(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の期間における個人の健康診断データである第１の健康診断データと、前記個人が前記第１の期間の次の期間である第２の期間の健康診断データで予め定められた保健指導基準に該当したか否かを表すラベル値とを記憶するメモリと、前記メモリに接続されたプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記健康診断データの複数の健康診断項目を複数の説明変数とし、前記説明変数と前記説明変数毎の係数とから構成される多項式で表現され、前記個人が前記第２の期間の健康診断データで前記保健指導基準に該当するか否かを判別するための判別モデルを、前記第１の健康診断データと前記ラベル値とを用いて学習し、
前記学習後の前記判別モデルにおける前記複数の説明変数としての前記複数の健康診断項目と前記係数の値との組み合わせを保健指導対象者選定条件として生成する
ようにプログラムされている保健指導対象者選定条件作成支援装置。
【請求項２】
前記プロセッサは、
前記判別モデルの学習では、前記判別モデルの尤度を表す項と、値が０でない前記係数の個数に依存する罰則項とを有する目的関数を最適化するように前記判別モデルの前記係数の値を学習する
請求項１に記載の保健指導対象者選定条件作成支援装置。
【請求項３】
前記メモリは、さらに、保険者の希望する条件を記憶し、
前記プロセッサは、
前記判別モデルの学習では、前記判別モデルの尤度を表す項と、値が０でない前記係数の個数に依存する罰則項と、前記保険者の希望する条件を満たさない前記個人が前記保健指導基準に該当することに依存する罰則項とを有する目的関数を最適化するように前記判別モデルの前記係数の値を学習する
請求項１に記載の保健指導対象者選定条件作成支援装置。
【請求項４】
前記プロセッサは、
前記保健指導対象者選定条件の生成では、前記学習後の判別モデルにおける前記複数の係数のうち、値が０でない係数と当該係数に対応する説明変数としての前記健康診断項目との組み合わせを、前記保健指導対象者選定条件として生成する
請求項２または３に記載の保健指導対象者選定条件作成支援装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、
前記保健指導対象者選定条件の生成では、前記学習後の判別モデルにおける前記複数の係数のうち、値が０でない係数と当該係数に対応する説明変数としての前記健康診断項目との組み合わせと、前記学習後の判別モデルにおいて前記個人が前記第２の期間の健康診断データで前記保健指導基準に該当する確率が所定値以上であると判定できる、前記組み合わせに含まれる前記係数の値の合計値の最小値である判定しきい値とを、前記保健指導対象者選定条件として生成する
請求項２または３に記載の保健指導対象者選定条件作成支援装置。
【請求項６】
前記メモリは、さらに、保健指導対象者候補である個人の健康診断データである第２の健康診断データを記憶し、
前記プロセッサは、さらに、
前記第２の健康診断データから、前記保健指導対象者選定条件に適合する前記個人を決定する
請求項１乃至５に記載の保健指導対象者選定条件作成支援装置。
【請求項７】
前記メモリは、さらに、保健指導対象者候補である個人の健康診断データである第２の健康診断データを記憶し、
前記プロセッサは、さらに、
前記第２の健康診断データから、前記保健指導対象者選定条件に適合する前記個人を決定し、前記保健指導対象者選定条件に適合する前記個人の決定では、前記個人の前記第２の健康診断データ毎に、前記保健指導対象者選定条件中の前記健康診断項目のうちの該当する項目に対するスコアの総和を計算して前記判定しきい値と比較する
請求項５に記載の保健指導対象者選定条件作成支援装置。
【請求項８】
第１の期間における個人の健康診断データである第１の健康診断データと、前記個人が前記第１の期間の次の期間である第２の期間の健康診断データで予め定められた保健指導基準に該当したか否かを表すラベル値とを記憶するメモリと、前記メモリに接続されたプロセッサとを備えた装置が実行する保健指導対象者選定条件作成支援方法であって、
前記プロセッサが、
前記健康診断データの複数の健康診断項目を複数の説明変数とし、前記説明変数と前記説明変数毎の係数とから構成される多項式で表現され、前記個人が前記第２の期間の健康診断データで前記保健指導基準に該当するか否かを判別するための判別モデルを、前記第１の健康診断データと前記ラベル値とを用いて学習し、
前記学習後の前記判別モデルにおける前記複数の説明変数としての前記複数の健康診断項目と前記係数の値との組み合わせを保健指導対象者選定条件として生成する
保健指導対象者選定条件作成支援方法。
【請求項９】
第１の期間における個人の健康診断データである第１の健康診断データと、前記個人が前記第１の期間の次の期間である第２の期間の健康診断データで予め定められた保健指導基準に該当したか否かを表すラベル値とを記憶するメモリに接続されたプロセッサに、
前記健康診断データの複数の健康診断項目を複数の説明変数とし、前記説明変数と前記説明変数毎の係数とから構成される多項式で表現され、前記個人が前記第２の期間の健康診断データで前記保健指導基準に該当するか否かを判別するための判別モデルを、前記第１の健康診断データと前記ラベル値とを用いて学習するステップと、
