(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバコンピュータと、複数のクライアントコンピュータがネットワークを介して接続されてなり、サーバコンピュータ上またはネットワーク上ではデータベースシステムが稼動している、複数疾患のシミュレーションシステムであって、
データベースシステムが、疾患の種類および疾患の症状の程度に関連付けて各種臨床検査データを記憶する実験的医療データベースを有し、
クライアントコンピュータが、
特定の患者の複数疾患の症例名、臨床検査データの入力を受け付けるデータ入力部、
複数疾患のシミュレーションを行うための制御プログラムを搭載し、かつある病気についての診断結果に対する数値化されて定義された改善要因および悪化要因と、症例毎に診断結果に対応する健康状態を段階的に分類したグレードを保持する主記憶部、
サーバコンピュータを介して取得したデータベースシステムからの必要な臨床検査データを取り込んで記憶する記憶部、
複数疾患のシミュレーションのために必要な演算を行う処理部、および、
複数疾患のシミュレーション結果を可視化表示する表示部を有し、
処理部が、
取り込んだ臨床検査データをもとに、各症例に対する臨床検査データの重み係数を導出する重み係数導出部、
改善要因に対応する、前記特定の患者の臨床検査データ毎にその重み係数を乗じて改善要因の合計の強さを求める改善要因演算部、
悪化要因に対応する、前記特定の患者の臨床検査データ毎にその重み係数を乗じて悪化要因の合計の強さを求める悪化要因演算部、および、
改善要因の合計の強さと悪化要因の合計の強さとのバランスを診断結果とし、各改善要因と各悪化要因との時系列変化を算出して診断結果の値を時系列的に獲得し、治療による病状推移を表示部に可視化表示させる診断結果演算部を有することを特徴とする複数疾患のシミュレーションシステム。
【請求項２】
クライアントコンピュータは、２つの症例名の入力を受け付け、一方の症例の状態をＸ軸に、他方の症例の状態をＹ軸に対応させて表示部に可視化表示させることを特徴とする請求項１に記載の複数疾患のシミュレーションシステム。
【請求項３】
クライアントコンピュータは、３つの症例名の入力を受け付け、第１の症例の状態をＸ軸に、第２の症例の状態をＹ軸に、第３の症例の状態をＺ軸に対応させて表示部に可視化表示させることを特徴とする請求項１に記載の複数疾患のシミュレーションシステム。
【請求項４】
クライアントコンピュータは、４以上の症例名の入力を受け付け、各症例の状態をチャートグラフとして表示部に可視化表示させることを特徴とする請求項１に記載の複数疾患のシミュレーションシステム。
【請求項５】
クライアントコンピュータの処理部の診断結果演算部は、各悪化要因と各改善要因の時系列変化をシグモイド関数を用いて算出することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の複数疾患のシミュレーションシステム。
【請求項６】
クライアントコンピュータの処理部の診断結果演算部は、治療開始後に行った各治療時を開始時として以後の各悪化要因と各改善要因の時系列変化を算出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の複数疾患のシミュレーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の疾患が同時に発症している場合における治療による病状推移をシミュレーションするためのシミュレーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、疫学調査に基づき心疾患や糖尿病等の特定の疾患を中心にしてモデル化しておき、患者の基本情報（年齢、性別、身長、体重等）、臨床検査データ、診断結果、投薬データ等を入力し、治療により症状がどのように推移するかシミュレーションする提案がなされてきた。例えば、特許文献１には、疫学調査の成果である心血管疾患発生確率の予測の方程式を利用して、将来の心筋梗塞等の心血管疾患発症リスクおよび治療目標を達成した際のリスクを、被検査者に係る検査値と既往歴のデータを入力することによりシミュレーションする技術が開示されている。
【０００３】
ところで、患者の中には複数の疾患が同時に発症しているケースがあり、このような場合、ある疾患の治療を施すとその疾患については症状が改善されるものの、同時にかかえている別の疾患については逆に症状を悪化させてしまう場合も少なくない。
【０００４】
しかしながら、これまで、複数の疾患が同時に発症しているケースを対象とし、治療によりそれぞれの疾患がどのように推移していくかシミュレーションする提案はなされていなかった。また、このようなケースにおいて治療開始からある期間経過後の状況をもとにそれ以降の治療計画によるそれぞれの疾患の推移をシミュレーションすることができるシステムの提案もなされていなかった。
【特許文献１】特開２００２−２４４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のとおりの事情から、複数の疾患が併発しているとき、治療によりそれぞれの疾患がどのように推移していくかを可視化してシミュレーションすることができる複数疾患のシミュレーションシステムを提供することを課題とする。
【０００６】
また、本発明は、複数の疾患が併発しているケースにおいて、治療開始からある期間経過後の状況をもとにそれ以降の治療計画によるそれぞれの疾患の推移をシミュレーションすることができる複数疾患のシミュレーションシステムを提供することをも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、第１に、サーバコンピュータと、複数のクライアントコンピュータがネットワークを介して接続されてなり、サーバコンピュータ上またはネットワーク上ではデータベースシステムが稼動している、複数疾患のシミュレーションシステムであって、
データベースシステムが、疾患の種類および疾患の症状の程度に関連付けて各種臨床検査データを記憶する実験的医療データベースを有し、
クライアントコンピュータが、
特定の患者の複数疾患の症例名、臨床検査データの入力を受け付けるデータ入力部、
複数疾患のシミュレーションを行うための制御プログラムを搭載し、かつある病気についての診断結果に対する数値化されて定義された改善要因および悪化要因と、症例毎に診断結果に対応する健康状態を段階的に分類したグレードを保持する主記憶部、
サーバコンピュータを介して取得したデータベースシステムからの必要な臨床検査データを取り込んで記憶する記憶部、
複数疾患のシミュレーションのために必要な演算を行う処理部、および、
複数疾患のシミュレーション結果を可視化表示する表示部を有し、
処理部が、
取り込んだ臨床検査データをもとに、各症例に対する臨床検査データの重み係数を導出する重み係数導出部、
改善要因に対応する、前記特定の患者の臨床検査データ毎にその重み係数を乗じて改善要因の合計の強さを求める改善要因演算部、
悪化要因に対応する、前記特定の患者の臨床検査データ毎にその重み係数を乗じて悪化要因の合計の強さを求める悪化要因演算部、および、
改善要因の合計の強さと悪化要因の合計の強さとのバランスを診断結果とし、各改善要因と各悪化要因との時系列変化を算出して診断結果の値を時系列的に獲得し、治療による病状推移を表示部に可視化表示させる診断結果演算部を有することを特徴とする複数疾患のシミュレーションシステムを提供する。
【０００８】
また、第２に、上記第１の発明において、クライアントコンピュータは、２つの症例名の入力を受け付け、一方の症例の状態をＸ軸に、他方の症例の状態をＹ軸に対応させて表示部に可視化表示させることを特徴とする複数疾患のシミュレーションシステムを提供する。
【０００９】
また、第３に、上記第１の発明において、クライアントコンピュータは、３つの症例名の入力を受け付け、第１の症例の状態をＸ軸に、第２の症例の状態をＹ軸に、第３の症例の状態をＺ軸に対応させて表示部に可視化表示させることを特徴とする複数疾患のシミュレーションシステムを提供する。
【００１０】
また、第４に、上記第１の発明において、クライアントコンピュータは、４以上の症例名の入力を受け付け、各症例の状態をチャートグラフとして表示部に可視化表示させることを特徴とする複数疾患のシミュレーションシステムを提供する。
【００１１】
また、第５に、上記第１ないし第４の発明において、クライアントコンピュータの処理部の診断結果演算部は、各悪化要因と各改善要因の時系列変化をシグモイド関数を用いて算出することを特徴とする複数疾患のシミュレーションシステムを提供する。
【００１２】
