用机器学习工具对因COPD恶化而住院的患者进行临床和社会表征
Manuel Casal-Guisande1, Cristina Represas-Represas2, Rafael Golpe3
1Fundación Pública Galega de Investigación Biomédica Galicia Sur, Hospital Álvaro Cunqueiro (Vigo), Spain; NeumoVigo I+i, Galicia Sur Health Research Institute (IIS Galicia Sur), SERGAS-UVIGO , Spain; Centro de Investigación Biomédica en Red Enfermedades Respiratorias (CIBERES), Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), Spain.
机器学习有效地根据社会和临床因素对患有严重慢性阻塞性肺病 (COPD) 的患者进行分组,识别出具有不同结果的不同患者群体. 一个智能临床决策支持系统有助于患者的表征.
科学领域:
- 肺部医学 肺部医学
- 数据科学数据科学数据科学
- 临床信息学 临床信息学
背景情况:
- 严重的慢性阻塞性肺病 (COPD) 的急性恶化由于患者的不同特征而带来复杂的挑战.
- 有效的患者分层对于理解临床结果和优化资源配置至关重要.
研究的目的:
- 根据综合的社会和临床数据,应用机器学习 (ML) 来对住院患有严重COPD的患者进行集群.
- 确定不同的患者子组,并分析它们与临床结果 (如再入院和死亡率) 的关联.
- 开发一个智能临床决策支持系统 (ICDSS) 以实现高效的患者集群分配.
主要方法:
- 利用k-原型算法对524名严重COPD患者的队列进行了研究,并结合了人口统计,临床和社会变量.
- 与重新接收率,死亡率和死亡地点相关联的确定集群.
- 开发了一个基于随机森林的ICDSS,用于使用减少的变量集对患者进行分类.
主要成果:
- 确定了四个不同的集群 (A-D),具有独特的临床人口统计和社会特征.
- 群体D表现出更高的依赖,社会隔离,再接收和死亡率.
- ICDSS显示出高预测准确度,ROC曲线至少为0.91.
结论:
- 机器学习工具在社会和临床上对严重的COPD患者进行集群是有效的,与预后和资源使用相关.
- 开发的ICDSS改进了临床实践中新患者的表征.
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