前記学習後の前記判別モデルにおける前記複数の説明変数としての前記複数の健康診断項目と前記係数の値との組み合わせを保健指導対象者選定条件として生成するステップと、
を行わせるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保険者の保健指導事業に関し、特に保健指導対象者を選定する条件を決定する保険者の作業を支援する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、保険者が被保険者に対して負担する医療費の増加が保険者の財政を圧迫しており、医療費削減に向けた施策作りが急務である。その施策の一つとして、保険者は被保険者の健康増進に向けた保健指導を実施している。具体的には、被保険者の健康診断結果に対して一定の基準を設定し、基準を満たす人（該当者）に対して保健指導を行う。例えば、生活習慣の改善が必要な人や、将来の傷病リスクが高い人などが該当するように基準が設定される。一方、基準を満たさない人（非該当者）に対しては、生活習慣を改善する必要なしと判断して、保健指導は行わない。【０００３】
平成２０年４月から保険者（国保・被用者保険）には、４０歳以上の被保険者・被扶養者を対象として、内臓脂肪型肥満に着目した健診及び保健指導の事業実施が義務づけられている。この事業で用いられている保健指導基準は厚生労働省が定めている。【０００４】
しかし、保険者ごとに非保険者の特徴が異なるため、一律の条件で保健指導対象者を絞り込んだ場合には、効果に大きな差が生じると考えられる。そのため、国が定めた保健指導対象者とは別に、保険者独自の基準を設けてその基準に当てはまる非保険者を対象にした保健指導を行うことが望ましいと考えられている。【０００５】
特に、問題になっているのは、新規に保健指導基準に該当する人への対応である。当該年度の保健指導の基準を満たさない人（非該当者）の中には、次年度に保健指導の基準を満たして該当者になる人もいる。そのため、保険者が当該年度の該当者に対して保健指導を行い、該当者の健康増進を実現しても、毎年度、新規に該当者が増えてしまうと、被保険者全体では被保険者の健康増進を達成できない。【０００６】
被保険者全体の健康増進のために、保険者が被保険者全員に健康増進対策を行うのが望ましいが、膨大なコストがかかるため、保険者は、保健指導基準とは別に、保険者独自の基準を設定して、当該年度の被保険者の中から、次年度に該当する被保険者を選定し、選定した限られた群に対して、次年度に基準に該当しないように当該年度に保健指導を実施したいと考えている。【０００７】
保健指導対象者を選定する技術の一例が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の技術は、保険者が対象者の選定条件を設定することで、その条件を満たす保健指導対象群に対して指導をした場合の医療費削減効果の予測値を出力する機能を提供している。保険者は、この支援システムを使うことで、ある特定の選定条件を設定した場合の医療費の削減効果を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７‐２５７５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に記載の技術のように、保健指導によって医療費削減効果がある群を選定する方法では、非該当者の中から、次年度に該当しないにもかかわらず、保健指導による医療費削減効果が高いということで選定してしまう可能性があり、必ずしも、次年度に該当する人を選ぶとは限らない。【００１０】
本発明の目的は、上述したような課題、すなわち、次年度に保健指導基準に該当する見込みがあるかないかの観点から保健指導対象者を選定する条件を作成することが困難である、という課題を解決する保健指導対象者選定条件作成支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の観点にかかる保健指導対象者選定条件作成支援装置は、
第１の期間における個人の健康診断データである第１の健康診断データと、前記個人が前記第１の期間の次の期間である第２の期間の健康診断データで予め定められた保健指導基準に該当したか否かを表すラベル値とを記憶するメモリと、前記メモリに接続されたプロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
前記健康診断データの複数の健康診断項目を複数の説明変数とし、前記説明変数と前記説明変数毎の係数とから構成される多項式で表現され、前記個人が前記第２の期間の健康診断データで前記保健指導基準に該当するか否かを判別するための判別モデルを、前記第１の健康診断データと前記ラベル値とを用いて学習し、
前記学習後の前記判別モデルにおける前記複数の説明変数としての前記複数の健康診断項目と前記係数の値との組み合わせを保健指導対象者選定条件として生成する
ようにプログラムされている、といった構成を採る。
また本発明の第２の観点にかかる保健指導対象者選定条件作成支援方法は、
第１の期間における個人の健康診断データである第１の健康診断データと、前記個人が前記第１の期間の次の期間である第２の期間の健康診断データで予め定められた保健指導基準に該当したか否かを表すラベル値とを記憶するメモリと、前記メモリに接続されたプロセッサとを備えた装置が実行する保健指導対象者選定条件作成支援方法であって、
前記プロセッサが、
前記健康診断データの複数の健康診断項目を複数の説明変数とし、前記説明変数と前記説明変数毎の係数とから構成される多項式で表現され、前記個人が前記第２の期間の健康診断データで前記保健指導基準に該当するか否かを判別するための判別モデルを、前記第１の健康診断データと前記ラベル値とを用いて学習し、
前記学習後の前記判別モデルにおける前記複数の説明変数としての前記複数の健康診断項目と前記係数の値との組み合わせを保健指導対象者選定条件として生成する、
といった構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は上述したような構成を有するため、保険者は、次期間に保健指導基準に該当する見込みがあるかないかの観点から保健指導対象者を選定する条件を作成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態における式3で与えられる目的関数を最大化するW*の値と対応する健康診断項目の例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における動作説明用のグラフラプラシアンおよび正規化グラフラプラシアンを示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における式4で与えられる目的関数を最大化するW*の値と対応する健康診断項目の例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態において生成された選定条件の例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態のブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態にかかる保健指導対象者選定条件作成支援装置１は、保健指導基準に該当する見込みがあるかないかの観点から保健指導対象者を選定する条件を作成する機能を有している。
【００１５】
保健指導対象者選定条件作成支援装置１は、ハードウェアとして、通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ部）１１、操作入力部１２、画面表示部１３、記憶部１４、およびプロセッサ１５を有する。
【００１６】
通信Ｉ／Ｆ部１１は、専用のデータ通信回路からなり、通信回線（図示せず）を介して接続された図示しない各種装置との間でデータ通信を行う機能を有している。操作入力部１２は、キーボードやマウスなどの操作入力装置からなり、オペレータの操作を検出してプロセッサ１５に出力する機能を有している。画面表示部１３は、ＬＣＤやＰＤＰなどの画面表示装置からなり、プロセッサ１５からの指示に応じて、操作メニューや選定条件などの各種情報を画面表示する機能を有している。
【００１７】
記憶部１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、プロセッサ１５での各種処理に必要な処理情報やプログラム１４Ｐを記憶する機能を有している。プログラム１４Ｐは、プロセッサ１５に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムであり、通信Ｉ／Ｆ部１１などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）やコンピュータ読取可能な記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれて記憶部１４に保存される。記憶部１４に記憶される主な処理情報として、健康診断データ１４Ａと、フラグ１４Ｂと、保険者の希望条件１４Ｃと、判別モデル１４Ｄと、選定条件１４Ｅとがある。
【００１８】
健康診断データ１４Ａは、過去の或る年度（以下、基準年度と記す）における個人の健康診断データである。健康診断データ１４Ａは、個人別に分けられている。１個人の１年度分の健康診断データは、その個人を一意に識別する個人ＩＤ、受診年度、受診年齢、性別等の個人情報と、身長、体重、腹囲、ＢＭＩ値、最低血圧、最高血圧、血糖値、中性脂肪などの各種検査値と、「飲酒量が１日あたり５００ｍｌ以上」に該当するか否か等の各種問診結果とを有している。ここでは、１年を１期間としているが、期間は、１年未満であれば任意である。
【００１９】
フラグ１４Ｂは、基準年度の次の年度における健康診断において所定の保健指導基準に該当したか否かを示す個人別のラベル値である。所定の保健指導基準とは、例えば内蔵脂肪型肥満に着目した保健指導基準のことである。但し、本発明はそのような例に限定されない。
【００２０】
保険者の希望条件１４Ｃは、保険者が積極的に保健指導に参加させたい個人に関する条件である。例えば、年齢が４０歳代の個人を積極的に保健指導に参加させたいという条件や、或る特定の健康診断の検査項目の結果が或る条件を満たす個人を積極的に保健指導に参加させたいという条件などである。
【００２１】
判別モデル１４Ｄは、個人の健康診断データと個人が基準年度の次年度に所定の保健指導基準に該当するか否かとの関係を示すモデルである。判別モデル１４Ｄは、線形回帰モデル、ロジスティック回帰モデルなどが考えられる。判別モデル１４Ｄは、一般に、複数の説明変数とその係数（パラメータ）とからなる多項式である。個々の説明変数として、健康診断データにおける個々の健康診断項目が使用される。健康診断データにおける全ての健康診断項目を説明変数としても良いし、健康診断データにおける一部の健康診断項目を説明変数としても良い。例えば、健康診断データが、受診年齢、性別、身長、体重、腹囲、ＢＭＩ値、最低血圧、最高血圧、血糖値、中性脂肪、「飲酒量が１日あたり５００ｍｌ以上」に該当するか否かの問診結果との合計１１個の健康診断項目を有する場合、この１１個すべてを説明変数としても良いし、例えば、受診年齢と性別と身長を除く８個の健康診断項目だけを説明変数としても良い。
【００２２】
選定条件１４Ｅは、学習後の判別モデル１４Ｃから作成される保健指導対象者選定条件である。選定条件１４Ｅは、本実施形態の場合、健康診断項目とその係数の組み合わせと、判定しきい値とから構成される。健康診断項目とその係数の組み合わせは、学習後の判別モデル１４Ｄにおける複数の係数のうち、値が０でない係数と当該係数に対応する説明変数としての健康診断項目との組み合わせを意味する。また、判定しきい値は、学習後の判別モデル１４Ｄにおいて或る個人が基準年度の次年度に保健指導基準に該当する確率が予め設定された閾値（例えば1/2）以上であると判定できる、上記組み合わせに含まれる係数の値の合計値の最小値を意味する。
【００２３】
プロセッサ１５は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部１４からプログラム１４Ｐを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム１４Ｐとを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。プロセッサ１５で実現される主な処理部として、入力部１５Ａ、判別モデル学習部１５Ｂ、および条件作成部１５Ｃがある。
【００２４】
入力部１５Ａは、通信Ｉ／Ｆ部１１または操作入力部１２から、健康診断データ１４Ａ、フラグ１４Ｂ、保険者の希望条件１４Ｃ、および学習前の判別モデル１４Ｄを入力して、記憶部１４に格納する機能を有する。
【００２５】
判別モデル学習部１５Ｂは、健康診断データ１４Ａとフラグ１４Ｂと保険者の希望条件１４Ｃと学習前の判別モデル１４Ｄを記憶部１４から読み込み、健康診断データ１４Ａとフラグ１４Ｂと保険者の希望条件１４Ｃとを用いて、判別モデル１４Ｄを学習し、学習後の判別モデル１４Ｄを記憶部１４に保存する機能を有する。
【００２６】
判別モデル１４Ｄの学習では、判別モデル学習部１５Ｂは、健康診断データ１４Ａのうち、次年度に保健指導基準に該当した個人の健康診断データを正例として用い、次年度に保健指導基準に該当しなかった個人の健康診断データを負例として用いる。
【００２７】
また判別モデル１４Ｄの学習では、判別モデル学習部１５Ｂは、判別モデルの尤度を表す項と、値が０でない係数の個数に依存する罰則項と、保険者の希望条件を満たさない個人が次年度に保健指導基準に該当することに依存する罰則項とを有する目的関数を最適化するように判別モデル１４Ｄの上記係数を学習する。
【００２８】
条件作成部１５Ｃは、学習後の判別モデル１４Ｄを記憶部１４から読み込み、学習後の判別モデル１４Ｄにおける値が０でない係数と当該係数に対応する説明変数としての健康診断項目との組み合わせと、上述した判定しきい値とを、選定条件１４Ｅとして生成して記憶部１４に保存する機能を有する。また条件作成部１５Ｃは、記憶部１４から選定条件１４Ｄを読み込み、画面表示部１３に出力し、あるいは通信Ｉ／Ｆ部１１を通じて外部に出力する機能を有する。
【００２９】
次に、図２を参照して、本実施形態にかかる保健指導対象者選定支援装置１の動作について説明する。
【００３０】
まず入力部１５Ａは、健康診断データ１４Ａ、フラグ１４Ｂ、保険者の希望条件１４Ｃ、および学習前の判別モデル１４Ｄを、通信Ｉ／Ｆ部１１または操作入力部１２から入力し、記憶部１４に格納する（ステップＳ１）。
【００３１】
次に、判別モデル学習部１５Ｂは、記憶部１４から健康診断データ１４Ａ、フラグ１４Ｂ、保険者の希望条件１４Ｃ、および学習前の判別モデル１４Ｄを読み出し、健康診断データ１４Ａ、フラグ１４Ｂ、および保険者の希望条件１４Ｃを用いて、判別モデル１４Ｄを学習する（ステップＳ２）。すなわち、判別モデル学習部１５Ｂは、健康診断データ１４Ａのうち、次年度に保健指導基準に該当した個人の健康診断データを正例として用い、次年度に保健指導基準に該当しなかった個人の健康診断データを負例として用いて、個人の健康診断データと個人が次年度に所定の保健指導基準に該当するか否かとを適切に関係付けるための判別モデル１４Ｄにおける各説明変数の係数の値を、保険者の希望条件１４Ｃが極力満たされるように学習する。学習後の判別モデル１４Ｄは、記憶部１４に保存される。
【００３２】
