Исследование факторов риска инсульта
Я выбрала набор данных, который содержит информацию о пациентах и различных факторах, потенциально связанных с риском инсульта. Этот датасет включает 5110 записей с 12 различными параметрами, такими как возраст, пол, ИМТ, уровень глюкозы, наличие гипертонии и сердечных заболеваний, а также статус курения и другие социально-демографические характеристики.
Почему именно эти данные? Инсульт является одной из ведущих причин смертности и инвалидности во всем мире. Понимание факторов риска имеет критическое значение для профилактики этого заболевания. Данный набор данных предоставляет уникальную возможность проанализировать и визуализировать различные факторы риска инсульта и их взаимосвязи, что может помочь как медицинским работникам, так и обычным людям лучше понимать и предотвращать это серьезное заболевание.
MRI scan of 1 human brain, vintage film photography style--v 5 --ar 16:9 --q 2
Этапы работы
Сначала я приступила к обработке данных: импортировала датасет и проанализировала его при помощи библиотеки Pandas. Далее я устранила пропуски в столбце «ИМТ», заполнив их средним показателем. Для более удобного понимания я перевела все обозначения и значения на русский язык.
Чтобы углубить анализ, я добавила новый признак — «возрастная_группа». Для корреляционного исследования категориальные переменные были преобразованы в числовые, а для выявления значимости признаков была использована модель случайного леса.
Далее я занялась стилизацией графиков. Создала цветовую палитру, основанную на сине-зеленых оттенках с яркими акцентами оранжевого и красного. Для тепловой карты корреляций применила специальную цветовую карту, а все графики оформила в едином стиле, обеспечив единообразие шрифтов, сеток и отступов. Для повышения читабельности к графикам добавила подписи значений и понятные заголовки.
Визуализация данных
Для наиболее полного и наглядного представления результатов анализа я использовала разнообразные типы визуализаций:
— Столбчатая диаграмма помогла мне показать распределение случаев инсульта по возрастным группам.
— Круговая диаграмма наглядно продемонстрировала влияние гипертонии и сердечных заболеваний в комбинации.
— Тепловая карта корреляций позволила выявить взаимосвязи между различными факторами.
— Диаграмма рассеяния помогла изучить зависимость между возрастом, уровнем глюкозы и инсультом.
— Ящик с усами (box plot) я использовала для сравнения распределения ИМТ у пациентов с инсультом и без него.
— Горизонтальная столбчатая диаграмма наглядно представила важность различных факторов.
Такое разнообразие визуализаций позволило взглянуть на данные с разных сторон и получить полное представление о факторах риска инсульта.
Для выявления возрастных особенностей частоты инсульта я разделила участников исследования на четыре категории по возрасту: от 21 до 40, от 41 до 60, от 61 до 80 и старше 81 года.
Исследование данных выявило, что наименьшая частота инсульта наблюдается среди молодых взрослых (21-40 лет) — всего 0,2%. Такая тенденция может быть обусловлена лучшим здоровьем и меньшей склонностью к возрастным заболеваниям в этом возрасте.
У людей в возрасте от 41 до 60 лет частота инсульта достигает 0,5%, что свидетельствует о начальном повышении риска с возрастом. Такая тенденция может быть обусловлена накоплением хронических заболеваний и естественными возрастными изменениями в организме.
Группа риска инсульта сосредоточена в возрастных категориях 61-80 лет и 81+ лет. Этот факт свидетельствует о том, что пожилой возраст повышает риск инсульта из-за естественных возрастных изменений, включая ухудшение работы сосудов, повышение артериального давления и другие сопутствующие факторы.
Анализ показал явную тенденцию: риск инсульта заметно повышается с возрастом. Это обстоятельство подчеркивает необходимость профилактических действий и регулярных медицинских check-ups для людей старше 60 лет.
Исследование выявило, что у людей, не страдающих гипертонией и сердечными заболеваниями, отмечается минимальное количество случаев инсульта. Это свидетельствует о том, что отсутствие этих факторов существенно уменьшает риск развития инсульта. Пациенты с сердечными заболеваниями, даже при отсутствии гипертонии, имеют повышенный риск инсульта, что подчеркивает значимость контроля над состоянием сердечно-сосудистой системы, даже при нормальном артериальном давлении.
