Retrieval technology of data on healthcare based on a formal language to represent a change in the frequency of an event

• Project/Area Number: 15K00297
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent informatics
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: Takaki Osamu 群馬大学, 社会情報学部, 准教授 (30388011)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2017: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2016: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2015: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 頻度 / 時相論理 / 医療データ / 時系列データ / ケース・ファインディング / 様相論理 / 検索システム / ナースコール / 論理 / 医療データベース / データ分析 / 院内ネットワーク / 時系列分析 / クリプキ意味論 / 線形時相論理 / t検定

Outline of Final Research Achievements

This research project established a temporal logic that consists of a formal language and semantics to represent a change in the frequency of an event such as “surgery” or “administration of a medicine.” This logic is called the “frequency logic.” This temporal logic enables to determine if a given time series data satisfies the pattern of a frequency change of the event represented in this formal language. Moreover, a system based on the frequency logic has been developed to retrieve all parts of a given time series data that satisfy the pattern of a frequency change of the given event.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

頻度論理は，従来の時相論理では表現することが困難な，事象発生頻度の変化に関する命題を自然かつ比較的簡潔に表現することを可能にしている．また，特定の業務に関する履歴データ等の時系列データから，問題となりそうな事象の発生頻度パターンを満たす箇所を網羅的に洗い出すことによって，業務上の潜在的なリスクを洗い出し，業務上の安全性や効率性の改善を促進する働きを持っている．