さらに、第６に、上記第１ないし第５のいずれかの発明において、クライアントコンピュータの処理部の診断結果演算部は、治療開始後に行った各治療時を開始時として以後の各悪化要因と各改善要因の時系列変化を算出することを特徴とする複数疾患のシミュレーションシステムを提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記構成を採用したので、複数の疾患が併発しているとき、治療によりそれぞれの疾患がどのように推移していくかを可視化してシミュレーションすることが可能となる。
【００１４】
また、本発明は、複数の疾患が併発しているケースにおいて、治療開始からある期間経過後の状況をもとにそれ以降の治療計画によるそれぞれの疾患の推移をシミュレーションすることも可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００１６】
図１に、本実施形態の複数疾患のシミュレーションシステムの概略構成を示し、図２に、クライアントコンピュータのハードウェア概略構成をブロック図で示し、図３に、クライアントコンピュータの処理部の機能ブロック図を示す。
【００１７】
サーバコンピュータ１０はＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット等のネットワークにより複数のクライアントコンピュータ２０と結ばれている。サーバコンピュータ１０はデータベースシステム３０に接続されているが、このデータベースシステム２０はサーバコンピュータ２０上で稼動していても、ＬＡＮ、ＷＡＮ、インターネット等のネットワーク上で稼動していてもよい。
【００１８】
本発明の実施形態に係る複数疾患のシミュレーションシステムは、複数の疾患が併発しているとき、治療により人間全体として病状がどのような状態に推移していくかを把握するために、遺伝的体質や生活習慣なども考慮して患者の状態をシミュレーションし、患者の臨床検査データ、診断結果を体内環境の変化などと関係付けて可視化し、治療による状態の変化をシミュレーションすることによって、身体に無理なく根治する可能性のある治療方法をナビゲートし得るシステムである。
【００１９】
サーバコンピュータ１０は、実験的医療情報を収集し、データベースシステム２０に格納し、クライアントコンピュータ２０からの要求に応じて、必要なデータを取り出し、クライアントコンピュータ２０に提供する。
【００２０】
クライアントコンピュータ２０は、図２に示すように、処理部１１、外部インターフェース部（Ｉ／Ｏ）１２、主記憶部１３、データ入力部１４、記憶部１５、表示部１６等を備えている。
【００２１】
処理部１１は各部を制御するとともに、ホストコンピュータ１０を介して送られてきた実験的医療情報をもとに、シミュレーションに必要な各種演算を行い、シミュレーション結果を導出する。外部インターフェース部１２はサーバコンピュータ１０とのデータのやりとりを行う。主記憶部１３はシミュレートのために必要な制御プログラム等を有するとともに、ある病気についての診断結果に対する数値化されて定義された改善要因および悪化要因と、症例毎に診断結果に対応する健康状態を段階的に分類したグレードを保持する。データ入力部１４はキーボード等の入力手段を備え、本システムを利用して所望のシミュレーション結果を得ようとする者がシミュレーションのための設定等を行うために入力手段からのデータ等の情報の入力を受け付ける。記憶部１５はサーバコンピュータ１０を介して取得したデータベースシステム３０からの必要な臨床検査データを取り込んで記憶する。表示部１６はディスプレイ等の表示装置よりなり、利用者に必要なメニュー画面を提示したり、シミュレーションの結果を表示したりする。
【００２２】
処理部１５は、取り込んだ臨床検査データをもとに、各症例に対する臨床検査データの重み係数を導出する重み係数導出部２１、改善要因に対応する、特定の患者の臨床検査データ毎にその重み係数を乗じて改善要因の合計の強さを求める改善要因演算部２２、悪化要因に対応する、特定の患者の臨床検査データ毎にその重み係数を乗じて悪化要因の合計の強さを求める悪化要因演算部２３、および、改善要因の合計の強さと悪化要因の合計の強さとのバランスを診断結果とし、各改善要因と各悪化要因との時系列変化を算出して診断結果の値を時系列的に獲得し、治療による病状推移を表示部に可視化表示させる診断結果演算部２４を有する。
【００２３】
本実施形態では、データベースシステム３０として、例えば、本発明者らが開発し、構築した包括的遺伝子医療支援システム（ＨＧＭ−ａｉｄ）を用いることができる（特開平２００５−１０８２４８号公報）。
【００２４】
この包括遺伝子医療支援システムは次のことを構成上の特徴としている。
【００２５】
（ｉ）データ入力部、データ処理部、データ蓄積部、データ探索部、およびデータ表示部を有し、データ蓄積部には、臨床医療における臨床データおよび基礎研究に関する研究データを蓄積するための知識分類データベースと、臨床データおよび研究データに含まれる用語の意味や範囲の定義を蓄積するための用語定義データベースと、知識分類データベースに蓄積されたデータを構成するレコード同士の結びつきの強度を蓄積するための領域媒介データベースと、ユーザー管理データベースとを備え、データ処理部に、知識分類データベースに対して臨床データを基準値と照合することによって離散化したデータを生成し情報量の圧縮を行うための正規化した離散化データ処理機能手段を有している。
【００２６】
（ｉｉ）データ処理部に、領域媒介データベースに対して関連するレコード同士の結びつきの強度をＯＲ条件とＡＮＤ条件によって区分するデータ関連強度の処理機能手段を有している。
【００２７】
（ｉｉｉ）データ探索部に、関連する知識要素間で定義されている関連情報のＯＲ条件とＡＮＤ条件を用いた探索機能手段を有している。
【００２８】
（ｉｖ）データ探索部に、基点となる知識要素からの探索順序に係わる「深さ」と知識要素間の関連の「重さ」を閾値として制限する探索機能手段を有している。
【００２９】
（ｖ）データ探索部およびデータ表示部に、基点となる知識要素を中央に配置し、一次要素を同心円上に並べるとともに、二次要素は、一次要素から直線上もしくは放射状に配置し、二次要素間で関連のある要素は、分岐する要素から放射状に配置する探索グラフ表示手段を有している。
【００３０】
次に、具体例を挙げて本実施形態のシステムのシミュレーションについて詳述する。
【００３１】
このシミュレーションにおいては、病気に悪影響を及ぼす要因（悪化要因：Ｐとする）と、病気を改善する要因（改善要因：Ｑとする）によって診断結果（Ｄとする）がバランスするモデルを用いる。これらの要因の例と診断結果の例を表１に示す。
【００３２】
【表１】
0005089413.tif 000002
【００３３】
ここで、クライアントコンピュータ２０の主記憶部１３に搭載する制御プログラムにおいては、ある時点ｍでの、病気ｋに対する診断結果Ｄ［ｋ］ｍに対して比較可能なＰ［ｋ］ｍ、Ｑ［ｋ］ｍを定義しておく。また、Ｄ［ｋ］ｍがとり得る値を、健康な状態、症状が軽度の状態、症状が重度の状態のように例えば３段階のような段階的なグレードとして分類しておく。
【００３４】
Ｄ［ｋ］ｍ、Ｐ［ｋ］ｍ、Ｑ［ｋ］ｍを比較するために、シミュレーションを行うクライアントコンピュータ２０では、データベースシステム３０に含まれる実験的医療データベースを用いて、これらの臨床検査データと症例毎にグレード分類された診断結果の関係を推定し、悪化要因、改善要因それぞれの臨床検査値（Ｅｕｍ、Ｆｖｍ：ｕ、ｖは悪化原因、改善要因の種類）を病気ｋのグレードに対応する離散値に変換して変換するために、それぞれの病気毎の臨床検査の影響度を重み係数（Ｗ［ｋ］ｕ，Ｒ［ｋ］ｖ）として導入する（式１）。この導入は、処理部１５の重み係数導入部２１が行う。
【００３５】
【数１】
0005089413.tif 000003
【００３６】
悪化要因の重み係数Ｗ［ｋ］ｕの意味は、病気ｋに対して複数の悪化要因を正規化して比較可能な数値に置き換えるための係数である。同様に改善要因の重み係数Ｒ［ｋ］ｖも同様に複数の改善要因を正規化して比較可能な数値とすることで、ある時点ｍの診断結果Ｄ［ｋ］ｍを悪化要因Ｐ［ｋ］ｍと改善要因Ｑ［ｋ］ｍとのバランスでの表現が可能となる（式２）。
【００３７】
【数２】
0005089413.tif 000004
【００３８】
ここで、まず、１次元シミュレータモデルの参考例として乳癌患者を例に挙げる（ｋ＝０）。図４に１次元シミュレーションモデルの説明図を示す。腫瘍悪化原因Ｐ［０］ｍを、乳癌を示す腫瘍マーカであるＢＣＡ２２５（乳癌特異抗原）、ＣＡ１５−３（乳癌関連抗原）、ＣＥＡ（癌胎児性抗原）およびＴＫ（チミジンキナーゼ活性）とし、改善要因Ｑ［０］ｍを総免疫力とする。これらの臨床検査値にそれぞれの重み係数をかけて乳癌を悪化・改善させる影響力の強さに変換して診断結果Ｄ［０］ｍを計算する（式３）。
【００３９】
【数３】
0005089413.tif 000005
【００４０】
と表される。
【００４１】
各要因は時系列変化をするので、開始時点からある時間Ｔ経過後の変化した値を予測する。各要因の時系列変化を予測し、上記式３と同様にバランス式により、時間Ｔ経過後の診断結果Ｄ［０］をシミュレーションすることができる。
【００４２】
次に、ｎ次元シミュレータモデル（ｎは２以上の整数）について説明する。
【００４３】
病状を変化させる要因としての悪化要因Ｐ［ｋ］uｍ、改善要因Q［ｋ］vｍの中で互いに伴った変化をする要素がある。これらの要素間での相関関係も、上記の診断結果などの関係と同様に推定を行い、バランス式として表す。
【００４４】
症状を変化させる要因としての悪化要因Ｐ［ｋ］ｕｍと改善要因Ｑ［ｋ］ｖｍ（ｋ＝０，１）の中で互いに伴った変化をする要素がある。これらの要素間での相関関係も推定を行い、バランス式として表す。したがって、Ｄ［ｋ］ｍを取り巻くバランスは、Ｐ［ｋ］ｍ、Ｑ［ｋ］ｍの要素の合計ｎ（＝ａ＋ｂ）個の要素からなるｎ元一次方程式として表現できる（式４）。
【００４５】
【数４】
0005089413.tif 000006
【００４６】
ｎ次元バランス式として考えたとき、ｗnは、病気ｋの状態（１次元（式２）ではＤ［ｋ］ｍに相当）を示しており、ｔkjは、ある悪化要因が病気ｋの悪化に寄与する重みを示し、同様にｓkjは、ある改善要因が病気ｋの改善に寄与する重みを示している。ｎ次元バランス式によって、各次元を病気ｋとして考えたとき、式２に示す健康状態シミュレーションを、複数の病気が併発している状態に対応する健康状態のシミュレーションとしてモデル化することが可能となる。任意の２種類の病気を使ってシミュレーションする場合は、２次元グラフとして表現でき、任意の３種類の病気を使ってシミュレーションする場合は、３次元グラフとして表現でき、さらにチャートグラフとして表現することで任意の４種類以上の病気を使ったシミュレーションが可能となる。
【００４７】
処理部１１の診断結果演算部２４によるシミュレータの過渡解析では、ある時点ｍでの状態を初期状態として解析を開始し、投薬などの処置によって受ける影響を、外乱事象として与え（例えば、投薬の影響を時系列変化として与えるなど）、Ｄ［ｋ］ｍ、Ｐ［ｋ］ｍ、Ｑ［ｋ］ｍの過渡的な変化を解析する。過渡解析の全体的な結果をチャートグラフのアニメーションを用いて表示部１６に表し、併発しているｎ種類の病気の中から、いずれの病気がいつの時点で悪化または改善しているかが可視化されてわかる表現とする。
【００４８】
外乱事象のパラメータとして、立ち上がりの勾配、影響の大きさおよび外乱が発生する時刻と遅延時間を与え、また、外乱がピークに達した後の減衰率などをパラメータとして設定することで、外乱事象を表現する。設定した外乱事象が病気ｋに与える影響の度合いと影響を受ける閾値を設定することによって、複数の病気が併発していて互いに影響しあっている状態をシミュレーションすることができる。これらの外乱による変化をシミュレーションするために、外乱事象は直線的な変化として与えるのではなく、シグモイド関数を用いた連続的な変化として与えることで、より実際の変換に近いシミュレーションを行うことが可能となる。
【００４９】
シグモイド関数としては種々の種類のものがあり、図５の下図にも示す下記の関数を用いて好ましい結果を得ることができたが、もちろんこれに限定されず、これ以外のものを使用してもよい。
【００５０】
【数５】
0005089413.tif 000007
【００５１】
ここで、Ａは外乱の上限値、Ｂは勾配、Ｃは遅延時間、Tは時間を表す。
【００５２】
次に、具体的な例を挙げてさらに詳しく説明する。ここに示す例は、２次元シミュレータモデルの場合である。
【００５３】
病状を変化させる要因として複数の悪化要因Ｐと改善要因Ｑを定義する。また、それぞれの要因につき、Ｘ軸とＹ軸に対する影響を比率として定義し、各要因の時系列変化を求める。時系列変化の基本パターンとして上記したシグモイド関数を用いる。ここで初期設定としてそれぞれの要因の変化パターンのパラメータ（開始時刻、勾配、上限、遅延時間、変化率など）を設定する。そして、ある要因が他の要因に及ぼす影響とそのタイミングを設定する。例えば、処理部１１の診断結果演算部２４は、ある薬剤（改善要因）が一定の濃度に達したとき（閾値）、病気（悪化要因）の状態（悪化要因の上限値）を改善（効果として減衰）させることをシミュレートする。
【００５４】
具体例として、ある患者が心不全（ｋ＝０）と乳癌（ｋ＝１）を同時に発症しているとする。
【００５５】
心不全悪化要因Ｐ［０］ｍを、ＢＮＰ（脳性ナトリウム利尿ペプチド）およびＣＫ−ＭＢ（クレアチンキナーゼＭＢ）、改善要因Ｑ［０］ｍを総免疫力とする。また、腫瘍悪化要因Ｐ［１］ｍを、乳癌を示す腫瘍マーカであるＢＣＡ２２５（乳癌特異抗原）、ＣＡ１５−３（乳癌関連抗原）、ＣＥＡ（癌胎児性抗原）およびＴＫ（チミジンキナーゼ活性）とし、改善要因Ｑ［０］ｍを総免疫力とする。また、これらの臨床検査値にそれぞれの重み係数をかけて心不全、乳癌を悪化・改善させる影響力の強さに変換して診断結果Ｄ［０］ｍ、Ｄ［１］ｍを計算する。
【００５６】
まず、ｍ＝１の時点の乳癌と心不全の診断結果を治療開始点のデータとして求める。そのため、クライアントコンピュータ２０は、サーバコンピュータ１０を介してデータベースシステム３０から必要な臨床検査データ等を取り込む。そしてクライアントコンピュータ２０は当該患者の治療開始時点の状態に対応する臨床検査データ等を取り込む。
【００５７】
【数６】
0005089413.tif 000008
【００５８】
【数７】
0005089413.tif 000009
【００５９】
治療開始時の診断結果は、初診時のデータにより心不全と乳癌の診断結果Ｄ［０］１、Ｄ［１］１が求まることになる。このｍ＝１の時点を治療開始点とする。
【００６０】
本例では、治療開始から治療によりそれぞれの疾患（ここでは心不全と乳癌）がどのように推移していくかをシミュレートし、その結果をクライアントコンピュータ２０の表示部１６のディスプレイにＸ−Ｙ座標で可視化表示する。Ｘ軸は心不全因子を表し、Ｙ軸は乳癌因子を表す。原点は両疾患のない健康な状態であり、ｍ＝１の時点が治療開始時点、ｍ＝２、３・・・が治療開始後、入力により指定した治療開始後の時点である。
【００６１】
本例では、治療開始した後にある時間Ｔ経過した時点での両疾患の状態を予測するため、治療開始時点ｍ＝１での初期設定を行う。図５がその初期設定のパラメータの入力例と、治療開始後の各要素の時系列変化を表すシグモイド関数を示したものである。
【００６２】
詳細な初期設定画面を図６に示す。Ｘ軸ラベルは心不全であり、Ｙ軸ラベルは乳癌である。悪化因子として「心不全因子」、「乳癌因子」が示されており、これらの因子のＸ軸、Ｙ軸に対する影響がそれぞれ「５：１」、「１：５」として規定されている。また、これらの因子の時系列変化を求めるため、シグモイド関数における「上限」、「勾配」、「遅延」、「変化率」、「開始（治療開始からの時間）」がそれぞれ入力できるようになっている。また、改善要因として、開始後に行う治療の予定が時系列的に入力できるようになっており、「心不全因子」、「乳癌因子」と同様、各要素の時系列変化を求めるため、シグモイド関数における「上限」、「勾配」、「遅延」、「変化率」、「開始（それぞれの治療の開始の時間）」がそれぞれ入力できるようになっている。また、「効果対象」の番号（１は心不全因子、２は乳癌因子、３は総免疫）、与える効果のＸ軸、Ｙ軸に対する影響、「閾値」、「効果率」もそれぞれ入力できるようになっている。
【００６３】
図７は、初期状態のディスプレイ画面を示す図であり、「初期状態」と記載されているのは、両疾患のない状態を示している。図８、図９は初診時の状態にいたるまでの動きを示しており、図１０は初診時の状態を示している。
【００６４】
クライアントコンピュータ２０は、このように入力されたデータをもとに、前記式４のバランス式で互いに関連ある治療の効果をも考慮して演算を行い、各時点での両疾患の状態の推移をシミュレートする。
【００６５】
図１１は、抗がん剤治療により、乳癌因子の改善は著しいが、一方で、心不全因子に対して悪影響を及ぼしている様子を示したものである。
【００６６】
図１２は、抗がん剤治療を穏やかにすると同時に、免疫療法も併用することによって、心不全因子の悪化を抑えると同時に、免疫療法によって、改善の方向に引っ張っている様子を示したものである。
【００６７】
図１３は、穏やかな抗がん剤治療と免疫療法を継続することによって、著しい改善が見られるようになった様子を示したものである。
【００６８】
次に、本発明による複数疾患のシミュレーションシステムによりどのような情報が得られるかについて図１４を参照しながら説明する。
【００６９】
［１］患者は、家族性の拡張型心筋症を抱えており、孫の世話のために生活習慣が変化し高脂肪食になり、約１２ヶ月後に乳癌となる。初診時は、胸郭にまで乳癌が転移し、手術不能と診断した。
【００７０】
［２］癌治療のプロトコールにしたがって１週間の３種類の抗がん剤の投与と実験的医療として総免疫力を上げる治療を併用して、乳癌は劇的に退縮し胸郭への転移は縮小した。この時点で、抗がん剤の心臓病への配慮が不足していた。
【００７１】
［３］さらに、１週間の３種類の抗がん剤の投与と総免疫力を上げる治療の併用により、癌の活動期の指標である癌化ウィルスの活動は停止、癌の増殖は停止したと考えられた。乳癌はさらに劇的に改善したが、副作用により心不全が急速に悪化した。
【００７２】
［４］さらなる抗がん剤の投与計画を一時延期し、総免疫力を増強する治療のみにより、心不全は改善された。
【００７３】
本発明による複数疾患のシミュレーションシステムは、医療に特化して病気やその要因を分析するモデルを組み込んでおり、本シミュレーション技術は、医療分野において次に示す方向への発展性が期待される。
【００７４】
（１）本シミュレーションシステムは、基本的には医師の使用を念頭において創案されたものであるが、本シミュレーションシステムの認知が進んだ段階で、患者にシミュレーション結果をわかりやすく示すことにより、患者がどのような病気に罹りやすい体質であるかを理解し、病気の回避に必要な生活習慣を身につける手助けを行うことが可能である。このことは、現状の医師が中心となって治療を行う受身の医療から、患者が医療に積極的に参加し、患者と医師が対等の立場で、患者にとってどのような治療を進めるのがもっとも適切であるかを考える場を提供することができる。本シミュレーション技術は、日本における治療中心の医療から予防中心の医療、医師中心の医療から患者と医師が協調し合う医療へと改革し、定着させるための強力なツールと言える。
【００７５】
（２）医師による診療所見などの記述データを解釈した情報や画像診断結果を、診断パラメータのひとつとしてシステムに取り込むことによって、病気の診断の特徴をさらに正確に表すことが可能となり、診断と治療のシミュレーション精度を向上させ得る。また、安心・安全な医療ネットワーク基盤が整備されることによって、所見などの記述データや画像データなどの入出力機能をオンライン化し、電子カルテなどに記載される情報を取り込み、遠隔地で最新情報に基づいた診断・治療ナビゲーションが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態に係る複数疾患のシミュレーションシステムの概略構成を示す図である。
【図２】クライアントコンピュータのハードウェア概略構成を示すブロック図である。
【図３】クライアントコンピュータの処理部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】１次元シミュレータモデルの例を示す図である。
【図５】初期設定画面とシグモイド関数の説明図である。
【図６】初期設定画面を詳細に示す図である。示す。
【図７】初期状態のディスプレイ画面を示す図である。
【図８】初診時の状態にいたる途中の状態を示す図である。
【図９】初診時の状態にいたる途中の状態を示す図である。
【図１０】初診時の状態を示す図である。
【図１１】抗がん剤治療による両疾患の状態を示す図である。
【図１２】抗がん剤治療を穏やかにすると同時に、免疫治療を併用したことによる両疾患の状態を示す図である。
【図１３】穏やかな抗がん剤治療と免疫療法の継続により両疾患に著しい改善が見られるようになった状態を示す図である。
【図１４】本発明による複数疾患のシミュレーションシステムによりどのような情報が得られるかについての具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０    サーバコンピュータ
２０    クライアントコンピュータ
３０    データベースシステム
１１    処理部
１２    外部インターフェース部
１３    主記憶部
１４    入力部
１５    記憶部
１６    表示部
２１    重み係数導入部
２２    改善要因演算部
２３    悪化要因演算部
２４    診断結果演算部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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