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JP7509960B2 - Mild cognitive impairment assessment system - Google Patents
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Description

本開示は、軽度認知障害判定システムに関する。また、本開示は、軽度認知障害判定システムに用いことができるセンサ装置、脳糖代謝率推定システム、海馬体積推定システム、灰白質体積推定システム、アミロイドβ蓄積量推定システム、MMSE点数推定システムにも関する。さらに、本開示は、軽度認知障害予測システム、軽度認知障害予防システム、軽度認知障害シミュレーションシステムにも関する。またさらに、本開示は、軽度認知障害判定システム、軽度認知障害予測システム、軽度認知障害予防システムを実行するためのコンピュータ・プログラムに関する。 The present disclosure relates to a mild cognitive impairment assessment system. The present disclosure also relates to a sensor device, a cerebral glucose metabolic rate estimation system, a hippocampal volume estimation system, a gray matter volume estimation system, an amyloid beta accumulation estimation system, and an MMSE score estimation system that can be used in the mild cognitive impairment assessment system. Furthermore, the present disclosure also relates to a mild cognitive impairment prediction system, a mild cognitive impairment prevention system, and a mild cognitive impairment simulation system. Furthermore, the present disclosure also relates to a computer program for executing the mild cognitive impairment assessment system, the mild cognitive impairment prediction system, and the mild cognitive impairment prevention system.

認知症は、原因や進行状況によって、治療内容が異なる。このため、認知症の原因や進行状況を正確に診断することは必要である。一般に、認知症の原因や進行状況は脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量、MMSE(Mini Mental State Examination、精神状態短時間検査)の点数などの情報に基づいて総合的に診断する。しかしながら、これらの情報は、測定時間が長く、測定コストが高い。このため、簡便でかつ正確に認知症の原因や進行状態を判定することができる方法が検討されている。 Treatment for dementia varies depending on the cause and progression of the disease. For this reason, it is necessary to accurately diagnose the cause and progression of dementia. In general, the cause and progression of dementia are diagnosed comprehensively based on information such as cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amount of amyloid beta accumulation, and MMSE (Mini Mental State Examination) score. However, this information requires a long measurement time and is expensive to measure. For this reason, methods that can easily and accurately determine the cause and progression of dementia are being investigated.

例えば、特許文献1には、アルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症、前頭側頭型認知症の3つの認知症に関して、被検者の睡眠時の生体データから睡眠データを生成し、その睡眠データと、上記3つの認知症に関する判定用データとを比較することにより、上記3つの認知症のリスクを判定するシステムが開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a system that generates sleep data from biological data of a subject while they are sleeping, and compares the sleep data with assessment data for the three types of dementia, Alzheimer's disease, Lewy body dementia, and frontotemporal dementia, to assess the risk of the three types of dementia.

特許第6411111号公報Patent No. 6411111

認知症の前段階である軽度認知障害(MCI:Mild Cognitive Impairment)は、適切な対応を行なうことによって、認知症の発生を抑えることや改善を図ることが可能である。このため、MCIを早期に発見することができれば望ましい。また、将来にMCIが発生するリスクを予測し、MCIの発生を予防することが可能となればより望ましい。 Mild cognitive impairment (MCI), a precursor to dementia, can be prevented from developing or improved by taking appropriate measures. For this reason, it would be desirable to detect MCI early. It would also be even more desirable to predict the risk of developing MCI in the future and prevent the onset of MCI.

本開示に係る技術は、上記問題に鑑みて開発されたものである。本開示は、MCIであるか否かを、例えば、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量、MMSE点数などの被験者の情報を直接測定する必要がなく、容易に判定することができる新規な軽度認知障害判定システムを提供することを目的の一つとする。また、本開示は、MCIの発生を容易に予測することができる軽度認知障害判定予測システム、MCIの発生を予防することができる軽度認知障害判定予防システム、及びMCIの発生する確率をシミュレーションすることができる軽度認知障害シミュレーションシステムを提供することも、その目的の一つとする。さらに、本開示は、MCIの発生を判定する際に有用なデータを取得するためのセンサ装置と、軽度認知障害の判定や認知症の診断などに利用できる情報(脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量、MMSE点数)を、容易に類推することができる類推システムを提供することも、その目的の一つとする。またさらに、本開示は、軽度認知障害判定システム、軽度認知障害予測システム、軽度認知障害予防システムを実行するためのコンピュータ・プログラムを提供することも、その目的の一つとする。 The technology disclosed herein has been developed in view of the above problems. One of the objectives of the present disclosure is to provide a novel mild cognitive impairment assessment system that can easily determine whether or not a subject has MCI without directly measuring information on the subject, such as cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid beta accumulation, and MMSE score. Another objective of the present disclosure is to provide a mild cognitive impairment assessment prediction system that can easily predict the occurrence of MCI, a mild cognitive impairment assessment prevention system that can prevent the occurrence of MCI, and a mild cognitive impairment simulation system that can simulate the probability of occurrence of MCI. Another objective of the present disclosure is to provide a sensor device for acquiring data useful in determining the occurrence of MCI, and an analogy system that can easily infer information (cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid beta accumulation, MMSE score) that can be used for the determination of mild cognitive impairment and the diagnosis of dementia. Furthermore, one of the objectives of the present disclosure is to provide computer programs for executing a mild cognitive impairment assessment system, a mild cognitive impairment prediction system, and a mild cognitive impairment prevention system.

上記目的を達成するために、本開示は以下の技術を提供する。
本開示に係る技術の一実施態様に含まれる軽度認知障害判定システムは、被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
健常者と軽度認知障害者との少なくとも一方を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された軽度認知障害の判定に影響する要因情報を用いて作成された、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを判定するための第1判定モデルを記憶した判定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記第1判定モデルに基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定可能な判定情報を算出するMCI判定情報算出部と、を有する。
In order to achieve the above object, the present disclosure provides the following techniques.
A mild cognitive impairment assessment system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
A judgment model storage unit stores a first judgment model for determining whether a subject corresponds to a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first judgment model being created using attribute data of a third party including at least one of a healthy subject and a person with mild cognitive impairment and factor information influencing the judgment of mild cognitive impairment obtained from the third party; and
The device has an MCI judgment information calculation unit that calculates judgment information capable of determining whether the subject is a person with mild cognitive impairment based on the subject's attribute data, the sensor data, and the first judgment model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれる脳糖代謝率推定システムは、被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得された脳糖代謝率を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られた脳糖代謝率推定モデルを記憶した脳糖代謝率推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記脳糖代謝率推定モデルに基づき、前記被験者の脳糖代謝率を推算する脳糖代謝率推算部と、を有する。
A cerebral glucose metabolic rate estimation system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a cerebral glucose metabolic rate estimation model storage unit that stores a cerebral glucose metabolic rate estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with the cerebral glucose metabolic rate acquired from the third party as a target variable;
The apparatus further includes a cerebral glucose metabolic rate estimation unit that estimates the cerebral glucose metabolic rate of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the cerebral glucose metabolic rate estimation model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれる海馬体積推定システムは、被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得された海馬体積を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られた海馬体積推定モデルを記憶した海馬体積推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記海馬体積推定モデルに基づき、前記被験者の海馬体積を推算する海馬体積推算部と、を有する。
A hippocampal volume estimation system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a hippocampal volume estimation model storage unit that stores a hippocampal volume estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with a hippocampal volume acquired from the third party as a target variable;
The device further comprises a hippocampal volume estimation unit that estimates the hippocampal volume of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the hippocampal volume estimation model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれる灰白質体積推定システムは、被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得された灰白質体積を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られた灰白質体積推定モデルを記憶した灰白質体積推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記灰白質体積推定モデルに基づき、前記被験者の灰白質体積を推算する灰白質体積推算部と、を有する。
In addition, a gray matter volume estimation system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a gray matter volume estimation model storage unit that stores a gray matter volume estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with the gray matter volume acquired from the third party as a response variable;
The device further includes a gray matter volume estimation unit that estimates the gray matter volume of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the gray matter volume estimation model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれるアミロイドβ蓄積量推定システムは、被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得されたアミロイドβ蓄積量を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られたアミロイドβ蓄積量推定モデルを記憶したアミロイドβ蓄積量推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記アミロイドβ蓄積量推定モデルに基づき、前記被験者のアミロイドβ蓄積量を推算するアミロイドβ蓄積量推算部と、を有する。
In addition, a system for estimating amyloid β accumulation included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
an amyloid β accumulation amount estimation model storage unit that stores an amyloid β accumulation amount estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with the amyloid β accumulation amount acquired from the third party as a response variable;
The device further includes an amyloid β accumulation amount estimation unit that estimates the amyloid β accumulation amount of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the amyloid β accumulation amount estimation model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれるMMSE点数推定システムは、被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得されたMMSE(Mini Mental State Examination)点数を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られたMMSE点数推定モデルを記憶したMMSE点数推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記MMSE点数推定モデルに基づき、前記被験者のMMSE点数を推算するMMSE点数推算部と、を有する。
In addition, an MMSE score estimation system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
an MMSE score estimation model storage unit that stores an MMSE score estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and an MMSE (Mini Mental State Examination) score acquired from the third party as a response variable;
The apparatus further includes an MMSE score estimation unit that estimates an MMSE score of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the MMSE score estimation model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれる軽度認知障害予測システムは、被験者の属性データと、上記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
健常者と軽度認知障害者を含む第三者の時系列の属性データと、上記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルを記憶した予測モデル記憶部と、
上記被験者の上記属性データと、上記被験者の上記活動データと、上記第1予測モデルに基づき、上記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出するMCI予測情報算出部と、を有する。
In addition, a mild cognitive impairment prediction system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a prediction model storage unit that stores a first prediction model for predicting whether a subject corresponds to either a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using time-series attribute data of a third party, including healthy subjects and persons with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment in a time series obtained from the third party; and
The method includes an MCI prediction information calculation unit that calculates prediction information for predicting whether the subject is a person with mild cognitive impairment at one or more points in a time series based on the attribute data of the subject, the activity data of the subject, and the first prediction model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれる軽度認知障害予防システムは、被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルを記憶した予測モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記被験者のセンサデータと、前記第1予測モデルに基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出するMCI予測情報算出部と、
前記時系列の1以上の時点で前記被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な前記被験者のセンサデータから変換された前記被験者の活動を表す活動データを判定する目標算出部と、を有する。
In addition, a mild cognitive impairment prevention system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a prediction model storage unit that stores a first prediction model for predicting whether a subject corresponds to either a healthy subject or a subject with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party, including a healthy subject and a subject with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and
An MCI prediction information calculation unit that calculates prediction information for predicting whether the subject corresponds to a mild cognitive impairment at one or more points in a time series based on the attribute data of the subject, the sensor data of the subject, and the first prediction model;
and a goal calculation unit that determines activity data representing the subject's activity converted from the subject's sensor data that can reduce the probability that the subject is predicted to be a patient with mild cognitive impairment at one or more points in the time series.

また、本開示にかかる技術の一実施態様に含まれる軽度認知障害シミュレーションシステムは、被験者の属性データと、被験者の活動を表す活動データを入力するデータ入力部と、
健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルを記憶した予測モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記被験者の前記活動データと、前記第1予測モデルに基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で模擬判定するための模擬判定情報を算出するMCI模擬判定情報算出部と、を有する。
In addition, a mild cognitive impairment simulation system included in one embodiment of the technology disclosed herein includes a data input unit that inputs attribute data of a subject and activity data representing an activity of the subject;
a prediction model storage unit that stores a first prediction model for predicting whether a subject corresponds to either a healthy subject or a subject with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party, including a healthy subject and a subject with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and
The method further includes an MCI simulated judgment information calculation unit that calculates simulated judgment information for judging whether the subject is a person with mild cognitive impairment at one or more points in a time series based on the attribute data of the subject, the activity data of the subject, and the first prediction model.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれるセンサ装置は、本開示に係る技術の一実施態様である軽度認知障害判定システム等に対して、センサデータを提供可能なセンサ装置であり、被験者の体の一部に装着可能な装着部と、一つ以上のセンサ素子と、上記センサ素子により測定したセンサデータを記憶可能なセンサデータ記憶部と、上記センサデータを上記軽度認知障害判定システムに対して提供可能なデータ提供部と、を備える。
なお、上記目的は、本開示に係る技術の各実施態様に含まれるシステムを構成するコンピュータと、当該コンピュータにおいて実行されるコンピュータ・プログラム(ソフトウェア・プログラム)とにより実現されてもよい。
Furthermore, a sensor device included in one embodiment of the technology disclosed herein is a sensor device capable of providing sensor data to a mild cognitive impairment assessment system, which is one embodiment of the technology disclosed herein, and includes a wearing unit that can be worn on a part of a subject's body, one or more sensor elements, a sensor data storage unit that can store sensor data measured by the sensor elements, and a data providing unit that can provide the sensor data to the mild cognitive impairment assessment system.
The above object may be achieved by a computer constituting a system included in each embodiment of the technology disclosed herein and a computer program (software program) executed on the computer.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれるコンピュータ・プログラムは、情報処理装置に、
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力する処理と、
健常者と軽度認知障害者との少なくとも一方を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された軽度認知障害の判定に影響する要因情報を用いて作成された、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを判定するための第1判定モデルと、前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、に基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定可能な判定情報を算出する処理と、を実行させる。
In addition, a computer program included in one embodiment of the technology disclosed herein is a program for executing the program on an information processing device,
A process of inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
The system executes a process of calculating judgment information capable of determining whether a subject is a person with mild cognitive impairment based on attribute data of a third party including at least one of healthy individuals and individuals with mild cognitive impairment, and a first judgment model for determining whether a subject is a person with mild cognitive impairment, the first judgment model being created using attribute data of a third party including at least one of healthy individuals and individuals with mild cognitive impairment, and information on factors influencing the determination of mild cognitive impairment obtained from the third party, and a process of calculating judgment information capable of determining whether the subject is a person with mild cognitive impairment based on the attribute data of the subject and the sensor data.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれるコンピュータ・プログラムは、情報処理装置に、
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力する処理と、
健常者と軽度認知障害者との少なくとも一方を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルと、前記被験者の前記属性データと、前記被験者の前記センサデータと、に基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出する処理と、を情報処理装置に実行させる。
In addition, a computer program included in one embodiment of the technology disclosed herein is a program for executing the program on an information processing device,
A process of inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
The information processing device executes a process of: a first prediction model for predicting whether a subject corresponds to either a healthy person or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party including at least one of a healthy person and a person with mild cognitive impairment, and predictive factor information influencing the time-series prediction of mild cognitive impairment obtained from the third party; and calculating predictive information for predicting whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment at one or more points in the time series based on the attribute data of the subject and the sensor data of the subject.

また、本開示に係る技術の一実施態様に含まれるコンピュータ・プログラムは、情報処理装置に、
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力する処理と、
健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルと、前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、に基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出する処理と、
前記時系列の1以上の時点で前記被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な前記被験者のセンサデータから変換された前記被験者の活動を表す活動データを判定する処理と、を実行させる。
In addition, a computer program included in one embodiment of the technology disclosed herein is a program for executing the program on an information processing device,
A process of inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
A first prediction model for predicting whether a subject corresponds to either a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party, including healthy subjects and persons with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and a process for calculating prediction information for predicting whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment at one or more points in time based on the attribute data of the subject and the sensor data;
and determining activity data representing the subject's activities converted from the subject's sensor data that is capable of reducing the probability that the subject is predicted to be a patient with mild cognitive impairment at one or more points in the time series.

