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JP2011501276A - 健康関連の転帰を予測するためのオンラインコミュニティを使用した自己改善方法 - Google Patents

健康関連の転帰を予測するためのオンラインコミュニティを使用した自己改善方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、一部として、オンラインコミュニティ内の自己申告健康データを使用して、人生を左右する病気における有意な健康事象を予測し、個人の生活を向上させ、患者自己管理を改善する方法を対象とする。本発明は、個々の患者に対するリアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む複数の他の患者の患者情報を含有するデータベースを提供することと、複数の患者の疾患進行に基づいて、疾患のモデルを構築することと、個々の患者から要求を受信することであって、患者は、１つ以上の属性と関連付けられる、ことと、モデルおよび個々の患者の属性に基づいて、個々の患者に対してリアルタイム予測を行なうこととを含む。

Description

（関連出願）
本出願は、２００７年１０月１２日に出願された米国仮特許出願第６０／９９８，６６９号、２００７年１０月１２日に出願された米国仮特許出願第６０／９９８，７６８号、２００８年３月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／０７０，０６７号の優先権を主張する。これら出願の各々の全体内容が本明細書に参考として援用される。
（技術分野）
本発明は、オンラインコミュニティ内の自己申告健康データを使用して、人生を左右する病気における有意な健康事象を予測し、個人の生活を向上させ、患者自己管理を改善する方法を対象とする。
（本発明の背景）
世界保健機関（Ｗｏｒｌｄ Ｈｅａｌｔｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）によると、慢性疾患は、現在、世界における身体障害および死亡の主要原因であって、年間５，７００万の死亡例の５９％および世界疾病負担の４６％を占めている。米国疾病対策予防センター（Ｕ．Ｓ． Ｃｅｎｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ）によると、９，０００万人超のアメリカ人が、慢性疾患と共存しており、国内＄１．４兆の医療費の７５％を上回る額を占めている。また、慢性疾患は、６５歳未満の潜在的死亡年齢の３分の１を占める。循環器疾患または糖尿病等の一般的な病気は、危険因子、予防、および治療の観点から、特徴が明確であるが、多数の研究中および治療不可能な病態が存在する。全米希少疾病患者団体（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒａｒｅ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ：ＮＯＲＤ）は、約６，０００例の希少疾患を突き止めており、総計２，３００万人のアメリカ人に影響を及ぼしている。
健康行動と転帰との間の関係に関する研究は、種々の方法論的欠陥に悩まされている。多くの場合、前向き追跡研究のための資金不足が存在し、役務提供は、研究要員に依存し得、試料規模が小さく、特に希少疾患の場合、補充は困難である。さらに、臨床研究からの結果は、専門的科学用語で記載される傾向があり、一般の人々が理解するのは困難であって、個々の転帰ではなく、群平均を参照する。
故に、（ｉ）介入および健康転帰に関するデータを収集し、（ｉｉ）その背景および現在までの経験に基づいて、個人の疾患の起こり得る経過をモデル化し、（ｉｉｉ）起こり得る転帰に関する情報を個人に提供し、その病態の管理を支援し、（ｉｖ）モデルを改良し、行なわれる予測の精度を改善するための効果的プロセスの必要性が存在する。
用語「介入」とは、１つ以上の病状に及ぼす、陽性、陰性、または中性効果を有する任意の事象を指す。用語「介入」とは、薬剤の投与、治療薬の投与、栄養剤の投与、ビタミンの投与、運動、理学療法、マッサージ、ストレッチ、摂食量、休息、および睡眠を含むが、それらに限定されない、種々の活動を含む。
（本発明の概要）
本発明は、上述の必要性に合致し、人生を左右する健康状態を伴う個人のための健康転帰を予測する効果的方法を提供し、本明細書の議論から明白なように、その健康管理をさらに促進し、より優れた転帰をもたらすであろう。
本発明は、個々の患者のリアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、複数の患者の疾患進行に基づいて、疾患のモデルを構築することと、個々の患者から要求を受信することであって、患者は、１つ以上の属性と関連付けられている、ことと、モデルおよび個々の患者の属性に基づいて、個々の患者に対するリアルタイム予測を行なうこととを含む。
１つ以上の属性は、年齢、人種、民族性、性別、身長、体重、肥満度指数（ＢＭＩ）、体容積指数（ＢＶＩ）、遺伝子型、表現型、疾患重症度、疾患進行速度、機能的能力の測定値、生活の質、介入、および治療薬から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
疾患は、神経疾患、筋萎縮性側索硬化（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、外傷性脳損傷、循環器疾患、骨粗しょう症、慢性閉塞性肺疾患、関節炎、アレルギー、自己免疫疾患、および狼瘡から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
返されるデータは、他の患者集合の１人以上のメンバーのための個別データを含むことが可能である。返されるデータは、他の患者集合の１人以上のメンバーのための集約データを含むことが可能である。本方法は、患者からの、個別データを閲覧するための要求を処理することを含むことが可能である。
モデルは、複数の患者の部分集合のためのデータに基づくことが可能である。本方法は、患者からの要求を処理し、複数の患者の部分集合の構成を修正することを含むことが可能である。他の患者の部分集合の構成は、ファジー論理によって定義可能である。複数の患者の部分集合の構成を修正することは、部分集合内の患者の属性の範囲を修正することを含むことが可能である。複数の患者の部分集合の構成を修正することは、部分集合を構成する患者の属性の重要性を修正することを含むことが可能である。本方法は、複数の患者に関連するデータの多変量パターン合致検索を行なうことを含むことが可能である。
本方法は、予測のための信頼区間を計算することを含むことが可能である。予測のための信頼区間を計算することは、複数の他の患者から報告されるデータ点の集合を選択することと、集合内の報告されるデータ点の各々に対して、報告されるデータ点に対応する他の患者のデータ集合を取得することと、データ集合およびモデルによって、予測値を計算することと、予測値と報告されるデータ点との間の誤差を計算することと、誤差の分布を生成することと、分布から信頼区間を計算することとを含むことが可能である。
報告されるデータ点の集合は、予測に対してｎ個の最近似報告データ点を含むことが可能である。報告されるデータ点の集合は、距離メトリックによって定義される楕円体内の報告されるデータ点を含むことが可能である。対応する他の患者のデータ集合の規模は、個々の患者と関連付けられた属性の量に匹敵することが可能である。
本方法は、介入を伴わない予測と、介入を伴う報告される転帰との間の差異を測定することによって、介入の影響を分析することを含むことが可能である。差異は、複数の個々の患者に対して測定可能である。差異は、誤差の分布と比較可能である。差異は、モデルの信頼区間と比較可能である。
本方法は、モデルの信頼区間を超える差異のうちの１つ以上を識別することを含むことが可能である。本方法は、複数の個々の患者の差異の分布を整理することと、分布の標準誤差を算出することとを含むことが可能である。信頼区間は、カイ二乗検定によって計算可能である。信頼区間は、個々の患者の属性の分散の測定値から計算可能である。信頼区間は、モデルを使用して、個々の患者の属性を個々の患者に適合するモデルと比較することによって、計算可能である。
また、本発明は、そのコンテンツが、コンピュータに個々の患者のリアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を行なわせるコンピュータ可読媒体を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の他の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、複数の患者の疾患進行に基づいて、疾患のモデルを構築することと、個々の患者から要求を受信することであって、患者は、１つ以上の属性と関連付けられる、ことと、モデルおよび個々の患者の属性に基づいて、個々の患者に対するリアルタイム予測を行なうこととを含む。
また、本発明は、リアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を提供する。本方法は、疾患を有する患者のコミュニティから患者提出情報を収集することであって、情報は、病態評価指標および介入データを含む、ことと、患者提出情報を利用して、疾患のモデルを形成することと、個々の患者によって提出される情報をモデルに適用することによって、特定の患者における疾患の進行を予測することとを含む。
個々の患者によって提出される情報は、疾患の発病のデータを含むことが可能である。疾患の進行を予測することは、リアルタイムで行なわれることが可能である。疾患の進行を予測することは、信頼区間を提供することを含むことが可能である。疾患の進行を予測することは、グラフィカル予測を提供することを含むことが可能である。グラフィカル予測は、評価尺度に関する疾患の進展を示す折れ線グラフであり得る。疾患は、神経疾患、筋萎縮性側索硬化（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、外傷性脳損傷、循環器疾患、骨粗しょう症、慢性閉塞性肺疾患、関節炎、アレルギー、自己免疫疾患、および狼瘡から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。モデルは、疾患の病理モデルであり得る。
本発明は、リアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、個々の患者の１つ以上の属性を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供することであって、グラフィカル・ユーザ・インターフェースによって、患者は、属性のうちの少なくとも１つを指定する検索要求を作成することが可能となる、ことと、指定された１つ以上の属性を有する患者のための患者情報のデータベースを検索することと、指定された１つ以上の属性を有する患者のための疾患進行に基づいて、疾患のモデルを提供することと、モデルに基づいて、個々の患者のためのリアルタイム予測を行なうこととを含む。
