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Covid-19が大学生のメンタルヘルスに与える影響

バングラデシュでのパンデミックが学生のメンタルウェルビーイングにどう影響したかを調べる。

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パンデミックが学生の心に与パンデミックが学生の心に与えた影響てる。コロナが大学生のメンタルヘルスを悪化させ
目次

メンタルヘルスは、私たちがどう考え、感じ、行動するかに関わることだよ。感情的・心理的な健康で、ストレスにどう対処するかや他人とどう接するかに影響を与える。良いメンタルヘルスはどんな人にとってもめちゃ重要。研究によると、メンタルヘルスは身体的健康とも密接に関連していて、悪いメンタルヘルスはうつ病みたいな深刻な問題を引き起こす可能性があるんだ。社会的な関係もメンタルウェルビーイングに大きな役割を果たす。特にパンデミックのような厳しい時期には、メンタルヘルスに挑戦を受けた人が多いよ。

Covid-19がメンタルヘルスに与えた影響

2019年に、世界はCovid-19に襲われた。このウイルスはSARS-CoV-2が原因で、重い呼吸器の問題を引き起こして死に至ることもある。2020年3月11日に世界保健機関がこれを世界的なパンデミックと宣言した。ウイルスの拡散を防ぐために、世界中でロックダウンが実施された。バングラデシュも影響を受けて、高い人口密度のために国全体でロックダウンになった。

ロックダウンの間、多くの人が家に閉じ込められて、友達や家族とつながるのが難しくなった。こうした社会的孤立は孤独感やメンタルヘルスの悪化に結びついてて、特にすでにメンタルヘルスの問題を抱えている人たちに影響を与えた。多くの若者、特に大学生がかなり影響を受けたんだ。彼らは孤独感や将来に対する不安、お金の問題に悩んでいた。こうした状況は学生の不安やうつ病のレベルを高めた。

大学生への影響

大学生は他の若者と同じく、メンタルヘルスが大事だってことを知ってる。でも、Covid-19の危機は彼らの勉強や社交生活に大きな影響を与えた。学生たちは家にいる時間が多くなり、友達や家族に会うのが難しかった。多くは孤独感やネガティブな考えに悩まされて、うつ病や不安の率が高くなった。研究は、多くの学生がこの期間中にかなりのストレスや自殺を考えることがあったと報告している。

メンタルヘルスの問題は世界中でより認識されるようになってきて、Covid-19のパンデミックは多くの学生にとって状況をさらに悪化させた。特に不安やうつ病に悩む学生を特定するために、いろんな研究が行われている。性別や教育レベルなどいろいろな要因を調べる研究もあるけど、大学生のメンタルヘルスを分析するためにAI(人工知能)みたいな現代のテクノロジーに十分な焦点が当たっていない。

メンタルヘルス研究におけるAIの必要性

従来のメンタルヘルスの理解方法は、調査やアンケートに頼りがち。でもAIみたいな高度な方法を使うと、パターンを発見したりメンタルヘルスの問題をより効果的に予測できるんだ。AIは大量のデータを分析できるから、メンタルウェルビーイングに影響を与える要因についての洞察が得られる。AIを使ったメンタルヘルスの研究は増えているけど、Covid-19のような危機の間に大学生のメンタルヘルスに特化した研究はまだまだ不足してる。

バングラデシュではメンタルヘルスに関する研究が限られてるから、パンデミックが学生のメンタルヘルスに与えた影響を理解するために、もっと詳しい研究が必要なんだ。ここでは、Covid-19が彼らのメンタルにどう影響したかを分析するためにAIを使うシステムを作るのが目標だよ。アンケートからデータを集めて、AIモデルをトレーニングしてメンタルヘルスの状況を予測できるようにする。

研究の目的

主な目標は、パンデミック中のバングラデシュの大学生のメンタルヘルスの状態を評価するためのAI駆動のシステムを作ること。これを実現するために、いくつかの大学からオンラインアンケートを通じてデータを集めた。いろんな機械学習(ML)や深層学習(DL)モデルをテストして、学生のメンタルヘルスの状態をどれだけ正確に予測できるかを見たかった。危機の間にメンタルヘルスに最も影響を与える要因を特定したいと思ってる。

データセットの収集

この研究では、19歳から30歳の大学生からデータを集めた。バングラデシュの16の大学から400人の学生にオンライン調査を実施した。そのうち、253人が回答して、回答率は63%だった。データセットには、メンタルヘルスに影響を与える要因を理解するためのさまざまな質問が含まれていて、家族の収入の安定性、日常生活の混乱、学業に関する心配などがあった。

データ分析

データを収集した後、メンタルヘルスに影響を与える重要な要因を理解するために記述的分析を行った。統計グラフが、さまざまな属性が学生のメンタルヘルスの状態にどう関係しているかを視覚化するのに役立った。例えば、パンデミック中に睡眠が悪かったと報告した人は、メンタルヘルスが悪化している傾向があった。同様に、インターネットの使用も、あまりにも多くの時間をかけるとメンタルヘルスが悪化するパターンが見られた。

親と一緒に住んでいる学生は、一人暮らしの学生よりも一般的にメンタルヘルスが良好だと報告していた。家族の収入の安定性や社会的支援への心配などの要因も、メンタルウェルビーイングに与える影響について分析された。

データ前処理

機械学習モデルでデータを使用する前に、いくつかの前処理ステップを行った。欠損値の処理は必要なかった。ほとんどの特徴はカテゴリー型から数値型に変換されて、機械が扱いやすくなった。