本開示にかかる技術によれば、MCIであるか否かを、例えば、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量、MMSE点数などの被験者の情報を直接測定する必要がなく、容易に判定することができる軽度認知障害判定システムを提供することが可能となる。また、本開示に係る技術によれば、MCIの発生を予測することができる軽度認知障害判定予測システム、MCIの発生を予防に資する軽度認知障害判定予防システム、及びMCIの発生する確率をシミュレーションすることができる軽度認知障害シミュレーションシステムを提供することが可能となる。さらに、本開示に係る技術によれば、MCIの発生を判定する際に有用なデータを取得するためのセンサ装置と、軽度認知障害の判定や認知症の診断などに利用できる情報(脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量、MMSE点数)を、容易に類推することができる類推システムを提供することが可能となる。また、本開示に係る技術によれば、軽度認知障害判定システムに対してデータを提供可能なセンサ装置を提供することができる。またさらに、本開示に係る技術によれば、軽度認知障害判定システム、軽度認知障害予測システム、軽度認知障害予防システムを実行するためのコンピュータ・プログラムを提供することも、その目的の一つとする。 According to the technology of the present disclosure, it is possible to provide a mild cognitive impairment assessment system that can easily determine whether or not a subject has MCI without directly measuring information on the subject, such as cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid beta accumulation, and MMSE score. According to the technology of the present disclosure, it is possible to provide a mild cognitive impairment assessment prediction system that can predict the occurrence of MCI, a mild cognitive impairment assessment prevention system that contributes to preventing the occurrence of MCI, and a mild cognitive impairment simulation system that can simulate the probability of occurrence of MCI. Furthermore, according to the technology of the present disclosure, it is possible to provide a sensor device for acquiring data useful in determining the occurrence of MCI, and an analogy system that can easily infer information (cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid beta accumulation, MMSE score) that can be used for the determination of mild cognitive impairment and the diagnosis of dementia. According to the technology of the present disclosure, it is possible to provide a sensor device that can provide data to the mild cognitive impairment assessment system. Furthermore, one of the objectives of the technology disclosed herein is to provide a computer program for executing a mild cognitive impairment assessment system, a mild cognitive impairment prediction system, and a mild cognitive impairment prevention system.

図1は、本開示の一実施形態に係る軽度認知障害判定システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a mild cognitive impairment determination system according to one embodiment of the present disclosure. 図2は、図1に示す軽度認知障害判定システムで実行される軽度認知障害判定方法のフロー図である。FIG. 2 is a flow diagram of a mild cognitive impairment assessment method executed by the mild cognitive impairment assessment system shown in FIG. 図3は、第1判定モデルによって得られる一例のROC曲線である。FIG. 3 is an example of an ROC curve obtained by the first judgment model. 図4は、MMSE点数の実測値とMMSE点数推定モデルによって算出される推定値の関係を示す一例のグラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the actual measured MMSE score value and the estimated value calculated by the MMSE score estimation model. 図5は、脳糖代謝率の実測値と脳糖代謝率推定モデルによって算出される推定値の関係を示す一例のグラフである。FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the actual measured cerebral glucose metabolic rate value and the estimated value calculated by the cerebral glucose metabolic rate estimation model. 図6は、海馬体積の実測値と海馬体積推定モデルによって算出される推定値の関係を示す一例のグラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the actual measured value of the hippocampal volume and the estimated value calculated by the hippocampal volume estimation model. 図7は、アミロイドβ蓄積量の実測値とアミロイドβ蓄積量推定モデルによって算出される推定値の関係を示す一例のグラフである。FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the actual measured value of the amyloid β accumulation amount and the estimated value calculated by the amyloid β accumulation amount estimation model. 図8は、本開示の別の一実施形態に係る軽度認知障害判定システムのブロック図である。FIG. 8 is a block diagram of a mild cognitive impairment determination system according to another embodiment of the present disclosure. 図9は、本開示の一実施形態に係る軽度認知障害予測システムのブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of a mild cognitive impairment prediction system according to one embodiment of the present disclosure. 図10は、図9に示す軽度認知障害予測システムで実行される軽度認知障害予測・予防方法のフロー図である。FIG. 10 is a flow diagram of a mild cognitive impairment prediction and prevention method executed by the mild cognitive impairment prediction system shown in FIG. 9 . 図11は、本開示の別の一実施形態に係る軽度認知障害予測システムのブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of a mild cognitive impairment prediction system according to another embodiment of the present disclosure. 図12は、本開示の一実施形態に係る軽度認知障害予防システムのブロック図である。FIG. 12 is a block diagram of a mild cognitive impairment prevention system according to one embodiment of the present disclosure. 図13は、本開示に係る技術を実現可能な情報処理装置の構成を例示するブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of an information processing device capable of implementing the technology according to the present disclosure.

以下、本開示に係る技術の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the technology disclosed herein are described in detail below with reference to the drawings.

<軽度認知障害判定システム>
図1は、本開示の一実施形態に係る軽度認知障害判定システムのブロック図である。図2は、図1に示す軽度認知障害判定システムで実行される軽度認知障害判定方法のフロー図である。
図1に示すように、軽度認知障害判定システム1は、被験者に関するデータを入力するデータ入力部10と、MCI判定部20とを備える。
<Mild cognitive impairment assessment system>
Fig. 1 is a block diagram of a mild cognitive impairment determination system according to an embodiment of the present disclosure. Fig. 2 is a flow diagram of a mild cognitive impairment determination method executed by the mild cognitive impairment determination system shown in Fig. 1.
As shown in FIG. 1 , the mild cognitive impairment assessment system 1 includes a data input unit 10 for inputting data related to a subject, and an MCI assessment unit 20 .

(データ入力部)
データ入力部10は、被験者の属性データを入力する属性データ入力部11と、被験者が装着したセンサ装置100から取得されたセンサデータを入力するセンサデータ入力部12とを有する。被験者の属性データは、被験者個人に備わっている性質や特徴を特定するデータである。被験者の属性データは、例えば、被験者の生活環境及び生活習慣に関するデータのうち、センサ装置により測定されないデータ、あるいは、センサ装置による測定が困難なデータであってもよい。被験者の属性データは、例えば、年齢、性別、教育歴、既往歴、喫煙状況、飲酒状況、高血圧、糖尿病、高コレステロールなどの個人に特有のデータを一つ以上含んでよい。データ入力部10には、例えば、被験者に対して予め実施した問診票、アンケート、診断等により取得されたデータが、被験者の属性データとして入力されてもよい。なお、データ入力部10は、上記に限定されず、本システムの利用者、管理者、被験者などが、属性データを入力可能なインタフェースを提供してもよい。センサデータは、センサ装置100が有するセンサ素子を用いて測定された測定データである。センサデータは、特定の期間の間に測定された測定データの平均値としてもよい。
(Data Entry Section)
The data input unit 10 includes an attribute data input unit 11 for inputting attribute data of the subject, and a sensor data input unit 12 for inputting sensor data acquired from the sensor device 100 worn by the subject. The attribute data of the subject is data that specifies the properties and characteristics of an individual subject. The attribute data of the subject may be, for example, data related to the living environment and lifestyle of the subject that is not measured by the sensor device, or data that is difficult to measure by the sensor device. The attribute data of the subject may include, for example, one or more pieces of data specific to an individual, such as age, sex, educational history, medical history, smoking status, drinking status, high blood pressure, diabetes, and high cholesterol. For example, data acquired by a questionnaire, questionnaire, diagnosis, or the like previously administered to the subject may be input as the attribute data of the subject to the data input unit 10. Note that the data input unit 10 is not limited to the above, and may provide an interface that allows users, administrators, subjects, and the like of the present system to input attribute data. The sensor data is measurement data measured using a sensor element of the sensor device 100. The sensor data may be an average value of measurement data measured during a specific period.

センサ装置100は、例えば、ウェラブルセンサであり、被験者に装着可能な装着部を有する。センサ装置100は、一つ以上のセンサ素子を備える。センサ素子としては、例えば、皮膚温度センサ、脈拍(あるいは心拍)センサ、加速度センサ、マイクロホン(音センサ)、環境光センサ、紫外線センサ等を用いることができる。これらのセンサ素子は、単独で使用されてもよいし、二つ以上を組み合わせて使用されてもよい。また、センサ装置100は、センサ素子により測定したセンサデータを記憶可能なセンサデータ記憶部(例えば、フラッシュメモリ)と、センサデータを軽度認知障害判定システム1のセンサデータ入力部12に対して提供可能なデータ提供部とを備える。データ提供部がデータを提供する方法としては、例えば、無線接続によるデータ通信、有線接続によるデータ通信等が用いられてよい。通信方式(プロトコル)は特に限定されず、既存の方式が適宜採用されてよい。 The sensor device 100 is, for example, a wearable sensor, and has a mounting part that can be attached to a subject. The sensor device 100 includes one or more sensor elements. Examples of the sensor elements that can be used include a skin temperature sensor, a pulse (or heart rate) sensor, an acceleration sensor, a microphone (sound sensor), an ambient light sensor, and an ultraviolet sensor. These sensor elements may be used alone or in combination of two or more. The sensor device 100 also includes a sensor data storage unit (e.g., a flash memory) that can store sensor data measured by the sensor element, and a data providing unit that can provide the sensor data to the sensor data input unit 12 of the mild cognitive impairment assessment system 1. The data providing unit may provide data by, for example, data communication via a wireless connection, data communication via a wired connection, or the like. The communication method (protocol) is not particularly limited, and an existing method may be appropriately adopted.

(MCI判定部)
MCI判定部20は、データ入力部10に入力されたデータに基づいて、現在の被験者にMCIの症状が発生しているか、すなわち現在の被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定する。MCI判定部20は、活動データ変換部21と、データ統合部22と、データクレンジング部23と、判定モデル記憶部24と、要因情報算出部25と、判定情報算出部26と、出力部27とを有する。
(MCI Judgment Unit)
The MCI assessment unit 20 judges whether the current subject has symptoms of MCI, i.e., whether the current subject corresponds to a person with mild cognitive impairment, based on the data input to the data input unit 10. The MCI assessment unit 20 has an activity data conversion unit 21, a data integration unit 22, a data cleansing unit 23, a judgment model storage unit 24, a factor information calculation unit 25, a judgment information calculation unit 26, and an output unit 27.

活動データ変換部21は、センサデータを活動データに変換する。活動データ変換部21は、測定データを組み合わせることによって、一つ以上の活動データを生成する。活動データは、例えば、身体的活動、環境変化等、被験者に関する何らかの活動を表すデータであってよい。活動データには、例えば、歩行数、会話時間、心拍数(脈拍数)、睡眠時間、UV照射時間、皮膚温度などの情報のうち、一以上の情報が含まれてもよい。 The activity data conversion unit 21 converts the sensor data into activity data. The activity data conversion unit 21 generates one or more pieces of activity data by combining the measurement data. The activity data may be data that represents some activity related to the subject, such as physical activity or environmental changes. The activity data may include one or more pieces of information, such as the number of steps taken, conversation time, heart rate (pulse rate), sleep time, UV exposure time, and skin temperature.

データ統合部22は、属性データと活動データとの中から、要因情報算出部25及び判定情報算出部26で利用するデータを統合して、データセットを作成する。 The data integration unit 22 integrates data from the attribute data and activity data to be used by the factor information calculation unit 25 and the judgment information calculation unit 26 to create a dataset.

データクレンジング部23は、データセットに含まれるデータの重複や誤記などのエラーを検出し、検出されたエラーの削除あるいは修正を行なう。軽度認知障害判定システム1は、例えば、このデータのクレンジングによって、データセットの品質が向上し、より正確な判定を行なうことが可能となる。 The data cleansing unit 23 detects errors, such as duplications or clerical errors, contained in the data set, and deletes or corrects the detected errors. For example, by cleansing this data, the mild cognitive impairment assessment system 1 improves the quality of the data set, enabling more accurate assessments.

判定モデル記憶部24は、第1判定モデルを記憶する記憶部(記憶装置)である。判定モデル記憶部24は、更に、第2判定モデルを記憶することが可能である。また、判定モデル記憶部24は、要因情報推定モデルを記憶することが可能である。第1判定モデルは、被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定する判定情報を算出するためのモデルである。第2判定モデルは、被験者がアルツハイマー型(AD型)軽度認知障害者に該当するかを判定する判定情報を算出するためのモデルである。要因情報推定モデルは、軽度認知障害(MCI)の判定に影響する要因情報推定値を算出するためのモデルである。要因情報推定モデルは、例えば、MMSE(Mini Mental State Examination)点数推定モデル、脳糖代謝率推定モデル、海馬体積推定モデル、灰白質体積推定モデル、アミロイドβ蓄積量推定モデルの一以上を含んでよい。これらのモデルの決定方法(作成・学習方法)は後述する。 The judgment model storage unit 24 is a storage unit (storage device) that stores the first judgment model. The judgment model storage unit 24 can further store the second judgment model. The judgment model storage unit 24 can also store a factor information estimation model. The first judgment model is a model for calculating judgment information for judging whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment. The second judgment model is a model for calculating judgment information for judging whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment of Alzheimer's type (AD type). The factor information estimation model is a model for calculating a factor information estimate value that affects the judgment of mild cognitive impairment (MCI). The factor information estimation model may include, for example, one or more of an MMSE (Mini Mental State Examination) score estimation model, a cerebral glucose metabolic rate estimation model, a hippocampal volume estimation model, a gray matter volume estimation model, and an amyloid β accumulation amount estimation model. The method of determining (creating and learning) these models will be described later.

要因情報算出部25は、データクレンジング部23でクレンジングされたデータセットと、要因情報推定モデルとを用いて、MCIの判定に影響する要因情報の推定値を算出する。要因情報の推定値は、例えば、被験者のMMSE点数の推定値、脳糖代謝率の推定値、海馬体積の推定値、灰白質体積の推定値、アミロイドβ蓄積量の推定値である。
要因情報算出部25は、例えば、MMSE点数推定モデルに、MMSE点数推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって、MMSE点数の推定値を算出してもよい。
要因情報算出部25は、例えば、脳糖代謝率推定モデルに、脳糖代謝率推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって脳糖代謝率の推定値を算出してもよい。
要因情報算出部25は、例えば、海馬体積推定モデルに、海馬体積推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって海馬体積の推定値を算出してもよい。
要因情報算出部25は、例えば、灰白質体積推定モデルに、灰白質体積用に統合された被験者のデータセットを入力することによって灰白質体積の推定値を算出してもよい。
要因情報算出部25は、例えば、アミロイドβ蓄積量推定モデルに、アミロイドβ蓄積量推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって、アミロイドβ蓄積量の推定値を算出してもよい。
The factor information calculation unit 25 calculates an estimate of factor information affecting the determination of MCI, using the data set cleansed by the data cleansing unit 23 and the factor information estimation model. The estimate of factor information is, for example, an estimate of the subject's MMSE score, an estimate of cerebral glucose metabolic rate, an estimate of hippocampal volume, an estimate of gray matter volume, and an estimate of the amount of amyloid β accumulation.
The factor information calculation section 25 may calculate an estimate of the MMSE score, for example, by inputting a data set of subjects integrated for MMSE score estimation into an MMSE score estimation model.
The factor information calculation unit 25 may calculate an estimate of the cerebral glucose metabolic rate by, for example, inputting a data set of the subject integrated for estimating the cerebral glucose metabolic rate into a cerebral glucose metabolic rate estimation model.
The factor information calculation section 25 may calculate an estimate of the hippocampal volume by, for example, inputting the subject's data set integrated for hippocampal volume estimation into a hippocampal volume estimation model.
The factor information calculation section 25 may calculate an estimate of the gray matter volume by, for example, inputting a subject's data set integrated for the gray matter volume into a gray matter volume estimation model.
The factor information calculation unit 25 may calculate an estimated value of the accumulated amyloid β amount by, for example, inputting a subject's data set integrated for estimating the accumulated amyloid β amount into an accumulated amyloid β amount estimation model.

判定情報算出部26は、被験者の属性データと、要因情報推定値と、第1判定モデルとを用いて、被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定可能な判定情報を算出するMCI判定情報算出部を有する。MCI判定情報算出部は、例えば、第1判定モデルに、属性データと、要因情報推定値とを入力することによって、被験者が軽度認知障害者である確率を、係る判定情報として算出することができる。算出された確率がカットオフ値以上である場合、被験者は軽度認知障害者であると判定される。 The judgment information calculation unit 26 has an MCI judgment information calculation unit that calculates judgment information capable of determining whether the subject corresponds to mild cognitive impairment using the subject's attribute data, the factor information estimate, and the first judgment model. The MCI judgment information calculation unit can calculate the probability that the subject has mild cognitive impairment as the judgment information, for example, by inputting the attribute data and the factor information estimate into the first judgment model. If the calculated probability is equal to or greater than the cutoff value, the subject is judged to have mild cognitive impairment.

さらに、判定情報算出部26は、被験者が軽度認知障害者であると判定された場合は、被験者の属性データと、要因情報推定値と、第2判定モデルとを用いて、被験者がAD型軽度認知障害者に該当するかを判定するための判定情報を算出するAD型MCI判定情報算出部を有してもよい。AD型MCI判定情報算出部は、例えば、第2判定モデルに、属性データと因情報推定値を入力することによって、被験者がAD型軽度認知障害者である確率を、判定情報として算出することができる。算出された確率がカットオフ値以上である場合、被験者はAD型軽度認知障害者であると判定される。 Furthermore, the judgment information calculation unit 26 may have an AD-type MCI judgment information calculation unit that, when the subject is judged to have mild cognitive impairment, calculates judgment information for judging whether the subject corresponds to AD-type mild cognitive impairment using the subject's attribute data, the factor information estimate, and the second judgment model. The AD-type MCI judgment information calculation unit can calculate the probability that the subject has AD-type mild cognitive impairment as judgment information, for example, by inputting the attribute data and the factor information estimate into the second judgment model. When the calculated probability is equal to or greater than the cutoff value, the subject is judged to have AD-type mild cognitive impairment.

出力部27は、判定情報算出部26にて算出された判定情報もしくは判定情報から判定された判定結果、すなわち被験者が、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者のいずれであるかを出力する。出力部27としては、例えば、判定結果を画像として表示するディスプレイ、紙に印刷するプリンタ、電子情報として伝送する通信デバイスを用いることができる。 The output unit 27 outputs the judgment information calculated by the judgment information calculation unit 26 or the judgment result judged from the judgment information, i.e., whether the subject is a healthy individual, a person with mild cognitive impairment due to AD, or a person with mild cognitive impairment due to non-AD. The output unit 27 can be, for example, a display that displays the judgment result as an image, a printer that prints it on paper, or a communication device that transmits it as electronic information.

次に、第1判定モデル、第2判定モデル、要因情報推定モデルの決定方法(作成・学習方法)について説明する。
上記のモデルを決定するために、まず、第三者のデータを用意する。係る第三者は、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者のうちのいずれかを1人以上含む。典型的には、係る第三者には、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者がそれぞれ一人以上含まれてもよい。
そして、第三者の属性データと、第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータを変換した活動データと、第三者から取得された要因情報(MMSE点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量)を得る。MMSE点数は、例えば、MMSE(精神状態短時間検査)により取得することができる。脳糖代謝率は、FDG-PET検査により、海馬体積及び灰白質体積はMRI検査により、アミロイドβ蓄積量は、アミロイド-PET検査により取得することができる。第三者の属性データは、例えば、第三者に対して予め実施した問診票、アンケート、事前診断等から取得されてもよい。
Next, a method for determining (creating and learning) the first judgment model, the second judgment model, and the factor information estimation model will be described.
In order to determine the above model, first, data of a third party is prepared. The third party includes one or more of a healthy person, an AD-type mild cognitive impairment person, and a non-AD-type mild cognitive impairment person. Typically, the third party may include one or more of each of a healthy person, an AD-type mild cognitive impairment person, and a non-AD-type mild cognitive impairment person.
Then, attribute data of the third party, activity data obtained by converting sensor data obtained from a sensor device worn by the third party, and factor information obtained from the third party (MMSE score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid β accumulation amount) are obtained. The MMSE score can be obtained, for example, by MMSE (short-term mental status examination). The cerebral glucose metabolic rate can be obtained by FDG-PET examination, the hippocampal volume and gray matter volume by MRI examination, and the amyloid β accumulation amount by amyloid-PET examination. The attribute data of the third party may be obtained, for example, from a questionnaire, a questionnaire, a preliminary diagnosis, or the like, administered in advance to the third party.

第1判定モデルは次のようにして決定することができる。
第三者のデータを、健常者とそれ以外、即ち軽度認知障害者(AD型軽度認知障害者と非ADー型軽度認知障害者を含む)とに分ける。
次に、健常者と軽度認知障害者のそれぞれのカテゴリーを目的変数とし、被験者の属性データ、被験者の要因情報を説明変数として、目的変数及び説明変数を行ベクトルとしたデータセットを作成する。
The first decision model can be determined as follows.
The third-party data will be divided into healthy individuals and others, i.e., individuals with mild cognitive impairment (including those with AD-type mild cognitive impairment and those with non-AD-type mild cognitive impairment).
Next, a dataset is created in which the categories of healthy individuals and those with mild cognitive impairment are used as dependent variables, and the subject's attribute data and subject's factor information are used as explanatory variables, with the dependent variables and explanatory variables being row vectors.

次に、作成したデータセットに対して、回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理を行なってモデルを作成する。分析処理は、回帰分析を用いた機械学習であることが好ましい。回帰分析の手法は特に制限はなく、二項ロジスティック回帰分析、サポートベクタマシーン回帰分析、ランダムフォレスト回帰分析を用いることができる。作成したモデルについて、ROC曲線を作成し、軽度認知障害者であると判定されるカットオフ値、感度、特異度、正診率を算出する。そして、ROC曲線の感度と特異度が高く、かつ正診率が高い(疑陽性率、疑陰性率が低い)数値になるように、モデルを選択し、これを第1判定モデルとする Next, an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning is performed on the created dataset to create a model. The analysis process is preferably machine learning using regression analysis. There are no particular limitations on the regression analysis method, and binomial logistic regression analysis, support vector machine regression analysis, and random forest regression analysis can be used. For the created model, an ROC curve is created, and the cutoff value, sensitivity, specificity, and accuracy rate for determining that the patient has mild cognitive impairment are calculated. Then, a model is selected so that the sensitivity and specificity of the ROC curve are high and the accuracy rate is high (false positive rate and false negative rate are low), and this is set as the first judgment model.

図3は、第1判定モデルによって得られる一例のROC曲線を示す。図3に示すROC曲線は、感度が91.7%、特異度が82.5%、カットオフ値が0.5311981である。 Figure 3 shows an example of an ROC curve obtained by the first judgment model. The ROC curve shown in Figure 3 has a sensitivity of 91.7%, a specificity of 82.5%, and a cutoff value of 0.5311981.

第2判定モデルは、次のようにして決定することができる。
第三者のデータを、AD型軽度認知障害者と非AD型軽度認知障害者とに分ける。
そして、AD型軽度認知障害者と非AD型軽度認知障害者のそれぞれカテゴリーを目的変数とすること以外は、第1判定モデルの場合と同様にして第2モデルを決定する。
The second judgment model can be determined as follows.
The third-party data is divided into those with mild cognitive impairment due to AD and those without mild cognitive impairment due to AD.
Then, the second model is determined in the same manner as the first judgment model, except that the categories of AD-type mild cognitive impairment and non-AD-type mild cognitive impairment are used as objective variables.

要因情報推定モデルは、次のようにして決定することができる。
第三者の属性データと活動データを説明変数とした主要因分析を行って、主要な説明変数を選択する。選択する説明変数の数は、典型帝には、10個以上であってもよい。この選択に際にいくつかの変数に対しては規格化してもよい。
次に、第三者の要因情報を目的変数とし、目的変数及び選択した説明変数を行ベクトルとしたデータセットを作成する。ここで、目的とする要因情報として、例えば、MMSE点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量を適宜設定することで、MMSE点数推定モデル、脳糖代謝率推定モデル、海馬体積推定モデル、灰白質体積推定モデル、アミロイドβ蓄積量推定モデルのうち一以上を含む要因情報推定モデルを作成することができる。
The factor information estimation model can be determined as follows.
A principal factor analysis is performed using the third-party attribute data and activity data as explanatory variables to select the main explanatory variables. The number of explanatory variables selected may typically be 10 or more. During this selection, some variables may be standardized.
Next, a data set is created in which the third party's factor information is the objective variable, and the objective variable and the selected explanatory variable are row vectors. Here, by appropriately setting, for example, the MMSE score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, and amyloid β accumulation amount as the objective factor information, a factor information estimation model including one or more of the MMSE score estimation model, cerebral glucose metabolic rate estimation model, hippocampal volume estimation model, gray matter volume estimation model, and amyloid β accumulation amount estimation model can be created.

次に、作成したデータセットに対して、回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理を行なってモデルを作成する。作成したモデルの決定係数や二乗平均平方根誤差を判断基準として、作成したモデルの中から要因情報推定モデルを決定する。なお、モデルの作成に際しては、ニューラルネットワークを用いて、最適なモデルが得られるまで隠れ層を増加するなどの調整を行なってもよい。 Next, an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning is performed on the created dataset to create a model. A factor information estimation model is selected from the created models using the coefficient of determination and the root mean square error of the created model as judgment criteria. When creating the model, a neural network may be used to make adjustments such as increasing the number of hidden layers until an optimal model is obtained.

上記の方法によって決定した要因情報推定モデルを用いて算出された要因情報の推定値と要因情報の実測値との関係の一例を、図4~図6に示す。 Figures 4 to 6 show an example of the relationship between the estimated value of factor information calculated using the factor information estimation model determined by the above method and the actual measured value of factor information.

図4は、MMSE点数の実測値とMMSE点数推定モデルによって算出される推定値の関係を示すグラフである。図4に示すMMSE点数の実測値と推定値の回帰直線は、決定係数(R)が0.98、二乗平均平方根誤差(RMSE)が0.24である。 4 is a graph showing the relationship between the actual measured MMSE scores and the estimated values calculated by the MMSE score estimation model. The regression line between the actual measured and estimated MMSE scores shown in FIG. 4 has a coefficient of determination ( R2 ) of 0.98 and a root mean square error (RMSE) of 0.24.

図5は、脳糖代謝率の実測値と脳糖代謝率推定モデルによって算出される推定値の関係を示すグラフである。図5に示す脳糖代謝率の実測値と推定値の回帰直線は、決定係数(R)が0.97、二乗平均平方根誤差(RMSE)が0.02である。 Fig. 5 is a graph showing the relationship between the measured cerebral glucose metabolic rate and the estimated value calculated by the cerebral glucose metabolic rate estimation model. The regression line between the measured and estimated cerebral glucose metabolic rates shown in Fig. 5 has a coefficient of determination ( R2 ) of 0.97 and a root mean square error (RMSE) of 0.02.

図6は、海馬体積の実測値と海馬体積推定モデルによって算出される推定値の関係を示すグラフである。図6に示す海馬体積の実測値と推定値の回帰直線は、決定係数(R)が0.99、二乗平均平方根誤差(RMSE)が125.71である。 Fig. 6 is a graph showing the relationship between the measured hippocampal volume and the estimated value calculated by the hippocampal volume estimation model. The regression line between the measured and estimated hippocampal volumes shown in Fig. 6 has a coefficient of determination ( R2 ) of 0.99 and a root mean square error (RMSE) of 125.71.

図7は、アミロイドβ蓄積量の実測値とアミロイドβ蓄積量推定モデルによって算出される推定値の関係を示すグラフである。図7に示すアミロイドβ蓄積量の実測値と推定値の回帰直線は、決定係数(R)が0.884、二乗平均平方根誤差(RMSE)が0.026である。 7 is a graph showing the relationship between the actual measured values of the amount of accumulated amyloid β and the estimated values calculated by the amyloid β accumulation estimation model. The regression line between the actual measured values and the estimated values of the amount of accumulated amyloid β shown in FIG. 7 has a coefficient of determination (R 2 ) of 0.884 and a root mean square error (RMSE) of 0.026.

(MCI判定方法)
軽度認知障害判定システム1が実行可能なMCI判定方法は、図2に示すように、センサデータ取得工程S10と、属性データ入力工程S11、センサデータ入力工程S12と、活動データ変換工程S21と、データ統合工程S22、データクレンジング工程S23、要因情報算出工程S25、判定情報算出工程S26、出力工程S27を有する。なお、これらの工程(ステップ)は、更に詳細な工程に細分化されてもよく、いくつかの工程が統合されてもよい。また、軽度認知障害判定システム1は、これらの工程のうち、結果に影響がない範囲で少なくとも一部の工程を実行する順序を変えてもよく、少なくとも一部の工程を並列に実行してもよい。
(MCI Assessment Method)
The MCI assessment method that can be executed by the mild cognitive impairment assessment system 1 includes a sensor data acquisition step S10, an attribute data input step S11, a sensor data input step S12, an activity data conversion step S21, a data integration step S22, a data cleansing step S23, a factor information calculation step S25, a judgment information calculation step S26, and an output step S27, as shown in FIG. 2. These steps (steps) may be further subdivided into detailed steps, or some steps may be integrated. In addition, the mild cognitive impairment assessment system 1 may change the order of execution of at least some of these steps to the extent that the result is not affected, or may execute at least some of the steps in parallel.

センサデータ取得工程S10では、被験者が装着したセンサ装置100を用いて、被験者のセンサデータを取得する。
属性データ入力工程S11では、被験者の属性データが、属性データ入力部11に入力される。センサデータ入力工程S12では、センサ装置100から取得されたセンサデータが、センサデータ入力部12に入力される。属性データ入力部11に入力された属性データは、データ統合部22と判定情報算出部26に送られる。センサデータ入力部12に入力された属性データは、データ統合部22と判定情報算出部26に送られる。
In the sensor data acquisition step S10, sensor data of the subject is acquired using the sensor device 100 worn by the subject.
In an attribute data input step S11, attribute data of the subject is input to the attribute data input unit 11. In a sensor data input step S12, sensor data acquired from the sensor device 100 is input to the sensor data input unit 12. The attribute data input to the attribute data input unit 11 is sent to the data integration unit 22 and the determination information calculation unit 26. The attribute data input to the sensor data input unit 12 is sent to the data integration unit 22 and the determination information calculation unit 26.

活動データ変換工程S21では、センサデータが、活動データ変換部21にて活動データに変換される。活動データは、データ統合部22に送られる。データ統合工程S22では、データ統合部22が、活動データと属性データとを統合して、データセットが作成する。データセットは、データクレンジング部23に送られる。 In the activity data conversion step S21, the sensor data is converted into activity data by the activity data conversion unit 21. The activity data is sent to the data integration unit 22. In the data integration step S22, the data integration unit 22 integrates the activity data and the attribute data to create a dataset. The dataset is sent to the data cleansing unit 23.

データクレンジング工程S23では、データクレンジング部23が、データセットのデータの重複や誤記などのエラーを削除あるいは修正してクレンジングする。次いで、クレンジングされたデータセットは、要因情報算出部25に送られる。要因情報算出工程S25では、要因情報算出部25が、クレンジングされたデータセットと要因情報推定モデルとを用いて、要因情報推定値を算出する。算出された要因情報推定値は、判定情報算出部26に送られる。 In the data cleansing step S23, the data cleansing unit 23 cleanses the data set by deleting or correcting errors such as duplications and clerical errors. The cleansed data set is then sent to the factor information calculation unit 25. In the factor information calculation step S25, the factor information calculation unit 25 calculates a factor information estimate value using the cleansed data set and a factor information estimation model. The calculated factor information estimate value is sent to the judgment information calculation unit 26.

判定情報算出工程S26では、判定情報算出部26が、属性データと、要因情報推定値と、判定モデル記憶部24から送られた第1判定モデルとを用いて、被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定するための判定情報を算出する。また、判定情報算出工程S26において、被験者が軽度認知障害者であると判定された場合は、判定情報算出部26は、属性データと、要因情報推定値と、判定モデル記憶部24から送られた第2判定モデルとを用いて、被験者がAD型軽度認知障害者に該当するかを判定するための判定情報を算出してもよい。判定情報は、出力部27に送られる。出力工程S27では、判定情報もしくは判定情報から判定された判定結果(被験者が、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者のいずれであるか)が、出力部27により出力する。 In the judgment information calculation step S26, the judgment information calculation unit 26 calculates judgment information for judging whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment using the attribute data, the factor information estimate, and the first judgment model sent from the judgment model storage unit 24. In addition, if the subject is judged to be mildly cognitively impaired in the judgment information calculation step S26, the judgment information calculation unit 26 may calculate judgment information for judging whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment due to AD using the attribute data, the factor information estimate, and the second judgment model sent from the judgment model storage unit 24. The judgment information is sent to the output unit 27. In the output step S27, the judgment information or the judgment result judged from the judgment information (whether the subject is a healthy person, a person with mild cognitive impairment due to AD, or a person with mild cognitive impairment due to non-AD) is output by the output unit 27.

以上のような構成とされた本実施形態の軽度認知障害判定システム1は、例えば、被験者の要因情報を、直接測定する必要がない。このため、被験者がMCIであるか否かを容易に判定することができる。また、本実施形態の軽度認知障害判定システム1は、健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、その第三者から取得された軽度認知障害の判定に影響する要因情報を用いて作成された第1判定モデルを用いて、被験者がMCIであるか否かを判定する。このため、被験者がMCIであるか否かを高い精度で測定することができる。よって、得られた判定結果に基づいて、適切な対応を行なうことによって、認知症の発生を抑えることや改善を図ることが可能となる。 The mild cognitive impairment assessment system 1 of this embodiment configured as described above does not need to directly measure the factor information of the subject, for example. Therefore, it is possible to easily determine whether or not the subject has MCI. In addition, the mild cognitive impairment assessment system 1 of this embodiment determines whether or not the subject has MCI using a first assessment model created using attribute data of third parties including healthy people and people with mild cognitive impairment, and factor information that influences the assessment of mild cognitive impairment obtained from the third party. Therefore, it is possible to measure with high accuracy whether or not the subject has MCI. Therefore, it is possible to suppress the onset of dementia or improve it by taking appropriate measures based on the obtained assessment result.

