の健康状態を示す１つ以上のカテゴリへの被験者の分類を表示してよい、例示的なユーザインタフェースである。

本開示は、詳細な図および本明細書に説明される記載を参照して、最良に理解される。様々な実施形態が、図を参照して以下に記述される。しかしながら、当業者は、本明細書において図に対して所与される詳細な記載は、例示的な目的で簡略化されており、本方法およびシステムが記載される実施形態よりも拡張されてよいことを、直ちに理解するであろう。例えば、提示される内容および特定の用途の必要性は、複数の代替的かつ適切な手法をもたらし、本明細書に記載される任意の詳細の機能性を実装してよい。したがって、任意の手法は、記載および記述される以下の実施形態における特定の実装の選択よりも拡張されてよい。

「１つの実施形態」「少なくとも１つの実施形態」「実施形態」「１つの例」「例」「例えば」などへの参照は、記載される実施形態または例が、特定の特性、構造、特徴、性質、要素、または制限を含んでよいことを示すが、全ての実施形態または例が、特定の特性、構造、特徴、性質、要素、および制限を含む必要はないことを示す。さらに、「実施形態において」という語句の繰り返しの使用は、同じ実施形態を指す必要はない。

「被験者」は、健康状態または疾患に悩まされている可能性がある人間に対応する。１つの実施形態において、被験者は、被験者の健康状態に関する医学的所見を求める人物に対応してよい。

「患者データセット」は、医療施設に事前に収容された一人以上の被験者、または、医療施設から医療相談を受ける一人以上の被験者、に関連する病歴データに対応する。１つの実施形態において、患者データセットは、測定された１つ以上の生理学的パラメータに関連する情報を含む。加えて、患者データセットは、さらに、人口統計データ、過去の疾患、過去の投薬、過去の依存など、一人以上の被験者と関連付けられる他の臨床および非臨床データを含んでよい。以降、「患者データセット」という用語は、「医療記録データ」と交換可能に称される。

「患者」は、病気／健康状態に対する医学的処置を受ける可能性がある、一人以上の被験者を指す。１つの実施形態において、医学的処置を受ける前に、患者と関連付けられる１つ以上の生理学的パラメータが測定されてよい。測定された１つ以上の生理学的パラメータ、他の臨床データ、および、患者と関連付けられる非臨床データに基づいて、患者の健康状態が判定されてよい。

「被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータ」は、被験者と関連付けられる臨床および非臨床特性を指す。１つの実施形態において、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータは、関連するデータ種類を有してよい。データ種類の例は、二値データ種類（例えば、性別、過去の依存、過去の疾患、過去の投薬に関するパラメータなど）、分類化データ種類（例えば、教育レベル、職種、放射線の結果に関するパラメータなど）、および、数値データ種類（例えば、年齢、血液検査の結果に関するパラメータなど）を含んでよいが、それらに限定されない。

「データビュー」は、類似のデータ種類のパラメータのセットまたは論理的な文脈全体で被験者のデータを含んでよい、データ構造を指す。１つの実施形態において、データビューは、一人以上の被験者に対応する行、および、１つ以上のパラメータにおけるパラメータのセットに対応する列、を伴う行列に対応してよい。データビューの例は、人口統計データビュー、過去の疾患データビュー、過去の依存データビュー、血液検査データビュー、放射線検査データビュー、および、過去の投薬データビューを含むが、それらに限定されない。さらに、データビューは、アレイ、レコード、ハッシュテーブル、ユニオン、グラフ、およびリンクリストなどを含むが、それらに限定されない、様々なデータ構造により実現されてよい。

「１つ以上のカテゴリ」は、一人以上の患者が分類化される、クラスに対応する。１つの実施形態において、１つ以上のクラスの各々は、健康状態スコアの範囲を表す。１つの実施形態において、患者は、１つ以上のカテゴリに、測定された１つ以上の生理学的パラメータに基づいて分類化される。１つの実施形態において、患者が分類化されているカテゴリは、少なくとも患者の処置計画について決定論的であってよい。

「処置計画」は、患者に対する処置経過を管理するために、医療施設または医師によりなされる決定を指す。１つの実施形態において、処置計画は、所定の間隔での患者に対する、１つ以上の薬剤の処方および／または１つ以上の臨床テストの推奨を含んでよい。１つの実施形態において、患者の処置計画は、患者の健康状態に基づいて判定されてよい。

「脳卒中スコア」は、脳卒中の重症度について決定論的な、被験者に割り当てられたスコアを指す。１つの実施形態において、脳卒中スコアは、１つ以上の生理学的パラメータの測定値に基づいて判定される。脳卒中スコアは、さらに、被験者と関連付けられる臨床および非臨床データに基づいて判定されてよい。１つの実施形態において、脳卒中スコアは、国立機関の脳卒中尺度（ＮＩＨＳＳ）スコアによる。

「健康状態スコア」は、疾患または健康状態の重症度を示す、被験者に割り当てられたスコアを指す。１つの実施形態において、健康状態スコアは、１つ以上の生理学的パラメータに基づいて判定される。

「分類器」は、被験者を、１つ以上のカテゴリのうちの１つに分類化するよう構成されてよい、数学的モデルを指す。１つの実施形態において、分類器は、病歴データに基づいて訓練される。分類器を訓練するために利用されてよい１つ以上の技術の例は、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）、ロジスティック回帰、ベイズ分類器、決定木分類器、コピュラベースの分類器、Ｋ最近傍法（ＫＮＮ）分類器、または、ランダムフォレスト（ＲＦ）分類器を含むが、それらに限定されない。

図１は、様々な実施形態が実装されてよい、システム環境１００を図示する。システム環境１００は、被験者計算デバイス１０２、医師計算デバイス１０４、アプリケーションサーバ１０６、データベースサーバ１０８、病院機関１１０、およびネットワーク１１２を含む。

被験者計算デバイス１０２は、被験者により操作可能な計算デバイスに対応する。１つの実施形態において、被験者計算デバイス１０２は、被験者計算デバイス１０２に組み込まれてよい、または、被検者計算デバイス１０２と接続されてよい、１つ以上の結合センサを有してよい。１つ以上のセンサにより、被験者は、自身と関連付けられる１つ以上の生理学的パラメータを測定できる。加えて、被験者計算デバイス１０２は、被験者と関連付けられる臨床および非臨床データを保存してよい。臨床データの例は、血液検査、過去の疾患、過去の依存、過去の投薬、放射線検査などを含むが、それらに限定されない。非臨床データの例は、年齢、性別、教育レベル、職種などを含むが、それらに限定されない、被験者と関連付けられる人口統計データを含む。１つ以上の生理学的パラメータ、臨床データ、および非臨床データの測定値は、集合的に、これ以降、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータと称される。１つ以上の実施形態において、被験者計算デバイス１０２は、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータ（すなわち、１つ以上の生理学的パラメータ、他の臨床データおよび非臨床データ）を、アプリケーションサーバ１０６へ送信してよい。図５Ａ〜図５Ｆは、被験者計算デバイス１０２に提示されて、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを被験者から受信してよい、ユーザインタフェースの例を図示する。１つの実施形態において、被験者計算デバイス１０２は、被験者の健康状態スコアをアプリケーションサーバ１０６から受信してよい。図６は、被験者計算デバイス１０２に提示されて、被験者の健康状態スコアを表示してよい、ユーザインタフェースの例を図示する。

別の実施形態において、被験者は、１つ以上のセンサを有してよい研究室を訪問して、１つ以上の生理学的パラメータを測定してよい。被験者は、他の臨床データおよび非臨床データを、研究室への訪問中に提供してよい。その後、研究室の計算デバイスは、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータ（すなわち、１つ以上の生理学的パラメータ、他の臨床データおよび非臨床データ）を、アプリケーションサーバ１０６へ送信してよい。

１つの実施形態において、被験者計算デバイス１０２は、デスクトップ、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレットコンピュータなど、任意の計算デバイスを使用して実現されてよい。

医師計算デバイス１０４は、医師により動作可能な計算デバイスに対応する。１つの実施形態において、医師計算デバイス１０４は、１つ以上の結合センサを有してよい。そのようなセンサは、被験者と関連付けられる１つ以上の生理学的パラメータを測定するために利用可能である。加えて、医師は、被験者と関連付けられる臨床データおよび非臨床データを、被験者から受信してよい。その後、医師計算デバイス１０４は、医師計算デバイス１０４がアプリケーションサーバ１０６へ送信してよい、被験者と関連付けられる１つ以上の生理学的パラメータ、臨床データ、非臨床データ（集合的に１つ以上のパラメータと称される）を保存してよい。図５Ａ〜図５Ｆは、医師計算デバイス１０４に提示され、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを医師から受信してよい、ユーザインタフェースの例を図示する。１つの実施形態において、医師計算デバイス１０４は、健康状態スコアをアプリケーションサーバ１０６から受信してよい。図６は、医師計算デバイス１０４に提示され、被験者の健康状態スコアを医師に対して表示してよい、例示的なユーザインタフェースを図示する。健康状態スコアに基づいて、医師は、さらなる行動の経過を判定してよい。さらに、医師計算デバイス１０４は、データベースサーバ１０８に問い合わせて、被験者と関連付けられる（１つ以上のパラメータを含む）医療記録データを抽出／更新してよい。

１つの実施形態において、医師計算デバイス１０４は、デスクトップ、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレットコンピュータなど、任意の計算デバイスを使用して実現されてよい。

アプリケーションサーバ１０６は、一人以上の被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを、１つ以上のデータビューに分類化するよう構成される。１つの実施形態において、１つ以上のデータビューの各々は、１つ以上のパラメータにおけるパラメータのセットを保存するための第１のデータ構造に対応してよい。１つの実施形態において、１つ以上のパラメータの分類化は、１つ以上のパラメータの各々と関連付けられるデータ種類に基づいている。データ種類の例は、分類化データ種類、二値データ種類、または数値データ種類を含むが、それらに限定されない。さらに、アプリケーションサーバ１０６は、１つ以上のデータビューを第２のデータ構造へ変換してよい。１つの実施形態において、第２のデータ構造は、１つ以上のデータビュー全体でパラメータのセットを表してよい。１つ以上のデータビューを第２のデータ構造へ変換した後、アプリケーションサーバ１０６は、分類器を第２のデータ構造に基づいて訓練する。１つの実施形態において、アプリケーションサーバ１０６は、分類器を利用して、一人以上の被験者を、各々が一人以上の被験者の健康状態スコアを示してよい、１つ以上のカテゴリに分類化してよい。１つの実施形態において、アプリケーションサーバ１０６は、ユーザインタフェースを、被験者の健康状態スコアが医師に対して表示される、医師計算デバイス１０４に提示してよい。一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類化するための分類器を訓練する方法の実施形態が、図３と関連して、さらに説明されている。

１つの実施形態において、アプリケーションサーバ１０６は、Ｊａｖａ（登録商標）サーバ、．ＮＥＴフレームワーク、および、Ｂａｓｅ４サーバなどを含むが、それらに限定されない、様々な種類のサーバにより実現されてよい。

当業者は、本開示の範囲が、アプリケーションサーバ１０６を独立した存在として有することに限定されないことを、理解するであろう。１つの実施形態において、アプリケーションサーバ１０６は、医師計算デバイス１０４にソフトウェアアプリケーションとして埋め込まれてよい。

１つの実施形態において、データベースサーバ１０８は、医療記録データを保存するよう構成される。１つの実施形態において、医療記録データは、一人以上の被験者の各々と関連付けられる１つ以上のパラメータに関連する情報を含んでよい。１つの実施形態において、データベースサーバ１０８は、問い合わせを、アプリケーションサーバ１０６、病院機関１１０の１つ以上の計算デバイス、および／または医師計算デバイス１０４から受信して、一人以上の被験者と関連付けられる医療記録データを抽出／更新してよい。例えば、医師計算デバイス１０４は、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータをデータベースサーバ１０８に保存してよい。アプリケーションサーバ１０６は、一人以上の被験者に関連する記録を抽出するためにデータベースサーバ１０８に問い合わせてよく、ここで各記録は、それぞれの被験者の１つ以上のパラメータを含む。アプリケーションサーバ１０６は、一人以上の被験者の健康状態スコアを予測するための分類器を訓練するために抽出された記録を利用してよい。データベースサーバ１０８は、マイクロソフト（登録商標）ＳＱＬサーバ、Ｏｒａｃｌｅ、および、Ｍｙ ＳＱＬを含むが、それらに限定されない、様々な技術により実現されてよい。１つの実施形態において、医師計算デバイス１０４、病院機関１１０の１つ以上の計算デバイス、および／またはアプリケーションサーバ１０６は、Ｏｐｅｎ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ（ＯＤＢＣ）プロトコルおよびＪａｖａ（登録商標） Ｄａｔａｂａｓｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ（ＪＤＢＣ）プロトコルを含むが、それらに限定されない、１つ以上のプロトコルを使用して、データベースサーバ１０８と接続してよい。

当業者は、本開示の範囲が、データベースサーバ１０８を独立した存在として有することに限定されないことを、理解するであろう。１つの実施形態において、データベースサーバ１０８は、アプリケーションサーバ１０６と共に埋め込まれてよい。

病院機関１１０は、少なくとも１つの計算デバイスを含む病院設備に対応する。病院機関１１０における計算デバイスは、被験者と関連付けられる健康状態スコアを、アプリケーションサーバ１０６から受信する。健康状態スコアに基づいて、病院機関における計算デバイスは、病院機関１１０の１つ以上の部門に情報を提供して、被験者の容態に対する準備を被験者と関連付けられる健康状態スコアにしたがって行ってよい。図６は、病院機関１１０の少なくとも１つの計算デバイスに提示されて、被験者の健康状態スコアを表示してよい、例示的なユーザインタフェースを図示する。

当業者は、被験者の１つ以上のパラメータが、さらに、病院機関１１０の少なくとも１つの計算デバイスにより提供されてよいことを、理解するであろう。例えば、病院における被験者の診察または入院中、被験者の１つ以上のパラメータが、病院機関１１０の少なくとも１つの計算デバイスにより提供されてよい。図５Ａ〜図５Ｆは、病院機関１１０の少なくとも１つの計算デバイスに提示され、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信してよい、ユーザインタフェースの例を図示する。

ネットワーク１１２は、コンテンツおよびメッセージが、システム環境１００の様々なデバイス（例えば、被験者計算デバイス１０２、医師計算デバイス１０４、アプリケーションサーバ１０６、データベースサーバ１０８、および、病院機関１１０の１つ以上の計算デバイス）間を流れる際に経由する、媒体に対応する。ネットワーク１１２の例は、無線フィデリティ（Ｗｉ−Ｆｉ）ネットワーク、無線エリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、または、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）を含んでよいが、それらに限定されない。システム環境１００における様々なデバイスは、ネットワーク１１２と、伝送制御プロトコルおよびインターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）、および、２Ｇ、３Ｇ、または４Ｇ通信プロトコルなど、様々な有線および無線通信プロトコルにしたがって、接続し得る。

図２は、少なくとも１つの実施形態による、アプリケーションサーバ１０６のブロック図である。アプリケーションサーバ１０６は、マイクロプロセッサ２０２、メモリ２０４、および送受信器２０６を含む。アプリケーションサーバ１０６は、さらに、マイクロプロセッサ２０２と連結される１つ以上のセンサ２０８を含んでよい。

