(57)【要約】【課題】入力される数値の妥当性を確認することができる医用情報処理装置、医用情報処理方法、当該医用情報処理装置を備える画像診断システム、コンピュータ可読記憶媒体および情報処理装置を提供する。  【解決手段】医学的手技または患者に関するデータ入力手順に関係して受信された入力値の妥当性を確認するための医用情報処理装置であって、数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、入力値に対する尤度を決定する尤度ユニットと、決定された尤度に応じた通知を行う通知ユニットとを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
医学的手技または患者に関するデータ入力手順に関係して受信された入力値の妥当性を確認するための医用情報処理装置であって、
数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、前記入力値に対する尤度を決定する尤度ユニットと、
前記決定された尤度に応じた通知を行う通知ユニットと
を具備する医用情報処理装置。
【請求項２】
前記通知ユニットは、視覚的通知、聴覚的通知、色の変化、テキスト表示、数値表示、前記決定された尤度の数値表示、印刷された報告、表示された報告、さらなるユーザへの報告のうちの少なくとも１つを実行する請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項３】
前記通知ユニットは、前記決定された尤度を尤度閾値と比較する請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項４】
前記通知ユニットは、前記決定された尤度が前記尤度閾値以下である場合と尤度が前記尤度閾値を超える場合とで通知形態を変える請求項３に記載の医用情報処理装置。
【請求項５】
前記通知ユニットは、前記決定された尤度が前記尤度閾値以下である場合に警告を行う請求項４に記載の医用情報処理装置。
【請求項６】
前記通知ユニットは、前記警告として、テキストによる警告、ポップアップ画面、点滅光、聴覚メッセージ、ディスプレイ画面の一領域を赤色で強調表示、ディスプレイ画面の一領域を警告色で強調表示のうちの少なくとも１つを実行する請求項５に記載の医用情報処理装置。
【請求項７】
前記通知ユニットは、前記決定された尤度が前記尤度閾値以下である場合に前記入力値のユーザ確認を要求する通知を行う請求項４に記載の医用情報処理装置。
【請求項８】
前記通知ユニットは、前記通知の後に前記入力値のユーザ受付けを受け取り、前記ユーザ受付けに応じて前記入力値を確定する通知を行う請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項９】
前記通知ユニットは、オーバーライドまたは修正を受け取るまで前記入力値を拒否する通知を行う請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項１０】
前記確率的データモデルを構築するためのモデル構築ユニットをさらに具備する請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項１１】
前記モデル構築ユニットは、前記入力項目および前記入力値を関係付けるグラフを決定すること、前記入力項目および前記入力値を関係付ける少なくとも１つの確率または尤度を決定すること、少なくとも前記入力項目および前記入力値に対するすでに得られている値を表す一組の既存のデータに応じて前記確率的データモデルを構築すること、および専門家の入力に応じて前記確率的データモデルを構築することのうちの少なくとも１つを実行する請求項１０に記載の医用情報処理装置。
【請求項１２】
前記モデル構築ユニットは、機械学習を使用して学習データから前記確率的データモデルを構築する請求項１０に記載の医用情報処理装置。
【請求項１３】
前記尤度ユニットは、前記確率的データモデルとして、グラフィカルモデル、ベイズモデル、ナイーブベイズモデル、マルコフモデル、マルコフ確率場のうちの少なくとも１つを使用する請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項１４】
前記尤度ユニットは、前記入力項目および前記入力値のうちの少なくとも１つを、デバイスからの自動入力、データストアからの入力、医療記録からの入力、医学情報システムからの入力、電子通信インターフェースを介して値を送信するデバイスのうちの少なくとも１つから受け取る請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項１５】
前記尤度ユニットは、複数の入力項目それぞれに対応する前記確率的データモデルを使用して複数の入力値それぞれに対する尤度を決定し、
前記通知ユニットは、前記複数の入力値のうちの少なくとも１つの前記決定された尤度に依存している順序で前記複数の入力値を通知する請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項１６】
前記尤度ユニットは、予め決められている前記複数の入力値のうちの１つの選択を選択することで前記入力値を入力するユーザ入力から、前記入力値を受け取る請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
医学的手技または患者に関するデータ入力手順に関係して受信された入力値の妥当性を確認するための医用情報処理装置を具備し、
前記医用情報処理装置は、
数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、前記入力値に対する尤度を決定する尤度ユニットと、
前記決定された尤度に応じた通知を行う通知ユニットと
を備える画像診断システム。
【請求項１８】
画像収集デバイス、ＣＴスキャナ、ＭＲＩスキャナ、超音波スキャナ、Ｘ線スキャナ、放射線医学情報システム、病院情報システム、画像保管通信システム、高度視覚化ワークステーションのうちの少なくとも１つをさらに備える請求項１７に記載の画像診断システム。
【請求項１９】
医学的手技または患者に関するデータ入力手順に関係して受信された入力値の妥当性を確認するための方法であって、
数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、前記入力値に対する尤度を決定し、
前記決定された尤度に応じた通知を行う医用情報処理方法。
【請求項２０】
医学的手技または患者に関するデータ入力手順に関係して受信された入力値の妥当性を確認するための方法であって、
数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、前記入力値に対する尤度を決定することと、
前記決定された尤度に応じた通知を行うことと
を実行するためのコンピュータプログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２１】
受信された入力値の妥当性を確認するための情報処理装置であって、
数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、前記入力値に対する尤度を決定する尤度ユニットと、
前記決定された尤度に応じた通知を行う通知ユニットと
を具備する情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、医療システムにおける入力値の妥当性を確認する医用情報処理装置、医用情報処理方法、画像診断システム、コンピュータ可読記憶媒体および情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医学的環境では、多くのシステムは、手動データ入力を行うことが必要である。そのようなシステムは、例えば、電子カルテ（ＥＭＲ）、放射線医学情報システム（ＲＩＳ）、画像保管通信システム（ＰＡＣＳ）、およびスキャナ、例えば、コンピュータ断層撮像（ＣＴ）スキャナまたは磁気共鳴（ＭＲ）スキャナを含む。データの入力先または送信先としうる他のシステムは、超音波またはＸ線デバイスなどの他の画像収集デバイス、病院情報システム、および高度視覚化ワークステーション（Advanced Visualization Workstations）を含む。
【０００３】
手動で入力されるデータは、例えば、患者ＩＤ、患者の年齢、性別、体重もしくは病歴、提案された検査もしくは撮像法の詳細、または検査もしくは撮像法に使用される詳細パラメータに関係するものとしてもよい。データは、ユーザインターフェースを通じて手動で入力することができる。
【０００４】
しかし、手動データ入力には、間違いがつきものである。データ入力を実行する人（例えば、臨床医、放射線科医、または技師）が間違ったデータを入力することがありえる。例えば、データ入力を実行する人は、桁をずらしたり、またはデータ項目を間違ったデータフィールドに入力したりすることがある。
【０００５】
不正なデータは、損害を与えるか、または生命を脅かす結果をもたらす潜在性を有する。例えば、検査日ではなく誕生日が入力されたことで引き起こされた乳児死亡の確認された症例がある。確認された症例では、デバイスが患者内に留置される前の検査、およびデバイスが留置された後の追加検査で撮像が行われた。追加検査は、デバイスの正しい配置を確認するためにチェックされることが意図されていた。しかし、追加検査日が間違って入力され、誕生日が検査日の代わりに入力された。したがって、追加検査は、前ステータスに格下げされた。追加検査の結果を読む代わりに、放射線科医は、デバイスが留置される前に行われている検査の結果を読み、デバイスが取り外されており、もはやチェックの必要はないと思い込んだ。実際、追加検査（間違って入力された日付のせいで読まなかった）は、デバイスが間違って挿入されていたことを示していた。間違った挿入は保持され、患者の死亡の一因となった。
【０００６】
入力データに関する妥当性確認チェックまたはテストを使用することによってコンピュータプログラムまたはコンピュータシステムに入力されるデータの妥当性を確認することが知られている。例えば、妥当性確認チェックで、入力データが正しいデータ型であることを保証することができる。入力データが妥当性確認チェックを通らない場合、システムは、データが変更されることを必要とするか、または助言的な通知すなわち警告をユーザに発行することができる。
【０００７】
値を手動で入力するデータフィールドに上限と下限を設けることが知られている。例えば、身長に関して入力される異常に低いまたは高い値を無視する限度値を患者の身長に対するフィールドに設けることもできる。しかし、固定された限度を課すと、有効値を除外してしまうリスクもある。例えば、固定された限度値を身長に課すと、背が非常に低い人々（子供を含む）、または背が非常に高い人々に対する身長の値を除外してしまうリスクもありうる。
【０００８】
それに加えて、個々の限度値が一組のデータフィールドのそれぞれに設けられた場合、これらの限度値は、データフィールドに対して入力される値の相互作用を反映しえない。例えば、幼児にとっては非常にまれである身長の値は、成人には異常でない場合があり、その逆もありうる。その際に、身長に対する入力された値が年齢に対する入力された値と非互換である可能性があることを認識することなく、身長に対する許容可能な限度値の範囲内に入る身長に対する値、および年齢に対する許容可能な限度値の範囲内に入る年齢に対する値を入力することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように、従来の医用情報処理装置において、手動データ入力には、間違いがつきものであり、例えば、データ入力を実行する人が、桁をずらしたり、またはデータ項目を間違ったデータフィールドに入力したりすることがある。これにより、損害を与える、または生命を脅かす結果をもたらすという問題がある。
【００１０】
本実施形態の目的は、入力される数値の妥当性を確認することができる医用情報処理装置、医用情報処理方法、当該医用情報処理装置を備える画像診断システム、コンピュータ可読記憶媒体および情報処理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】
実施形態によれば、医用情報処理装置は、医学的手技または患者に関するデータ入力手順に関係して受信された入力値の妥当性を確認するための医用情報処理装置であって、数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、前記入力値に対する尤度を決定する尤度ユニットと、前記決定された尤度に応じた通知を行う通知ユニットとを具備する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態による画像診断システムの概略図。
【図２】一実施形態により実行される画像処理の流れを示すフローチャート。
【図３】一実施形態によるデータ入力画面の概略図。
【図４】ナイーブベイズモデルである確率的データモデルのグラフの例を示す図。
【図５】図４に示す確率的データモデルを有する一実施形態によるデータ入力画面の概略図。
【図６】マルコフ確率場に基づく確率的データモデルのグラフの例を示す図。
【図７】図６に示す確率的データモデルを有する一実施形態によるデータ入力画面の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施形態に係る医用情報処理装置について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、医療システムにおける入力値の妥当性を確認するように構成されている、一実施形態による医用情報処理装置１０を備える画像診断システム２００の概略図である。本実施形態において、医用情報処理装置１０は、画像診断システム２００において手動で入力されたデータの妥当性を確認するように構成されている。代替的実施形態において、そのうちのいくつかは、以下で説明されているが、医用情報処理装置１０は、手動で入力されたデータと格納されているデータとの組合せ、または手動で入力されたデータと自動的に入力されたデータ、例えば、電子通信インターフェースを介して値を送信したデバイスから受信されたデータとの組合せの妥当性を確認するように構成されている。さらなる実施形態において、医用情報処理装置１０は、画像診断システム２００以外の医療システム、または複数の医療システムにおけるデータの妥当性を確認するように構成されている。医学に関するものは、獣医学に関するものも含む。
【００１５】
画像診断システム２００は、医用情報処理装置１０およびＣＴスキャナ１４を備える。本実施形態において、医用情報処理装置１０は、ディスプレイ画面１６と、コンピュータキーボードおよびマウスなどの１つまたは複数の入力デバイス１８と、メモリユニット２０とが接続されているコンソール１２（例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）またはワークステーション等）を備える。代替的実施形態において、ディスプレイ画面１６は、入力デバイス１８としても動作するタッチ画面である。さらなる実施形態において、コンソール１２は、モバイルデバイス、例えば、タブレットコンピュータである。いくつかの実施形態では、コンソール１２は、ケーブルによって、またはワイヤレス方式で接続される、２つ以上のコンピューティングデバイスを備える。一実施形態では、データは、モバイルデバイス上で入力され、処理のためサーバに送信され、結果が表示のためモバイルデバイスに送信される。医用情報処理装置１０は、ＣＴスキャナ１４に接続されている。なお、医用情報処理装置１０は、ＣＴスキャナ１４に組み込まれていても良い。以下、ＣＴスキャナ１４は、医用情報処理装置１０に接続されているとして説明する。
【００１６】
他の実施形態では、コンソール１２は、異なるスキャナ、例えば、ＭＲスキャナに接続されるか、または複数のスキャナに接続され、これはモダリティであってもよい。さらなる実施形態において、コンソール１２は、スキャナに接続されない。
【００１７】
本実施形態では、何組かの画像データがＣＴスキャナ１４によって得られ、メモリユニット２０内に格納される。一組の画像データの収集後、または数組みの画像データを備える研究結果の収集後に、ユーザは、手動で、画像データに関連付けられている患者または手技に関する一組の入力データを入力する。次いで、手動で入力されたデータは、図２の処理を使用して妥当性の確認が行われ、スキャナからの一組の画像データとともにメモリユニット２０内に格納される。他の実施形態では、妥当性の確認が行われたデータは、任意のデータストア内に、独立して、または他のデータに関連して格納される。
【００１８】
コンソール１２は、手動で入力されたデータの妥当性を確認するための処理リソースを備える。コンソール１２は、図２を参照しつつ以下で説明されている方法を実行するように構成されているさまざまなソフトウェアモジュールまたは他のソフトウェアコンポーネントをロードして実行するように動作可能である中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）２２を備える。
【００１９】
コンソール１２は、数値を入力する入力項目に応じた確率的データモデルを使用して、入力値に対する尤度を決定する尤度ユニット２４と、決定された尤度に応じた通知を行う通知ユニット２６とを備える。すなわち、コンソール１２は、メモリユニット２０に格納される確率的データモデルに基づき入力データに対する尤度を計算するための尤度ユニット２４、および低尤度をユーザに通知するための通知ユニット２６を備える。本実施形態では、コンソール１２は、確率的データモデルを構築するためのモデル構築ユニット２８も備える。
【００２０】
図１に示す医用情報処理装置では、確率的データモデルを構築し、それとともに、確率的データモデルを使用して尤度を計算するように構成されている。いくつかの代替的実施形態では、第１の装置が確率的データモデルを構築するために使用され、１つまたは複数の第２の装置が確率的データモデルを使用して尤度を計算するために使用される。例えば、一実施形態では、確率的データモデルは、学習データを使用して１つのコンピュータ上で学習される。次いで、確率的データモデルは他のコンピュータに供給され、そこで、入力データの尤度を計算する際に使用される。
【００２１】
本実施形態では、尤度ユニット２４、通知ユニット２６、およびモデル構築ユニット２８は、それぞれ、実施形態の方法を実行するため実行可能であるコンピュータ可読命令を有するコンピュータプログラムを使ってコンソール１２内に実装される。しかし、他の実施形態では、それぞれのユニットは、ソフトウェア、ハードウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの好適な組合せで実装することが可能である。いくつかの実施形態では、さまざまなユニットは、１つまたは複数のＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）またはＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）として実装されてもよい。
【００２２】
コンソール１２は、ハードドライブ、およびＲＡＭ、ＲＯＭ、データバス、さまざまなデバイスドライバを含むオペレーティングシステム、ならびにグラフィックスカードを含むハードウェアデバイスを含むＰＣの他の構成要素も備える。このような構成要素は、図をわかりやすくするため図１には示されていない。
【００２３】
図１に示す医用情報処理装置は、図３のデータ入力画面６０を参照しつつ、図２のフローチャートに概要が示されているように一連の段階を実行するように構成されている。本実施形態では、図２の処理は、スキャナから一組のまたは複数の組の画像データを収集する前、収集しているとき、または収集した後に実行され、ユーザによって手動で入力される一組のデータの妥当性を確認するために使用される。手動入力された一組のデータは、画像収集に、または走査されている患者に関係するものである。他の実施形態では、図２の処理は、データが手動で入力される場合、または特に手動で入力されたデータが患者または医学的手技に関係する場合に使用される。
【００２４】
段階３０の処理の開始時に、尤度ユニット２４は、データ入力画面６０をディスプレイ画面１６に表示する。データ入力画面６０は、ユーザインターフェースとも称される。データ入力画面６０は、複数の必要なデータ入力フィールド６４を表示し、そのそれぞれについて、ユーザは各データ入力ボックス６６に値を入力することが要求される。データ入力フィールド６４は、変数とも称される。この実施形態では、データ入力フィールド６４は、スキャナ上で走査を受けている患者に関連する数量である。他の実施形態では、データ入力フィールド６４は、走査プロトコル、患者の診断、患者に実施された患者の前処置、測定、もしくは検査に関連する数量、または患者および／または手技に関係する他の数量である。
【００２５】
本実施形態では、データ入力画面６０は、データ入力ボックス６６内に値を入力するようユーザに指令するためのユーザプロンプトメッセージ６２を備える。他の実施形態では、異なるユーザプロンプトメッセージ６２が表示される場合も、またはユーザプロンプトメッセージ６２が表示されない場合もある。
【００２６】
本実施形態では、データ入力画面６０では、４つの必須データ入力フィールド６４に対する入力が要求される。いくつかの実施形態では、データ入力フィールド６４は、必須データフィールドに加えて、またはその代わりにオプションのデータフィールドを含む。さらなる実施形態において、データ入力フィールド６４はいくつあってもよい。必須またはオプションのデータ入力フィールドの表示は、いくつかの実施形態では、２つ以上のデータ入力画面６０に分割されてもよい。
【００２７】
本実施形態では、必須データ入力フィールド６４は、患者の身長、患者の体重、患者の年齢、および患者の性別である。他の実施形態では、データ入力フィールド６４は、手動データ入力が必要なフィールドであってもよい。後述の代替的実施形態は、手動データ入力が不要ないくつかのデータ入力フィールドを備えている。
【００２８】
本実施形態は、単純な例を示すことを意図されている。他の実施形態では、さらに多くのデータ入力フィールドがあり、かつ／またはデータ入力フィールド間の関係がさらに複雑である場合もある。患者の身長、体重、年齢、および性別は、容易に取得され、記述され、身長、体重、年齢、および性別に関連付けられた確率は、大量の母集団データから決定される。しかし、説明されている方法は、説明または診断など、入力があまり確定的でない状況において、およびデータ入力フィールドに関係する確率があまりよく知られていない状況でも使用される。
【００２９】
例えば、いくつかの実施形態では、説明されている方法は、患者に関連付けられているデータ入力フィールド、患者の診断に関連付けられているフィールド、および患者の治療プロトコルに関連付けられているフィールドを関係付けるために使用される。
【００３０】
データ入力画面６０には、４つのデータ入力ボックス６６が表示され、それぞれ各データ入力フィールド６４に関連付けられている。本実施形態では、それぞれのデータ入力ボックス６６は、キーボード１８を使用して、テキスト形式または数値形式で入力されているデータを受け付けるように構成されている。カーソル６８が、データ入力ボックス６８の第１の部分に表示され、キーボードによる入力がどのデータ入力ボックス６６に入るかを示す。
【００３１】
図２の処理の段階３２において、ユーザは、データ入力ボックス６６のそれぞれに各値を入力する。本実施形態では、ユーザは、キーボード１８を使用してデータ入力ボックス６６にタイプ入力することによって値を入力する。さらなる実施形態において、データ入力ボックス６６のどれかが、ドロップダウンリストまたはドロップダウンテーブルを備えることができ、データを入力するために、ユーザは、ドロップダウンリストまたはテーブルから値を選択することができる。例えば、ユーザは、データ入力ボックス６６をマウスでクリックしてドロップダウンリストまたはテーブルを開き、次いで、ユーザが入力することを望んでいる値を表すドロップダウンリストの行またはドロップダウンテーブルのセクションをクリックすることによってドロップダウンリストまたはテーブルから値を選択することができる。いくつかの代替的実施形態では、値をデータ入力ボックス６６に入力するために、好適な入力方法が使用される。データ入力ボックス６６は、ユーザ入力を受け入れる別の好適な方法、例えば、投票ボタンまたはスライダーバーによって置き換えることができる。
【００３２】
本実施形態では、ユーザがデータ入力ボックス６６のすべてに値を入力した後、ユーザは、マウス１８でボタン７０をクリックすることによって入力されたデータを確定する。いくつかの代替的実施形態では、ユーザは、例えば、ボタン７０をクリックすることによって、またはそれぞれの値が入力された後にＥｎｔｅｒキーまたはそれの代わりとなるキーを押すことによって、それぞれの値を個別に確定することができる。このような実施形態では、処理は、データボックスのすべてについて値が入力されると直ちに段階３４に進むか、またはフルセットの入力されたデータを確定するための追加のステップ（ボタン７０を押すなど）を必要とする場合がある。他の実施形態では、ユーザは、好適な入力方法を使用して入力されたデータの一部または全部を確定することができる。
【００３３】
さらなる実施形態において、データ入力画面６０上のデータ入力ボックスの１つまたは複数は段階３０で最初に表示されたときに既定値を含む。例えば、一実施形態では、産科クリニックでは、患者の性別に対する既定値は、女性である。別の実施形態では、患者の身長の既定値は、同じ患者についてすでに測定されている身長である。データ入力ボックス６６に既定値が表示される場合、ユーザは、例えば、カーソル６８が関連するデータ入力ボックス６６内にあるときにＥｎｔｅｒキーを押すことによって、その既定値を受け付けることを選択することができる。あるいは、ユーザは既定値を新しい値で上書きすることを選択してもよい。例えば、ユーザは、患者の身長に対するデータ入力ボックス６６をクリックし、患者の身長に対する既定値を患者の身長に対する新規測定値で上書きすることができる。
【００３４】
本実施形態では、それぞれのデータ入力ボックス６６は、適切なデータ型のみを受け付けるように構成されている。例えば、本実施形態では、患者の年齢に対応するデータ入力ボックス６６は、数値データのみを受け付けるように構成され、患者の性別に対応するデータ入力ボックス６６は、テキストデータのみを受け付けるように構成されている。ユーザが患者の年齢のデータ入力ボックスにテキスト値を入力した場合、エラーメッセージがデータ入力画面６０上に表示され、最初に入力された値が間違ったデータ型であるためユーザがその値を再入力することを要求する。
【００３５】
段階３４において、尤度ユニット２４は、データ入力ボックス６６にユーザによって入力された値を受け取り、それらの値をディスプレイ画面６０の４つのデータ入力フィールドに対して構築された確率的データモデルに入力する。確率的データモデルは、データの妥当性確認を実施するサーババックエンドの一部であるとみなされる。すなわち、段階３４において、尤度ユニット２４は、データ入力ボックス６６に応じた確率的データモデルを使用して、入力された数値の尤度を決定する。なお、尤度ユニット２４は、確率的データモデルとして、グラフィカルモデル、ベイズモデル、ナイーブベイズモデル、マルコフモデル、マルコフ確率場のうちの少なくとも１つを使用する。
【００３６】
なお、尤度ユニット２４は、入力項目および入力値のうちの少なくとも１つを、デバイスからの自動入力、データストアからの入力、医療記録からの入力、医学情報システムからの入力、電子通信インターフェースを介して値を送信するデバイスのうちの少なくとも１つから受け取ってもよい。
【００３７】
確率的データモデルは、条件付き確率が計算されるようにデータ入力フィールドを関係付けるモデルである。例えば、本実施形態では、患者の体重、年齢、および性別に対する知られている値が与えられた場合に患者の身長に対する値の確率、すなわち尤度を計算することが可能である。確率的データモデルは、データ入力フィールドの一部または全部の間の一組の依存関係、および一組の確率値を含む。
【００３８】
確率的データモデルを使用する妥当性確認は、それが入力データを厳密に確定するか、または拒否する（すなわち、１または０の確率を常に返す）のではなく、入力データに対する確率または尤度を返すという点で妥当性確認の他の何らかの方法から区別される。これは、ファジィ妥当性確認と説明される。
【００３９】
本実施形態では、確率的データモデルは、確率的グラフィカルモデルである。データ入力フィールド間の関係は、データ入力フィールドがノードであり、それぞれのエッジが依存関係を表すグラフとして表現される。確率的データモデルは、入力されたデータの確率である、グラフのパラメータを含む。
【００４０】
確率的データモデルの構築は、その構造（グラフ）と構造のパラメータ（確率）の両方を定めることを伴う。確率的データモデルは、データ領域に特有である。確率的データモデルのルールは、特定のデータ入力フィールド６４に特有である。確率的データモデルは、条件付き確率的クエリーに基づきファジィ妥当性確認ルールを生成する。
【００４１】
本実施形態では、確率的データモデルは、専門家によって構築されている。さらなる実施形態において、確率的データモデルは、既存のデータを使用して、または専門知識と既存のデータとの組合せによって構築される。確率的データモデルの構築は、図２の処理の段階５０を参照しつつ以下でさらに説明される。
【００４２】
入力された値を受け取った後、尤度ユニット２４は、確率的モデルデータを使用してそれぞれのデータ入力フィールド６４に対して入力された値について尤度（または確率）を計算する。それぞれの値に対する尤度は、他のデータ入力フィールド６４について値が与えられた場合にその値の尤度である。例えば、入力された体重の値、入力された年齢の値、および入力された性別の値が与えられた場合に、尤度ユニット２４は、確率的データモデルを使用して入力された身長の値の尤度を計算する。同様に、入力された身長の値、入力された年齢の値、および入力された性別の値が与えられた場合に、尤度ユニット２４は、確率的データモデルを使用して入力された体重の値の尤度を計算する。
【００４３】
ユーザは、他のすべての値が与えられた場合に、極めてありえない少なくとも１つの値を入力することがある。ありえない値が入力された場合、そのありえない値は間違って入力されている可能性がある。しかし、その値が母集団中の外れ値である患者、または病的状態を有する患者を表すこともありえる。例えば、成人男性の身長が２．２ｍであるということはありえないが、母集団中に出現する。したがって、特にシステム対するユーザが、間違いの可能性を通知されていれば、値が正しいかどうかを判定する資格を有する専門家ユーザでありうるので、低い尤度が返される値を単純に除外するか、または受け付けることを拒否するのは望ましくない。
【００４４】
本実施形態では、それぞれのデータ入力フィールド６４に対する値の尤度は、データ入力フィールド６４の３つすべてに対する値に依存する。
【００４５】
他の実施形態では、特定のデータ入力フィールドに対する値の尤度は、データ入力フィールドのうちのいくつかのみの値に依存するか、または他のデータ入力フィールドの値に無関係であるものとしてもよい。しかし、確率的データモデルが有用であるためには、データ入力フィールドのうちの少なくとも２つが依存関係によって関係付けられていることが必要である。大半の現実世界の症例について、多数のデータ入力フィールド６４が依存関係を有する、すなわち、データ入力フィールド６４に相互関係があることが予想される。
【００４６】
この一組のデータ入力フィールドは、データ入力フィールド６４の２つ以上の部分集合を備えることができ、データ入力フィールド６４のそれぞれの部分集合は、依存関係によって相互に接続されるが、これらの部分集合は互いに無関係である。
【００４７】
本実施形態および以下の実施形態は、尤度に関して説明されているが、同等に、尤度ユニット２４は、確率を計算することができ、それぞれの入力された値に対する確率は、他の入力された値のうちの１つまたは複数について事前確率が与えられた場合にその値に対する条件付き確率であるものとしてもよい。
【００４８】
段階３６で、通知ユニット２６は、尤度ユニット２４から４つの尤度、他の入力された値が与えられた場合の患者の身長に対する入力された値の尤度、他の入力された値が与えられた場合の患者の体重に対する入力された値の尤度、他の入力された値が与えられた場合の患者の年齢に対する入力された値の尤度、および他の入力された値が与えられた場合の患者の性別に対する入力された値の尤度を受け取る。
【００４９】
通知ユニット２６は、それぞれの尤度の通知をユーザに行うようにデータ入力画面６０を更新する。本実施形態では、通知ユニット２６は、データ入力ボックス６６のそれぞれについて、データ入力ボックス６６に入力された値の尤度に対するパーセンテージが、データ入力ボックス６６の隣に表示されるようにデータ入力画面６０を更新する。
【００５０】
本実施形態では、それぞれの入力された値について、値の計算された尤度が尤度閾値と比較される。通知ユニット２６は、決定された尤度が尤度閾値以下である場合と尤度が尤度閾値を超える場合とで通知形態を変える。すなわち、入力された値の尤度が、尤度閾値よりも小さい場合、通知ユニット２６は、入力された値に入っているデータ入力ボックス６６を赤色に着色することによって精査するため入力された値にフラグを立てる。入力された値の尤度が、尤度閾値以上である場合、通知ユニット２６は、入力された値に入っているデータ入力ボックス６６を緑色に着色する。したがって、データ入力画面６０は、データ入力フィールド６４を値の尤度を示す視覚的手がかりと組み合わせるユーザインターフェースを構成する。データ入力フィールド６４と各データ入力ボックス６６および表示される尤度との組合せは、拡張データ入力フィールドとして説明される。
【００５１】
入力された値が低い尤度を有するデータ入力ボックス６６を強調表示することは、低尤度値をユーザに警告する一方法である。ユーザに警告する他の方法として、データ入力ボックス６６、データ入力フィールド６４、表示される尤度、または画面の他の領域を適切な警告色で強調表示すること、該当するテキストを警告色に変えること、警告メッセージを表示すること、音声メッセージまたはビープ音などの聴覚警報を発生させること、または他の好適な警告方法が挙げられる。すなわち、通知ユニット２６は、視覚的通知、聴覚的通知、色の変化、テキスト表示、数値表示、決定された尤度の数値表示、印刷された報告、表示された報告、さらなるユーザへの報告のうちの少なくとも１つを実行する。例えば、通知ユニット２６は、決定された尤度が前記尤度閾値以下である場合に警告を行う。通知ユニット２６は、警告として、テキストによる警告、ポップアップ画面、点滅光、聴覚メッセージ、ディスプレイ画面の一領域を赤色で強調表示、ディスプレイ画面の一領域を警告色で強調表示のうちの少なくとも１つを実行する。
【００５２】
尤度が通知されるデータ入力画面６０では、ユーザへの尤度の報告と、特に、低い値の報告とを提示する。さらなる実施形態において、通知ユニット２６は、尤度の報告をプリントアウトすること、低い尤度の報告を別の画面に提示すること、または低い尤度をさらなるユーザ、例えば監督者に報告することなど、さらなる、または代替的報告をユーザに対して行う。
【００５３】
本実施形態では、通知ユニット２６は、０．１％の所定の尤度閾値でプログラムされる。０．１％未満の尤度は、ユーザに通知する必要があるとするのに十分である値ではありそうもないとみなされる。他の実施形態では、尤度閾値に対する異なる値が使用される。さらなる実施形態において、ユーザは、尤度閾値を設定するか、またはユーザは、一組の可能な尤度閾値のうちから選択することができる。本実施形態では、それぞれの入力された値の尤度に同じ尤度閾値が使用されているが、他の実施形態では、異なるデータ入力フィールドに対する入力された値に異なる閾値が使用されてもよい。通知ユニット２６は、赤色に表示されている（尤度閾値の条件を満たしていない）データ入力ボックス６６の第１のものにカーソル６８を置く。
【００５４】
ありそうもないとみなされているものに対する閾値を選択することは、難しい問題である場合がある。大きなデータセットであっても、与えられたデータの組合せは、極めてありそうもない。ユーザが低い尤度のデータの通知をあまりにも頻繁に受け取る場合（例えば、ユーザがデータ入力画面を使用する機会の大部分において赤色のデータ入力ボックス６６を見る場合）、ユーザは、いくつかの、またはすべての機会において通知を無視することを選択してもよい。しかし、異常値を有効に示す閾値を有している必要はあり、したがって、閾値は、あまりにも低い尤度に設定されるべきでない。
【００５５】
本実施形態では、値が低尤度として識別された後、通知ユニット２６は、ユーザが、拒否を指定変更する、その値で正しいという確認を与えない限りその値を拒否するか、または受け付けない。本実施形態では、確認は、ユーザが入力された値を受け付けることを含む。
【００５６】
段階３８で、通知ユニット２６は、決定された尤度が尤度閾値以下である場合に入力値のユーザ確認を要求する通知を行う。通知ユニット２６は、通知の後に入力値のユーザ受付けを受け取り、ユーザ受付けに応じて入力値を確定する通知を行う。すなわち、ユーザは、最初に入力された値を変更することなく入力データを確定するか、または入力された値のうちの１つまたは複数を変更するかどうかを選択する。本実施形態では、ユーザは、すべての尤度が尤度閾値の条件を満たしている場合であっても精査するため値および尤度を提示される。いくつかの実施形態では、すべての尤度が尤度閾値の条件を満たす場合、それらの値は、ユーザによるさらなるアクションがなくても自動的に受け付けられる。
【００５７】
ユーザはデータを精査し、データ入力ボックス６６のそれぞれに自分が正しい値を入力したかどうかをチェックする。本実施形態では、通知ユニット２６は、データ入力ボックスへの入力値を、それが間違ったデータ型（例えば、ユーザは、数値データが必要なときにテキストデータを入力してしまっている）でない限り受け付けることを拒絶しない。低尤度を赤色で表示し、それぞれの尤度をパーセンテージで表示することによって、通知ユニット２６は、ユーザの注意を低い尤度に引き付け、ユーザが値の変更を、もしそうしたければ行えるようにする。しかし、通知ユニット２６は、この実施形態では、値が正しい型（テキストまたは数値など）である限りユーザがその値を確定することを妨げない。ユーザは、システムに対する最終的拒否権を有しており、通知ユニット２６が、値が低い尤度を有していることを指示した場合であっても、値を正しいものとして確認し受け付けることができる。ユーザは、この実施形態では、特定の値を入力することを禁止されない。
【００５８】
他の実施形態では、システムは、いくつかの閾値の範囲内のデータのみを受け付けるように設定することができる。いくつかの実施形態では、正しいが、ありえそうもないデータを除外することを回避するために、閾値または限界値を、不合理なデータのみを除外する、例えば、ミリメートルまたはキロメートル単位の測定された身長を除外するように設定することができる。同じデータ入力画面６０内の異なるデータ入力ボックス６６に対して、異なる限界値またはルールが設定される。いくつかのデータ入力ボックス６６では、閾値または限界値が課されるものとしてもよいが、異なるデータ入力ボックス６６では、ありえそうもない値のみをユーザに通知し、値がユーザによって受け付けられればその値を除外しえない。
【００５９】
本実施形態では、ユーザが入力データのどれも訂正したくない場合、ユーザは、データ入力ボックス６６内のデータを変更することなくボタン７０をクリックすることによって入力された値を確認する。ユーザの確認は、通知ユニットの、入力された値の拒絶をオーバーライドする。他の実施形態では、ユーザは、それぞれの入力されたデータ項目を、それぞれの項目の後にＥｎｔｅｒを押すか、それぞれのデータ項目の入力の後にボタン７０または一組のボタン７０のうちの１つを押すことによって、または他の好適な方法によって個別に確定する。すでに述べているように、いくつかの実施形態では、入力データは、すべての尤度値が尤度閾値を超える場合に確定される。
【００６０】
本実施形態では、その値を受け付けるユーザは、元のデータを入力したのと同じユーザであり、他の実施形態では、低尤度値の確定は、さらなるユーザによって実行される。例えば、通知ユニット２６は、第１のユーザの監督者または同僚に通知を行うことができ、監督者または同僚は、通知ユニット２６によって確定されるデータに対してデータを確認し、拒絶をオーバーライドする必要がある場合がある。
【００６１】
次いで、図２の処理は段階４０に進み、妥当性確認の処理が終了する。患者の身長、患者の体重、患者の年齢、および患者の性別について入力された値は、メモリユニット２０または他のデータストアに格納される。入力された値は、患者について収集された少なくとも一組の画像データに関連付けられている一組の患者入力データを形成する。
【００６２】
本実施形態では、低い尤度を有する判定がなされ、次いでユーザによって確定された値は、メモリユニット２０内に格納されているデータに低い尤度を有していなかった値と区別されない。しかし、さらなる実施形態では、低い尤度を有すると判定された値にフラグを追加することができる。例えば、一実施形態では、別のユーザがその後、入力されたデータを精査する場合に、他のユーザは、特定の値が低い尤度を有していると判定されたが、最初にその値を入力したユーザによって確定されたということを確認することができる。別の実施形態では、低い尤度としてフラグを立てられたデータについて、それが後の記録または手順への入力として使用される場合にさらに問い合わせることができる。
【００６３】
入力されたデータを確定するのではなく、ユーザは、最初に入力された通りに値を受け付けず、その代わりに、例えば、ユーザがデータ入力ボックス６６のうちの１つにタイプ入力された値に誤りのあることを見つけたという理由から、入力された値のうちの１つまたは複数を変更したい場合がある。
【００６４】
ユーザがこれらの値のうちの１つまたは複数を変更することを望んでいる場合、ユーザは、少なくとも１つの値を再入力することによって段階３２を繰り返す。本実施形態では、ユーザは、キーボード１８を使用してデータ入力ボックス６６に新しい値をタイプ入力することよって最初に入力された値を上書きする。いくつかの代替的実施形態では、ユーザは、ドロップダウンリストまたはドロップダウンテーブルから新しい値を選択するか、または好適な入力方法を使用する。ユーザは、すでに入力されている値のうちの１つまたは複数を確定して、他の値を上書きすることができる。本実施形態では、ユーザは、ユーザが訂正することを望んでいる値を上書きし、次いで、マウス１８を使用してボタン７０をクリックする。
【００６５】
本実施形態では、ユーザが低い尤度を有していると判定された（したがって、赤色で着色されている）１つまたは複数のデータ入力ボックス６６内の値を変更することを許されることに加えて、ユーザは、尤度閾値の条件を満たしていると判定された（したがって、緑色で着色されている）データ入力ボックス６６内の値を変更することもできる。値が０．１％の尤度閾値を超える尤度を有する場合であっても、依然として正しくない場合がある。尤度閾値の条件が満たされていることは、入力された値が、確率的データモデルを使用して決定されるように、他の入力された値と矛盾しないことのみを示している。ユーザは、尤度閾値を超える尤度を有するものとして表示されている値のうちの１つに誤りがあったことを、データを精査した後に気づく場合がある。もしそうであれば、ユーザは、最初に入力された値をしかるべく上書きすることができる。
【００６６】
複数のデータ入力ボックス６６が赤色に着色され、低い尤度であることを示している場合、ユーザは、関連する値のうちの全部、または一部を再入力することを、またはどれも再入力しないことを選択することができる。例えば、２つのデータ入力ボックス６６が赤色に着色されている場合、ユーザは、データ入力ボックス内の２つの値のそれぞれの尤度が低いことを確率的モデルで決定したことを示される。しかし、確率的データモデルでは、第１のデータ入力ボックス内の値が間違っていて第２のデータ入力ボックス内の値が正しいか、第２のデータ入力ボックス内の値が間違っていて第１のデータ入力ボックス内の値が正しいか、両方の値が間違っているか、または両方の値が正しくて患者が実際には母集団内で異常であるデータ入力フィールド６４に対する値を持つ外れ値であるかを言うことはできない。ユーザは、これらの値のいずれも再入力しないか、または一方を再入力するか、または両方再入力することを選択することができる。
【００６７】
ユーザがボタン７０をクリックした後、図２の処理は再び段階３４に入る。確率的データモデルは、更新された値のそれぞれの尤度を計算し、それらの１つまたは複数はユーザによって変更されている。
【００６８】
処理は、段階３６に再び進む。通知ユニット２６はもう一度、各データ入力ボックス６６の隣にそれぞれの値の尤度をパーセンテージとして表示する。値のそれぞれの尤度は、他の値に依存するので、尤度はどれも、それらの値の１つが変更されたときに変化する。値に対する尤度は、値それ自体が変化していない場合であっても、尤度が依存している他の値が変化していれば変化する。再入力された値に依存する尤度は、増減する。
【００６９】
本実施形態の一事例において、一組の値が最初に段階３２の第１の繰り返しで入力され、その結果、患者の身長および患者の体重は０．１％未満の尤度を有するが、患者の年齢および性別は０．１％を超える尤度を有する。段階３８で、ユーザは、元の値を受け付けない。その代わりに、段階３２の第２の繰り返しにおいて、ユーザは、異なる値を該当するデータ入力ボックス６６にタイプ入力することによって患者の身長を再入力する。段階３６の第２の繰り返しにおいて、患者の身長および患者の体重はもはや０．１％未満の尤度を有せず、したがって、通知ユニット２６は各データ入力ボックス６６を赤色から緑色に変える。しかし、患者の性別の尤度は、患者の性別の尤度が尤度閾値よりも低くなるように患者の身長の値が変更されるので小さくなる。したがって、通知ユニット２６は、患者の性別に対するデータ入力ボックス６６を緑色から赤色に変える。
【００７０】
新規に計算された尤度が段階３６において表示された後、図２の処理は再び段階３８に進む。ユーザは、もう一度、現在表示されているデータを受け付けるかどうかを決定するが、これは、このときには、ユーザによって一度変更されたデータである。ユーザがそのデータを受け付けた場合、図２の処理は段階４０に進む。患者の身長、患者の体重、患者の年齢、および患者の性別について入力された値は、メモリユニット２０または他のデータストアに格納される。
【００７１】
ユーザがデータを受け付けない場合、図２の処理はもう一度段階３２に戻り、そこで、ユーザに、値を変更する機会が与えられる。段階３２から３８は、ユーザが段階３８で最終的にデータを受け付けるまで繰り返され、処理は段階４０に進む。
【００７２】
段階４０において、患者の身長、患者の体重、患者の年齢、および患者の性別について入力された値は、メモリユニット２０または他のデータストアに格納される。他の実施形態では、入力された値のうちの一部のみが格納される。
【００７３】
上記のように、それぞれの値を制限するか、またはデータ入力ボックス内に入力された値の組合せを制限することは、許されたデータ型などの基本的チェックを行う場合を除き、望ましくないことがある。非常に低い尤度を持つ値を除外すると、母集団内の外れ値である患者に関する正しいデータを除外してしまう危険がある。医学的手技および医療記録の文脈において、定義により、外れ値を含むと予想される、病理学的結果を考慮しなければならない。
【００７４】
しかし、ユーザに対して異常な結果のフラグを立てることなくデータを手動で入力することを許すことには危険が伴う。ユーザが誤字脱字をする、または誤って値を交換することもありうる。他の入力された値に基づき低い尤度を有するように計算された入力された値をユーザに通知する手段を用意することによって、本実施形態では、間違ったデータがシステム内に格納される可能性を低くすることによってシステムの安全性を高めることができる。間違ったデータは、その代わりに、ユーザが最初に入力されたデータを精査することによって捕捉される。
【００７５】
本実施形態では、値は、データ入力ボックス６６のすべてに入力され、ボタン７０が押されてから、それぞれの入力された値の尤度が計算される。すべてのデータ入力フィールド６４に対する尤度は、同時に入力される。
【００７６】
それぞれの入力された値の尤度が値のそれぞれの入力とともに計算され、それぞれの値の表示される尤度は、さらなる値が入力されると変化する代替的実施形態が説明される。
【００７７】
代替的実施形態では、尤度ユニット２４は、再び、確率的データモデルを使用して、他の入力された値に応じてそれぞれの入力された値に対する尤度を計算するように構成されている。図２の処理は、尤度の表示がすべての値の入力の後ではなく第２の値の入力の後に開始するように分割される。さらなる実施形態において、尤度が計算される前に３つまたはそれ以上の値が入力される。
【００７８】
段階３０では、尤度ユニット２４は、データ入力画面６０を表示する。段階３２において、ユーザは、値をデータ入力ボックス６６内にタイプ入力してＥｎｔｅｒキーを押すことによって第１の値を第１のデータ入力ボックス６６に入力する。図３に例示されているデータ入力画面６０について、第１のデータ入力ボックス６６は、患者の身長の変数に対応する。
【００７９】
単一の値のみが入力されるので、尤度ユニット２４は、値の尤度を計算せず、処理は段階３２に留まる。
【００８０】
次いで、ユーザは、第２の値を第２のデータ入力ボックス６６に入力し、これは図３において患者の体重の変数に対応する。
【００８１】
処理は、段階３４に進む。尤度ユニット２４は、確率的データモデルを使用して、２つの尤度、すなわち、患者の体重に対する入力された値が与えられた場合に患者の身長に対する入力された値の尤度と、患者の身長に対する入力された値が与えられた場合に患者の体重に対する入力された値の尤度とを計算する。
【００８２】
他の実施形態では、第１の値の尤度のみが計算されるか、または第２の値の尤度のみが計算される。
【００８３】
次いで、処理は、段階３６に進む。通知ユニット２６は、計算された尤度をデータ入力画面６０に表示する。本実施形態では、通知ユニット２６は、関連するデータ入力ボックス６６の隣に患者の身長の入力された値に対する尤度をパーセンテージで表示する。患者の身長の入力された値の尤度が、尤度閾値未満である場合、通知ユニット２６は、データ入力ボックス６６を赤色に着色する。尤度が、尤度閾値以上である場合、通知ユニット２６は、データ入力ボックス６６を緑色に着色する。通知ユニット２６は、患者の体重の入力された値に対する尤度もパーセンテージで表示し、しかるべく該当するデータ入力ボックス６６を着色する。
【００８４】
段階３８で、ユーザは、患者の身長および体重の入力された値を変更する機会が与えられる。ユーザが患者の身長または患者の体重のいずれかを変更することを望んでいる場合、ユーザはカーソル６８を関連するデータ入力ボックス６６に移動し、値を再入力することができる。ユーザが患者の身長または患者の体重のうちの一方を変更すると、尤度ユニット２４は、患者の体重が与えられた場合に患者の身長の入力された値の尤度、および患者の身長が与えられた場合に患者の体重の入力された値の尤度を再計算する。通知ユニット２６は、データ入力画面６０上に表示されている尤度および色をしかるべく変更する。
【００８５】
ユーザが患者の身長も患者の体重も変更することを望んでいない場合、処理は段階３２に戻り、ユーザは、別の値を入力するが、これは、この実施形態では患者の年齢に対する値である。
【００８６】
段階３４で、尤度ユニット２４は、患者の年齢の入力された値を考慮しつつ患者の身長の入力された値および患者の体重に対する入力された値に対する尤度を再計算し、患者の身長および患者の体重に対する値が与えられた場合に患者の年齢の入力された値に対する尤度を再計算する。
【００８７】
ここでまた、ユーザは、入力された値（患者の身長、患者の体重、または患者の性別に対する）のうちの１つまたは複数を変更することを選択することができ、この場合、尤度ユニット２４は、新しい１つまたは複数の値に基づき表示されている尤度を再計算し、通知ユニット２６は、しかるべく表示を変更する。あるいは、ユーザは、最後の変数、この場合、患者の性別に対する値を入力することを続けることができる。
【００８８】
患者の性別に対する値が入力された後、尤度ユニット２４は、患者の性別に対する値が与えられた場合に表示されている尤度を再計算し、患者の身長、患者の体重、および患者の年齢に対する現在表示されている値が与えられた場合に患者の性別の尤度を再計算する。通知ユニット２６は、尤度をパーセンテージで表示し、それぞれの尤度と尤度閾値との比較結果に基づきテキストボックスを着色する。次いで、ユーザは、Ａｃｃｅｐｔボタン７０を押すことによって入力されたデータ全体を確定することを選択することができるか、または入力されたデータの一部または全部を再入力することができる。
【００８９】
実施形態は、データ入力フィールドが画面上に表示される順序で、すなわち、患者の身長、患者の体重、患者の年齢、患者の性別の順に入力される入力データとともに説明されているが、さらなる実施形態では、データは任意の順序で入力されてもよい。例えば、患者の年齢に対する値が最初に入力され、続いて、患者の体重に対する値が入力されるが、この場合、確率的データモデルを使用して計算された第１の尤度は患者の体重に対する値が与えられた場合に患者の年齢の値に対する尤度、および患者の年齢に対する値が与えられた場合に患者の体重の値に対する尤度となる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、データ入力ボックス６６のうちの１つまたは複数は、ドロップダウンリストまたはドロップダウンテーブルを備え、可能な値がドロップダウンリストまたはドロップダウンテーブルに表示される順序は、可能な値の尤度に依存する。
【００９１】
例えば、一実施形態では、患者の年齢および患者の性別に対するデータ入力ボックス６６はそれぞれドロップダウンリストを備える。患者の年齢に対するドロップダウンリストは、０から１３０までの整数値のリストを備え、これは患者の年齢に対する可能な値であると考えてもよい。患者の性別に対するドロップダウンリストは、性別に対する可能な値のリストを備える。
【００９２】
段階３２で、ユーザは、キーボードを使用して患者の身長および患者の体重に対する値を入力する。段階３４で、尤度ユニット２４は、患者の身長の入力された値に対する尤度と患者の体重の入力された値に対する尤度とを、段階３６で表示するために決定する。
【００９３】
段階３４で、尤度ユニット２４は、患者の身長および患者の体重に対する入力された値が与えられた場合に、患者の年齢に対する可能な値（この場合、０から１３０までの整数値）のそれぞれに対する尤度も決定する。尤度ユニット２４は、患者の年齢に対する可能な値のうちの１つを、患者の年齢に対する最もありそうな値として選択する。この実施形態では、患者の年齢に対するいくつかの可能な値が同じ尤度を有している場合、尤度ユニット２４は、いくつかの可能な値の平均値に最も近い年齢を選択する。他の実施形態では、最もありそうな値を選択する好適な方法が使用される。
【００９４】
ユーザがその後患者の年齢に対するデータ入力ボックス６６をクリックすると、尤度ユニット２４は、ドロップダウンリストの見える部分の中心が患者の年齢の最もありそうな値に来るようにドロップダウンリストを表示する。一例において、最もありそうな年齢は、７歳と計算される。ユーザがドロップダウンリストを開くと、表示されるドロップダウンリストの部分に、４から１０歳の年齢が示され、ドロップダウンリストの表示される部分の真ん中の値は７歳となる。ユーザが４歳未満または１０歳を超える値を入力することを望んでいる場合、ユーザはドロップダウンリストを上または下にスクロールするとよい。
【００９５】
ユーザが患者の年齢に対するドロップダウンリストから値を選択すると、その値に関連付けられている決定された尤度が、ユーザに対してデータ入力ボックス６６の隣に表示される。
【００９６】
段階３４で、尤度ユニット２４は、患者の身長および患者の体重に対する入力された値が与えられた場合に、患者の性別に対する可能な値のそれぞれに対する尤度も決定する。ユーザがその後患者性別に対するデータ入力ボックス６６をクリックすると、性別に対する可能な値が尤度の順に表示される。患者の年齢に対する値が、患者の性別に対するデータ入力ボックス６６をユーザがクリックする前に選択されている場合、患者の性別の可能な値のそれぞれに対する尤度は、患者の年齢を考慮するように再計算される。
【００９７】
ユーザが患者の性別に対するドロップダウンリストから値を選択すると、選択された値に関連付けられている決定された尤度が、ユーザに対して表示される。
【００９８】
新しくデータ入力を行うと、年齢および性別に対する可能な値のそれぞれに対する尤度が再計算され、身長、体重、年齢、および性別のうちのどれかに対する尤度が表示される。
【００９９】
尤度の順に表示されるドロップダウンメニューの使用は、カテゴリデータに対して有用であり、入力される値は、有限数のカテゴリのうちの１つである。
【０１００】
この実施形態では、患者の年齢および患者の性別に対するドロップダウンリストが説明されているが、さらなる実施形態では、データ入力ボックス６６のどれかは、ドロップダウンリスト、ドロップダウンテーブル、または他の形式のデータ表示を備えることができ、ドロップダウンリストまたはドロップダウンテーブルは、他の変数に関するすでに入力されている値に応じて中央揃え、順序付け、または他の何らかの形に構成される。
【０１０１】
いくつかの実施形態では、尤度ユニット２４は、関連する１つまたは複数のデータ入力フィールド６６に対する最もありそうな値を計算することによって１つまたは複数のデータ入力ボックス６６に対する既定値を決定する。最もありそうな値は、上で詳細に説明されているように可能な値のリストまたは範囲のそれぞれに対する尤度を計算することによって、または好適な方法を使用することによって計算される。
【０１０２】
一実施形態では、ユーザが患者の身長に対する値と患者の体重に対する値とを入力した後、尤度ユニット２４は、患者の身長および患者の体重に対する入力された値が与えられた場合に患者の年齢に対する最もありそうな値を計算し、患者の年齢に対する最もありそうな値を患者の年齢に対する既定値として設定する。既定値は、患者の年齢に対応するデータ入力ボックス６６内に表示される。
【０１０３】
尤度ユニット２４は、確率的データモデルを使用して患者の身長および患者の体重に対する入力された値が与えられた場合に患者の性別に対する最もありそうな値を計算し、患者の性別に対するその最もありそうな値を患者の性別に対する既定値として設定する。
【０１０４】
既定値が使用される一実施形態において、それぞれの既定値は、灰色のテキストで表示され、それぞれの既定値に対して尤度は一切表示されない。さらなる実施形態において、それぞれの既定値は、通常のテキストで表示され、かつ／または尤度は、それぞれの既定値について表示される。他の実施形態では、既定値は、年齢および性別の代わりに、またはそれに加えて、該当するデータ入力フィールド６４に対して計算される。
【０１０５】
いくつかの実施形態では、ユーザは、ユーザインターフェースがドロップダウンリストまたはドロップダウンテーブルの中央揃えまたは順序付けを使用するかどうか、およびユーザインターフェースが既定値を表示するかどうかを選択することができる。さらなる実施形態において、ユーザは、ユーザインターフェースの他の局面を選択することもできる。
【０１０６】
上記の実施形態では、それぞれのデータ入力フィールド６４および対応するデータ入力ボックス６６について、通知ユニット２６は、データ入力ボックス６６の隣に尤度をパーセンテージで表示する。通知ユニット２６はデータ入力ボックスを、尤度が尤度閾値（上記の実施形態では０．１％）未満の場合に赤色に、尤度が尤度閾値以上である場合に緑色に着色する。赤色は、値の尤度が低いことを示すユーザへの警告として働く。ユーザは、これにより、尤度閾値と比較して定められる低い尤度を有する入力されたデータ値を通知される。いくつかの代替的実施形態では、尤度は、異なる仕方でユーザに伝達される。いくつかの実施形態では、低い尤度のみがユーザに表示される。入力された値が低い尤度を有している場合、その尤度は、データ入力ボックス６６の隣にパーセンテージで表示され、データ入力ボックス６６は赤色に着色される。入力された値が低い尤度を有していない場合、すなわち、入力された値が尤度閾値以上の尤度を有する場合、通知ユニット２６は、データ入力ボックス６６の隣に尤度を表示させず、および／またはデータ入力ボックス６６を着色しない。
【０１０７】
いくつかの実施形態では、通知ユニット２６は、高い尤度のパーセンテージを表示することおよび／またはボックスを緑色に着色することで、ユーザが入力された値のチェックに注意をあまり払わなくなる、またはユーザが入力された値が正しいに違いないと信じてしまうということも考えられうるため、低い尤度のみを表示するように構成されてもよい。実際、高い尤度は、それが関係する値が他の入力された値と矛盾しないように見えるということのみを示し、入力された値が実際に、入力されるべきであった値であることを示さない。
【０１０８】
いくつかの実施形態では、尤度が低いかどうかを示すために他の色を使用してもよい。上記の実施形態では赤色および緑色が使用されているが、どのような色でも使用できる。例えば、高い尤度がスペクトルの一端にあり、低い尤度がスペクトルの他端にある、色のスペクトルを使用することができる。いくつかの実施形態では、他の着色も、データ入力ボックス６６の着色とともに、またはそれに代えて使用される。例えば、データ入力ボックス６６内のテキストが着色され、データ入力フィールド６４のテキストが着色され、データ入力画面６４の背景または背景の一部が着色されるか、またはボタン７０が着色される。一実施形態では、入力された値のどれかが低い尤度を有している場合、段階３６でボタン７０が赤色に着色される。入力された値のどれも低い尤度を有していない場合、段階３６でボタン７０が緑色に着色される。
【０１０９】
他の実施形態では、色ではない、警告を含む、視覚的通知が使用される。例えば、一実施形態では、段階３６で、低い尤度を有するそれぞれの入力された値について、通知ユニット２６は、低い尤度を有している入力された値を含むデータ入力ボックス６６を指す矢印をデータ入力画面６０上に表示する。他の実施形態では、低い尤度を有するデータ入力ボックスの周りに円が描かれるか、データ入力ボックス６６が点滅するか、入力ボックス６６が拡大されるか、または好適な視覚的指示が与えられる。
【０１１０】
いくつかの代替的実施形態では、テキスト形式のメッセージがユーザに対して表示される。一実施形態では、例えば、「Ｗａｒｎｉｎｇ：ｐａｔｉｅｎｔ  ｈｅｉｇｈｔ  ａｎｄ  ｐａｔｉｅｎｔ  ｗｅｉｇｈｔ  ｈａｖｅ  ｌｏｗ  ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（警告：患者の身長および患者の体重は低い尤度を有している）」というメッセージが画面に追加される。このメッセージは、データ入力画面６０、異なる画面上にあるか、またはポップアップメッセージとして表示される。メッセージは、尤度をパーセンテージまたは色で示すことに加えて、またはその代わりに表示される。例えば、「Ｗａｒｎｉｎｇ（警告）」は、入力された値が低い尤度を有しているデータ入力ボックス６６の隣に表示される。
【０１１１】
いくつかの実施形態では、ユーザに対して表示されるメッセージは、データの再入力が可能であることをユーザに示すアドバイスであってもよい。例えば、一実施形態では、このメッセージは、「Ｗａｒｎｉｎｇ：  ｐａｔｉｅｎｔ  ｈｅｉｇｈｔ  ａｎｄ  ｐａｔｉｅｎｔ  ｗｅｉｇｈｔ  ｈａｖｅ  ｌｏｗ  ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ．  Ｒｅ−ｅｎｔｅｒ  ｄａｔａ？（警告：患者の身長および患者の体重は低い尤度を有している。データを再入力しますか？）」を示し、「Ｙｅｓ」および「Ｎｏ」ボタンを表示する。ユーザが「Ｎｏ」ボタンをクリックすると、変更なしで値が受け付けられ、低尤度の値の拒否をオーバーライドする。ユーザが「Ｙｅｓ」ボタンをクリックすると、ユーザは、値の一部または全部を再入力することができる。
【０１１２】
さらなる実施形態において、好適な聴覚的指示が与えられる。例えば、一実施形態では、データ項目が入力されると、ビープ音または一連のビープ音が、１つまたは複数の値が低い尤度を有しているかどうかを示す。別の実施形態では、例えば上記の警告メッセージのうちの１つであってもよい、音声メッセージがユーザに伝達される。
【０１１３】
特定の視覚的実装がデータ入力画面６０の形態のユーザインターフェースについて説明されているが、適切なユーザインターフェースであればどのような設計のものも、適切なコンソール１２上で使用することができる。
【０１１４】
いくつかの実施形態では、ユーザは、使用されるユーザインターフェースのタイプを選択するか、またはユーザは、ユーザインターフェースまたは通知の詳細を選択することができる。例えば、ユーザは、どのような種類の通知を表示すべきか、また表示する尤度の種類（例えば、数値または色または両方）を決定することができる。
【０１１５】
上記の実施形態では、図３に例示されているような特定のディスプレイ画面６０の使用と、４つの手動で入力される変数の特定の組とについて説明している。他の実施形態では、変数は、手動で入力されるように要求される。例えば、変数は、患者ＩＤ、病歴、または提案されている検査もしくは撮像法の手順に関係する。
【０１１６】
一実施形態では、手動で入力されたデータは、患者の名前と患者のＩＤ番号とを備える患者識別データを含む。別の実施形態では、手動で入力されたデータは、患者の前回の走査の詳細を含む。さらなる実施形態において、手動で入力されたデータは、患者検査結果を含む。別の実施形態では、手動で入力されたデータは、提案された手順の詳細を含む。
【０１１７】
上記の実施形態では、手動で入力されたデータは、ＣＴ走査または適切なモダリティの１つまたは複数の走査に関連付けられる。他の実施形態では、手動で入力されたデータは、走査でない医学的手技に関連付けられるか、または特定の医学的手技に関連付けられていない患者記録に関連付けられる。
【０１１８】
上記の実施形態では、入力された値は、ユーザによる手動データ入力の結果である。さらなる実施形態において、値は、デバイス、例えば、スキャナ、血圧計、またはコンソール１２それ自体によって自動的に入力される。デバイスは、電子通信インターフェースを介して値を送信することができる。
【０１１９】
一実施形態では、データ入力フィールド６４のうちの１つは、データ入力の日付である。データ入力の日付は、内部クロックからコンピューティングデバイスによって自動的に追加される。データ入力の日付は、読み取り専用データ項目として対応するデータ入力ボックス６６内に表示される。例えば、データ入力の日付に対する値は、ユーザに対して表示されるが、淡色化され、ユーザが値を変更することができないことを示す。
【０１２０】
自動的に入力されたデータを使用する実施形態では、確率的データモデルは、自動的に入力された値と手動で入手された値とを関係付けるように生成される。例えば、一実施形態では、確率的データモデルは、患者の誕生日について手動で入力された値を計画走査間隔に対して手動で入力された値および現在の走査日について自動的に入力された値に関係付ける。これらの値に矛盾がある場合、これらの値のうちの１つまたは複数は、例えば尤度をパーセンテージで示し、該当するデータ入力ボックス６６を赤色に着色することによって、低い尤度を有するものとして表示される。
【０１２１】
いくつかの実施形態では、自動的に入力されたデータは、手動で入力されたデータと異なる仕方で処理される。自動的に入力されたデータが読み取り専用であれば、ユーザが自動的に入力されたデータに対する１つまたは複数の値を変更することは可能でない場合がある。そのような場合、読み取り専用の値が低い尤度を有している場合であっても、読み取り専用の値を赤色で表示させるのは有益でないことがある。いくつかの実施形態では、低い尤度を有する手動で入力された値は、ユーザが値を変更することを望んでもよいことを示すために赤色で表示されるが、低い尤度を有する自動的に入力された値は、赤色で表示されない。走査日が自動的に入力され例では、ユーザが走査日を変更することを許されることは適切でない場合がある。他の変数が走査日と矛盾している場合、ユーザは、他の変数を変更することを望んでもよい。
【０１２２】
他の実施形態では、ユーザは、ユーザが自動的に入力されたデータを直接上書きすることを許されない場合であっても、自動的に入力されたデータを変更するアクションを実行することができるものとしてもよい。例えば、一実施形態では、血圧計から送信された血圧読み取り値は、低い尤度を有していると判定され、赤色に着色されている。ユーザは血圧読み取りを繰り返すことを選択することができ、これによりユーザが例えばキーボードを使用することによって値を直接上書きすることを許されていないとしてもデータ入力ボックス６６内の値を変更する。
【０１２３】
さらなる実施形態において、ユーザは、自動的に入力されたデータを上書きすることを許され、自動的に入力されたデータは読み取り専用ではない。例えば、ユーザは、システムに接続されている血圧計を使用するのではなく、手動血圧計を使用して、血圧を測定してもよい。このような場合、ユーザは、自動的に入力された血圧データを手動で上書きすることを許されるものとしてもよい。
【０１２４】
いくつかの実施形態では、自動的に入力されたデータは、確率的データモデルへの入力として尤度ユニット２４によって尤度の計算において使用されるが、データ入力画面６０または他のディスプレイ画面上でユーザに表示されない。例えば、走査日は、内部クロックから取得され、尤度の計算において使用できるが、ユーザには表示されない。
【０１２５】
さらなる実施形態において、格納されているデータは、確率的データモデルへの入力として使用され、および／または手動入力されたデータに加えてデータ入力画面６０上に表示される。いくつかの実施形態では、手動入力されたデータ、自動入力されたデータ、および格納されているデータが使用される。いくつかの実施形態では、格納されているデータは、確率的データモデルへの入力として尤度の計算において使用されるが、ユーザには表示されない。
【０１２６】
いくつかの実施形態では、格納されているデータは、患者の医療記録からのデータ、例えば、前回測定結果、前回治療パラメータ、または前回診断である。図２の処理を使用して、新規入力されたデータが患者の医療記録からのデータと矛盾しないかどうかを判定するために尤度を計算する。
【０１２７】
一実施形態では、測定結果、例えば、血圧測定結果から得られた新規に取り出された値について、同じ測定について前に取り出された値が与えられた場合に尤度が計算される。
【０１２８】
他の実施形態では、患者の症状の手動で入力された記述が、前回格納された記述と比較される。尤度ユニット２４は、確率的データモデルを使用して、手動で入力された記述が格納されている記述と矛盾しないかどうか（およびいくつかの実施形態では、手動入力された記述が他の入力されたデータと矛盾しないかどうか）を計算する。ユーザ入力された値を、患者の医療記録のデータなどの格納されているデータと比較するときに、尤度ユニット２４は、ユーザ入力された値が通例のものである可能性ではなく、ユーザ入力された値がその特定の患者の病歴および記録の文脈内にある可能性を決定することができる。
【０１２９】
新規入力されたデータを格納されているデータと比較する一実施形態は、重大な結果をもたらす誤りを識別するのに役立つ。例えば、前の日付で身体の右側に現れる症状が記録され、次に、身体の左側に現れる場合、ユーザはデータ入力に間違いがないか調べることを通知され、チェックする。入力された値に矛盾があることの通知をユーザに与えることで、身体の間違った側で侵襲的なまたは有害な治療を行う危険性を低減することができる。
【０１３０】
一実施形態では、手動入力されたデータは、特定の走査または治療プロトコルに関係するデータを含む。プロトコルは、患者の記録をそのプロトコルに関連付けられている典型的な人口統計学に関する情報を含む格納されているデータと比較することによって照合される。例えば、患者に関連付けられている値および走査または治療プロトコルに関連付けられている値が、多くの患者および関連付けられている走査または治療プロトコルの詳細を備えるデータに基づき学習された確率的データモデルに入力される。システムは、プロトコルが患者の記録が与えられた場合に低い尤度を有していると判定される場合にユーザに通知を発行する。
【０１３１】
上記の実施形態のどれかの装置は、医療システム、例えば画像診断システム２００内に組み込むことができる。図２の方法は、画像収集デバイスなど（ＣＴ、ＭＲＩ、超音波、Ｘ線など）のデバイス、放射線医学情報システム、病院情報システム、画像保管通信システム、および高度視覚化ワークステーションの間でデータの入力およびデータ伝送の妥当性を確認するために使用される。
【０１３２】
いくつかの実施形態では、尤度ユニット２４は、少なくとも１つの入力された値が低い尤度を有すると判定する。例えば、治療プロトコルに関係する値は、患者の記録が与えられた場合に低い尤度を有するものとしてもよい。次いで、画像診断システム２００は、セーフティインターロックを作動させ、これにより、画像診断システム２００は、ユーザが低い尤度を有している入力された値を確認するかまたは修正するまで要求された手順を続行しない。例えば、不合理な値が入力された場合、ユーザは、値が確認されるまでスキャナからロックアウトされうる。図２の方法を使用することで、患者の特性に応じて適切な治療プロトコルの通知を与えることができる。手技の実行は、決定された尤度が尤度閾値よりも低い場合に、オーバーライドまたは修正をユーザから受け取るまで妨げられる。
【０１３３】
上記の実施形態では、モデル構築ユニット２８は、入力項目および入力値を関係付けるグラフを決定すること、入力項目および入力値を関係付ける少なくとも１つの確率または尤度を決定すること、少なくとも入力項目および入力値に対するすでに得られている値を表す一組の既存のデータに応じて確率的データモデルを構築すること、および専門家の入力に応じて前記確率的データモデルを構築することのうちの少なくとも１つを実行する。また、モデル構築ユニット２８は、機械学習を使用して学習データから確率的データモデルを構築する。すなわち、尤度を計算するために確率的データモデルを使用することについて説明しているが、確率的データモデルを構築する段階を説明していない。これは図２において段階５０と表されている。段階５０は、図２のフローチャートにおいて、点線で開始段階３０に接続されているものとして表されている。これは、図２の処理の残り部分が実行される毎に確率的データモデルの構築が実行されえないからである。データ入力画面６０が図３に示されている実施形態において、段階５０は、単一の機会において実行され、段階５０の結果は、その後、データ入力の多くの場合に使用される。
【０１３４】
この実施形態では、専門家が、自分の専門知識を使用してデータ入力フィールドを関係付ける確率的データモデルを構築する。専門家は、データの関係および確率をコンソール１２に入力する。例えば、専門家は、データ入力フィールドを関係付けるグラフィカルモデルを構築する。本実施形態では、コンソール１２は、確率的データモデルの構築に使用されるだけでなく、尤度の計算にも使用される。さらなる実施形態において、異なる装置が、尤度を計算するために使用される確率的データモデルを生成するために使用される。例えば、いくつかの実施形態では、確率的データモデルは、機械学習技術を使用して既存のデータ上で学習される。このような一実施形態において、確率的データモデルの学習は、ハイパフォーマンスコンピューティング用に最適化されたサーバまたはサーバのグループ上で実行されるが、確率的データモデルは、標準的なＰＣ上で尤度を計算するために使用される。
【０１３５】
確率的データモデルは、確率的データモデルを構築するための知られている技術を使用して構築される。確率的データモデルなどの妥当性確認モデルの構築は、その構造（グラフ）と構造のパラメータ（確率）の両方を定めることを伴う。両方とも、文献においてよく研究されている問題である。例えば、Ｍｅｅｋ、１９９５、「Ｃａｕｓａｌ  Ｉｎｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｃａｕｓａｌ  Ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ  Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ」、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｖｅｎｔｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙ  ｉｎ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ、４０３〜４１０頁、ならびにＰｅａｒｌおよびＶｅｒｍａ、１９９１、「Ａ  Ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  Ｉｎｆｅｒｒｅｄ  Ｃａｕｓａｔｉｏｎ」、Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ  Ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅａｓｏｎｉｎｇ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｓｅｃｏｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、４４１〜４５２頁を参照。
【０１３６】
確率的データモデルは、機械学習技術を使用してデータから生成することができる。データは、適切な以前に収集されたデータであってもよい。例えば、データは、臨床試験を通して収集されているものとしてもよい。身長、体重、年齢、および性別のデータの場合、これらのデータ入力フィールド間の関係はよく知られている。
【０１３７】
いくつかの実施形態では、確率的データモデルは、分野の専門家からの支援の下で、手動で生成される。他の実施形態では、機械学習と専門家の支援との組合せが使用される。
【０１３８】
かなり単純なモデルでよい結果が得られることがわかっている。モデルを構築するときに、それぞれの尤度を計算するために使用されるデータ入力フィールドの組合せの数を制限することを選択することができる。いくつかの実施形態では、特に、複雑なモデルでは、それぞれの値が他のすべての値に依存するモデルを回避し、それぞれの値の依存関係がより少ないモデルを優先するとよい。
【０１３９】
図４および図５に示されている単純な例示的な実施形態において、図１のシステムおよび図２の処理は、既存のアヤメ属データセット（ｈｔｔｐ：／／ａｒｃｈｉｖｅ．ｉｃｓ．ｕｃｉ．ｅｄｕ／ｍｌ／ｄａｔａｓｅｔｓ／Ｉｒｉｓ）に基づく確率的データモデルを使用して示される。アヤメ属データセットは、それぞれがアヤメの１つの種である、３つの綱を含む。アヤメ属データセットは、それぞれの綱について５０個の標本を含み、それぞれの標本について、萼片長、萼片幅、花弁長、および花弁幅の４つの特徴の測定が利用可能である。
【０１４０】
ナイーブベイズネットワークに基づく単純なモデルが、既存のアヤメ属データに基づき学習された。ナイーブベイズモデルは、値（例えば、この場合は、萼片長）に対する確率においてデータにおける他の１つのフィールド（この場合、綱）のみを考慮する確率モデルである。
【０１４１】
アヤメ属データに基づくデータモデルに対するグラフが図４に示されている。このグラフは、１つの綱フィールド８０と４つの測定フィールド８２とを備える。測定フィールドは、綱フィールドにのみ依存し、その事前確率は、確率的データモデルの学習データとして使用されている、アヤメ属データから推定される。
【０１４２】
図５は、５つのデータ入力フィールド、萼片長、萼片幅、花弁長、花弁幅、および綱が表示されるデータ入力画面６０を示している。データ入力画面６０は、図２の処理の段階３６の後に見えるように描かれている。
【０１４３】
データ入力ボックス６６（図５に概略が示されていない）は、それぞれのデータ入力フィールドに対する値の入力のために用意されている。長さおよび幅に対するデータ入力ボックスは、キーボードでタイプ入力される数値データを受け付けるように構成されている。綱に対するデータ入力ボックス６６は、ドロップダウンリストである。ユーザは、以下の値をデータ入力ボックス６６に追加している。
【０１４４】
萼片長  ５．１
萼片幅  ３．５
花弁長  １．４
花弁幅  １．２
綱  ヒオウギアヤメ
図５の実施形態において、すべての値がデータ入力ボックス６６に追加され、次いで、尤度ユニット２４が、入力された値のそれぞれについて尤度を計算する。この実施形態では、尤度値は、尤度ボックス９０内に表示される。０．１％の尤度閾値が使用される。尤度値が０．１％未満として計算される場合、その尤度ボックス９０は、赤色に着色される（図５で右よりの陰影によって表されている）。尤度値が０．１％以上として計算される場合、その尤度ボックス９０は、緑色に着色される（図５で左よりの陰影によって表されている）。図５の実施形態において、尤度は、グラフが図４に示されている確率的グラフィカルモデル（ナイーブベイズモデル）を使用して計算される。
【０１４５】
萼片長、萼片幅、および花弁長に対する入力された値の尤度は、尤度ユニット２４によって、それぞれ１１％、１０％、および２１％として計算される。したがって、萼片長、萼片幅、および花弁長に対する各尤度ボックスは、緑色に着色される。花弁幅および綱の入力された値に対する尤度は、０％と計算される。したがって、花弁幅および綱に対する各尤度ボックス９０は、赤色に着色される。
【０１４６】
尤度ボックスを赤色に着色することによって、通知ユニット２６は、花弁幅に対する異なる値、綱に対する異なる値、または花弁幅と綱の両方に対する異なる値を入力することを決定することができる、ユーザに対してありそうもない値にフラグを立てる。あるいは、ユーザは、最初に入力された値がありそうもないとの通知をユーザが受けたとしても最初に入力された値を確定することを選択することができる。
【０１４７】
花弁幅に対する値が間違って入力されたか、綱に対する値が間違って入力されたか、花弁幅および綱に対する両方の値が間違って入力されたか、または花弁幅および綱に対する値が両方とも正しいが、花弁幅はヒオウギアヤメでは滅多に見られないだけの外れ値であり、そのため学習データ内に存在していなかったかをユーザがデータ表示から判断することは可能でない。しかし、ユーザは、いったん通知を受けた後、データに対する自分の精査に基づき値を再入力するかどうかの決定を自分で下すことができる。
【０１４８】
図１および図２のシステムのさらなる例示的な実施形態は、図６および図７に示されている。図６および図７の実施形態は、ウィスコンシン州の乳癌データセット（ｈｔｔｐ：／／ａｒｃｈｉｖｅ．ｉｃｓ．ｕｃｉ．ｅｄｕ／ｍｌ／ｄａｔａｓｅｔｓ／Ｂｒｅａｓｔ＋Ｃａｎｃｅｒ＋Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ＋（Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ））を使用して実行される。アヤメ属データセットに対する図４のモデルより複雑なモデルが、ウィスコンシン州の乳癌データセットについて生成された。ウィスコンシン州の乳癌データセットに対するモデルは、マルコフ確率場に基づく。モデルは、手作業による調整をして既存のデータ（ウィスコンシン州の乳癌データセット）に基づき学習された。
【０１４９】
この結果得られるモデルのグラフは、図６に例示されている。グラフは、ノードとして表されている、９つのデータ入力フィールドを備える。これらの依存関係は、データ入力フィールドがデータ入力フィールド１００の第１のグラフ、データ入力フィールド１０２の第２のグラフ、および非連結データ入力フィールド１０４にグループ分けされるような関係である。非連結グラフは、データ内の条件付き独立性を反映している。テクスチャフィールド１０４は、データの残りと無相関であることが観察された。
【０１５０】
図７は、ウィスコンシン州の乳癌データセットに対するデータ入力フィールド６４のうちの４つが見えているデータ入力画面６０の一部を例示している。見えているデータ入力フィールド６４は、変数である半径、テクスチャ、周長、および面積である。データ入力ボックス６６は、それぞれのデータ入力フィールド６４に対応する値に対して用意されている。尤度ボックス９０も、データ入力フィールド６４のそれぞれについて用意されている。
【０１５１】
データ入力画面６０は、図２の処理のステップ３６に気を配るように例示され、このときに、ユーザはデータ入力フィールド６４のそれぞれに対するデータ入力ボックス６６内にデータを入力している。データ入力ボックス６６は、キーボードでタイプ入力される数値データを受け付けるように構成されている。ユーザは、以下の値をデータ入力ボックス６６に入力している。
【０１５２】
半径  １７．９９
テクスチャ  １０．３８
周長  １００１
面積  １２２．８
図７の実施形態において、ユーザは値のすべてを入力し、次いで、尤度ユニット２４は、図６に表されている確率的データモデルを使用して入力された値のそれぞれについて尤度を計算する。
【０１５３】
この実施形態では、尤度は、尤度ボックス９０内に表示される。０．１％の尤度閾値が使用される。尤度が０．１％未満として計算される場合、その尤度ボックス９０は、赤色に着色される（図７で右よりの陰影によって表されている）。尤度が０．１％以上として計算される場合、その尤度ボックス９０は、緑色に着色される（図７で左よりの陰影によって表されている）。
【０１５４】
半径およびテクスチャに対する入力された値の尤度は、尤度ユニット２４によって、それぞれ３０％および７５％として計算される。したがって、半径およびテクスチャに対する尤度ボックスは、緑色に着色される。
【０１５５】
周長および面積に対する入力された値の尤度は、それぞれ０％と計算され、それらの尤度ボックスは、赤色に着色される。図７に示されている入力されたデータの場合、値の低い尤度は、ユーザが面積データ入力ボックス内に周長に対する値を、周長データ入力ボックス内に面積に対する値をタイプ入力することによって周長および面積値を交換した結果である。
【０１５６】
尤度ボックスを赤色に着色することによって、通知ユニット２６は、周長および面積に対する値が互いに矛盾することを示す。この場合、いったん通知された後、ユーザは、値の検査からの誤りを発見することになる可能性がある。
【０１５７】
上記の実施形態で説明されているような図１の医用情報処理装置１０は、文脈に応じたデータ妥当性確認を行う。使用されるモデルに応じて、データ値の尤度は、データセット内の他のフィールドの値に応じて変化する。また、上記の実施形態で説明されている医用情報処理方法、医用情報処理方法を実行するためのコンピュータ可読記憶媒体および情報処理装置を実現する。
【０１５８】
妥当性確認のルールの生成は、自動的に行われるものとしてもよい。モデルは、既存の機械学習技術を使用して学習データから生成することができる。
【０１５９】
この妥当性確認のルールはファジィとして記述される。すなわち、妥当性確認のルールは、値を包含または除外することを絶対的に行わず、その代わりに、ユーザの判断に任せる。クライアントサイドのディスプレイにより、専門家ユーザは、ありそうもないとシステムによって判定された値が許容されるべきかどうかを決定することができる。したがって、システムは、外れ値を確定することができるが、データ入力の誤りが発生した可能性のあるフィールドをユーザに通知することによって、保存されているデータ中の誤りを減らすことができる。臨床医が間違ったデータを入力する問題が軽減される。
【０１６０】
臨床現場における図１のシステムの使用は、専門医への照会の後の患者の報告の異常な変化、例えば、症状の配置が「左側」から「右側」への変化の検出を含む。
【０１６１】
身長および体重のフィールドなどの、ユーザによって編集可能なデータは、年齢および性別などのデータに関連付けることができる。これは、例えば小児科において特に重要なことと思われる。
【０１６２】
特定の走査または治療プロトコルのユーザ選択は、患者の記録をそのプロトコルに関連付けられている典型的な人口統計学と比較することによって照合される。
【０１６３】
いくつかの実施形態では、確率的データモデルを構築することと、モデルに関係する一組の現実世界のデータ値を受け取ることと、それぞれの値に対する尤度を計算することと、精査のため低い尤度を有する値にフラグを立てることとを備える、一組のデータ値の妥当性を確認するための方法およびシステムを実現する。
【０１６４】
いくつかの実施形態では、データは、医学または獣医学の患者もしくは手技に関係する。いくつかの実施形態では、精査のため値にフラグを立てることは、データ入力フィールドをデータ値の尤度を示す視覚的手がかりと組み合わせ、ユーザがデータ値を確認または修正することを可能にするユーザインターフェースを表示することからなる。いくつかの実施形態では、精査のため値にフラグを立てることは、低い尤度を有するすでに入力されている値を強調表示する報告を作成することからなる。
【０１６５】
いくつかの実施形態では、カテゴリデータは、モデルによって決定された尤度の順にユーザに提示される。
【０１６６】
いくつかの実施形態では、確率的データモデルは、機械学習技術を使用して学習データから自動的に構築される。いくつかの実施形態では、データモデルは、分野の専門家からの支援の下で構築される。
【０１６７】
いくつかの実施形態では、その一組の現実世界のデータ値は、ユーザインターフェースを介して値を入力するユーザ、または電子通信インターフェースを介して値を送信するデバイスのいずれかから受信される。
【０１６８】
いくつかの実施形態は、医療環境における臨床的な被害を防止するためのシステムを実現し、上記の実施形態で説明されている方法は、画像収集デバイスなど（ＣＴ、ＭＲＩ、超音波、Ｘ線など）のデバイス、放射線医学情報システム、画像保管通信システム、および高度視覚化ワークステーションの間でのデータの入力およびデータ伝送の妥当性を確認するために適用される。
【０１６９】
特定のデータ入力画面などの特定のユーザインターフェースが上で説明されているが、ユーザの入力の適切な方法も使用可能である。いくつかの実施形態では、ユーザは、ユーザインターフェースの形式、サイズ、色、通知方法、または他の特徴を選択することができる。他の実施形態では、ユーザインターフェースの特徴は、予め決定されていてもよい。ユーザインターフェースは、ユーザによって入力されるデータセットに特有のものであってもよい。ユーザインターフェースは、上述の処理を使用して妥当性の確認が行われるデータが関連付けられる画像診断のための走査または他の方法を指定する１つまたは複数のフィールドを備えることができる。ユーザインターフェースは、上述の処理を使用して妥当性の確認が行われるデータが関連付けられる患者を指定する１つまたは複数のフィールドを備えることができる。
【０１７０】
データ入力のさまざまな方法が説明された。適切なデータ入力方法であれば、どのような方法でも使用することができる。データ入力は、手動入力、デバイスからの入力、データストアからの入力、またはさらなるコンソール１２からの入力のうちの１つまたは複数を備えることができる。データ入力は、前回手動で入力され、その後格納されているデータの入力を備えることができる。
【０１７１】
上記では特定の実施形態が説明されているが、実施形態の特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせることができる。
【０１７２】
本明細書で特定のユニットが説明されているが、代替的実施形態では、これらのユニットの１つまたは複数の機能は、単一のユニット、処理リソース、または他の構成要素によって実現されるか、または単一のユニットによって実現される機能は、２つ以上のユニットまたは他の構成要素を組み合わせて実現される。単一ユニットへの参照は、そのユニットの機能を実現する複数の構成要素を、そのような構成要素同士が離れていても包含し、かつ複数のユニットへの参照は、それらのユニットの機能を実現する単一の構成要素を包含する。
【０１７３】
いくつかの実施形態が説明されているが、これらの実施形態は、ほんの一例であり、本発明の範囲を限定することは意図されていない。実際、本明細書で説明されている新規性のある方法およびシステムは、さまざまな他の形態で具現化することができ、さらに、本明細書で説明されている方法およびシステムの形態のさまざまな省略、置換、および変更は、本発明の精神から逸脱することなく行うことができる。添付の特許請求の範囲およびその均等物は、本発明の範囲に含まれるようなそのような形態および修正形態を対象とすることが意図されている。
【符号の説明】
【０１７４】
２００…画像診断システム、１０…医用情報処理装置、１２…コンソール、１４…ＣＴスキャナ、１６…ディスプレイ画面、１８…入力デバイス、２０…メモリユニット、２２…中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、２４…尤度ユニット、２６…通知ユニット、２８…モデル構築ユニット。
【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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