Using Artificial Intelligence To Improve Ventilator Settings For Intensive Care Patients
15 de mayo de 2026 actualizado por: Wu Rongzhou
Research on Intelligent Optimization of Ventilator Parameters for Intensive Care Patients Based on Multimodal Large Models
This observational study aims to determine whether an AI-assisted decision support system can improve clinical outcomes for mechanically ventilated pediatric patients (aged 1 month to 18 years) in the PICU, compared to standard care provided by medical staff.
The primary question addressed is: Do patients whose ventilator parameter optimization decisions are guided by AI assistance achieve a greater number of ventilator-free days within 28 days than those managed by medical staff?
By utilizing clinical data collected following tracheal intubation to generate AI-driven recommendations-and comparing these against the actual adjustments made by physicians-this study seeks to assess whether the AI-assisted decision support system can effectively improve clinical outcomes for mechanically ventilated patients in the PICU.
Descripción general del estudio
Estado
Terminado
Tipo de estudio
De observación
Inscripción (Actual)
2000
Contactos y Ubicaciones
Esta sección proporciona los datos de contacto de quienes realizan el estudio e información sobre dónde se lleva a cabo este estudio.
Ubicaciones de estudio
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Zhejiang
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Wenzhou, Zhejiang, Porcelana, 325000
- The Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University and Yuying Children's Hospital
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Criterios de participación
Los investigadores buscan personas que se ajusten a una determinada descripción, denominada criterio de elegibilidad. Algunos ejemplos de estos criterios son el estado de salud general de una persona o tratamientos previos.
Criterio de elegibilidad
Edades elegibles para estudiar
- Niño
- Adulto
Acepta Voluntarios Saludables
No
Método de muestreo
Muestra no probabilística
Población de estudio
Pediatric patients aged 1 month to 18 years admitted to the Pediatric Intensive Care Unit (PICU) of the Second Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University and Yuying Children's Hospital, who are receiving mechanical ventilation.
Descripción
Inclusion Criteria:
- PICU patients aged 1 month to 18 years.
- Receiving invasive mechanical ventilation, expected to last ≥ 48 hours.
- Informed consent signed prior to enrollment.
Exclusion Criteria:
- Expected survival < 24 hours
- Irreversible brain injury (GCS = 3 + absence of brainstem reflexes)
- Severe congenital cardiopulmonary malformations affecting ventilation assessment
- Pregnancy (must be ruled out in adolescent girls)
- Currently participating in other ventilation intervention trials
- Guardian refusal to participate
Plan de estudios
Esta sección proporciona detalles del plan de estudio, incluido cómo está diseñado el estudio y qué mide el estudio.
¿Cómo está diseñado el estudio?
Detalles de diseño
Cohortes e Intervenciones
Grupo / Cohorte |
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AI-Assisted Ventilator Parameter Optimization in Pediatric ICU
Clinical data from key time points following tracheal intubation in each pediatric patient were input into an AI system to generate recommendations.
These recommendations were then compared against the actual adjustments made by physicians, enabling a counterfactual assessment to determine whether-had the AI's suggestions been adopted-the number of ventilator-free days within a 28-day period would have been superior.
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¿Qué mide el estudio?
Medidas de resultado primarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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Number of ventilator-free days within 28 days
Periodo de tiempo: From the start of tracheal intubation until 28 days after tracheal intubation.
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Days survived and free from invasive ventilation
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From the start of tracheal intubation until 28 days after tracheal intubation.
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Medidas de resultado secundarias
Medida de resultado |
Medida Descripción |
Periodo de tiempo |
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mortality rate
Periodo de tiempo: 28 and 90 days after the initiation of tracheal intubation
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All-cause mortality at 28 and 90 days following tracheal intubation
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28 and 90 days after the initiation of tracheal intubation
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Mechanical Ventilation-Related Complications
Periodo de tiempo: From the start of tracheal intubation to Day 28
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Cumulative duration of mechanical ventilation, reintubation rate (within 48 hours of extubation), ventilator-associated pneumonia (VAP), barotrauma.
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From the start of tracheal intubation to Day 28
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Length of Hospital Stay
Periodo de tiempo: The duration from the time of admission to discharge for pediatric patients-up to a maximum of three months.
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PICU Length of Stay, Total Hospital Length of Stay
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The duration from the time of admission to discharge for pediatric patients-up to a maximum of three months.
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Artificial Intelligence System Evaluation
Periodo de tiempo: From the start of tracheal intubation to Day 28
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Physician Adoption Rates and Outcomes of Cases Involving Discrepancies Between AI Recommendations and Physician Decisions
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From the start of tracheal intubation to Day 28
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Health Economics
Periodo de tiempo: The duration from the time of admission to discharge for pediatric patients-up to a maximum of three months.
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PICU Hospitalization Costs
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The duration from the time of admission to discharge for pediatric patients-up to a maximum of three months.
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Colaboradores e Investigadores
Aquí es donde encontrará personas y organizaciones involucradas en este estudio.
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Publicaciones y enlaces útiles
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Publicaciones Generales
- Gattinoni L, Tonetti T, Cressoni M, Cadringher P, Herrmann P, Moerer O, Protti A, Gotti M, Chiurazzi C, Carlesso E, Chiumello D, Quintel M. Ventilator-related causes of lung injury: the mechanical power. Intensive Care Med. 2016 Oct;42(10):1567-1575. doi: 10.1007/s00134-016-4505-2. Epub 2016 Sep 12.
- Acute Respiratory Distress Syndrome Network; Brower RG, Matthay MA, Morris A, Schoenfeld D, Thompson BT, Wheeler A. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med. 2000 May 4;342(18):1301-8. doi: 10.1056/NEJM200005043421801.
- Fleuren LM, Klausch TLT, Zwager CL, Schoonmade LJ, Guo T, Roggeveen LF, Swart EL, Girbes ARJ, Thoral P, Ercole A, Hoogendoorn M, Elbers PWG. Machine learning for the prediction of sepsis: a systematic review and meta-analysis of diagnostic test accuracy. Intensive Care Med. 2020 Mar;46(3):383-400. doi: 10.1007/s00134-019-05872-y. Epub 2020 Jan 21.
- Char DS, Shah NH, Magnus D. Implementing Machine Learning in Health Care - Addressing Ethical Challenges. N Engl J Med. 2018 Mar 15;378(11):981-983. doi: 10.1056/NEJMp1714229. No abstract available.
- Pirracchio R, Petersen ML, Carone M, Rigon MR, Chevret S, van der Laan MJ. Mortality prediction in intensive care units with the Super ICU Learner Algorithm (SICULA): a population-based study. Lancet Respir Med. 2015 Jan;3(1):42-52. doi: 10.1016/S2213-2600(14)70239-5. Epub 2014 Nov 24.
- Chen JH, Asch SM. Machine Learning and Prediction in Medicine - Beyond the Peak of Inflated Expectations. N Engl J Med. 2017 Jun 29;376(26):2507-2509. doi: 10.1056/NEJMp1702071. No abstract available.
- Komorowski M, Celi LA, Badawi O, Gordon AC, Faisal AA. The Artificial Intelligence Clinician learns optimal treatment strategies for sepsis in intensive care. Nat Med. 2018 Nov;24(11):1716-1720. doi: 10.1038/s41591-018-0213-5. Epub 2018 Oct 22.
- Esteva A, Robicquet A, Ramsundar B, Kuleshov V, DePristo M, Chou K, Cui C, Corrado G, Thrun S, Dean J. A guide to deep learning in healthcare. Nat Med. 2019 Jan;25(1):24-29. doi: 10.1038/s41591-018-0316-z. Epub 2019 Jan 7.
- Topol EJ. High-performance medicine: the convergence of human and artificial intelligence. Nat Med. 2019 Jan;25(1):44-56. doi: 10.1038/s41591-018-0300-7. Epub 2019 Jan 7.
Fechas de registro del estudio
Estas fechas rastrean el progreso del registro del estudio y los envíos de resultados resumidos a ClinicalTrials.gov. Los registros del estudio y los resultados informados son revisados por la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) para asegurarse de que cumplan con los estándares de control de calidad específicos antes de publicarlos en el sitio web público.
Fechas importantes del estudio
Inicio del estudio (Actual)
1 de enero de 2021
Finalización primaria (Actual)
31 de diciembre de 2025
Finalización del estudio (Actual)
31 de diciembre de 2025
Fechas de registro del estudio
Enviado por primera vez
10 de mayo de 2026
Primero enviado que cumplió con los criterios de control de calidad
15 de mayo de 2026
Publicado por primera vez (Actual)
18 de mayo de 2026
Actualizaciones de registros de estudio
Última actualización publicada (Actual)
18 de mayo de 2026
Última actualización enviada que cumplió con los criterios de control de calidad
15 de mayo de 2026
Última verificación
1 de mayo de 2026
Más información
Términos relacionados con este estudio
Palabras clave
Términos MeSH relevantes adicionales
Otros números de identificación del estudio
- 2026-K-78-01
Plan de datos de participantes individuales (IPD)
¿Planea compartir datos de participantes individuales (IPD)?
NO
Descripción del plan IPD
Individual participant data will not be shared, the study's ethical approvals and consent agreements do not permit public data sharing.
Access may be considered upon reasonable request to the corresponding author, subject to institutional review and data use agreements to ensure patient privacy and compliance with regulations.
Información sobre medicamentos y dispositivos, documentos del estudio
Estudia un producto farmacéutico regulado por la FDA de EE. UU.
No
Estudia un producto de dispositivo regulado por la FDA de EE. UU.
No
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