JPH08500513A - 管理個別投薬方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 患者に個別の、状況に応じた投薬助言を与える方法と装置とが開示されている。本発明は可搬式コンピュータにおいて実行されることが好ましい。本発明の方法は知識ベースのコンピュータ技術に基いており、メモ機能（１）と、記録および記憶機能（２、３）と、帰納データ分析（４）およびルール創出のための機能とを含む。知識ベースのシステム（６）が薬剤を摂取すべきことを見極めると、コンピュータは信号を発し薬剤の種類および投与量に関する情報を提供する。患者は薬剤の摂取と自分の現在の健康状態とを記録する。各種の事象と兆候との間の関係をスポットし、かつ投薬ルールを設定するために帰納的データ分析が使用される。これらのルールは新しい情報がデータベースに記録されるにつれて精緻とされ、かつ患者の健康状態の変化に自動的に適合される。

Description

【発明の詳細な説明】管理個別投薬方法と装置 本発明は、管理された個別投薬の方法に関する。 人間の多くの慢性的な疾病は、該疾病を緩和したり、かつ／またはその兆候を 抑えるために各種の物質を投与することを要する。薬剤は、各々特定の性質、持 続時間等がある、数々の異なる薬学的調合を含んでいることが多い。投薬と、投 薬間隔とは疾病の状態、例えば遺伝、年令、体重、全体的な健康状態のような患 者特有の要因並びに食事療法や身体の正常な働きによって変わる。その結果、投 薬は実行がかなり複雑な作業である。実際に、この投薬は患者の健康状態の変化 として表われる。例えばパーキンソン氏病のようなある種の疾病の場合、その兆 候は患者を活動できないようにする（硬直、身震い等）ことから患者を概ね問題 のない状態にすることまで一日で変化しうる。 投薬および投薬間隔についての指示を提供するために使用される方法は数種あ る。これらの指示は、種々の調合に対する薬物動態学的上方に基づく初期概念の 調整に基盤をおくことが多い。前記調整は色々な機会での患者の状態の記録に基 いて行われる。この上方は専門家によって解釈され、投薬と投薬時間を調整する ために使用される。 しかしながら、現在使用されている方法は所望する結果を提供しておらず、そ の理由は調合の薬物動態学的効果が絶対的に明らかでないためである。調合薬が 身体を通る具合は、吸収および分配局面並びに代謝および分泌局面の間、その他 の調合薬、酵素等との相互作用によって影響を受ける。このように、生体局面に おける調合剤の実際の濃度や、作用持続時間および作用は単調な方法を用いては 統計的に予測することができない。別の理由は、患者のデータが多くの従属性の 変動を含み、さらには分析モデルを規定することが困難なため該データの評価が 複雑な作業であるためである。 ある群の患者の健康状態は適正な、個別の状況に応じた投薬によって驚異的に 向上しうるようである。この結果、寿命が延び、医療年金受給者が少なくなる。 英国特許第２，２１８，８３１号は例えば尿崩症のような慢性的疾患を患って いる人が投薬調合剤を決め、適当な食事療法を保つことにより健康状態を向上で きるようにする装置を教示している。この装置は血糖レベル並びに患者の身体の 状態に関するデータを入力するキーパッドと、例えば処方された投薬に関するデ ータが記憶されているメモリと、入力されたデータ並びにメモリに記憶されたデ ータに基くインシュリンの適当な投与量を計算するプログラムと、計算されたイ ンシュリンの投与量を示すディスプレイとを有している。 類似の装置が米国特許第５，０１９，９７４号および欧州特願第０ １２８０ ５４号に記載されている。 これらの従来技術による装置は全て、例えば血糖レベルのような患者の状態と 患者の正常状態との間の既知の関係や、患者に対する既知の作用を有する投薬と に基いている。このように、比較的長期間有効な一定の投薬ルールを設定するこ とができる。 しかしながら、例えばパーキンソン氏病、癲癇、異常血圧のようなその他の慢 性的な病気の場合、測定でき、かつ患者の正常状態に対して修正しうる単一の実 際の値あるいは患者の状態というものは存在しない。これらの疾病に対して、投 薬は、患者に対する正確な相互作用や効果が完全には知られていない数種の薬剤 を一般的に含むものである。さらに、患者の健康状態は複数の外部要因によって 影響を受ける。このように、長期間有効な一定の投薬ルールを設定することは不 可能で、従って、従来技術による装置はさらに複雑な疾病の治療における管理さ れた個別投薬に対しては使用できない。 本発明の目的は、そのメカニズムが完全に知られていない複雑な疾病の治療に おける管理された個別投薬に使用され患者の健康状態を向上させる方法と装置と を提供することである。 