Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Teramachi, A. G.
Orientador(a): Lima, Fabio
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3202
https://doi.org/10.31414/EM.2020.D.131235
Resumo: As cardiopatias congênitas estão entre as anomalias congênitas mais comuns e caso não sejam descobertas e tratadas adequadamente em um estágio inicial, bebês e crianças terão uma qualidade de vida ruim e poderão ir a óbito no decorrer do tempo. Em muitos casos, faz-se necessária a intervenção cirúrgica antes do primeiro ano de vida e quando ela ocorre, é importante estimar o tempo de ocupação dos leitos pós cirúrgicos, tanto para o gerenciamento de capacidade, planejamento e otimização de recursos por parte do hospital quanto para orientar os pacientes e suas famílias. O presente estudo tem como objetivo propor dois modelos, através da utilização de algoritmos de Aprendizado de máquina (Machine Learning), um para classificação do tempo de ocupação de leitos de UTI pós cirúrgicos, outro para classificação do tempo de ocupação de leitos de enfermaria pós cirúrgicos, já que são raras as pesquisas relacionadas ao tempo de ocupação de leitos pós cirúrgicos de enfermaria individualmente. Os dados utilizados para treinamento dos algoritmos são referentes a cirurgias cardíacas realizadas em pacientes portadores de cardiopatias congênitas, extraídas do banco de dados ASSIST, particular do Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InCor - FMUSP). Os algoritmos treinados foram: Random Forest, ExtraTrees, Gradient Boosting, Adaboost, Support Vector Machine e a rede neural Multilayer Perceptron treinada utilizando o algoritmo Backpropagation. O modelo que apresentou o melhor desempenho para classificação do tempo de ocupação dos leitos de UTI foi o Random Forest para classificação do tempo de ocupação dos leitos de enfermaria foi o Gradient Boosting
id FEI_f3213b7d7c6953ba5acf078a03f02d72
oai_identifier_str oai:repositorio.fei.edu.br:FEI/3202
network_acronym_str FEI
network_name_str Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
repository_id_str
spelling Teramachi, A. G.Lima, Fabio2021-04-13T13:23:29Z2021-04-13T13:23:29Z2020TERAMACHI, A. G. <b> Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: </b> um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos. 2020. 152 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EM.2020.D.131235.https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3202https://doi.org/10.31414/EM.2020.D.131235As cardiopatias congênitas estão entre as anomalias congênitas mais comuns e caso não sejam descobertas e tratadas adequadamente em um estágio inicial, bebês e crianças terão uma qualidade de vida ruim e poderão ir a óbito no decorrer do tempo. Em muitos casos, faz-se necessária a intervenção cirúrgica antes do primeiro ano de vida e quando ela ocorre, é importante estimar o tempo de ocupação dos leitos pós cirúrgicos, tanto para o gerenciamento de capacidade, planejamento e otimização de recursos por parte do hospital quanto para orientar os pacientes e suas famílias. O presente estudo tem como objetivo propor dois modelos, através da utilização de algoritmos de Aprendizado de máquina (Machine Learning), um para classificação do tempo de ocupação de leitos de UTI pós cirúrgicos, outro para classificação do tempo de ocupação de leitos de enfermaria pós cirúrgicos, já que são raras as pesquisas relacionadas ao tempo de ocupação de leitos pós cirúrgicos de enfermaria individualmente. Os dados utilizados para treinamento dos algoritmos são referentes a cirurgias cardíacas realizadas em pacientes portadores de cardiopatias congênitas, extraídas do banco de dados ASSIST, particular do Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InCor - FMUSP). Os algoritmos treinados foram: Random Forest, ExtraTrees, Gradient Boosting, Adaboost, Support Vector Machine e a rede neural Multilayer Perceptron treinada utilizando o algoritmo Backpropagation. O modelo que apresentou o melhor desempenho para classificação do tempo de ocupação dos leitos de UTI foi o Random Forest para classificação do tempo de ocupação dos leitos de enfermaria foi o Gradient BoostingCongenital heart diseases are among the most common congenital anomalies and if they aren’t discovered and treated properly at na early stage, babies and children can have a poor quality of life and may die over time. In many cases, surgical intervention is necessary before the first year of life and when it occurs, it is importante to estimate the length of stay in post-surgical beds, both for capacity management, planning and optimization of resources by the hospital and to guide patients and their families. The present study aims to propose two models, through the use of Machine Learning algorithms, one to classify the length of stay in post-surgical ICU beds and the other to classify the length of stay in post-surgical ward beds, since research related to the length of stay in postsurgical ward beds is rare. The data used to train the algoritgms are regarding cardiac surgeries performed on congenital heart patients extracted from the ASSIST, private database of the Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InCor - FMUSP). The trained algorithms were: Random Forest, Extra Trees, Gradient Boosting, Adaboost, Support Vector Machine and the Multilayer Perceptron neural network trained with the Backpropagation algorithm. The model that presented the best performance to classify the length of stay in ICU beds was the Random Forest and to classify the length of stay of ward beds was the Gradient Boostingporpt_BRCentro Universitário FEI, São Bernardo do CampoCardiopatia congênitaCoraçãoAprendizado do computadorAprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)instname:Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)instacron:FEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALfulltext.pdfapplication/pdf3701525https://repositorio-novo.fei.edu.br/bitstreams/23b4cbaf-2117-4e53-890d-27d15ad3904e/downloadb4bd1875ab45040d1e5b69e88e980ebcMD51trueAnonymousREADTEXTfulltext.pdf.txtfulltext.pdf.txtExtracted texttext/plain103271https://repositorio-novo.fei.edu.br/bitstreams/c819bef7-96d7-4437-9382-594814a74146/download643801ca9587c093a98ea7d5ccd68753MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILfulltext.pdf.jpgfulltext.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2921https://repositorio-novo.fei.edu.br/bitstreams/33e8244f-dbeb-4e8c-a66a-c07bc36b8f11/downloaddb739a507aade7159915619a3ffafc4dMD55falseAnonymousREADFEI/32022023-03-14 12:48:32.574open.accessoai:repositorio.fei.edu.br:FEI/3202https://repositorio-novo.fei.edu.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://sofia.fei.edu.br/pergamum/biblioteca/PRIhttps://repositorio-api.fei.edu.br/server/oai/requestcfernandes@fei.edu.bropendoar:2023-03-14T12:48:32Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI) - Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
title Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
spellingShingle Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
Teramachi, A. G.
