PathCare: integrando información de trayectorias clínicas para habilitar la predicción de atención médica a nivel de neurona
Autores: Sui, Dehao; Gu, Lei; Zhang, Chaohe; Yang, Kaiwei; Li, Xiaocui; Ma, Liantao; Wang, Ling; Tang, Wen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
PathCare: integrando información de trayectorias clínicas para habilitar la predicción de atención médica a nivel de neurona
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Registros de salud electrónicos
EHRs
Predicción
Trayectorias clínicas
Marco neural
Progresión de la salud
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Los Registros de Salud Electrónicos (EHRs) ofrecen información valiosa para la predicción en el campo de la salud. Los métodos existentes abordan el análisis de EHR a través de técnicas de imputación directa en el espacio de datos o aprendizaje de representación en el espacio de características. Sin embargo, estos enfoques enfrentan las siguientes dos limitaciones críticas: primero, les resulta difícil modelar trayectorias clínicas a largo plazo debido a su enfoque en puntos de tiempo aislados en lugar de trayectorias de salud continuas; segundo, carecen de mecanismos para distinguir de manera efectiva entre características clínicamente relevantes y redundantes cuando las observaciones son irregulares. Para abordar estos desafíos, presentamos un marco neuronal que integra información de trayectorias clínicas en tareas de predicción a nivel de neurona. Emplea una subred auxiliar que modela patrones de visitas futuras para capturar la progresión temporal de la salud, junto con una compuerta de filtrado a nivel de neurona que selecciona de manera adaptativa características relevantes mientras filtra información redundante. Evaluamos en los siguientes tres conjuntos de datos de EHR del mundo real: CDSL, MIMIC-III y MIMIC-IV, demostrando mejoras consistentes en el rendimiento en tareas de predicción de mortalidad y readmisión. Nuestro enfoque ofrece una solución práctica para mejorar las predicciones de salud en entornos clínicos del mundo real con diferentes niveles de completitud de datos.
Descripción
Los Registros de Salud Electrónicos (EHRs) ofrecen información valiosa para la predicción en el campo de la salud. Los métodos existentes abordan el análisis de EHR a través de técnicas de imputación directa en el espacio de datos o aprendizaje de representación en el espacio de características. Sin embargo, estos enfoques enfrentan las siguientes dos limitaciones críticas: primero, les resulta difícil modelar trayectorias clínicas a largo plazo debido a su enfoque en puntos de tiempo aislados en lugar de trayectorias de salud continuas; segundo, carecen de mecanismos para distinguir de manera efectiva entre características clínicamente relevantes y redundantes cuando las observaciones son irregulares. Para abordar estos desafíos, presentamos un marco neuronal que integra información de trayectorias clínicas en tareas de predicción a nivel de neurona. Emplea una subred auxiliar que modela patrones de visitas futuras para capturar la progresión temporal de la salud, junto con una compuerta de filtrado a nivel de neurona que selecciona de manera adaptativa características relevantes mientras filtra información redundante. Evaluamos en los siguientes tres conjuntos de datos de EHR del mundo real: CDSL, MIMIC-III y MIMIC-IV, demostrando mejoras consistentes en el rendimiento en tareas de predicción de mortalidad y readmisión. Nuestro enfoque ofrece una solución práctica para mejorar las predicciones de salud en entornos clínicos del mundo real con diferentes niveles de completitud de datos.