走进“青椒课堂”|综合实训之医疗类项目案例(2)睡眠健康分析预测

科技   2024-12-26 17:40   北京  

医疗类项目案例


 课程链接 

https://www.qingjiaoclass.com/market/detail/62909

02.

睡眠健康分析预测





项目背景


当下,许多人面临睡眠问题,如入睡困难、睡眠质量不佳、睡眠中断等,这可能导致白天疲劳、注 意力不集中、情绪波动等问题。睡眠健康分析预测项目通过收集和分析个人的睡眠数据,深入评估其睡眠模式与质量,识别潜在的睡眠问题,并根据分析结果提供个性化的改善建议,从而帮助个体优化睡眠习惯,提高生活质量和身心健康水平。


项目目标


全面的睡眠指标:探究睡眠时间、质量和影响睡眠模式的因素。

生活方式因素:分析身体活动水平、压力水平和BMI类别。

心血管健康:检查血压和心率测量。

睡眠障碍分析:识别睡眠障碍的发生,如失眠和睡眠呼吸暂停。


数据说明


睡眠健康数据集是向社会群体进行调查问卷采集到的数据,通过线上活动、线下调查以及智能设备的方式获取,主要包含以下维度字段:

字段名称

字段解释及取值

ID

标识序号

性别

男性/女性

年龄

精确至年为单位

睡眠时长

每天睡眠的小时数

睡眠质量

对睡眠质量的主观评分

身体活动水平

体力活动时长

压力水平

压力水平的主观评级

BMI

身体质量指数

睡眠障碍

是否存在失眠等问题

……

……


技术框架


  • Pandas:数据分析处理库。

  • NumPy:科学计算库。

  • Scikit-learn:机器学习库。

  • Matplotlib:绘制可视化图表库。

  • PyEcharts:交互式可视化图表库,是Echarts库的Python封装。


项目任务


任务1

    数据清洗及概览

因睡眠健康数据集中某些列包含中文特征,不能直接用于模型的输入,所以需要对睡眠健康数据集进行拆分、清洗和加工,将其转换为模型可输入的整数型特征,展示睡眠障碍的取值在整个数据集样本中所占的比例和分布情况。

任务2

    数据分析与可视化

将经过特征工程的数据集绘制为可视化图表,根据职业、身体质量指数、睡眠障碍等维度分析影响睡眠健康的因素指标。

任务3

    睡眠障碍预测

通过先前的特征列处理,还需要对BMI列进行编码,并将数据集中的“ID”、“血圧”、 “睡眠障碍”、“职业”和“BMI”列进行剔除,其余列作为输入特征,拆分数据集,构建决策树、随机森林、支持向量机、K近邻分类模型进行睡眠障碍的预测,计算各模型的准确率和交叉验证分数,存入列表。最终自定义绘制柱状图的函数对比各个模型的分数,以此挑选出性能和准确率最优的模型进行睡眠障碍的预测。

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