機器學(xué)習(xí)預(yù)測遠程醫(yī)療管理中的PAP呼吸機依從性(1078)
介紹
持續(xù)正壓氣道通氣(CPAP呼吸機)是阻塞性睡眠呼吸暫停的最佳治療方法,但是受到依從性差的限制。Fairview睡眠程序可以積極跟蹤PAP呼吸機的使用情況和結(jié)果,并采用遠程醫(yī)療指導(dǎo)來提高PAP依從性。采用這種方法,6個月的PAP呼吸機依從率達到71%。但是,該程序需統(tǒng)一應(yīng)用并且勞動強度大,會錯過某些患者,而又可能與不必要的患者聯(lián)系。機器學(xué)習(xí)可以通過早期對治療軌跡的識別來促進有效的患者接觸策略。
方法
我們構(gòu)建了151-180天的依從性Compliance(在≥70%的天數(shù)里每天使用≥4小時)和依從性Adherence(平均每天使用≥4小時/天)的預(yù)測模型。將第1-30天(標(biāo)準(zhǔn))期間的依從性Compliance和依從性Adherence與根據(jù)當(dāng)前遠程醫(yī)療聯(lián)系協(xié)議選擇的兩個預(yù)測間隔進行比較:第1-13天(13天)和1-30天(30天)。用于預(yù)測的患者數(shù)據(jù)包括人口統(tǒng)計學(xué)、健康信息、問卷和每日PAP指標(biāo)。使用特征選擇算法來找到最佳特征以提高預(yù)測精度。使用支持向量機和隨機森林學(xué)習(xí)方法。
結(jié)果
該組(N = 3588)的人口統(tǒng)計學(xué)信息包括平均年齡53.3(標(biāo)準(zhǔn)差SD12.9)歲,BMI 36.5(8.0)kg / m2和基線AHI 38.3(30.4)事件/小時; 男性比例為68%。對于依從性Compliance結(jié)果,標(biāo)準(zhǔn)30天依從性與D13和D30相比,陽性預(yù)測值(PPV)分別為0.716、0.732和0.765,而陰性預(yù)測值(NPV)分別為0.718、0.694和0.707。對于依從性Adherence結(jié)果,標(biāo)準(zhǔn)30天依從性與D13和D30相比,陽性預(yù)測值(PPV)分別為0.781、0.782和0.806,而陰性預(yù)測值(NPV)分別為0.675、0.697和0.686。兩種結(jié)果的準(zhǔn)確性從標(biāo)準(zhǔn)到D13到D30均提高。基線特征和每日CPAP呼吸機指標(biāo)對績效有積極貢獻。
結(jié)論
我們演示了一種基于機器學(xué)習(xí)的有效方法,該方法可以根據(jù)早期PAP呼吸機的使用情況預(yù)測長期的PAP依從性,并且在兩周前可以進行類似的預(yù)測。最初的機器學(xué)習(xí)成果比標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測指標(biāo)提高了性能。進一步完善將使用不同的加權(quán)/成本函數(shù)、高級學(xué)習(xí)方法和非二分法模型來提高性能。這種學(xué)習(xí)模型很容易在大多數(shù)電子健康記錄(EHR)中本地化并實現(xiàn)。制定長期依從性的預(yù)測指標(biāo)將有助于量身定制對患者的隨訪和及時護理。
(葉妮摘自 Sleep, Volume 41, Issue suppl_1, April 2018, Pages A400–A401)