• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

一种用于预测住院时间和死亡率的深度学习方法。

A deep learning approach for inpatient length of stay and mortality prediction.

作者信息

Chen Junde, Qi Trudi Di, Vu Jacqueline, Wen Yuxin

机构信息

Fowler School of Engineering, Chapman University, Orange 92866, CA, USA.

Fowler School of Engineering, Chapman University, Orange 92866, CA, USA.

出版信息

J Biomed Inform. 2023 Nov;147:104526. doi: 10.1016/j.jbi.2023.104526. Epub 2023 Oct 17.

DOI:10.1016/j.jbi.2023.104526
PMID:37852346
Abstract

PURPOSE

Accurate prediction of the Length of Stay (LoS) and mortality in the Intensive Care Unit (ICU) is crucial for effective hospital management, and it can assist clinicians for real-time demand capacity (RTDC) administration, thereby improving healthcare quality and service levels.

METHODS

This paper proposes a novel one-dimensional (1D) multi-scale convolutional neural network architecture, namely 1D-MSNet, to predict inpatients' LoS and mortality in ICU. First, a 1D multi-scale convolution framework is proposed to enlarge the convolutional receptive fields and enhance the richness of the convolutional features. Following the convolutional layers, an atrous causal spatial pyramid pooling (SPP) module is incorporated into the networks to extract high-level features. The optimized Focal Loss (FL) function is combined with the synthetic minority over-sampling technique (SMOTE) to mitigate the imbalanced-class issue.

RESULTS

On the MIMIC-IV v1.0 benchmark dataset, the proposed approach achieves the optimum R-Square and RMSE values of 0.57 and 3.61 for the LoS prediction, and the highest test accuracy of 97.73% for the mortality prediction.

CONCLUSION

The proposed approach presents a superior performance in comparison with other state-of-the-art, and it can effectively perform the LoS and mortality prediction tasks.

摘要

目的

准确预测重症监护病房(ICU)的住院时长(LoS)和死亡率对于有效的医院管理至关重要,它可以帮助临床医生进行实时需求容量(RTDC)管理,从而提高医疗质量和服务水平。

方法

本文提出了一种新颖的一维(1D)多尺度卷积神经网络架构,即1D-MSNet,用于预测ICU住院患者的LoS和死亡率。首先,提出了一个1D多尺度卷积框架,以扩大卷积感受野并增强卷积特征的丰富性。在卷积层之后,将空洞因果空间金字塔池化(SPP)模块纳入网络以提取高级特征。优化后的焦点损失(FL)函数与合成少数过采样技术(SMOTE)相结合,以缓解类不平衡问题。

结果

在MIMIC-IV v1.0基准数据集上,所提出的方法在LoS预测方面实现了0.57和3.61的最佳R平方和均方根误差(RMSE)值,在死亡率预测方面达到了97.73%的最高测试准确率。

结论

与其他现有技术相比,所提出的方法表现出卓越的性能,并且可以有效地执行LoS和死亡率预测任务。

相似文献

1
A deep learning approach for inpatient length of stay and mortality prediction.一种用于预测住院时间和死亡率的深度学习方法。
J Biomed Inform. 2023 Nov;147:104526. doi: 10.1016/j.jbi.2023.104526. Epub 2023 Oct 17.
2
Predicting length of stay in ICU and mortality with temporal dilated separable convolution and context-aware feature fusion.基于时间扩展可分离卷积和上下文感知特征融合预测 ICU 住院时间和死亡率。
Comput Biol Med. 2022 Dec;151(Pt A):106278. doi: 10.1016/j.compbiomed.2022.106278. Epub 2022 Nov 9.
3
M3T-LM: A multi-modal multi-task learning model for jointly predicting patient length of stay and mortality.M3T-LM:一种用于联合预测患者住院时间和死亡率的多模态多任务学习模型。
Comput Biol Med. 2024 Dec;183:109237. doi: 10.1016/j.compbiomed.2024.109237. Epub 2024 Oct 7.
4
Multi-modal learning for inpatient length of stay prediction.多模态学习在住院时间预测中的应用。
Comput Biol Med. 2024 Mar;171:108121. doi: 10.1016/j.compbiomed.2024.108121. Epub 2024 Feb 9.
5
Synthetic CT reconstruction using a deep spatial pyramid convolutional framework for MR-only breast radiotherapy.基于深度空间金字塔卷积框架的合成 CT 重建技术在仅 MRI 乳腺癌放疗中的应用。
Med Phys. 2019 Sep;46(9):4135-4147. doi: 10.1002/mp.13716. Epub 2019 Aug 7.
6
Cascaded atrous convolution and spatial pyramid pooling for more accurate tumor target segmentation for rectal cancer radiotherapy.级联空洞卷积和空间金字塔池化以提高直肠癌放疗中肿瘤靶区分割的准确性。
Phys Med Biol. 2018 Sep 17;63(18):185016. doi: 10.1088/1361-6560/aada6c.
7
A multiple-channel and atrous convolution network for ultrasound image segmentation.一种用于超声图像分割的多通道多孔卷积网络。
Med Phys. 2020 Dec;47(12):6270-6285. doi: 10.1002/mp.14512. Epub 2020 Oct 18.
8
DL-TCNN: Deep Learning-based Temporal Convolutional Neural Network for prediction of conformational B-cell epitopes.DL-TCNN:基于深度学习的时间卷积神经网络用于预测构象性B细胞表位
3 Biotech. 2023 Sep;13(9):297. doi: 10.1007/s13205-023-03716-7. Epub 2023 Aug 9.
9
LiverNet: efficient and robust deep learning model for automatic diagnosis of sub-types of liver hepatocellular carcinoma cancer from H&E stained liver histopathology images.LiverNet:一种高效、稳健的深度学习模型,用于从 H&E 染色的肝脏组织病理学图像中自动诊断肝肝细胞癌亚型。
Int J Comput Assist Radiol Surg. 2021 Sep;16(9):1549-1563. doi: 10.1007/s11548-021-02410-4. Epub 2021 May 30.
10
Micro-Expression-Based Emotion Recognition Using Waterfall Atrous Spatial Pyramid Pooling Networks.基于微表情的情感识别:使用瀑布型空洞空间金字塔池化网络。
Sensors (Basel). 2022 Jun 19;22(12):4634. doi: 10.3390/s22124634.

引用本文的文献

1
Predicting individual patient and hospital-level discharge using machine learning.使用机器学习预测个体患者和医院层面的出院情况。
Commun Med (Lond). 2024 Nov 18;4(1):236. doi: 10.1038/s43856-024-00673-x.
2
Zero shot health trajectory prediction using transformer.使用Transformer进行零样本健康轨迹预测。
NPJ Digit Med. 2024 Sep 19;7(1):256. doi: 10.1038/s41746-024-01235-0.