Группа людей, страдающих как гипертонией, так и сердечными заболеваниями, имеет наибольший риск инсульта. Это свидетельствует о том, что сочетанное наличие этих факторов представляет собой наиболее опасную комбинацию, существенно увеличивающую вероятность развития инсульта.
Примечательно, что у людей с гипертонией, но без сердечно-сосудистых заболеваний, вероятность инсульта всё же выше, пусть и не на такой же отчётливой ступени, как при наличии обоих этих состояний. Это свидетельствует о том, что гипертония является самостоятельным и значительным фактором риска развития инсульта.
Риск инсульта у молодых людей (до 40 лет) остается минимальным, даже если уровень глюкозы в крови повышен. Но уже в возрасте 40-60 лет наблюдается тенденция к увеличению числа инсультов при превышении уровня глюкозы 140 мг/дл. Наибольший риск инсульта приходится на пожилых людей (60 лет и старше), особенно при высоких показателях глюкозы (более 200 мг/дл).
Интересно, что даже у пожилых людей с нормальным уровнем глюкозы наблюдается меньший риск инсульта по сравнению с теми, у кого повышены показатели сахара в крови. Это еще раз подчеркивает важность поддержания нормального уровня глюкозы для снижения вероятности возникновения инсульта.
Следовательно, можно утверждать, что возраст и уровень глюкозы в крови тесно взаимосвязаны как факторы риска инсульта. У пожилых и людей среднего возраста контроль уровня сахара в крови особенно актуален, поскольку он может значительно снизить риск развития серьезных сосудистых осложнений.
На представленной диаграмме я проанализировала распределение индекса массы тела (ИМТ) в зависимости от наличия инсульта. Два боксплота сравнивают две группы: справа — люди, у которых был инсульт, а слева — те, у кого инсульта не наблюдалось.
Исследование диаграммы указывает на возможную связь между повышенным индексом массы тела (ИМТ) и риском инсульта. Это обстоятельство вновь акцентирует важность контроля веса в целях профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Для более глубокого понимания этой связи требуются дополнительные исследования, которые позволят определить конкретные значения ИМТ, представляющие наибольший риск для здоровья. Поддержание здорового веса играет ключевую роль в снижении риска инсульта, особенно для лиц с уже имеющимися факторами риска, например, гипертонией или сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Наибольшее влияние на результат оказывает уровень глюкозы (0.291), его значение превышает все остальные показатели. Далее следует возраст (0.236), затем индекс массы тела (ИМТ) (0.229). Курение также оказывает существенное влияние (0.068), а тип работы, хотя и менее значимый, все же имеет свою весомость (0.049). Менее значимыми факторами являются пол (0.033) и тип проживания (0.030). Среди изученных факторов наименьшее влияние на риск инсульта оказывают гипертония (0,024), сердечные заболевания (0,021) и брачный статус (0,019). Анализ свидетельствует о том, что на развитие инсульта оказывают более существенное влияние биологические показатели, образ жизни и демографические характеристики, например, уровень глюкозы, возраст и индекс массы тела, по сравнению с социальными условиями или хроническими заболеваниями.
Заключение
С помощью тепловой карты корреляций я выявила взаимосвязи между всеми вышеприведёнными факторами: — Наиболее сильная положительная корреляция наблюдается между возрастом и инсультом (0.25) — Интересна отрицательная корреляция между возрастом и состоянием в браке (-0.68) — Гипертония и сердечные заболевания имеют умеренную корреляцию с возрастом (0.28 и 0.26 соответственно) — ИМТ имеет положительную корреляцию с возрастом (0.33), но низкую с инсультом (0.04) — Уровень глюкозы показывает положительную корреляцию и с возрастом (0.24), и с инсультом (0.13)
MRI scan of 1 human brain, vintage film photography style--v 5 --ar 16:9 --q 2
