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Análisis predictivo de la morbilidad hospitalaria, buscando definir estrategias para el mejoramiento de la eficiencia en la atención en salud de una IPS de mediana complejidad de la ciudad de Buga

dc.audienceTodo Público
dc.contributor.advisorUrcuqui López, Christian Camilo
dc.contributor.authorCastro Saldarriaga, Mario Germán
dc.coverage.spatialCali de Lat: 03 24 00 N degrees minutes Lat: 3.4000 decimal degrees Long: 076 30 00 W degrees minutes Long: -76.5000 decimal degrees.
dc.date.accessioned2026-03-09T22:10:05Z
dc.date.available2026-03-09T22:10:05Z
dc.date.issued2023-07-14
dc.description.abstractEste proyecto se llevó a cabo con el objetivo de implementar un modelo predictivo para mejorar la morbilidad hospitalaria en una IPS de mediana complejidad de la ciudad de Buga, buscando identificar estrategias para mejorar la atención médica, planificar y gestionar eficientemente los recursos, y lograr una atención oportuna al paciente. Para lograr el objetivo, se utilizó el modelo CRISP-DM, el cual cuenta con seis fases para el desarrollo de proyectos de minería de datos, entre las cuales se realizó primero la recolección, limpieza y preparación de datos. Con los datos obtenidos, se construyó el modelo predictivo de series de tiempo ARIMA y Holt-Winters, el cual arrojó un MAPE del 10,32% y una capacidad predictiva del 89,68% para el total de pacientes ingresados ​​en la institución, lo cual es muy bueno. Por otro lado, al analizar cada una de las patologías, se obtuvieron resultados entre 22,4% y 39,99% para MAPE y una capacidad predictiva entre 60% y 77,5%, lo que demuestra que para ciertas patologías, el modelo necesita ajustarse con otras técnicas. Entre las conclusiones, se detalla la necesidad de implementar el modelo para la planificación y atención de pacientes, lo que impacta en indicadores clave como la puntualidad de la atención y la minimización de costos hospitalarios. Como trabajo futuro, se propone utilizar técnicas de aprendizaje automático, como redes neuronales, y extender el estudio a más patologías clínicas.spa
dc.description.abstractThis project was carried out with the aim of implementing a predictive model to improve hospital morbidity in a medium-complexity IPS in the city of Buga, seeking to identify strategies for improving healthcare, efficiently planning and managing resources, and achieving timely patient care. To achieve the objective, the CRISP-DM model was used, which has six phases for the development of data mining projects, among which data collection, cleaning, and preparation were carried out first. With the obtained data, the ARIMA and Holt-Winters time series predictive model was constructed, which yielded a MAPE of 10.32% and a predictive capacity of 89.68% for the total number of patients admitted to the institution, which is very good. Conversely, when analyzing each of the pathologies, results between 22.4% and 39.99% for MAPE and a predictive capacity between 60% and 77.5% were obtained, which shows that for certain pathologies, the model needs to be adjusted with other techniques. Among the conclusions, the need to implement the model for patient planning and care is detailed, impacting key indicators such as timeliness of care and minimization of hospital costs. As future work, it is proposed to use Machine Learning techniques such as neural networks and to extend the study to more clinical pathologies.eng
dc.description.degreelevelMagíster
dc.description.degreenameTrabajo de grado para optar al título de Magister en Ciencia de Datos
dc.description.tableofcontentsResumen -- 1. Introducción -- 1.1 Contexto y Antecedentes -- 1.2 Planteamiento del Problema -- 1.3 Objetivo General -- 1.4 Objetivos Específicos -- 2. Antecedentes -- 2.1 Marco Teórico -- 2.1.1 Proceso de atención hospitalaria -- 2.1.2 Prestación de servicios de salud -- 2.1.3 Morbilidad hospitalaria -- 2.1.4 Patologías clínicas -- 2.1.5 Modelos predictivos de datos -- 2.1.6 Evaluación de modelos predictivos -- 2.1.7 Técnicas de Machine Learning -- 2.1.8 Aprendizaje supervisado -- 2.1.9 Análisis de Series de tiempo -- 2.1.9.1 HoltWinters -- 2.1.9.2 ARIMA -- 2.2 Estado del arte -- 2.2.1 Criterios de Búsqueda y Clasificación -- 2.2.2 Trabajos seleccionados -- 2.2.3 Matriz resumen de criterios y trabajo -- 3. Metodología -- 3.1 