論文の概要: TCKIN: A Novel Integrated Network Model for Predicting Mortality Risk in Sepsis Patients
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.06560v1
- Date: Tue, 9 Jul 2024 05:37:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-10 19:15:32.979119
- Title: TCKIN: A Novel Integrated Network Model for Predicting Mortality Risk in Sepsis Patients
- Title(参考訳): TCKIN : 敗血症患者の死亡リスク予測のための統合型ネットワークモデル
- Authors: Fanglin Dong,
- Abstract要約: セプシスは世界的な健康上の脅威となり、毎年何百万人もの死者を出し、経済的にかなりのコストがかかる。
本研究は、敗血症死亡リスク予測の精度を高める革新的なモデルであるTCKIN(Time-Constant Kan Integrated Network)を紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sepsis poses a major global health threat, accounting for millions of deaths annually and significant economic costs. Accurate predictions of mortality risk in sepsis patients facilitate the efficient allocation of medical resources, thereby enhancing patient survival and quality of life. Through precise risk assessments, healthcare facilities can effectively distribute intensive care beds, medical equipment, and staff, ensuring high-risk patients receive timely and appropriate care. Early identification and intervention significantly decrease mortality rates and improve patient outcomes. Current methods typically utilize only one type of data--either constant, temporal, or ICD codes. This study introduces the Time-Constant KAN Integrated Network(TCKIN), an innovative model that enhances the accuracy of sepsis mortality risk predictions by integrating both temporal and constant data from electronic health records and ICD codes. Validated against the MIMIC-III and MIMIC-IV datasets, TCKIN surpasses existing machine learning and deep learning methods in accuracy, sensitivity, and specificity. Notably, TCKIN achieved AUCs of 87.76% and 88.07%, demonstrating superior capability in identifying high-risk patients. Additionally, TCKIN effectively combats the prevalent issue of data imbalance in clinical settings, improving the detection of patients at elevated risk of mortality and facilitating timely interventions. These results confirm the model's effectiveness and its potential to transform patient management and treatment optimization in clinical practice. With this advanced risk assessment tool, healthcare providers can devise more tailored treatment plans, optimize resource utilization, and ultimately enhance survival rates and quality of life for sepsis patients.
- Abstract(参考訳): セプシスは世界的な健康上の脅威となり、毎年何百万人もの死者を出し、経済的にかなりのコストがかかる。
敗血症患者の死亡リスクの正確な予測は、医療資源の効率的な配分を促進し、患者の生存率と生活の質を高める。
正確なリスクアセスメントによって、医療施設は集中治療ベッド、医療機器、スタッフを効果的に分配することができ、高リスクの患者が適時かつ適切なケアを受けることを保証する。
早期の診断と介入は死亡率を著しく低下させ、患者の結果を改善する。
現在のメソッドは通常、定数、時間、ICDコードのいずれかの1種類のデータしか利用しない。
本研究は,電子カルテとICD符号の時間的・定常的なデータを統合することにより,敗血症死亡リスク予測の精度を高める革新的なモデルであるTime-Constant Kan Integrated Network(TCKIN)を紹介する。
MIMIC-IIIとMIMIC-IVデータセットに対して検証されたTCKINは、既存の機械学習およびディープラーニングメソッドを精度、感度、特異性で超越している。
特にTCKINは87.76%、88.07%のAUCを達成し、リスクの高い患者を特定する能力に優れていた。
さらに、TCKINは、臨床環境におけるデータ不均衡の問題に効果的に対処し、死亡リスクの高い患者の検出を改善し、タイムリーな介入を促進する。
これらの結果は,臨床実習における患者管理と治療最適化を変換するモデルの有効性と可能性を確認した。
この高度なリスクアセスメントツールにより、医療提供者はより適切な治療計画を策定し、リソース利用を最適化し、最終的に敗血症患者の生存率と生活の質を高めることができる。
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