マイクロプロセッサ２０２は、メモリ２０４および送受信器２０６と連結される。マイクロプロセッサ２０２は、メモリ２０４に保存される１つ以上の命令を実行するよう動作可能な、適切な論理回路、電気回路、および／またはインタフェースを含み、所定の動作を行う。メモリ２０４は、１つ以上の命令を保存するよう動作可能であってよい。マイクロプロセッサ２０２は、当技術分野において既知の１つ以上のプロセッサ技術を使用して実装されてよい。マイクロプロセッサ２０２の例は、Ｘ８６プロセッサ、ＲＩＳＣプロセッサ、ＡＳＩＣプロセッサ、ＣＩＳＣプロセッサ、または、任意の他のプロセッサを含むが、それらに限定されない。

メモリ２０４は、命令およびデータのセットを保存する。１つの実施形態において、メモリ２０４は、バッファ２１０、第１のデータ構造２１２、および第２のデータ構造２１４を含んでよい。共通して既知のメモリ実装の一部は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、およびセキュアデジタル（ＳＤ）カードを含むが、それらに限定されない。さらに、メモリ２０４は、マイクロプロセッサ２０２により実行可能な１つ以上の命令を含み、特定の動作を行う。メモリ２０４に保存される１つ以上の命令により、アプリケーションサーバ１０６のハードウェアが所定の動作を行えるようになることが、当業者に明らかとなるであろう。

送受信器２０６は、システム環境１００の様々なデバイス（例えば、被験者計算デバイス１０２、医師計算デバイス１０４、データベースサーバ１０８、および、病院機関１１０の１つ以上の計算デバイス）との間で、メッセージおよびデータを送受信する。１つの実施形態において、送受信器２０６は、アンテナ、イーサネット（登録商標）ポート、ＵＳＢポート、または、データを送受信するよう構成され得る任意の他のポートにより実現されてよいが、それらに限定されない。送受信器２０６は、ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ、および、２Ｇ、３Ｇ、または４Ｇ通信プロトコルなど、様々な通信プロトコルにしたがって、データ／メッセージを送受信する。

１つ以上のセンサ２０８は、被験者と関連付けられる１つ以上の生理学的パラメータを測定するよう構成される。１つ以上のセンサ２０８の例は、血糖センサ、呼気二酸化炭素濃度センサ、呼気酸素濃度センサ、血圧センサ、心拍センサ、体温センサなどを含むが、それらに限定されない。

分類器を訓練するためのアプリケーションサーバ１０６の動作が、図３と関連して記載されている。

図３は、少なくとも１つの実施形態による、一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類化するための分類器を訓練する方法を図示する、フローチャート３００である。フローチャート３００は、図１および図２と関連して記載されている。

ステップ３０２で、一人以上の被験者の１つ以上のパラメータが受信される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、一人以上の被験者の１つ以上のパラメータを、データベースサーバ１０８から送受信器２０６を介して受信する。

ステップ３０４で、一人以上の被験者の１つ以上のパラメータは、１つ以上のデータビューに分類化される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、１つ以上のパラメータを１つ以上のデータビューに分類化するよう構成される。１つの実施形態において、１つ以上のデータビューの各々は、データビューに分類化されたパラメータのセットを保存するための、第１のデータ構造２１２に対応してよい。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、各データビューを、それぞれの第１のデータ構造２１２としてメモリ２０４に保存してよい。１つの実施形態において、１つ以上のパラメータの分類化は、１つ以上のパラメータの各々のデータ種類に基づいてよい。データ種類の例は、分類化データ種類、二値データ種類、または、数値データ種類を含んでよいが、それらに限定されない。別の実施形態において、１つ以上のデータビューの各々に分類化されたパラメータのセットは、論理的な背景において相互に類似してよい。１つの実施形態において、１つ以上のパラメータが１つ以上のデータビューに分類化される際に参照される、様々な論理的な背景は、ユーザにより提供されてよい。代替的に、論理的な背景は、マイクロプロセッサ２０２により発見的に判定されてよい。例えば、被験者が患った過去の疾患に関連するパラメータ（論理的な背景）は、過去の疾患データビューと一緒にされてよい。同様に、被験者に処方された過去の薬剤に関連するパラメータ（別の論理的な背景）は、過去の投薬データビューと一緒にされてよい。別の実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、１つ以上のパラメータを、１つ以上のパラメータと関連付けられるデータ種類および論理的な背景の両方に基づいて、分類化してよい。１つ以上のデータビューの例は、人口統計データビュー、過去の疾患データビュー、過去の依存データビュー、血液検査データビュー、放射線検査データビュー、または、過去の投薬データビューを含んでよいが、それらに限定されない。

さらに、一人以上の被験者の各々に対して、１つ以上のパラメータは、（一人以上の被験者の各々に対して事前に判定された）健康状態スコアを、さらに含んでよい。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、健康状態スコアに対するデータビューを作成してよい。下記の表は、１つ以上のデータビューの各々に分類化された１つ以上のパラメータにおけるパラメータのセットの例を図示する。

表１に図示されているように、１つ以上のデータビューは、異種のデータ種類のパラメータを含んでよい。例えば、人口統計データビューは、年齢、性別、教育レベル、および職種などのパラメータを含む。「年齢」パラメータは数値データ種類であり、「性別」パラメータは二値データ種類である。さらに、「教育レベル」および「職種」パラメータは分類化データ種類である。しかしながら、過去の疾患データビュー、過去の依存データビュー、血液検査データビュー、放射線検査データビュー、および、過去の投薬データビューなど、他のデータビューは、全てが同種のデータ種類のパラメータを含む。例えば、過去の疾患データビュー、過去の依存データビュー、および、過去の投薬データビューに分類化される全てのパラメータは、二値データ種類である（すなわち、それらのパラメータは、はい／いいえの種類の値のみを有してよい）。さらに、血液検査データビューに分類化される全てのパラメータは、数値データ種類であり、一方で放射線検査データビューに分類化される全てのパラメータは、分類化データ種類である。

１つの実施形態において、各データビューと関連付けられる第１のデータ構造２１２は、一人以上の被験者に付随するデータをパラメータのセット全体で（それぞれのデータビューにおいて）保存するための行列に対応してよい。行列の各列は、パラメータのセットにおける個々のパラメータに対応してよく、一方で各行は一人以上の被験者における個々の被験者に対応してよい。例えば、人口統計データビューと関連付けられる第１のデータ構造２１２は、各々が人口統計データビューに分類化される各パラメータを表す、４つの列（年齢、性別、教育レベル、および職種）を含む行列に対応してよい。行列の行の数は、１つの行が被験者に対応する、医療記録データにおける被験者の数に対応してよい。

ステップ３０６で、１つ以上のデータビューは、第２のデータ構造２１４に変換される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、１つ以上のデータビューを第２のデータ構造２１４に変換するよう構成される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、１つ以上のデータビューの変形を、第２のデータ構造２１４としてメモリ２０４に保存してよい。変換を行うために、１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、複合行列因子分解（ＣＭＦ）技術、主成分分析（ＰＣＡ）技術、非負値行列因子分解（ＮＭＦ）技術、正準相関分析技術（ＣＣＡ）、または、バッテリー間因子分析（ＩＢＦＡ）技術などを含むが、それらに限定されない、１つ以上のマルチビュー学習技術を利用してよい。１つの実施形態において、第２のデータ構造２１４は、パラメータのセットを１つ以上のデータビューの各々全体で表してよい。

例えば、マイクロプロセッサ２０２が複合行列因子分解（ＣＭＦ）技術を利用して、１つ以上のデータビューを第２のデータ構造２１４に変換する構想を考慮する。既に説明したように、１つ以上のデータビューの各々と関連付けられる第１のデータ構造２１２は、データビューにおいて分類化されるパラメータのセットとしての列、および、一人以上の被験者としての行、を伴う行列に対応してよい。１つの実施形態において、（１つ以上のデータビューの各々における行として保存される）一人以上の被験者、および、各データビューに対する（列として保存される）パラメータのセットは、エンティティセットに対応する。例えば、血液検査データビューに対して、一人以上の被験者は、第１のエンティティセットに対応してよい。さらに、（ヘモグロビン数、ＲＢＣ数などの）パラメータのセットは、第２のエンティティセットに対応してよい。同様に、各データビューに対して、パラメータのセットは、それぞれのエンティティセットに対応する。

例えば、血液検査データビュー、過去の投薬データビュー、および人口統計データビューなど、３つのデータビューに対応する、３つの行列Ｘ１、Ｘ２、およびＸ３がある。行列Ｘ１、Ｘ２、およびＸ３は、それぞれがｍ個の行を有し、列ｃ１、ｃ２、およびｃ３を有する。したがって、１つ以上のデータビューに対して、４つのエンティティセット（被験者エンティティセット、人口統計エンティティセット、過去の投薬エンティティセット、および血液検査エンティティセット）が存在する。ｅ_ｉが１つ以上のデータビューに対するエンティティセットを表すとする。例えば、行列Ｘ１は、一人以上の被験者のセットを表すエンティティセットｅ１（ｍ個の行）、および、血液検査データビューに分類化されるパラメータのセット（総血球数、ヘモグロビン数、ＲＢＳ数、血小板数、クレアチニン数、血清ナトリウム数、血清アルブミン数など）を表すエンティティセットｅ２（ｃ１個の列）を伴う、血液検査データビューを表してよい。行列Ｘ１は、その後、エンティティセットｅ１およびｅ２の間の関係を表してよい。同様に、行列Ｘ２は、過去の投薬データビューを、エンティティセットｅ１（ｍ個の行）およびエンティティセットｅ３（ｃ２個の列）の間の関係として表してよく、ここでエンティティセットｅ３は、過去の投薬データビューに分類化されるパラメータのセットを表してよい。さらに、（人口統計データビューに対する）行列Ｘ３は、エンティティセットｅ１（ｍ個の行）およびエンティティセットｅ４（ｃ３個の列）の間の関係を表してよく、ここでエンティティセットｅ４は、人口統計データビューに分類化されるパラメータのセットを表してよい。３つのデータビュー（すなわち、行列Ｘ１、Ｘ２、およびＸ３）は、より大きい行列（集合行列）Ｙに、以下に表されるように変換されてよい：

ここで、Ｘ_ｉ ^Ｔは行列Ｘ_ｉの転置であり、？は欠損値／空値（ゼロが当てられてよい）であり、および、Ｙは１つ以上のデータビューの集合行列である。

等式１に図示されるように、行列Ｘ１、Ｘ２、およびＸ３により表されるデータビューは、集合行列Ｙに統合される。集合行列Ｙは、次元が（ｅ１＋ｅ２＋ｅ３＋ｅ４）＊（ｅ１＋ｅ２＋ｅ３＋ｅ４）の正方行列であってよい。マイクロプロセッサ２０２は、集合行列Ｙを、以下に表される下位行列に因数分解してよい：

等式２に図示されるように、集合行列Ｙは、２つの行列ＵおよびＵ^Ｔに因数分解される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、ベイズ学習技術を利用して、行列Ｕがエンティティセットｅ１（すなわち、一人以上の被験者のデータセット）全体で「ｋ」次元になるよう、分解／因数分解を行ってよい。１つの実施形態において、行列Ｕは、エンティティセットｅ１に対する全てのデータビュー（例えば、Ｘ１、Ｘ２、およびＸ３）の共同代表である、第２のデータ構造２１４に対応してよい。１つの実施形態において、第２のデータ構造２１４内で、共通／相関情報は１つ以上のデータビュー全体で保存されてよく、一方でデータビュー特定情報（すなわち、他のデータビューに存在する情報と相関しない、特定のデータビューにおいてのみ存在する情報）は、廃棄されてよい。例えば、人口統計データビューの年齢および性別パラメータは、他のデータビューの他のパラメータと相関してよい。したがって、一人以上の被験者の年齢および性別に付随する情報は、第２のデータ構造２１４内に保存されてよい。しかしながら、人口統計データビューの教育および職レベルパラメータは、他のデータビューの他のパラメータと、このように相関しなくてよい（または、弱い相関であってよい）。したがって、一人以上の被験者の教育および職レベルに付随する情報は、第２のデータ構造２１４から省略されてよい。

１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、１つ以上のデータビューを集合行列Ｙに組み込んでよく、集合行列Ｙをバッファ２１０内でメモリ２０４に保存してよい。変換された第２のデータ構造２１４への集合行列Ｙの因数分解中、集合行列Ｙは、バッファ２１０内に保存されてよい。集合行列Ｙが変換される際（すなわち、下位行列ＵおよびＵ^Ｔに変換される際）、マイクロプロセッサ２０２は、変換された行列を第２のデータ構造２１４としてメモリ２０４内に保存する。

１つの実施形態において、行列Ｕの次元「ｋ」は、交差検証により調整されてよい、制御可能パラメータであってよい。次元「ｋ」の調整は、ステップ３０８で説明される。

集合行列因数分解のためのベイズ学習技術を利用することにより、数値データ種類のデータは、個々のデータビュー内におけるデータの初期データ種類に関係なく、因数分解／分解された行列内で取得されてよい。そのような数値データは、分類器のさらなる分析および訓練を、当技術分野における任意の既知技術を使用して行うのに適切であってよい。さらに、個々のデータビュー内における欠損値は、変換プロセス中に起こってよい。これにより、このようなデータで訓練される分類器の予測の正確性が向上する可能性がある。さらに、ベイズ学習のためにパラメータを調整する必要がない可能性がある。

ステップ３０８で、分類器は、第２のデータ構造２１４において訓練される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、分類器を第２のデータ構造２１４において訓練するよう構成される。１つの実施形態において、分類器は、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）、ロジスティック回帰、ベイズ分類器、決定木分類器、コピュラベースの分類器、Ｋ最近傍法（ＫＮＮ）分類器、または、ランダムフォレスト（ＲＦ）分類器を含むが、それらに限定されない、１つ以上の機器学習技術を利用することにより、訓練されてよい。上述したように、マイクロプロセッサ２０２は、一人以上の被験者の各々の健康状態スコアの所定値を含む、健康状態スコアに対するデータビューを作成する。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、健康状態スコアデータビューを利用して、第２のデータ構造２１４において分類器を訓練してよい。したがって、分類器は、一人以上の被験者を、各々が一人以上の被験者の健康状態スコアの範囲を表す、１つ以上のカテゴリに分類化するよう訓練されてよい。例えば、健康状態スコアは、ＮＩＨＳＳスコアに対応してよい。そのような想定において、そのように取得されるＮＩＨＳＳスコアの範囲は、一人以上の被験者の中で脳卒中の重症度を予測するのに利用されてよい。一人以上の被験者の１つ以上のカテゴリへの分類器を利用する分類は、図４において、さらに説明されている。

第２のデータ構造の次元「ｋ」の調整
１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、一個抜き交差検証技術を利用して、分類器を、健康状態スコア範囲が既知である、被験者の訓練データセットに基づいて訓練してよい。したがって、被験者の訓練データセットのデータビューのうちの１つは、一人以上の被験者の各々の健康状態スコアの所定値を含む、健康状態スコアデータビューを含んでよい。訓練データセットは、１つ以上のデータビューに分類化されてよく（ステップ３０４参照）、その後、実験的／発見的に選択される「ｋ」の値を伴って、第２のデータ構造２１４に変換されてよい（ステップ３０６参照）。第２のデータ構造２１４における各所見に対して、マイクロプロセッサ２０２は、分類器を残りの所見において訓練してよく、分類器を使用して、省略される所見の健康状態スコア範囲を予測してよい。その後、マイクロプロセッサ２０２は、分類器の分類正確性を、正しい予測の割合に基づいて判定してよい。さらに、マイクロプロセッサ２０２は、「ｋ」の第２の値を、経験的／発見的に選択してよい。その後、マイクロプロセッサ２０２は、１つ以上のデータビューを、「ｋ」の第２の値をその次元として伴う第２のデータ構造２１４に再変換してよい。新しい分類器は、同様に、第２のデータ構造２１４において訓練されてよく、分類の正確性が新しい分類器に対して判定されてよい。マイクロプロセッサ２０２は、健康状態スコア範囲の予測対象である、一人以上の被験者の実際のデータセットのベイズ学習ベースのＣＭＦ変換に対する、より高い分類正確性をもたらす、「ｋ」の値を選択してよい。当業者は、新しいｋの値を選択するプロセスが、所定の分類正確性に到達するまで、または、所定のｋの値に到達するまで、繰り返されてよいことを、理解するであろう。

図４は、少なくとも１つの実施形態による、被験者の健康状態スコアを判定するための方法を図示するフローチャート４００である。

ステップ４０２で、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータが受信される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、被験者と関連付けられる、１つ以上の生理学的パラメータ、他の臨床データ、および、非臨床データの測定値を含む、１つ以上のパラメータを、被験者計算デバイス１０２、医師計算デバイス１０４、または、病院機関１１０の計算デバイス、のうちの少なくとも１つから、受信するよう構成される。図５Ａ〜図５Ｆは、被験者計算デバイス１０２、医師計算デバイス１０４、および／または、病院機関１１０の計算デバイス上に提示されて、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信してよい、ユーザインタフェースの例を図示する。

１つ以上の生理学的パラメータの測定値を受信する前に、医師は被験者を診察してよい。被験者の診察は、１つ以上の生理学的パラメータを、１つ以上のセンサまたは血液検査テスト（例えば、バイオセンサ）を使用して測定することを、含んでよい。１つ以上の生理学的パラメータを判定した後、医師は、測定された１つ以上の生理学的パラメータ、他の臨床データ、および、非臨床データを、医師計算デバイス１０４のユーザインタフェースを介して入力してよい。

当業者は、本開示の範囲が、１つ以上の生理学的パラメータを医師により測定することに限定されないことを、理解するであろう。１つの実施形態において、被験者は、被験者自身が１つ以上の生理学的パラメータを測定する際に用いる、１つ以上のセンサを所有してよい。さらに、１つの実施形態において、被験者は、病理学研究室から測定される１つ以上の生理学的パラメータを得てよい。これらの想定の両方において、被験者は、被験者自身と関連付けられる１つ以上のパラメータを、被験者計算デバイス１０２を介して提供してよい。さらに、１つの実施形態において、アプリケーションサーバ１０６における１つ以上のセンサ２０８は、被験者と関連付けられる１つ以上の生理学的パラメータを、本開示の範囲から逸脱することなく、測定してよい。

ステップ４０４で、被験者は１つ以上のカテゴリのうちの１つに、分類器に基づいて分類化される。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、被験者を、健康状態スコアの範囲を表す１つ以上のカテゴリのうちの１つに、ステップ３０８で訓練された分類器を利用することにより、分類するよう構成される。

ステップ４０６で、健康状態スコアの範囲は、病院機関１１０の１つ以上の計算デバイスへ送信される。さらに、健康状態スコアは、医師計算デバイス１０４へ送信されてもよい。１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、健康状態スコアの範囲を、病院機関１１０の１つ以上の計算デバイスまたは医師計算デバイス１０４へ、送信するよう構成される。加えて、１つの実施形態において、マイクロプロセッサ２０２は、被験者の健康状態スコアの範囲を、被験者計算デバイス１０２へ送信してもよい。図６は、計算デバイス（例えば、被験者計算デバイス１０２、医師計算デバイス１０４、病院機関１１０の計算デバイスなど）上に提示されて、被験者の健康状態スコアを表示してよい、例示的なユーザインタフェースを図示する。

例えば、健康状態スコアは、ＮＩＨＳＳスコアなどの脳卒中スコアに対応してよい。１つの実施形態において、個々が分類化されるカテゴリは、脳卒中スコアの範囲を表す。例えば、被験者は、下記の表に描写されるように、４つのカテゴリのうちの１つに分類化されてよい：

例えば、被験者がカテゴリ２に分類化される場合、被験者は、１１〜２０の範囲内のＮＩＨＳＳスコアを有する。当業者は、本開示の範囲が、表２に提供されるようなＮＩＨＳＳスコア範囲のカテゴリの例に限定されないことを、理解するであろう。ＮＩＨＳＳスコア範囲は、本開示の精神から逸脱することなく、他の手法で分別されてよい。

医師は、脳卒中の重症度を、被験者が分類化されているカテゴリに基づいて、判定してよい。１つの実施形態において、下記の表は、脳卒中の重症度を１つ以上のカテゴリと対比して図示する：

例えば、被験者がカテゴリ２に分類化されている場合、すなわち、被験者の脳卒中スコア範囲が１１〜２０である場合（表２参照）、脳卒中の重症度リスクは中度である（図３参照）。脳卒中の重症度に基づいて、医師は、被験者の処置を計画してよい。例えば、医師は、ｔＰＡ薬の用量を、脳卒中の重症度に基づいて判定してよい。さらに、医師は、被験者の入院を分類化に基づいて提案してよい。

脳卒中スコアは、病院機関により、被験者が必要な看護の種類を判定するために利用されてよい。下記の表は、病院が脳卒中スコアを受信した際に取らなければならない可能性がある、例示的な行動を図示する：

１つの実施形態において、病院機関により提供される治療は、被験者に対する処置の経過、被験者と関連付けられる緊急治療の決定、または、被験者に対するリハビリの経過を含んでよいが、それらに限定されない。

当業者は、本開示の範囲が、被験者に対する脳卒中スコアを判定することに限定されないことを、理解するであろう。１つの実施形態において、本開示は、フラミンガムリスクスコア、および、冠状動脈性心疾患リスクスコアなど、様々な他の健康状態に付随するスコアを判定するために実装されてよい。

図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃ、図５Ｄ、図５Ｅ、および図５Ｆは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、被験者と関連付けられる１つ以上のパラメータを受信する計算デバイスの表示デバイス上に提示されてよい、例示的なユーザインタフェースである。図６は、少なくとも１つの実施形態による、ユーザに対して、計算デバイスの表示デバイス上に提示されて、被験者の健康状態を表す１つ以上のカテゴリへの被験者の分類を表示してよい、例示的なユーザインタフェースである。

当業者は、ユーザが、医師、病院機関と関連付けられる個人、および／または、被験者自身に対応してよいことを、理解するであろう。したがって、図５Ａ〜図５Ｆおよび図６の各々のユーザインタフェースが提示されている、計算デバイスは、医師計算デバイス１０４、病院機関１１０の計算デバイス、および／または、被験者計算デバイス１０２に対応してよい。

図５Ａは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザＡなどのユーザの計算デバイスに提示されて、被検者の人口統計詳細を受信してよい、ユーザインタフェース５０２の例である。図５Ａに示されるように、ユーザＡは、「人口統計詳細」リンクを範囲５０４から選択してよく、年齢、性別、教育、および職レベルなど、（人口統計データビューに対応する）様々な人口統計詳細を、それぞれテキストボックス５０６Ａ、５０６Ｂ、５０６Ｃ、および５０６Ｄを介して、提供してよい。例えば、ユーザＡは、年齢「３５歳」、性別「男」、教育「学士」、および、職レベル「専門職」を提供する。その後、ユーザＡが「次」ボタン（５０６Ｅにより描写）を選択すると、次のユーザインタフェース５０８（図５Ｂ）が、ユーザＡに対して計算デバイス上に提示される。

