یک مدل یادگیری ماشینی توانست به طور دقیق دیابت را پیش بینی کند

25 مه 2021 - محققان کانادایی یک مدل یادگیری ماشین را ایجاد کرده اند که با استفاده از داده های بهداشتی که به طور منظم جمع آوری شده است، دیابت را در جمعیت مورد نظرشان پیش بینی می کند.

این مطالعه که در مجله JAMA Network Open منتشر شده است، فناوری جدید یادگیری ماشین را بر روی داده های بهداشتی جمع آوری شده ی منظم آزمایش کرده و سپس خطر ابتلا به دیابت را برای کل جمعیت انتاریو ارزیابی نمود. این مطالعه توسط موسسه تحقیقاتی غیرانتفاعی ICES انجام شد.

محققان از داده های بهداشتی ثبت شده از جمعیت انتاریو که بطور پیوسته در فاصله ی سالهای 2006 تا 2016 جمع آوری شده بود، و آموزش مدل یادگیری ماشین با این اطلاعات که از نزدیک به 1.7 میلیون بیمار جمع آوری شده بود، الگوریتمی معتبر ایجاد کردند.

با استفاده از داده های معتبر جمع آوری شده از جمله متغیرهایی مانند شاخص توده بدن و فشار خون بالا، الگوریتم 80 درصد در پیش بینی خطر ابتلا به دیابت نوع 2 در این جمعیت طی چند سال، دقیق عمل کرد.

دکترLaura Rosella ، دانشمند و نویسنده اصلی این تحقیق درICES ، گفت: مراقبت های پیشگیرانه ی موثر و مداخلات خاصی برای جلوگیری از دیابت نوع 2 وجود دارد. اما اغلب چالش اصلی این است که اطمینان حاصل شود که این روشها برای کسانی که بیشترین نیاز را در یک سیستم بهداشتی دارند، اجرا گردد. مدل های پیش بینی کننده ی دیابت نوع 2 به طور خاص برای اطلاع رسانی موثرتر و کارآمدتر در مورد مداخلات برای سیستمهای بهداشتی که از پیشگیری از دیابت نوع 2 پشتیبانی می کنند، مفید هستند.

مدل یادگیری ماشینی برای مراقبت های فردی از بیماران نیست، بلکه برای استفاده در زمینه ی برنامه ریزی و مدیریت سلامت جمعیت برای پیش بینی دیابت در چارچوب بزرگتر سیستم های کلی سلامت و ترویج عدالت در ارائه ی خدمات بهداشتی است.

این مطالعه می گوید: از طریق استفاده از یادگیری ماشینی و داده های بهداشتی، از پنج سال پیش با کمک ابزارهای برنامه ریزی بهداشتی جمعیت که به طور دقیق بین گروه های پر خطر و کم خطر تمایز قائل می شوند، می توان سرمایه گذاری ها و مداخلات هدفمند برای پیشگیری از دیابت را هدایت نمود.

دکتر روزلا، گفت: این مدل برای اطمینان از پیش بینی ابتلا به دیابت در طول 5 سال و در میان زیرمجموعه های مهم جمعیتی و اجتماعی- اقتصادی مورد آزمایش قرار گرفت تا اطمینان حاصل شود كه برای كل افراد خوب عمل می كند.

این مطالعه نشان داد که در سال 2009 تعداد بیماران مبتلا به دیابت در انتاریو 785 هزار نفر با هزینه 3.5 میلیارد دلار برآورد شده است و این ارقام هفت سال بعد در سال 2016 به ترتیب به یک میلیون و 144 هزار و 4.5 میلیارد دلار رسیده است.

محققان دریافتند که گروه بیماران دیابتی بین سالهای 2009 و 2016 به طور متوسط با ​​51،800 بیمار جدید در سال رشد کرده است و سالانه 242 میلیون دلار هزینه ی اضافی بهمراه داشته است.

این مدل همچنین نشان داد بیمارانی که پیش بینی می شود بیشترین خطر ابتلا به دیابت را داشته باشند، بیشترین میزان هزینه های مربوط به مراقبت های بهداشتی را به خود اختصاص داده اند: بیمارانی با خطر متوسط ​​تا زیاد، پنج درصد از جمعیت مورد مطالعه را تشکیل می دادند، اما 26 درصد از کل هزینه های مربوط به دیابت به آنها اختصاص داشت.

این مطالعه می گوید: تغییر سیاست از پیشگیری از دیابت در سطح بیمار به پیشگیری در سطح جمعیت، به دلیل موانعی که در سیستم وجود دارد مانند اختلاف در وضعیت اقتصادی-اجتماعی، عدم دسترسی به غذای سالم و داروها و عدم دسترسی به مراقبت های بهداشتی، دشوار می باشد.

بالاترین خطر برای بیمارانی با متوسط سنی 58 سال برآورد شد که گروه بیشتری از مهاجران و افرادی را شامل می شد که بیشتر در محله هایی با شاخص های اقتصادی اجتماعی پایین تر و بیکاری بالاتر زندگی می کردند.

هدف این مدل جدید رسیدگی به موضوعاتی است که دولتها، ارائه دهندگان بیمه های درمانی و برنامه ریزان بهداشت عمومی برای شناسایی افرادی که بیشتر به مداخلات و پیشگیری از دیابت احتیاج دارند، با آنها روبرو هستند، این افراد به ویژه بیمارانی هستند که سن بالاتری دارند و اقلیت های قومی و افراد محروم که در حاشیه ی شهرها و مناطق زندگی می کنند.

منبع:

https://www.ctvnews.ca/health/researchers-develop-machine-learning-model-that-accurately-predicts-diabetes-study-says-1.5442116