Fases de la Metodología CRISP - DM -- 3.1.1 Fase I. Business Understanding. Definición de necesidades del cliente (comprensión del negocio) -- 3.1.2 Fase II. Data Understanding. Estudio y comprensión de los datos -- 3.1.3 Fase III. Data Preparation. Análisis de los datos y selección de características -- 3.1.4 Fase IV. Modeling. Modelado -- 3.1.5 Fase V. Evaluation. Evaluación (obtención de resultados) -- 3.1.6 Fase VI. Deployment. Despliegue (puesta en producción) -- 4. Presentación de la Propuesta -- 4.1 Recolección de los datos -- 4.2 Limpieza y preparación de los datos -- 4.3 Descripción de los datos -- 4.4 Definición de variables -- 4.5 Conjunto de datos final -- 4.6 Construcción de nuevas variables -- 4.7 Modelamiento predictivo -- 4.9 Evaluación del modelo -- 5. Diseño de Experimento de Validación -- 6. Resultados Obtenidos -- 7. Conclusiones y Trabajo Futuro -- 8. Bibliografía -- 9. Anexos -- Lista de Tablas -- Tabla 1. Estado del arte -- Tabla 2. Diagnósticos representativos año 2022 -- Tabla 3. Diagnósticos representativos año 2019 -- Tabla 4. Diagnósticos representativos año 2019 – 2022 -- Tabla 5. Resumen estadístico -- Tabla 6. Resumen estadístico del Cólico -- Tabla 7. Resumen estadístico del dolor abdominal -- Tabla 8. Resumen estadístico del EPOC -- Tabla 9. Resumen estadístico de Fiebre -- Tabla 10. Resumen estadístico de infección de vías urinarias -- Tabla 11. Resumen estadístico de Otros dolores abdominales -- Tabla 12. Resumen estadístico de Traumatismos múltiples -- Tabla 13. Resultados del MAPE(%) con toda la data -- Tabla 14. Resultados del MAPE(%) eliminando Outliers -- Tabla 15. Comparativo del MAPE(%) de los 2 experimentos -- Lista de Figuras -- Figura 1. Comportamiento de una serie de tiempo -- Figura 2. Ciclo de vida del proyecto de minería de datos -- Figura 3. Pacientes ingresados en la institución 2019 - 2022 -- Figura 4. Diagnóstico de ingreso 2021 -- Figura 5. Diagnóstico de ingreso 2019 -- Figura 6. Diagnóstico de ingreso 2022 -- Figura 7. Total de pacientes ingresados intrahospitalariamente diariamente Octubre 2018 – 2019 -- Figura 8. Total de pacientes ingresados intrahospitalariamente diariamente 2022 -- Figura 9. Total de pacientes ingresados intrahospitalariamente diariamente 2018 - 2022 -- Figura 10. Diagrama de caja -- Figura 11. Pacientes que ingresan a la institución Octubre 2018 - 2022 sin Tendencia -- Figura 12. Autocorrelación -- Figura 13. Suavización de la serie temporal -- Figura 14. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Cólico con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2019 -- Figura 15. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Cólico con periodicidad diaria año 2022 -- Figura 16. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Cólico con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 17. Diagrama de caja por Cólico -- Figura 18. Pacientes que ingresan a la institución por cólico Octubre 2018 - 2022 sin tendencia -- Figura 19. Autocorrelación por cólico -- Figura 20. Suavización de una serie temporal del cólico -- Figura 21. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Dolor Abdominal con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2019 -- Figura 22. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Dolor Abdominal con periodicidad diaria año 2022 -- Figura 23. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Dolor Abdominal con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 24. Diagrama de caja del Dolor Abdominal con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 25. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Dolor Abdominal con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 sin tendencia -- Figura 26. Autocorrelación por Dolor Abdominal -- Figura 27. Suavización de una serie temporal por Dolor Abdominal -- Figura 28. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por EPOC con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2019 -- Figura 29. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por EPOC con periodicidad diaria año 2022 -- Figura 30. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por EPOC con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 31. Diagrama de caja por EPOC -- Figura 32. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por EPOC con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 sin tendencia -- Figura 33. Autocorrelación por EPOC -- Figura 34. Suavización de una serie temporal por EPOC -- Figura 35. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por FIEBRE con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2019 -- Figura 36. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por FIEBRE con periodicidad diaria año 2022 -- Figura 37. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por FIEBRE con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 38. Diagrama de caja por FIEBRE -- Figura 39. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por FIEBRE con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 sin tendencia -- Figura 40. Autocorrelación por FIEBRE -- Figura 41. Suavización de una serie temporal por FIEBRE -- Figura 42. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por infección de vías urinarias con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2019 -- Figura 43. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por infección de vías urinarias con periodicidad diaria año 2022 -- Figura 44. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por infección de vías urinarias con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 45. Diagrama de caja para infección de vías urinarias -- Figura 46. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por infección de vías urinarias con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 sin tendencia -- Figura 47. Autocorrelación para infección de vías urinarias -- Figura 48. Suavización de la serie temporal para infección de vías urinarias -- Figura 49. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Otros dolores abdominales con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2019 -- Figura 50. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Otros dolores abdominales con periodicidad diaria año 2022 -- Figura 51. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Otros dolores abdominales con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 52. Diagrama de caja para Otros dolores abdominales -- Figura 53. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Otros dolores abdominales con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 sin tendencia -- Figura 54. Autocorrelación para Otros dolores abdominales -- Figura 55. Suavización de la serie temporal para Otros dolores abdominales -- Figura 56. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Traumatismos múltiples con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2019 -- Figura 57. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Traumatismos múltiples con periodicidad diaria año 2022 -- Figura 58. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Traumatismos múltiples con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 -- Figura 59. Diagrama de caja por Traumatismos múltiples -- Figura 60. Pacientes ingresados intrahospitalariamente por Traumatismos múltiples con periodicidad diaria octubre 2018 – diciembre 2022 sin tendencia -- Figura 61. Suavización de la serie temporal para Traumatismos múltiples -- Figura 62. Resultado modelo ARIMA -- Figura 63. Residuales -- Figura 64. Densidad -- Figura 65. Comportamiento real vs predicción -- Figura 66. Resultado modelo ARIMA para Cólico -- Figura 67. Residual para Cólico -- Figura 68. Densidad para Cólico -- Figura 69. Comportamiento real vs predicción para Cólico -- Figura 70. Resultado modelo ARIMA para dolor abdominal -- Figura 71. Residual para Dolor abdominal -- Figura 72. Densidad para Dolor abdominal -- Figura 73. Comportamiento real vs predicción para dolor abdominal -- Figura 74. Resultado modelo ARIMA para EPOC -- Figura 75. Residual para EPOC -- Figura 76. Densidad para EPOC -- Figura 77. Comportamiento real vs predicción para EPOC -- Figura 78. Resultado modelo ARIMA para fiebre -- Figura 79. Residual para Fiebre -- Figura 80. Densidad para Fiebre -- Figura 81. Comportamiento real vs predicción para Fiebre -- Figura 82. Resultado modelo ARIMA para infección de vías urinarias -- Figura 83. Residual para Infección de vías urinarias -- Figura 84. Densidad para Infección de vías urinarias -- Figura 124. Comportamiento predicción vs real para Infección de vías urinarias -- Figura 125. Estandarización residual por “v” para Infección de vías urinarias -- Figura 126. Histograma con estimación de densidad para Infección de