Migliorare i Registri Elettronici della Salute con il Toolkit EHR-QC
Un nuovo toolkit migliora la qualità e la standardizzazione dei registri elettronici della salute.
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Indice
- Importanza della Qualità dei Dati
- Sfide di Standardizzazione
- Il Ruolo dei Modelli di Dati Comuni
- Introduzione al Toolkit EHR-QC
- Funzionalità del Toolkit EHR-QC
- Mappatura dei Concetti e Standardizzazione della Terminologia
- Preprocessing dei Dati per l'Analisi
- Affrontare Dati Mancanti e Valori Anomali
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
I registri sanitari elettronici (EHR) sono versioni digitali delle cartelle cliniche cartacee dei pazienti. Contengono molte informazioni importanti sulla salute, come dettagli personali, risultati dei test, trattamenti e appunti dei dottori. Gli EHR sono diventati molto popolari negli ospedali e nelle cliniche, rendendo più facile per i dottori e i ricercatori accedere e usare i dati sanitari. Questi dati possono essere utili per molte cose, come tenere traccia delle epidemie, analizzare le tendenze della salute e studiare l'efficacia dei trattamenti. Tuttavia, ci sono anche sfide con gli EHR, soprattutto per quanto riguarda la qualità e la consistenza dei dati.
Importanza della Qualità dei Dati
Un grosso problema con gli EHR è che i dati possono contenere errori o essere incompleti. Questo include informazioni mancanti, errori nelle registrazioni e incoerenze tra diversi sistemi. Tali problemi possono portare a conclusioni sbagliate quando i ricercatori analizzano i dati. Ad esempio, se il peso di un bambino è registrato in modo errato, potrebbe portare a dosi di farmaci pericolose. Per risolvere questi problemi, i ricercatori hanno creato vari strumenti e framework per migliorare la qualità dei dati EHR. Tuttavia, molti di questi strumenti funzionano solo con tipi specifici di dati e non affrontano tutti gli errori che possono verificarsi.
Sfide di Standardizzazione
Un'altra questione importante con i dati EHR è la mancanza di standardizzazione. Diversi ospedali e cliniche usano formati e termini diversi per descrivere le stesse informazioni. Questo rende difficile combinare dati provenienti da fonti diverse. Ad esempio, se un ospedale registra la diagnosi di un paziente come "infarto" e un altro come "infarto miocardico", i ricercatori potrebbero non rendersi conto che stanno parlando della stessa condizione senza un modo per confrontare i termini.
Per migliorare la situazione, i ricercatori stanno lavorando su modi per standardizzare i dati EHR. Questo include la creazione di formati comuni per i dati e l'uso di un linguaggio coerente tra diversi sistemi. Rendendo i dati EHR più uniformi, diventa più facile analizzarli e condividerli tra diversi fornitori di assistenza sanitaria.
Il Ruolo dei Modelli di Dati Comuni
Un approccio per standardizzare i dati EHR è lo sviluppo di Modelli di Dati Comuni (CDM). Questi modelli forniscono una struttura su come i dati dovrebbero essere organizzati, rendendo più facile il confronto e l'analisi. Il Modello di Dati Comuni della Partnership per gli Esiti Medici Osservazionali (OMOP-CDM) è un esempio. Permette alle organizzazioni sanitarie di convertire i loro formati di dati unici in una versione standardizzata, facilitando la ricerca e la collaborazione tra diversi siti.
Tuttavia, convertire i dati in questo formato standard può essere complicato. Molti strumenti esistenti sono specifici per alcuni formati e potrebbero non essere sufficientemente flessibili per adattarsi a diverse esigenze. Questo ha portato allo sviluppo di strumenti e metodi più versatili per aiutare nel processo di conversione dei dati.
Introduzione al Toolkit EHR-QC
Per affrontare le sfide della standardizzazione dei dati EHR e del controllo della qualità, è stato sviluppato un nuovo toolkit chiamato EHR-QC. Questo toolkit mira ad automatizzare il processo di preparazione dei dati EHR per la ricerca. L'EHR-QC include funzionalità per standardizzare i formati dei dati, garantire l'accuratezza dei concetti clinici e fornire controlli approfonditi sulla qualità dei dati.
Il toolkit è composto da due parti principali: la Pipeline di Standardizzazione e la Pipeline di Preprocessing. La Pipeline di Standardizzazione si concentra sulla conversione dei dati EHR in un formato standard, rendendoli pronti per l'analisi. La Pipeline di Preprocessing aiuta i ricercatori a esaminare i dati per errori e prepararli per un uso successivo.
Funzionalità del Toolkit EHR-QC
Il toolkit EHR-QC consente agli utenti di inserire dati provenienti da varie fonti, siano esse database esistenti o file flat standard. Gli utenti possono impostare configurazioni specifiche per personalizzare il processo in base alle loro esigenze. Questa flessibilità significa che il toolkit può adattarsi a diversi tipi e formati di dati EHR.
Una delle funzioni principali dell'EHR-QC è la migrazione dei dati allo schema OMOP-CDM. Questo processo garantisce che i dati EHR vengano convertiti correttamente e in modo coerente. Il toolkit può importare dati, mappare a termini standard e esportare nel formato desiderato. Durante il processo, vengono effettuati vari controlli per garantire che i dati rimangano accurati e che eventuali discrepanze vengano gestite.