この目的は、請求の範囲第１項および第９項にそれぞれ記載の明白な特徴を有 する方法と装置とによって達成される。本発明のその他の特徴は請求の範囲に記 載されている。 本発明は入力したデータから、どのような運動、どのような外部要因、どのよ うな投薬が患者の健康状態を満足なものにするかについての結論を自動的に引き 出すという大きな利点を有している。これらの結論に基き、いつ、そしてどの投 薬において種々薬剤を採るべきかについてのルールが設定される。このように設 定されたルールは固定されるのではなく、患者が記録したデータの支援を受けて 連続して精緻なものにされる。このように、本発明は、患者の満足な状態に対し て必要とされるものを徐々に「学習」する。さらに、前記ルールは本装置をプロ グラム化し直すことなく患者の状態に自動的に適合される。 本発明を、本発明による装置の構造を概略図示する添付図面を参照して以下詳 細に説明する。 本発明の目的は、患者に対して管理された個別の、そして状況に応じた投薬装 置を提供することにより患者の満足な状態を最良水準まで高めることである。本 発明の方法は適応性があり、すなわち、患者に影響を与える関連要因が変わると 本装置の基本ルールも変更される。便宜的に、本発明は可搬式の「財布サイズ」 のコンピュータにおいて実行される。 図から判るように、本発明の方法はメモ機能１、記録および記憶機能２、３並 びに帰納ルール発生機能４とを有する知識ベースのコンピュータシステム、すな わちエキスパートシステム６に基いている。 本システムの演算時、メモ機能１は通常付勢される。コンピュータは、薬剤調 合を行うべき場合（あるいはその他の何らかの作業を実行すべき場合）信号を発 生させ、行うべき調合の種類および投薬量について助言する。本システムの記録 機能２においては、患者は薬剤が摂取されたことを確認し、コンピュータにより 出された質問に応答することにより患者の現在の健康状態を指示する。さらに、 患者は、例えば目覚めるとか、食事を摂取するとか、運動やストレスのようなそ の他の関連の事象が発生するとそれらを個別に記録し、また患者の現在の健康状 態を指示する。 これらのデータはその時の問題と共にデータベース３に記憶される。任意に、 ある情報をセンサにより自動的に検索できる。 状態データベース３を構成する情報を用いて各種イベントの時系列的な関係を 検出し、管理すべき種々兆候を区別する例を発生させる。これらの例は関連する 属性（影響する要因）に対する値並びに関連の兆候の値（結論）から構成される 。 各調合に対して用いられる属性には特に、「最新の投与」、「摂取からの時間」 および「残りの作用持続時間」がある。 これらの例の収集は各群の兆候に対して毎日自動的に行われる。これらの収集 は、好ましくは最後の２０日からの値を含む「ローリング」データベースにおい て累積される。前記の例は次に、従来技術による帰納データ分析４、存在する関 係および兆候を予測するための立案ルールの支援を得て各群の兆候において用い られスポットする。 帰納分析およびルール創成とは特に下記の刊行物に記載されている。すなわち 、 ロンドン（Ｌｏｎｄｏｎ）におけるキンラン二世（Quinlan Jr.）による「エ キスパートシステムにおける紹介読本」における論文「例の大規模収集から帰納 することによるルールの発見」 （“Discovering Rules by Induction ffromLa rge Collection of Examples,Introductory Readings in Expert System（D.mic hie)”）の３３〜４６頁、１９８６年イリノイ大学の国際機械学習ワークショッ プの会報（“Proceedings of the International machine LearningWork-shop,U niversity of Illinois”のゴードンおよびブリーチ（Gordon andBreach）、１ ９７９年、キンラン２世（Quinlan Jr.）１９８３年による「ノイジーデータか らの学習」（“Learning from Noisy Data”）という名称の論文である。 予測ルールは判断ツリーおよび／または下記形式の所謂条件付きルールの形態 で創出される。 ＩＦ Ｘ１＜０．１２ ＡＮＤ Ｚ３＝「タンパク質Ｂ」 ＡＮＤ Ｚ１＞０ ．３４ ＡＮＤ Ｚ２＝２ ＴＨＥＮ ＲＩＧＩＤＩＴＹ（硬直）＝「過度の鋭 敏さ」（excessive agility） 前記ルールは、長期の経験により引き出された境界線のケースに対して５にお いて検査されることにより有効とされる。承認されたルールは公知の要領でエキ スパートシステム６における知識データベースに転送される。エキスパートシス テムは従来のルールに基くシステムであるか、あるいはファジ論理に基く。次に 、エキスパートシステムは特定の状態における種々の兆候を部分的に予測するこ とにより患者の健康状態を予測することができる。 