O privire mai atentă la numerele de Coronavirus raportate în perspective

Analize ale numărului cazurilor în raport cu dimensiunile țării

Renunțare la răspundere: Spre Data Science este o publicație medie bazată în principal pe studiul științei datelor și a învățării automate. Nu suntem profesioniști din domeniul sănătății sau epidemiologi, iar opiniile acestui articol nu ar trebui interpretate ca sfaturi profesionale. Pentru a afla mai multe despre pandemia coronavirusului, puteți face clic aici.

În doar câteva luni, coronavirusul (COVID-19) s-a răspândit în toată lumea, ceea ce a dus la o pandemie globală de facto. În multe țări și regiuni, cazurile confirmate continuă să crească exponențial. În urma numerelor de cazuri confirmate zilnic, mă preocupă foarte mult modul în care virusul afectează viața oamenilor, piețele și economia globală. Originar din Beijing, China, amintirea despre focarul SARS din 2003 rămâne proaspătă. Cu toate acestea, m-a uimit să aflu că atât de mulți oameni din Occident sunt atât de indiferenți de gravitatea COVID-19: „Este doar o gripă”, „afectează doar oamenii bătrâni”, „propaganda media”, „imunitatea efectivelor” ... Altitudinile acelea din partea publicului larg mă țin la noapte.

Poate că unii oameni nu sunt impresionați de numărul raportat de cazuri și consideră că cele mai multe dintre cazurile infectate sunt departe de cealaltă parte a lumii. Sunt de acord, într-adevăr, că aceste numere de caz confirmate sunt abstracte. Aici am făcut câteva comploturi pentru a pune aceste numere în perspective.

Avertismente: modelul este la fel de bun ca sursa de date. Toate cazurile confirmate de COVID-19 sunt furnizate de Centrul Universitar Johns Hopkins pentru Știința și Ingineria Sistemelor (JHU CSSE), care a compilat numerele raportate oficial de la OMS și guvernele din întreaga lume. Fără îndoială, există mai multe raportări din majoritatea țărilor din cauza lipsei testelor de diagnostic, a lipsei de transparență din partea guvernelor și a persoanelor care nu reușesc să facă testul din cauza ignoranței.

Toate cifrele de mai jos se bazează pe cazuri confirmate de COVID-19 începând cu 15 martie 2020.

Cazuri cumulate la nivel de regiune

Cele mai afectate țări / regiuni afectate de cazuri confirmate cumulate de COVID-19

Multe vizualizări (de exemplu) arată doar statistici la nivel de țară. Din parcela la nivel de regiune, putem separa diferite provincii din China și state din SUA. Hubei, odată epicentrul COVID-19, împreună cu aproape toate celelalte provincii din China, s-a aplatizat în numărul de cazuri confirmate. Iranul, Coreea de Sud, Italia, împreună cu multe țări europene au depășit multe din Guangdong, a doua cea mai lovită provincie chineză.

Potrivirea creșterii exponențiale

În continuare, să analizăm cât de rapid s-a răspândit COVID-19 în regiuni. Am montat cazurile confirmate cumulative cu o funcție exponențială, y = exp (a + bx). Aici, am folosit obișnuit cel puțin pătrat (OLS) pentru a determina parametrii a și b, panta b corespunde abruptului curbei exponențiale.

În realitate, aproape nimic nu urmărește o creștere exponențială la nesfârșit. Cu toate acestea, focarul inițial al unei boli infecțioase poate fi modelat cu o funcție exponențială. Pentru diferite regiuni, am montat numărul cumulat de cazuri COVID-19 confirmate în această perioadă inițială, definite prin a avea 50 de cazuri timp de cel puțin 5 până la 10 zile. Sortând versanții montați (b) din funcții exponențiale, am găsit o listă marcantă de țări cu rate de creștere mai mari decât Hubei în jurul blocajului la 01/23, inclusiv Iran, Finlanda, Portugalia, Italia, Coreea de Sud, Danemarca, Slovenia și Spania multe dintre ele se confruntă cu o creștere exponențială acum (începând cu 15 martie). În plus, statul New York și Washington din SUA s-au clasat, de asemenea, pe locul 15 și 19 printre cele mai răspândite regiuni din lume.

Regiuni / țări cu cea mai rapid răspândire. Legenda indică b în funcția exponențială și perioada de date utilizate pentru a se potrivi curbei de creștere.

De asemenea, putem descoperi regiunile și țările cu cea mai lentă răspândire a COVID-19. Top 20 se află aproape exclusiv în Asia, multe dintre acestea fiind provincii îndepărtate și mai puțin populate din China, cum ar fi Ningxia, Mongolia Interioară și Xinjiang. De remarcat, cazurile COVID-19 există la Singapore și Japonia de la mijlocul lunii februarie, dar s-au răspândit mult mai lent, probabil datorită implementării timpurii și eficiente a distanțării sociale.

Regiuni / țări cel mai lent răspândite.

Normalizarea la populație

O modalitate de a pune în perspectivă numărul persoanelor infectate este de a-l normaliza în funcție de dimensiunea populației din regiune sau țară. Mai jos am trasat primele 20 de regiuni / țări cu cel mai mare procent din populația infectată cu COVID-19. San Marino, un microstat înclinat înconjurat de Italia, s-a clasat pe locul 1 în densitatea COVID-19 în funcție de populație. Alte țări cu populație scăzută, precum Islanda sunt de asemenea în top.

Normalizați în zonă

Un alt mod de a înțelege numărul de persoane infectate este de a normaliza față de zona regiunii / țării pentru a obține densitatea cazurilor din punct de vedere geografic. Din nou, San Marino top pe lista din cauza zonei mici. Multe orașe și state orașe sunt, de asemenea, în top: Macau, Singapore și Washington DC.

Normalizați la capacitatea spitalului

O modalitate mai impactantă de a pune în perspectivă numărul de cazuri de COVID-19 este de a cuantifica sarcinile sale pentru spitale din regiuni. Acest lucru se poate face prin normalizarea în raport cu capacitatea spitalului, care este măsurată prin numărul estimat de paturi de spital.

Pacienții infectați cu COVID-19 sunt suficienți pentru a ocupa 72% din paturile de spital din San Marino, care are un singur spital. Alte țări cu o povară foarte mare includ Islanda, Iran, Italia și Qatar, pacienții cu COVID-19 preiau peste 10% din paturile de spital. Rețineți că acesta presupune cel mai bun caz în care pacienții sunt distribuiți proporțional în jurul spitalelor, astfel încât aceștia să nu inunde în același spital.

Trebuie, de asemenea, să luăm în considerare numărul de paturi în UCI și numărul de ventilatoare mecanice disponibile, care sunt esențiale pentru salvarea pacienților cu simptome severe. Potrivit American Hospital Association, paturile din ICD reprezintă ~ 5% din toate paturile de spital din SUA. Presupunând că toți acești pacienți ar avea nevoie de ședere în UCI, ~ 10% paturi de spital devin o înfricoșătoare ~ 200% capacitatea UCI.

Sarcina actualizată în spital pe baza cazurilor confirmate până pe 21 martie

Am putut să estimez paturile de spital pentru statele din SUA folosind date de aici. După cum puteți vedea în complot, cazurile confirmate din San Marino au depășit deja numărul de paturi de spital. Sarcina spitalului din Italia a sărit la ~ 23%. Trei state din SUA, New York, Washington și New Jersey s-au clasat, de asemenea, în top 20, cu 16%, 12% și 4% toate paturile de spital potențial ocupate de cazuri COVID-19 confirmate, presupunând că toate necesită internare.

coduri:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses