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预测新生儿重症监护室住院时间的高保真模型。 (英语) Zbl 07549372号

总结:拥有一个可解释的动态住院时间模型可以帮助医院管理人员和临床医生做出更好的决策,提高护理质量。电子病历(EMR)系统的广泛应用使医院能够收集大量的健康数据。然而,如何将这一海量数据集成到医疗保健业务中仍不清楚。我们提出了一个基于既定临床知识的框架来模拟患者的住院时间。特别是,我们在将原始临床数据分组为具有医学意义的变量以总结患者的健康轨迹时,引入了专家知识。我们使用动态预测模型,根据患者截至当前住院时间的健康轨迹,输出患者的剩余住院时间、未来出院时间和人口普查概率分布。通过大规模EMR数据评估,该动态模型显著提高了预测能力,超过了以往文献中任何模型的性能,并且在医学上仍具有可解释性。
贡献总结:电子医疗系统的广泛实施为医疗保健业务最佳利用不断增长的临床数据创造了机遇和挑战。在这项研究中,我们提出了一种新的方法,将临床分析集成到生成变量和计算方法的实现中。这种方法使我们的模型在准确的同时,仍能为医学专业人员所理解。我们相信,我们的研究对医疗保健操作的研究人员和从业者具有更广泛的相关性。

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参考文献:

[1] Aczon M、Ledbetter D、Ho L、Gunny A、Flynn A、Williams J、Wetzel R(2017)使用递归神经网络对儿科危重症护理中的动态死亡率风险预测。预印本,1月23日提交,http://arxiv.org/abs/1701.06675谷歌学者
[2] Ansari SF、Yan H、Zou J、Worth RM、Barbaro NM(2018)神经外科患者的住院时间和再入院率。神经外科学82(2):173-181.Crossref,谷歌学者·doi:10.1093/神经系统/nyx160
[3] Anthony Celi L,Mark RG,Stone DJ,Montgomery RA(2013)重症监护室的“大数据”:关闭数据循环。阿默尔。J.呼吸危重病护理医学187(11):1157-1160.Crossref,谷歌学者·doi:10.1164/rccm.201212-2311ED
[4] Basques BA、Webb ML、Bohl DD、Golinvaux NS、Grauer JN(2015),胫骨平台骨折的不良事件、住院时间和手术后再次入院。J.骨科创伤29(3):e121-e126.Crossref,谷歌学者·doi:10.1097/BOT.00000000000231
[5] Bender J、Koestler D、Ombao H、McCourt M、Alskinis B、Rubin LP、Padbury JF(2013)《新生儿重症监护病房:住院时间预测模型》。围产期学杂志:加州围产期协会官方杂志。33(2):147-153.Crossref,谷歌学者·doi:10.1038/jp.2012.62
[6] Chaou CH,Chen HH,Chang SH,Tang P,Pan SL,Yen AMF,Chiu TF(2017)使用加速失效时间模型预测急诊出院患者的住院时间。公共科学图书馆期刊12(1):e0165756.Crossref,谷歌学者·doi:10.1371/journal.pone.0165756
[7] Chen T,Guestrin C(2016)XGBoost:一种可扩展的树增强系统。程序。第22届ACM SIGKDD国际。Conf.知识发现数据挖掘KDD’16(纽约计算机械协会),785-794。谷歌学者
[8] Chipman HA、George EI、McCulloch RE(2010)BART:贝叶斯加性回归树。附录申请。统计师。4(1):266-298.Crossref,谷歌学者·Zbl 1189.62066号 ·doi:10.1214/09-AOAS285
[9] Collett D(2015)医学研究中生存数据的建模第三版(查普曼和霍尔/CRC,纽约)。Crossref,谷歌学者·doi:10.1201/b18041
[10] Dobson G、Lee HH、Pinker E(2010)ICU撞击模型。操作。研究。58(6):1564-1576.链接,谷歌学者·Zbl 1238.90083号
[11] Fang HB,Wu TT,Rapoport AP,Tan M(2016)部分随访研究的功能协变量生存分析。统计师。方法医学研究。25(6):2405-2419。Crossref,谷歌学者·doi:10.1177/0962280214523586
[12] Ghassemi M,Celi LA,Stone DJ(2015a)最新评论:危重病护理中的数据革命。重症监护19(1):118.Crossref,谷歌学者·doi:10.1186/s13054-015-0801-4
[13] Ghassemi M,Pimentel MA,Naumann T,Brennan T,Clifton DA,Szolovits P,Feng M(2015b)一种多变量时间序列建模方法,用于ICU疾病严重程度评估和预测,具有稀疏、异质的临床数据。程序。AAAI会议人工智能,446-453.谷歌学者
[14] Gomella TL、Cunningham MD、Eyal F(2013年)新生儿学第7版(McGraw-Hill教育/医学,纽约)。谷歌学者
[15] Harsha SS,Archana BR(2015)SNAPPE-II(新生儿急性生理学评分与围产期延长-II)预测新生儿重症监护室的死亡率和发病率。临床诊断研究杂志。9(10):SC10-SC12.谷歌学者
[16] Hauck K,Zhao X(2011)住院一天有多危险?医疗住院患者的不良事件和住院时间模型。医疗保健49(12):1068-1075.谷歌学者Crossref·doi:10.1097/MLR.0b013e31822efb09
[17] Hoogervorst-Schilp J,Langelaan M,Spreeuwenberg P,de Bruijne MC,Wagner C(2015)荷兰医院患者不良事件的超长住院时间和经济后果。BMC健康服务研究。15(1):531.Crossref,谷歌学者·doi:10.1186/s12913-015-1205-5
[18] Ishwaran H,Kogalur UB(2018)randomForestSRC:生存、回归和分类的随机森林(RF-SRC)。2018年11月28日查阅,https://CRAN.R-project.org/package=randomForestSRC.Google学者
[19] Ishwaran H、Kogalur UB、Blackstone EH、Lauer MS(2008)《随机生存森林》。附录申请。统计师。2(3):841-860.Crossref,谷歌学者·Zbl 1149.62331号 ·doi:10.1214/08-AOAS169
[20] Kaboli PJ、Go JT、Hockenberry J、Glasgow JM、Johnson SR、Rosenthal GE、Jones MP、Vaughan-Sarrazin M(2012)《住院时间缩短与30天再入院率和死亡率之间的关系:129家退伍军人事务医院的14年经验》。Ann.内科学157(12):837-845.Crossref,谷歌学者·doi:10.7326/0003-4819-157-12-201212180-00003
[21] Kim SH,Chan CW,Olivares M,Escobar G(2014)ICU入院控制:容量分配及其对患者结果的影响的实证研究。管理科学。61(1):19-38.Link,谷歌学者
[22] Lee HC、Bennett MV、Schulman J、Gould JB、Profit J(2016)《新生儿重症监护病房按患者类型估计住院时间》。阿默尔。J.围产期33(8):751-757.Crossref,谷歌学者·数字对象标识代码:10.1055/s-0036-1572433
[23] Louppe G(2014)《理解随机森林:从理论到实践》。比利时列日列日大学未发表的博士论文。谷歌学者
[24] Lowsky DJ、Ding Y、Lee DKK、McCulloch CE、Ross LF、Thistlethwaite JR、Zenios SA(2013)《K近邻生存概率预测方法》。统计师。医学32(12):2062-2069.Crossref,谷歌学者·数字对象标识代码:10.1002/sim.5673
[25] Ma J,Lee DKK,Perkins ME,Pisani Ma,Pinker E(2019)使用临床数据轨迹形状预测ICU死亡率。重症监护探索1(4):e0010.Crossref,谷歌学者·doi:10.1097/CCE.00000000000010
[26] Meira-Machado L、de Uña-Alvarez J、Cadarso-Suárez C、Andersen PK(2009)《时间-事件数据分析的多状态模型》。统计师。方法医学研究。18(2):195-222.Crossref,谷歌学者·doi:10.1177/0962280208092301