使用時、エキスパートシステムは、５分毎が好ましい規則的な間隔で自動的に ８において呼び出される。呼び出されると、エキスパートシステムは状況データ ベースからの現在の値に関して相談する。相談時、好ましくは調合剤の摂取から 生体局面の達成までの経過時間に対応する時係数だけ時間データが前方に移行さ れる。このため本システムが、何らかの好ましくない作用が現われる前に信号を 出すことができるようにする（早期警報システム）。相談は「後退チェインニン グ」を介して、すなわち望ましい結論（健康状態）から始まって周知の要領で実 行される。望ましい結論は各群の兆候に対して予め決めることができる。 エキスパートシステムはリアルタイムで作動し、各々の特定の状況において、 望ましい健康状態を達成するために満足させるべき要件と条件を適時に見つける ことができる。もし、（例えば患者が以前与えられた助言に対して行動すること を忘れていたために）、特定の状況において達成できないとすれば、本システム は「二次的に最良の」健康状態を達成するための要件を探索する。ルールの帰納 および知識ベースの更新は、便宜的には２４時間に一回の割りで本システムによ って自動的に実行される。本システムは現実の状況を帰納することによりパター ンを検出するように学習するので、本システムは明示された一時的接続および薬 理学的データに対するアクセスを有さなくも個別の投薬助言を提供することがで き、その要件は直接あるいは間接的に使用された属性が分類しうるパターンを表 わすことである。本発明によれば、患者は各種の調合剤を摂取した時間と、投与 量と現在の自分の健康状態とを記録する。これらのデータは、帰納データ分析に より、摂取時と投与量とに関する助言を提供するために使用される予測ルールを 創出するために使用される。 各々の調合に対して、患者に特有の最長称呼作用持続時間から開始する。例の 中で、残りの作用持続時間並びに最近の投与量と、最近の１つ前に摂取した投与 量が決められる。例えば、食事の摂取、ストレスの状態および関連の時間のよう なその他の関連要因も例に含まれる。 従来技術による帰納データ分析によって創成された予測ルールは所定間隔で呼 び出され、次に、異なる調合の場合の摂取から生体局面の達成までの経過時間に 対応することが好ましい遅延時間が導入される。予測ルールは、望ましい健康状 態を達成するために現在の状況を主として満足させるために後退チェインによっ て呼び出される。影響を受けうる状況のいずれか、例えば調合剤の投与量が満足 されないとすれば、本システムはこの状況は終ったものとすることを推奨する。 パーキンソン氏病の治療における管理された個別の適応性投薬のための本発明 の作動モードを以下説明する。パーキンソン氏病においては、ドーパミンと称す る脳での神経伝達物質を充分な量発生させることができず、そのため動きの制限 、筋肉の痙攣、身震いを起因する。この状態は例えばＬ−ドーパのような各種の 調合剤を供給することにより対抗することができ、前記調合剤はドーパミン、あ るいはブロモクリプチン物質に変換される。例えば血圧に対する作用のような好 ましくない副次作用を克服するために、一般にこれらの調合剤は他の薬剤と組み 合わせる必要がある。このように、投薬は、それぞれ特定の投与量と特定の投与 間隔を有する少なくとも３種類の調合を含むことが多い。相互作用が起るため、 投与間隔と投与量とは相互に適合させる必要はない。また、例えば食事の摂取、 運動およびストレス状態のような外部要因が調合剤の作用に影響を与える。その 結果、長期にわたり病んでおり、そのためどの投薬がその患者に最良に適してい るかを見い出すための十分な時間のある患者が一日中完全に調子のよいことは稀 れである。身震い、硬直、「心のだるさ」の形態の著しい不快感を経験する時間 が一日の中２〜３回あることが多い。投与量が少なすぎると典型的には身震い、 硬直および筋肉の痙攣をもたらす。過度の投与によって起因する不快感は通常で あって、特に、抑えきれない過度の鋭敏さの形で表われる。メモ機能は、例えば 、Pravidel、Sinemet、Inderal、Madopark およびEledeprylのような調合剤を 摂取すべきときを指示し、さらに、液体、食事および休憩をとることについての 助言を提供する。 記録機能は、「硬直」、「鋭敏」、「身震い」、および「心のだるさ」の程度 として表現された健康状態の強制的な入力を含む。また記録は、例えば「目覚め 」、「睡眠」、「食事」、「飲用」のようなその他の重要なイベントが行われる ときに実行される。記録時、時間は目覚めからの分として指示される。 例を創出する場合、各種の調合剤の摂取やイベントから調合時間までの経過時 間が決められる。