A Standardized Clinical Data Harmonization Pipeline for Scalable AI Application Deployment (FHIR-DHP): Validation and Usability Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Increasing digitalization in the medical domain gives rise to large amounts of health care data, which has the potential to expand clinical knowledge and transform patient care if leveraged through artificial intelligence (AI). Yet, big data and AI oftentimes cannot unlock their full potential at scale, owing to nonstandardized data formats, lack of technical and semantic data interoperability, and limited cooperation between stakeholders in the health care system. Despite the existence of standardized data formats for the medical domain, such as Fast Healthcare Interoperability Resources (FHIR), their prevalence and usability for AI remain limited. OBJECTIVE: In this paper, we developed a data harmonization pipeline (DHP) for clinical data sets relying on the common FHIR data standard. METHODS: We validated the performance and usability of our FHIR-DHP with data from the Medical Information Mart for Intensive Care IV database. RESULTS: We present the FHIR-DHP workflow in respect of the transformation of "raw" hospital records into a harmonized, AI-friendly data representation. The pipeline consists of the following 5 key preprocessing steps: querying of data from hospital database, FHIR mapping, syntactic validation, transfer of harmonized data into the patient-model database, and export of data in an AI-friendly format for further medical applications. A detailed example of FHIR-DHP execution was presented for clinical diagnoses records. CONCLUSIONS: Our approach enables the scalable and needs-driven data modeling of large and heterogenous clinical data sets. The FHIR-DHP is a pivotal step toward increasing cooperation, interoperability, and quality of patient care in the clinical routine and for medical research.
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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 | 0,045 | 0,063 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,006 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».