Semiology Extraction and Machine Learning–Based Classification of Electronic Health Records for Patients With Epilepsy: Retrospective Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Background: Obtaining and describing semiology efficiently and classifying seizure types correctly are crucial for the diagnosis and treatment of epilepsy. Nevertheless, there exists an inadequacy in related informatics resources and decision support tools. Objective: We developed a symptom entity extraction tool and an epilepsy semiology ontology (ESO) and used machine learning to achieve an automated binary classification of epilepsy in this study. Methods: Using present history data of electronic health records from the Southwest Epilepsy Center in China, we constructed an ESO and a symptom-entity extraction tool to extract seizure duration, seizure symptoms, and seizure frequency from the unstructured text by combining manual annotation with natural language processing techniques. In addition, we achieved automatic classification of patients in the study cohort with high accuracy based on the extracted seizure feature data using multiple machine learning methods. Results: Data included present history from 10,925 cases between 2010 and 2020. Six annotators labeled a total of 2500 texts to obtain 5844 words of semiology and construct an ESO with 702 terms. Based on the ontology, the extraction tool achieved an accuracy rate of 85% in symptom extraction. Furthermore, we trained a stacking ensemble learning model combining XGBoost and random forest with an F1-score of 75.03%. The random forest model had the highest area under the curve (0.985). Conclusions: This work demonstrated the feasibility of natural language processing-assisted structural extraction of epilepsy medical record texts and downstream tasks, providing open ontology resources for subsequent related work.
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 | 0,005 | 0,017 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,006 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».