特許ウォッチ

公開番号2024171263
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-11
出願番号2023088240
出願日2023-05-29
発明の名称情報システム
出願人株式会社日立製作所
代理人青稜弁理士法人
主分類G16H 50/50 20180101AFI20241204BHJP(特定の用途分野に特に適合した情報通信技術)
要約【課題】
疾患進行や重症化と関連のある生体機能を抽出すること。
【解決手段】
情報システムは、プロセッサと、記憶装置と、を備える。記憶装置は、目的変数についての目的変数テーブルと、生体機能と該生体機能に関連する特徴量についてのメタ情報テーブルと、を格納する。プロセッサは、生体機能ごとに特徴量を説明変数として目的変数を予測する予測モデルを生成し、予測モデルの精度を評価し、予測モデルの評価結果に基づいて目的変数と関連する生体機能を抽出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
プロセッサと、
記憶装置と、
を備え、
前記記憶装置は、
目的変数についての目的変数テーブルと、生体機能と該生体機能に関連する特徴量についてのメタ情報テーブルと、を格納し、
前記プロセッサは、
前記生体機能ごとに前記特徴量を説明変数として前記目的変数を予測する予測モデルを生成し、
前記予測モデルの精度を評価し、
前記予測モデルの評価結果に基づいて前記目的変数と関連する前記生体機能を抽出する、
ことを特徴とする情報システム。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記プロセッサは、
前記生体機能の抽出に併せて、前記生体機能の特徴量を抽出する、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項３】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記プロセッサは、
前記予測モデルの特徴量についての重要度を算出し、
前記生体機能の抽出に併せて、前記生体機能の特徴量を抽出する、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項４】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記メタ情報テーブルは、共発現ネットワークにより生成される、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項５】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記メタ情報テーブルは、ユーザによる生体機能と該生体機能に関連する特徴量の追加が可能である、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項６】
請求項４に記載の情報システムであって、
前記メタ情報テーブルは、ユーザによる生体機能と該生体機能に関連する特徴量の追加が可能である、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項７】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記生体機能は、遺伝子機能であり、
前記特徴量は、遺伝子である、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項８】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記生体機能は、タンパク質機能であり
前記特徴量は、タンパク質である、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項９】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記情報システムは、
データの入出力を行う入出力端末に接続され、
前記入出力端末との通信に第５世代移動通信システムを用いる、
ことを特徴とする情報システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の情報システムであって、
前記情報システムは、
データの入出力を行う入出力端末に接続され、クラウド上に配置される、
ことを特徴とする情報システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報システムに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、遺伝子、タンパク質、あるいは代謝産物といった生体分子を網羅的に解析するオミックスデータ解析を通じて、創薬・治療法の開発が行われている。オミックスデータ解析を通じて、疾患進行や重症化に関連する遺伝子を抽出する方法が過去に開発されている。非特許文献１では、ＷＧＣＮＡ（Ｗｅｉｇｈｔｅｄｇｅｎｅｃｏ－ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋａｎａｌｙｓｉｓ）という手法を用いて、副腎皮質癌の病態進行に関連する遺伝子機能、及び遺伝子の特定が行われた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
Xia W, Yu Q, Li G, Liu Y, Xiao F, Yang L, Rahman ZU, Wang H, Kong Q. 2019. Identification of four hub genes associated with adrenocortical carcinoma progression by WGCNA. PeerJ 7:e6555 https://doi.org/10.7717/peerj.6555
