An Application of Machine Learning Techniques to Analyze Patient Information to Improve Oral Health Outcomes
Notice bibliographique
Résumé
Objective Various health-related fields have applied Machine learning (ML) techniques such as text mining, topic modeling (TM), and artificial neural networks (ANN) to automate tasks otherwise completed by humans to enhance patient care. However, research in dentistry on the integration of these techniques into the clinic arena has yet to exist. Thus, the purpose of this study was to: introduce a method of automating the reviewing patient chart information using ML, provide a step-by-step description of how it was conducted, and demonstrate this method's potential to identify predictive relationships between patient chart information and important oral health-related contributors. Methods A secondary data analysis was conducted to demonstrate the approach on a set of anonymized patient charts collected from a dental clinic. Two ML applications for patient chart review were demonstrated: (1) text mining and Latent Dirichlet Allocation (LDA) were used to preprocess, model, and cluster data in a narrative format and extract common topics for further analysis, (2) Ordinal logistic regression (OLR) and ANN were used to determine predictive relationships between the extracted patient chart data topics and oral health-related contributors. All analysis was conducted in R and SPSS (IBM, SPSS, statistics 22). Results Data from 785 patient charts were analyzed. Preprocessing of raw data (data cleaning and categorizing) identified 66 variables, of which 45 were included for analysis. Using LDA, 10 radiographic findings topics and 8 treatment planning topics were extracted from the data. OLR showed that caries risk, occlusal risk, biomechanical risk, gingival recession, periodontitis, gingivitis, assisted mouth opening, and muscle tenderness were highly predictable using the extracted radiographic and treatment planning topics and chart information. Using the statistically significant predictors obtained from OLR, ANN analysis showed that the model can correctly predict >72% of all variables except for bruxism and tooth crowding (63.1 and 68.9%, respectively). Conclusion Our study presents a novel approach to address the need for data-enabled innovations in the field of dentistry and creates new areas of research in dental analytics. Utilizing ML methods and its application in dental practice has the potential to improve clinicians' and patients' understanding of the major factors that contribute to oral health diseases/conditions.
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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».