Microsoft Word - Tagħlim Profond Vs Mudelli Tradizzjonali_Abdel Hai_Final.Parti 1

Astratt

Hemm bżonn ta' għodda ta' tbassir tar-riskju ta' riammissjoni fl-isptar għal pazjenti bid-dijabete abbażi tad-dejta tar-rekords tas-saħħa elettroniċi (EHR).

Bit-titjib tal-istandards tal-għajxien tan-nies, id-dijabete saret marda kronika komuni f’pajjiżna. Nies bid-dijabete jeħtieġ li jieħdu ħsieb tajjeb ta’ ġisimhom u kontinwament jimmonitorjaw u jaġġustaw id-dieta u d-drawwiet tal-għajxien tagħhom biex jiżguraw is-saħħa tagħhom. F'dawn l-aspetti, l-importanza tal-memorja hija enfasizzata wkoll.

Bosta studji kkonfermaw li d-dijabete u l-memorja huma inseparabbli. Id-dijabete taffettwa l-funzjonament normali tal-moħħ, partikolarment il-memorja, it-tagħlim u l-abbiltajiet konjittivi. Instab li pazjenti bid-dijabete huma aktar probabbli minn nies ordinarji li jbatu minn tnaqqis fil-memorja, kapaċità mnaqqsa ta 'tagħlim, u kapaċità ta' reazzjoni mdgħajfa.

Madankollu, m'għandniex naqtgħu qalbna. Id-dijabete tista 'tiġi kkontrollata b'mod effettiv u l-impatt tagħha fuq ġisimna permezz ta' bidliet fid-dieta u fl-istil tal-ħajja.

L-ewwelnett, ir-regolamentazzjoni tad-dieta hija importanti ħafna. Nies bid-dijabete jeħtieġ li jillimitaw il-konsum tagħhom ta 'sodju (melħ), zokkor u xaħam biex jiżguraw konsum ta' ikel bilanċjat. Konsum tad-dieta bilanċjat huwa ta 'benefiċċju għall-kwalità ta' l-irqad tal-ġisem, is-saħħa mentali, il-bilanċ ormonali, il-metaboliżmu, u l-prevenzjoni ta 'eklissi parzjali, li kollha jistgħu jgħinu biex itejbu l-memorja u l-kapaċitajiet konjittivi. It-tieni, żid ftit eżerċizzju. L-eżerċizzju mhux biss jgħin biex jikkontrolla l-livelli taz-zokkor fid-demm, iżda jista 'wkoll jgħin biex itejjeb il-memorja u l-abbiltajiet konjittivi billi jsaħħaħ il-muskoli, inaqqas l-istress, u jeħles mill-burdata ħażina.

Fl-aħħarnett, huwa meħtieġ trattament xieraq. Livelli stabbli taz-zokkor fid-demm jgħinu wkoll biex itejbu l-kapaċitajiet tat-tagħlim u l-memorja tal-moħħ.

Għalkemm in-nies bid-dijabete jistgħu jiffaċċjaw diversi problemi bħal telf ta’ memorja, dan m’għandux jipprevjeni lin-nies bid-dijabete milli jgħixu ħajja b’saħħitha u vibranti. Il-monitoraġġ tad-dieta u l-istil tal-ħajja tiegħek, li tagħmel xi eżerċizzju, u li żżomm burdata ottimista huma effettivi ħafna għall-kura tas-saħħa. Jista 'wkoll jipproteġi aħjar il-ġisem, il-memorja u l-konjizzjoni tagħna. Għandna bżonn intejbu l-memorja, u Cistanche deserticola jista 'jtejjeb il-memorja b'mod sinifikanti minħabba li Cistanche deserticola huwa materjal mediċinali tradizzjonali Ċiniż b'ħafna effetti uniċi, li wieħed minnhom huwa li jtejjeb il-memorja. L-effikaċja tal-laħam ikkapuljat ġejja mid-diversi ingredjenti attivi li fih, inklużi l-aċidu, il-polisakkaridi, il-flavonoids, eċċ. Dawn l-ingredjenti jistgħu jippromwovu s-saħħa tal-moħħ b'diversi modi.