データ型を変換した後、どの特徴がメンタルヘルスを予測するのに最も重要かを見つけるために特徴選択プロセスを行った。これは、学生のメンタルヘルスの状態との関連性を統計的に比較する方法を使って行なった。

機械学習モデル

メンタルヘルスの状態を予測するためにいくつかの機械学習モデルを使用した。モデルにはランダムフォレスト、サポートベクターマシン、決定木などが含まれ、それぞれのモデルは処理されたデータセットを使ってトレーニングされた。後で、正確さ、精度、再現率、F1スコアなどのさまざまなパフォーマンス指標を使って、各モデルの評価を行った。

ランダムフォレストモデルが最も正確で、素晴らしい正確さを達成した。CatBoostや他のモデルも良い結果を出したけど、ランダムフォレストは常にこれらを上回ってた。

深層学習モデル

研究では4つの深層学習モデルも使われた。これには、畳み込みニューラルネットワーク、再帰型ニューラルネットワーク、ハイブリッドニューラルネットワーク、シアミーズニューラルネットワークが含まれている。MLモデルと同様に、これらの深層学習モデルも学生のメンタルヘルスの状態を予測することを目的にデータセットでトレーニングされた。

シアミーズニューラルネットワークは、深層学習モデルの中で最良の結果を提供した。データの類似性をうまく処理し、トレーニングのためにクラスごとに必要なサンプル数が少なかった。

結果と発見

分析の結果、パンデミック中にメンタルヘルスに大きく影響を与えるいくつかの要因が明らかになった。カイ二乗検定では、安定した家族の収入、日常生活の混乱、個人の収入、睡眠状態、感染への恐れの5つの重要な特徴が浮かび上がった。

これらの要因は学生のメンタルヘルスの状態と関連していることがわかった。例えば、安定した家族の収入がある学生はメンタルヘルスが良好で、感染への恐れが多かった学生は、メンタルヘルスが悪化することが多かった。

この研究はまた、地方に住む学生が一般的に都市に住む学生よりも良いメンタルヘルスを報告していることを示した。多くの学生は勉強について遅れることを心配していて、そのことがメンタルに影響を与えていた。

研究の強みと限界

この研究にはいくつかの強みがある。まず、バングラデシュの大学生を対象にした重要な時期に焦点が当てられ、研究があまり行われていないところだ。複数の大学から集めたデータセットは、多様な視点を反映している。さまざまな分類モデルで良い精度を達成した。

ただ、いくつかの限界もあった。すべての大学生を含めることができなかったため、結果の一般化に影響する可能性がある。データはオンライン調査で自己報告されたため、バイアスがあるかもしれない。また、データセットのサイズが限られているため、もう少しデータがあれば予測精度が向上するかもしれない。

結論

全体的に、Covid-19パンデミックは特にバングラデシュの大学生のメンタルヘルスにかなり悪影響を及ぼした。この研究はAI駆動の技術を利用して実際のデータを分析し、危機の間の学生のメンタルヘルスの状態に関する洞察を提供した。

結果は、安定した家族の収入や変化に適応できる能力が良いメンタルヘルスを維持するために重要だということを示唆している。今後の研究は、こうした問題を引き続き探求し、より多様なデータセットを含めて、パンデミックがメンタルヘルスに与える長期的な影響を理解する必要がある。

これらの要因の理解を深めることで、教育機関や医療提供者は、困難な時期に学生のメンタルウェルビーイングを維持するためのより良いリソースやサポートシステムを開発できるようになるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Impact of Covid-19 on Bangladeshi university students mental health: ML and DL analysis

概要: The Covid-19 outbreak has adversely influenced university students across the world both physically and psychologically. The psychological struggle faced by students, is effected by various factors, including disruptions to daily routines and academic activities, increased reliance on smartphones and the internet, limited social interaction, and confinement to their homes. These impediments reflect a broader issue of imbalance in cognitive health status among them during the pandemic. In Bangladesh, despite having the necessary population to study, understanding the impact of Covid-19 on the mental health status of university students has been limited. Hence, it is imperative to diagnose mental health issues and deal with the underlying reasons in order to enhance students psychological well-being, which leads to academic achievement. Nowadays, Artificial Intelligence (AI) based prediction models have the potential to play a crucial role in predicting mental state early. The purpose of the study is to explore the following effects of the pandemic on the mental health of Bangladeshi university students using Machine Learning (ML) and Deep Learning (DL) techniques. A reliable AI prediction system requires real-world data, that was collected by a survey through a Google form (online questionnaires) among 400 students of 16 universities, and the respondents were 253. In this paper, after data preprocessing, ten widely known ML and four DL models were developed to automatically and accurately predict mental well-being during or after the Covid-19 circumstance. According to our findings, the Random Forest (RF) algorithm and Siamese Neural Networks (SNNs) outperformed other models in terms of accuracy (86% and 75%). Additionally, Chi-Square test was conducted, which revealed the five most common and significant predictors ("Stable family income", "Disruption of daily life", "Own income", "Sleep status", and "Fear of getting infected with Covid-19") of psychological health conditions. Overall, this work could assist university administrations, government agencies, and health specialists in taking appropriate measures to understand and maintain students mental health. This research also suggests proper monitoring, government support, and social awareness during and after the worldwide epidemic to keep an excellent mental health state of university students.

著者: Md Monir Ahammod Bin Atique, M. I. Bappi, K. Kim, K. Choi, M. M. Ahamad, K. M. Reza

最終更新: 2024-05-17 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.24307476

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.17.24307476.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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