지능 기반 의료를 위한 헬스케어 애널리틱스

지능 기반 의료를 위한 헬스케어 애널리틱스

$30.19
Description
헬스케어에서 말하는 (1)건강 결과에 대한 개선 (2)비용 절감 (3)강화된 환자 경험이라는 헬스케어 3대 목표(Healthcare Triple Aim)가 있다. 여기에 한발 더 나아가 (4)헬스케어 제공자의 업무 환경 개선이라는 헬스케어 4대 목표(Quadraple Aim)를 달성할 수 있도록 이 책에서는 파이썬을 사용한 간단한 사례를 들어 인공지능(머신러닝) 활용법을 알려준다.
저자

비카스쿠마르

Vikas(Vik)Kumar
미국뉴욕주니스카유나(Niskayuna)에서자랐다.피츠버그대학교에서의학박사학위를받았지만,컴퓨터와데이터과학에진정한흥미를느껴그분야에뛰어들었다.이후조지아공과대학에서컴퓨터공학학위를받았고헬스케어와비헬스케어회사들에서데이터과학자로일해왔다.현재조지아주애틀란타시에거주하고있다.

목차

1장.헬스케어애널리틱스개론
__헬스케어애널리틱스란?
____헬스케어는고급컴퓨팅기술을사용한다
____헬스케어애널리틱스는헬스케어산업을다룬다(너무나당연하게도!)
____헬스케어애널리틱스는의료의질을개선한다
______건강결과에대한개선
______비용절감
______의료의질보장
__헬스케어애널리틱스의기초
____헬스케어
____수학
____컴퓨터과학
__헬스케어애널리틱스의역사
__헬스케어애널리틱스의응용사례
____환자케어를위한데이터시각화
____진단과치료에대한예측
____헬스케어제공자의질과실적에대한측정
____실제환자치료에응용
__소프트웨어둘러보기
____아나콘다
______아나콘다내비게이터
______주피터노트북
______스파이더통합개발환경
____SQLite
____커맨드라인툴
____텍스트에디터설치
__요약
__참고자료

2장.헬스케어의기초
__미국에서헬스케어서비스가전달되는방법
____헬스케어산업의기초
____보건재정
______행위별수가제
______가치기반케어
____헬스케어정책
______환자권리와프라이버시보호
______전자의무기록채용정도
______가치기반케어를발전시키려는노력
______헬스케어애널리틱스의진보
__환자데이터:환자에서컴퓨터까지의여정
____초진기록지
______메타데이터와주소
______현병력
______과거력
______약물력
______가족력
______사회력
______알러지
______계통문진(시스템리뷰)
______신체검사
______객관적데이터(검사실검사,이미징,기타검사)
______평가와계획
____경과기록지
__표준화된임상코드셋
____ICD
____CPT
____LOINC
____NDC
____SNOMED-CT
__헬스케어애널리틱스쪼개보기
____인구집단
____의학적과제
______질병선별
______진단
______질병결과와예후
______치료에대한반응
____데이터포맷
______정형데이터
______비정형데이터
______영상기록
______기타데이터포맷
____질병
______급성대만성질환
______암
______다른질환들
____종합해보기-머신러닝의목적을명시적으로표현하기
__요약
__참고자료와더읽을거리

3장.머신러닝의기초
__의학적의사결정을위한모델프레임워크
____나무와비슷한추론
______알고리즘과나무를사용한카테고리분류추론
______대응하는머신러닝알고리즘-의사결정나무와랜덤프레스트
____확률적추론과베이즈정리
______베이즈정리를사용해임상적확률계산하기
______대응하는머신러닝알고리즘-나이브베이즈분류자
____기준표와가중합계접근법
______기준표
______대응하는머신러닝알고리즘-선형회귀와로지스틱회귀
____패턴연관과신경망
______복잡한임상적추론
______해당되는머신러닝알고리즘-신경망과딥러닝
__머신러닝파이프라인
____데이터로딩
____데이터정제와사전프로세싱
______데이터집계
______데이터파싱
______데이터타입변환
______결측값다루기
____데이터탐색과시각화
____특징선택
____모델파라미터훈련
____모델성능평가
______민감도
______특이도
______양성예측도
______음성예측도
______거짓양성률
______정확도
______ROC커브
______정밀도-회상커브
______연속타깃변수
__정리
__참고자료와더읽을거리

4장.컴퓨팅의기초,데이터베이스
__데이터베이스의개요
__SQL을사용한데이터엔지니어링의사례
__이용사례에대한설명-심장전문병원을위한사망률예측
____병원데이터베이스
______PATIENT테이블
______VISIT테이블
______MEDICATIONS테이블
______LABS테이블
______VITALS테이블
______MORT테이블
__SQLite세션시작
__데이터엔지니어링,SQL을사용해한번에하나의테이블다루기
____쿼리셋#0:여섯개의테이블생성
______쿼리셋#0a:PATIENT테이블만들기
______쿼리셋#0b:VISIT테이블만들기
______쿼리셋#0c:MEDICATIONS테이블만들기
______쿼리셋#0d:LABS테이블만들기
______쿼리셋#0e:VITALS테이블만들기
______쿼리셋#0f:MORT테이블만들기
______쿼리셋#0g:테이블보기
____쿼리셋#1:MORT_FINAL테이블만들기
____쿼리셋#2:MORT_FINAL테이블에열추가하기
______쿼리셋#2a:ALTERTABLE을사용해열추가하기
______쿼리셋#2b:JOIN을사용해열추가
____쿼리셋#3:데이터조작-나이계산
____쿼리셋#4:진단명에대한비닝과집계
______쿼리셋#4a:울혈성심부전진단에대한비닝
______쿼리셋#4b:다른진단명에대한비닝
______쿼리셋#4c:합을이용해심장병을하나로모으기
______쿼리셋#4d:카운트를사용한심장진단의집계
____쿼리셋#5-약물개수구하기
____쿼리셋#6:비정상혈액검사결과비닝
____쿼리셋#7:결측값대치
______쿼리셋#7a:체온결측값을정상범위로대치하기
______쿼리셋#7b:체온결측값을평균값으로대치하기
______쿼리셋#7c:결측BNP값을균일분포를갖는값으로대치하기
____쿼리셋#8:타깃변수추가하기
____쿼리셋#9:최종MORT_FINAL_2테이블보기
__요약
__참고자료와더읽을거리

5장.컴퓨팅의기초,파이썬언어
__변수와데이터타입
____문자열
____숫자형데이터타입
__데이터구조와데이터저장소
____리스트
____튜플
____딕셔너리
____셋
__파이썬언어를사용한프로그래밍-예시
__판다스소개
____판다스데이터프레임
____데이터불러오기
______파이썬데이터구조에서판다스로데이터불러오기
______플랫파일에서판다스로데이터불러오기
______데이터베이스에서판다스로데이터불러오기
____흔히사용되는데이터프레임연산
______열추가
______열제거
______함수를여러개의열에적용
______데이터프레임결합시키기
______데이터프레임열들을리스트로변환하기
______데이터프레임의값을지정하거나접근하기
______행필터링과정렬
______SQL유사연산
__사이킷런소개
____샘플데이터
____데이터전처리
______카테고리형변수에대한원핫인코딩
______스케일링과센터링
______이진화
______결측값대체
____특징선택
____머신러닝알고리즘
______일반화선형모델
______앙상블방법
______추가머신러닝알고리즘
____성능측정
__추가애널리틱스라이브러리
____넘파이와사이파이
____맷플롯립
__요약