次に、条件作成部１５Ｃは、記憶部１４から学習後の判別モデル１４Ｄを読み出し、学習後の判別モデル１４Ｄの複数の説明変数のうち、その係数の値が０以外の説明変数の組み合わせと判定しきい値とを、選定条件１４Ｅとして記憶部１４に保存し、また、画面表示部１３に出力し、あるいは通信Ｉ／Ｆ部１１を通じて外部に出力する（ステップＳ３）。
【００３３】
続いて、本実施形態の動作をより詳細に説明する。なお、以下では、下付きの添え字は、アンダーラインを付して表現する。例えば、ABはA_Bと表記する。また、上付きの添え字は、ハットを付して表現する。例えば、ABはA^Bと表記する。
【００３４】
（1-1）ステップＳ１の詳細
入力部１５Ａは、健康診断データ１４Ａと、フラグ１４Ｂと、保険者の希望条件１４Ｃと、学習前の判別モデル１４Ｄとを入力する。
【００３５】
入力された健康診断データをX_n(n=1,2,..,N)とする。Nは、保健指導対象者候補となる個人の数を表す。X_nは、個人nの基準年度の健康診断データとする。X_nj(j=1,…,M)は、個人nの健康診断項目jの測定結果を表す（健康診断項目は、問診結果をも含む）。Mは健康診断項目数である。
【００３６】
さらに、入力されたフラグを、Y_n(n=1,…,N)とする。すなわち、Y_nは、個人nが基準年度の次年度の健康診断で所定の保健指導基準に該当したか（Y_n=1）、しなかったか（Y_n=0）を表すフラグである。
【００３７】
入力部１５Ａは、前処理として、健康診断データの２値化を行う。２値化のための閾値を健康診断項目ごとに設定し、その閾値をもとにX_nj(j=1,…,M)を０か１に２値化する。各検査項目の閾値は、厚生労働省が定める保健指導判定基準を使用してもよい。例えば、ＢＭＩ値を、２５以上ならば１に、それ以外は０に２値化する。なお、入力された健康診断データが既に２値化されている場合には、この処理は不要である。
【００３８】
（1-2）ステップＳ２の詳細
判別モデル１４Ｄで求める値は、以下のPである。判別モデル学習部１５Ｂは、この値を算出するための判別モデル１４Ｄを用いて、そのパラメータを学習する。
【００３９】
P(Y_n=1)は、個人nが所定の保健指導基準に該当する確率を表す。個人nが所定の保健指導基準に該当しない確率は、１−P(Y_n=1)で求められる。これを、P（Y_n=0）とする。
【００４０】
ここで、Y_n=1のX_nのことを正例、Y_n=0のX_nのことを負例と呼ぶ。例えば、あるX_nが正例または負例である確率を出力可能なロジスティック回帰モデルを用いると良い。ロジスティック回帰モデルは、X_nからY_n=1かY_n=0かを判別する二値判別問題によく適用されるモデルである。以下、ロジスティック回帰の数理的構造について説明する。
【００４１】
Xを基準年の健康診断データに対応するM次元の説明変数とし、Yを基準年の次年度における健康診断データで所定の保健指導基準に該当したか、しなかったかを表す確率変数とする（Y＝1は該当、Y＝0は非該当を表す）。WをM次元の重みベクトルとすると、ロジスティック回帰モデルは、次式で表される。
P(Y=1|X；W)=1/(1+exp(W^{T}X))      …(1)
P(Y=0|X；W)=1-P(Y=1|X；W)      …(2)
ただし、Ｐ（●|○；★）は★をパラメータとし、○が与えられた場合の●の条件付確率を表す。また、上付きのＴはベクトルの転置を表す。
【００４２】
学習データとして正例と負例{X_n,Y_n}(n＝1,…,N)が与えられた場合に、ロジスティック回帰では、以下の目的関数を最適化することによって、パラメータWの値を算出する。ただし、X_nとY_nはそれぞれXとYの実現値とする。
L(W)=\sum^{N}_{n=1}logP(Y_n|X_n,W)      …(3)
ここで、\sum^{N}_{n=1}は、n=1からNまでの総和を表す。
【００４３】
L(W)は勾配法に準じた方法によって最大化することが可能である。L(W)を最大化するパラメータWの値をW*とする。
【００４４】
上記式3で与えられる目的関数を最大化するW*の値と対応する健康診断項目の例を図３に示す。図３に示す例は、腹囲、BMI、血糖、脂質、飲酒しない、という５つの健康診断項目を説明変数とする上記目的関数について、それを最大化する各説明変数の係数の値を求めた結果の一例である。
【００４５】
ここで、図３を参照すると、５つ全ての説明変数の係数が０以外の値となっている。これは、選定条件の条件項目数が５項目であることを意味している。一般に被保険者を保健指導に参加させるには、保険者から被保険者に対して、選定理由を開示し、被保険者の理解を得る必要がある。条件項目数が多い複雑な選定理由を設定してしまうと、被保険者の理解を得ることが困難になる。そのため、選定条件となる条件項目数はできるだけ少ない方が望ましい。また、上記3式の目的関数では、保険者の希望条件１４Ｃに沿う最適化が行えない。
【００４６】
そこで、判別モデル学習部１５Ｂは、上記3式による目的関数に代えて、下記4式による目的関数を最適化するW*を学習する。
【００４７】
L(W)=\sum^{N}_{n=1}logP(Y_n|X_n,W)-(λ/2)*||W||-(α/2)F^{T}L’F      …(4)
