R语言使用dietaryindex包计算NHANES数据多种营养指数(2)

本文主要是介绍R语言使用dietaryindex包计算NHANES数据多种营养指数(2),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

健康饮食指数 (HEI) 是评估一组食物是否符合美国人膳食指南 (DGA) 的指标。Dietindex包提供用户友好的简化方法,将饮食摄入数据标准化为基于指数的饮食模式,从而能够评估流行病学和临床研究中对这些模式的遵守情况,从而促进精准营养。
在这里插入图片描述
该软件包可以计算以下饮食模式指数:
• 2020 年健康饮食指数(HEI2020 和 HEI-Toddlers-2020)
• 2015 年健康饮食指数 (HEI2015)
• 另类健康饮食指数(AHEI)
• 控制高血压指数 (DASH) 的饮食方法
• DASH 试验中的 DASH 份量指数 (DASHI)
• 替代地中海饮食评分 (aMED)
• PREDIMED 试验中的 MED 份量指数 (MEDI)
• 膳食炎症指数 (DII)
• 美国癌症协会 2020 年饮食评分(ACS2020_V1 和 ACS2020_V2)
• EAT-Lancet 委员会 (PHDI) 的行星健康饮食指数

上一期咱们咱们初步介绍了dietaryindex包计算膳食指数,这期咱们继续介绍。
先导入需要的R包

library(ggplot2)
library(dplyr)
library(tidyr)
library(dietaryindex)
library(survey)
options(survey.lonely.psu = "adjust") ##解决了将调查数据分组到小组的孤独psu问题

导入R包自带的数据,其中DASH_trial和PREDIMED_trial是临床试验的数据,NHANES_20172018数据属于临床流行病学的研究。

假设咱们想研究临床试验数据的膳食指数和流行病学中的膳食指数由什么不同?

data("DASH_trial")
data("PREDIMED_trial")
data("NHANES_20172018")

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
先设置一下咱们的目录
setwd(“E:/公众号文章2024年/dietaryindex包计算营养指数”)
导入R包关于设置好的营养指数的数据,这个数据需要到作者的主页空间下载,如果需要我下载好的,公众号回复:代码

# Load the NHANES data from 2005 to 2018
## NHANES 2005-2006
load("NHANES_20052006.rda")## NHANES 2007-2008
load("NHANES_20072008.rda")## NHANES 2009-2010
load("NHANES_20092010.rda")## NHANES 2011-2012
load("NHANES_20112012.rda")## NHANES 2013-2014
load("NHANES_20132014.rda")## NHANES 2015-2016
load("NHANES_20152016.rda")

这里咱们以DASHI饮食指数和地中海 MEDI 膳食指数为例子, 利用DASH和MEDI饮食指数,对2017-2018年临床试验(即DASH和PREDIMED)的结果与流行病学研究(即NHANES)的结果进行对比分析。

计算DASHI饮食指数(基于营养素),即停止高血压的饮食方法,使用每1天摄入的营养素。
所有营养素将除以(总能量/2000 kcal)以调整能量摄入

DASHI_DASH = DASHI(SERV_DATA = DASH_trial, #原始数据文件,包括所有份量的食物和营养素RESPONDENTID = DASH_trial$Diet_Type, #每个参与者的唯一参与者IDTOTALKCAL_DASHI = DASH_trial$Kcal,  #总能量摄入TOTAL_FAT_DASHI = DASH_trial$Totalfat_Percent, #总脂肪摄入量SAT_FAT_DASHI = DASH_trial$Satfat_Percent, #饱和脂肪摄入量PROTEIN_DASHI = DASH_trial$Protein_Percent, #蛋白质摄入量CHOLESTEROL_DASHI = DASH_trial$Cholesterol, #胆固醇摄入量FIBER_DASHI = DASH_trial$Fiber, #纤维摄入量POTASSIUM_DASHI = DASH_trial$Potassium, #钾摄入量MAGNESIUM_DASHI = DASH_trial$Magnesium, #镁摄入量CALCIUM_DASHI = DASH_trial$Calcium, #钙摄入量SODIUM_DASHI = DASH_trial$Sodium) #钠摄入量