Mappatura dei Concetti e Standardizzazione della Terminologia
Una parte cruciale della standardizzazione dei dati EHR implica la mappatura dei concetti clinici a un vocabolario comune. Questo significa che i termini usati in diversi sistemi EHR devono essere allineati con terminologie standard, come quelle usate per farmaci e malattie. Il toolkit EHR-QC include un metodo innovativo per la mappatura automatizzata dei concetti. Questa tecnica combina più approcci per migliorare l'accuratezza della mappatura dei termini clinici, massimizzando anche la copertura dei concetti analizzati.
Il toolkit utilizza una combinazione di tecniche di fuzzy matching e valutazioni di similarità semantica per trovare le corrispondenze più vicine tra termini clinici in diversi sistemi. Raffinando queste mappature, i ricercatori possono allineare meglio i loro dati con standard consolidati, rendendo le analisi più robuste e affidabili.
Preprocessing dei Dati per l'Analisi
Oltre a standardizzare i formati dei dati, il toolkit EHR-QC include funzioni di preprocessing per un'analisi esplorativa approfondita e per la garanzia della qualità. Queste funzioni aiutano gli utenti a identificare e affrontare eventuali anomalie nei dati EHR, come informazioni mancanti e valori anomali.
Le funzionalità di esplorazione dei dati forniscono agli utenti report che riassumono le caratteristiche chiave dei dati EHR. Questi report includono informazioni sui valori mancanti, distribuzioni e altre metriche importanti. Visualizzando questi dati, i ricercatori possono rapidamente individuare potenziali problemi che potrebbero dover essere corretti prima di condurre analisi più dettagliate.
Affrontare Dati Mancanti e Valori Anomali
Gestire i dati mancanti è un aspetto significativo per garantire la qualità dei dati. Il toolkit EHR-QC incorpora vari metodi per gestire le voci mancanti, consentendo agli utenti di scegliere l'approccio migliore in base alle caratteristiche del set di dati. Testando diverse tecniche di imputazione, il toolkit può identificare il metodo più efficace per riempire le lacune nei dati.
Allo stesso modo, il toolkit offre anche strumenti per rilevare e affrontare valori anomali nei dati. Utilizzando tecniche statistiche avanzate, può identificare valori estremi che potrebbero distorcere i risultati delle analisi. Questo consente ai ricercatori di applicare correzioni o rimuovere punti problematici, garantendo che la qualità complessiva dei dati rimanga alta.
Conclusione
Il toolkit EHR-QC rappresenta un grande passo avanti nella gestione dei registri sanitari elettronici. Automatizzando i processi di standardizzazione, controllo della qualità e preparazione dei dati, offre una soluzione completa per ricercatori e fornitori di assistenza sanitaria. La possibilità di convertire i dati EHR in un formato standardizzato facilita una migliore collaborazione e analisi tra diverse strutture sanitarie.
Man mano che la sanità continua a svilupparsi e la ricerca basata sui dati diventa sempre più prevalente, strumenti come l'EHR-QC giocheranno un ruolo cruciale nel garantire che i registri sanitari elettronici siano accurati, affidabili e utili per migliorare la cura dei pazienti. In definitiva, questo toolkit non solo migliora l'efficienza della ricerca, ma contribuisce anche a migliori risultati sanitari e a un sistema sanitario più integrato.
Titolo: EHR-QC: A streamlined pipeline for automated electronic health records standardisation and preprocessing to predict clinical outcomes
Estratto: The adoption of electronic health records (EHRs) has created opportunities to analyze historical data for predicting clinical outcomes and improving patient care. However, non-standardized data representations and anomalies pose major challenges to the use of EHRs in digital health research. To address these challenges, we have developed EHR-QC, a tool comprising two modules: the data standardization module and the preprocessing module. The data standardization module migrates source EHR data to a standard format using advanced concept mapping techniques, surpassing expert curation in benchmarking analysis. The preprocessing module includes several functions designed specifically to handle healthcare data subtleties. We provide automated detection of data anomalies and solutions to handle those anomalies. We believe that the development and adoption of tools like EHR-QC is critical for advancing digital health. Our ultimate goal is to accelerate clinical research by enabling rapid experimentation with data-driven observational research to generate robust, generalisable biomedical knowledge. HighlightsO_LIEHR-QC accepts EHR data from a relational database or as a flat file and provide an easy-to-use, customized, and comprehensive solution for data handling activities. C_LIO_LIIt offers a modular standardization pipeline that can convert any EHR data to a standardized data model i.e. OMOP-CDM. C_LIO_LIIt includes an innovative algorithmic solution for clinical concept mapping that surpasses the current expert curation process. C_LIO_LIWe have demonstrated that the imputation performance depends on the nature and missing proportion, hence as part of EHR-QC we included a method that searches for the best imputation method for the given data. C_LIO_LIIt also contains an end-to-end solution to handle other anomalies such as outliers, errors, and other inconsistencies in the EHR data. C_LI
Autori: Sonika Tyagi, Y. Ramakrishnaiah, N. Macesic, A. Peleg
Ultimo aggiornamento: 2023-06-02 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.30.23290765
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.05.30.23290765.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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