[27] Pallin DJ、Allen MB、Espinola JA、Camargo CA、Bohan JS(2013)人口老龄化和急诊科:就诊人数不会增加,住院时间和住院时间也不会增加。卫生事务(希望工程)32(7):1306-1312.Crossref,谷歌学者·doi:10.1377/hlthaff.2012.0951
[28] Pollack MM、Holubkov R、Reeder R、Dean JM、Meert KL、Berg RA、Newth CJL等(2018)PICU住院时间:与床位利用和基准模型开发相关的因素。儿科重症监护医学19(3):196-203.Crossref,谷歌学者·doi:10.1097/PCC000000000001425
[29] Probst P、Wright MN、Boulesteix AL(2019)《随机森林的超参数和调整策略》。WIRE数据挖掘知识发现9(3):e1301.Crossref,谷歌学者·doi:10.1002/widm.1301
[30] Rajkomar A、Oren E、Chen K、Dai AM、Hajaj N、Hardt M、Liu PJ等(2018),利用电子健康记录进行可扩展且准确的深度学习。NPJ数字医学1(1):18.Crossref,谷歌学者·doi:10.1038/s41746-018-0029-1
[31] Richardson DK、Corcoran JD、Escobar GJ、Lee SK(2001)SNAP-II和SNAPPE-II:简化新生儿疾病严重程度和死亡率风险评分。J.儿科学138(1):92-100.谷歌学者(Google Scholar)交叉引用·doi:10.1067/mpd.2001.109608
[32] Rinne ST、Graves MC、Bastian LA、Lindenauer PK、Wong ES、Hebert PL、Liu CF(2017)COPD住院时间与再次入院之间的关系。阿默尔。J.管理式护理23(8):e253-e258.谷歌学者
[33] Romero-Brufau S、Huddleston JM、Escobar GJ、Liebow M(2015)为什么C统计数据不能提供评估早期预警得分的信息,以及使用什么指标。重症监护19(1):285.谷歌学者交叉引用·doi:10.1186/s13054-015-0999-1
[34] Rosenberg MA、Browne MJ(2001)《住院患者预期支付系统和诊断相关群体的影响》。北美。精算J。5(4):84-94.Crossref,谷歌学者·Zbl 1083.62542号 ·doi:10.1080/10920277.2001.10596020
[35] Sanchez-Pinto LN、Luo Y、Churpek MM(2018)《重症监护中的大数据和数据科学》。胸部154(5):1239-1248.Crossref,谷歌学者·doi:10.1016/j.chest.2018.04.037
[36] Shmueli A,Sprung CL,Kaplan EH(2003)优化重症监护病房的入院情况。医疗管理科学。6(3):131-136.Crossref,谷歌学者·doi:10.1023/A:1024457800682
[37] Verburg IWM、Atashi A、Eslami S、Holman R、Abu-Hanna A、de Jonge E、Peek N、de Keizer NF(2017)我可以使用哪些模型预测成人ICU住院时间?系统回顾。危重病护理医学45(2):e222-e231.Crossref,谷歌学者·doi:10.1097/CCM.000000000002054
[38] Verghese A,Shah NH,Harrington RA(2018)这台电脑需要的是一名医生:人文主义和人工智能。日本汽车制造商协会319(1):19-20.Crossref,谷歌学者·doi:10.1001/jama.2017.19198
[39] Verma A,Okun NB,Maguire TO,Mitchell BF(1999)新生儿发病率评估指数:测量新生儿健康的综合工具。阿默尔。J.妇产科181(3):701-708.Crossref,谷歌学者·doi:10.1016/S0002-9378(99)70516-8
[40] Witten DM,Tibshirani R(2010)高维协变量生存分析。统计师。方法医学研究。19(1):29-51.Crossref,谷歌学者·doi:10.1177/0962280209105024
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