undefined

Transformers for cardiac patient mortality risk prediction from heterogeneous electronic health records

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Antikainen, Emmi; Linnosmaa, Joonas; Umer, Adil; Oksala, Niku; Eskola, Markku; van Gils, Mark; Hernesniemi, Jussi; Gabbouj, Moncef;

Tiivistelmä

With over 17 million annual deaths, cardiovascular diseases (CVDs) dominate the cause of death statistics. CVDs can deteriorate the quality of life drastically and even cause sudden death, all the while inducing massive healthcare costs. This work studied state-of-the-art deep learning techniques to predict increased risk of death in CVD patients, building on the electronic health records (EHR) of over 23,000 cardiac patients. Taking into account the usefulness of the prediction for chronic disease patients, a prediction period of six months was selected. Two major transformer models that rely on learning bidirectional dependencies in sequential data, BERT and XLNet, were trained and compared. To our knowledge, the presented work is the first to apply XLNet on EHR data to predict mortality. The patient histories were formulated as time series consisting of varying types of clinical events, thus enabling the model to learn increasingly complex temporal dependencies. BERT and XLNet achieved an average area under the receiver operating characteristic curve (AUC) of 75.5% and 76.0%, respectively. XLNet surpassed BERT in recall by 9.8%, suggesting that it captures more positive cases than BERT, which is the main focus of recent research on EHRs and transformers.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Umer Adil

Antikainen Emmi

Linnosmaa Joonas Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

13

Numero

1

Artikkelinumero

3517

Julkaisu­foorumi

71431

Julkaisufoorumitaso

1

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

2145

Muut tiedot

Tieteenalat

Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet; Biolääketieteet; Yleislääketiede, sisätaudit ja muut kliiniset lääketieteet; Terveystiede

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1038/s41598-023-30657-1

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä