Predição de internações por condições sensíveis à atenção básica
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Data de Publicação: | 2020 |
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Resumo: | One of the main problems, with strategic and financial consequences for the public health system and private health insurance providers, is the occurrence of hospitalizations for Ambulatory Care Sensitive Conditions (ACSC), %Conditions Sensitive to Primary Care (ICSAB), that is, hospitalizations that could be avoided if certain actions were performed in outpatient care. Health systems have significant data regarding patients seen in their network, coming from a range of information systems for primary outpatient and hospital care. We can then use this data and see if it is possible to find patterns that could previously indicate a risk of hospitalization for the patient. The main purpose of this work is to use data mining techniques, in particular machine learning algorithms, to generate models for predicting ACSC in six pathological subgroups that fall into this category: Urinary Tract Infection, Heart Failure, Unspecified Bronchitis, Chronic Obstructive Pulmonary Disease, Diabetes Mellitus and Essential Hypertension.The data for this project are from patient care in health units in the municipality of Mineiros, GO, Brazil. Among the models generated, those that achieved the best results were Decision Tree and SVM (Support Vector Machine) which resulted in accuracy values ranging from 81 % (chronic obstructive pulmonary disease) to 92 % (essential hypertension) ), and AUC ROC ranging from 87 % (urinary tract infection) to 97 % (essential hypertension). The results achieved indicate that the use of machine learning models are promising for the prediction of ACSC and, combining with new studies using temporal windows for forecasting, they can contribute effectively to the reduction of hospitalizations, and thus, bring benefits to the patient who will not need to go through the negative experience of hospital treatment. |
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Health systems have significant data regarding patients seen in their network, coming from a range of information systems for primary outpatient and hospital care. We can then use this data and see if it is possible to find patterns that could previously indicate a risk of hospitalization for the patient. The main purpose of this work is to use data mining techniques, in particular machine learning algorithms, to generate models for predicting ACSC in six pathological subgroups that fall into this category: Urinary Tract Infection, Heart Failure, Unspecified Bronchitis, Chronic Obstructive Pulmonary Disease, Diabetes Mellitus and Essential Hypertension.The data for this project are from patient care in health units in the municipality of Mineiros, GO, Brazil. Among the models generated, those that achieved the best results were Decision Tree and SVM (Support Vector Machine) which resulted in accuracy values ranging from 81 % (chronic obstructive pulmonary disease) to 92 % (essential hypertension) ), and AUC ROC ranging from 87 % (urinary tract infection) to 97 % (essential hypertension). The results achieved indicate that the use of machine learning models are promising for the prediction of ACSC and, combining with new studies using temporal windows for forecasting, they can contribute effectively to the reduction of hospitalizations, and thus, bring benefits to the patient who will not need to go through the negative experience of hospital treatment.Um dos graves problemas com consequências estratégicas e financeiras para o sistema de saúde pública e para as operadoras de convênios privados é a ocorrência de Internações por Condições Sensíveis à Atenção Básica (ICSAB), ou seja, internações que poderiam ser evitadas se determinadas ações fossem realizadas na atenção ambulatorial. Os sistemas de saúde possuem dados significativos a respeito dos pacientes atendidos na sua rede, provenientes de uma gama de sistemas de informação da atenção primária ambulatorial e hospitalar. Podemos então usar estes dados e verificar se é possível encontrar padrões que possam indicar previamente um risco de internação para o paciente. Este trabalho tem como principal finalidade usar técnicas de mineração de dados, em particular algoritmos de aprendizado de máquina, para gerar modelos para a previsão de ICSAB em seis subgrupos patológicos que se enquadram nesta categoria: Infecção do Trato Urinário, Insuficiência Cardíaca, Bronquite Inespecífica, Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica, Diabetes Mellitus e Hipertensão Essencial. Os dados para a execução deste projeto são provenientes de atendimentos de pacientes em unidades de saúde do município de Mineiros no Estado de Goiás/Brasil. Dentre os modelos gerados, os que alcançaram melhores resultados foram Árvore de Decisão e SVM (Support Vector Machine) que resultaram em valores de acurácias que variaram de 81% (doença pulmonar obstrutiva crônica) a 92% (hipertensão essencial), e de AUC ROC que variaram de 87% (infecção do trato urinário) a 97% (hipertensão essencial). Os resultados alcançados apontam que o uso de modelos de aprendizado de máquina são promissores para a previsão de ICSAB e, combinando com novos estudos usando janelas temporais para previsão, podem contribuir de forma efetiva para a diminuição das internações, e assim, trazer benefícios para o paciente que não precisará passar pela experiência negativa de um tratamento hospitalar.Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2020-09-19T05:13:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação - Zilmar Sousa Silva - 2020.pdf: 7372300 bytes, checksum: b4f8d27714cfe489cd88b5da7fce9ff2 (MD5)Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2020-09-21T11:07:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação - Zilmar Sousa Silva - 2020.pdf: 7372300 bytes, checksum: b4f8d27714cfe489cd88b5da7fce9ff2 (MD5)Made available in DSpace on 2020-09-21T11:07:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação - Zilmar Sousa Silva - 2020.pdf: 7372300 bytes, checksum: b4f8d27714cfe489cd88b5da7fce9ff2 (MD5) Previous issue date: 2020-04-16porUniversidade Federal de GoiásPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computação (INF)UFGBrasilInstituto de Informática - INF (RG)Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessInternaçõesCondições sensíveis a atenção básicaAtenção primária de saúdePrediçãoMineração de dadosData miningHospitalizationsAmbulatory care sensitive conditionsPrimary health carePredictionCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::SISTEMAS DE COMPUTACAOPredição de internações por condições sensíveis à atenção básicaPrediction of hospitalizations for conditions sensitive to primary careinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis1950050050026125reponame:Repositório Institucional da UFGinstname:Universidade Federal de Goiás (UFG)instacron:UFGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/ac36d42f-4e60-4745-8328-7c7f883c87ce/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/89c6850c-4126-4e06-8e83-12afb65d9b99/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52ORIGINALDissertação - Zilmar Sousa Silva - 2020.pdfDissertação - Zilmar Sousa Silva - 2020.pdfapplication/pdf7372300http://repositorio.bc.ufg.br/tede/bitstreams/3292b1d7-7d2e-476c-bffb-ca16f0d8a11c/downloadb4f8d27714cfe489cd88b5da7fce9ff2MD53tede/107692020-09-21 08:07:52.724http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.bc.ufg.br:tede/10769http://repositorio.bc.ufg.br/tedeRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.bc.ufg.br/oai/requesttasesdissertacoes.bc@ufg.bropendoar:2020-09-21T11:07:52Repositório Institucional da UFG - Universidade Federal de Goiás (UFG)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 |
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