１つ以上の属性は、年齢、人種、民族性、性別、身長、体重、肥満度指数（ＢＭＩ）、体容積指数（ＢＶＩ）、遺伝子型、表現型、疾患重症度、疾患進行速度、機能的能力の測定値、生活の質、介入、および治療薬から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
疾患は、神経疾患、筋萎縮性側索硬化（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、外傷性脳損傷、循環器疾患、骨粗しょう症、慢性閉塞性肺疾患、関節炎、アレルギー、自己免疫疾患、および狼瘡から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
返されるデータは、他の患者集合の１人以上のメンバーのための個別データまたは他の患者集合の１人以上のメンバーのための集約データを含むことが可能である。本方法は、患者からの、個別データを閲覧するための要求を処理することを含むことが可能である。また、本方法は、患者からの要求を処理し、他の患者集合の構成を修正することを含むことが可能である。他の患者集合の構成は、ファジー論理によって定義可能である。
他の患者集合の構成を修正するステップは、集合内の患者の属性の範囲を修正することを含むことが可能である。他の患者集合の構成を修正するステップは、集合を構成する患者の属性の重要性を修正することを含むことが可能である。本方法は、他の患者に関連するデータの多変量パターン合致検索を行なうことを含むことが可能である。
転帰データは、てんかんの発症、片頭痛の発症、疼痛、疲労、認識能力、不安、可動性、敏捷性、およびアレルギーの発症から成る群から選択される少なくとも１つの病態を含むことが可能である。
本方法は、モデルの信頼区間を計算することを含むことが可能である。また、本方法は、モデルによって予測される介入を伴わない期待される転帰と、介入を伴う報告される転帰との間の差異を測定することによって、介入の影響を分析することを含むことが可能である。差異は、複数の個々の患者に対して測定可能である。差異は、複数の患者の事前モデルデータの質およびモデルからの変化量に基づく、観察的誤差率の合計であり得る。差異は、モデルの信頼区間と比較可能である。
また、本発明は、そのコンテンツが、コンピュータに個々の患者に対するリアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を行なわせるコンピュータ可読媒体を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、個々の患者の１つ以上の属性を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供することであって、グラフィカル・ユーザ・インターフェースによって、患者は、属性のうちの少なくとも１つを指定する検索要求を作成することが可能となる、ことと、指定された１つ以上の属性を有する患者のための患者情報のデータベースを検索することと、指定された１つ以上の属性を有する患者の疾患進行に基づいて、疾患のモデルを提供することと、モデルに基づいて、個々の患者のためのリアルタイム予測を行なうこととを含む。
また、本発明は、リアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を提供する。本方法は、疾患を有する患者のコミュニティから患者提出情報を収集することであって、情報は、病態評価指標と、介入データとを含む、ことと、患者提出情報を利用して、疾患のモデルを形成することと個々の患者によって提出された情報に基づいて、特定の患者における疾患の進行を予測することとを含む。
疾患の進行を予測するステップは、リアルタイムで行なうことが可能である。疾患の進行を予測することは、信頼区間を提供することを含むことが可能である。疾患の進行を予測することは、グラフィカル予測を提供することを含むことが可能である。グラフィカル予測は、評価尺度に関する疾患の進展を示す折れ線グラフであり得る。
疾患は、神経疾患、筋萎縮性側索硬化（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、外傷性脳損傷、循環器疾患、骨粗しょう症、慢性閉塞性肺疾患、関節炎、アレルギー、自己免疫疾患、および狼瘡から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
また、本発明は、個人用医療情報を提供するための方法であって、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、患者の１つ以上の属性を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供することであって、グラフィカル・ユーザ・インターフェースによって、患者は、属性のうちの少なくとも１つを指定する検索要求を作成することが可能となる、ことと、指定された１つ以上の属性を有する患者のための患者情報のデータベースを検索することと、指定された１つ以上の属性を有する他の患者集合を識別するデータを患者に返すこととを含む、方法を提供する。
１つ以上の属性は、年齢、人種、民族性、性別、身長、体重、肥満度指数（ＢＭＩ）、体容積指数（ＢＶＩ）、遺伝子型、表現型、疾患、疾患重症度、疾患進行速度、機能的能力の測定値、生活の質、介入、および治療薬から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
データベースは、ある属性と、生活の質、機能的能力、疼痛、および治療強度から成る群から選択される少なくとも１つの二次的属性との間の相関を含むことが可能である。
疾患は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、および外傷性脳損傷から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
返されるデータは、他の患者集合の１人以上のメンバーのための個別データを含むことが可能である。返されるデータは、他の患者集合の１人以上のメンバーのための集約データを含むことが可能である。
本方法は、患者からの、個別データを閲覧するための要求を処理することを含むことが可能である。また、本方法は、患者からの要求を処理し、他の患者集合の構成を修正することを含むことが可能である。他の患者集合の構成は、ファジー論理によって定義可能である。他の患者集合の構成を修正することは、集合内の患者の属性の範囲を修正することを含むことが可能である。他の患者集合の構成を修正することは、集合を構成する患者の属性の重要性を修正することを含むことが可能である。他の患者集合の構成は、属性類似性評価指標のグラフ上の最適合致アルゴリズムによって定義可能である。他の患者集合の構成は、他の患者集合の属性の類似性のマトリクス上のスカラー・ベクトル分解によって定義可能である。また、本方法は、他の患者に関連するデータの多変量パターン合致検索を行なうことを含むことが可能である。
また、本発明は、そのコンテンツが、コンピュータに個人医療情報を提供するための方法を行なわせるコンピュータ可読媒体を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、患者の１つ以上の属性を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供することであって、グラフィカル・ユーザ・インターフェースによって、患者は、属性のうちの少なくとも１つを指定する検索要求を作成することが可能となる、ことと、指定された１つ以上の属性を有する患者のための患者情報のデータベースを検索することと、指定された１つ以上の属性を有する他の患者集合を識別するデータを患者に返すこととを含む。
また、本発明は、個人医療情報を提供するための方法を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、患者の１つ以上の属性を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供することであって、グラフィカル・ユーザ・インターフェースによって、患者は、属性のうちの少なくとも１つを指定する検索要求を作成することが可能となる、ことと、指定された１つ以上の属性を有する患者のための患者情報のデータベースを検索することと、指定された１つ以上の属性に類似する属性を以前有していた他の患者の転帰データを提供することとを含む。
１つ以上の属性は、年齢、人種、民族性、性別、身長、体重、肥満度指数（ＢＭＩ）、体容積指数（ＢＶＩ）、遺伝子型、表現型、疾患、疾患重症度、疾患進行速度、機能的能力の測定値、生活の質、介入、および治療薬から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
疾患は、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、および外傷性脳損傷から成る群から選択される少なくとも１つを含むことが可能である。
返されるデータは、他の患者集合の１人以上のメンバーのための個別データを含むことが可能である。返されるデータは、他の患者集合の１人以上のメンバーのための集約データを含むことが可能である。
また、本方法は、患者からの、個別データを閲覧するための要求を処理することを含むことが可能である。また、本方法は、患者からの要求を処理し、他の患者集合の構成を修正することを含むことが可能である。他の患者集合の構成は、ファジー論理によって定義可能である。他の患者集合の構成を修正することは、集合内の患者の属性の範囲を修正することを含むことが可能である。また、他の患者集合の構成を修正することは、集合を構成する患者の属性の重要性を修正することを含むことが可能である。
また、本方法は、他の患者に関連するデータの多変量パターン合致検索を行なうことを含むことが可能である。転帰データは、てんかんの発症、片頭痛の発症、疼痛、疲労、認識能力、不安、可動性、敏捷性、およびアレルギーの発症から成る群から選択される少なくとも１つの病態を含むことが可能である。
また、本発明は、そのコンテンツが、コンピュータに個人医療情報を提供するための方法を行なわせるコンピュータ可読媒体を提供する。本方法は、データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の患者のための患者情報を含有するデータベースを提供することと、患者の１つ以上の属性を表示するグラフィカル・ユーザ・インターフェースを提供することであって、グラフィカル・ユーザ・インターフェースによって、患者は、属性のうちの少なくとも１つを指定する検索要求を作成することが可能となる、ことと、指定された１つ以上の属性を有する患者のための患者情報のデータベースを検索することと、指定された１つ以上の属性に類似する属性を以前有していた他の患者の転帰データを提供することとを含むことが可能である。