Ikklikkja taf 10 modi biex ittejjeb il-memorja

L-aħjar approċċ tal-immudellar, madankollu, mhuwiex ċar. F'2,836,569 laqgħa ma' 36,641 pazjent bid-dijabete, ġew żviluppati mudelli ta' tagħlim profond (DL) ta' memorja fit-tul għal żmien qasir (LSTM) li jbassru dħul mill-ġdid mhux ippjanat, għal kull kawża, 30-jum, ġew żviluppati u mqabbla ma' diversi mudelli tradizzjonali. Mudelli użaw data EHR definita minn Mudell tad-Data Komuni.

Il-mudell LSTM Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUROC) kien sinifikament akbar minn dak tal-aħjar mudell tradizzjonali li jmiss [LSTM {{0}}.79 vs Random Forest (RF) 0.72, p<0.0001]. Experiments showed that the performance of the LSTM models increased as the prior encounter number increased up to 30 encounters. 

Mudell LSTM b'16-il test tal-laboratorju magħżul ta prestazzjoni ekwivalenti għal mudell bid-981 test tal-laboratorju kollha. Dan il-mudell DL ġdid jista' jipprovdi l-bażi għal għodda ta' tbassir tar-riskju ta' riammissjoni aktar utli għal pazjenti bid-dijabete.

Introduzzjoni

Ir-riammissjoni fl-isptar hija riżultat mhux mixtieq u għali kemm għall-pazjenti kif ukoll għall-isptarijiet.1 Pazjenti bid-dijabete għandhom riskju akbar ta' riammissjoni fi żmien 30 jum mill-ħruġ mill-isptar (30-jum mill-ġdid) minn pazjenti mingħajr dijabete.

2-4 Mill-kważi 9 miljun ħruġ ta' pazjenti bid-dijabete kull sena fl-Istati Uniti,5 kważi 2 miljuni huma 30-riammissjonijiet ta' jum, li jikkorrispondu għal mill-inqas $20 biljun fi spejjeż tal-isptar.

6, 7 L-identifikazzjoni ta' pazjenti b'riskju ogħla bid-dijabete tippermetti l-immirar tal-interventi lejn dawk li għandhom l-akbar bżonn, u jottimizza l-proporzjon tal-kost-benefiċċju.

Preċedentement ippublikajna l-iżvilupp u l-validazzjoni tal-Indikatur tar-Riskju ta' Riammissjoni Bikrija tad-Dijabete (DERRITM), mudell ta' rigressjoni loġistika (LR) li jbassar ir-riskju ta' riammissjoni għal kull kawża 30-jum fost pazjenti bid-dijabete.

8 Id-DERRITM kien iddisinjat għall-użu fil-punt tal-kura abbażi tal-input tal-utent ta' 10 fatturi. Fil-validazzjoni interna tal-kampjun maqsum, il-prestazzjoni kienet modesta (Żona taħt il-Kurva Karatteristika Operattiva tar-Riċevitur, AUROC 0.69).

Fi studji ta’ validazzjoni esterna, id-DERRITM AUROC kien {{0}}.63 u 0.80.9, 10 Minbarra l-prestazzjoni varjabbli ta’ tbassir, l-applikazzjoni tad-DERRITM teħtieġ ġbir u dħul manwali tad-dejta, li huma ostakoli ewlenin għall-użu tiegħu fl- prattika klinika.

F'xogħol ippubblikat ieħor, urejna li ż-żieda ta' varjabbli mad-DERRITM ttejjeb sostanzjalment l-eżattezza tat-tbassir għal AUROC ta' 0.82.11 Dan il-mudell estiż (DERRIplus), madankollu, mhuwiex fattibbli għall-użu fil-punt tal-kura u inkluż l-istatus tal-impjieg, li mhix dokumentata b’mod regolari fir-Reġistri Elettroniċi tas-Saħħa (EHRs).

Għalhekk, dan il-mudell ma jistax jiġi tradott direttament f'għodda awtomatizzata, integrata fl-EHR. Hemm bżonn mhux sodisfatt għal għodda ta' tbassir tar-riskju ta' riammissjoni għal pazjenti bid-dijabete li hija kemm preċiża kif ukoll faċli biex tintuża.

Matul l-aħħar ftit snin, ġew ippubblikati mudelli multipli ta' tagħlim tal-magni (ML) għat-tbassir tar-riskju ta' riammissjoni ta' {{0}}jum ta' pazjenti bid-dijabete. Ġew esplorati diversi approċċi tradizzjonali tal-immudellar ML, inkluż foresti każwali (RF), k-eqreb ġar eqreb, Bayes naïve, magna tal-vettur ta' appoġġ (SVM), AdaBoost, u perceptron b'ħafna saffi (MLP), b'firxa wiesgħa ta' prestazzjoni (AUROC {{5 }}.53-0.99, preċiżjoni 0.54-0.99).

{{0}} Mudelli ta' Deeplearning (DL) ġew żviluppati wkoll għat-tbassir tar-riskju ta' riammissjoni ta' pazjenti bid-dijabete, ukoll b'rendiment varjabbli (AUROC 0.61-0.97, preċiżjoni 0.{{ 5}}.95), l-ebda wieħed minnhom ma qabeż dak tal-aqwa mudelli ML tradizzjonali.23-27 Tnejn minn dawn l-istudji wrew vantaġġ ċar tal-approċċi DL fuq mudelli ML tradizzjonali,23, 24, u żewġ studji sabu benefiċċju marġinali b' DL joqrob.

25, 27 It-tqabbil tal-prestazzjoni tal-mudell f'dawn l-istudji kollha, madankollu, huwa limitat min-nuqqas ta' rappurtar standardizzat tal-karatteristiċi tal-prestazzjoni u approċċi varjabbli għall-ittestjar.

Għalhekk, għadu mhux ċar jekk il-mudelli DL jaqbżux il-mudelli ML tradizzjonali fit-tbassir tar-riskju ta 'riammissjoni għal pazjenti bid-dijabete.

Interessanti, dawn il-mudelli kollha preċedenti ġew żviluppati fuq l-istess dataset,28 ħlief għad-DERRITM u DERRIplus. Dan is-sett ta' dejta disponibbli pubblikament fih laqgħat fl-isptar b'dijanjosi tad-dijabete u tul ta' soġġorn bejn jum u 14-il jum f'wieħed mill-130 sptar tal-Istati Uniti bejn l-1999 u l-2008.

Kienu rreġistrati biss 3 kodiċijiet dijanjostiċi tal-Klassifikazzjoni Internazzjonali tal-Mard, id-Disa' Reviżjoni (ICD-9) għal kull laqgħa, u 2 valuri tal-laboratorju biss (glukożju fid-demm u HbA1c).

Fl-aħħar nett, m'hemm l-ebda distinzjoni bejn riammissjonijiet ippjanati u mhux ippjanati. Għalhekk, jekk l-aħjar minn dawn il-mudelli jistgħu ma jaħdmux tajjeb fil-pazjenti llum. Huma meħtieġa aktar mudelli kurrenti u ġeneralizzabbli.

Għalhekk, biex jiġu indirizzati dawn in-nuqqasijiet, l-għanijiet tal-istudju attwali kienu dawn li ġejjin: 1) Biex jiġu żviluppati mudelli DL għat-tbassir ta’ riammissjoni mhux ippjanata, għal kull kawża 30-jum, 2) Biex titqabbel il-prestazzjoni tal-mudelli DL ma’ mudelli tradizzjonali ML, 3)

Biex tesplora l-prestazzjoni tal-mudell fuq firxa ta 'laqgħat preċedenti EHR minn 1 sa 100 li jkunu inklużi fl-iżvilupp tal-mudell, u 4) Biex tqabbel mudell DL żviluppat bl-użu ta' subsett ta 'testijiet tal-laboratorju magħżula mill-għarfien tad-dominju ma' mudell DL żviluppat bl-użu tat-testijiet tal-laboratorju kollha disponibbli.

Il-mudelli kollha ġew żviluppati u ttestjati f'sett ta' dejta ta' 2,836,569 laqgħa ta' 36,641 pazjent bid-dijabete bl-użu ta' demografija, sinjali vitali, kodiċijiet dijanjostiċi u ta' proċedura, mediċini, testijiet tal-laboratorju, u dejta amministrattiva kif definita mill-Mudell Komuni ta' Dejta tan-Netwerk Nazzjonali ta' Riċerka Klinika Iċċentrata fuq il-Pazjent (PCORnet) (CDM).29

Materjali u metodi

Definizzjoni tal-koorti tal-pazjenti

Il-kriterji ta’ inklużjoni kienu pazjenti b’mill-inqas ħruġ wieħed minn kwalunkwe mit-tliet sptarijiet tas-Sistema tas-Saħħa ta’ Temple University f’Philadelphia, PA, bejn l-1 ta’ Lulju, 2010, u l-31 ta’ Diċembru, 2020, u d-dijabete definita b’mill-inqas waħda minn dawn li ġejjin: dijanjosi ta’ dijabete ( ICD-9: 249. xx jew 250. xx jew ICD-10: E08.xxx sa E13.xxx); Livell ta' aEmoglobina A1c (HbA1c) Iktar minn jew ugwali għal 6.5%, jew ordni għal medikazzjoni speċifika għad-dijabete.

Il-laqgħat kienu esklużi għal pazjenti ta' età<18 years, discharged by transfer to another hospital, inpatient death, a diagnosis of gestational diabetes (ICD-9: 648.0x or ICD-10: O24.4x), a diagnosis of prediabetes (ICD-9: 790.29 or ICD-10: R73.03), or pregnancy (positive beta-human chorionic gonadotropin laboratory test within 90 days before or after the encounter).

Il-pazjenti ġew magħżula f'wieħed minn 2 gruppi skont l-istatus ta' riammissjoni: dawk li kellhom mill-inqas 30-ġurnata waħda mill-ġdid u dawk li ma kellhomx. Fost il-pazjenti li kellhom riammissjoni, par wieħed ammissjoni-riammissjoni ġie magħżul b'mod każwali għall-analiżi. Fost il-pazjenti li ma kellhomx riammissjoni, intgħażlet ammissjoni waħda b'mod każwali għal analiżi.

Definizzjoni ta' varjabbli u pproċessar minn qabel tad-dejta

It-tabelli ġew estratti mis-CDM għal kull wieħed mill-oqsma li ġejjin: laqgħat, demografija, dijanjosi, testijiet tal-laboratorju, ordnijiet ta 'medikazzjoni, proċeduri, u sinjali vitali. Minħabba li l-karatteristiċi ta 'laqgħa partikolari kienu jeżistu f'tabelli multipli, it-tabelli ġew magħquda b'identifikatur uniku. L-għaqda ta' tabelli estratti rriżultat f'kampjun li fih ir-rekords kollha għal laqgħa partikolari.

Dan irriżulta f'nuqqas sostanzjali. Għalhekk, in-nuqqas intuża bħala karatteristika separata. Għal karatteristiċi kontinwi, id-dejta nieqsa ġiet sostitwita bi 0, filwaqt li l-karatteristiċi kategoriċi ġew sostitwiti b'kategorija unika.

