研究人員創(chuàng)建人工智能算法以提高敗血癥預(yù)測的及時性和準(zhǔn)確性

研究人員創(chuàng)建 AI 算法以提高膿毒癥預(yù)測的及時性和準(zhǔn)確性

漢密爾頓，安大略(2021 年 11 月 25 日)——每年，敗血癥影響全球超過 3000 萬人，估計造成 600 萬人死亡。敗血癥是身體對感染的極端反應(yīng)，通常會危及生命。

由于每延遲一小時的治療都會使死亡幾率增加 4% 到 8%，因此及時準(zhǔn)確地預(yù)測敗血癥對于降低發(fā)病率和死亡率至關(guān)重要。為此，各種醫(yī)療保健組織已經(jīng)部署了預(yù)測分析，通過使用電子病歷 (EMR) 數(shù)據(jù)來幫助識別敗血癥患者。

一個國際研究團隊，包括來自麥克馬斯特大學(xué)和圣約瑟夫醫(yī)療保健漢密爾頓的數(shù)據(jù)科學(xué)家、醫(yī)生和工程師，創(chuàng)建了一種人工智能 (AI) 預(yù)測算法，大大提高了數(shù)據(jù)驅(qū)動的敗血癥預(yù)測的及時性和準(zhǔn)確性。

“使用 AI 和臨床數(shù)據(jù)可以非常準(zhǔn)確和非常早地預(yù)測敗血癥，但臨床醫(yī)生和數(shù)據(jù)科學(xué)家面臨的關(guān)鍵問題是這些算法需要多少歷史數(shù)據(jù)才能做出準(zhǔn)確預(yù)測，以及它們可以提前多久準(zhǔn)確預(yù)測敗血癥，”說Manaf Zargoush 是麥克馬斯特德格魯特商學(xué)院的研究合著者和衛(wèi)生政策與管理助理教授。

為了預(yù)測臨床護理環(huán)境中的膿毒癥，一些系統(tǒng)使用 EMR 數(shù)據(jù)和疾病評分工具來確定膿毒癥風(fēng)險評分——本質(zhì)上充當(dāng)數(shù)字、自動化評估工具。更高級的系統(tǒng)采用預(yù)測分析(例如 AI 算法)來超越風(fēng)險評估并識別敗血癥本身。

研究人員使用 AI 預(yù)測分析創(chuàng)建了一種稱為雙向長短期記憶(BiLSTM) 的算法。它檢查了四個關(guān)鍵領(lǐng)域的幾個變量：管理變量(例如，重癥監(jiān)護病房 (ICU) 的停留時間、住院和入住 ICU 之間的時間等)、生命體征(例如，心率和脈搏血氧飽和度等) 、人口統(tǒng)計學(xué)(例如，年齡和性別)和實驗室測試(例如，血清葡萄糖、肌酐、血小板計數(shù)等)。與其他算法相比，BiLSTM 是機器學(xué)習(xí)的一個更復(fù)雜的子集——稱為深度學(xué)習(xí)——它使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來提高其預(yù)測能力。

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