Research Products

• [Journal Article] 頻度の変化を表現するための論理 (2018)
  • Author(s): 高木理
  • Journal Title: 回路とシステムワークショップ論文集 Volume: 31 Pages: 19-24
  • NAID: 40021616924
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 多様なデータの連携分析のための頻度論理の拡張 (2018)
  • Author(s): 高木理
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告（信学技報） Volume: 118 Pages: 131-136
• [Journal Article] 事象発生頻度の変化を表現するための論理 (2017)
  • Author(s): 高木理
  • Journal Title: 電子情報通信学会技術研究報告（信学技報） Volume: 117(301) Pages: 57-62
• [Journal Article] Extensions of l-diversity to reduce the risk of revealing patient severe health conditions (2017)
  • Author(s): Osamu Takaki, Takayuki Asao and Yoichi Seki
  • Journal Title: Proceedings of International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System 2017 (ICMEMIS2017) Volume: 無し
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Analysis of Nurse Call Data Based on the Medical Care Process (2017)
  • Author(s): Osamu Takaki, Tsuyoshi Kato, Atsuko Sugimoto, Kota Torikai, Hiroki Endoand Yuichiro Saito
  • Journal Title: INFORMATION-An International Interdisciplinary Journal Volume: Vol.20, No.1(B) Pages: 643-658
  • NAID: 40021232971
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Nurse Call Data Analysis Based on Medical Care Processes (2017)
  • Author(s): O. Takaki, T. Kato, A. Sugimoto, K. Torikai, H. Endo and Y. Saito
  • Journal Title: INFORMATION-An International Interdisciplinary Journal Volume: 未定
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] 学術・医療ネットワークの統合による大規模無線LAN環境の構築 (2016)
  • Author(s): 高木 理，浜元 信州，青木 高，鳥飼 幸太，辻村 真一，鈴木 亮二，齋藤 勇一郎
  • Journal Title: 学術情報処理研究 Volume: No.20 Pages: 56-64
  • NAID: 130007458225
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 大学病院における3つの側面からの院内ネットワーク統合化 (2016)
  • Author(s): 高木 理，鳥飼 幸太，浜元 信州，青木 高，辻村 真一，鈴木 亮二，原澤祐輔，齋藤 勇一郎
  • Journal Title: 月刊新医療 Volume: No.503 Pages: 95-99
• [Journal Article] Segmental HOG: New Descriptor for Glomerulus Detection in Kidney Microscopy Image (2015)
  • Author(s): Tsuyoshi Kato, Raissa Relator, Hayliang Ngouv, Yoshihiro Hirohashi, Osamu Takaki, Tetsuhiro Kakimoto, and Kinya Okada
  • Journal Title: BMC Bioinformatics Volume: 16:316 Issue: 1 Pages: 1-16
  • DOI: 10.1186/s12859-015-0739-1
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Presentation] Towards Privacy Preservation in Data Utilization Based on Patient Information Severity (2018)
  • Author(s): Osamu Takaki
  • Organizer: International Conference on Technology and Social Science 2018 (ICTSS 2018)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 頻度の変化を表現するための論理 (2018)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 第31回 回路とシステムワークショップ
• [Presentation] A proposal on an evaluation method of service quality based on properties of change in frequency (2018)
  • Author(s): Osamu Takaki
  • Organizer: International Conference on Mechanical, Electrical and Medical Intelligent System 2018 (ICMEMIS2018)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 多様なデータの連携分析のための頻度論理の拡張 (2018)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 電子情報通信学会システム数理と応用研究会
• [Presentation] Towards prediction of a wireless LAN device’s location in a large scale network system (2018)
  • Author(s): Osamu Takaki
  • Organizer: International Symposium of Gunma University Medical Innovation (GUMI 2018)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Perspective on DataBase-Based Data Analysis (2018)
  • Author(s): Osamu Takaki
  • Organizer: International Conference on Technological Challenges for Better World 2018 (ICTCBW 2018)
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Data analysis for medical services based on diverse information systems (2017)
  • Author(s): Osamu Takaki, Tsuyoshi Kato, Kota Torikai and Yuichiro Saito
  • Organizer: Gunma University Medical Innovation 2017 (GUMI 2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 統計的検定に基づく事象発生頻度を表現するための形式的言語 (2016)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 理論計算機科学と圏論ワークショップ（CSCAT 2016）
  • Place of Presentation: 理化学研究所計算科学研究機構（兵庫県・神戸市）
  • Year and Date: 2016-03-16
• [Presentation] Development of Network System Based on Fiber-To-The-Desktop (FTTD) in a National University Hospital (2016)
  • Author(s): Osamu Takaki, Kota Torikai, Shinichi Tsujimura, Ryoji Suzuki, Yuichiro Saito, Takashi Aoki, Ichiroh Suzuta, Kenta Maeda, Nobukuni Hamamoto
  • Organizer: The 11th International Conference on Software Engineering Advances (ICSEA 2016)
  • Place of Presentation: ローマ（イタリア）
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 複雑化した院内ネットワークシステムの統合により運用の簡易化を実現 (2016)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 国際モダンホスピタルショウ2016
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 呼び出し対応負担の平準化に向けたナースコールデータとオーダリングデータの連動分析 (2016)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 第36医療情報学連合大会・ランチョンセミナー
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] 大学病院における院内ネットワークの統合化に際しての課題とその取り組み (2016)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 第36医療情報学連合大会・ランチョンセミナー
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] How to spread citizen-oriented healthcare systems or servicesin clinical practice? (Panel on HEALTHINFO/INNOV Topic: Citizen-oriented Health Systems and Services) (2016)
  • Author(s): Osamu Takaki
  • Organizer: The 11th International Conference on Software Engineering Advances (ICSEA 2016)
  • Place of Presentation: ローマ（イタリア）
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Analysis of Nurse Call Data Based on the Medical Care Process (2016)
  • Author(s): Osamu Takaki, Tsuyoshi Kato, Atsuko Sugimoto, Kota Torikai, Hiroki Endoand Yuichiro Saito
  • Organizer: The 4th International Conference on Science and Engineering in Biology, Medical and Public Health (BioMedPub 2016)
  • Place of Presentation: ジャカルタ（インドネシア）
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Data Analysis for Clinical Assessment Based on Multiple Medical Information Systems (2015)
  • Author(s): Osamu Takaki, Tsuyoshi Kato, Kota Torikai, and Yuichiro Saito
  • Organizer: Gunma University Medical Innovation (GUMI 2015)
  • Place of Presentation: 群馬大学刀城会館（群馬県・前橋）
  • Year and Date: 2015-12-08
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 入院状況に基づくナースコールデータ分析ツール (2015)
  • Author(s): 高木理，杉本厚子，鳥飼幸太，坂詰康孝，鈴木亮二，辻村真一，引田美恵子，細野貴広，齋藤勇一郎
  • Organizer: 第35回医療情報学連合大会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター（沖縄県・宜野湾市）
  • Year and Date: 2015-11-01
• [Presentation] 病院情報システムに蓄積される医療データの院内業務への利活用 (2015)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 平成27年度群馬大学地域貢献シンポジウム
  • Place of Presentation: 前橋商工会議所（群馬県・前橋市）
  • Year and Date: 2015-10-18
  • Invited
• [Presentation] 医療データウェアハウスに基づく臨床評価指標の設計および活用支援 (2015)
  • Author(s): 高木理
  • Organizer: 平成27年度第1回群馬大学産学連携協定締結金融機関等意見交換会
  • Place of Presentation: 群馬大学本部管理棟（群馬県・前橋市）
  • Year and Date: 2015-07-30
  • Invited