Total ta’ 23 karatteristika intużaw bħala input għall-mudelli: 14 ġew estratti mis-CDM u 9 ġew aggregati. Karatteristiċi estratti kienu: 1) Tip ta’ laqgħa (Inpatient, Dipartiment ta’ Emerġenza, Waqfa ta’ Osservazzjoni, Żjara Ambulatorja, Żjara Ambulatorja Oħra, Telesaħħa u Oħrajn; 2) Status ta' Skarigu (Faċilità ta' Ħajja Assistita, Kontra Parir Mediku, Skaduta, Saħħa fid-Dar, Kura fid-Dar/Self Care, Hospice, Dar tal-Anzjani, Faċilità ta' Rijabilitazzjoni, Faċilità ta' Nursing Skilled; 3)Sess; 4) Ispaniku; 5) Razza (Amerikan Indjan/Native Alaska, Asja, Iswed, Gżira tal-Paċifiku, Abjad, ieħor/noinformation); 6) Tabakk (Utent attwali, qatt utent, utent preċedenti, espożizzjoni passiva, informazzjoni oħra/l-ebda informazzjoni); 7) età; 8)

Kodiċijiet tas-Sistema ta' Klassifikazzjoni Klinika tad-Dijanjożi (CCS);29 9) Kodiċi CCS tal-Proċedura;29 10) Riżultati tal-laboratorju; 11) Ordnijiet ta 'medikazzjoni fi żmien sena qabel kull laqgħa; 12) Pressjoni tad-demm dijastolika; 13) Pressjoni tad-demm sistolika; u14) Indiċi tal-massa tal-ġisem (BMI).

Karatteristiċi aggregati kienu: 1) Kundizzjonijiet ta' Elixhauser: karatteristika binarja li tindika l-preżenza jew in-nuqqas ta' kull kundizzjoni;30 2) It-tul tad-dħul (tul tas-soġġorn f'jiem); 3) diversi codecodes qabel il-konverżjoni għall-kodiċi CCS; 4) diversi kodiċijiet ta 'dijanjosi qabel il-konverżjoni għall-kodiċi CCS; 5) numru ta' jiem mill-laqgħa ta' qabel irrispettivament mit-tip ta' laqgħa; 6) diversi jiem mill-inpatient preċedenti, osservazzjoni jew dipartiment ta 'emerġenza jiltaqgħu; 7) diversi jiem mill-laqgħa minn qabel ta 'tipi ta' laqgħa oħra (mhux sptar); 8) diversi inpatient, osservazzjoni u laqgħat ta 'dipartiment ta' emerġenza qabel il-laqgħa attwali; u 9) diversi laqgħat oħra (mhux fl-isptar) qabel il-laqgħa attwali.

Il-kodiċi ICD-9 ġew konvertiti f'kodiċi ICD-10 biex jiġi unifikat il-format tal-kodiċi. Il-kodiċi ICD-10 u l-kodiċijiet tal-proċedura ġew konvertiti għal kodiċi CCS. Ibbażat fuq l-għarfien tad-dominju, mediċini rilevanti għad-dijabete ġew kategorizzati kif ġej: mediċini tad-dijabete skont il-klassi, kolesterol, kortikosterojdi, aġenti tal-pressjoni tad-demm tas-sistema renin-angiotensin (RAAS), u aġenti tal-pressjoni tad-demm mhux RAS. Mediċini oħra ġew injorati.

Il-karatteristiċi li nstabu li ma kinux affidabbli, l-aktar neqsin, jew korrelatati tneħħew. Karatteristiċi ta 'outliers bħal dati, riżultati, għoli, piż, BMI, u pressjoni tad-demm (sistolika u dijastolika) tneħħew billi ġew osservati d-distribuzzjonijiet tad-dejta, il-perċentili, u l-għarfien tad-dominju. Il-valuri neqsin ġew ittrattati bħala kategorija oħra li tindika li parametru ma nġabarx dwar il-laqgħa.

Ir-riżultat primarju għat-tbassir tal-mudell(�) kien mhux ippjanat, riammissjoni għal kull kawża fi żmien 30 jum minn ħruġ ta’ pazjent intern kif definit miċ-Ċentri għas-Servizzi tal-Medicare & Medicaid (CMS).31 Ibbażat fuq id-definizzjoni tas-CMS, l-ewwel riammissjoni biss fi żmien 30 jiem ġiet analizzata.

For more information:1950477648nn@gmail.com