Machine learning-based detection of medical service anomalies: Kazakhstan’s health insurance data

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.47316/cajmhe.2025.6.2.07
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Background. With the exponential growth of medical data and limited analytical resources, healthcare systems are increasingly adopting Artificial Intelligence (AI) and Machine Learning (ML) technologies to enhance their decision-making processes. This research aims to apply advanced ML algorithms to analyze data from the Republic of Kazakhstan’s Obligatory Health Insurance Fund (OHIF) and automatically detect anomalies in the structure of delivered medical services. Methods. An automated AI system was developed and tested using nine ML models, including XGBoost, Random Forest, Decision Tree, Gradient Boosting, etc. The dataset comprised 329,584 real records, including demographic and socio-economic parameters. Model performance was evaluated using accuracy, precision, recall, F1-score, and the area under the curve (AUC). ROC and PR curves were used for visual validation. Results. Among the tested models, XGBoost and XGB_grid_model achieved the highest performance, with an accuracy of 93.2% and 93.6%, respectively. Precision: 91.8% and 92.1%, Recall: 90.4% and 91.3%, F1-score: 91.1% and 91.7%, AUC: 0.874 and 0.882. These models reliably detected irregularities such as billing duplications, out-of-pattern service provision, and inconsistencies with demographic profiles. Conclusion. The results demonstrate the feasibility of using ML for automated medical billing control. This approach can significantly enhance the transparency, accuracy, and accountability of healthcare financing in Kazakhstan, laying the groundwork for broader AI integration in national health systems.