A Recurrent Neural Network Model for Predicting Activated Partial Thromboplastin Time After Treatment With Heparin: Retrospective Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Anticoagulation therapy with heparin is a frequent treatment in intensive care units and is monitored by activated partial thromboplastin clotting time (aPTT). It has been demonstrated that reaching an established anticoagulation target within 24 hours is associated with favorable outcomes. However, patients respond to heparin differently and reaching the anticoagulation target can be challenging. Machine learning algorithms may potentially support clinicians with improved dosing recommendations. OBJECTIVE: This study evaluates a range of machine learning algorithms on their capability of predicting the patients' response to heparin treatment. In this analysis, we apply, for the first time, a model that considers time series. METHODS: We extracted patient demographics, laboratory values, dialysis and extracorporeal membrane oxygenation treatments, and scores from the hospital information system. We predicted the numerical values of aPTT laboratory values 24 hours after continuous heparin infusion and evaluated 7 different machine learning models. The best-performing model was compared to recently published models on a classification task. We considered all data before and within the first 12 hours of continuous heparin infusion as features and predicted the aPTT value after 24 hours. RESULTS: The distribution of aPTT in our cohort of 5926 hospital admissions was highly skewed. Most patients showed aPTT values below 75 s, while some outliers showed much higher aPTT values. A recurrent neural network that consumes a time series of features showed the highest performance on the test set. CONCLUSIONS: A recurrent neural network that uses time series of features instead of only static and aggregated features showed the highest performance in predicting aPTT after heparin treatment.
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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 | 0,003 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».