故に、オンラインコミュニティを使用して、個人の疾患進行をモデル化する方法は、人生を左右する病気を伴う人々のためのオンラインコミュニティを生成することと、オンラインコミュニティに参加する患者のためのメンバーアカウントを生成することと、患者から個人および医療情報を受信することと、受信した個人および医療情報を分類し、メンバーデータベースに保存することと、同様の他の患者から受信したデータと比較して、個人の背景と現在の健康状態との間の関係をモデル化することと、信頼度とともに患者に提示される将来的転帰に関する予測を行なうことと、医療サービス、臨床検査結果、診断手順、治療手技の利用等の医療提供者または管理記録システムから、あるいは表現型または遺伝子型特徴の他の測定システムから受信した情報に基づいて、予測を修正させることと、モデルを改良するために、時間の経過に伴って、メンバーからフィードバックを受信し、モデルを検証または適宜修正することとを含むことが可能である。
また、本発明は、患者自身、医療提供者または管理システム等の他のソース、あるいはサイトの他のメンバーからのさらなるデータに応じて、経時的に変化し得る、転帰の可能性を包囲する信頼度の推定値を含む、その起こり得る予測された疾患状態、健康事象、および健康転帰に関する視覚情報を患者に表示する方法を提供する。
また、本発明は、背景および病気特有の特徴別に患者を群化する方法を提供する（遺伝変種の有無、遺伝的多型の有無、家族歴から明白となる家族遺伝のパターンの有無、既知または未知のたんぱく代謝配列の有無、自己申告または医療専門家による査定に従う疾患進行の病期、自己申告質問表または医療専門家によって査定される機能転帰、年齢、性別、民族性、社会経済状態、健康行動、食事、運動、喫煙歴、薬物使用、手術歴、過去および現在の地理的場所、性格、および／または確率を含むが、それらに限定されない、患者によって提出される人口統計情報、変化の率、性質、方向、あるいは上述のいずれかの相互作用を含むが、それらに限定されない）。群化の方法は、上述のような有意な予測変数を識別するための重回帰を含み得るが、それに限定されない。
また、本発明は、患者が、健康介入（例えば、手術、錠剤、療法、補助技術、自宅の改築、栄養剤、生活様式の変化等）を必要とし得る場合等を含むが、それに限定されない、重要な医学的転帰の可能性、介入による有害事象の可能性（例えば、副作用、傷害、死亡等）、患者が、症状、病態、または疾患を発病する可能性、患者の子供または他の親類が、症状、病態、または疾患を発病する可能性、患者が、自宅で医療を受けるのに対して、施設で医療を受ける必要性の可能性、医療に対して支払う費用があるレベルに到達する時点、および患者が所与の介入の開始を選択する場合、経験され得る改善の程度を確立する数学的モデルの構築を患者の群化によって可能にする方法を提供する。
また、本発明は、予測された事象が、上述のような事象等の将来的データにおいて、患者の医療プロファイル上に表示される方法を含む。また、予測された事象は、ユーザによって、またはシステムの他のソースおよびユーザから利用可能なデータによって入力されたデータの量ならびに質に応じたレベルの信頼度とともに提示されてもよい。
また、本発明は、予測された事象が起こると、将来的事象を予測するために使用されるモデルが、ユーザからの継続的フィードバックによって強化または弱化される方法を含む。
また、本発明は、障害等の少なくとも１つの共通特徴を有する患者に関連する情報を収集および分析するウェブサイトポータルを促進するためのサーバを提供し、サーバは、分散型コンピューティングネットワークを介して、クライアントと通信し、患者および関連介護者は、クライアントを介して、ウェブサイトポータルにアクセス可能であって、サーバは、（ａ）命令集合および複数の患者に関連する履歴データを保存するメモリと、（ｂ）命令集合を実行するプロセッサであって、メモリおよび分散型コンピューティングネットワークと通信し、（ｉ）患者に関連する追加データを受信し、追加データを履歴データに追加し、（ｉｉ）概して、第２の共通特徴を伴う患者の部分集合のための履歴データをモデル化し、（ｉｉｉ）患者の部分集合内の個々の患者のための履歴データをモデル化し、（ｉｖ）モデル化された部分集合および個々の患者履歴データに基づいて、将来的事象の時間枠の予測を行ない、（ｖ）予測を履歴データに追加し、（ｖｉ）履歴データに基づく予測を分析し、信頼度パラメータを決定し、（ｖｉｉ）部分集合のためにモデル化された履歴データ、個々の患者のためにモデル化された履歴データ、個々の患者のための予測、および信頼度パラメータの表示を提供するように作動する、プロセッサとを備える。
本発明は、プロセス、器具、システム、機器、現在周知および後に開発される用途のための方法、またはコンピュータ可読媒体を含むが、それらに限定されない、多数の方法で実装ならびに利用可能であることを理解されたい。本明細書に開示されるシステムのこれらおよび他の独特の特徴は、主題記述ならびに添付の開示および図面から容易に明白となる。
本発明の性質および所望の目的のさらなる理解のために、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明を参照する。
図１は、例示的グラフィカル要素を示す図である。 図２は、特定の脊髄神経に対するＡＬＳＦＲＳ尺度のマッピングを示す図である。 図２は、特定の脊髄神経に対するＡＬＳＦＲＳ尺度のマッピングを示す図である。 図３は、類似患者群および疾患進行の予測を閲覧および精緻化するための例示的ユーザインターフェースを示す図である。 図３は、類似患者群および疾患進行の予測を閲覧および精緻化するための例示的ユーザインターフェースを示す図である。 図４は、予測モデルの信頼間隔を生成する方法を示す図である。 図５は、予測および信頼区間を表示する例示的グラフィカル要素を示す図である。 図６は、ＡＬＳＦＲＳ質問表からのＡＬＳの病理学的モデルの構築、病理学的モデルの進行、および将来的ＡＬＳＦＲＳ質問表に関する回答を予測するための病理学的モデルの使用を示す図である。
（用語の定義）
本発明は、以下の定義を参照することによって、最も明確に理解される。
明細書および請求項において使用されるように、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、別途明示的に記載されない限り、複数形の参照を含む。
用語「疾患」とは、身体機能を低下させる器官の異常状態を指す。用語「疾患」とは、神経疾患（例えば、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病）、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、癌（例えば、膀胱癌、血液癌、乳癌、結腸直腸癌、子宮内膜癌、白血病、肺癌、リンパ腫、卵巣癌、膵臓癌、前立腺癌、および皮膚癌）、糖尿病、消化系障害（例えば、過敏性腸管症候群、胃食道逆流疾患、およびクローン病）、循環器疾患、骨粗しょう症、慢性閉塞性肺疾患（ＣＯＰＤ）、関節炎、アレルギー、高齢者疾患、および自己免疫疾患（例えば、狼瘡）を含むが、それらに限定されない、種々の身体的病気を含む。また、用語「疾患」とは、うつ病、不安障害、心的外傷後ストレス障害、気分障害、精神病性障害、人格障害、および摂食障害を含むが、それらに限定されない、精神的病気を含む。
用語「病状」とは、症状等の疾患の発現を指す。例えば、患者が筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）に罹患している場合、患者は、嚥下障害（嚥下困難）等の１つ以上の病状を経験し得る。
（本発明の詳細な説明）
本発明は、一部として、オンラインコミュニティ内の自己申告健康データを使用して、人生を左右する病気における有意な健康事象を予測し、個人の生活を向上させ、患者自己管理を改善する方法を対象とする。
（データ取得）
自己申告健康データは、ｗｗｗ．ｐａｔｉｅｎｔｓｌｉｋｅｍｅ．ｃｏｍから利用可能なＰａｔｉｅｎｔｓＬｉｋｅＭｅ（登録商標）サービス等のいくつかのソースから収集可能である。
オンラインコミュニティが生成されることによって、患者は、患者自身、その疾患、病態、および介入に関する情報に貢献可能となり得る。各患者は、特定の疾患に焦点を当てた１つ以上のコミュニティに登録可能である。例えば、患者は、ＡＬＳコミュニティに参加可能である。登録プロセスの一部として、患者は、種々の人口統計および／または医療情報を入力可能である。例示的情報は、年齢、人種、民族性、性別、身長、体重、肥満度指数（ＢＭＩ）、体容積指数（ＢＶＩ）、遺伝子型、表現型、疾患、疾患重症度、疾患進行速度、機能的能力の測定値、生活の質、介入、治療薬、および試験等の医療データを含むことが可能である。また、患者情報は、患者の環境の天気データ（例えば、温度、湿度、花粉指数、大気の質）および患者の過去の日光曝露等の履歴または環境データを含むことが可能である。また、患者情報は、個人情報を含むことが可能である。個人情報は、ＤＩＳＣ評価、Ｅｎｎｅａｇｒａｍ ｏｆ Ｐｅｒｓｏｎａｌｉｔｙ、Ｋｅｉｒｓｅｙ Ｔｅｍｐｅｒｍｅｎｔ Ｔｈｅｏｒｙ、およびＭｅｙｅｒ−Ｂｒｉｇｇｓ Ｔｙｐｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ等の種々の分類システムによって表すことが可能である。遺伝子型は、周知のＳＮＰ（一塩基変異多型）または全ゲノム配列技法を通して、決定可能である。
登録後、患者は、１つ以上の病態および１つ以上の治療薬に関する情報を定期的に入力する。例えば、ＡＬＳ患者は、睡眠、食事、リルゾール等の種々の薬剤服用時を示すことが可能である。同様に、ＡＬＳ患者は、１日を通した種々の時間において、その機能的能力に関するデータを入力可能である。ＡＬＳ患者を査定するための評価尺度として、Ａｐｐｅｌ ＡＬＳ評価尺度およびＡＬＳ機能評価尺度を含む。
図１を参照すると、ユーザインターフェース１００は、患者が病状評価指標（本実施例では、患者の機能的能力）を入力可能な病状評価指標部分１０２を含む。ユーザは、時間尺度を含む病状評価指標チャート内に複数のデータ点１０４を配置可能である。データ点１０４は、時間および／または規模に関して、調節可能である。例えば、患者が、現在または指定時間の気分を示す場合、患者は、データ点１０４の変動を上下に限定され得る。あるいは、患者は、データ点を左右にドラッグすることによって、ある時間の間のデータを入力可能である。患者は、いくつかの実施形態では、今後のデータ点設定が制限され得る。
また、ユーザインターフェース１００は、介入部分１０８を含む。介入部分１０８によって、患者は、薬剤の投与、治療薬の投与、栄養剤の投与、ビタミンの投与、運動、理学療法、マッサージ、ストレッチ、摂食量、休息、および睡眠等の１つ以上の介入を記録可能となる。例えば、患者は、バー７１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを調節し、食事の開始および終了を示すことによって、食事が摂られた時を指定可能である。同様に、患者は、時間尺度上にマーカ１１２（錠剤を描写してもよい）を配置することによって、１つ以上の薬物１１４ａ−１１４ｅが投与された時間を示すことが可能である。
種々の種類の治療薬は、特定の時間のために計画可能である。例えば、患者は、午前６：００にマドパーを服用するように処方可能である。本状況では、ユーザインターフェース１００は、薬剤計画を表示可能である。患者は、マーカ１１２ａをドラッグすることによって、本計画を修正し、実際の投与を反映可能である。同様に、患者は、マーカ１１２ａ上をクリックすることによって、薬物が服用されたことを示すことが可能である。マーカ上をクリックすることによって、マーカ１１２ａの外観（例えば、その色）を変更可能であって、したがって、薬剤プログラムにより忠実に追従するために、患者、特に、記憶障害患者によって使用可能である。
また、ユーザインターフェース１００は、経時的患者内の薬剤の濃度を示す、薬物動態学曲線１１６等の薬物動態学データを含むことが可能である。複数の薬物動態学曲線１１６は、種々の色またはパターンで描写され、種々の薬剤の可変薬物動態学特性を反映可能である。
次いで、本患者情報は、種々のフォーマットに保存される。データは、関連データベース内に保存可能である。好適なデータベースソフトとして、ＩＢＭ Ｃｏｒｐ．（Ａｒｍｏｎｋ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）から市販のＤＢ２（登録商標）およびＩＮＦＯＲＭＩＸ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐ．（Ｒｅｄｍｏｎｄ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）から市販のＭＩＣＲＯＳＯＦＴ ＪＥＴ（登録商標）およびＭＩＣＲＯＳＯＦＴ ＳＱＬ ＳＥＲＶＥＲ（登録商標）、ＭｙＳＱＬ Ｌｔｄ．Ｃｏ．（Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ）から市販のＭＹＳＱＬ（登録商標）、Ｏｒａｃｌｅ Ｉｎｔ’ｌ Ｃｏｒｐ（Ｒｅｄｗｏｏｄ Ｃｉｔｙ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＯＲＡＣＬＥ（登録商標） Ｄｅｔａｂａｓｅ、ならびにＳｙｂａｓｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｂｌｉｎ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＳＹＢＡＳＥ（登録商標）を含む。加えて、またはあるいは、データは、状態モデル内に保存可能である。
（先験的疾患モデル化アルゴリズム）
また、本発明は、疾患をモデル化するための先験的方法を提供。本方法は、進行性疾患の先験的モデルを含むことが可能である。本方法は、病理の基礎記述に依存せず、したがって、病理が未知の疾患にさえ使用されてもよい。
モデルは、個々の患者によって提供されるデータに基づいて、ある時点（例えば、過去、現在、および将来）における疾患の状態を予測可能である。データは、病態評価指標（例えば、評価尺度）および疾患の発病日を含むが、それらに限定されない、本明細書に議論される項目のいずれかであり得る。モデルは、個々の患者および患者のコミュニティによって提供されるデータが異質である（例えば、可変時間間隔で報告される）場合でも、正確かつ信頼性のある予測を提供するように設計される。
本モデルは、スカラー値またはベクトル値関数として、任意の時点における患者の疾患の状態を記述する。例えば、ＡＬＳのモデルにおいて、状態は、０から４８の閉区間内の整数値（Ａｍｙｏｔｒｏｐｈｉｃ Ｌａｔｅｒａｌ Ｓｃｌｅｒｏｓｉｓ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｒａｔｉｎｇ Ｓｃａｌｅ−Ｒｅｖｉｓｅｄ（ＡＬＳＦＲＳ−Ｒ）尺度の全範囲）であり得る、または状態は、全１２のＡＬＳＦＲＳ−Ｒ質問に対する応答を示す１２次元ベクトルであり得る。ＡＬＳＦＲＳ−Ｒは、患者の歩行、呼吸、コミュニケーション能力等を査定する質問を含む、４８段階評価である。
疾患の進行は、ある事象（例えば、疾患の発症または診断）以降、上述の疾患状態関数内のある値に到達するために必要とされる時間によって記述可能である。また、微分方程式として、または状態空間内のある境界を交差するために必要とされる時間として、記述されてもよい。本進行は、任意の特定の患者に対して一定に保持され得る（したがって、患者の疾患の固有属性として治療される）、または疾患の経過にわたって可変であり得る。
進行速度を一次元として使用して、多変数関数は、母集団内の全患者集合を記述してもよい。母集団は、患者群、例えば、ＰａｔｉｅｎｔｓＬｉｋｅＭｅ（登録商標）サービスを通して提供されるようなコミュニティに参加する全患者を含むことが可能である。各患者は、異なる時点におけるその疾患状態を記述するデータ点集合と関連付けられる。スカラー値疾患状態関数（ＡＬＳＦＲＳ−Ｒ尺度全体）の上述の実施例では、関数は、２次元表面（スカラー関数）として存在するであろう（（ｉ）進行速度、および（ｉｉ）ある事象（例えば、疾患の発症）以降の時間）。ベクトル値疾患状態関数の実施例では、関数は、２次元関数として、１２次元ベクトル場となるであろう（ｆ（Ｒ２）→Ｒ１２）。
本モデル関数の式は、ある適切な関数選択に従って、最適適合を提供するために、Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ−Ｍａｒｑｕａｒｄｔアルゴリズム等の多数の方法を使用して決定可能である。Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ−Ｍａｒｑｕａｒｄｔアルゴリズムは、Ｄｏｎａｌｄ Ｍａｒｑｕａｒｄｔ， Ａｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ Ｌｅａｓｔ−Ｓｑｕａｒｅｓ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， １１ ＳＩＡＭ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ ４３１−４１（１９６３）等の刊行物に記載されている。例えば、時間および進行速度のスカラー双三次関数は、経時的ＡＬＳＦＲＳ−Ｒ尺度全体の変化を記述するための良好な関数公式を提供可能である。
モデルの適合性は、いくつかの第１世代パラメータが第２世代変量と置換される、反復法を通して改良されてもよい。例えば、進行速度の初期値は、データ集合内の各患者のために、モデルに対して最小二乗平均適合を提供する値と置換可能である。したがって、進行速度の初期近似は、反復によって改良される。次いで、モデル関数は、新しいパラメータ集合に再適合可能であって、本プロセスは、ある停止条件（例えば、収束または進行速度のさらなる変化の欠如）に合致するまで、１回以上繰り返され得る。
誤差集合の境界、すなわち、信頼区間は、モデルの実際の誤差率から決定可能である。特定の予測（すなわち、特定の患者が、指定時において、ある疾患状態を有するであろう予測）の周囲の誤差境界を決定するために、本方法は、ある予測半径内の全既知の患者報告データ点、またはあるいは、ある正の整数ｎに対してｎ個の最近似患者報告データ点を考慮可能である。いずれの場合も、半径の有効定義（距離メトリック）は、ある次元（時間）の変化から別の次元（例えば、ＦＲＳ尺度全体）の変化に関連して、患者の進行速度または予測時におけるモデルの微分係数から導出可能である。本変化率は、予測周囲の楕円体の形状、したがって、距離メトリックを定義する。
結果として、近接患者報告データ点集合を使用して、誤差の分布を計算してもよい。本集合内の各患者報告データ点に対して、対応する患者が識別され、予測される患者（すなわち、その予測周囲で信頼区間が評価される患者）と同数のデータ点のみを有するかのようにモデルに適合される。次いで、患者報告データ点に対応する時点の疾患状態が、本患者から予測され、誤差（予測と、実際の非打ち切りデータ点との間の差異）が評価される。本誤差集合は、分布を生成し、所望の信頼区間（例えば、９５％信頼区間）は、分布を評価することによって算出可能である（例えば、平均誤差±１．９６σ（標準偏差））。特定の予測に関する本信頼区間は、時間値集合に関する誤差分布を評価することによって、特定の患者に対するモデル周囲の信頼帯の全体集合に変換可能である。信頼区間は、信頼値をある時間の線形または非線形関数に適合することによって、平滑化され、既知のデータ点がより少ないモデル空間領域に対して感受性が低い信頼帯をもたらすことが可能である。
本方法は、図４を参照して、さらに説明される。ステップ４０２では、予測値は、本明細書に記載されるモデルを使用して、特定の患者に対して計算される。次いで、ステップ４０４では、他の患者によって報告されるｎ個の最近似データ点が、読み出される。これらのデータ点の各々に対して（ステップ４０６）、データ集合が、ステップ４０８において、関連患者（すなわち、ステップ４０６で選択されたデータ点を以前に報告した患者）から取得される。本データ集合は、特定の患者のために利用可能なデータ点の数に制限可能である。例えば、特定の患者が、５０のデータ点を入力した場合、利用可能であり得るデータ点の数にかかわらず、５０のデータ点のみ、他の患者の各々に対して読み出されるであろう。同等規模のデータ集合の使用は、類似条件に基づく誤差の正確な推定を可能にする。各データ集合は、モデルによって予測値を計算するために使用される（ステップ４１０）。ステップ４１２では、予測値と、実際の患者報告値との間の誤差が、計算される。ステップ４１４では、誤差の分布は、整理される。次いで、本誤差の分布は、ステップ４１６において、信頼区間を計算するために使用される。
本信頼区間は、図５の陰影５０２によって描写されるように、グラフィカルに表すことが可能であって、また、疾患介入の有意性を評価するために使用されてもよい。
加えて、特定の治療の有効性は、その治療を受ける患者集合の疾患状態の検討（例えば、ＡＬＳＦＲＳ−Ｒ尺度）と、疾患状態とそのような治療を伴わない場合の期待されるモデル状態との比較に基づいて、評価可能である。治療の有効性は、疾患状態評価指標応答の変化として（例えば、「６ヶ月の時点において、期待よりも平均５点上回るＡＬＳＦＲＳ−Ｒ尺度」）、または進行速度の変化として（例えば、「４ヶ月の時点において、平均２０％下回る機能喪失」）表現されてもよい。
（病理学的疾患モデル化アルゴリズム）
また、本発明は、疾患の基礎病理の理解に依存する、疾患のための病理学的モデル化アルゴリズムを提供し、母集団の部分集合または個人に関する予測を行なうために使用可能である。
本モデルは、簡略化された病理学的モデルとして、任意の時点におけるある患者の疾患の状態を記述する。例えば、図６に示されるように、ＡＬＳでは、脊髄に沿った運動ニューロンを表す有限アレイおよび神経細胞死の程度が、病理学的モデルとしての役割を果たすことが可能である。
外傷性脳損傷（ＴＢＩ）の場合、脳の領域および損傷接続（グラフ端の加重値）または損傷領域（グラフのノードの値）を表す接続されたグラフが、病理学的モデルとしての役割を果たすことが可能である。
本モデルは、あるユーザ提供データ集合と病理学的モデルとの間の双方向マッピングに依存する。例えば、図２に示されるように、ＡＬＳＦＲＳ−ＲまたはＡＬＳＦＲＳ−ＥＸ（概して、ＡＬＳＦＲＳ）の個々の質問は、個々の脊椎領域にマッピング可能であって、したがって、運動ニューロンに対する特定の損傷の記述は、ＡＬＳＦＲＳ応答集合から導出可能である。同様に、運動ニューロン損傷のモデル化された状態は、ＡＬＳＦＲＳ応答集合に再びマッピングされてもよい。
同様に、ＴＢＩでは、Ｃｒａｉｇ Ｈａｎｄｉｃａｐ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ（ＣＨＡＲＴ）、Ｄｉｓａｂｉｌｉｔｙ Ｒａｔｉｎｇ Ｓｃａｌｅ（ＤＲＳ）、Ｌｅｖｅｌ ｏｆ Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｃａｌｅ（ＬＣＦＳ）、および他の既報調査の個々の質問が、個別または組み合わせて使用可能であって、特定の脳外傷または損傷領域にマッピングされてもよい。
マッピングは、患者または介護者によって通信される患者調査、介護者調査、臨床検査結果、あるいは患者または介護者によって提供される他のデータによって通信される観察可能な機能的もしくは診断影響に対して、個々の成分（疾患に応じて、ニューロン、脳領域、細胞型、タンパク質経路、器官、または他の生理的成分）間の連関を確立することによって、達成可能である。連関は、既存の公開または未公開の文献、臨床実験、あるいは既存の生理学的モデルに基づいて、確立可能である。
疾患の進行または治療は、病理学的モデルの変化要因を確立することによって、モデル化可能である。例えば、ＡＬＳでは、ＡＬＳＦＲＳ応答集合は、５０％機能状態のある脊椎集合に沿って、運動ニューロンにマッピングされてもよい。別のＡＬＳＦＲＳ応答集合は、１０％機能状態の同一運動ニューロンに、別の集合は、４０％機能状態にマッピングされてもよい。訓練集合、ウェブサイト上の調査集合から取得されるような母集団に関するデータ、携帯機器を介した入力、または他の手段として使用される、患者集合から導出されるこれらの連関集合に基づいて、動的モデルを開発可能である。例えば、図６に示されるように、ＡＬＳでは、ＭａｒｋｏｖモデルまたはＨｉｄｄｅｎ Ｍａｒｋｏｖモデルは、Ｂａｕｍ−Ｗｅｌｃｈアルゴリズムを使用して訓練され、病理学的モデル内のニューロンの減衰を記述する最適遷移マトリクスを決定可能である。Ｂａｕｍ−Ｗｅｌｃｈアルゴリズムは、Ｌｅｏｎａｒｄ Ｅ．Ｂａｕｍ ｅｔ ａｌ．，Ａ Ｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ Ｏｃｃｕｒｒｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｐｒｏｂａｂｉｌｉｓｔｉｃ Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ Ｍａｒｋｏｖ Ｃｈａｉｎｓ，４１（１）Ａｎｎ．Ｍａｔｈ Ｓｔａｔｉｓｔ １６４−７１（１９７０）等の刊行物に記載されている。加えて、またはあるいは、遺伝的アルゴリズムが起動され、ＡＬＳの病理学的モデル内のニューロンの減衰の最適速度を決定する、またはＴＢＩの脳の領域の再訓練による機能的適応速度を決定可能である。
図４に関連して上述のように、信頼区間は、モデルの実際の誤差率から決定可能である。特定の予測周囲の誤差境界を決定するために、ある予測半径内の全既知の患者転帰（したがって、関連付けられた病理学的状態）、またはあるいは、ある正の整数ｎのｎ個の最近似患者報告転帰を考慮可能である。いずれの場合も、半径の有効定義（距離メトリック）は、モデルの変更加重値または遷移確率から導出可能である。
結果として、近接患者報告転帰を使用して、誤差の分布を計算してもよい。本集合内の各患者報告データ点に対して、対応する患者が識別され、予測される患者（すなわち、その予測周囲で信頼区間が評価される患者）と同数のデータ点のみを有するかのようにモデルに適合される。次いで、患者報告データ点に対応する時点の疾患状態が、本打ち切り患者から予測され、誤差（予測と、実際の非打ち切りデータ点との間の差異）が評価される。本誤差集合は、分布を生成し、所望の信頼区間（例えば、９５％信頼区間）は、分布を評価することによって算出可能である（例えば、平均誤差±１．９６（標準偏差））。特定の予測に関する本信頼区間は、時間値集合に関する誤差分布を評価することによって、特定の患者に対するモデル周囲の信頼帯の全体集合に変換可能である。信頼区間は、信頼値をある時間の線形または非線形関数に適合することによって、平滑化され、既知のデータ点がより少ないモデル空間領域に対して感受性が低い信頼帯をもたらすことが可能である。
本信頼区間は、図５に示されるように、グラフィカルに表すことが可能であって、また、疾患介入の有意性を評価するために使用可能である。
疾患の機能的応答または記述に対するそのような双方向マッピングと連動して、疾患進行のそのようなモデルを使用し、疾患の一般的経過だけではなく、特定の介入の期待される必要性（または、必要性の確率）、あるいは特定の症状または転帰を経験する患者の確率に関しても、予測を行なうことが可能である。例えば、ＡＬＳでは、患者が、車椅子、人工呼吸器、または栄養チューブを必要とする確率は、経時的に表現可能である（本明細書図３参照）。あるいは、患者が、これらのうちの１つ等の介入を最も必要とする可能性の時点が、ある信頼区間に従って、予測可能である。
加えて、特定の治療の有効性は、その治療を受ける患者集合の病理学的モデルの状態を推測し（機能的または診断的応答を観察することに基づいて）、モデル状態をそのような治療を伴わない期待されるモデル状態と比較することに基づいて評価可能である。治療の有効性は、病理学的モデルの変化（例えば、「４ヶ月の期間にわたるニューロンの崩壊速度の２０％の低減」）として、あるいは結果として生じる機能的、症状的、または診断的応答の変化（例えば、「車椅子の使用を必要とするまでの平均時間の３０％の延長」）として、表現可能である。
（データ補正）
モデルに対する本反復改良の別の実施例は、各患者の時間オフセットを補正することである。モデルの疾患および仕様に応じて、患者は、不適切な記憶、「最初の症状」の曖昧な定義、またはいくつかの疾患変異形が他よりも明白な最初の症状を有し得るという事実のため、不正確にその発病日を報告している場合がある。各患者の発病日に対する補正オフセット（Ｑを各データ点の時間値に効果的に追加する（Ｑは、ある実数値））は、モデルの最小二乗平均を低減してもよい。患者の補正された発病日が、診断日前でなければならいことを考慮して、Ｑの最適化は、ある有界間隔に基づいて行なわれてもよく、例えば、Ｑ＝｛ｑ ∈ Ｒ：ｑ≧−ｄ，ｑ≦ｄ｝（ｄは、提示された発病と診断との間の時間間隔）。本最適化は、Ｂｒｅｎｔの方法等の数値法を使用して行なわれてもよい。Ｂｒｅｎｔの方法は、Ｒ．Ｐ．Ｂｒｅｎｔ，Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｆｏｒ Ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｏｕｔ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ（１９７３）等の刊行物に論じられている。モデル関数は、本事例では、同様に、新しいパラメータ集合に再適合可能であって、ある停止条件（例えば、収束またはＱ値のさらなる変化の欠如）に合致するまで、１回以上繰り返され得る。
加えて、欠測データアルゴリズム（回帰または期待値最大化（ＥＭ）アルゴリズムを含む）を使用して、適合のための複合データ集合を生成可能である。これらのデータ集合は、モデルに基づく予想および予測に及ぼす欠測値補完の影響を推定する感度分析を可能にする補完値のフラグを含む。
（モデル改良）
探索的データ分析技術を利用して、どの変数および変数の組み合わせが、着目応答（転帰、事象、疾患状態）と関連付けられるかを探索可能である。試料、すなわち、訓練データ集合は、単純重回帰法（小規模模範的試料において）、あるいは欠測値を伴うまたは伴わない、超大規模データ集合のための探索法を使用して、分析される。一実施例では、ＣＨＡＩＤ（ＣＨｉ−ｓｑｕａｒｅｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）法は、属性のあらゆる可能性のある組み合わせの分析および順序付けを伴う。分析専門家は、ＣＨＡＩＤアルゴリズム内のパラメータ設定を介して、分析を誘導し、どの属性が最も重要な予測子であるか、どの属性が予測値を有していないか、およびどのように属性が組み合わされ、または相互作用し、応答の予測を支援するか、識別する。
患者群が、異なる応答プロセスを有することが期待される（すなわち、異なる変数が、応答に影響を及ぼし、決定する）場合、クラスタ分析法を使用して、群識別および割当を最適化してもよい。凝集型（ボトムアップ）および分割型（トップダウン）クラスタ化アルゴリズムの両方が、距離測定の制御を伴って（群割当が考慮される例の類似性の測定を誘導する）、使用可能である。
ロジット、プロビット、および比例ハザード等の線形統計モデルを利用して、予想および推定応答を生成可能である。
モデル適合は、ニューラルネットワークの使用、または応答の非線形統計モデルを通して、改良可能である。これらのモデルは、プロセスおよびサブプロセスのクラスタが考慮され、応答の予想および推定を最適化しなければならない場合、パターン認識およびモデル化に適切である。
（疾患進行の予測）
本明細書の疾患モデル化アルゴリズムを使用して、特定の患者の経験の個人予測を提供可能である。例えば、疾患の診断に応じて、患者は、自身、疾患、１つ以上の病態に関する情報を入力可能である。次いで、本情報は、アルゴリズムに入れられ、患者が疾患の進行のどの段階にあるかを決定する。例えば、図６に示されるように、アルゴリズムは、ＡＬＳ患者のＡＬＳＦＲＳ−Ｒ値が将来の所与の時点においてどうなるかを予測可能である。同様に、アルゴリズムは、車椅子への拘束または人工呼吸器の使用等、ある事象が発生する時を予測可能である。そのような予測は、予測における信頼性の推定とともに、患者に提示可能である。
図３を参照すると、疾患進行の予測を閲覧および精緻化するための例示的ユーザインターフェース３００が、提供される。アイコン３０２は、システムを制御する患者を表す。アイコン３０２は、種々の身体系または領域（例えば、脚、脊柱、および眼）の状態を表す、いくつかの色分けされたボックス３０４を含む。
また、ユーザインターフェース３００は、予測が行なわれる母集団を拡大または縮小することによって、予測を精緻化するたの母集団選択インターフェース３０６を含む。例えば、患者は、最初、コミュニティ内の全患者（例えば、全ＡＬＳ患者）に基づいて、予測を閲覧可能である。次いで、患者は、年齢、性別、人種、民族性、遺伝子型等の１つ以上のパラメータを変更可能である。予測は、母集団の変更に伴って、リアルタイムで更新可能である。描写される実施例では、ユーザは、１つ以上のスライダ３０８を摺動させ、プロファイル（例えば、年齢、性別、人種、民族性、社会経済的地位）、ゲノム、疾患、機能（例えば、ＡＬＳＦＲＳ−Ｒ尺度によって査定される）、介入（例えば、服用薬剤）、および症状（例えば、嚥下障害）等の要因の相対的重要性を調節することによって、母集団を変更可能である。
ユーザインターフェース３００は、患者に類似する１人以上の患者のためのアイコン３１０ａ−３１０ｆを表示可能である。アイコン３１０は、母集団選択インターフェース３０６を使用しての母集団変更に伴って、更新可能である。患者は、例えば、アイコン３１０のうちの１つ上をクリックすることによって、１人以上の患者の特定の詳細およびプロファイルを閲覧するように「掘り下げ」可能である。
また、ユーザインターフェース３００は、患者の疾患の進行の予測を示す１つ以上のチャート３１２、３１４を含むことが可能である。チャート３１２は、（ｉ）疾患からの回復、（ｉｉ）疾患を伴っての生存、または（ｉｉｉ）２５年間にかけての死亡のいずれかに関する患者の確率を示す。チャート３１４は、今後２５年間にかけて、栄養チューブ、車椅子、または人工呼吸器等の補助機器を必要とする患者の確率を予測する。
ユーザインターフェースは、予測の信頼性を示すグラフィカル要素（図示せず）を含むことが可能である。例えば、グラフィカル要素は、信号機のようにモデル化可能である。赤信号は、予測が、ある統計的有意水準が欠如していることを示すことが可能である。黄信号は、予測が、中間的統計的有意水準を有していることを示すことが可能である。緑信号は、予測が、容認可能な統計的有意水準を有していることを示すことが可能である。
また、本発明は、種々の確率変数および確率事象の影響を計算可能である。例えば、本発明は、２つの異なる予測を表示可能である。第１の予測は、患者が肺炎を発病した場合の患者の疾患の進行を表示する一方、第２の予測は、患者が肺炎を発病しなかった場合の患者の疾患の進行を表示する。また、本発明は、肺炎を防止するための忠告を表示可能である。
また、本発明は、そのような事象の確率を予測モデルに組み込み可能である。これは、例えば、マルコフ連鎖に表現されるような周知の状態遷移の確率に基づく薬剤群または複合剤のシミュレーションの使用を通して、達成可能である。次いで、任意の時点でサンプル測定を行ない、ある基準に基づいて、転帰の確率を決定可能である。そのような基準は、制御可能（例えば、ある介入を受ける）または制御不能（例えば、肺炎を発病する）である。
加えて、本発明は、行なわれた、または行なわれなかった、早期対策の効果をシミュレート可能である。例えば、患者は、結腸癌が２年早く検出された場合の癌の予測された疾患進行を表示可能である。そのようなシミュレーションは、患者の友人および家族に強力な影響を及ぼし得る。
（予測の検証）
予測をさらに精緻化するために、本明細書に記載される方法は、事前予測の精度を検証する方法を含むことが可能である。例えば、アルゴリズムが、２００９年２月１日までに、患者が車椅子に拘束されると予測する場合、アルゴリズムは、その日または近日に患者に電子メールを送信し、本予測が正確であるかどうか決定可能である。加えて、またはあるいは、患者は、追跡電子メールの必要性を最小限にする更新データをアルゴリズムに継続して提供可能である。
本新しく取得されたデータは、母集団データに追加され、予測モデルのさらなる改訂に反映される。
（疾患下位群の検出）
また、本発明は、希少疾患下位群の検出を可能とする。例えば、ある遺伝子型は種々の疾患に対して、増大または減少した耐性を呈する。追加遺伝子型は、予測された疾患進行から実質的に逸脱する患者群を検出し、患者に関連する遺伝子型および他のデータを分析することによって、識別可能である。
（新しい介入および薬剤の承認適応症外使用の識別）
また、本発明は、新しい介入および薬剤の承認適応症外使用の識別が可能である。そのような介入および承認適応症外使用は、疾患を有する母集団のデータを分析し、介入の結果として、疾患進行または症状重症度の改善を経験する患者を識別し、介入を識別することによって、達成可能である。潜在的に大規模な患者コミュニティを考慮すると、本発明は、既存の薬剤の承認適応症外使用の識別を目指す製薬研究者にとって、特に価値がある。
（ソフトウェア／ハードウェア実装）
ウェブ対応データ処理システムを使用して、本明細書に記載される発明を実装可能である。ウェブ対応データ処理システムは、当該分野において周知であって、クライアントコンピュータと、サーバコンピュータとを含むことが可能である。クライアントおよびサーバコンピュータは、インターネットを介して、互いに連結可能である。あるいは、クライアントおよびサーバコンピュータは、イントラネットを介して、例えば、民間企業ネットワークのファイアウォール背後で、互いに連結可能である。民間企業ネットワークは、民間病院用のネットワークであり得る。
クライアントコンピュータは、ソフトウェアアプリケーションを実行するためのクライアントソフトウェアプログラムを含むことが可能である。クライアントソフトウェアプログラム１０８は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｒｅｄｍｏｎｄ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）から市販のＩＮＴＥＲＮＥＴ ＥＸＰＬＯＲＥＲ（登録商標）、Ｍｏｚｉｌｌａ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ（Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＦＩＲＥＦＯＸ（登録商標）、またはＯｐｅｒａ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ＡＳ（Ｏｓｌｏ、Ｎｏｒｗａｙ）から市販のＯＰＥＲＡ（登録商標）等のインターネットブラウザであり得る。インターネットブラウザは、ハイパーテキスト・マークアップ言語（ＨＴＭＬ）、ならびにＡｄｏｂｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＦＬＡＳＨ（登録商標）、ＡＩＲ（登録商標）、およびＡＣＲＯＢＡＴ（登録商標）プラットフォーム等の種々の規格にエンコードされるコンテンツを表示可能である。ユーザインターフェースは、テキストを入力し、オプションを選択するためのテキストボックスおよびトグルボタン等の標準的ウェブ入力要素を含むことが可能である。クライアントコンピュータは、ユーザインターフェースに情報を入力するためのマウス、キーボード、またはタッチスクリーン等の入力機器を含むことが可能である。
クライアントコンピュータは、本質的に、パーソナルコンピュータである必要はないが、携帯用機器、携帯端末、および携帯電話等の機器を包含する。モバイル機器は、有利なことに、より頻繁なデータ収集とともに、薬剤の摂取等の介入に従事する患者のためのリマインダを可能にする。好適なモバイル機器は、本明細書に記載される方法のために特別に構築可能である、またはＲｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｗａｔｅｒｌｏｏ、Ｏｎｔａｒｉｏ）から市販のＢＬＡＣＫＢＥＲＲＹ（登録商標）、Ｐａｌｍ， Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＰＡＬＭ（登録商標）、およびＡｐｐｌｅ， Ｉｎｃ．（Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＩＰＨＯＮＥ（登録商標）のようなスマートフォン等の既存のモバイル機器であり得る。
また、ユーザインターフェースは、テキスト対応インターフェースであり得る。例えば、サーバは、テキストメッセージまたは電子メールを携帯電話あるいはスマートフォンに送信し、患者の気分を問うことが可能である。患者は、適切な回答によって、応答可能である。
同様に、ユーザインターフェースは、音声インターフェースであることが可能であって、サーバは、定期的に患者に電話をかけ、患者の気分を問う。患者は、口頭で応答可能であって、次いで、周知の音声認識ソフトウェアに従って処理されるであろう。
サーバコンピュータは、ウェブサーバ、例えば、Ａｐａｃｈｅ Ｓｅｒｖｅｒ、およびアプリケーションサーバ、例えば、Ｃｏｌｄ Ｆｕｓｉｏｎ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒを含む、サーバソフトウェアプログラム１１０を含むことが可能である。サーバコンピュータは、データをエンコードおよび保存するためのデータベースサーバまたはエンジンを含むことが可能である。好適なデータベースソフトウェアとして、ＩＢＭ Ｃｏｒｐ．（Ａｒｍｏｎｋ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）から市販のＤＢ２（登録商標）およびＩＮＦＯＲＭＩＸ（登録商標）、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐ．（Ｒｅｄｍｏｎｄ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ）から市販のＭＩＣＲＯＳＯＦＴ ＪＥＴ（登録商標）およびＭＩＣＲＯＳＯＦＴ ＳＱＬ ＳＥＲＶＥＲ（登録商標）、ＭｙＳＱＬ Ｌｔｄ．Ｃｏ．（Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ）から市販のＭＹＳＱＬ（登録商標）、Ｏｒａｃｌｅ Ｉｎｔ’ｌ Ｃｏｒｐ（Ｒｅｄｗｏｏｄ Ｃｉｔｙ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＯＲＡＣＬＥ（登録商標） Ｄｅｔａｂａｓｅ、ならびにＳｙｂａｓｅ，Ｉｎｃ．（Ｄｕｂｌｉｎ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）から市販のＳＹＢＡＳＥ（登録商標）を含む。
クライアントソフトウェアプログラムを使用して、患者、例えば、ＡＬＳと診断された患者に関連する個人データを入力するためのユーザインターフェースを提供可能である。個人データは、患者名、性別、および年齢を含むことが可能である。個人データは、病状評価指標、例えば、患者の気分が、非常に良好、良好、普通、不良、または非常に不良かどうかを含むことが可能である。個人データは、サーバソフトウェアプログラムに提出可能であって、サーバソフトウェアプログラムは、個人データを受信可能である。
サーバコンピュータは、サーバコンピュータ上のメモリ内に個人データを保存可能である。メモリを使用して、個人データの入力を含むデータ構造を保存可能である。データ構造は、構築されたデータファイルまたは関連データベースであり得る。
サーバソフトウェアプログラムは、例えば、マイクロプロセッサ上で実行する関数呼び出しを使用して、データを分析可能である。サーバソフトウェアプログラムは、個人データを表すためのグラフィカル要素を生成し、クライアントソフトウェアプログラムにグラフィカル要素を送信可能である。グラフィカル要素は、インターネット１６２を介して送信され、クライアントソフトウェアプログラムによって受信可能である。クライアントソフトウェアプログラムは、グラフィカル要素を表示可能である。
グラフィカル要素は、画像として、またはグラフィカル要素を構築するための一連の値として、生成および送信可能である。画像は、画像を表示可能なクライアントソフトウェアプログラムに送信可能である。あるいは、一連の値は、クライアントソフトウェアプログラムに送信可能であって、クライアントソフトウェアプログラムを使用して、グラフィカル要素を構築および表示可能である。例えば、インターネットブラウザ内で実行するプラグインを使用して、グラフィカル要素を構築および表示可能である。プラグインは、病状評価指標を変動させるためのスライダを含む、グラフィカル要素と相互作用するための特殊制御を含むことが可能である。
また、サーバソフトウェアプログラムは、以下にさらに説明されるように、病状の関連局面の医学的転帰の相関を保存、分析、生成、およびクライアントソフトウェアプログラムに送信可能である。
（管理ツール）
本発明は、科学および医療要員によって使用され、疾患の進行および／または重症度を査定するために使用されるモデルを評価するための管理ツールを含む。統計技術を使用して、データベース内のあらゆる予測変数の有用性が、そのＲ２値別に予測値を順位付けることによって、査定可能である。
（実施例）
（実施例１：ＡＬＳにおける車椅子例）
遺伝性の筋萎縮性側索硬化症であると診断された５５歳男性は、Ａ４Ｖ（４番目において、アラニンがバリンで置換されている）として知られるスーパーオキシドジスムターゼ１遺伝子（ＳＯＤｌ）の変異体に対して試験されたことを示すデータを入力する。患者は、オンラインコミュニティ内のプロファイル上に、自己申告機能的転帰尺度を使用して、現在までのその疾患進行に関するデータを入力する。
アルゴリズムは、背景が類似し、また、Ａ４Ｖ変異体を有する、他のＡＬＳ患者と比較するモデルを生成することによって、所与の臨床的出来事（例えば、車椅子の必要性、人工呼吸器の必要性、コミュニケーションを行なうための支援技術の使用の必要性）に到達する患者の可能性を比較する。
アルゴリズムは、ＡＬＳＦＲＳに基づくことが可能である。通常の進行速度は、線形であって、ほとんどの患者は、１点／月の速度で進行する。しかしながら、データ集合の分析は、Ａ４Ｖ ＳＯＤｌ変異体を伴う患者が、３点／月の速度で進行することを示唆する。
患者は、ある健康転帰が起こり得る時を確認する選択肢が提示される。患者が予測結果を確認することを決定する場合、我々が転帰を予測するために使用したシステムの記述が表示される。次いで、患者が「実行」をクリックすると、最も最近のデータ点／現時点から予測された健康転帰までのオーバーレイ曲線とともに、現在の進行グラフが表示される。単純線ではなく、曲線によって、（ｉ）個人によって提供されるデータの量および質と、（ｉ）システム内の他の類似個人によって提供されるデータの量および質に従って、可変幅の帯域を提示する。
予測された転帰の時点が近づくのに伴って、ユーザにプライベートメッセージが送信され、その健康転帰に関して行なわれた予測の精度の検証を依頼する（例えば、「過去、あなたは、車椅子を必要とするかも知れない時期を把握する支援として、我々の予測転帰システムを使用されました。その時点では、あなたの疾患進行のモデルは、あなたの疾患状態（ＡＬＳＦＲＳによって測定）が２２となり、その時点から約５ヶ月後に車椅子を必要とするであろうと示しました。ＦＲＳ質問表にお答えください。現在、車椅子を使用されていますが？その場合、「はい」をクリックし、車椅子の使用開始日を教えてください。そうではない場合、「いいえ」をクリックしてください。３ヶ月後、再度ご連絡致します）。
メンバーから得られた正のフィードバックは、患者の類似群の予測を包囲する信頼区間を減少させる、すなわち、本実施例では、ＳＯＤｌ Ａ４Ｖ変異体を伴う将来的５５歳男性ＡＬＳ患者に対して、車椅子の必要性に関する予測されたデータ点の周囲により狭い信頼区間が表示されることになるであろう。負のフィードバックは、増大した信頼区間へとつながるであろう。
科学要員メンバーは、ウェブサイトの管理者によってのみ閲覧可能なシステムツールの使用を通して、特定のモデルに固有の質および信頼性を評価可能である。一貫してフィードバックが悪いモデルは、詳細に検討され、手動で変更し、性能を改良可能である。
（実施例２：パーキンソン病における過度のギャンブル依存症例）
パーキンソン病と診断された７５歳男性は、２ｍｇ／日の割合で、ＭＩＲＡＰＥＸ（登録商標）（プラミペキソール）を最近薬物処方されたことを示すデータを入力する。患者は、オンラインコミュニティ内のプロファイル上に、その薬物計画を記録するデータ入力モジュールを使用して、その治療計画に関するデータを入力する。患者は、アルコール依存症、うつ病、およびギャンブル依存症の既往歴を有していたデータを入力する。
アルゴリズムは、背景が類似し、また、類似用量の同一薬物を服用している、他のパーキンソン病患者と比較するモデルを生成することによって、所与の臨床的出来事（例えば、薬物からの既知の副作用の発展（病的ギャンブル依存症）、薬物に対する耐性の発展およびより高用量の必要性、その身体的健康に改善を見出す）に到達する患者の可能性を比較する。
患者および母集団内の他の患者は、少なくとも２つの病態評価指標に関するデータを入力する。第１に、患者は、統一パーキンソン病評価尺度（ＵＰＤＲＳ）等の尺度を使用することによって、そのパーキンソン病の重症度を自己申告する。第２に、患者は、プラミペキソールの既知の副作用である、問題となるギャンブル依存症を追跡するための評価指標を入力する。Ｓｏｕｔｈ Ｏａｋｓ Ｇａｍｂｌｉｎｇ Ｓｃｒｅｅｎ（ＳＯＧＳ）、Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ ａｎｄ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｍｅｎｔａｌ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ（ＤＳＭ−ＩＶ）、およびＣａｎａｄｉａｎ Ｐｒｏｂｌｅｍ Ｇａｍｂｌｉｎｇ Ｓｅｖｅｒｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ（ＰＧＳＩ）を含む、問題となるギャンブル依存症を定量化するための種々の尺度が存在する。
患者は、ある健康転帰が起こり得るかどうかを確認する選択肢が提示される。患者が予測結果を確認することを決定する場合、我々が転帰を予測するために使用したシステムの記述が表示される。次いで、患者が「実行」をクリックすると、臨床文献および／またはサイトの他のメンバーからの既知のデータに基づいて、薬物の副作用を経験する現在の可能性が表示される。単純数値または％確率ではなく、患者は、（ｉ）個人によって提供されるデータの量および質と、（ｉｉ）システム内の他の類似個人によって提供されるデータの量および質に従って、可変幅の可能性のスペクトルを提示される。
予測された転帰の時点が近づくのに伴って、ユーザにプライベートメッセージが送信され、その健康転帰に関して行なわれた予測の精度の検証を依頼する（例えば、「過去、あなたは、ＭＩＲＡＰＥＸ（登録商標）の既知の副作用である、過度のギャンブル依存症を経験するかどうかを把握する支援として、我々の予測転帰システムを使用されました。その時点では、あなたの疾患進行のモデルは、約２０−４０％の確率で、今後１２ヶ月以内に過度のギャンブル依存症を発展するであろうと示しました。該当しますか？その場合、「はい」をクリックし、ギャンブル依存症が過度に開始された日を教えてください。そうではない場合、「いいえ」をクリックしてください。３ヶ月後、再度ご連絡致します）。
メンバーから得られた正のフィードバックは、患者の類似群の予測を包囲する信頼区間を減少させる、すなわち、本実施例では、アルコール依存症、うつ病、およびギャンブル依存症の既往歴を有する将来的７５歳男性パーキンソン病患者に対して、ギャンブル依存症問題の発展に関する予測されたデータ点の周囲により狭い信頼区間が表示されることになるであろう。負のフィードバックは、増大した信頼区間へとつながるであろう。
科学要員メンバーは、ウェブサイトの管理者によってのみ閲覧可能なシステムツールの使用を通して、特定のモデルに固有の質および信頼性を評価可能である。一貫してフィードバックが悪いモデルは、詳細に検討され、手動で変更し、性能を改良可能である。
（実施例３：ハンチントン病における進行速度例）
ハンチントン病の臨床診断を伴う３８歳男性は、臨床医による遺伝子検査によって、ハンチントン遺伝子上の病的ＣＡＧ反復が比較的少なく、４０個の三重反復のみ有することが明らかになったことを示すデータを入力する。患者は、高学歴、高社会経済的地位、および患者を支援可能な大家族を有するデータを入力する。
アルゴリズムは、類似数のＣＡＧ反復を有し、また、高学歴、高社会経済的地位、および患者を支援可能な大家族を有する他のハンチントン病患者と比較するモデルを生成することによって、介護施設で介護を受ける必要性の可能性を評価する。
アルゴリズムは、Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｒａｔｉｎｇ Ｓｃａｌｅ（ＨＤＲＳ）によって査定される他の母集団メンバーからの機能的能力の自己申告を使用して、患者の将来的機能的能力を予測することが可能である。
患者は、ある健康転帰が起こり得るかどうかを確認する選択肢が提示される。患者が予測結果を確認することを決定する場合、我々が転帰を予測するために使用したシステムの記述が表示される。次いで、患者が「実行」をクリックすると、臨床文献および／またはサイトの他のメンバーからの既知のデータに基づいて、介護施設における介護を必要とする現在の可能性が表示される。単純数値または％確率ではなく、患者は、（ｉ）個人によって提供されるデータの量および質と、（ｉｉ）システム内の他の類似個人によって提供されるデータの量および質に従って、可変幅の可能性のスペクトルを提示される。
予測された転帰の時点が近づくのに伴って、ユーザにプライベートメッセージが送信され、その健康転帰に関して行なわれた予測の精度の検証を依頼する（すなわち、「過去、あなたは、介護施設における介護を必要とするかもしれないかどうかを把握する支援として、我々の予測転帰システムを使用されました。その時点では、あなたの疾患進行および家族による支援のモデルは、約２％の確率で、今後１２ヶ月以内に介護施設にいる必要性を有しているであろうと示しました。該当しますか？実際に介護施設にいる必要があった場合、「いいえ」をクリックし、介護施設での介護開始日を教えてください。そうではない場合、「はい」をクリックしてください。１２ヶ月後、再度ご連絡致します）。
メンバーから得られた正のフィードバックは、患者の類似群の予測を包囲する信頼区間を減少させる、すなわち、本実施例では、高学歴、高社会経済的地位、および患者を支援可能な大家族を有する将来的３８歳男性ハンチントン病患者に対して、介護施設での介護の必要性に関する予測されたデータ点の周囲により狭い信頼区間が表示されることになるであろう。負のフィードバックは、増大した信頼区間へとつながるであろう。
科学要員メンバーは、ウェブサイトの管理者によってのみ閲覧可能なシステムツールの使用を通して、特定のモデルに固有の質および信頼性を評価可能である。一貫してフィードバックが悪いモデルは、詳細に検討され、手動で変更し、性能を改良可能である。
（うつ病への適用）