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のように、ＷＧＣＮＡといった共発現ネットワーク解析を用いて疾患進行や重症化に関連する遺伝子機能、及び遺伝子の抽出が行われている。しかし、ＷＧＣＮＡなどの共発現ネットワーク解析単体では、疾患進行や重症化と関連する遺伝子機能、及び遺伝子を十分に絞り込むことが容易ではないと考えられた。
【０００５】
非特許文献１では、ＷＧＣＮＡによって副腎皮質癌の病態進行と関連が示唆された遺伝子機能数は１１０であったが、１１０の遺伝子機能のうち、どの機能が重要なのかを更に絞り込む解析は実施していない。これは、遺伝子機能を絞り込むためには上記の解析でだけでは不十分であると考えられる。
【０００６】
そこで、疾患進行や重症化と関連のある生体機能を抽出することに課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、下記の情報システムが提供される。この情報システムは、プロセッサと、記憶装置と、を備える。記憶装置は、目的変数についての目的変数テーブルと、生体機能と該生体機能に関連する特徴量についてのメタ情報テーブルと、を格納する。プロセッサは、生体機能ごとに特徴量を説明変数として目的変数を予測する予測モデルを生成し、予測モデルの精度を評価し、予測モデルの評価結果に基づいて目的変数と関連する生体機能を抽出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、疾患進行や重症化と関連する生体機能を抽出することができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の発明を実施するための形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
重要生体機能提示システムの構成の一例を示す図である。
重要生体機能提示システムのハードウェア構成の一例を示す図である。
重要生体機能提示システムが保持する目的変数テーブルの構成例を示す図である。
重要生体機能提示システムが保持する特徴量テーブルの構成例を示す図である。
重要生体機能提示システムが保持するメタ情報テーブルの構成例を示す図である。
重要生体機能提示システムが保持する予測モデル管理テーブルの構成例を示す図である。
重要生体機能提示システムが保持する予測モデル性能情報管理テーブルの構成例を示す図である。
重要生体機能提示システムが保持する特徴量重要度テーブルの構成例を示す図である。
重要生体機能提示システムの処理フロー例を示す図である。
重要生体機能提示システムの処理フロー中で、予測モデル構築・性能評価における処理フローの一例を示す図である。
重要生体機能提示システムの処理フロー中で、特徴量重要度算出の処理フローの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。実施形態は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。本発明は、他の種々の形態でも実施することが可能である。特に限定しない限り、各構成要素は単数でも複数でも構わない。
図面において示す各構成要素の位置、大きさ、形状、範囲などは、発明の理解を容易にするため、実際の位置、大きさ、形状、範囲などを表していない場合がある。このため、本発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、形状、範囲などに限定されない。
各種情報の例として、「テーブル」、「リスト」、「キュー」等の表現にて説明することがあるが、各種情報はこれら以外のデータ構造で表現されてもよい。例えば、「ＸＸテーブル」、「ＸＸリスト」、「ＸＸキュー」等の各種情報は、「ＸＸ情報」としてもよい。識別情報について説明する際に、「識別情報」、「識別子」、「名」、「ＩＤ」、「番号」等の表現を用いるが、これらについてはお互いに置換が可能である。
同一あるいは同様の機能を有する構成要素が複数ある場合には、同一の符号に異なる添字を付して説明する場合がある。また、これらの複数の構成要素を区別する必要がない場合には、添字を省略して説明する場合がある。
実施形態において、プログラムを実行して行う処理について説明する場合がある。ここで、計算機は、プロセッサ（例えばＣＰＵ、ＧＰＵ）によりプログラムを実行し、記憶資源（例えばメモリ）やインターフェースデバイス（例えば通信ポート）等を用いながら、プログラムで定められた処理を行う。そのため、プログラムを実行して行う処理の主体を、プロセッサとしてもよい。同様に、プログラムを実行して行う処理の主体が、プロセッサを有するコントローラ、装置、システム、計算機、ノードであってもよい。プログラムを実行して行う処理の主体は、演算部であれば良く、特定の処理を行う専用回路を含んでいてもよい。ここで、専用回路とは、例えばＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）等である。
プログラムは、プログラムソースから計算機にインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布サーバまたは計算機が読み取り可能な記憶メディアであってもよい。プログラムソースがプログラム配布サーバの場合、プログラム配布サーバはプロセッサと配布対象のプログラムを記憶する記憶資源を含み、プログラム配布サーバのプロセッサが配布対象のプログラムを他の計算機に配布してもよい。また、実施例において、２以上のプログラムが１つのプログラムとして実現されてもよいし、１つのプログラムが２以上のプログラムとして実現されてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許