図５Ｂは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザＡの計算デバイスに提示されて、被検者の過去の疾患詳細を受信してよい、ユーザインタフェース５０８の例である。図５Ｂに示されるように、ユーザＡは、「過去の疾患詳細」リンクを範囲５０４から選択してよく、高血圧、糖尿病、心疾患、および脳血管障害の過去の症例など、（過去の疾患データビューに対応する）様々な過去の疾患詳細を、それぞれテキストボックス５１０Ａ、５１０Ｂ、５１０Ｃ、および５１０Ｄを介して、提供してよい。例えば、ユーザＡにより提供される入力のように、被験者は、糖尿病および心疾患の過去の症例を有した。その後、ユーザＡが「次」ボタン（５１０Ｅにより描写）を選択すると、次のユーザインタフェース５１２（図５Ｃ）が、ユーザＡに対して計算デバイス上に提示される。

図５Ｃは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザＡの計算デバイスに提示されて、被検者の過去の依存詳細を受信してよい、ユーザインタフェース５１２の例である。図５Ｃに示されるように、ユーザＡは、「過去の依存詳細」リンクを範囲５０４から選択してよく、喫煙依存、アルコール依存、およびタバコ中毒など、（過去の依存データビューに対応する）様々な過去の依存詳細を、それぞれテキストボックス５１４Ａ、５１４Ｂ、および５１４Ｃを介して、提供してよい。例えば、ユーザＡにより提供される入力のように、被験者は、喫煙およびアルコール依存を有する。その後、ユーザＡが「次」ボタン（５１４Ｄにより描写）を選択すると、次のユーザインタフェース５１６（図５Ｄ）が、ユーザＡに対して計算デバイス上に提示される。

図５Ｄは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザＡの計算デバイスに提示されて、被検者の血液検査詳細を受信してよい、ユーザインタフェース５１６の例である。図５Ｄに示されるように、ユーザＡは、「血液検査詳細」リンクを範囲５０４から選択してよく、総血球数、ヘモグロビン数、ＲＢＳ数、血小板数、クレアチニン数、血清ナトリウム数、および血清アルブミン数など、（血液検査データビューに対応する）様々な血液検査詳細を、それぞれテキストボックス５１８Ａ、５１８Ｂ、５１８Ｃ、５１８Ｄ、５１８Ｅ、５１８Ｆ、および５１８Ｇを介して、提供してよい。例えば、ユーザＡにより提供される血液検査詳細は、１６／ｄｌのヘモグロビン数、２００ｍｇ／ｄｌのＲＢＳ数、１ｍｃｌ当たり２２０，０００の血小板数、および０．８ｍｇ／ｄｌのクレアチニン数を含む。１つの実施形態において、ユーザは、値を取得できないこと、または、被検者の健康の現状を判定するのに値が不要であること、のいずれかの理由により、血液検査に関連する全てのパラメータの値を提供しなくてもよい。例えば、図５Ｄに示されるように、ユーザＡは、総血球数、ヘモグロビン数、血清ナトリウム数、および血清アルブミン数の値を提供しない。１つの実施形態において、ヘモグロビン数、ＲＢＳ数、血小板数など、血液検査に関連するパラメータの値は、ユーザＡの計算デバイスと接続されてよい、１つ以上のセンサまたは血液検査テスト（例えば、バイオセンサ）を使用して、測定されてよい。例えば、ユーザＡは、１つ以上のセンサ（例えば、バイオセンサ）を、ユーザ自身の計算デバイスと接続してよく、その後、血液検査パラメータの値を１つ以上のセンサを使用して測定してよい。ユーザＡがチェックボックス５１８Ｉを選択し、ＯＫボタン５１４Ｊをクリックすると、血液検査パラメータの測定値が１つ以上のセンサから受信されてよく、ユーザインタフェース５１６内の各々の欄に表示されてよい。その後、ユーザＡが「次」ボタン（５１４Ｈにより描写）を選択すると、次のユーザインタフェース５２０（図５Ｅ）が、ユーザＡに対して計算デバイス上に提示される。

当業者は、ユーザインタフェース５１６は血液検査に関連するパラメータの値を単一のバイオセンサから受信する構想を描写しているが、本開示の範囲は、単一のバイオセンサに限定されるべきでないことを、理解するであろう。１つの実施形態において、それらのパラメータの値は、複数のバイオセンサから受信されてよい。さらに、当業者は、ユーザインタフェース５１６が、さらに、血圧、心拍数、血中二酸化炭素濃度、体温など、被験者に関連する他の生理学的パラメータを受信してよいことを、理解するであろう。

図５Ｅは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザＡの計算デバイスに提示されて、被検者の放射線検査詳細を受信してよい、ユーザインタフェース５２０の例である。図５Ｅに示されるように、ユーザＡは、「放射線検査詳細」リンクを範囲５０４から選択してよく、エコースキャン読み込み、ＭＲＩスキャン読み込み、およびＣＴスキャン読み込みなど、（放射線検査データビューに対応する）様々な放射線検査詳細を、それぞれテキストボックス５２２Ａ、５２２Ｂ、および５２２Ｃを介して、提供してよい。１つの実施形態において、ユーザは、値が取得できないこと、または、被検者の健康の現状を判定するのに値が不要であること、のいずれかの理由で、全てのパラメータの値を提供しなくてよい。例えば、ユーザＡは、エコースキャン読み込み、ＭＲＩスキャン読み込み、およびＣＴスキャン読み込みの値を提供しない。その後、ユーザＡが「次」ボタン（５２２Ｄにより描写）を選択すると、次のユーザインタフェース５２４（図５Ｆ）が、ユーザＡに対して計算デバイス上に提示される。

図５Ｆは、少なくとも１つの実施形態による、ユーザＡの計算デバイスに提示されて、被検者の過去の投薬詳細を受信してよい、ユーザインタフェース５２４の例である。図５Ｆに示されるように、ユーザＡは、「過去の投薬詳細」リンクを範囲５０４から選択してよく、アスピリン摂取、クロピドグレル摂取、スタチン摂取、ＣＣＢ摂取、ＡＣＥＩ摂取、抗てんかん薬摂取、および高糖尿病薬摂取など、（過去の投薬データビューに対応する）様々な過去の投薬詳細を、それぞれテキストボックス５２６Ａ、５２６Ｂ、５２６Ｃ、５２６Ｄ、５２６Ｅ、５２６Ｆ、および５２６Ｇを介して、提供してよい。例えば、ユーザＡにより提供される入力により、被検者の薬剤摂取は、アスピリン、抗てんかん薬、および抗糖尿病薬を含む。その後、ユーザＡが「次」ボタン（５２６Ｈにより描写）を選択すると、次のユーザインタフェース６００（図６）が、ユーザＡに対して計算デバイス上に提示される。

図６は、少なくとも１つの実施形態による、ユーザ（例えば、ユーザＡ）に対して計算デバイス上に提示され、被検者の健康状態を表す１つ以上のカテゴリへの被験者の分類を表示してよい、ユーザインタフェース６００の例である。図６に示されるように、１つ以上のカテゴリへの被験者の分類は、被検者の健康状態スコアと共に範囲６０２Ｂに表示され、一方で健康状態スコアの範囲および各々の疾患リスクカテゴリを示す凡例は、範囲６０２Ａに表示される。例えば、健康状態スコアは、被検者のＮＩＨＳＳスコアなど、被検者の脳卒中スコアに対応してよい。範囲６０２Ｂに示されるように、被検者の健康状態スコアは８であり、被検者の対応するリスクカテゴリは、「軽度のリスクカテゴリ」である。１つの実施形態において、被験者に対して判定される健康状態およびリスクカテゴリは、被験者に対する処置コース、緊急治療決定、および／またはリハビリコースを判定するために利用されてよい。

当業者は、図５Ａ〜図５Ｆおよび図６に描写されるユーザインタフェース（すなわち、５０２、５０８、５１２、５１６、５２０、５２４、および６００）が、例示の目的で図示されていることを、理解するであろう。本開示の範囲は、そのような例示的なユーザインタフェースに限定されるべきでない。本開示は、そのようなユーザインタフェースの１つ以上の変形により実現されてよい。