各調合に対して２つの時間が決められることが好ましく、すな わち、最近の１つ前の摂取からの経過時間と、最近の摂取からの経過時間である 。 摂取からの作用の称呼持続時間が各種の調合に対して使用される。個々の作用 持続時間が既知であると、これが指示される。 毎日の終りに、属性値が前述のように決められた例の収集が行われる。記録さ れた健康状態は各例に対する結論として示される。 このように、指示された健康状態の各々に対して例の収集が行われ、すなわち 、例の１つの収集の結論は「硬直」に関連し、例の１つの収集は「身震い」に関 し、１つの例収集は「心のだるさ」に関するというものである。次に、例の収集 からルールが帰納され、そのルールはそれらの限界値を投与量と投与時間に関し て指示された最大および最小の限度と比較することにより有効とされる。 もしもあるルールが前記限度よりはみ出すと、指示された限界値が使用される 。 その後、ルールは演繹的エキスパートシステムの知識ベースまで転送される。 例の創出、帰納およびデータベースへの転送は毎日の終りで開始され、完全に 自動的である。 本システムを用いると、メモ機能は患者が目覚めてコンピュータを始動すると きに付勢される。 メモ機能は５分間が好ましい間隔でエキスパートシステムを呼び出し、エキス パートシステムは記録されたデータに関して相談される。相談時、調合剤の摂取 から作用の開始までの経過平均時間に対応する先行時間がリアルタイムに追加さ れる。先行時間は３０分であることが好ましい。その結果、本システムは適当時 にメモを発行することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 患者がその投薬を摂取する毎に、投薬の種類、投与量および投与時間を データベースに記録し、 再発時に患者の健康状態に関する情報をデータベースに記録し、 患者の投薬摂取と患者の健康状態との間の検出された関係に基き投薬ルールを 設定するために帰納的データ分析によりデータベースに記録された情報を分析し 、 設定された投薬ルールを検出された許可投薬条件と比較し、 許可されたルールを用いて、投薬を実行すべきか否かを連続的に判断し、実行 されるとすれば投薬の種類と投与量とを判断し、 データベースの分析を繰り返し、データベースに記録された新しい情報の支援 を得て投薬ルールを連続的に最適化し、かつルールを患者の健康状態の変化に適 合させることを特徴とする管理された個別投薬を行う方法。 ２． 投薬が少なくとも二種類の薬剤の投与からなることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の方法。 ３． 患者の食事の摂取および患者の動きに関する情報をデータベースに記録 し、投薬ルールを設定する場合、この情報を検討することを特徴とする請求の範 囲第１項または第２項に記載の方法。 ４． 患者の薬剤の摂取を記録するとき、患者の健康状態を常に記録すること を特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に記載の方法。 ５． 記録された各種の外部事象と記録された健康状態との間の時間の関係を 計算することを特徴とする請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項に記 載の方法。 ６． 作用の持続時間を各薬剤に割り当て、実行された薬剤の残りの作用持続 時間を連続して計算することを特徴とする請求の範囲第１項から第５項までのい ずれか１項に記載の方法。 ７． 投与量と残りの作用持続時間とを帰納的データ分析における属性として 用いることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項までのいずれか１項に記載 の方法。 ８． パーキンソン氏病の治療に用いられることを特徴とする請求の範囲第１ 項から第７項までのいずれか１項に記載の方法。 ９． 薬剤の摂取と患者の健康状態に関する情報を記録する手段（２）と、こ の情報を記憶するデータベース（３）とデータベースに記憶された情報の帰納的 分析を実行し、薬剤の摂取と患者の健康状態との間の検出された関係に基づいて 投薬ルールを設定するプログラム（４）と、所定の投薬条件を記憶するメモリ手 段（５）と、プログラムによって設定され帰納的分析を実行するための投薬ルー ルと、投薬ルールを許可するための所定の投薬条件とを比較する手段（５）と、 投薬を実行すべきか否かを判定するために許可されたルールが使用され、許可さ れたルールが使用されるといずれの種類、いずれの投与量を与えるべきかを判断 するエキスパートシステム（６）と、所定の時間において帰納的分析を行うプロ グラムを付勢する手段（７）と、所定の時間においてエキスパートシステムをポ ーリングする手段（８）とを含むことを特徴とする管理された個別の投薬を行う 装置。