6장.헬스케어질측정
__헬스케어평가법에대한소개
__미국메디케어의가치기반프로그램
__병원성과기반수가지급(HVBP)프로그램
____도메인과평가지표
______임상케어도메인
______환자및보호자케어경험도메인
______안전도메인
______효율성과비용절감도메인
__병원재입원경감프로그램(HRR)
__원내발생합병증경감(HAC)프로그램
____원내감염도메인
____환자안전도메인(PSI)
__말기신질환환자질인센티브프로그램
__전문요양시설가치기반프로그램
__가정건강가치기반프로그램
__MIPS
____질
____더나은케어정보
____개선활동
____비용
__기타가치기반프로그램
____HEDIS
____주정부평가지표
__파이썬을사용해투석기관비교하기
____데이터다운로드
____주피터노트북세션으로데이터불러오기
____데이터행과열탐색
____지리적인탐색
____총점에기반해투석기관살펴보기
____투석기관에대한다른내용분석
__파이썬을사용한병원비교
____데이터다운로드
____주피터노트북세션으로데이터읽기
____테이블탐색
____HVBP테이블머징
__요약
__참고자료

7장.헬스케어예측모델만들기
__헬스케어분야에서예측적애널리틱스에대한소개
__모델링과제-응급실내원환자의퇴원형태예측
__데이터셋얻기
____NHAMCS데이터셋이란?
____NHAMCS데이터다운로드
______ED2013파일다운로드
______body_namcsopd.pdf라는설문항목리스트에대한설명서다운로드
______데이터관련문서doc13_ed.pdf다운로드
__주피터노트북세션시작하기
__데이터셋임포트
____메타데이터로딩
____ED2013데이터로딩
__반응변수만들기
__훈련셋과테스트셋으로데이터나누기
__예측변수에대한전처리
____방문정보
____인구학적정보
____응급실중증도분류에대한변수들
____재정적인변수
____활력징후
____방문이유에대한코드
____손상에대한코드
____진단코드
____약물과거력
____검사결과
____시술
____약물코드
____의료서비스제공자정보
____퇴실배치정보
____대치된열들
____아이디역할을하는변수들
____전자의무기록상태에대한열들
____자세한약물정보
____기타정보
__마지막전처리작업
____원핫

출판사 서평

◈이책에서다루는내용◈

◆헬스케어인사이트,재정,입법
◆머신러닝과헬스케어프로세스간의연관성
◆SQL과파이썬을사용한데이터분석
◆헬스케어질과서비스제공자의수행능력측정
◆훌륭한헬스케어모델을만드는데필요한특징과속성에대한파악
◆실제헬스케어데이터를사용한예측모델
◆정형화된임상데이터를사용한예측모델
◆헬스케어애널리틱스의미래

◈이책의대상독자◈

파이썬이나그와비슷한언어를어느정도알고있으면서헬스케어분야나헬스케어데이터를사용한예측모델링에관심이있는독자를위한책이다.애널리틱스나헬스케어에관련한컴퓨팅에관심이있다면도움이될것이다.또한헬스케어에사용될수있는머신러닝을공부하려는학생들에게도유용할것이다.

◈이책의구성◈

1장.‘헬스케어애널리틱스개론’에서는헬스케어애널리틱스에대한개론으로그정의와몇가지기초주제,역사,실제사례를소개하고,이책에서사용될소프트웨어를다운로드해설치하는방법과기본사용법을설명한다.
2장.‘헬스케어의기초’에서는헬스케어의기초를알아본다.미국에서헬스케어가어떻게구조화되고전달되는지개략적으로살펴본다.그런다음헬스케어애널리틱스에관련된법률들을소개한다.그리고임상에서사용되는환자데이터,코딩시스템을설명하고헬스케어애널리틱스를분류해본다.
3장.‘머신러닝의기초’에서는머신러닝의기초를다룬다.의학적의사결정에사용되는모델프레임워크들과머신러닝파이프라인을설명하고,모델평가를위한데이터임포트(dataimport)를다룬다.
4장.‘컴퓨팅의기초,데이터베이스’에서는컴퓨팅의기초로데이터베이스에대한개론을설명한다.SQL언어를소개하고헬스케어예측적애널리틱스를실행할때SQL을사용한예를소개한다.
5장.‘컴퓨팅의기초,파이썬언어’에서는컴퓨팅의기초로파이썬언어를설명한다.파이썬언어를개략적으로살펴보고,애널리틱스를수행할때중요한라이브러리들을소개한다.파이썬에서의변수타입,데이터구조,함수,모듈을설명하고판다스패키지,사이킷런의기초적인사용법을다룬다.
6장.‘헬스케어질측정’에서는헬스케어질측정을설명한다.헬스케어수행평가에사용되는지표들과미국에서사용되는가치기반접근법의개요를소개한다.그리고파이썬언어로서비스제공자에기초한데이터를다운로드하고분석하는예를보여줄것이다.
7장.‘헬스케어예측모델만들기’에서는헬스케어에서의예측모델만들기를설명한다.공개된임상데이터셋에포함돼있는정보를소개하고다운로드방법을기술한다.그런다음파이썬,판다스,사이킷런을사용해예측모델을만드는방법을살펴본다.
8장.‘헬스케어예측모델리뷰’에서는헬스케어예측모델을설명한다.일부선택된질환들을대상으로한헬스케어예측적애널리틱스분야에서현재진행되고있는부분을리뷰하고,전통적인방식을사용한방법들과머신러닝결과들을비교해본다.
9장.‘미래-헬스케어와떠오르는기술들’에서는인터넷사용을통해헬스케어애널리틱스분야에서이뤄지고있는몇가지발전을설명한다.그리고딥러닝기술을헬스케어애널리틱스에사용하는것과헬스케어애널리틱스분야의도전적인문제및한계점을언급한다.