また、本実施形態の軽度認知障害判定システム1では、被験者の属性データと、活動データと、要因情報推定モデルに基づいて要因情報推定値を算出し、この要因情報推定値と、被験者の属性データと、第1判定モデルに基づき、被験者がMCIであるか否かを判定する。このため、被験者がMCIであるか否かをより高い精度で測定することができる。 In addition, in the mild cognitive impairment assessment system 1 of this embodiment, a factor information estimate is calculated based on the subject's attribute data, activity data, and a factor information estimation model, and whether or not the subject has MCI is determined based on this factor information estimate, the subject's attribute data, and the first assessment model. Therefore, it is possible to measure with higher accuracy whether or not the subject has MCI.

さらに、本実施形態の軽度認知障害判定システム1では、AD型軽度認知障害者と非AD型軽度認知障害者健常者を含む第三者の属性データと、その第三者から取得された軽度認知障害の判定に影響する要因情報を用いて作成された第2判定モデルを用いて、被験者がAD型MCIであるか否かを判定することができる。すなわち、被験者を、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者のいずれかに分けることができる。 Furthermore, in the mild cognitive impairment assessment system 1 of this embodiment, it is possible to determine whether or not a subject has AD-type MCI using a second assessment model created using attribute data of a third party, including persons with mild cognitive impairment due to AD and healthy persons with non-AD mild cognitive impairment, and factor information influencing the assessment of mild cognitive impairment obtained from the third party. In other words, subjects can be divided into healthy persons, persons with mild cognitive impairment due to AD, and persons with non-AD mild cognitive impairment.

また、本実施形態の軽度認知障害判定システム1は、脳糖代謝率推定システム、海馬体積推定システム、灰白質体積推定システム、アミロイドβ蓄積量推定システム、MMSE点数推定システムとしても用いることができる。なお、これらのシステムは、MCIの判定以外の用途に使用することができる。また、これらのシステムをMCIの判定以外の用途に使用する場合、属性データと、活動データと、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体、アミロイドβ蓄積量、MMSE点数などの実測値を提供する第三者は、用途に応じて設定することができ、軽度認知障害者を含まなくてもよい。 The mild cognitive impairment assessment system 1 of this embodiment can also be used as a cerebral glucose metabolic rate estimation system, a hippocampal volume estimation system, a gray matter volume estimation system, an amyloid β accumulation amount estimation system, and an MMSE score estimation system. These systems can be used for purposes other than diagnosing MCI. When these systems are used for purposes other than diagnosing MCI, the third party that provides the attribute data, activity data, and actual measured values such as cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter, amyloid β accumulation amount, and MMSE score can be set according to the purpose, and does not have to include people with mild cognitive impairment.

なお、本開示に係る軽度認知障害判定システムは、本実施形態の軽度認知障害判定システム1に限定されるものではない。例えば、本実施形態の軽度認知障害判定システム1は、因情報推定モデルに基づいて要因情報推定値を算出している。これに対して、本開示に係る軽度認知障害判定システムは、例えば、要因情報推定値を算出せずに、被験者の属性データと、被験者の活動データと、第1判定モデルに基づいて、被験者がMCIであるか否かあるいは被験者がAD型MCIであるか否かを判定するようにしてもよい。また、本開示に係る軽度認知障害判定システムは、例えば、被験者の属性データと、被検者から診断装置・測定装置などを用いて測定・判断された要因情報を表すデータと、被験者の活動データと、第1判定モデルに基づいて、被験者がMCIであるか否かあるいは被験者がAD型MCIであるか否かを判定するようにしてもよい。さらに、センサデータを活動データに変換せずに、第1判定モデルに基づいて、被験者がMCIであるか否かあるいは被験者がAD型MCIであるか否かを判定するようにしてもよい。 The mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure is not limited to the mild cognitive impairment assessment system 1 of the present embodiment. For example, the mild cognitive impairment assessment system 1 of the present embodiment calculates a factor information estimate value based on a factor information estimation model. In contrast, the mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure may, for example, determine whether or not the subject has MCI or whether or not the subject has AD-type MCI based on the subject's attribute data, the subject's activity data, and the first judgment model without calculating a factor information estimate value. In addition, the mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure may, for example, determine whether or not the subject has MCI or whether or not the subject has AD-type MCI based on the subject's attribute data, data representing factor information measured and determined from the subject using a diagnostic device, a measuring device, or the like, the subject's activity data, and the first judgment model. Furthermore, it may be determined whether or not the subject has MCI or whether or not the subject has AD-type MCI based on the first judgment model without converting the sensor data into activity data.

また、本実施形態の軽度認知障害判定システム1は、要因情報推定値として、脳糖代謝率推定値、海馬体積推定値、灰白質体積推定値、アミロイドβ蓄積量推定値、MMSE点数推定値を使用している。本開示に係る軽度認知障害判定システムは、これらの要因情報推定値の全てを使用する必要はなく、例えば、いずれか一つ以上の要因情報推定値を用いてもよい。また、本開示に係る軽度認知障害判定システムは、要因情報推定値として、脳糖代謝率推定値、海馬体積推定値、灰白質体積推定値、アミロイドβ蓄積量推定値、MMSE点数推定値以外の推定値を使用してもよい。さらに、本開示に係る軽度認知障害判定システムは、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量、MMSE点数の一部の項目については実測値を用いてもよい。具体的には、MMSE点数を被験者から取得した実測値とし、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量を推定値としてもよい。 In addition, the mild cognitive impairment assessment system 1 of this embodiment uses a cerebral glucose metabolic rate estimate, a hippocampal volume estimate, a gray matter volume estimate, an amyloid β accumulation amount estimate, and an MMSE score estimate as factor information estimates. The mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure does not need to use all of these factor information estimates, and may use, for example, any one or more of the factor information estimates. In addition, the mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure may use estimates other than the cerebral glucose metabolic rate estimate, the hippocampal volume estimate, the gray matter volume estimate, the amyloid β accumulation amount estimate, and the MMSE score estimate as factor information estimates. Furthermore, the mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure may use actual measured values for some items of the cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid β accumulation amount, and MMSE score. Specifically, the MMSE score may be an actual measured value obtained from the subject, and the cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, and amyloid β accumulation amount may be estimated values.

また、本開示に係る軽度認知障害判定システムは、一実施態様として、例えば図8に例示される軽度認知障害判定システム1000として実現されてもよい。
軽度認知障害判定システム1000は、データ入力部1001と、判定モデル記憶部1002と、MCI判定情報算出部1003と、を有してよい。
Furthermore, as one embodiment, the mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure may be realized as a mild cognitive impairment assessment system 1000 illustrated in FIG. 8, for example.
The mild cognitive impairment assessment system 1000 may have a data input unit 1001, a assessment model storage unit 1002, and an MCI assessment information calculation unit 1003.

データ入力部(データ入力手段)1001は、被験者の属性データと、その被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力する。データ入力部1001は、例えば、図1に例示するデータ入力部10と同様に構成されてもよい。 The data input unit (data input means) 1001 inputs the subject's attribute data and the sensor data acquired from the sensor device worn by the subject. The data input unit 1001 may be configured in the same manner as the data input unit 10 illustrated in FIG. 1, for example.

判定モデル記憶部1002は、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを判定するための第1判定モデルを記憶する。第1判定モデルは、例えば、健常者と軽度認知障害者との少なくとも一方を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された軽度認知障害の判定に影響する要因情報を用いて作成されてもよい。第1判定モデルの作成方法は、上記説明した方法により作成されてよい。 The judgment model storage unit 1002 stores a first judgment model for judging whether a subject corresponds to either a healthy individual or a person with mild cognitive impairment. The first judgment model may be created, for example, using attribute data of a third party including at least one of a healthy individual and a person with mild cognitive impairment, and factor information influencing the judgment of mild cognitive impairment obtained from the third party. The first judgment model may be created by the method described above.

MCI判定情報算出部1003は、被験者の属性データと、センサデータから変換された被験者の活動を表す活動データと、第1判定モデルとに基づいて、被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定可能な判定情報を算出する。MCI判定情報算出部1003は、例えば、被験者の属性データと、その被検者に関する軽度認知障害(MCI)の判定に影響する要因情報と、を第1判定モデルに適用することで、判定情報を算出してもよい。また、軽度認知障害判定システム1000は、上記したように、被験者の属性データと、センサデータから変換された被験者の活動を表す活動データとから、その被検者に対する要因情報を推定し、その推定値と、被験者の属性データと、を第1判定モデルに適用することで、判定情報を算出してもよい。MCI判定情報算出部1003が算出する判定情報は、例えば、被験者が軽度認知障害者である確率を表す情報であってもよい。 The MCI determination information calculation unit 1003 calculates determination information that can determine whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment based on the subject's attribute data, the activity data representing the subject's activity converted from the sensor data, and the first determination model. The MCI determination information calculation unit 1003 may calculate the determination information, for example, by applying the subject's attribute data and factor information that affects the determination of mild cognitive impairment (MCI) for the subject to the first determination model. In addition, as described above, the mild cognitive impairment determination system 1000 may calculate the determination information by estimating factor information for the subject from the subject's attribute data and the activity data representing the subject's activity converted from the sensor data, and applying the estimated value and the subject's attribute data to the first determination model. The determination information calculated by the MCI determination information calculation unit 1003 may be, for example, information representing the probability that the subject is mildly cognitively impaired.

上記のように構成された軽度認知障害判定システム1000は、軽度認知障害判定システム1と同様に、例えば、被験者の属性データと活動データとに基づいて、被験者がMCIであるか否かを容易に判定することができる。 The mild cognitive impairment assessment system 1000 configured as described above can easily determine whether or not a subject has MCI, for example, based on the subject's attribute data and activity data, similar to the mild cognitive impairment assessment system 1.

<軽度認知障害予測システム>
図9は、本開示の一実施形態に係る軽度認知障害予測システムのブロック図である。図10は、図9の軽度認知障害予測システムで実行される軽度認知障害予測・予防方法のフロー図である。
図9に示すように、軽度認知障害予測システム2は、データ入力部10と、MCI予測部30と、被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な上記活動データを判定する目標算出部40とを有する。目標算出部40は、具体的には、被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な上記活動データの目標数値を算出してもよい。
<Mild cognitive impairment prediction system>
Fig. 9 is a block diagram of a mild cognitive impairment prediction system according to an embodiment of the present disclosure. Fig. 10 is a flow diagram of a mild cognitive impairment prediction and prevention method executed by the mild cognitive impairment prediction system of Fig. 9.
9, the mild cognitive impairment prediction system 2 includes a data input unit 10, an MCI prediction unit 30, and a target calculation unit 40 that determines the activity data that can reduce the probability that the subject is predicted to be a mild cognitively impaired person. Specifically, the target calculation unit 40 may calculate a target value of the activity data that can reduce the probability that the subject is predicted to be a mild cognitively impaired person.

(データ入力部)
データ入力部10は、被験者の属性データを入力する属性データ入力部11と、被験者が装着したセンサ装置100から取得されたセンサデータを入力するセンサデータ入力部12とを有する。データ入力部10及びセンサ装置100は、軽度認知障害判定システム1のデータ入力部10及びセンサ装置100と同じであるので、同一の記号を付して詳細な説明を省略する。
(Data Entry Section)
The data input unit 10 includes an attribute data input unit 11 for inputting attribute data of a subject, and a sensor data input unit 12 for inputting sensor data acquired from a sensor device 100 worn by the subject. The data input unit 10 and the sensor device 100 are the same as the data input unit 10 and the sensor device 100 of the mild cognitive impairment assessment system 1, and therefore the same symbols are used and detailed descriptions are omitted.

(MCI予測部)
MCI予測部30は、データ入力部10に入力されたデータに基づいて、例えば、将来的に被験者にMCIが発生するか、すなわち時系列の1以上の時点において被験者が軽度認知障害者に該当するかを予測する。時系列の1以上の時点とは、例えば、ある特定の時点(例えば現在)から1年後、2年後、3年後のように、将来の時系列における1以上の時点であってもよい。MCI予測部30は、活動データ変換部31と、データ統合部32と、データクレンジング部33と、予測モデル記憶部34と、予測要因情報算出部35と、予測情報算出部36と、出力部37とを有する。活動データ変換部31、データ統合部32、データクレンジング部33、出力部37は、それぞれ軽度認知障害判定システム1の活動データ変換部21、データ統合部22、データクレンジング部23、出力部27と機能が同一であるため説明を省略する。
(MCI prediction unit)
The MCI prediction unit 30 predicts, for example, whether the subject will develop MCI in the future, that is, whether the subject will be a mild cognitive impairment at one or more time points in the time series, based on the data input to the data input unit 10. The one or more time points in the time series may be, for example, one or more time points in the future time series, such as one year, two years, or three years from a certain time point (for example, the present). The MCI prediction unit 30 has an activity data conversion unit 31, a data integration unit 32, a data cleansing unit 33, a prediction model storage unit 34, a prediction factor information calculation unit 35, a prediction information calculation unit 36, and an output unit 37. The activity data conversion unit 31, the data integration unit 32, the data cleansing unit 33, and the output unit 37 have the same functions as the activity data conversion unit 21, the data integration unit 22, the data cleansing unit 23, and the output unit 27 of the mild cognitive impairment assessment system 1, respectively, and therefore will not be described.

予測モデル記憶部34は、第1予測モデルを記憶する記憶部(記憶装置)である。予測モデル記憶部34は、更に、第2予測モデルを記憶してもよい。また、予測モデル記憶部34は、更に、予測要因情報推定モデルを記憶してもよい。第1予測モデルは、将来の被験者が軽度認知障害者に該当するかを予測する予測要因情報を算出するためのモデルである。第2判定モデルは、将来の被験者がアルツハイマー型(AD型)軽度認知障害者に該当するかを予測する予測要因情報を算出するためのモデルである。予測要因情報推定モデルは、時系列のMCIの予測に影響する予測要因情報推定値を算出するためのモデルである。予測要因情報推定モデルは、例えば、予測MMSE点数推定モデル、予測脳糖代謝率推定モデル、予測海馬体積推定モデル、予測灰白質体積推定モデル、予測アミロイドβ蓄積量推定モデルのうち一以上を含んでよい。これらのモデルの決定方法(作成・学習方法)は後述する。 The prediction model storage unit 34 is a storage unit (storage device) that stores the first prediction model. The prediction model storage unit 34 may further store a second prediction model. The prediction model storage unit 34 may further store a prediction factor information estimation model. The first prediction model is a model for calculating prediction factor information for predicting whether a future subject will be a patient with mild cognitive impairment. The second judgment model is a model for calculating prediction factor information for predicting whether a future subject will be a patient with mild cognitive impairment of Alzheimer's type (AD type). The prediction factor information estimation model is a model for calculating a prediction factor information estimate value that affects the prediction of MCI in a time series. The prediction factor information estimation model may include, for example, one or more of a predicted MMSE score estimation model, a predicted cerebral glucose metabolic rate estimation model, a predicted hippocampal volume estimation model, a predicted gray matter volume estimation model, and a predicted amyloid β accumulation amount estimation model. A method for determining (creating and learning) these models will be described later.

