Koneoppiminen vastasyntyneiden tehohoidossa

Olli-Pekka Rinta-Koski

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Tämä väitöskirja käsittelee koneoppimismenetelmien soveltamista vastasyntyneiden tehohoidossa. Pääasiallinen tavoite on potilaan tilan ennustaminen monikanavaisen aikasarjadatan perusteella. Ennustusmenetelmien tutkimisen päämäärä on datalähtöisten työkalujen kehittäminen hoitohenkilökunnan päätöksenteon avuksi.  Ennen 37. raskausviikkoa syntyneillä keskoslapsilla on monia kehitykseen ja terveyteen liittyviä ongelmia. Näistä lapsista kaikkein ongelmallisimpia ovat syntymäpainoltaan alle 1500 g painoiset pikkukeskoset, jotka tarvitsevat tehohoitoa vastasyntyneiden teho-osastolla ennen kotiutumistaan.  Vastasyntyneiden teho-osasto on paljon dataa tuottava ympäristö, jossa potilaista kerätään monikanavaista fysiologista dataa erilaisten sensorien avulla. Sensoridataa käyttämällä voidaan muodostaa kokonaisvaltainen kuva potilaan tilasta ja elintoiminnoista. Vastasyntyneiden tehohoidossa joudutaan tekemään monista lähteistä kerätyn tiedon perusteella reaaliaikaisia päätöksiä, joilla voi olla potilaan kannalta vakavia ja pitkäkestoisia vaikutuksia. Hoitohenkilökunta voi päivittäisessä työssään käyttää hyväkseen teho-osaston näytöiltä saatavaa reaaliaikaista dataa. Pitkäaikaisten trendien ja suurien, jopa tuhansia potilaita sisältävien datamäärien analyysi edellyttää koneoppimismenetelmien käyttöä.  Tässä väitöskirjassa sovelletaan koneoppimismenetelmiä, erityisesti luokittelua gaussisten prosessien avulla, sairaalakuolleisuuden ja tiettyjen sairauksien ennustamiseen. Tutkimusaineisto oli fysiologisia signaaleja sisältävää aikasarjadataa, jota on kerätty HUS:in vastasyntyneiden teho-osastolla vuosina 1999-2013 hoidetuista pikkukeskosista. Tuloksemme osoittavat, että aikasarjadatan pohjalta luodun koneoppimismallin ennustusvoima on verrannollinen lääketieteellisten tunnuslukujen kanssa, ja että näiden yhdistelmällä saadaan parempia tuloksia kuin kummallakaan yksin. Tutkimme myös elintoimintomittausten muuttumista havainnoitsijan painotuksen mukaan. Lisäksi väitöskirjaan sisältyy retrospektiivinen kohorttitutkimus muutoksista alle 1000 g syntymäpainoisten pikkukeskosten kasvussa tehohoidon aikana.
Julkaisun otsikon käännösKoneoppiminen vastasyntyneiden tehohoidossa
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Särkkä, Simo, Vastuuprofessori
  • Hollmen, Jaakko, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-8209-7
Sähköinen ISBN978-952-60-8210-3
TilaJulkaistu - 2018
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • koneoppiminen
  • neonatologia

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Koneoppiminen vastasyntyneiden tehohoidossa'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä