Towards Safe Propofol Dosing during General Anesthesia Using Deep Offline Reinforcement Learning
Auteurs : Xiuding Cai, Jiao Chen, Yaoyao Zhu, Beiming Wang, Yu Yao
Résumé : Automated anesthesia promises to enable more precise and personalized anesthetic administration and free anesthesiologists from repetitive tasks, allowing them to focus on the most critical aspects of a patient's surgical care. Current research has typically focused on creating simulated environments from which agents can learn. These approaches have demonstrated good experimental results, but are still far from clinical application. In this paper, Policy Constraint Q-Learning (PCQL), a data-driven reinforcement learning algorithm for solving the problem of learning anesthesia strategies on real clinical datasets, is proposed. Conservative Q-Learning was first introduced to alleviate the problem of Q function overestimation in an offline context. A policy constraint term is added to agent training to keep the policy distribution of the agent and the anesthesiologist consistent to ensure safer decisions made by the agent in anesthesia scenarios. The effectiveness of PCQL was validated by extensive experiments on a real clinical anesthesia dataset. Experimental results show that PCQL is predicted to achieve higher gains than the baseline approach while maintaining good agreement with the reference dose given by the anesthesiologist, using less total dose, and being more responsive to the patient's vital signs. In addition, the confidence intervals of the agent were investigated, which were able to cover most of the clinical decisions of the anesthesiologist. Finally, an interpretable method, SHAP, was used to analyze the contributing components of the model predictions to increase the transparency of the model.
Outils pour cet article
Posez des questions sur cet article à notre assistant IA
Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.
⚠La licence de l'article ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et l'assistant IA ne peut se servir que des métadonnées de l'article plutôt que de l'article complet.
Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.
⚠La licence de cet article spécifique ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et les outils de synthèse seront exécutés en utilisant les métadonnées de l'article plutôt que l'article complet. Cependant, l'outil produira quand même un bon résultat, et vous pouvez également essayer nos outils sur des papiers avec des licences plus ouvertes.
Articles similaires résumés avec nos outils d'IA
Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une
représentation arborescenteRecherchez des articles similaires (en version bêta)
Nous comparons le titre et le résumé avec les articles indexés dans notre base. Pour les articles arXiv, la recherche porte sur la même catégorie ; pour les DOI et les autres sources, elle couvre toutes les sources et disciplines. Vous pouvez la relancer à mesure que notre base s’enrichit.
Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.