予測要因情報算出部35は、データクレンジング部33でクレンジングされたデータセットと予測要因情報推定モデルとを用いて、将来の被験者のMCIの発生を予測可能な予測要因情報推定値を算出する。予測要因情報の推定値は、例えば、将来の(時系列における一以上の時点における)被験者の予測MMSE点数の推定値、予測脳糖代謝率の推定値、予測海馬体積の推定値、予測灰白質体積の推定値、予測アミロイドβ蓄積量の推定値であってもよい。例えば、予測MMSE点数の推定値は、予測要因情報算出部35が、予測MMSE点数推定モデルに、予測MMSE点数推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって算出してもよい。予測脳糖代謝率の推定値は、予測要因情報算出部35が、予測脳糖代謝率推定モデルに、予測脳糖代謝率推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって算出してもよい。海馬体積の推定値は、予測要因情報算出部35が、予測海馬体積推定モデルに、予測海馬体積推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって算出してもよい。予測灰白質体積の推定値は、予測要因情報算出部35が、予測灰白質体積推定モデルに、予測灰白質体積用に統合された被験者のデータセットを入力することによって算出してもよい。予測アミロイドβ蓄積量の推定値は、予測要因情報算出部35が、予測アミロイドβ蓄積量推定モデルに、予測アミロイドβ蓄積量推定用に統合された被験者のデータセットを入力することによって算出してもよい。 The prediction factor information calculation unit 35 uses the data set cleansed by the data cleansing unit 33 and the prediction factor information estimation model to calculate a prediction factor information estimate capable of predicting the occurrence of MCI in the subject in the future. The prediction factor information estimate may be, for example, an estimate of the predicted MMSE score of the subject in the future (at one or more points in time in the time series), an estimate of the predicted cerebral glucose metabolic rate, an estimate of the predicted hippocampal volume, an estimate of the predicted gray matter volume, or an estimate of the predicted amount of amyloid beta accumulation. For example, the prediction factor information calculation unit 35 may calculate the estimate of the predicted MMSE score by inputting the subject's data set integrated for estimating the predicted MMSE score into the predicted MMSE score estimation model. The prediction factor information calculation unit 35 may calculate the estimate of the predicted cerebral glucose metabolic rate by inputting the subject's data set integrated for estimating the predicted cerebral glucose metabolic rate into the predicted cerebral glucose metabolic rate estimation model. The estimated value of the hippocampal volume may be calculated by the prediction factor information calculation unit 35 inputting the subject's data set integrated for estimating the predicted hippocampal volume into the predicted hippocampal volume estimation model. The estimated value of the predicted gray matter volume may be calculated by the prediction factor information calculation unit 35 inputting the subject's data set integrated for estimating the predicted gray matter volume into the predicted gray matter volume estimation model. The estimated value of the predicted amyloid β accumulation amount may be calculated by the prediction factor information calculation unit 35 inputting the subject's data set integrated for estimating the predicted amyloid β accumulation amount into the predicted amyloid β accumulation amount estimation model.

予測情報算出部36は、被験者の属性データと、予測要因情報推定値と、第1予測モデルとを用いて、将来の被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定するための判定情報を算出するMCI予測情報算出部を有する。MCI予測情報算出部は、第1予測モデルに、データセットと予測要因情報推定値を入力することによって、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者である確率を算出する。算出された確率がカットオフ値以上である場合、時系列の1以上の時点での被験者は軽度認知障害者であると予測される。 The prediction information calculation unit 36 has an MCI prediction information calculation unit that uses the subject's attribute data, the prediction factor information estimate, and the first prediction model to calculate judgment information for determining whether a future subject will have mild cognitive impairment. The MCI prediction information calculation unit calculates the probability that the subject will have mild cognitive impairment at one or more points in the time series by inputting the dataset and the prediction factor information estimate into the first prediction model. If the calculated probability is equal to or greater than the cutoff value, the subject is predicted to have mild cognitive impairment at one or more points in the time series.

さらに、予測情報算出部36は、将来の被験者が軽度認知障害者であると判定された場合は、被験者の属性データと、予測要因情報推定値と、第2予測モデルとを用いて、将来の被験者がAD型軽度認知障害者に該当するかを判定するための判定情報を算出するAD型MCI予測情報算出部を有する。AD型MCI予測情報算出部は、第2判定モデルに、データセットと予測要因情報推定値を入力することによって、時系列の1以上の時点での被験者がAD型軽度認知障害者である確率を算出する。算出された確率がカットオフ値以上である場合、時系列の1以上の時点での被験者はAD型軽度認知障害者であると予測される。 Furthermore, the prediction information calculation unit 36 has an AD-type MCI prediction information calculation unit that, when it is determined that the future subject has mild cognitive impairment, calculates judgment information for determining whether the future subject corresponds to AD-type mild cognitive impairment using the subject's attribute data, the prediction factor information estimate, and the second prediction model. The AD-type MCI prediction information calculation unit calculates the probability that the subject at one or more time points in the time series has AD-type mild cognitive impairment by inputting the dataset and the prediction factor information estimate into the second judgment model. When the calculated probability is equal to or greater than the cutoff value, the subject at one or more time points in the time series is predicted to have AD-type mild cognitive impairment.

次に、第1予測モデル、第2予測モデル、予測要因情報推定モデルの決定方法について説明する。
上記のモデルを決定するために、まず、第三者のデータを用意する。第三者は、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者のうちいずれかを1人以上含む。典型的には、係る第三者には、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者がそれぞれ1人以上含まれてもよい。そして、時系列の複数の時点で測定された第三者の属性データと、第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータを変換した活動データと、第三者から取得された要因情報(MMSE点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量)を得る。時系列の複数の時点とは、例えば、最初に脳糖代謝率などのデータを取得したときを1年目として、2年目、3年目などの時系列的に間隔を空けた複数の時点である。時系列的な間隔は、典型的には、2ヵ月以上2年以下の範囲内であってもよい。
Next, a method for determining the first prediction model, the second prediction model, and the prediction factor information estimation model will be described.
In order to determine the above model, first, third-party data is prepared. The third party includes one or more of a healthy person, an AD-type mild cognitive impairment person, and a non-AD-type mild cognitive impairment person. Typically, the third party may include one or more of a healthy person, an AD-type mild cognitive impairment person, and a non-AD-type mild cognitive impairment person. Then, attribute data of the third party measured at multiple time points in the time series, activity data obtained by converting sensor data acquired from a sensor device worn by the third party, and factor information acquired from the third party (MMSE score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid β accumulation amount) are obtained. The multiple time points in the time series are, for example, multiple time points spaced apart in the time series, such as the second year, the third year, etc., with the first year being the time when data such as the cerebral glucose metabolic rate is first acquired. The chronological interval may typically be within a range of 2 months to 2 years.

第1予測モデルは次のようにして決定(作成・学習)することができる。
第三者のデータを、健常者とそれ以外、即ち軽度認知障害者(アルツハイマー型軽度認知障害者と非アルツハイマー型軽度認知障害者を含む)とに分ける。
次に、健常者と軽度認知障害者のそれぞれのカテゴリーを目的変数とし、被験者の属性データ、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量、MMSE点数を説明変数として、目的変数及び説明変数を行ベクトルとしたデータセットに、データを取得したときの時間の単位(例えば、1年目、2年目、3年目など)を縦ベクトルとして追加したデータセットを作成する。
The first prediction model can be determined (created and learned) as follows.
The third-party data is divided into healthy individuals and others, i.e., individuals with mild cognitive impairment (including those with mild cognitive impairment due to Alzheimer's disease and those with mild cognitive impairment without Alzheimer's disease).
Next, a dataset is created in which the categories of healthy individuals and those with mild cognitive impairment are used as objective variables, and the subject's attribute data, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, amyloid beta accumulation, and MMSE score are used as explanatory variables, and the objective variable and explanatory variables are used as row vectors, to which the unit of time when the data was obtained (e.g., 1st year, 2nd year, 3rd year, etc.) is added as a vertical vector.

次に、作成したデータセットに対して、回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理を行なってモデルを作成する。分析処理は、回帰分析を用いた機械学習であることが好ましい。回帰分析の手法は特に制限はなく、二項ロジスティック回帰分析、サポートベクタマシーン回帰分析、ランダムフォレスト回帰分析を用いることができる。作成したモデルについて、ROC曲線を作成し、軽度認知障害者であると予測されるカットオフ値、感度、特異度、正診率を算出する。そして、ROC曲線の感度と特異度が高く、かつ正診率が高い(疑陽性率、疑陰性率が低い)数値になるように、モデルを選択し、これを第1予測モデルとする。 Next, an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning is performed on the created dataset to create a model. The analysis process is preferably machine learning using regression analysis. There are no particular limitations on the regression analysis method, and binomial logistic regression analysis, support vector machine regression analysis, and random forest regression analysis can be used. For the created model, an ROC curve is created, and the cutoff value, sensitivity, specificity, and accuracy rate for predicting mild cognitive impairment are calculated. Then, a model is selected so that the sensitivity and specificity of the ROC curve are high and the accuracy rate is high (false positive rate and false negative rate are low), and this is designated as the first prediction model.

第2予測モデルは、次のようにして決定することができる。
第三者を、AD型軽度認知障害者と非AD型軽度認知障害者とに分ける。
そして、AD型軽度認知障害者と非AD型軽度認知障害者のそれぞれカテゴリーを目的変数とすること以外は、第1予測モデルの場合と同様にして第2モデルを決定する。
The second prediction model can be determined as follows.
Third parties are divided into those with AD-type mild cognitive impairment and those with non-AD-type mild cognitive impairment.
Then, the second model is determined in the same manner as the first prediction model, except that the categories of AD-type mild cognitive impairment and non-AD-type mild cognitive impairment are used as objective variables.

予測要因情報推定モデルは、次のようにして決定することができる。
第三者の属性データと活動データを説明変数とした主要因分析を行って、主要な説明変数を選択する。選択する説明変数の数は、典型的には、10個以上であってもよい。この選択に際にいくつかの変数に対しては規格化してもよい。
次に、要因情報を目的変数とし、目的変数及び選択した説明変数を行ベクトルとしたデータセットに、データを取得したときの時間の単位(例えば、1年目、2年目、3年目など)を縦ベクトルとして追加したデータセットを作成する。これにより、時系列の一以上の時点における目的変数及び説明変数を含むデータセットが作成される。ここで、目的とする要因情報として、例えば、MMSE点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量を適宜設定することで、予測MMSE点数推定モデル、予測脳糖代謝率推定モデル、予測海馬体積推定モデル、予測灰白質体積推定モデル、予測アミロイドβ蓄積量推定モデルのうち一以上を含む予測要因情報推定モデルを作成することができる。
The predictive factor information estimation model can be determined as follows.
A principal factor analysis is performed using the third-party attribute data and activity data as explanatory variables to select the main explanatory variables. The number of explanatory variables to be selected may typically be 10 or more. In this selection, some variables may be standardized.
Next, a data set is created in which the factor information is the objective variable, and the objective variable and the selected explanatory variable are row vectors, and the time unit (e.g., 1st year, 2nd year, 3rd year, etc.) when the data was acquired is added as a vertical vector. This creates a data set including the objective variable and explanatory variables at one or more time points in the time series. Here, by appropriately setting, for example, the MMSE score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, and amyloid β accumulation amount as the target factor information, a prediction factor information estimation model including one or more of a predicted MMSE score estimation model, a predicted cerebral glucose metabolic rate estimation model, a predicted hippocampal volume estimation model, a predicted gray matter volume estimation model, and a predicted amyloid β accumulation amount estimation model can be created.

次に、作成したデータセットに対して、回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理を行なってモデルを作成する。作成したモデルの決定係数や二乗平均平方根誤差を判断基準として、作成したモデルの中から予測要因情報推定モデルを決定する。なお、モデルの作成に際しては、ニューラルネットワークを用いて、最適なモデルが得られるまで隠れ層を増加するなどの調整を行なってもよい。 Next, an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning is performed on the created dataset to create a model. A predictive factor information estimation model is selected from the created models using the coefficient of determination and the root mean square error of the created model as criteria for judgment. When creating the model, a neural network may be used to make adjustments such as increasing the number of hidden layers until an optimal model is obtained.

(MCI予測方法)
軽度認知障害予測システム2で実行されるMCI予測方法は、図10に示すように、センサデータ取得工程S10と、属性データ入力工程S11、センサデータ入力工程S12と、活動データ変換工程S31と、データ統合工程S32、データクレンジング工程S33、予測要因情報算出工程S35、予測要因情報算出工程S36、出力工程S37を有する。なお、これらの工程(ステップ)は、更に詳細な工程に細分化されてもよく、いくつかの工程が統合されてもよい。また、軽度認知障害予測システム2は、これらの工程のうち、結果に影響がない範囲で少なくとも一部の工程を実行する順序を変えてもよく、少なくとも一部の工程を並列に実行してもよい。
(MCI prediction method)
As shown in Fig. 10, the MCI prediction method executed by the mild cognitive impairment prediction system 2 includes a sensor data acquisition step S10, an attribute data input step S11, a sensor data input step S12, an activity data conversion step S31, a data integration step S32, a data cleansing step S33, a prediction factor information calculation step S35, a prediction factor information calculation step S36, and an output step S37. These steps (steps) may be further subdivided into detailed steps, or some steps may be integrated. In addition, the mild cognitive impairment prediction system 2 may change the order of execution of at least some of these steps to the extent that the result is not affected, or may execute at least some of the steps in parallel.

センサデータ取得工程S10では、被験者が装着したセンサ装置100を用いて、被験者のセンサデータを取得する。
属性データ入力工程S11では、被験者の属性データが、属性データ入力部11に入力される。センサデータ入力工程S12では、センサ装置100から取得されたセンサデータが、センサデータ入力部12に入力される。属性データ入力部11に入力された属性データは、データ統合部32と予測情報算出部36に送られる。センサデータ入力部12に入力された属性データは、データ統合部32と予測情報算出部36に送られる。
In the sensor data acquisition step S10, sensor data of the subject is acquired using the sensor device 100 worn by the subject.
In an attribute data input step S11, attribute data of the subject is input to the attribute data input unit 11. In a sensor data input step S12, sensor data acquired from the sensor device 100 is input to the sensor data input unit 12. The attribute data input to the attribute data input unit 11 is sent to the data integration unit 32 and the prediction information calculation unit 36. The attribute data input to the sensor data input unit 12 is sent to the data integration unit 32 and the prediction information calculation unit 36.

活動データ変換工程S31では、活動データ変換部31が、センサデータを活動データに変換する。活動データは、データ統合部32に送られる。データ統合工程S32では、データ統合部32が、活動データと属性データとを統合して、データセットを作成する。
データセットは、データクレンジング部33に送られる。
In the activity data conversion step S31, the activity data conversion unit 31 converts the sensor data into activity data. The activity data is sent to the data integration unit 32. In the data integration step S32, the data integration unit 32 integrates the activity data and the attribute data to create a data set.
The data set is sent to a data cleansing unit 33 .

データクレンジング工程S33では、データクレンジング部23が、データセットのデータの重複や誤記などのエラーを削除あるいは修正してクレンジングする。次いで、クレンジングされたデータセットは、予測要因情報算出部35に送られる。予測要因情報算出工程S35では、予測要因情報算出部35が、クレンジングされたデータセットと予測要因情報推定モデルとを用いて、予測要因情報推定値を算出する。算出された予測要因情報推定値は、予測情報算出部36に送られる。 In the data cleansing step S33, the data cleansing unit 23 cleanses the data set by deleting or correcting errors such as duplications and clerical errors. The cleansed data set is then sent to the prediction factor information calculation unit 35. In the prediction factor information calculation step S35, the prediction factor information calculation unit 35 calculates a prediction factor information estimate value using the cleansed data set and the prediction factor information estimation model. The calculated prediction factor information estimate value is sent to the prediction information calculation unit 36.

予測情報算出工程S36では、予測情報算出部36が、属性データと、要因情報推定値と、予測モデル記憶部34から送られた第1予測モデルとを用いて、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者に該当するかを予測可能な予測要因情報を算出する。また、予測要因情報算出工程S26において、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者であると予測された場合、予測情報算出部36は、属性データと、要因情報推定値と、予測モデル記憶部34から送られた第2予測モデルとを用いて、時系列の1以上の時点での被験者がAD型軽度認知障害者に該当するかを予測可能な予測要因情報を算出する。
予測要因情報は、出力部37に送られる。出力工程S37では、予測要因情報もしくは予測要因情報から予測された予測結果(時系列の1以上の時点での被験者が、健常者、AD型軽度認知障害者、非AD型軽度認知障害者のいずれであるか)が、出力部37により出力される。
In the prediction information calculation step S36, the prediction information calculation unit 36 calculates prediction factor information capable of predicting whether the subject at one or more time points in the time series corresponds to a person with mild cognitive impairment, using the attribute data, the factor information estimate, and the first prediction model sent from the prediction model storage unit 34. In addition, in the prediction factor information calculation step S26, when the subject at one or more time points in the time series is predicted to be a person with mild cognitive impairment, the prediction information calculation unit 36 calculates prediction factor information capable of predicting whether the subject at one or more time points in the time series corresponds to a person with mild cognitive impairment of AD type, using the attribute data, the factor information estimate, and the second prediction model sent from the prediction model storage unit 34.
The prediction factor information is sent to the output unit 37. In the output step S37, the prediction factor information or a prediction result predicted from the prediction factor information (whether the subject at one or more time points in the time series is a healthy subject, a person with mild cognitive impairment due to AD, or a person with mild cognitive impairment due to non-AD) is output by the output unit 37.