#计算地中海 MEDI 膳食指数(基于食用量),使用给定的 1 天摄入的食物和营养素的食用量

MEDI_PREDIMED = MEDI(SERV_DATA = PREDIMED_trial,  #数据文件RESPONDENTID = PREDIMED_trial$Diet_Type, #每位参与者的唯一 IDOLIVE_OIL_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Virgin_Oliveoil,#橄榄油的食用分量FRT_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Fruits,  #所有全果的食用分量VEG_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Vegetables, #除马铃薯和豆类以外的所有蔬菜的食用量LEGUMES_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Legumes, #豆类蔬菜的食用分量	NUTS_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Total_nuts,  #坚果和种子的食用量FISH_SEAFOOD_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Fish_Seafood, #鱼类海产品的食用分量ALCOHOL_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Alcohol,  #酒精的食用量,包括葡萄酒、啤酒、"淡啤酒"、白酒SSB_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Soda_Drinks,  #所有含糖饮料的食用量SWEETS_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Sweets,  #所有甜食(包括糖果、巧克力、冰淇淋、饼干、蛋糕、派、糕点)DISCRET_FAT_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Refined_Oliveoil, #酌定脂肪食用分量,包括黄油、人造黄油、蛋黄酱、沙拉酱	REDPROC_MEAT_SERV_MEDI = PREDIMED_trial$Meat)  #红肉和加工肉类

接下来就是对NHANES进行计算
对2017-2018 年第 1 天和第 2 天 NHANES 数据设置调查设计,先去掉缺失值

##过滤掉权重变量 WTDR2D 的缺失值
NHANES_20172018_design_d1d2 = NHANES_20172018$FPED %>%filter(!is.na(WTDR2D))

计算各个指数

##NHANES 2017年至2018年
#DASHI第1天和第2天,NUTRIENT为第一天数据,NUTRIENT2为第二天数据
#在 1 个步骤内计算 NHANES_FPED 数据(2005 年以后)的 DASHI(基于营养素)
DASHI_NHANES = DASHI_NHANES_FPED(NUTRIENT_PATH=NHANES_20172018$NUTRIENT, NUTRIENT_PATH2=NHANES_20172018$NUTRIENT2)

MEDI for 第1天和第2天

MEDI_NHANES = MEDI_NHANES_FPED(FPED_IND_PATH=NHANES_20172018$FPED_IND, NUTRIENT_IND_PATH=NHANES_20172018$NUTRIENT_IND, FPED_IND_PATH2=NHANES_20172018$FPED_IND2, NUTRIENT_IND_PATH2=NHANES_20172018$NUTRIENT_IND2)

DASH for 第1天和第2天

DASH_NHANES = DASH_NHANES_FPED(NHANES_20172018$FPED_IND, NHANES_20172018$NUTRIENT_IND, NHANES_20172018$FPED_IND2, NHANES_20172018$NUTRIENT_IND2)

MED for 第1天和第2天

MED_NHANES = MED_NHANES_FPED(FPED_PATH=NHANES_20172018$FPED, NUTRIENT_PATH=NHANES_20172018$NUTRIENT, DEMO_PATH=NHANES_20172018$DEMO, FPED_PATH2=NHANES_20172018$FPED2, NUTRIENT_PATH2=NHANES_20172018$NUTRIENT2)

#AHEI for 第1天和第2天

AHEI_NHANES = AHEI_NHANES_FPED(NHANES_20172018$FPED_IND, NHANES_20172018$NUTRIENT_IND, NHANES_20172018$FPED_IND2, NHANES_20172018$NUTRIENT_IND2)

DII for 第1天和第2天

DII_NHANES = DII_NHANES_FPED(FPED_PATH=NHANES_20172018$FPED, NUTRIENT_PATH=NHANES_20172018$NUTRIENT, DEMO_PATH=NHANES_20172018$DEMO, FPED_PATH2=NHANES_20172018$FPED2, NUTRIENT_PATH2=NHANES_20172018$NUTRIENT2)

HEI2020 for 第1天和第2天

HEI2020_NHANES_1718 = HEI2020_NHANES_FPED(FPED_PATH=NHANES_20172018$FPED, NUTRIENT_PATH=NHANES_20172018$NUTRIENT, DEMO_PATH=NHANES_20172018$DEMO, FPED_PATH2=NHANES_20172018$FPED2, NUTRIENT_PATH2=NHANES_20172018$NUTRIENT2)

通过SEQN将所有先前的这些数据合并为一个数据,

NHANES_20172018_dietaryindex_d1d2 = inner_join(NHANES_20172018_design_d1d2, DASHI_NHANES, by = "SEQN") %>%inner_join(MEDI_NHANES, by = "SEQN") %>%inner_join(DASH_NHANES, by = "SEQN") %>%inner_join(MED_NHANES, by = "SEQN") %>%inner_join(AHEI_NHANES, by = "SEQN") %>%inner_join(DII_NHANES, by = "SEQN") %>%inner_join(HEI2020_NHANES_1718, by = "SEQN")

对这个合并数据生成调查设计

NHANES_design_1718_d1d2 <- svydesign(id = ~SDMVPSU, strata = ~SDMVSTRA, weight = ~WTDR2D, data = NHANES_20172018_dietaryindex_d1d2, #set up survey design on the full dataset #can restrict at time of analysis nest = TRUE)

从这个调查对象中提取出相关指标的平均值

# 生成 DASHI_ALL 的 svymean 对象
DASHI_1718_svymean = svymean(~DASHI_ALL, design = NHANES_design_1718_d1d2, na.rm = TRUE)
# 从 svymean 对象中提取平均值
DASHI_1718_svymean_mean = DASHI_1718_svymean[["DASHI_ALL"]]# 生成 MEDI_ALL 的 svymean 对象
MEDI_1718_svymean = svymean(~MEDI_ALL, design = NHANES_design_1718_d1d2, na.rm = TRUE)
# 从 svymean 对象中提取平均值
MEDI_1718_svymean_mean = MEDI_1718_svymean[["MEDI_ALL"]]#为DASH_ALL生成svymean对象
DASH_1718_svymean = svymean(~DASH_ALL, design = NHANES_design_1718_d1d2, na.rm = TRUE)
#从svymean对象中提取均值
DASH_1718_svymean_mean = DASH_1718_svymean[["DASH_ALL"]]#为MED_ALL生成svymean对象
MED_1718_svymean = svymean(~MED_ALL, design = NHANES_design_1718_d1d2, na.rm = TRUE)
#从svymean对象中提取均值
MED_1718_svymean_mean = MED_1718_svymean[["MED_ALL"]]# generate the svymean object for AHEI_ALL
AHEI_1718_svymean = svymean(~AHEI_ALL, design = NHANES_design_1718_d1d2, na.rm = TRUE)
# extract the mean from the svymean object
AHEI_1718_svymean_mean = AHEI_1718_svymean[["AHEI_ALL"]]# generate the svymean object for DII_ALL
DII_1718_svymean = svymean(~DII_ALL, design = NHANES_design_1718_d1d2, na.rm = TRUE)
# extract the mean from the svymean object
DII_1718_svymean_mean = DII_1718_svymean[["DII_ALL"]]# generate the svymean object for HEI2020_ALL
HEI2020_1718_svymean = svymean(~HEI2020_ALL, design = NHANES_design_1718_d1d2, na.rm = TRUE)
# extract the mean from the svymean object
HEI2020_1718_svymean_mean = HEI2020_1718_svymean[["HEI2020_ALL"]]

