Evidence-based Clinical Decision Support Systems for the prediction and detection of three disease states in critical care: A systematic literature review
Notice bibliographique
Résumé
Background: Clinical decision support (CDS) systems have emerged as tools providing intelligent decision making to address challenges of critical care. CDS systems can be based on existing guidelines or best practices; and can also utilize machine learning to provide a diagnosis, recommendation, or therapy course. Methods: This research aimed to identify evidence-based study designs and outcome measures to determine the clinical effectiveness of clinical decision support systems in the detection and prediction of hemodynamic instability, respiratory distress, and infection within critical care settings. PubMed, ClinicalTrials.gov and Cochrane Database of Systematic Reviews were systematically searched to identify primary research published in English between 2013 and 2018. Studies conducted in the USA, Canada, UK, Germany and France with more than 10 participants per arm were included. Results: In studies on hemodynamic instability, the prediction and management of septic shock were the most researched topics followed by the early prediction of heart failure. For respiratory distress, the most popular topics were pneumonia detection and prediction followed by pulmonary embolisms. Given the importance of imaging and clinical notes, this area combined Machine Learning with image analysis and natural language processing. In studies on infection, the most researched areas were the detection, prediction, and management of sepsis, surgical site infections, as well as acute kidney injury. Overall, a variety of Machine Learning algorithms were utilized frequently, particularly support vector machines, boosting techniques, random forest classifiers and neural networks. Sensitivity, specificity, and ROC AUC were the most frequently reported performance measures. Conclusion: This review showed an increasing use of Machine Learning for CDS in all three areas. Large datasets are required for training these algorithms; making it imperative to appropriately address, challenges such as class imbalance, correct labelling of data and missing data. Recommendations are formulated for the development and successful adoption of CDS systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,015 | 0,095 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,008 | 0,011 |
| Bibliométrie | 0,013 | 0,011 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,004 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».