うつ病についてのいくつかの現代的理論は、うつ病が認知のひずみから生じると仮定する。あるゆる個人が、ある時点において、悲しんだり、憤慨したりするが、大部分の人は、そのような感情が束の間であることを認識するような考え方を有する。しかしながら、大うつ病性障害を有する人は、うつ病エピソードに入る前の時間を認識および想起する能力が欠如していると考えられ、したがって、将来の楽しい時間を想像できない。
本明細書に記載される発明は、うつ病に対処しようとする個人を支援することが可能である。うつ病者は、その気分または他の病状評価指標を本明細書に記載されるシステムに入力し、これらの評価指標の経時的グラフィカル表現を読み出すことが可能である。そのようなシステムは、外部メモリおよび患者のための展望を提供する。
さらに、本明細書に記載される発明は、疾患前の通常健康である人によっても使用可能である。例えば、軍人は、武力紛争への配備前に、病状評価指標を記録可能である。そのような事前の病状評価指標は、心的外傷後ストレス障害（ＰＴＳＤ）等の状態に対処しようとする際の軍人と、ＰＴＳＤのスクリーニングを試みる健康な軍人の両方の基準点としての役割を果たすことが可能である。
いくつかの要素の機能は、代替実施形態では、より少ない要素または単一要素によって、実行可能である。同様に、任意の機能的要素は、例示される実施形態に関連して記載されるものよりも少ない、またはそれらと異なる演算を行なうことが可能である。また、例示目的のために特異的に示される機能的要素（例えば、モジュール、データベース、コンピュータ、クライアント、サーバ等）は、他の機能的要素内に組み込まれる、異なるハードウェアに分離される、または特定の実装に分散されることが可能である。
本発明によるある実施形態が記載されたが、本発明は、記載された実施形態のみに限定されない。種々の変更および／または修正は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく、記載される実施形態のいずれにも行なうことが可能である。また、記載される実施形態の要素、ステップ、特徴、および／または局面の種々の組み合わせが、本明細書において、明示的に識別されない場合であっても、そのような組み合わせは可能かつ想定される。
（文献の引用）
本明細書に開示されるあらゆる特許、公開特許出願、および他の参考文献は、その全体が本明細書に参考として援用される。
（均等物）
当業者は、本明細書に記載される本発明の特定の実施形態の多くの対応物を認識、または日常の実験のみを使用して究明可能であるだろう。具体的には、本願は、本発明の「疾患」への適用について、間をおいて論じているが、本発明は、老化、排卵等の他の医療事象に等しく適用可能である。そのような対応物は、以下の請求項によって包含されることが意図される。

Claims (34)

  1. 個々の患者に対するリアルタイム個人用医学予測を提供するための方法であって、該方法は、
    データベースを提供することであって、該データベースは該データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の他の患者のための患者情報を含有する、ことと、
    該複数の患者の疾患進行に基づいて、疾患のモデルを構築することと、
    該個々の患者から要求を受信することであって、該患者は、１つ以上の属性と関連付けられている、ことと、
    該モデルおよび該個々の患者の属性に基づいて、該個々の患者に対するリアルタイム予測を行なうことと
    を含む、方法。
  2. 前記１つ以上の属性は、年齢、人種、民族性、性別、身長、体重、肥満度指数（ＢＭＩ）、体容積指数（ＢＶＩ）、遺伝子型、表現型、疾患重症度、疾患進行速度、機能的能力の測定値、生活の質、介入、および治療薬から成る群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記疾患は、神経疾患、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、外傷性脳損傷、循環器疾患、骨粗しょう症、慢性閉塞性肺疾患、関節炎、アレルギー、自己免疫疾患、および狼瘡から成る群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記返されるデータは、前記他の患者集合の１人以上のメンバーのための個別データを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記返されるデータは、前記他の患者集合の１人以上のメンバーのための集約データを含む、請求項１に記載の方法。
  6. 前記患者からの、個別データを閲覧するための要求を処理することをさらに備える、請求項５に記載の方法。
  7. 前記モデルは、前記複数の患者の部分集合のためのデータに基づき、前記方法は、
    前記患者からの、該複数の患者の部分集合の構成を修正するための要求を処理することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  8. 前記他の患者の部分集合の構成は、ファジー論理によって定義される、請求項７に記載の方法。
  9. 前記複数の患者の部分集合の構成を修正することは、該部分集合内の患者の属性の範囲を修正することを含む、請求項７に記載の方法。
  10. 前記複数の患者の部分集合の構成を修正することは、該部分集合を構成する患者の属性の重要性を修正することを含む、請求項７に記載の方法。
  11. 前記複数の患者に関連するデータの多変量パターン合致検索を行なうことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  12. 前記予測のための信頼区間を計算することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
  13. 前記予測のための信頼区間を計算することは、
    前記複数の他の患者から報告されるデータ点の集合を選択することと、
    該集合内の報告されるデータ点の各々に対して、
    該報告されるデータ点に対応する他の患者のデータ集合を取得することと、
    該データ集合および前記モデルによって、予測値を計算することと、
    該予測値と該報告されるデータ点との間の誤差を計算することと、
    該誤差の分布を生成することと、
    該分布から信頼区間を計算することと
    から構成される、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記報告されるデータ点の集合は、前記予測に対してｎ個の最近似報告データ点を含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記報告されるデータ点の集合は、距離メトリックによって定義される楕円体内の報告されるデータ点を含む、請求項１３に記載の方法。
  16. 前記対応する他の患者の前記データ集合の規模は、前記個々の患者と関連付けられた属性の量に匹敵する、請求項１３に記載の方法。
  17. 介入の影響を、該介入を伴わない予測と、該介入を伴う報告される転帰との間の差異を測定することによって分析することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
  18. 前記差異は、複数の個々の患者に対して測定される、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記差異は、前記誤差の分布と比較される、請求項１７に記載の方法。
  20. 前記差異は、前記モデルの前記信頼区間と比較される、請求項１７に記載の方法。
  21. 前記モデルの前記信頼区間を超える、前記差異のうちの１つ以上を識別することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記複数の個々の患者の前記差異の分布を整理することと、
    該分布の標準誤差を算出することと
    をさらに備える、請求項１８に記載の方法。
  23. 前記信頼区間は、カイ二乗検定によって計算される、請求項１２に記載の方法。
  24. 前記信頼区間は、前記個々の患者の属性の分散の測定値から計算される、請求項１２に記載の方法。
  25. 前記信頼区間は、前記モデルを使用して、前記個々の患者の属性を該個々の患者に適合するモデルと比較することによって、計算される、請求項１２に記載の方法。
  26. コンピュータ可読媒体であって、そのコンテンツが、コンピュータに個々の患者のリアルタイム個人用医学予測を提供するための方法を行なわせ、該方法は、
    データベースを提供することであって、該データベースは該データベース内の各患者の１つ以上の属性を含む、複数の他の患者のための患者情報を含有する、ことと、
    該複数の患者の疾患進行に基づいて、疾患のモデルを構築することと、
    該個々の患者から要求を受信することであって、該患者は、１つ以上の属性と関連付けられる、ことと、
    該モデルおよび該個々の患者の属性に基づいて、該個々の患者に対するリアルタイム予測を行なうことと
    を含む、コンピュータ可読媒体。
  27. リアルタイム個人用医学予測を提供するための方法であって、該方法は、
    疾患を有する患者のコミュニティから患者提出情報を収集することであって、該情報は、病態評価指標および介入データを含む、ことと、
    該疾患のモデルを形成するために、該患者提出情報を利用することと、
    個々の患者によって提出される情報を該モデルに適用することによって、特定の患者における該疾患の進行を予測することと
    を含む、方法。
  28. 前記個々の患者によって提出される前記情報は、前記疾患の発病のデータを含む、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記疾患の前記進行を予測するステップは、リアルタイムで行なわれる、請求項２７に記載の方法。
  30. 前記疾患の前記進行を予測するステップは、信頼区間を提供することを含む、請求項２７に記載の方法。
  31. 前記疾患の前記進行を予測するステップは、グラフィカル予測を提供することを含む、請求項２７に記載の方法。
  32. 前記グラフィカル予測は、評価尺度に関する前記疾患の進展を示す折れ線グラフである、請求項２７に記載の方法。
  33. 前記疾患は、神経疾患、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、パーキンソン病、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、後天性免疫不全症候群（ＡＩＤＳ）、うつ病、気分障害、血液癌、線維筋痛、てんかん、心的外傷後ストレス障害、外傷性脳損傷、循環器疾患、骨粗しょう症、慢性閉塞性肺疾患、関節炎、アレルギー、自己免疫疾患、および狼瘡から成る群から選択される少なくとも１つを含む、請求項２７に記載の方法。
  34. 前記モデルは、前記疾患の病理モデルである、請求項２７に記載の方法。
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