Validación del modelo Retain para el análisis de registros médicos electrónicos en el cuidado de la salud
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Date
2023-01-15Directors
Pajaro Hernandez, Juan PabloPublisher
Pontificia Universidad Javeriana
Faculty
Facultad de Ingeniería
Program
Maestría en Analítica para la Inteligencia de Negocios
Obtained title
Magíster en Analítica para la Inteligencia de Negocios
Type
Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría
COAR
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Citación
Metadata
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English Title
Validating the Retain model for electronic health records analysis in healathcareResumen
En las últimas décadas, el campo de la medicina ha presenciado un crecimiento tremendo en la
colección y disponibilidad de registros electrónicos de salud (EHR, por sus siglas en inglés). Estos
repositorios digitales integrales de información del paciente ofrecen valiosas perspectivas sobre la
historia médica, diagnósticos, tratamientos y resultados. Sin embargo, utilizar de manera efectiva
esta gran cantidad de datos para mejorar la atención al paciente y optimizar la toma de decisiones
clínicas plantea importantes desafíos.
Para abordar las complejidades del análisis de datos de EHR, las técnicas de aprendizaje automático
han surgido como herramientas poderosas. Entre los enfoques diversos, las redes neuronales
recurrentes (RNN, por sus siglas en inglés) han ganado prominencia debido a su capacidad para
capturar dependencias secuenciales y manejar datos temporales de manera efectiva. Un modelo
en particular basado en RNN que ha generado atención en los últimos años es el modelo Retain
(REverse Time AttentIoN). Retain introduce un mecanismo de atención a las RNN, permitiendo al
modelo enfocarse en las distintas visitas y características relevantes dentro de los EHR.
En este artículo, nuestro objetivo es implementar un modelo para el apoyo de toma de decisiones
del personal médico en el diagnóstico de múltiples enfermedades teniendo en cuenta Retain. Para
esto se considera tres factores cruciales: métricas de desempeño, interpretabilidad y escalabilidad.
Al evaluar estos aspectos, pretendemos arrojar luz sobre las fortalezas y limitaciones de cada
enfoque que usemos, lo que finalmente guiará a los investigadores y profesionales para seleccionar
un modelo adecuado para sus tareas de análisis de EHR
Abstract
In recent decades, the field of medicine has witnessed tremendous growth in the collection and availability of electronic health records (EHRs). These comprehensive digital repositories of patient information offer valuable insights into medical history, diagnoses, treatments, and outcomes. However, effectively utilizing this vast amount of data to improve patient care and optimize clinical decision-making poses significant challenges.
To address the complexities of EHR data analysis, machine learning techniques have emerged as powerful tools. Among various approaches, recurrent neural networks (RNNs) have gained prominence due to their ability to capture sequential dependencies and handle temporal data effectively. One particular RNN-based model that has garnered attention in recent years is the Retain model (Reverse Time AttentIoN). Retain introduces an attention mechanism to RNNs, allowing the model to focus on different visits and relevant features within EHRs.
In this article, our objective is to implement a model for supporting medical staff in diagnosing multiple diseases, taking into account Retain. Three crucial factors are considered: performance metrics, interpretability, and scalability. By evaluating these aspects, we aim to shed light on the strengths and limitations of each approach we use, ultimately guiding researchers and professionals in selecting a suitable model for their EHR analysis tasks.
Keywords
Redes NeuronalesRetain
Aprendizaje profundo
Registros electrónicos de salud
enfermedades
medicina
Redes Neuronales Recurrentes
Desempeño
Intrerpretabilidad
Escalabilidad
Keywords
Neural NetworksRetain
Deep Learning
Electronic Health Records
Diseases
Medicine
Recurrent Neural Networks
Performance
Interpretability
Scalability
Spatial coverage (cities)
Bogotá (Colombia)Themes
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Aprendizaje automático (Inteligencia artificial)
Redes neuronales (Computadores)
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