論文の概要: Integrating Causal Machine Learning into Clinical Decision Support Systems: Insights from Literature and Practice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.24448v1
- Date: Wed, 25 Mar 2026 16:00:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-26 21:06:11.374026
- Title: Integrating Causal Machine Learning into Clinical Decision Support Systems: Insights from Literature and Practice
- Title(参考訳): 因果機械学習を臨床診断支援システムに統合する:文学と実践から
- Authors: Domenique Zipperling, Lukas Schmidt, Benedikt Hahn, Niklas Kühl, Steven Kimbrough,
- Abstract要約: 現在の臨床意思決定支援システム(CDSS)は、典型的には因果関係ではなく相関に基づくものである。
近年、因果機械学習(ML)は、解釈可能な治療固有の推論を提供することで、CDSSによる意思決定を改善するための有望な方法として浮上している。
本研究は,コラボレーティブな臨床的意思決定を支援するために,因果MLに基づくCDSSをどう設計すべきかを検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.858208502679784
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Current clinical decision support systems (CDSSs) typically base their predictions on correlation, not causation. In recent years, causal machine learning (ML) has emerged as a promising way to improve decision-making with CDSSs by offering interpretable, treatment-specific reasoning. However, existing research often emphasizes model development rather than designing clinician-facing interfaces. To address this gap, we investigated how CDSSs based on causal ML should be designed to effectively support collaborative clinical decision-making. Using a design science research methodology, we conducted a structured literature review and interviewed experienced physicians. From these, we derived eight empirically grounded design requirements, developed seven design principles, and proposed nine practical design features. Our results establish guidance for designing CDSSs that deliver causal insights, integrate seamlessly into clinical workflows, and support trust, usability, and human-AI collaboration. We also reveal tensions around automation, responsibility, and regulation, highlighting the need for an adaptive certification process for ML-based medical products.
- Abstract(参考訳): 現在の臨床意思決定支援システム(CDSS)は、典型的には因果関係ではなく相関に基づくものである。
近年、因果機械学習(ML)は、解釈可能な治療固有の推論を提供することで、CDSSによる意思決定を改善するための有望な方法として浮上している。
しかし、既存の研究は、クリニックのインターフェースを設計するよりもモデル開発に重点を置いていることが多い。
このギャップに対処するために,我々は,因果MLに基づくCDSSを協調的臨床的意思決定を効果的に支援するためにどう設計すべきかを検討した。
デザインサイエンス研究手法を用いて、構造化された文献レビューを行い、経験者医師にインタビューした。
そこで我々は,8つの経験的基礎設計要件を導出し,7つの設計原則を開発し,9つの実用的設計特徴を提案した。
本研究は、因果的洞察を提供するCDSSを設計し、臨床ワークフローにシームレスに統合し、信頼性、ユーザビリティ、人間とAIのコラボレーションを支援するためのガイダンスを確立した。
また、自動化、責任、規制に関する緊張感を明らかにし、MLベースの医療製品に対する適応的な認証プロセスの必要性を強調します。
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