Data collection process

Para estimar las actividades ejecutadas por el personal médico, se desarrollaron dos variantes del modelo HMM en capas propuesto en (Oliver et. al., 2004) –ver Figura 22 y Figura 23.

Figura 22. Modelo simple en capas de dos niveles Un modelo simple en capas de dos niveles

La Figura 22 muestra un modelo simple de dos niveles en capas. El primer nivel (i.e., el nivel inferior) es un HMM entrenado que utiliza como entradas, un vector de prioridad, la matriz de transición de estados y la matriz de los artefactos utilizados en una actividad. La matriz de las personas involucradas en la actividad y la salida del modelo de este primer

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nivel se fusionaron para crear una matriz de salida compuesta. Esta matriz de salida compuesta se usa para alimentar el segundo nivel (i.e., capa superior). En este nivel es entonces donde se mapea esta información a actividades. Los resultados de esta variante presentan un porcentaje de error promedio de 6.08% para estimar la actividad.

Un modelo paralelo en capas

La Figura 23 ilustra un modelo paralelo de dos niveles en capas. El primer nivel de este modelo esta compuesto de dos HMM entrenadas en paralelo.

Figura 23. Modelo paralelo capas de dos niveles

La diferencia entre estos dos modelos radica en la información contextual utilizada como entrada. Para el primer modelo se utiliza la matriz de artefactos y para el segundo se utiliza la matriz de las personas involucradas en la actividad. Las salidas de ambos modelos se fusionaron después para crear la matriz de salida compuesta. Esta matriz se utiliza como entrada al segundo nivel (i.e., capa superior), el cual es otro HMM. En este último nivel se hace la transformación de los datos de entrada a la actividad. Los resultados de esta

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variante fueron mejores que la anterior y se discuten a mayor detalle en la siguiente sección.

IV.3.4. Resultados y discusión

En esta sección se presentan los resultados de nuestra solución comparando el porcentaje de error de los dos modelos. Además se presenta cómo una prueba de robustez aplicada a nuestro modelo revela que este modelo es estable y que el error acarreado en la estimación de contexto primario no tendrá un impacto mayor en el reconocimiento de las actividades.

Comparación de modelos

La Tabla XIV muestra el error en la estimación de actividad para cada rol. Los resultados del modelo paralelo en capas presentan un error promedio en la estimación de actividad del 7.4%. En general, el porcentaje de error en el reconocimiento de la actividad es menor utilizando el modelo paralelo que el simple. Esto se explica porqué el modelo paralelo captura diferentes niveles de abstracción de los datos y aprovecha el esquema de “divide y vencerás”, donde una cadena de Markov de la primera capa se utiliza para entrenar cada variable.

Tabla XIV. Porcentaje de error para la estimación de actividad por rol utilizando los dos modelos de Markov

Modelo 2-Niveles Enfermeras Médicos de base Internos Promedio Simple en capas 8.32% 16.25% 29.42% 18.0%

Paralelo en capas 6.08% 7.92% 8.17% 7.4%

Matrices de confusión por rol

La Tabla XV indica la matriz de confusión de las actividades realizadas por enfermeras con un porcentaje promedio de error de 6.09%. Como se muestra en la Tabla, la actividad que mejor se estimó es clases y capacitación con 100%, seguida de preparación 98.75% y finalmente coordinación con 98.75%. Es interesante notar que la actividad de clases y capacitación se estimó con ese nivel de precisión ya que la configuración del vector de entrada no es un patrón que se vuelva a presentar para otra actividad. Mientras que la actividad peor estimada (i.e., cuidados al paciente) se confunde con la actividad de

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valoración y diagnóstico ya que los artefactos y las personas involucrados son generalmente los mismos.

Tabla XV. Matriz de confusión para la estimación de actividades ejecutadas por las enfermeras utilizando el modelo paralelo en capas de dos niveles

A-ID VYD CP C PM MI CC

Valoración y diagnóstico (VYD) 91.25 0.00 8.75 0.00 0.00 0.00 Cuidados al paciente (CP) 16.25 83.75 0.00 0.00 0.00 0.00 Coordinación (C) 0.00 1.67 98.33 0.00 10.00 0.00 Preparación de medicamentos (PM) 0.00 0.00 1.25 98.75 0.00 0.00 Manejo de información (MI) 2.86 0.00 0.00 5.71 91.43 0.00 Clases y capacitación (CC) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 100 Entrenamiento 150, prueba 80, pct. Error. 6.08%

La Tabla XVI muestra la matriz de confusión para las actividades realizadas por los médicos de base con un porcentaje de error de 3.25%. Como se muestra, la actividad mejor estimada es coordinación (100%), seguida de valoración y diagnóstico (98.75%) y cuidados al paciente (96.67%). Esta precisión en coordinación es parcialmente explicada ya que la naturaleza da la coordinación que realizan los médicos es muy diferente a las otras actividades.

Tabla XVI. Matriz de confusión para la estimación de actividades ejecutadas por los médicos de base utilizando el modelo paralelo en capas de dos niveles

A-ID VYD CP C MI

Valoración y diagnóstico (VYD) 96.67 1.67 1.67 0.00 Cuidados al paciente (CP) 0.00 96.67 3.33 0.00 Coordinación (C) 0.00 0.00 88.33 11.67 Manejo de información (MI) 0.00 3.33 10.00 86.67 Entrenamiento 150, prueba 80, pct. Error. 7.92%

Finalmente, la Tabla XVII presenta la matriz de confusión para las actividades realizadas por los médicos internos. Como se muestra el porcentaje de error es de 7.91% y la actividad mejor estimada (i.e., valoración y diagnóstico) tiene una precisión de 96.67% muy parecida a la precisión de coordinación 96.66%. Se puede observar que la actividad de coordinación se confunde 11.66% de la veces con manejo de documentos y existe una

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simetría con la actividad de manejo de documentos que la confunde 10% de la veces con coordinación.

Tabla XVII. Matriz de confusión para la estimación de actividades ejecutadas por los médicos internos utilizando el modelo paralelo en capas de dos niveles

A-ID VYD CP C MI CC

Valoración y diagnóstico (VYD) 98.75 1.25 0.00 0.00 0.00

Cuidados al paciente (CP) 3.33 96.67 0.00 0.00 0.00

Coordinación (C) 0.00 0.00 100 0.00 0.00

Manejo de información (MI) 0.00 0.00 26.50 73.75 0.00

Clases y capacitación (CC) 0.00 0.00 0.00 10.00 90.00 Entrenamiento 150, prueba 80, pct. Error. 3.25%