計量診断のための次世代コンピュータソフトウエアの研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 60440043
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 古川 俊之 東京大学, 医学部, 教授 (20101082)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 開原 成允 東京大学, 医学部, 教授 (30010234) ; 杉本 恒明 東京大学, 医学部, 教授 (60019883)
• Keywords: 次世代コンピュータ / 並列処理方式 / コンピュータ診断機構 / データ通信 / 知識自己拡張 / 自動学習機能 / エキスパートシステム

Research Abstract

次世代コンピュータの診断学への応用のために、診断過程を病因からの情情伝達ないし拡散を遡行する論理的な逆問題と見なし、さまざまな実験によって仮説の証明を試み、実用可能なコンピュータソフトウエアの開発を続けつつ、最終年度のまとめを行なった。
(1)並列処理方式によるコンピュータ診断機能の拡張:これまで集積された診断の論理が、人工知能ないし知識工学手法の中心の知識ベースをなしている。しかしそれら以外にも、たとえば生理学的な各種の制御機構などは、アナログ的あるいはデジタル的な等価回路で記述され、正確な予測にとって不可欠である。その他、計量診断の初期から試みられている統計手法、とくに多変量解析手法も、精度の点で論理処理やファジィ代数などに勝るものがある。しかし技術的側面からいうと、異なる論理を並列に実行するのは困難で、ほとんど試みられていない。そこで複数のマイクロコンピュータに、それぞれ別個の診断論理やシミュレーションモデルを組み込み、データ通信回路を介してシステムを駆動するに必要な最小限のデータの交換を行なう方式を考案した。これにより単一のコンピュータでは極めて困難な並行処理が実現し、輸液診断コンサルテーションシステムに体液制御モデルを組み合わせて、医師の治療決定への支援能力が確実に改善されることを実証した。
また自己拡張ないし自動学習機能開発の予備段階として、多変量解析による推定精度が症例数の追加によって変化する過程を点検し、最初に与えた知識あるいは症例群の性質が良い場合には、経験を重ねることによって正確度が増すが、最初の知識が偏っていると判断の誤りや、その後の正しい知識への修正に長時間を要することが分かり、医師と機械の判断過程も同じ論理世界に属することと、これが診断ソフトウエア設計上の基本条件であることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] 青木隆夫: 医用電子と生体工学. 26. 47-55 (1988)
• [Publications] 原正一郎: 医用電子と生体工学. 26. 333 (1988)
• [Publications] Shoichiro,Hara: Proceedings of the World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering. 146 (1988)
• [Publications] 青木隆夫: 医用電子と生体工学. 27. (1989)
• [Publications] 原正一郎: 医用電子と生体工学. 27. (1989)
• [Publications] 古川俊之: "AI(人工知能)の医学応用 医療におけるハイテクノロジー" 三田出版会, 171-191 (1988)
• [Publications] 古川俊之: "心電図逆問題(体表面心電図) 臨床生理学シリーズ(1)心臓" 南江堂, 46-64 (1988)