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バイオマーカー検出方法、疾病判断方法、バイオマーカー検出装置、及びバイオマーカー検出プログラム

国内特許コード	P200017225
整理番号	(J1034-01)
掲載日	2020年9月30日
出願番号	特願2019-517725
出願日	平成30年5月11日(2018.5.11)
国際出願番号	JP2018018393
国際公開番号	WO2018207925
国際出願日	平成30年5月11日(2018.5.11)
国際公開日	平成30年11月15日(2018.11.15)
優先権データ	特願2017-096060 (2017.5.12) JP
発明者	陳洛南合原一幸劉小平
出願人	国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称	バイオマーカー検出方法、疾病判断方法、バイオマーカー検出装置、及びバイオマーカー検出プログラム
発明の概要	バイオマーカー検出方法は、複数の参照生体のそれぞれから得られた参照生体データの中の複数の因子項目のデータに基づく参照データセットを用意し（ＳＴ１）、対象生体から得られた対象生体データの中の複数の因子項目のデータを参照データセットに追加して対象データセットを生成し（ＳＴ２）、参照データセットの中の複数の因子項目の間で第１の相関係数を求め（ＳＴ３）、対象データセットの中の複数の因子項目の間で第２の相関係数を求め（ＳＴ４）、第１の相関係数と第２の相関係数との差分である差分相関係数を求め（ＳＴ５）、複数の因子項目のそれぞれについて、差分相関係数に基づく指標を求め（ＳＴ６）、指標に基づいてバイオマーカーを選択する（ＳＴ７）といった工程を含む。
従来技術、競合技術の概要	生体の状態（例えば健康状態等）は、気候システム、生態システム、経済システム等の複雑システムと同様に、ある過渡点（分岐点）を超えると、良好又は正常（以下、単に「良好」と呼ぶ）な状態から疾病状態に急激に変化することが知られている（特許文献１及び非特許文献１～５）。また、複雑システムでは、過渡点において、揺らぎが増大するとともに、その揺らぎが強く相関する変数が存在することが知られている。その一因として、システムを安定に維持するための回復力が低下し、外乱に対し脆弱となっていることが挙げられる。以下、図１を参照しながら、人が病気になる場合を例に説明する。図１は、疾病の進行プロセスを示す概略図である。図１において、縦軸は健康状態を概念的に表し、矢印と反対の方向（下向きの方向）に向かうほど健康状態が悪くなることを示している。また、横軸は時間を表している。図中の点ａは、ある人の健康状態が良好であることを示している。この場合、本人には自覚症状がなく、従来の健康診査での検査結果にも特段の異常は見られない。図１に示すように、時間の経過とともに健康状態が悪化しても、その変化は極めて緩やかなため、依然として、体調の変化を感じることはない。しかし、緩やかな悪化が続き、図中の点ｂで示す過渡的な状態（健康と病気の間の状態）に達すると、健康状態は急激（あるは緩慢な場合もある）に悪化し、早期疾病状態に至たる（点ｃ）。この状態に至ると、本人も体の不調を感じることができるようになり、やがて疾病状態（点ｄ）に陥る。ここにいう過渡的な状態（点ｂ）は、本人には特段の自覚症状がないが、直ちにでも早期疾病状態に移行してしまう可能性が高い状態である。
産業上の利用分野	本発明は、生体に対する測定により得られた因子項目のデータに基づいて、生体の状態を示すバイオマーカーを検出するバイオマーカー検出方法、疾病判断方法、バイオマーカー検出装置、及びバイオマーカー検出プログラムに関する。
特許請求の範囲	【請求項1】生体に関する測定により得られたデータに基づいて、生体の状態を示すバイオマーカーを検出する、バイオマーカー検出方法であって、１又は２以上の参照生体から得られたデータに基づく参照データセットを用意し、対象生体から得られた対象生体データを前記参照データセットに追加して対象データセットを生成し、前記参照データセットの中の複数の因子項目の間で第１の相関係数を求め、前記対象データセットの中の複数の因子項目の間で第２の相関係数を求め、前記第１の相関係数と前記第２の相関係数との差分である差分相関係数を求め、前記複数の因子項目のそれぞれについて前記差分相関係数に基づく指標を求め、前記指標に基づいてバイオマーカーを選択する工程を含む、バイオマーカー検出方法。【請求項2】前記指標を求める工程が、前記複数の因子項目のうちの一つの因子項目と、当該一つの因子項目に対して所定の相関係数を持つ１又は２以上の別の因子項目との間の前記差分相関係数の第１平均値を求める工程を更に含み、前記指標が、前記第１平均値に基づいて求められる、請求項１に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項3】前記指標を求める工程が、前記参照データセットの中の前記複数の因子項目のうちの一つの因子項目に関する複数のデータの平均値を求める工程と、前記対象生体データの中の前記一つの因子項目のデータと前記平均値との差を求める工程と、を更に含み、前記指標が、前記第１平均値及び前記差に基づいて求められる、請求項２に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項4】前記指標を求める工程が、前記別の因子項目と、当該別の因子項目に対して所定の相関係数を持つ１又は２以上の更に別の因子項目との間の前記差分相関係数の第２平均値を求める工程を更に含み、前記指標が、（前記差×前記第１平均値）／（前記第２平均値）で表される式により求められる、請求項３に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項5】前記指標を求める工程が、前記複数のデータの前記平均値を求める工程と、前記差を求める工程と、前記第１平均値を求める工程と、を前記複数の因子項目のすべてに対して行う工程を更に含み、前記複数の因子項目のすべてに対して、前記指標が、前記第１平均値及び前記差に基づいて求められる、請求項３に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項6】前記指標を求める工程が、前記複数のデータの前記平均値を求める工程と、前記差を求める工程と、前記第１平均値を求める工程と、を前記複数の因子項目のすべてに対して行う工程と、前記別の因子項目と、当該別の因子項目に対して所定の相関係数を持つ前記１又は２以上の更に別の因子項目との間の前記差分相関係数の前記第２平均値を求める工程と、を前記複数の因子項目のすべてに対して行う工程を更に含み、前記複数の因子項目のすべてに対して、前記指標が、（前記差×前記第１平均値）／（前記第２平均値）に基づいて求められる、請求項４に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項7】前記バイオマーカーを選択する工程が、前記複数の因子項目のすべてに対して求められた前記指標を大きい順に並べたときに、大きい順に１又は２以上の所定の数の指標を前記バイオマーカーとして選択する、請求項５又は６に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項8】前記１又は２以上の参照生体から得られたデータは、良好な健康状態にある生体から取得したデータである、請求項１から７のいずれか一項に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項9】前記１又は２以上の参照生体から得られたデータは、特定の病気に罹っている生体から取得したデータである、請求項１から７のいずれか一項に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項10】前記対象データセットを生成する工程が、前記対象生体から複数回得られた対象生体データの中の前記複数の因子項目のデータを前記参照データセットに追加して前記対象データセットを生成する、請求項１から９のいずれか一項に記載のバイオマーカー検出方法。【請求項11】請求項１から１０のいずれか一項に記載のバイオマーカー検出方法を用いて前記バイオマーカーを検出し、検出された前記バイオマーカーが所定の疾病に対応したバイオマーカーであるか否かを判断する、疾病判断方法。【請求項12】生体に関する測定により得られた複数の因子項目のデータに基づいて、検査対象である対象生体の状態の指標となるバイオマーカーを検出する、バイオマーカー検出装置であって、１又は２以上の参照生体から得られた参照生体データの中の複数の因子項目のデータに基づく参照データセットを記憶する第１の記憶部と、前記対象生体から得られた対象生体データの中の前記複数の因子項目のデータを前記参照データセットに追加して対象データセットを生成し、記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部に記憶される前記参照データセットの中の前記複数の因子項目の間で第１の相関係数を求め、前記第２の記憶部に記憶される前記対象データセットの中の前記複数の因子項目の間で第２の相関係数を求め、前記第１の相関係数と前記第２の相関係数との差分である差分相関係数を求め、前記複数の因子項目のそれぞれについて前記差分相関係数に基づく指標を求め、前記指標に基づいてバイオマーカーを選択する制御部と、を備える、バイオマーカー検出装置。【請求項13】請求項１から１０のいずれか一項に記載のバイオマーカー検出方法を、生体に関する測定により得られた複数の因子項目のデータに基づいて、検査対象である対象生体の状態の指標となるバイオマーカーを検出する、バイオマーカー検出装置であって、前記１又は２以上の参照生体から得られた参照生体データの中の複数の因子項目のデータに基づく参照データセットを記憶する第１の記憶部と、前記対象生体から得られた対象生体データの中の前記複数の因子項目のデータを前記参照データセットに追加して対象データセットを生成し、記憶する第２の記憶部と、前記第１の記憶部に記憶される前記参照データセットの中の前記複数の因子項目の間で第１の相関係数を求め、前記第２の記憶部に記憶される前記対象データセットの中の前記複数の因子項目の間で第２の相関係数を求め、前記第１の相関係数と前記第２の相関係数との差分である差分相関係数を求め、前記複数の因子項目のそれぞれについて前記差分相関係数に基づく指標を求め、前記指標に基づいてバイオマーカーを選択する制御部と、を備えるバイオマーカー検出装置に実行させる命令を含むバイオマーカー検出プログラム。
国際特許分類(IPC)	G16B 20/30
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出願権利状態	公開