ここで、||W||はWのノルムであり、ノルム1を用いる。Fは、N次元ベクトルで、n番目の要素はW^{T}X_nである。またL’は、正規化グラフラプラシアンである。λとαは、右辺の第１項と第２項と第３項のバランスを調整するパラメータである。
【００４８】
上記4式の右辺の第一項は、上記3式の右辺と同じであり、判別モデルの尤度を表す。
【００４９】
上記4式の右辺の第二項は、値が０でない係数の個数に依存する罰則項である。この右辺の第二項は、判別モデルの個々の説明変数の係数、つまりW*の要素が０でない説明変数の個数を減らす効果がある。
【００５０】
上記4式の右辺の第三項は、保険者の希望条件を満たさない個人が保健指導基準に該当することに依存する罰則項である。この右辺の第三項は、保険者が希望する条件に沿うように、W*の各要素の重みを調整する効果がある。この右辺の第３項を入れることによって、保険者が希望する条件を出来る限り満たすように、W*を学習することになるため、学習後のW*の非ゼロの成分を抽出して、条件にすると、条件項目数のより少なく、保険者が希望する条件に沿うような、保健指導対象者選定条件が生成できるようになる。
【００５１】
以下、正規化グラフラプラシアンL’について説明する。
【００５２】
まず初めに、グラフラプラシアンについて説明する。グラフラプラシアンは、N×Nの行列である。Nは、保健指導対象者候補となる個人の数を表す。説明の便宜上、個人の数をN=3(個人1,個人2,個人3)として、グラフラプラシアンの例を図４に示す。また正規化グラフラプラシアンは、この例ではグラフラプラシアンと同じになる。
【００５３】
図４のグラフラプラシアンおよび正規化グラフラプラシアンにおける各行と列は、個人を表す。図４の一行目は、個人1と個人2にリンクがあるということを表す。図４の二行目は、個人1と個人2にリンクがあるということを表す。図４の三行目は、リンクがないことを表す。
【００５４】
保険者の希望条件１４Ｃが、４０歳代の個人を積極的に保健指導に参加させたいという条件であった場合を例にすると、リンクがあるというのは、保険者が希望する条件を満たすことを示す。図４の例では、個人1と個人2は、保険者が希望する条件（４０歳代の個人）を満たし、個人3は、保険者が希望する条件（４０歳代の個人）を満たさないことを示している。ここで、上記の正規化グラフラプラシアンL’自体を保険者の希望条件１４Ｃとして記憶部１４に記憶しておいて、式4の目的関数に適用するようにしても良い。或いは、４０歳代の個人を積極的に保健指導に参加させたいという条件自体を保険者の希望条件１４Ｃとして記憶部１４に記憶しておいて、その条件から上記の正規化グラフラプラシアンL’を生成して式4の目的関数に適用するようにしても良い。
【００５５】
因みに、図４の正規化グラフラプラシアンを使用した場合、上記4式の右辺の第三項は次式と等価である。
-(α/2)｛(W^{T}X_1 - W^{T}X_2)^2 + (W^{T}X_3)^2｝      …(5)
上記4式の目的関数を最大化するためには、保険者の希望する条件を満たさない個人3に係る(W^{T}X_3)^2の値が小さくなるようにW*を学習する必要がある。また、保険者の希望する条件を満足する個人1,2については、それら個人間でW^{T}Xの値が等しくなるようにW*を学習する必要がある。
【００５６】
W*は、M次元ベクトルであるが、M次元ベクトルの各要素の内、非ゼロの要素の値とその要素に対応する健康診断項目をセットで、選定条件１４Ｅとして記憶部１４に保存する。つまり、(W*_j ,健康診断項目j)｛j|W*_j ≠0｝を選定条件１４Ｅとして記憶部１４に保存する。
【００５７】
上記式4で与えられる目的関数を最大化するW*の値と対応する健康診断項目の例を図５に示す。図５に示す例は、腹囲、BMI、血糖、脂質、飲酒しない、という５つの健康診断項目を説明変数とする式4による目的関数について、それを最大化する各説明変数の係数の値を求めた結果である。図５を参照すると、図３と相違し、BMIと血糖値の係数の値が０になっている。
【００５８】
図６は、図５から非ゼロの要素に対応する健康診断項目と当該健康診断項目に対応する係数の値とを抽出して生成した選定条件１４Ｅの一例を示す。図６を参照すると、図３と相違し、選定条件の条件項目数が５項目から３項目に削減されている。なお、図６の例では、係数の値はスコアとして扱っている。
【００５９】
さらに、上記1式においてP(Y=1|X；W)=THになるときの、W^{T}Xの値を、『次年度に所定の基準に該当』か、或いは『次年度に所定の基準に非該当』かを決める判定しきい値として算出し、選定条件１４Ｅの一部として記憶部１４に保存する。THは例えば0.5であるが、他の値であってもよい。
【００６０】
条件作成部１５Ｃは、上述のようにして生成した選定条件１４Ｅを構成する、(W*_j ,健康診断項目j)｛j|W*_j ≠0｝の条件と、判定しきい値とを、画面表示部１３に出力し、或いは通信Ｉ／Ｆ部１１から外部に出力する。
【００６１】
このように本実施形態によれば、保険者は、次期間に保健指導基準に該当する見込みがあるかないかの観点から保健指導対象者を選定する条件を作成することが可能になる。その理由は、健康診断データの複数の健康診断項目を複数の説明変数とし、この説明変数とこの説明変数毎の係数とから構成される多項式で表現され、個人が基準年度の次年度の健康診断データで保健指導基準に該当するか否かを判別するための判別モデル１４Ｄを、基準年度の健康診断データ１４Ａと各個人が基準年度の次年度の健康診断データで保健指導基準に該当したか否かを表すフラグ１４Ｂとを用いて学習し、学習後の判別モデル１４Ｄにおける複数の説明変数としての複数の健康診断項目と係数の値との組み合わせを選定条件１４Ｅとして生成するためである。
【００６２】
また本実施形態によれば、選定条件としての健康診断項目の数を削減することが可能になる。その理由は、判別モデル１４Ｄの学習では、値が０でない係数の個数に依存する罰則項を有する式4による目的関数を最適化するように判別モデル１４Ｄの係数の値を学習するためである。
【００６３】
また本実施形態によれば、保険者が希望する条件に沿うような選定条件を生成することが可能になる。その理由は、判別モデル１４Ｄの学習では、保険者の希望する条件を満たさない個人が保健指導基準に該当することに依存する罰則項を有する式4による目的関数を最適化するように判別モデル１４Ｄの係数の値を学習するためである。
【００６４】
また本実施形態によれば、個人が次年度に所定の基準に該当するか否かを判定するためのしきい値を、選定条件１４Ｅの一部として生成することができる。その理由は、上記1式においてP(Y=1|X；W)=THになるときの、W^{T}Xの値を算出して、選定条件１４Ｅの一部として記憶部１４に保存するためである。
【００６５】
[第２の実施形態]
図７を参照すると、本発明の第２の実施形態にかかる保健指導対象者選定条件作成支援装置２は、保健指導基準に該当する見込みがあるかないかの観点から保健指導対象者を選定する条件を作成する機能と、作成された選定条件に従って保健指導対象者を選定する機能とを有している。
【００６６】
保健指導対象者選定条件作成支援装置２は、ハードウェアとして、通信インターフェース部（通信Ｉ／Ｆ部）２１、操作入力部２２、画面表示部２３、記憶部２４、およびプロセッサ２５を有する。
【００６７】
通信Ｉ／Ｆ部２１、操作入力部２２、および画面表示部２３は、第１の実施形態における通信Ｉ／Ｆ部１１、操作入力部１２、および画面表示部１３と同様の機能を有している。
【００６８】
記憶部２４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、プロセッサ２５での各種処理に必要な処理情報やプログラム２４Ｐを記憶する機能を有している。プログラム２４Ｐは、プロセッサ２５に読み込まれて実行されることにより各種処理部を実現するプログラムであり、通信Ｉ／Ｆ部２１などのデータ入出力機能を介して外部装置（図示せず）やコンピュータ読取可能な記憶媒体（図示せず）から予め読み込まれて記憶部２４に保存される。記憶部２４に記憶される主な処理情報として、健康診断データ２４Ａと、フラグ２４Ｂと、保険者の希望条件２４Ｃと、判別モデル２４Ｄと、選定条件２４Ｅと、選定用の健康診断データ２４Ｆと、選定者２４Ｇとがある。
【００６９】
健康診断データ２４Ａ、フラグ２４Ｂ、保険者の希望条件２４Ｃ、判別モデル２４Ｄ、および選定条件２４Ｅは、第１の実施形態における健康診断データ１４Ａ、フラグ１４Ｂ、保険者の希望条件１４Ｃ、判別モデル１４Ｄ、および選定条件１４Ｅと同じである。
【００７０】
選定用の健康診断データ２４Ｆは、保健指導者を選定する年度（以下、選定年度と記す）における個人の健康診断データである。健康診断データ２４Ｆは、個人別に分けられている。１個人の当該年度分の健康診断データは、基準年の健康診断データ２４Ａと同じ項目を有する。すなわち、１個人の健康診断データ２４Ｆは、その個人を一意に識別する個人ＩＤ、受診年度、受診年齢、性別等の個人情報と、身長、体重、腹囲、最低血圧、最高血圧、血糖値、中性脂肪などの各種検査値と、「飲酒量が１日あたり５００ｍｌ以上」に該当するか否か等の各種問診結果とを有している。なお、選定用の健康診断データ２４Ｆは、所定の保健指導基準に該当しない個人の健康診断データのみで構成されていても良いし、所定の保健指導基準に該当する個人および該当しない個人の健康診断データが混在していても良い。
【００７１】
選定者２４Ｇは、保健指導対象者として選定された個人を特定する情報、例えば個人ＩＤのリストである。
【００７２】
プロセッサ２５は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその周辺回路を有し、記憶部２４からプログラム２４Ｐを読み込んで実行することにより、上記ハードウェアとプログラム２４Ｐとを協働させて各種処理部を実現する機能を有している。プロセッサ２５で実現される主な処理部として、入力部２５Ａ、判別モデル学習部２５Ｂ、条件作成部２５Ｃ、および保健指導対象者選定部２５Ｄがある。
【００７３】
入力部２５Ａ、判別モデル学習部２５Ｂ、および条件作成部２５Ｃは、第１の実施形態における入力部１５Ａ、判別モデル学習部１５Ｂ、および条件作成部１５Ｃと同様の機能を有する。
【００７４】
保健指導対象者選定部２５Ｄは、選定条件２４Ｅと選定用の健康診断データ２４Ｆを記憶部２４から読み込み、健康診断データ２４Ｆから、選定条件２４Ｅに適合する健康診断データを有する個人を保健指導対象者として決定し、選定者２４Ｇとして記憶部２４に記憶する機能を有する。また、保健指導対象者選定部２５Ｄは、記憶部２４から選定者２４Ｇを読み込み、画面表示部２３に出力し、あるいは通信Ｉ／Ｆ部２１を通じて外部に出力する機能を有する。
