Разработка модели управления потоком пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями методами интеллектуального анализа данных

Авторы

  • Ирина Павловна Болодурина Автор
  • Александр Михайлович Назаров Автор
  • Дмитрий Иванович Кича Автор
  • Любовь Сергеевна Забродина Автор
  • Артур Юрьевич Жигалов Автор

Аннотация

Введение. В настоящее время развитие технологий Big Data и методов интеллектуального анализа больших данных открыло возможность исследования своевременности, доступности и эффективности проводимой терапии при обработке всей доступной информации о практике лечения. Методы персонифицированной и профилактической медицины, основанные на удаленном мониторинге пациентов и интеллектуальном анализе аналогичной практики лечения, приведут к существенному сокращению затрат и повышению качества жизни. Одними из эффективных методов исследования данных о пациентах и их электронных медицинских карт являются методы машинного обучения.

Цель исследования. Данное исследование направлено на построение модели управления потоком пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями на основе анализа персонифицированных карт данных больных.

Материалы и методы. Определение прогноза на предмет обращения в поликлинику с заболеваниями сердца проведено методом логистической регрессии, алгоритмом построения деревьев решений ID3 и методом обучения ансамбля – случайные леса. В рамках экспериментального исследования проведена оценка эффективности применения рассмотренных методов для прогнозирования на основе анализа ROC-кривой и метрики AUC.

Результаты. Эксперименты на массиве электронных персонифицированных данных о медицинских услугах в территориальном фонде обязательного медицинского страхования (ТФОМС) и медицинском информационно-аналитическом центре г. Оренбурга показали, что для краткосрочного прогнозирования на 1 месяц более высокие результаты показал алгоритм ID3 построения решающих деревьев, а при увеличении рассматриваемого периода до 3 месяцев более эффективным оказался метод логистической регрессии.

Заключение. Предложенный подход к прогнозированию обращений пациентов позволяет повысить качество управления клинико-организационной системой здравоохранения при оказании медицинской помощи, а также спланировать объем и количество отдельных медицинских услуг.

Биографии авторов

  • Ирина Павловна Болодурина
    д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной математики
  • Александр Михайлович Назаров
    канд. мед. наук, заведующий отделением реанимации и интенсивной терапии
  • Дмитрий Иванович Кича
    д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой организации здравоохранения, лекарственного обеспечения, медицинских технологий и гигиены
  • Любовь Сергеевна Забродина
    ассистент кафедры прикладной математики
  • Артур Юрьевич Жигалов
    ведущий программист

Опубликован

2020-06-07

Выпуск

Раздел

Управление в социально-экономических системах