Évaluation par Apprentissage Automatique de la Probabilité de Migraine le Jour Suivant

L'ensemble d'analyse inclut les patients migraineux ayant utilisé l'application Nerivio pour le signalement des crises de migraine et/ou des symptômes associés et/ou des informations liées à la migraine.

La collecte des données s'effectue via l'application Nerivio (Nerivio®). Lors de l'inscription à l'application, les patients consentent à la collecte de données anonymisées à des fins de recherche et fournissent des informations démographiques. Les participants peuvent rapporter volontairement des caractéristiques de base telles que le moment du début du traitement par rapport au début de la crise, la douleur céphalique, l'incapacité fonctionnelle et la présence/absence de symptômes associés à la migraine, ainsi que les résultats du traitement 2 heures après celui-ci. Toutes les données sont stockées sur un serveur sécurisé conforme à la HIPAA.

L'algorithme sera entraîné sur des données au niveau de l'utilisateur. L'ensemble de données sera structuré sous forme de matrice tabulaire, où les colonnes représentent les caractéristiques liées au risque et les lignes représentent les observations utilisateur-jour. L'ensemble de caractéristiques (X) sert de variables d'entrée, tandis que l'étiquette d'occurrence de migraine (Y) est le résultat cible. L'ensemble de caractéristiques (X) pourrait être divisé en quatre groupes, selon la source des données :

Données démographiques - l'âge et le sexe ont été auto-déclarés via l'application lors de l'inscription. Le pays de l'utilisateur est identifié sur la base de l'adresse IP.

Données de questionnaire - caractéristiques correspondant aux réponses du patient soit au questionnaire du journal quotidien, soit à un questionnaire pré-traitement. Celles-ci incluent la sévérité des céphalées, l'incapacité fonctionnelle, la prise de médicaments, l'aura, la durée de la douleur et les symptômes prodromiques. Les données sur les symptômes prodromiques sont collectées via une question à choix multiples avec 14 réponses prédéfinies.

Données météorologiques - caractéristiques environnementales basées sur la localisation géographique des utilisateurs. Celles-ci incluent la pression atmosphérique, la température, l'indice de chaleur, l'indice UV, le vent, l'humidité et les précipitations.

Caractéristiques calculées - caractéristiques calculées sur la base des données collectées mentionnées précédemment. Celles-ci incluent les moyennes, les fréquences, le nombre de jours consécutifs, etc.

Définition de l'étiquette (Y) - La variable cible (Y) sera définie en utilisant les entrées du journal quotidien et les questionnaires pré-traitement. Le champ "migraine du lendemain" a servi de résultat cible. Une valeur de 1 (jour avec migraine) sera attribuée si une migraine a été signalée le jour calendaire suivant ; une valeur de 0 (jour sans migraine) sera attribuée si aucune migraine n'a été signalée. Les valeurs manquantes ont été conservées comme nulles pour capturer l'information potentielle inhérente à leur occurrence non aléatoire.

Un jour est classé comme jour avec migraine (Y = 1) si les deux conditions suivantes sont remplies : A) Le niveau de céphalée a été rapporté comme léger, modéré ou sévère dans le journal ou le questionnaire pré-traitement. B) Au moins un indicateur supplémentaire de migraine était présent : prise de médicament lié à la migraine, ou rapport de photophobie, phonophobie, nausées et/ou vomissements, ou aura dans le journal ou le questionnaire pré-traitement.

Les mesures de résultats standards d'apprentissage automatique suivantes ont été utilisées pour évaluer la performance du modèle :

Précision - le pourcentage de jours avec migraine correctement prédits, sur l'ensemble des jours prédits.

Exactitude - le pourcentage de jours correctement prédits (avec et sans migraine), sur l'ensemble des jours prédits.

Sensibilité (également appelée taux de rappel) - le pourcentage de jours avec migraine correctement prédits, sur l'ensemble des jours avec migraine.

Spécificité - le pourcentage de jours sans migraine correctement prédits, sur l'ensemble des jours sans migraine.

Aire sous la courbe (AUC) - la probabilité que le modèle classe un jour avec migraine plus haut qu'un jour sans migraine, sur la base des scores de risque prédits (résumant la capacité du modèle à distinguer entre les jours avec et sans migraine sur tous les seuils de classification).

Score F1 - l'équilibre entre les jours avec migraine correctement prédits et l'évitement des jours avec migraine incorrectement prédits, combinant sensibilité et précision en une seule mesure.