◈옮긴이의말◈

머신러닝알고리즘과머신러닝의미래를잘설명한명저『마스터알고리즘』(비즈니스북스,2016년)에서저자는다음과같이말한다.“내가하는일에서머신러닝이할수있는것은무엇이고,할수없는것은무엇이며,내가일을더잘하기위해어떻게머신러닝을이용할수있을지를이해해야한다.”이말을한컴퓨터과학자는이‘일’의분야를특정하지않았다.이책은그일들중의료분야를다룬다.
이번팬데믹을통해이제는일반인들도의료라는자원이한정된것임을알게됐다.서비스를제공할수있는자원도,그에대해지불할수있는자원도한정돼있다.이렇게한정된자원으로우리사회의건강이라는목표를달성해야한다.비록이런문제는경제학에서핵심으로다루는삶의어디서나나타나는아주일반적인것이다.의료는단순한시장의원리또는단순한구호나약속으로그목적이달성되기어려운분야다.
이책의저자는헬스케어의3대목표인(1)건강결과에대한개선,(2)비용절감,(3)의료의질보장을달성하는데머신러닝이기여할수있는것을파이썬코드를이용한간단한사례를통해보여준다.어떤장의내용은미국의료제도에다소치우친감이있지만,전반적으로헬스케어머신러닝이무엇인지를맛볼수있는기회를제공한다.
의료분야종사자들에게는머신러닝을통해일의수준을향상시킬수있는방법을알려주고,컴퓨터나다른분야종사자들에게는의료현장에서생기는문제들이어떤것이며의사들은어떤방식으로사고하는지엿볼수있는기회를제공할것이다.또한의사들에게는자신도모르게베이즈추론방법을이미습관처럼사용하고있었다는사실을깨닫게해준다.
저자도이야기하지만헬스케어애널리틱스가헬스케어,수학,컴퓨터과학이융합된분야인터라,이작은책에그내용을모두담아내기란불가능하다.특정한기술적관점에서보면이책의내용은주제들을피상적으로다루는것같은느낌을줄수도있지만SQL,파이썬,판다스(pandas),넘파이(NumPy),사이킷런(scikit-learn)등을다루면서깊이들어갈때는어떤것을공부해야하고왜그런것들이필요한지충분히파악할수있을것이다.그리고7장을보면머신러닝(데이터과학)이어떤식의작업을하는지알게되는데,‘데이터전처리에80%,모델링에20%를쓴다.’는말을실감할수있을것이다.
의료인공지능에대한관심이매우높아진상태에서그관심을구체적으로실현하는방법을제시하는데이책이유용할것이다.머신러닝,인공지능알고리즘이의료에참여하는모든이에게유익할수있길기원한다.