論文の概要: HgbNet: predicting hemoglobin level/anemia degree from EHR data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.12002v1
- Date: Mon, 22 Jan 2024 14:52:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-23 13:48:36.029368
- Title: HgbNet: predicting hemoglobin level/anemia degree from EHR data
- Title(参考訳): HgbNet : EHRデータによるヘモグロビンレベル/貧血度予測
- Authors: Zhuo Zhi, Moe Elbadawi, Adam Daneshmend, Mine Orlu, Abdul Basit,
Andreas Demosthenous, Miguel Rodrigues
- Abstract要約: 貧血は一般的な医学疾患であり、診断とモニタリングには侵襲的な血液検査が必要である。
我々の知る限り、HgbNetはヘモグロビンレベル/貧血度予測にEHRデータを活用する最初の機械学習モデルである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.941824537790665
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Anemia is a prevalent medical condition that typically requires invasive
blood tests for diagnosis and monitoring. Electronic health records (EHRs) have
emerged as valuable data sources for numerous medical studies. EHR-based
hemoglobin level/anemia degree prediction is non-invasive and rapid but still
faces some challenges due to the fact that EHR data is typically an irregular
multivariate time series containing a significant number of missing values and
irregular time intervals. To address these issues, we introduce HgbNet, a
machine learning-based prediction model that emulates clinicians'
decision-making processes for hemoglobin level/anemia degree prediction. The
model incorporates a NanDense layer with a missing indicator to handle missing
values and employs attention mechanisms to account for both local irregularity
and global irregularity. We evaluate the proposed method using two real-world
datasets across two use cases. In our first use case, we predict hemoglobin
level/anemia degree at moment T+1 by utilizing records from moments prior to
T+1. In our second use case, we integrate all historical records with
additional selected test results at moment T+1 to predict hemoglobin
level/anemia degree at the same moment, T+1. HgbNet outperforms the best
baseline results across all datasets and use cases. These findings demonstrate
the feasibility of estimating hemoglobin levels and anemia degree from EHR
data, positioning HgbNet as an effective non-invasive anemia diagnosis solution
that could potentially enhance the quality of life for millions of affected
individuals worldwide. To our knowledge, HgbNet is the first machine learning
model leveraging EHR data for hemoglobin level/anemia degree prediction.
- Abstract(参考訳): 貧血は一般的な医学疾患であり、診断とモニタリングには侵襲的な血液検査が必要である。
電子健康記録 (EHRs) は、多くの医学研究において貴重なデータ源となっている。
EHRベースのヘモグロビンレベル/貧血度予測は非侵襲的で急速であるが、EHRデータは典型的にはかなりの数の欠落値と不規則な時間間隔を含む多変量時系列であるため、いくつかの課題に直面している。
これらの問題に対処するために、ヘモグロビンレベル/貧血度予測のための臨床医の意思決定プロセスをエミュレートする機械学習ベースの予測モデルであるHgbNetを紹介する。
このモデルはナンデンス層と不足した値を扱う指標を組み込んでおり、局所的な不規則性とグローバルな不規則性の両方を考慮した注意機構を採用している。
2つのユースケースにわたる実世界のデータセットを用いて提案手法を評価する。
最初の症例では, ヘモグロビン濃度/貧血度をT+1以前の記録を用いて予測した。
第2のユースケースでは,すべての履歴記録をt+1時点で追加で選択したテスト結果と統合し,同時にヘモグロビンレベル/貧血度を予測する。
hgbnetは、すべてのデータセットとユースケースで最高のベースライン結果を上回る。
これらの結果は、ehlデータからヘモグロビン濃度と貧血度を推定する可能性を示し、hgbnetを世界中の何百万人もの影響を受けた人の生活の質を高める効果的な非侵襲性貧血診断ソリューションと位置づけている。
我々の知る限り、HgbNetはヘモグロビンレベル/貧血度予測にEHRデータを活用する最初の機械学習モデルである。
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