(目標算出部)
目標算出部40は、被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な前記活動データを判定する。目標算出部40は、例えば、被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な前記活動データの目標数値を算出してもよい。具体的には、目標算出部40は、活動データ入力部41と、データ統合部42と、データクレンジング部43と、模擬判定要因情報算出部44と、模擬判定情報算出部45、模擬判定情報確認部46、出力部47とを有する。
(Target Calculation Unit)
The target calculation unit 40 determines the activity data capable of reducing the probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment. The target calculation unit 40 may, for example, calculate a target value of the activity data capable of reducing the probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment. Specifically, the target calculation unit 40 includes an activity data input unit 41, a data integration unit 42, a data cleansing unit 43, a simulated judgment factor information calculation unit 44, a simulated judgment information calculation unit 45, a simulated judgment information confirmation unit 46, and an output unit 47.

活動データ入力部41は、活動データを入力する。活動データは、例えば、歩行数、会話時間、心拍数(脈拍数)、睡眠時間、UV照射時間、皮膚温度などの情報に関するデータである。活動データ入力部41は、例えば、これらの活動データに関する数値を入力あるいは受け付けることが可能である。係る活動データは、例えば、上記したセンサデータから変換されたデータであってもよい。また、係る活動データは、軽度認知障害予測システム2のユーザ、管理者、あるいは、被験者などにより適宜入力されたデータであってもよい。この場合、例えば、ある被験者について模擬的に変更された活動データ(例えば、歩行数、会話時間、心拍数(脈拍数)、睡眠時間、UV照射時間、皮膚温度等が模擬的に変更された活動データ)が、活動データ入力部41に対して入力されてもよい。 The activity data input unit 41 inputs activity data. The activity data is, for example, data related to information such as the number of steps, conversation time, heart rate (pulse rate), sleep time, UV exposure time, and skin temperature. The activity data input unit 41 can, for example, input or accept numerical values related to these activity data. The activity data may be, for example, data converted from the above-mentioned sensor data. The activity data may also be data appropriately input by a user, administrator, or subject of the mild cognitive impairment prediction system 2. In this case, for example, simulated activity data for a certain subject (for example, activity data in which the number of steps, conversation time, heart rate (pulse rate), sleep time, UV exposure time, skin temperature, etc. are simulated) may be input to the activity data input unit 41.

データ統合部42は、属性データ入力部11に入力された属性データと、活動データ入力部41に入力された活動データとの中から、模擬判定要因情報算出部44及び模擬判定情報算出部45で利用するデータを統合して、データセットを作成する。 The data integration unit 42 integrates the data to be used by the simulated assessment factor information calculation unit 44 and the simulated assessment information calculation unit 45 from among the attribute data input to the attribute data input unit 11 and the activity data input to the activity data input unit 41 to create a data set.

データクレンジング部43は、データセットのデータの重複や誤記などのエラーを検出し、検出されたエラーの削除あるいは修正を行なう。 The data cleansing unit 43 detects errors such as duplications and clerical errors in the data set, and deletes or corrects the detected errors.

模擬判定要因情報算出部44は、データクレンジング部23でクレンジングされたデータセットと、予測モデル記憶部34に記憶されている予測要因情報推定モデルとを用いて、将来の被験者のMCIの発生を模擬判定するための模擬判定要因情報推定値を算出する。模擬判定要因情報算出部44は、例えば、予測要因情報推定モデルにデータセットを入力することによって模擬判定要因情報推定値を算出することができる。係る模擬判定要因情報推定値は、ある特定の活動データとして特定値を設定した場合や、ある特定の活動データを変更した場合の、要因情報の推定値とも考えられる。これにより、模擬判定要因情報算出部44は、例えば、活動データ入力部41において、ある特定の活動データを疑似的に変化させた活動データが入力された場合(例えば、歩行数、会話時間、心拍数(脈拍数)、睡眠時間、UV照射時間、皮膚温度等を変化させたデータが入力された場合)の、要因情報の推定値を算出することができる。 The simulated judgment factor information calculation unit 44 uses the data set cleansed by the data cleansing unit 23 and the prediction factor information estimation model stored in the prediction model storage unit 34 to calculate a simulated judgment factor information estimate value for simulating the occurrence of MCI in future subjects. The simulated judgment factor information calculation unit 44 can calculate a simulated judgment factor information estimate value, for example, by inputting a data set into the prediction factor information estimation model. Such a simulated judgment factor information estimate value can also be considered as an estimate value of factor information when a specific value is set as a certain activity data or when a certain activity data is changed. As a result, the simulated judgment factor information calculation unit 44 can calculate an estimate value of factor information when, for example, activity data in which a certain activity data is pseudo-changed is input in the activity data input unit 41 (for example, when data in which the number of steps, conversation time, heart rate (pulse rate), sleep time, UV exposure time, skin temperature, etc. is changed is input).

模擬判定情報算出部45は、被験者の属性データと、模擬判定要因情報推定値と、第1予測モデルとを用いて、将来の被験者が軽度認知障害者に該当するかを判定するための判定情報を算出する。具体的には、模擬判定情報算出部45は、第1予測モデルに、データセットと模擬判定要因情報推定値を入力することによって、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者である確率を算出することができる。算出された確率がカットオフ値以上である場合、時系列の1以上の時点での被験者は軽度認知障害者であると模擬判定される。 The simulated judgment information calculation unit 45 uses the subject's attribute data, the simulated judgment factor information estimate, and the first prediction model to calculate judgment information for judging whether a future subject will be a person with mild cognitive impairment. Specifically, the simulated judgment information calculation unit 45 can calculate the probability that the subject will be a person with mild cognitive impairment at one or more points in time in the time series by inputting the dataset and the simulated judgment factor information estimate into the first prediction model. If the calculated probability is equal to or greater than the cutoff value, the subject at one or more points in time in the time series is simulated to be a person with mild cognitive impairment.

さらに、模擬判定情報算出部45は、将来の被験者が軽度認知障害者であると模擬判定された場合は、被験者の属性データと、模擬判定要因情報推定値と、第2予測モデルとを用いて、将来の被験者がAD型軽度認知障害者に該当するかを判定するための模擬判定情報を算出する。具体的には、模擬判定情報算出部45は、第2判定モデルに、データセットと模擬判定要因情報推定値を入力することによって、時系列の1以上の時点での被験者がAD型軽度認知障害者である確率を算出する。算出された確率がカットオフ値以上である場合、時系列の1以上の時点での被験者はAD型軽度認知障害者であると模擬判定される。 Furthermore, when the future subject is simulated to be a person with mild cognitive impairment, the simulated judgment information calculation unit 45 uses the subject's attribute data, the simulated judgment factor information estimate, and the second prediction model to calculate simulated judgment information for judging whether the future subject corresponds to a person with mild cognitive impairment of AD type. Specifically, the simulated judgment information calculation unit 45 inputs the dataset and the simulated judgment factor information estimate into the second judgment model to calculate the probability that the subject at one or more points in the time series is a person with mild cognitive impairment of AD type. When the calculated probability is equal to or greater than the cutoff value, the subject at one or more points in the time series is simulated to be a person with mild cognitive impairment of AD type.

模擬判定情報確認部46は、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者である確率と、前述のMCI予測部30で予測された時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者である確率とを比較する。 The simulated assessment information confirmation unit 46 compares the probability that the subject has mild cognitive impairment at one or more points in the time series with the probability that the subject has mild cognitive impairment at one or more points in the time series predicted by the aforementioned MCI prediction unit 30.

出力部47は、時系列の1以上の時点で被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な活動データを表示する。具体例として、出力部47は、時系列の1以上の時点で被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な活動データの目標数値を表示してもよい。すなわち、模擬判定情報確認部46にて時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者である確率が低下した場合は、活動データ入力部41で入力した活動データを出力する。 The output unit 47 displays activity data capable of reducing the probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment at one or more points in the time series. As a specific example, the output unit 47 may display a target value of activity data capable of reducing the probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment at one or more points in the time series. In other words, when the simulated judgment information confirmation unit 46 determines that the probability that the subject is a person with mild cognitive impairment at one or more points in the time series has decreased, the activity data input by the activity data input unit 41 is output.

(MCI予防方法)
軽度認知障害予測システム2で実行されるMCI予防方法は、図9に示すように、活動データ入力工程S41と、データ統合工程S42、データクレンジング工程S43、模擬判定要因情報算出工程S45、模擬判定情報確認S46、出力工程S47を有する。なお、これらの工程(ステップ)は、更に詳細な工程に細分化されてもよく、いくつかの工程が統合されてもよい。また、軽度認知障害予測システム2は、これらの工程のうち、結果に影響がない範囲で少なくとも一部の工程を実行する順序を変えてもよく、少なくとも一部の工程を並列に実行してもよい。
(Methods for preventing MCI)
As shown in Fig. 9, the MCI prevention method executed by the mild cognitive impairment prediction system 2 includes an activity data input step S41, a data integration step S42, a data cleansing step S43, a simulated judgment factor information calculation step S45, a simulated judgment information confirmation step S46, and an output step S47. These steps (steps) may be further divided into detailed steps, or some steps may be integrated. In addition, the mild cognitive impairment prediction system 2 may change the order of execution of at least some of these steps to the extent that the result is not affected, or may execute at least some of the steps in parallel.

活動データ入力工程S41では、活動データ入力部41にて、任意の活動データを入力する。活動データは、データ統合部42に送られる。データ統合工程S42では、データ統合部42が、活動データと、属性データ入力部11から送られた属性データとを統合して、データセットを作成する。データセットは、データクレンジング部43に送られる。 In the activity data input step S41, any activity data is input in the activity data input unit 41. The activity data is sent to the data integration unit 42. In the data integration step S42, the data integration unit 42 integrates the activity data with the attribute data sent from the attribute data input unit 11 to create a data set. The data set is sent to the data cleansing unit 43.

データクレンジング工程S43では、データクレンジング部43が、データセットのデータの重複や誤記などのエラーを削除あるいは修正してクレンジングする。次いで、クレンジングされたデータセットは、模擬判定要因情報算出部44に送られる。模擬判定要因情報算出工程S44では、模擬判定要因情報算出部44が、クレンジングされたデータセットと予測要因情報推定モデルとを用いて、模擬判定要因情報推定値を算出する。算出された模擬判定要因情報推定値は、模擬判定情報算出部45に送られる。 In the data cleansing step S43, the data cleansing unit 43 cleanses the data set by deleting or correcting errors such as duplications and clerical errors. The cleansed data set is then sent to the simulated judgment factor information calculation unit 44. In the simulated judgment factor information calculation step S44, the simulated judgment factor information calculation unit 44 calculates a simulated judgment factor information estimate value using the cleansed data set and the prediction factor information estimation model. The calculated simulated judgment factor information estimate value is sent to the simulated judgment information calculation unit 45.

模擬判定情報算出工程S45では、模擬判定情報算出部45が、属性データ入力部11から送られた属性データと、模擬判定要因情報推定値と、予測モデル記憶部34から送られた第1予測モデルとを用いて、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者に該当する確率を算出する。また、模擬判定情報算出工程S45において、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者であると模擬判定された場合は、模擬判定情報算出部45が、属性データと、要因情報推定値と、予測モデル記憶部34から送られた第2予測モデルとを用いて、時系列の1以上の時点での被験者がAD型軽度認知障害者に該当する確率を算出する。予測要因情報は、模擬判定情報確認部46に送られる。 In the simulated judgment information calculation step S45, the simulated judgment information calculation unit 45 calculates the probability that the subject at one or more time points in the time series corresponds to a person with mild cognitive impairment using the attribute data sent from the attribute data input unit 11, the simulated judgment factor information estimate, and the first prediction model sent from the prediction model storage unit 34. Also, in the simulated judgment information calculation step S45, if the subject at one or more time points in the time series is simulated to be a person with mild cognitive impairment, the simulated judgment information calculation unit 45 calculates the probability that the subject at one or more time points in the time series corresponds to a person with mild cognitive impairment of AD type using the attribute data, the factor information estimate, and the second prediction model sent from the prediction model storage unit 34. The prediction factor information is sent to the simulated judgment information confirmation unit 46.

模擬判定情報確認工程S46は、模擬判定情報確認部46が、模擬判定情報算出工程S45において算出された、時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者である確率と、前述のMCI予測部30において予測された時系列の1以上の時点での被験者が軽度認知障害者である確率と、を比較する。模擬判定情報算出工程S45で算出された確率が、前述のMCI予測部30で予測された確率と同等もしくは高い場合(NO)は、活動データ入力工程S41に戻って処理を続行する。即ち、この場合、活動データ入力部41において、新たな活動データが入力されてもよい。 In the simulated assessment information confirmation step S46, the simulated assessment information confirmation unit 46 compares the probability that the subject has mild cognitive impairment at one or more time points in the time series calculated in the simulated assessment information calculation step S45 with the probability that the subject has mild cognitive impairment at one or more time points in the time series predicted by the MCI prediction unit 30. If the probability calculated in the simulated assessment information calculation step S45 is equal to or higher than the probability predicted by the MCI prediction unit 30 (NO), the process returns to the activity data input step S41 and continues. That is, in this case, new activity data may be input in the activity data input unit 41.

模擬判定情報算出工程S45で算出された確率が、前述のMCI予測部30で予測された確率よりも低い場合(YES)は、活動データ入力工程S41で入力した活動データが出力部47に送られる。出力工程S47では、活動データ入力工程S41で入力した活動データが、出力部47により出力される。 If the probability calculated in the simulated judgment information calculation process S45 is lower than the probability predicted by the aforementioned MCI prediction unit 30 (YES), the activity data input in the activity data input process S41 is sent to the output unit 47. In the output process S47, the activity data input in the activity data input process S41 is output by the output unit 47.

以上のような構成とされた本実施形態の軽度認知障害予測システム2は、被験者の要因情報を、直接測定する必要がない。このため、将来の被験者がMCIとなるか否かを容易に予測することができる。また、本実施形態の軽度認知障害予測システム2は、健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、その第三者から取得されたMCIの予測に影響する要因情報を用いて作成された第1予測モデルを用いて、将来の被験者がMCIとなるか否かを予測する。このため、将来の被験者がMCIとなるか否かを高い精度で予測することができる。 The mild cognitive impairment prediction system 2 of this embodiment configured as described above does not need to directly measure the subject's factor information. Therefore, it is possible to easily predict whether or not a future subject will develop MCI. Furthermore, the mild cognitive impairment prediction system 2 of this embodiment predicts whether or not a future subject will develop MCI using a first prediction model created using attribute data of third parties, including healthy individuals and persons with mild cognitive impairment, and factor information influencing the prediction of MCI obtained from the third parties. Therefore, it is possible to predict with high accuracy whether or not a future subject will develop MCI.

さらに、本実施形態の軽度認知障害予測システム2は、将来の被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な上記活動データを算出する目標算出部40とを有する。このため、本実施形態の軽度認知障害予測システム2を用いることによって、MCIの発生の予防に資することができる。 Furthermore, the mild cognitive impairment prediction system 2 of this embodiment has a goal calculation unit 40 that calculates the above activity data that can reduce the probability that a future subject will be predicted to be a person with mild cognitive impairment. Therefore, by using the mild cognitive impairment prediction system 2 of this embodiment, it is possible to contribute to the prevention of the occurrence of MCI.

また、本実施形態の軽度認知障害予測システム2では、被験者の属性データと、活動データと、要因情報推定モデルに基づいて要因情報推定値を算出し、この要因情報推定値と、被験者の属性データと、第1判定モデルに基づき、被験者がMCIであるか否かを判定する。このため、被験者がMCIであるか否かをより高い精度で測定することができる。 In addition, in the mild cognitive impairment prediction system 2 of this embodiment, a factor information estimate is calculated based on the subject's attribute data, activity data, and a factor information estimation model, and whether or not the subject has MCI is determined based on this factor information estimate, the subject's attribute data, and the first determination model. Therefore, it is possible to measure with higher accuracy whether or not the subject has MCI.