先设置X轴标签名

x_case1 = c("DASHI_DASH_DASHlowSodium", "DASHI_DASH_DASHMedSodium", "DASHI_DASH_Control", "MEDI_PREDIMED_Med_Oliveoil", "MEDI_PREDIMED_Med_Nuts", "MEDI_PREDIMED_Control", "DASHI_NHANES", "MEDI_NHANES")
提取DASHI_DASH数据中DASHI_ALL指标,MEDI_PREDIMED数据中的MEDI_ALL指标,MEDI_PREDIMED数据中的MEDI_ALL指标,还有从NHANES_design_1718_d1d2提取的平均值
y_case1 = c(DASHI_DASH$DASHI_ALL[2]/9, DASHI_DASH$DASHI_ALL[3]/9, DASHI_DASH$DASHI_ALL[5]/9, MEDI_PREDIMED$MEDI_ALL[1]/11,  MEDI_PREDIMED$MEDI_ALL[2]/11, MEDI_PREDIMED$MEDI_ALL[3]/11, DASHI_1718_svymean_mean/9, MEDI_1718_svymean_mean/11)

生产一个Z的向量,等下绘图用于分组

z_case1 = c("DASH_trial", "DASH_trial", "DASH_trial", "PREDIMED_trial", "PREDIMED_trial", "PREDIMED_trial", "NHANES_20172018", "NHANES_20172018")

创建饮食索引类型的向量

w_case1 = c("DASHI", "DASHI", "DASHI", "MEDI", "MEDI", "MEDI", "DASHI", "MEDI")

将所有y值乘以100得到百分比

y_case1 = y_case1*100

将相关指标合并成一个数据

df_case1 = data.frame(x_case1, y_case1, z_case1, w_case1)

把分类变量转成因子

df_case1$z_case1 = factor(df_case1$z_case1, levels = c("NHANES_20172018", "DASH_trial", "PREDIMED_trial"))
df_case1$x_case1 = factor(df_case1$x_case1, levels = c("DASHI_NHANES", "DASHI_DASH_Control", "DASHI_DASH_DASHMedSodium", "DASHI_DASH_DASHlowSodium", "MEDI_NHANES", "MEDI_PREDIMED_Control", "MEDI_PREDIMED_Med_Nuts", "MEDI_PREDIMED_Med_Oliveoil"))

在这里插入图片描述
最后绘图

ggplot(df_case1, aes(x=z_case1, y=y_case1, fill=x_case1)) + geom_bar(stat = "identity", position = "dodge") +theme_bw() +# create a facet grid with the dietary index typefacet_wrap(. ~ w_case1, scales = "free_x") +labs(y = "Mean dietary index percentile", fill = "Dieary indexes for specific diets") +theme(# increase the plot title sizeplot.title = element_text(size=18),# remove the x axis titleaxis.title.x = element_blank(),# remove the x axis textaxis.text.x = element_blank(),# increase the y axis title and text sizeaxis.title.y = element_text(size=18),axis.text.y = element_text(size=14),# increase the legend title and text sizelegend.title = element_text(size=18),legend.text = element_text(size=16),# increase the facet label sizestrip.text = element_text(size = 16)) +# add numeric labels to the bars and increase their sizegeom_text(aes(label = round(y_case1, 2)), vjust = -0.5, size = 4.5, position = position_dodge(0.9)) +# add custom fill labelsscale_fill_discrete(labels = c("DASHI_DASH_DASHlowSodium" = "DASHI for DASH trial low sodium diet","DASHI_DASH_DASHMedSodium" = "DASHI for DASH trial medium sodium diet","DASHI_DASH_Control" = "DASHI for DASH trial control diet","MEDI_PREDIMED_Med_Oliveoil" = "MEDI for PREDIMED mediterranean olive oil diet","MEDI_PREDIMED_Med_Nuts" = "MEDI for PREDIMED mediterranean nuts diet","MEDI_PREDIMED_Control" = "MEDI for PREDIMED control diet","DASHI_NHANES" = "DASHI for NHANES 2017-18","MEDI_NHANES" = "MEDI for NHANES 2017-18"))

在这里插入图片描述
最后得到上图,y表示平均膳食指数百分位,不同颜色的柱子分别表示各个指数。

这篇关于R语言使用dietaryindex包计算NHANES数据多种营养指数(2)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/858395