開示される実施形態は、多数の利点を網羅する。本開示の様々な利点は、異なるデータ種類のデータを伴う患者／被験者データセットによる分類器の生成を含む。したがって、血液検査データに加えて、人口統計データ、過去の疾患データ、過去の投薬データなど、様々な他の種類の被験者と関連付けられるデータが、分類器を訓練するために利用されてよい。そのような分類器は、被検者の間の脳卒中のリスクと相関してよい、他の種類の被験者の臨床および非臨床データを考慮しない分類器よりも正確であり得る。さらに、分類器は、データセット内の欠損値に対して頑健であってよく、これは、データセット内の欠損値のほとんどは、ベイズ学習ベースのＣＭＦなどの技術を使用することにより起こるためである。医療記録データセット内に欠損値が生じる理由は、様々な医療テストの読み込みが利用できないこと、および、データセットから削除される誤りデータをもたらす、値／データの相違の不正な転写、を含んでよい。

さらに、被検者の健康状態スコアを判定可能な分類器を作成することは、疾患の診断をする際に医師の助けとなり得る。したがって、医師は、さらなる処置の経過を判定してよい。加えて、健康状態スコアは、健康状態スコアに基づいて被験者の処置を準備してよい、病院機関へ送信されてよい。計算デバイス（すなわち、アプリケーションサーバ）が健康状態スコアを判定するために使用されると、健康状態スコアを判定するための医師の時間が削減される。そのようにして節約された時間は、医師により、患者に対する処置のさらなる経過を判定するために使用されてよい。

現行の記載または任意のコンポーネントに図示されるように、開示される方法およびシステムは、コンピュータシステムの形態で具現化されてよい。コンピュータシステムの典型的な例は、汎用コンピュータ、プログラム式マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、周辺集積回路素子、および他のデバイス、または、本開示の方法を構成するステップを実装可能なデバイスの配列、を含む。

コンピュータシステムは、コンピュータ、入力デバイス、ディスプレイユニット、およびインターネットを備える。コンピュータは、さらに、マイクロプロセッサを備える。マイクロプロセッサは、通信バスと接続される。コンピュータは、さらに、メモリを含む。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）であってよい。コンピュータシステムは、さらに、ハードディスクドライブ、または、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、光ディスクドライブなどのリムーバブル保存ドライブ、であってよい、保存デバイスを備える。保存デバイスは、さらに、コンピュータプログラムまたは他の命令を、コンピュータシステム内にロードするための手段であってよい。コンピュータシステムは、さらに、通信ユニットを含む。通信ユニットにより、コンピュータは、他のデータベースおよびインターネットと、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェースを介して接続することができ、他のソースからのデータの受信と共に転送が可能となる。通信ユニットは、コンピュータシステムを、データベース、および、ＬＡＮ、ＭＡＮ、ＷＡＮ、およびインターネットなどのネットワークと、接続可能とする、モデム、イーサネット（登録商標）カード、または他の同様のデバイスを含んでよい。コンピュータシステムにより、システムにＩ／Ｏインタフェースを介してアクセス可能な、入力デバイスを介するユーザからの入力が容易になる。

入力データを処理するために、コンピュータシステムは、１つ以上の記憶素子に保存される、命令のセットを実行する。記憶素子は、さらに、データまたは他の情報を所望の場合に保持してよい。記憶素子は、情報ソースの形態で、または、処理機器に存在する物理メモリ素子の形態であり得る。

プログラマブルまたはコンピュータ可読命令は、処理機器に、本開示の方法を構成するステップなどの特定タスクを行うよう指示する、様々な命令を含んでよい。記載されるシステムおよび方法は、さらに、ソフトウェアプログラミングのみを使用して、または、ハードウェアのみを使用して、または、２つの技術の様々な組み合わせにより、実装され得る。本開示は、コンピュータにおいて使用される、プログラミング言語およびオペレーティングシステムから、独立している。本開示の命令は、「Ｃ」、「Ｃ＋＋」、「Ｖｉｓｕａｌ Ｃ＋＋」、および「Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ」を含むが、それらに限定されない、全てのプログラミング言語で書かれ得る。さらに、ソフトウェアは、現行の説明に記述されるように、分離されたプログラムの集合、より大きなプログラムを包含するプログラムモジュール、またはプログラムモジュールの一部分、の形式であってよい。ソフトウェアは、さらに、モジュラープログラミングをオブジェクト指向型プログラミングの形式で含んでよい。処理機器による入力データの処理は、ユーザ命令、前処理の結果に応答して、または、別の処理機器による要求により、行われ得る。本開示は、さらに、「Ｕｎｉｘ（登録商標）」、「ＤＯＳ」、「Ａｎｄｒｏｉｄ」、「Ｓｙｍｂｉａｎ」、および「Ｌｉｎｕｘ（登録商標）」を含むが、それらに限定されない、様々なオペレーティングシステムおよびプラットフォームにおいて実装され得る。

プログラマブル命令は、コンピュータ可読媒体において保存および送信され得る。本開示は、さらに、コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品、または、上記の方法およびシステムを実装可能な任意の製品、または、その多数の可能な変形において、具現化され得る。

被験者を、被検者の健康状態を表す１つ以上のカテゴリに分類するための、方法およびシステムの様々な実施形態が、開示されている。しかしながら、これらに加えて修正が、本明細書における発明的な概念から逸脱することなく、可能であることは、当業者にとって明らかであろう。したがって、実施形態は、本開示の精神における場合を除いて、限定的ではない。さらに、本開示を解釈する際、全ての用語は、文脈と一致する、出来るだけ広い手法において理解されるべきである。具体的には、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」および「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、要素、コンポーネント、またはステップを参照するものとして、包括的な手法で解釈されるべきであり、参照された要素、コンポーネント、またはステップが、存在してよいこと、または、利用されてよいこと、または、他の要素、コンポーネント、または明示的に参照されないステップと、組み合わされてよいことを示す。

Claims (20)

