Abbonarsi

Development and validation of a machine learning framework for improved resource allocation in the emergency department - 10/09/24

Doi : 10.1016/j.ajem.2024.07.040 
Abdel Badih el Ariss a, Norawit Kijpaisalratana a, Saadh Ahmed b, Jeffrey Yuan c, Adriana Coleska a, Andrew Marshall d, Andrew D. Luo a, d, Shuhan He a,
a Emergency Department, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, United States of America 
b Georgia State University, Department of computer science, Atlanta, Georgia 
c Northwestern University, Department of Data science, Evanston, IL, United States of America 
d Emergency Department, Brigham and Women's Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA, United States of America 

Corresponding author.

Abstract

Objective

The Emergency Severity Index (ESI) is the most commonly used system in over 70% of all U.S. emergency departments (ED) that uses predicted resource utilization as a means to triage [1], Mistriage, which includes both undertriage and overtriage has been a persistent issue, affecting 32.2% of total ED visits [2]. Our goal is to develop a machine learning framework that predicts patients' resource needs, thereby improving resource allocation during triage.

Methods

This retrospective study analyzed ED visits from the Medical Information Mart for Intensive Care IV, dividing the data into training (80%) and testing (20%) cohorts. We utilized data available during triage, including patient vital signs, age, gender, mode of arrival, medication history, and chief complaint. Azure AutoML was used to create different machine learning models trained to predict the 144 target columns including laboratory panels and imaging modalities as well as medications required during patients' ED visits. The 144 models' performance was evaluated using the area under the receiver operating characteristic curve (AUROC), F1 score, accuracy, precision and recall.

Results

A total of 391,472 ED visits were analyzed. 144 Voting ensemble models were created for each target. All frameworks achieved on average an AUC score of 0.82 and accuracy of 0.76. We gathered the feature importance for each target and observed that ‘chief complaint’, among others, had a high aggregate feature importance across different targets.

Conclusion

This study shows the high accuracy in predicting resource needs for patients in the ED using a machine learning model. This can greatly improve patient flow and resource allocation in already resource limited emergency departments.

Il testo completo di questo articolo è disponibile in PDF.

Keywords : Artificial intelligence, Machine learning, Triage, Emergency department operations


Mappa


© 2024  Pubblicato da Elsevier Masson SAS.
Aggiungere alla mia biblioteca Togliere dalla mia biblioteca Stampare
Esportazione

    Citazioni Export

  • File

  • Contenuto

Vol 84

P. 141-148 - ottobre 2024 Ritorno al numero
Articolo precedente Articolo precedente
  • Analyzing unmanned aerial vehicle (drone) attacks; a disaster medicine perspective
  • Vadym Shapovalov, Quincy K Tran, Maria Groussis, Gregory Jasani, Laura Tilley, Ali Pourmand
| Articolo seguente Articolo seguente
  • Understanding social risk factors in patients presenting to the emergency Department for Acute Heart Failure: A pilot study
  • Nidhi Garg, Jennifer Johnson, Vidhi Patel, Renee Pekmezaris, Harrindra Seepersaud, Pridha Kumar, Richard Thomesen, Harshani Luknauth, Maire Amlicke, Marianne Ruelle, Lance Becker

Benvenuto su EM|consulte, il riferimento dei professionisti della salute.
L'accesso al testo integrale di questo articolo richiede un abbonamento.

Già abbonato a @@106933@@ rivista ?

@@150455@@ Voir plus

Il mio account


Dichiarazione CNIL

EM-CONSULTE.COM è registrato presso la CNIL, dichiarazione n. 1286925.

Ai sensi della legge n. 78-17 del 6 gennaio 1978 sull'informatica, sui file e sulle libertà, Lei puo' esercitare i diritti di opposizione (art.26 della legge), di accesso (art.34 a 38 Legge), e di rettifica (art.36 della legge) per i dati che La riguardano. Lei puo' cosi chiedere che siano rettificati, compeltati, chiariti, aggiornati o cancellati i suoi dati personali inesati, incompleti, equivoci, obsoleti o la cui raccolta o di uso o di conservazione sono vietati.
Le informazioni relative ai visitatori del nostro sito, compresa la loro identità, sono confidenziali.
Il responsabile del sito si impegna sull'onore a rispettare le condizioni legali di confidenzialità applicabili in Francia e a non divulgare tali informazioni a terzi.


Tutto il contenuto di questo sito: Copyright © 2026 Elsevier, i suoi licenziatari e contributori. Tutti i diritti sono riservati. Inclusi diritti per estrazione di testo e di dati, addestramento dell’intelligenza artificiale, e tecnologie simili. Per tutto il contenuto ‘open access’ sono applicati i termini della licenza Creative Commons.