Predição de Incidência de Lesão por Pressão em Pacientes de UTI usando Aprendizado de Máquina

Abstract

Pressure ulcers have high prevalence in ICU patients but are preventable if identified in initial stages. In practice, the Braden scale is used to classify high-risk patients. This paper investigates the use of machine learning in electronic health records data for this task, by using data available in MIMIC-III v1.4. Two main contributions are made: a new approach for evaluating models that considers all predictions made during a stay, and a new training method for the machine learning models. The results show a superior performance in comparison to the state of the art; moreover, all models surpass the Braden scale in every operating point in the precision-recall curve. -- -- Lesões por pressão possuem alta prevalência em pacientes de UTI e são preveníveis ao serem identificadas em estágios iniciais. Na prática utiliza-se a escala de Braden para classificação de pacientes em risco. Este artigo investiga o uso de aprendizado de máquina em dados de registros eletrônicos para este fim, a partir da base de dados MIMIC-III v1.4. São feitas duas contribuições principais: uma nova abordagem para a avaliação dos modelos e da escala de Braden levando em conta todas as predições feitas ao longo das internações, e um novo método de treinamento para os modelos de aprendizado de máquina. Os resultados obtidos superam o estado da arte e verifica-se que os modelos superam significativamente a escala de Braden em todos os pontos de operação da curva de precisão por sensibilidade.