1. 一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類するシステムであって、前記１つ以上のカテゴリは前記一人以上の被験者と関連付けられる健康状態を表し、前記システムは、
   前記一人以上の被験者の各々と関連付けられる１つ以上のパラメータを、１つ以上のデータビューに、前記１つ以上のパラメータの各々の少なくともデータ種類に基づいて分類化することであって、データビューは、前記一人以上の被験者の各々と関連付けられ、前記データビューに分類化され、及びパラメータのセットを保存する第１のデータ構造に対応する、分類化すること、
   前記１つ以上のデータビューを第２のデータ構造に変換することであって、前記第２のデータ構造は、前記１つ以上のデータビューの各々全体で前記パラメータのセットを表し、前記１つ以上のデータビュー全体の相関情報は、前記第２のデータ構造内で保存され、一方、特定のデータビューに存在するデータビュー特定情報であって、他のデータビューに存在する情報に相関しないデータビュー特定情報は、前記第２のデータ構造内で保存されず、前記１つ以上のデータビューの変換は、前記１つ以上のデータビューを集合行列に組み込み、前記集合行列を前記第２のデータ構造に因数分解することを含み、前記第２のデータ構造は、対応する前記集合行列の次元より低い次元の行列で表される、前記変換すること、および、
   分類器を前記第２のデータ構造に基づいて訓練することであって、前記分類器は、前記一人以上の被験者を前記１つ以上のカテゴリに分類する、訓練すること、
   を行うよう構成される、１つ以上のマイクロプロセッサと、
   前記一人以上の被験者の前記１つ以上のカテゴリへの前記分類を、計算デバイスへ送信するよう構成される送受信器であって、前記一人以上の被験者の前記分類は、前記計算デバイスの表示デバイス上にユーザインタフェースを介して表示される、送受信器と、
   を備える、システム。
2. 前記データ種類は、分類化データ種類、二値データ種類、または数値データ種類、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記１つ以上のカテゴリのそれぞれは、脳卒中スコアの範囲に対応する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記１つ以上のデータビューは、人口統計データビュー、過去の疾患データビュー、過去の依存データビュー、血液検査データビュー、放射線検査データビュー及び過去の投薬データビューの少なくとも一つに対応する、請求項１に記載のシステム。
5. 一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類する方法であって、前記１つ以上のカテゴリは、前記一人以上の被験者と関連付けられる健康状態を表し、前記方法は、
   １つ以上のマイクロプロセッサにより、前記一人以上の被験者の各々と関連付けられる１つ以上のパラメータを、１つ以上のデータビューに、前記１つ以上のパラメータの各々の少なくともデータ種類に基づいて分類化することであって、データビューは、前記一人以上の被験者の各々と関連付けられ、前記データビューに分類化され、およびパラメータのセットを保存する第１のデータ構造に対応する、分類化すること、
   前記１つ以上のマイクロプロセッサにより、前記１つ以上のデータビューを第２のデータ構造に変換することであって、前記第２のデータ構造は、前記１つ以上のデータビュー全体で前記パラメータのセットを表し、前記１つ以上のデータビュー全体の相関情報は、前記第２のデータ構造内で保存され、一方、特定のデータビューに存在するデータビュー特定情報であって、他のデータビューに存在する情報に相関しないデータビュー特定情報は、前記第２のデータ構造内で保存されず、前記１つ以上のデータビューの変換は、前記１つ以上のデータビューを集合行列に組み込み、前記集合行列を前記第２のデータ構造に因数分解することを含み、前記第２のデータ構造は、対応する前記集合行列の次元より低い次元の行列で表される、前記変換すること、
   前記１つ以上のマイクロプロセッサにより、分類器を前記第２のデータ構造に基づいて訓練することであって、前記分類器は、前記一人以上の被験者を前記１つ以上のカテゴリに分類する、訓練すること、および、
   送受信器により、前記一人以上の被験者の前記１つ以上のカテゴリへの前記分類を、計算デバイスへ送信することであって、前記一人以上の被験者の前記分類は、前記計算デバイスの表示デバイス上にユーザインタフェースを介して表示される、送信すること、
   を備える、方法。
6. 前記データ種類は、分類化データ種類、二値データ種類、または数値データ種類、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項５に記載の方法。
7. 前記１つ以上のカテゴリの各々は、脳卒中スコアの範囲に対応する、請求項５に記載の方法。
8. 前記１つ以上のデータビューは、人口統計データビュー、過去の疾患データビュー、過去の依存データビュー、血液検査データビュー、放射線検査データビュー、または過去の投薬データビュー、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項５に記載の方法。
9. 前記人口統計データビューに分類化される前記パラメータのセットは、前記一人以上の被験者の年齢、前記一人以上の被験者の性別、前記一人以上の被験者の教育レベル、または前記一人以上の被験者の職種、のうちの少なくとも１つに対応する、請求項８に記載の方法。
10. 前記過去の疾患データビューに分類化される前記パラメータのセットは、前記一人以上の被験者における、高血圧、糖尿病、心疾患、または脳血管障害、のうちの少なくとも１つの１回以上の過去の症例に対応する、請求項８に記載の方法。
11. 前記過去の依存データビューに分類化される前記パラメータのセットは、前記一人以上の被験者における、喫煙またはアルコールのうちの少なくとも１つの依存に対応する、請求項８に記載の方法。
12. 前記血液検査データビューに分類化される前記パラメータのセットは、前記一人以上の被験者に関連する総血球数、ヘモグロビン数、ＲＢＳ数、血小板数、クレアチニン数、血清ナトリウム数、および血清アルブミン数の少なくとも一つに対応する、請求項８に記載の方法。
13. 前記放射線検査データビューに分類化される前記パラメータのセットは、前記一人以上の被験者に関連するエコースキャン読み込み、ＭＲＩスキャン読み込み、およびＣＴスキャン読み込みの少なくとも一つに対応する、請求項８に記載の方法。
14. 前記過去の投薬データビューに分類化される前記パラメータのセットは、前記一人以上の被験者によるアスピリン、クロピドグレル、スタチン、ＣＣＢ、ＡＣＥＩ、抗てんかん薬、および高糖尿病薬の少なくとも一つを含む一又は二以上の薬の摂取に対応する、請求項８に記載の方法。
15. 前記変換は、複合行列因子分解（ＣＭＦ）技術、主成分分析（ＰＣＡ）技術、非負値行列因子分解（ＮＭＦ）技術、正準相関分析技術（ＣＣＡ）、または、バッテリー間因子分析（ＩＢＦＡ）技術の少なくとも一つを含むマルチビュー学習技術に基づいている、請求項５に記載の方法。
16. 前記変換は、ベイズ技術を利用することによる前記１つ以上のデータビューの前記第２のデータ構造への分解に対応する、請求項５に記載の方法。
17. 前記第２のデータ構造は、前記１つ以上のデータビューにおける共通情報を保存し、前記１つ以上のデータビューにおけるデータビュー特定情報を廃棄する、請求項５に記載の方法。
18. 前記分類器は、サポートベクターマシン（ＳＶＭ）、ロジスティック回帰、ベイズ分類器、決定木分類器、コピュラベースの分類器、Ｋ最近傍法（ＫＮＮ）分類器、または、ランダムフォレスト（ＲＦ）分類器の少なくとも一つを含む１つ以上の機器学習技術に基づいている、請求項５に記載の方法。
19. 前記１つ以上のマイクロプロセッサが、前記一人以上の被験者のうちの一人の被験者の前記分類に基づいて当該被験者について、処置コース、リハビリコース、合併症予測、または緊急治療決定の少なくとも一つを決定することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
20. 計算デバイスで使用するコンピュータプログラム製品であって、前記コンピュータプログラム製品は持続性コンピュータ可読媒体を備え、前記持続性コンピュータ可読媒体は、一人以上の被験者を１つ以上のカテゴリに分類するためのコンピュータプログラムコードを保存し、前記１つ以上のカテゴリは、前記一人以上の被験者と関連付けられる健康状態を表し、前記コンピュータプログラムコードは、１つ以上のマイクロプロセッサにより前記計算デバイスにおいて実行可能であって、
    前記一人以上の被験者の各々と関連付けられる１つ以上のパラメータを、１つ以上のデータビューに、前記１つ以上のパラメータの各々の少なくともデータ種類に基づいて分類化することであって、データビューは、前記一人以上の被験者の各々と関連付けられ、前記データビューに分類化され、およびパラメータのセットを保存する第１のデータ構造に対応する、分類化すること、
    前記１つ以上のデータビューを第２のデータ構造へ変換することであって、前記第２のデータ構造は、前記１つ以上のデータビュー全体で前記パラメータのセットを表し、前記１つ以上のデータビュー全体の相関情報は、前記第２のデータ構造内で保存され、一方、特定のデータビューに存在するデータビュー特定情報であって、他のデータビューに存在する情報に相関しないデータビュー特定情報は、前記第２のデータ構造内で保存されず、前記１つ以上のデータビューの変換は、前記１つ以上のデータビューを集合行列に組み込み、前記集合行列を前記第２のデータ構造に因数分解することを含み、前記第２のデータ構造は、対応する前記集合行列の次元より低い次元の行列で表される、前記変換すること、
    分類器を前記第２のデータ構造に基づいて訓練することであって、前記分類器は、前記一人以上の被験者を前記１つ以上のカテゴリに分類する、訓練すること、および、
    送受信器により、前記一人以上の被験者の前記１つ以上のカテゴリへの分類を、第２の計算デバイスへ送信することであって、前記一人以上の被験者の前記分類は、前記第２の計算デバイスの表示デバイス上に、ユーザインタフェースを介して表示される、送信することを行う、コンピュータプログラム製品。

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