Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85386| Tipo: | Tese |
| Título: | Desenvolvimento de modelo preditivo das repercussões da pandemia da Covid-19 na saúde mental das crianças acompanhadas no CAPSi e suas famílias com base em inteligência artificial |
| Autor(es): | Tavares, Diego Rodrigues |
| Orientador: | Leite, Álvaro Jorge Madeiro |
| Coorientador: | Aguiar, Wellington Sousa |
| Palavras-chave em português: | COVID-19;Saúde da Criança;Inteligência Artificial;Saúde Mental |
| Palavras-chave em inglês: | COVID-19;Artificial Intelligence;Child Health;Mental Health |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::SAUDE COLETIVA::SAUDE PUBLICA |
| Data do documento: | 2024 |
| Citação: | TAVARES, Diego Rodrigues. Desenvolvimento de modelo preditivo das repercussões da pandemia da Covid-19 na saúde mental das crianças acompanhadas no CAPSi e suas famílias com base em inteligência artificial. 2024. Tese (Doutorado em Saúde Pública) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. Disponível em: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85386. Acesso em: 18 mar. 2026. |
| Resumo: | A pandemia da COVID-19 impactou a saúde mental infantil, aumentando desafios psicossociais e afetando o bem-estar geral de crianças e famílias. O presente estudo tem como objetivo desenvolver, com base na Inteligência Artificial, um modelo descritivo (aprendizagem não supervisionada) e preditivo (aprendizagem supervisionada) das repercussões da pandemia da COVID-19 na saúde mental das crianças acompanhadas no Centro de Atenção Psicossocial Infantojuvenil e suas famílias. Este estudo foi realizado a partir do método quantitativo exploratório para geração de modelo descritivo e preditivo. Foram utilizados dados secundários de uma pesquisa prévia conduzida no CAPSi em Fortaleza, Ceará, com 150 participantes de 6 a 12 anos. O estudo foi desenvolvido em quatro fases: Fase 1 - Seleção das variáveis do banco de dados secundários; Fase 2 - Análise estatística descritiva das variáveis selecionadas; Fase 3 - Machine Learning (aprendizado não supervisionado); Fase 4 - Machine Learning (aprendizado supervisionado). Na fase 1, o banco de dados original, constituído por 183 variáveis, foi analisado e houve seleção de um total de 48 variáveis a serem avaliadas nas fases posteriores. Além da seleção, as respostas das variáveis foram recategorizadas. Na Fase 2, as variáveis selecionadas foram analisadas de forma descritiva, a partir da apresentação de gráficos e tabelas. Na Fase 3, utilizamos o algoritmo de K-means em Python para criar três clusters de pacientes. A clusterização permitiu analisar os dados e compreender cada agrupamento. A distribuição dos pacientes entre os três grupos foi de 29,3% para o primeiro grupo (grupo 0), 37,3% para o segundo grupo (grupo 1) e 33,3% para o terceiro grupo (grupo 2). No grupo 0, a variável da qualidade do sono foi um fator relevante para o desfecho, indicando piora na saúde mental da criança durante a pandemia da COVID-19. No grupo 1, identificamos indícios de que algumas crianças se machucaram intencionalmente, o que sugere uma piora na saúde mental para esse grupo durante a pandemia. No grupo 2, a variável da qualidade do sono não teve tanto impacto no desfecho. Ao comparar os grupos 0 e 2, notamos que a escolaridade das crianças no grupo 2 está majoritariamente entre o 4o e o 6o ano, o que é superior à escolaridade das crianças do grupo 0. Na Fase 4, foram desenvolvidos modelos preditivos baseados em inteligência artificial, utilizando regressão logística e CatBoost. São duas abordagens robustas para análise de dados, com diferentes capacidades de interpretar variáveis complexas e categóricas. Para ambos os modelos, foram usadas quatro métricas principais de avaliação: acurácia, precisão, recall (sensibilidade) e AUC (Área Sob a Curva). A regressão logística apresentou uma acurácia de 76,6% nos testes, considerada boa para o volume de dados disponíveis. Já o CatBoost obteve uma acurácia de 80% nos testes, superando a regressão logística e demonstrando um desempenho ainda mais robusto, especialmente dado o tamanho da base de dados. Este estudo explora os impactos da pandemia na saúde mental infantil, utilizando métodos quantitativos e inteligência artificial, proporcionando uma base sólida para pesquisas futuras. |
| Abstract: | The COVID-19 pandemic significantly impacted children's mental health, increasing psychosocial challenges and affecting the overall well-being of children and their families. This study aims to develop, based on Artificial Intelligence, a descriptive model (unsupervised learning) and a predictive model (supervised learning) of the repercussions of the COVID-19 pandemic on the mental health of children monitored at the Child and Adolescent Psychosocial Care Center (CAPSi) and their families. The study employed an exploratory quantitative method for generating both descriptive and predictive models. Secondary data from a previous study conducted at CAPSi in Fortaleza, Ceará, involving 150 participants aged 6 to 12 years, were utilized. The study was developed in four phases:Phase 1- Selection of variables from the secondary database; Phase 2 - Descriptive statistical analysis of the selected variables;Phase 3- Machine Learning (unsupervised learning);Phase 4 - Machine Learning (supervised learning).In Phase 1, the original database, consisting of 183 variables, was analyzed, and 48 variables were selected for evaluation in subsequent phases. Additionally, the responses of the selected variables were recategorized. In Phase 2, the selected variables were analyzed descriptively, using graphs and tables for visualization. In Phase 3, the K-means algorithm was applied in Python to create three clusters of patients. This clustering allowed for an in-depth analysis of the data and an understanding of each group. The distribution of patients across the three clusters was 29.3% for the first group (group 0), 37.3% for the second group (group 1), and 33.3% for the third group (group 2). In group 0, the quality of sleep variable emerged as a significant factor influencing the outcome, indicating a deterioration in children's mental health during the COVID-19 pandemic. In group 1, evidence suggested that some children intentionally hurt themselves, indicating worsened mental health within this group during the pandemic. In group 2, the quality of sleep variable had less impact on the outcome. When comparing groups 0 and 2, it was noted that the educational level of children in group 2 was primarily between the 4th and 6th grades, which was higher than the educational level of children in group 0. In Phase 4, predictive models based on artificial intelligence were developed using logistic regression and CatBoost. These are robust approaches for data analysis, with different capabilities for interpreting complex and categorical variables. For both models, four primary evaluation metrics were used: accuracy, precision, recall (sensitivity), and AUC (Area Under the Curve). Logistic regression achieved an accuracy of 76.6% in tests, which was considered good for the available data volume. Meanwhile, CatBoost achieved an accuracy of 80% in tests, outperforming logistic regression and demonstrating even greater robustness, particularly given the size of the dataset. This study explores the impacts of the pandemic on children's mental health using quantitative methods and artificial intelligence, providing a solid foundation for future research. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85386 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0000-0003-1061-2222 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | https://lattes.cnpq.br/8224522718372841 |
| ORCID do Orientador: | https://orcid.org/0000-0002-8691-5986 |
| Currículo Lattes do Orientador: | https://lattes.cnpq.br/9449592310914729 |
| ORCID do Coorientador: | https://orcid.org/0000-0003-0677-5782 |
| Currículo Lattes do Coorientador: | https://lattes.cnpq.br/6519224775955272 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | PPGSP - Teses defendidas na UFC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| 2024_tese_drtavares | 5,83 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.