MedRep:用于一般电子健康记录基础模型的医学概念表示
Junmo Kim1, Namkyeong Lee2, Jiwon Kim3
1Interdisciplinary Program in Bioengineering, Seoul National University, Seoul 08826, Republic of Korea.
医疗概念表示 (MedRep) 通过标准化医疗概念表示来增强电子健康记录 (EHR) 基础模型. 这提高了各机构的普遍性,并促进了知识共享,减少了医疗保健差异.
科学领域:
- 医疗信息学 医疗信息学
- 医疗保健中的人工智能
- 生物医学数据科学 生物医学数据科学
背景情况:
- 电子健康记录 (EHR) 基础模型由于机构之间不同的医疗代码而难以泛化.
- 缺乏标准化的医疗概念表示阻碍了模型性能和互操作性.
研究的目的:
- 引入医疗概念表示 (MedRep) 以标准化EHR基础模型输入.
- 使模型能够识别语义上类似的概念,而不考虑特定的医疗代码ID.
- 提高EHR基础模型的通用性和合作潜力.
主要方法:
- 使用了观察医学结果伙伴关系 (OMOP) 共同数据模型 (CDM) 的词汇 (75万个概念,66个词汇).
- 综合大语言模型 (LLM) 产生的概念描述和OMOP图形本体学通过图形对比学习和知识蒸.
- 在9个预测任务中对MIMIC-IV (内部) 和EHRSHOT (外部) 数据集进行了MedRep评估.
主要成果:
- MedRep显著超过了基线模型的表现,特别是在外部验证中 (平均. 0.088 AUC-ROC,0.208 AUC-PR 的改善).
- 基于MedRep的模型确定了更多临床相关的概念,提高了可解释性.
- 在各种EHR基础模型架构 (BEHRT,Med-BERT,CDM-BERT) 中,性能增长是一致的.
结论:
- 通过为类似的概念创建类似的表示,MedRep提高了EHR基础模型的概括性.
- 促进了来自多个医院数据集的知识合并,并减少了医疗保健差异.
- 建立 MedRep 作为 OMOP CDM 采用 EHR 基础模型的标准基线表示.
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