【００７５】
次に、図８を参照して、本実施形態にかかる保健指導対象者選定支援装置２の動作について説明する。
【００７６】
まず入力部２５Ａは、健康診断データ２４Ａ、フラグ２４Ｂ、保険者の希望条件２４Ｃ、学習前の判別モデル２４Ｄ、選定用の健康診断データ２４Ｆを、通信Ｉ／Ｆ部２１または操作入力部２２から入力し、記憶部２４に格納する（ステップＳ１１）。
【００７７】
次に、判別モデル学習部２５Ｂは、記憶部２４から健康診断データ２４Ａ、フラグ２４Ｂ、保険者の希望条件２４Ｃ、および学習前の判別モデル２４Ｄを読み出し、健康診断データ２４Ａ、フラグ２４Ｂ、および保険者の希望条件２４Ｃを用いて、第１の実施形態における判別モデル学習部１５Ｂと同様に、判別モデル２４Ｄを学習する（ステップＳ１２）。学習後の判別モデル２４Ｄは、記憶部２４に保存される。
【００７８】
次に、条件作成部２５Ｃは、記憶部２４から学習後の判別モデル２４Ｄを読み出し、第１の実施形態における条件作成部１５Ｃと同様に、学習後の判別モデル２４Ｄの複数の説明変数のうち、その係数の値が０以外の健康診断項目とその係数値との組み合わせ、および判定しきい値を、選定条件２４Ｅとして作成して記憶部２４に保存し、また、画面表示部２３に出力し、あるいは通信Ｉ／Ｆ部２１を通じて外部に出力する（ステップＳ１３）。
【００７９】
次に、保健指導対象者選定部２５Ｄは、選定条件２４Ｅと選定用の健康診断データ２４Ｆを記憶部２４から読み込み、健康診断データ２４Ｆから、選定条件２４Ｅに適合する健康診断データを有する個人を保健指導対象者として決定し、選定者２４Ｇとして記憶部２４に記憶すると共に、画面表示部２３に出力し、あるいは通信Ｉ／Ｆ部２１を通じて外部に出力する（ステップＳ１４）。
【００８０】
より具体的には、保健指導対象者選定部２５Ｄは、選定用の健康診断データ２４Ｆに含まれる各個人の健康診断データ毎に、選定条件２４Ｅ中の各健康診断項目のうちの該当する項目に対するスコアの総和を計算する。例えば、選定条件２４Ｅが図７に示すものであり、或る個人が、「腹囲」と「脂質」の項目に該当し、「飲酒しない」の項目に該当しないならば、３＋３＝６を当該個人のスコアとする。そして、保健指導対象者選定部２５Ｄは、個人の上記スコアを選定条件２４中の判定しきい値と比較し、個人のスコア＞判定しきい値であれば、当該個人を保健指導対象者に選定する。
【００８１】
このように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られると共に、次年度に保健指導基準に該当する見込みがあるかないかの観点から保健指導対象者を選定することが可能になる。
【００８２】
[その他の実施形態]
以上、本発明を幾つかの実施形態を挙げて説明したが、本発明は以上の実施形態のみに限定されず、その他各種の付加変更が可能である。例えば、以下のような実施形態も本発明に含まれる。
【００８３】
前述した実施形態では、保険者の希望条件に沿うような保健指導対象者の選定条件を生成したが、保険者の希望条件を考慮せずに選定条件を生成するようにしてもよい。この場合、上記4式における右辺の第三項を省略した目的関数を使用すれば良い。
【００８４】
前述した実施形態では、選定条件としての健康診断項目の数が極力少なくなるようにしたが、その必要性がない場合には、上記4式における右辺の第二項を省略した目的関数を使用すれば良い。
【００８５】
前述した第２の実施形態では、判定しきい値を算出し、判定しきい値以上のスコアを有する個人を保健指導対象者に選定したが、判定しきい値を使用せずに保健指導対象者を選定するようにしても良い。例えば、上記1式を用いて各個人毎に次年度に保健指導対象者に該当する確率を計算し、その確率の上位Ｎ人を保健指導対象者に選定しても良い。
【００８６】
なお、本発明は、日本国にて２０１２年４月２６日に特許出願された特願２０１２−１００９３７の特許出願に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００８７】
１、２…保健指導対象者選定条件作成支援装置
１１、２１…通信Ｉ／Ｆ部
１２、２２…操作入力部
１３、２３…画面表示部
１４、２４…記憶部
１５、２５…プロセッサ
【要約】
個人の健康診断データと、個人が次の期間に保健指導基準に該当したか否かを表すラベル値とを記憶するメモリと、このメモリに接続されたプロセッサとを備える。プロセッサは、健康診断データの複数の健康診断項目を複数の説明変数とし、この説明変数とこの説明変数毎の係数とから構成される多項式で表現され、個人が次の期間に保健指導基準に該当するか否かを判別するための判別モデルを、各個人の健康診断データと上記ラベル値とを用いて学習し、学習後の判別モデルにおける複数の説明変数としての複数の健康診断項目と係数の値との組み合わせを選定条件として生成する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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