論文の概要: A Deep Learning Pipeline for Patient Diagnosis Prediction Using
Electronic Health Records
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.16926v1
- Date: Tue, 23 Jun 2020 14:58:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-17 22:25:43.328830
- Title: A Deep Learning Pipeline for Patient Diagnosis Prediction Using
Electronic Health Records
- Title(参考訳): 電子健康記録を用いた患者診断予測のための深層学習パイプライン
- Authors: Leopold Franz, Yash Raj Shrestha, Bibek Paudel
- Abstract要約: 我々は、公衆衛生データセットを普遍的なフォーマットに容易に変換するPythonパッケージを開発し、公開する。
複数の診断を同時に予測する2つの新しいモデルアーキテクチャを提案する。
どちらのモデルも高い精度で複数の診断を同時に予測できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5672132510411464
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Augmentation of disease diagnosis and decision-making in healthcare with
machine learning algorithms is gaining much impetus in recent years. In
particular, in the current epidemiological situation caused by COVID-19
pandemic, swift and accurate prediction of disease diagnosis with machine
learning algorithms could facilitate identification and care of vulnerable
clusters of population, such as those having multi-morbidity conditions. In
order to build a useful disease diagnosis prediction system, advancement in
both data representation and development of machine learning architectures are
imperative. First, with respect to data collection and representation, we face
severe problems due to multitude of formats and lack of coherency prevalent in
Electronic Health Records (EHRs). This causes hindrance in extraction of
valuable information contained in EHRs. Currently, no universal global data
standard has been established. As a useful solution, we develop and publish a
Python package to transform public health dataset into an easy to access
universal format. This data transformation to an international health data
format facilitates researchers to easily combine EHR datasets with clinical
datasets of diverse formats. Second, machine learning algorithms that predict
multiple disease diagnosis categories simultaneously remain underdeveloped. We
propose two novel model architectures in this regard. First, DeepObserver,
which uses structured numerical data to predict the diagnosis categories and
second, ClinicalBERT_Multi, that incorporates rich information available in
clinical notes via natural language processing methods and also provides
interpretable visualizations to medical practitioners. We show that both models
can predict multiple diagnoses simultaneously with high accuracy.
- Abstract(参考訳): 機械学習アルゴリズムによる医療における病気の診断と意思決定の強化は、近年ますます重要になっている。
特に、新型コロナウイルス(COVID-19)のパンデミックによる現在の疫学的状況では、機械学習アルゴリズムによる疾患診断の迅速かつ正確な予測は、多病原性疾患などの脆弱な集団の識別と治療を容易にする可能性がある。
有用な疾患診断予測システムを構築するためには、データ表現と機械学習アーキテクチャの開発の両方の進歩が不可欠である。
まず,データ収集と表現に関して,電子健康記録(EHRs)において多種類のフォーマットと一貫性の欠如により,深刻な問題に直面している。
これにより、EHRに含まれる貴重な情報の抽出が妨げられる。
現在、グローバルデータ標準は確立されていない。
有効なソリューションとして、公開健康データセットをユニバーサルフォーマットに簡単に変換するPythonパッケージを開発し、公開する。
このデータを国際的な健康データ形式に変換することで、研究者はehlデータセットと多様な形式の臨床データセットを簡単に組み合わせることができる。
第2に、複数の疾患診断カテゴリを同時に予測する機械学習アルゴリズムは未開発のままである。
本稿では,2つの新しいモデルアーキテクチャを提案する。
第1にdeepobserverは、構造化された数値データを使用して診断カテゴリーを予測し、第2にcriinalbert_multiは、自然言語処理によって臨床ノートで利用可能な豊富な情報を取り込み、医療従事者に解釈可能な可視化を提供する。
両モデルとも高い精度で複数の診断を同時に予測できることを示す。
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