なお、本実施形態の軽度認知障害予測システム2は、MCI予測部30と目標算出部40とを有しているが、MCI予測部30と目標算出部40とを分離してもよい。例えば、データ入力部とMCI予測部30とを組み合わせて、軽度認知障害予測システムとしてもよい。また、属性データ入力部11と、予測モデル記憶部34と目標算出部40とを組み合わせて、軽度認知障害予防システムとしてもよい。さらに、軽度認知障害予防システムは、活動データ入力部に入力した活動データによって、時系列の1以上の時点で被験者が軽度認知障害者に該当する確率を、模擬判定として算出する模擬判定情報を算出する軽度認知障害シミュレーションシステムとしてもよい。なお、軽度認知障害シミュレーションシステムにおいては、模擬判定情報確認部46が含まれなくてもよい。 The mild cognitive impairment prediction system 2 of this embodiment has the MCI prediction unit 30 and the target calculation unit 40, but the MCI prediction unit 30 and the target calculation unit 40 may be separated. For example, the data input unit and the MCI prediction unit 30 may be combined to form a mild cognitive impairment prediction system. Furthermore, the attribute data input unit 11, the prediction model storage unit 34, and the target calculation unit 40 may be combined to form a mild cognitive impairment prevention system. Furthermore, the mild cognitive impairment prevention system may be a mild cognitive impairment simulation system that calculates simulated judgment information that calculates the probability that the subject is a person with mild cognitive impairment at one or more points in time in the time series as a simulated judgment based on the activity data input to the activity data input unit. Note that the mild cognitive impairment simulation system does not need to include the simulated judgment information confirmation unit 46.

また、本開示に係る軽度認知障害予測システムは、一実施態様として、例えば図11に例示される軽度認知障害予測システム1100として実現されてもよい。
軽度認知障害予測システム1100は、データ入力部1101と、予測モデル記憶部1102と、MCI予測情報算出部1103と、を有する。
Furthermore, as one embodiment, the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure may be realized as a mild cognitive impairment prediction system 1100 illustrated in FIG. 11, for example.
The mild cognitive impairment prediction system 1100 has a data input unit 1101, a prediction model storage unit 1102, and an MCI prediction information calculation unit 1103.

データ入力部1101は、被験者の属性データと、被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力する。データ入力部1101は、属性データと、センサデータとを入力として受け付けてもよい。
予測モデル記憶部1102は、被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルを記憶する。第1予測モデルは、健常者と軽度認知障害者との少なくとも一方を含む第三者の時系列の属性データと、第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成されたモデルであってよい。第1予測モデルの作成方法としては、上記した方法を適宜採用可能である。
MCI予測情報算出部1103は、被験者の属性データと、被験者の活動データと、第1予測モデルとに基づき、被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測可能な予測情報を算出する。MCI予測情報算出部1103は、例えば、被験者の属性データと、その被験者に係る時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報と、を第1予測モデルに適用することで、予測情報を算出してもよい。また、MCI予測情報算出部1103は、例えば、上記したように、被験者の属性データと、被験者の活動データとから予測要因情報を推定し、係る推定値と被験者の属性データとを第1予測モデルに適用することで、予測情報を算出してもよい。
The data input unit 1101 inputs attribute data of the subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject. The data input unit 1101 may receive the attribute data and the sensor data as input.
The prediction model storage unit 1102 stores a first prediction model for predicting whether a subject corresponds to either a healthy person or a person with mild cognitive impairment. The first prediction model may be a model created using time-series attribute data of a third party including at least one of a healthy person and a person with mild cognitive impairment, and prediction factor information that influences the prediction of time-series mild cognitive impairment obtained from the third party. The above-mentioned methods can be appropriately adopted as a method for creating the first prediction model.
The MCI prediction information calculation unit 1103 calculates prediction information capable of predicting whether the subject corresponds to mild cognitive impairment at one or more time points in a time series based on the subject's attribute data, the subject's activity data, and the first prediction model. The MCI prediction information calculation unit 1103 may calculate the prediction information, for example, by applying the subject's attribute data and prediction factor information that influences the prediction of mild cognitive impairment in the time series related to the subject to the first prediction model. In addition, the MCI prediction information calculation unit 1103 may calculate the prediction information by, for example, estimating prediction factor information from the subject's attribute data and the subject's activity data as described above, and applying the estimated value and the subject's attribute data to the first prediction model.

また、本開示に係る軽度認知障害予防システムは、一実施態様として、例えば図12に例示される軽度認知障害予防システム1200として実現されてもよい。
軽度認知障害予防システム1200は、データ入力部1201と、予測モデル記憶部1202と、MCI予測情報算出部1203と、目標算出部1204とを有する。この場合、データ入力部1201、予測モデル記憶部1202、MCI予測情報算出部1203は、それぞれ、図11に例示するデータ入力部1101、予測モデル記憶部1102と、MCI予測情報算出部1103と同様に構成されてよい。
Furthermore, as one embodiment, the mild cognitive impairment prevention system according to the present disclosure may be realized as a mild cognitive impairment prevention system 1200 illustrated in FIG. 12, for example.
The mild cognitive impairment prevention system 1200 includes a data input unit 1201, a prediction model storage unit 1202, an MCI prediction information calculation unit 1203, and a target calculation unit 1204. In this case, the data input unit 1201, the prediction model storage unit 1202, and the MCI prediction information calculation unit 1203 may be configured similarly to the data input unit 1101, the prediction model storage unit 1102, and the MCI prediction information calculation unit 1103 illustrated in FIG.

目標算出部1204は、時系列の1以上の時点で被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な活動データを算出する。具体的には目標算出部1204は、例えば、上記軽度認知障害予測システム1100と同様に、被験者の属性データと、被験者の活動データと、第1予測モデルとに基づき、被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測可能な予測情報を算出する。更に、目標算出部1204は、例えば、被験者の属性データと、上記予測情報の算出に用いられたデータとは異なる被験者の活動データと、第1予測モデルとに基づき、活動データが変更された条件のもとで、被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測可能な模擬判定情報を算出する。目標算出部1204は、上記算出した判定情報と、模擬判定情報とを比較することで、特定の活動データの変更することにより、軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能か判定してもよい。この場合、目標算出部1204は、例えば、軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な活動データを出力してもよい。 The goal calculation unit 1204 calculates activity data that can reduce the probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment at one or more points in time in the time series. Specifically, the goal calculation unit 1204 calculates prediction information that can predict whether the subject is a person with mild cognitive impairment at one or more points in time series based on the subject's attribute data, the subject's activity data, and the first prediction model, for example, in the same way as the mild cognitive impairment prediction system 1100. Furthermore, the goal calculation unit 1204 calculates simulated judgment information that can predict whether the subject is a person with mild cognitive impairment at one or more points in time series under conditions in which the activity data has been changed, based on the subject's attribute data, the subject's activity data that is different from the data used to calculate the prediction information, and the first prediction model. The goal calculation unit 1204 may compare the calculated judgment information with the simulated judgment information to determine whether it is possible to reduce the probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment by changing the specific activity data. In this case, the goal calculation unit 1204 may output activity data that can reduce the probability that the person is predicted to have mild cognitive impairment, for example.

以上のような構成とされた本実施形態の軽度認知障害予測システム2、軽度認知障害予測システム1100、軽度認知障害予防システム1200は、上記同様、将来の被験者がMCIとなるか否かを容易に予測することができる。また、本実施形態の軽度認知障害予測システム2、軽度認知障害予防システム1200は、将来の被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な上記活動データを算出可能であることから、MCIの発生の予防に資することができる。 The mild cognitive impairment prediction system 2, mild cognitive impairment prediction system 1100, and mild cognitive impairment prevention system 1200 of the present embodiment configured as described above can easily predict whether a future subject will develop MCI, as described above. Furthermore, the mild cognitive impairment prediction system 2 and mild cognitive impairment prevention system 1200 of the present embodiment can calculate the above activity data that can reduce the probability that a future subject will be predicted to have mild cognitive impairment, and can therefore contribute to preventing the occurrence of MCI.

<本開示に係る技術を実現可能なハードウェア及びソフトウェア構成>
以下、本開示に係る技術を実現可能なハードウェア及びソフトウェア構成について説明する。
<Hardware and software configuration capable of implementing the technology according to the present disclosure>
The following describes hardware and software configurations capable of realizing the technology disclosed herein.

上記説明した本開示に係る軽度認知障害判定システム、及び、軽度認知障害予測システム(例えば、軽度認知障害判定システム1、軽度認知障害判定システム1000、軽度認知障害予測システム2、軽度認知障害予測システム1100、軽度認知障害予防システム1200、以下纏めて、単に「軽度認知障害判定システム」と記載する)における任意の構成部の機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、そのプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行するようにしてもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、オペレーティングシステム(OS:Operating System)あるいは周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD(Compact Disc)-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバーやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。記録媒体は、非一時的記録媒体であってもよい。 A program for realizing the functions of any of the components in the mild cognitive impairment assessment system and mild cognitive impairment prediction system (e.g., mild cognitive impairment assessment system 1, mild cognitive impairment assessment system 1000, mild cognitive impairment prediction system 2, mild cognitive impairment prediction system 1100, mild cognitive impairment prevention system 1200, hereinafter collectively referred to simply as "mild cognitive impairment assessment system") according to the present disclosure described above may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program may be read into a computer system and executed. Note that "computer system" here includes hardware such as an operating system (OS) or peripheral devices. Also, "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, and CD (Compact Disc)-ROMs, and storage devices such as hard disks built into a computer system. Furthermore, "computer-readable recording medium" includes a medium that holds a program for a certain period of time, such as volatile memory (RAM) inside a computer system that serves as a server or client when a program is transmitted over a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. The recording medium may be a non-transitory recording medium.

また、上記のプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワークあるいは電話回線等の通信回線のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上記のプログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイルであってもよい。差分ファイルは、差分プログラムと呼ばれてもよい。
The above program may be transmitted from a computer system in which the program is stored in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium, or by transmission waves in the transmission medium. Here, the "transmission medium" that transmits the program refers to a medium that has a function of transmitting information, such as a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
The above program may be for implementing some of the above functions. Furthermore, the above program may be a so-called differential file that can implement the above functions in combination with a program already recorded in the computer system. The differential file may be called a differential program.

軽度認知障害判定システムは、一以上の専用のハードウェア装置により実現さてもよい。また、本開示に係る軽度認知障害判定システムは、コンピュータ等の、一以上の汎用の情報処理装置により実現されてもよい。また、一以上の専用のハードウェア装置と、一以上の汎用の情報処理装置との組み合わせにより実現されてもよい。本開示に係るシステムが、複数のハードウェア装置を用いて実現される場合、それらの装置の間は適切な通信手段により通信可能に接続されていてよい。 The mild cognitive impairment assessment system may be realized by one or more dedicated hardware devices. The mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure may also be realized by one or more general-purpose information processing devices, such as a computer. It may also be realized by a combination of one or more dedicated hardware devices and one or more general-purpose information processing devices. When the system according to the present disclosure is realized using multiple hardware devices, those devices may be communicatively connected by an appropriate communication means.

専用のハードウェア装置は、例えば、上記説明した本開示に係る軽度認知障害判定システムの各構成要素の機能を実現可能な回路素子(例えば、集積回路等)により実現されてもよい。 The dedicated hardware device may be realized, for example, by circuit elements (e.g., integrated circuits, etc.) capable of implementing the functions of each component of the mild cognitive impairment assessment system according to the present disclosure described above.

汎用のハードウェア装置は、例えば、図23に例示するような、情報処理装置1300であってもよい。図23に例示する情報処理装置1300は、プロセッサ(演算装置)1301、メモリ1302、ストレージ1303、通信インタフェース1304、及び、入出力インタフェース1305を備えてもよい。これら情報処理装置1300に含まれる構成要素は、通信バス等によち適宜通信可能に接続されていてよい。 The general-purpose hardware device may be, for example, an information processing device 1300 as illustrated in FIG. 23. The information processing device 1300 illustrated in FIG. 23 may include a processor (arithmetic device) 1301, a memory 1302, a storage 1303, a communication interface 1304, and an input/output interface 1305. The components included in the information processing device 1300 may be connected to each other so as to be able to communicate with each other as appropriate via a communication bus or the like.

プロセッサ1301は、後述するメモリ1302に記憶されたプログラム及びデータを読みこんで適宜処理を実行するマイクロプロセッサ(CPU)などの演算装置である。プロセッサ1301は、例えば、特定の命令セットを解釈可能な汎用の演算装置であってもよい。 The processor 1301 is an arithmetic device such as a microprocessor (CPU) that reads the programs and data stored in the memory 1302 described below and executes appropriate processing. The processor 1301 may be, for example, a general-purpose arithmetic device capable of interpreting a specific instruction set.

メモリ1302は、データ及びプログラムを記憶可能な記憶デバイスである。メモリ1302は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などにより実現されてもよい。 Memory 1302 is a storage device capable of storing data and programs. Memory 1302 may be realized, for example, by a dynamic random access memory (DRAM).

ストレージ1303は、各種データを記憶・保存可能な記憶装置であってよい。ストレージ1303は、例えば、メモリ1302よりも容量が大きい記憶装置であってもよい。
ストレージ1303は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)や、半導体記憶装置等により実現される記憶装置であってよい。なお、図23に例示する具体例の場合、ストレージ1303は情報処理装置1300に含まれているが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、ストレージ1303は、情報処理装置1300は、例えば、現在では周知のストレージサーバ、クラウドストレージ等として、情報処理装置1300の外部において実現されてもよい。この場合、情報処理装置1300は、例えば、後述する通信インタフェース1304を介して、ストレージ1303に記憶されたデータにアクセスしてもよい。上記各実施形態において説明した各種データ、モデル等は、ストレージ1303に記憶されてもよい。
The storage 1303 may be a storage device capable of storing and saving various data. The storage 1303 may be, for example, a storage device having a larger capacity than the memory 1302.
The storage 1303 may be, for example, a storage device realized by a HDD (Hard Disk Drive) or a semiconductor storage device. In the specific example illustrated in FIG. 23, the storage 1303 is included in the information processing device 1300, but this embodiment is not limited to this. For example, the storage 1303 may be realized outside the information processing device 1300 as a currently well-known storage server, cloud storage, or the like. In this case, the information processing device 1300 may access the data stored in the storage 1303, for example, via a communication interface 1304 described later. The various data, models, and the like described in each of the above embodiments may be stored in the storage 1303.

通信インタフェース1304は、例えば、通信ネットワークを介して各種データ等を送受信可能なインタフェースデバイスである。情報処理装置1300は、例えば、被験者が装着したセンサ装置100との間で、通信インタフェース1304を介して、各種データを送受信してもよい。 The communication interface 1304 is, for example, an interface device capable of transmitting and receiving various data, etc., via a communication network. The information processing device 1300 may transmit and receive various data, for example, between the information processing device 1300 and the sensor device 100 worn by the subject, via the communication interface 1304.

入出力インタフェース1305は、例えば、情報処理装置1300に対する各種データの入力や、情報処理装置1300からの各種データの出力を制御可能なインタフェースデバイスである。例えば、上記各実施形態において説明したデータ入力部(10、1001、1101、1201等)は、入出力インタフェース1305を介して、各種データの入力を受け付けてもよい。また、上記各実施形態において説明した出力部(27、37等)は、入出力インタフェース1305を介して、各種データを出力してもよい。
また、入出力インタフェース1305は、記憶媒体1306との間におけるデータの読み込み及び書き込みを実現するインタフェース機能を備えてもよい。この場合、入出力インタフェース1305は、例えば、記憶媒体1306に対するデータの読み込み及び書き込みを実現可能なドライブ装置に対するインタフェースとして機能してもよい。
記憶媒体1306は、コンピュータ読み込み可能な媒体であり、例えば、現在では一般的に利用可能な光学記憶媒体、半導体記憶媒体、磁気記憶媒体、光磁気記憶媒体などであってもよい。
The input/output interface 1305 is, for example, an interface device capable of controlling the input of various data to the information processing device 1300 and the output of various data from the information processing device 1300. For example, the data input units (10, 1001, 1101, 1201, etc.) described in each of the above embodiments may accept input of various data via the input/output interface 1305. In addition, the output units (27, 37, etc.) described in each of the above embodiments may output various data via the input/output interface 1305.
The input/output interface 1305 may also have an interface function for implementing reading and writing of data to and from the storage medium 1306. In this case, the input/output interface 1305 may function as an interface for a drive device capable of implementing reading and writing of data to and from the storage medium 1306, for example.
The storage medium 1306 is a computer-readable medium, and may be, for example, any of currently available optical storage media, semiconductor storage media, magnetic storage media, magneto-optical storage media, and the like.

上記のように構成された情報処理装置1300には、上記各実施形態において説明した軽度認知障害予測システムの各構成要素(あるいは、上記説明した各工程)を実現可能なコンピュータ・プログラムが導入されてもよい。係るコンピュータ・プログラムは、例えば、情報処理装置1300を製造・出荷する際にストレージ1303に保存されてもよく、通信インタフェース1304を介して提供されてもよい。 A computer program capable of implementing each component of the mild cognitive impairment prediction system described in each of the above embodiments (or each process described above) may be installed in the information processing device 1300 configured as described above. Such a computer program may be stored in the storage 1303 when the information processing device 1300 is manufactured and shipped, or may be provided via the communication interface 1304, for example.

上記説明した情報処理装置1300が、係るコンピュータ・プログラムを実行することにより、本開示に係る軽度認知障害予測システムの少なくとも一部が実現されてもよい。
より具体的には、情報処理装置1300が、係るコンピュータ・プログラムを実行することにより、上記説明した各工程が実行されることで、本開示に係る軽度認知障害予測システムに係る機能の少なくとも一部が実現されてもよい。この場合、本開示にかかる軽度認知障害予測システムは、例えば、汎用コンピュータにおいて実行されるコンピュータ・プログラムにより実現可能である。
The above-described information processing device 1300 may execute the computer program to realize at least a part of the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure.
More specifically, the information processing device 1300 may execute the computer program to execute each of the above-described steps, thereby realizing at least a part of the functions of the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure. In this case, the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure can be realized, for example, by a computer program executed on a general-purpose computer.

なお、上記説明した情報処理装置1300は、物理的な装置に限定されず、少なくともその一部が仮想化されて仮想マシンであってもよい。この場合、情報処理装置1300を構成する構成要素は、仮想的なデバイスあるいはリソースとして実現されてもよい。
本開示に係る軽度認知障害予測システムの少なくとも一部は、例えば、一般的に利用可能な仮想化基盤において実現された仮想システムとして実現されてもよい。
The information processing device 1300 described above is not limited to a physical device, and at least a part of the information processing device 1300 may be virtualized to become a virtual machine. In this case, the components constituting the information processing device 1300 may be realized as virtual devices or resources.
At least a portion of the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure may be realized, for example, as a virtual system implemented on a generally available virtualization platform.

以上、本開示に係る軽度認知障害予測システムを実現可能な実施形態について説明した。なお、本開示に係る軽度認知障害予測システムは、上記実施形態に記載した構成に限定されない。即ち、本開示に基づいて当業者が理解できるスコープにおいて、各実施形態の構成を適宜変更あるいは改良した変更例、改善例も本開示に係る軽度認知障害予測システムに含まれてよい。また、上記各実施形態を適宜組み合わせることで実現されたシステムも、本開示に係る軽度認知障害予測システムに含まれてよい。 The above describes embodiments capable of realizing the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure. Note that the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure is not limited to the configurations described in the above embodiments. In other words, the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure may also include modified or improved examples in which the configuration of each embodiment is appropriately changed or improved within the scope that a person skilled in the art can understand based on the present disclosure. Furthermore, the mild cognitive impairment prediction system according to the present disclosure may also include a system realized by appropriately combining each of the above embodiments.

1…軽度認知障害判定システム、2…軽度認知障害予測システム、10…データ入力部、11…属性データ入力部、12…センサデータ入力部、20…MCI判定部、21…活動データ変換部、22…データ統合部、23…データクレンジング部、24…判定モデル記憶部、25…要因情報算出部、26…判定情報算出部、27…出力部、30…MCI予測部、31…活動データ変換部、32…データ統合部、33…データクレンジング部、34…予測モデル記憶部、35…予測要因情報算出部、36…予測情報算出部、37…出力部、40…目標算出部、41…活動データ入力部、42…データ統合部、43…データクレンジング部、44…模擬判定要因情報算出部、45…模擬判定情報算出部、46…模擬判定情報確認部、47…出力部、1000…軽度認知障害判定システム、1001…データ入力部、1002…判定モデル記憶部、1003…MCI判定情報算出部、1100…軽度認知障害予測システム、1101…データ入力部、1102…予測モデル記憶部、1103…MCI予測情報算出部、1200…軽度認知障害予防システム、1201…データ入力部、1202…予測モデル記憶部、1203…MCI予測情報算出部、1204…目標算出部、1300…情報処理装置、1301…プロセッサ、1302…メモリ、1303…ストレージ、1304…通信インタフェース、1305…入出力インタフェース、1306…記憶媒体 1...Mild cognitive impairment assessment system, 2...Mild cognitive impairment prediction system, 10...Data input unit, 11...Attribute data input unit, 12...Sensor data input unit, 20...MCI assessment unit, 21...Activity data conversion unit, 22...Data integration unit, 23...Data cleansing unit, 24...Assessment model storage unit, 25...Factor information calculation unit, 26...Assessment information calculation unit, 27...Output unit, 30...MCI prediction unit, 31...Activity data conversion unit, 32...Data integration unit, 33...Data cleansing unit, 34...Prediction model storage unit, 35...Prediction factor information calculation unit, 36...Prediction information calculation unit, 37...Output unit, 40...Goal calculation unit, 41...Activity data input unit, 42...Data integration unit, 43...Data cleansing unit, 44...Simulated assessment factor information calculation unit, 45... Simulated assessment information calculation unit, 46...simulated assessment information confirmation unit, 47...output unit, 1000...mild cognitive impairment assessment system, 1001...data input unit, 1002...assessment model storage unit, 1003...MCI assessment information calculation unit, 1100...mild cognitive impairment prediction system, 1101...data input unit, 1102...prediction model storage unit, 1103...MCI prediction information calculation unit, 1200...mild cognitive impairment prevention system, 1201...data input unit, 1202...prediction model storage unit, 1203...MCI prediction information calculation unit, 1204...goal calculation unit, 1300...information processing device, 1301...processor, 1302...memory, 1303...storage, 1304...communication interface, 1305...input/output interface, 1306...storage medium

Claims (13)

被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得された脳糖代謝率を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られた脳糖代謝率推定モデルを記憶した脳糖代謝率推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記脳糖代謝率推定モデルに基づき、前記被験者の脳糖代謝率を推算する脳糖代謝率推算部と、を有する、脳糖代謝率推定システム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a cerebral glucose metabolic rate estimation model storage unit that stores a cerebral glucose metabolic rate estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with the cerebral glucose metabolic rate acquired from the third party as a target variable;
A cerebral glucose metabolic rate estimation system comprising: a cerebral glucose metabolic rate estimation unit that estimates the cerebral glucose metabolic rate of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the cerebral glucose metabolic rate estimation model.
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得された海馬体積を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られた海馬体積推定モデルを記憶した海馬体積推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記海馬体積推定モデルに基づき、前記被験者の海馬体積を推算する海馬体積推算部と、を有する、海馬体積推定システム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a hippocampal volume estimation model storage unit that stores a hippocampal volume estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with a hippocampal volume acquired from the third party as a target variable;
A hippocampal volume estimation system comprising: a hippocampal volume estimation unit that estimates the hippocampal volume of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the hippocampal volume estimation model.
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得された灰白質体積を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られた灰白質体積推定モデルを記憶した灰白質体積推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記灰白質体積推定モデルに基づき、前記被験者の灰白質体積を推算する灰白質体積推算部と、を有する、灰白質体積推定システム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a gray matter volume estimation model storage unit that stores a gray matter volume estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with gray matter volume acquired from the third party as a response variable;
A gray matter volume estimation system comprising: a gray matter volume estimation unit that estimates the gray matter volume of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the gray matter volume estimation model.
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得されたアミロイドβ蓄積量を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られたアミロイドβ蓄積量推定モデルを記憶したアミロイドβ蓄積量推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記アミロイドβ蓄積量推定モデルに基づき、前記被験者のアミロイドβ蓄積量を推算するアミロイドβ蓄積量推算部と、を有する、アミロイドβ蓄積量推定システム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
an amyloid β accumulation amount estimation model storage unit that stores an amyloid β accumulation amount estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and with the amyloid β accumulation amount acquired from the third party as a response variable;
An amyloid beta accumulation estimation system comprising: an amyloid beta accumulation estimation unit that estimates the amyloid beta accumulation of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the amyloid beta accumulation estimation model.
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
第三者の属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得されたMMSE(Mini Mental State Examination)点数を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルにより得られたMMSE点数推定モデルを記憶したMMSE点数推定モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記MMSE点数推定モデルに基づき、前記被験者のMMSE点数を推算するMMSE点数推算部と、を有する、MMSE点数推定システム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
an MMSE score estimation model storage unit that stores an MMSE score estimation model obtained by a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with attribute data of a third party and sensor data acquired from a sensor device worn by the third party as explanatory variables, and an MMSE (Mini Mental State Examination) score acquired from the third party as a response variable;
An MMSE score estimation system comprising: an MMSE score estimation unit that estimates the subject's MMSE score based on the subject's attribute data, the sensor data, and the MMSE score estimation model.
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
健常者と軽度認知障害者との少なくとも一方を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、前記被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルを記憶した予測モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記被験者の前記センサデータと、前記第1予測モデルに基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出するMCI予測情報算出部と、を有
前記軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報が、MMSE(Mini Mental State Examination)点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量のうち一つ以上の情報である、
軽度認知障害予測システム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a prediction model storage unit that stores a first prediction model for predicting whether the subject corresponds to a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party including at least one of a healthy subject and a person with mild cognitive impairment and prediction factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and
and an MCI prediction information calculation unit that calculates prediction information for predicting whether the subject corresponds to a mild cognitive impairment at one or more points in a time series based on the attribute data of the subject, the sensor data of the subject, and the first prediction model,
The predictive factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment is one or more of the following information: MMSE (Mini Mental State Examination) score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, and amyloid beta accumulation;
Mild cognitive impairment prediction system.
前記第1予測モデルが、前記第三者の前記属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報とを説明変数とし、前記健常者と前記軽度認知障害者のそれぞれのカテゴリーを目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルである、請求項6に記載の軽度認知障害予測システム。 The mild cognitive impairment prediction system according to claim 6, wherein the first prediction model is a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, with the attribute data of the third party and prediction factor information influencing the time-series prediction of mild cognitive impairment obtained from the third party as explanatory variables, and the categories of the healthy subject and the mild cognitive impairment subject as objective variables. 前記予測モデル記憶部はさらに、前記被験者の時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報推定値を算出するための予測要因情報推定モデルを記憶し、
前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、前記予測要因情報推定モデルに基づいて、前記被験者の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報推定値を算出する予測要因情報算出部を有し、
前記MCI予測情報算出部は、前記予測要因情報推定値と、前記第1予測モデルに基づき、前記被験者が前記軽度認知障害者に該当するかを予測可能な予測要因情報を算出する、請求項6又は7に記載の軽度認知障害予測システム。
The prediction model storage unit further stores a prediction factor information estimation model for calculating a prediction factor information estimate value affecting the prediction of the time-series mild cognitive impairment of the subject;
A prediction factor information calculation unit that calculates a prediction factor information estimation value that influences prediction of mild cognitive impairment of the subject based on the attribute data of the subject, the sensor data, and the prediction factor information estimation model,
The mild cognitive impairment prediction system according to claim 6 or 7, wherein the MCI prediction information calculation unit calculates prediction factor information capable of predicting whether the subject is a patient with mild cognitive impairment based on the prediction factor information estimate and the first prediction model.
前記予測要因情報推定モデルは、前記第三者の前記属性データと、前記第三者が装着したセンサ装置から取得された前記センサデータとを説明変数とし、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を目的変数とした回帰分析と機械学習との少なくとも一方を含む分析処理により作成されたモデルである、請求項8に記載の軽度認知障害予測システム。 The mild cognitive impairment prediction system according to claim 8, wherein the predictive factor information estimation model is a model created by an analysis process including at least one of regression analysis and machine learning, in which the attribute data of the third party and the sensor data acquired from a sensor device worn by the third party are explanatory variables, and predictive factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment in a time series acquired from the third party is an objective variable. 被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力するデータ入力部と、
健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、前記被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルを記憶した予測モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記被験者のセンサデータと、前記第1予測モデルに基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出するMCI予測情報算出部と、
前記時系列の1以上の時点で前記被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な前記被験者のセンサデータから変換された前記被験者の活動を表す活動データを判定する目標算出部と、を有
前記軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報が、MMSE(Mini Mental State Examination)点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量のうち一つ以上の情報である、
軽度認知障害予防システム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
a prediction model storage unit that stores a first prediction model for predicting whether the subject corresponds to a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party, including a healthy subject and a person with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and
An MCI prediction information calculation unit that calculates prediction information for predicting whether the subject corresponds to a mild cognitive impairment at one or more points in a time series based on the attribute data of the subject, the sensor data of the subject, and the first prediction model;
A goal calculation unit that determines activity data representing the activity of the subject converted from the sensor data of the subject that can reduce the probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment at one or more points in the time series,
The predictive factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment is one or more of the following information: MMSE (Mini Mental State Examination) score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, and amyloid beta accumulation;
Mild cognitive impairment prevention system.
被験者の属性データと、被験者の活動を表す活動データを入力するデータ入力部と、
健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、前記被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルを記憶した予測モデル記憶部と、
前記被験者の前記属性データと、前記被験者の前記活動データと、前記第1予測モデルに基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で模擬判定するための模擬判定情報を算出するMCI模擬判定情報算出部と、を有する、軽度認知障害シミュレーションシステム。
a data input unit for inputting attribute data of a subject and activity data representing an activity of the subject;
a prediction model storage unit that stores a first prediction model for predicting whether the subject corresponds to a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party, including a healthy subject and a person with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and
A mild cognitive impairment simulation system comprising: an MCI simulated judgment information calculation unit that calculates simulated judgment information for judging whether the subject is a person with mild cognitive impairment at one or more points in a time series based on the attribute data of the subject, the activity data of the subject, and the first prediction model.
情報処理装置に、
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力する処理と、
健常者と軽度認知障害者との少なくとも一方を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、前記被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルと、前記被験者の前記属性データと、前記被験者の前記センサデータと、に基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出する処理と、を情報処理装置に実行させる、コンピュータ・プログラムであって、
前記軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報が、MMSE(Mini Mental State Examination)点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量のうち一つ以上の情報である、
コンピュータ・プログラム
In the information processing device,
A process of inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
A computer program that causes an information processing device to execute the following steps: a first prediction model for predicting whether the subject corresponds to either a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party including at least one of a healthy subject and a person with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and a process of calculating prediction information for predicting whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment at one or more points in time based on the attribute data of the subject and the sensor data of the subject ,
The predictive factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment is one or more of the following information: MMSE (Mini Mental State Examination) score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, and amyloid beta accumulation;
Computer program .
情報処理装置に、
被験者の属性データと、前記被験者が装着したセンサ装置から取得されたセンサデータとを入力する処理と、
健常者と軽度認知障害者を含む第三者の属性データと、前記第三者から取得された時系列の軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報を用いて作成された、前記被験者が、健常者、及び、軽度認知障害者のいずれかに該当するかを予測するための第1予測モデルと、前記被験者の前記属性データと、前記センサデータと、に基づき、前記被験者が軽度認知障害者に該当するかを時系列の1以上の時点で予測するための予測情報を算出する処理と、
前記時系列の1以上の時点で前記被験者が軽度認知障害者に該当すると予測される確率を低減させることが可能な前記被験者の前記センサデータから変換された前記被験者の活動を表す活動データを判定する処理と、を実行させる、コンピュータ・プログラムであって、
前記軽度認知障害の予測に影響する予測要因情報が、MMSE(Mini Mental State Examination)点数、脳糖代謝率、海馬体積、灰白質体積、アミロイドβ蓄積量のうち一つ以上の情報である、
コンピュータ・プログラム
In the information processing device,
A process of inputting attribute data of a subject and sensor data acquired from a sensor device worn by the subject;
A first prediction model for predicting whether the subject corresponds to either a healthy subject or a person with mild cognitive impairment, the first prediction model being created using attribute data of a third party, including healthy subjects and persons with mild cognitive impairment, and prediction factor information influencing prediction of mild cognitive impairment over time obtained from the third party; and a process for calculating prediction information for predicting whether the subject corresponds to a person with mild cognitive impairment at one or more points in time based on the attribute data of the subject and the sensor data;
determining activity data representing the activity of the subject, the activity data being converted from the sensor data of the subject, capable of reducing a probability that the subject is predicted to be a person with mild cognitive impairment at one or more points in the time series ;
The predictive factor information influencing the prediction of mild cognitive impairment is one or more of the following information: MMSE (Mini Mental State Examination) score, cerebral glucose metabolic rate, hippocampal volume, gray matter volume, and amyloid beta accumulation;
Computer program .
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