Creating a Frailty Case Definition for Primary Care EMR Using Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
Background: Frailty is a geriatric syndrome characterized by increased vulnerability and increased risk of adverse events. The Clinical Frailty Scale (CFS) is a judgement-based scale used to identify frailty in senior populations (over the age of 65). Primary care electronic medical records (EMRs) contain routinely collected medical data and can be used for frailty screening. There is currently no method to detect frailty automatically using primary care electronic medical records that aligns with the CFS definition. Purpose: To create a machine learning based algorithm for the identification of frailty in routinely collected primary care electronic medical records. Methods: Primary care physicians within the Canadian Primary Care Sentinel Surveillance Network retrospectively identified frailty in 5466 senior patients from their own practice using the CFS, and the corresponding patient EMR data were extracted and processed as features. The patient data were split 30-70, with 30% being the hold-out set used for final testing and 70% for the training set. A collection of machine learning algorithms was created using the training dataset, including regularized logistic regression models, support vector machines, random forests, k-nearest neighbours, classification and regression trees, feedforward neural networks, Naïve Bayes, and XGBoost. A balanced training dataset was also created by oversampling. Sensitivity analyses were also performed using two alternative dichotomization cut-offs of frailty. Final model performance was assessed using the hold-out dataset, and reported using ROC, accuracy, F1-score, sensitivity, specificity, positive and negative predictive values. Results: 18.4% of patients were classified as frail based on a CFS score of 5 and above. Of the 8 models developed, an XGBoost model had the best classification performance, with sensitivity of 78.14% and specificity of 74.41%. Neither the balanced training dataset, nor the sensitivity analyses using two alternative cut-offs resulted in improved performance. Conclusion: Supervised machine learning was able to distinguish between frail and non-frail patients with good performance. Future work may wish to develop a protocol for standardized assignment of the CFS, use all available unstructured and structured data, and supplement with additional geriatric-specific data.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,008 | 0,031 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,007 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».