vías urinarias -- Figura 127. Normal Q - Q para Infección de vías urinarias -- Figura 128. Correlograma para Infección de vías urinarias -- Figura 129. Estimación final de predicciones futuras par Infección de vías urinarias -- Figura 130. Comportamiento predicción vs real para Otros dolores abdominales -- Figura 131. Estandarización residual por “v” para Otros dolores abdominales -- Figura 132. Histograma con estimación de densidad para Otros dolores abdominales -- Figura 133. Normal Q - Q para Otros dolores abdominales -- Figura 134. Correlograma para Otros dolores abdominales -- Figura 135. Estimación final de predicciones futuras para Otros dolores abdominales -- Figura 136. Comportamiento predicción vs real para Traumatismos múltiples -- Figura 137. Estandarización residual por “v” para Traumatismos múltiples -- Figura 138. Histograma con estimación de densidad para Traumatismos múltiples -- Figura 139. Normal Q - Q para Traumatismos múltiples -- Figura 140. Correlograma para Traumatismos múltiples -- Figura 141. Estimación final de predicciones futuras para Traumatismos múltiples -- Anexo 1. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente -- Anexo 2. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente por Cólico -- Anexo 3. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente por Dolor abdominal -- Anexo 4. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente por EPOC -- Anexo 5. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente por Fiebre -- Anexo 6. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente por Infección de vías urinarias -- Anexo 7. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente por Otros dolores abdominales -- Anexo 8. Total de pacientes que ingresan intrahospitalariamente por traumatismos múltiplesspa
dc.format.extent151 páginas
dc.format.mediumDigital
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.OLIBhttps://biblioteca2.icesi.edu.co/cgi-olib/?oid=366462
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Icesi
dc.identifier.reponamereponame:Biblioteca Digital
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.icesi.edu.co/
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10906/130588
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Icesi
dc.publisher.facultyBarberi de Ingeniería, Diseño y Ciencias Aplicadas
dc.publisher.placeSantiago de Cali
dc.publisher.programMaestría en Ciencia de Datos
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dc.rightsEL AUTOR, expresa que la obra objeto de la presente autorización es original y la elaboró sin quebrantar ni suplantar los derechos de autor de terceros, y de tal forma, la obra es de su exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre éste. PARÁGRAFO: en caso de queja o acción por parte de un tercero referente a los derechos de autor sobre el artículo, folleto o libro en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Universidad Icesi actúa como un tercero de buena fe. Esta autorización, permite a la Universidad Icesi, de forma indefinida, para que en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, la Ley 44 de 1993, leyes y jurisprudencia vigente al respecto, haga publicación de este con fines educativos.spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.proposalMorbilidad hospitalariaspa
dc.subject.proposalSeries de tiempo - Modelos matemáticosspa
dc.subject.proposalAdministración hospitalaria - Procesamiento de datosspa
dc.subject.proposalServicios de saludspa
dc.subject.proposalMinería de datosspa
dc.subject.proposalCalidad de la atención de saludspa
dc.subject.proposalCostos de operaciónspa
dc.subject.proposalTesis de Maestría en Ciencia de Datosspa
dc.subject.proposalHospital morbidityeng
dc.subject.proposalTime-series analysiseng
dc.subject.proposalHealth facilities - Administrationeng
dc.subject.proposalData miningeng
dc.subject.proposalMedical care - Quality controleng
dc.subject.proposalHospital care - Costseng
dc.titleAnálisis predictivo de la morbilidad hospitalaria, buscando definir estrategias para el mejoramiento de la eficiencia en la atención en salud de una IPS de mediana complejidad de la ciudad de Bugaspa
dc.typemaster thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.localTesis de maestría
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion

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