Cardiopatia congênita
Coração
Aprendizado do computador
title_short Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
title_full Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
title_fullStr Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
title_full_unstemmed Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
title_sort Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos
author Teramachi, A. G.
author_facet Teramachi, A. G.
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Teramachi, A. G.
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Lima, Fabio
contributor_str_mv Lima, Fabio
dc.subject.por.fl_str_mv Cardiopatia congênita
Coração
Aprendizado do computador
topic Cardiopatia congênita
Coração
Aprendizado do computador
description As cardiopatias congênitas estão entre as anomalias congênitas mais comuns e caso não sejam descobertas e tratadas adequadamente em um estágio inicial, bebês e crianças terão uma qualidade de vida ruim e poderão ir a óbito no decorrer do tempo. Em muitos casos, faz-se necessária a intervenção cirúrgica antes do primeiro ano de vida e quando ela ocorre, é importante estimar o tempo de ocupação dos leitos pós cirúrgicos, tanto para o gerenciamento de capacidade, planejamento e otimização de recursos por parte do hospital quanto para orientar os pacientes e suas famílias. O presente estudo tem como objetivo propor dois modelos, através da utilização de algoritmos de Aprendizado de máquina (Machine Learning), um para classificação do tempo de ocupação de leitos de UTI pós cirúrgicos, outro para classificação do tempo de ocupação de leitos de enfermaria pós cirúrgicos, já que são raras as pesquisas relacionadas ao tempo de ocupação de leitos pós cirúrgicos de enfermaria individualmente. Os dados utilizados para treinamento dos algoritmos são referentes a cirurgias cardíacas realizadas em pacientes portadores de cardiopatias congênitas, extraídas do banco de dados ASSIST, particular do Instituto do Coração do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InCor - FMUSP). Os algoritmos treinados foram: Random Forest, ExtraTrees, Gradient Boosting, Adaboost, Support Vector Machine e a rede neural Multilayer Perceptron treinada utilizando o algoritmo Backpropagation. O modelo que apresentou o melhor desempenho para classificação do tempo de ocupação dos leitos de UTI foi o Random Forest para classificação do tempo de ocupação dos leitos de enfermaria foi o Gradient Boosting
publishDate 2020
dc.date.issued.fl_str_mv 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-04-13T13:23:29Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-04-13T13:23:29Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv TERAMACHI, A. G. <b> Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: </b> um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos. 2020. 152 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EM.2020.D.131235.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3202
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv https://doi.org/10.31414/EM.2020.D.131235
identifier_str_mv TERAMACHI, A. G. <b> Aprendizado de máquina para classificação da desocupação de leitos pós-cirúrgicos: </b> um estudo sobre pacientes cardiopatas congênitos. 2020. 152 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EM.2020.D.131235.
url https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3202
https://doi.org/10.31414/EM.2020.D.131235
dc.language.iso.fl_str_mv por
pt_BR
language por
language_invalid_str_mv pt_BR
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
publisher.none.fl_str_mv Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
instname:Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
instacron:FEI
instname_str Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
instacron_str FEI
institution FEI
reponame_str Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
collection Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio-novo.fei.edu.br/bitstreams/23b4cbaf-2117-4e53-890d-27d15ad3904e/download
https://repositorio-novo.fei.edu.br/bitstreams/c819bef7-96d7-4437-9382-594814a74146/download
https://repositorio-novo.fei.edu.br/bitstreams/33e8244f-dbeb-4e8c-a66a-c07bc36b8f11/download
bitstream.checksum.fl_str_mv b4bd1875ab45040d1e5b69e88e980ebc
643801ca9587c093a98ea7d5ccd68753
db739a507aade7159915619a3ffafc4d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório do Conhecimento Institucional do Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI) - Centro Universitário da Fundação Educacional Inaciana (FEI)
repository.mail.fl_str_mv cfernandes@fei.edu.br
_version_ 1856221263991668736