相关文章

C#提取PDF表单数据的实现流程

《C#提取PDF表单数据的实现流程》PDF表单是一种常见的数据收集工具,广泛应用于调查问卷、业务合同等场景,凭借出色的跨平台兼容性和标准化特点,PDF表单在各行各业中得到了广泛应用,本文将探讨如何使用... 目录引言使用工具C# 提取多个PDF表单域的数据C# 提取特定PDF表单域的数据引言PDF表单是一

使用Python实现高效的端口扫描器

《使用Python实现高效的端口扫描器》在网络安全领域,端口扫描是一项基本而重要的技能,通过端口扫描,可以发现目标主机上开放的服务和端口,这对于安全评估、渗透测试等有着不可忽视的作用,本文将介绍如何使... 目录1. 端口扫描的基本原理2. 使用python实现端口扫描2.1 安装必要的库2.2 编写端口扫

使用Python实现操作mongodb详解

《使用Python实现操作mongodb详解》这篇文章主要为大家详细介绍了使用Python实现操作mongodb的相关知识,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录一、示例二、常用指令三、遇到的问题一、示例from pymongo import MongoClientf

SQL Server使用SELECT INTO实现表备份的代码示例

《SQLServer使用SELECTINTO实现表备份的代码示例》在数据库管理过程中,有时我们需要对表进行备份,以防数据丢失或修改错误,在SQLServer中,可以使用SELECTINT... 在数据库管理过程中,有时我们需要对表进行备份,以防数据丢失或修改错误。在 SQL Server 中,可以使用 SE

使用Python合并 Excel单元格指定行列或单元格范围

《使用Python合并Excel单元格指定行列或单元格范围》合并Excel单元格是Excel数据处理和表格设计中的一项常用操作,本文将介绍如何通过Python合并Excel中的指定行列或单... 目录python Excel库安装Python合并Excel 中的指定行Python合并Excel 中的指定列P

基于Go语言实现一个压测工具

《基于Go语言实现一个压测工具》这篇文章主要为大家详细介绍了基于Go语言实现一个简单的压测工具,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录整体架构通用数据处理模块Http请求响应数据处理Curl参数解析处理客户端模块Http客户端处理Grpc客户端处理Websocket客户端

浅析Rust多线程中如何安全的使用变量

《浅析Rust多线程中如何安全的使用变量》这篇文章主要为大家详细介绍了Rust如何在线程的闭包中安全的使用变量,包括共享变量和修改变量,文中的示例代码讲解详细,有需要的小伙伴可以参考下... 目录1. 向线程传递变量2. 多线程共享变量引用3. 多线程中修改变量4. 总结在Rust语言中,一个既引人入胜又可

一文详解Python中数据清洗与处理的常用方法

《一文详解Python中数据清洗与处理的常用方法》在数据处理与分析过程中,缺失值、重复值、异常值等问题是常见的挑战,本文总结了多种数据清洗与处理方法,文中的示例代码简洁易懂,有需要的小伙伴可以参考下... 目录缺失值处理重复值处理异常值处理数据类型转换文本清洗数据分组统计数据分箱数据标准化在数据处理与分析过

大数据小内存排序问题如何巧妙解决

《大数据小内存排序问题如何巧妙解决》文章介绍了大数据小内存排序的三种方法:数据库排序、分治法和位图法,数据库排序简单但速度慢,对设备要求高;分治法高效但实现复杂;位图法可读性差,但存储空间受限... 目录三种方法:方法概要数据库排序(http://www.chinasem.cn对数据库设备要求较高)分治法(常

golang1.23版本之前 Timer Reset方法无法正确使用

《golang1.23版本之前TimerReset方法无法正确使用》在Go1.23之前,使用`time.Reset`函数时需要先调用`Stop`并明确从timer的channel中抽取出东西,以避... 目录golang1.23 之前 Reset ​到底有什么问题golang1.23 之前到底应该如何正确的