Un cop d'ull més detallat sobre els números de Coronavirus en perspectives

Anàlisis del nombre de casos respecte a la mida del país

Exoneració de responsabilitat: Cap a Data Science és una publicació mitjana basada principalment en l'estudi de la ciència de dades i l'aprenentatge automàtic. No som professionals de la salut ni epidemiòlegs, i les opinions d’aquest article no s’han d’interpretar com a consells professionals. Per obtenir més informació sobre la pandèmia de coronavirus, podeu fer clic aquí.

En pocs mesos, el coronavirus (COVID-19) s'ha estès per tot el món, donant lloc a una pandèmia global de facto. En molts països i regions, els casos confirmats continuen creixent de forma exponencial. Després dels números de casos confirmats que diàriament es confirmen, estic molt preocupat per l’afectació del virus sobre la vida de la gent, els mercats i l’economia mundial. Originari de Pequín, Xina, la memòria sobre el brot SARS del 2003 segueix sent nova. Tanmateix, em va sorprendre descobrir que tantes persones a Occident són tan indiferents a la gravetat de COVID-19: “És només una grip”, “només afecta la gent gran”, “propaganda mediàtica”, “immunitat del ramat” ... Aquestes altituds del gran públic em mantenen a la nit.

Potser algunes persones no es mostren impressionades pel nombre de casos denunciats i pensen que la majoria dels casos infectats es troben molt a l’altra banda del món. Estic d'acord, efectivament, si els números de casos confirmats són abstractes. Aquí vaig fer algunes trames per posar aquests números en perspectives.

Advertències: el model és tan bo com la font de les dades. Tots els casos confirmats de COVID-19 són proporcionats pel Centre de la Ciència i l'enginyeria de la Universitat de Johns Hopkins (JHU CSSE), que va recopilar números informats oficialment de l'OMS i governs de tot el món. Sens dubte, hi ha subinformes de la majoria dels països per falta de proves diagnòstiques, falta de transparència dels governs i persones que no fan el test per desconeixement.

Totes les dades següents es basen en casos confirmats de COVID-19 al 15 de març de 2020.

Casos acumulats a nivell de regió

Principals països o regions afectats per casos confirmats acumulats de COVID-19

Moltes visualitzacions (com aquesta) només mostren estadístiques del país. De la trama a nivell de regió, podem separar diferents províncies de la Xina i estats dels Estats Units. Hubei, un cop l’epicentre de COVID-19, juntament amb gairebé totes les altres províncies de la Xina, s’ha aplanat en el nombre de casos confirmats. L’Iran, Corea del Sud i Itàlia, juntament amb molts països europeus, van superar molts de Guangdong, la segona província xinesa amb més èxit.

S'adapta al creixement exponencial

A continuació, analitzem la velocitat que es va estendre COVID-19 a les regions. He equipat els casos acumulats confirmats amb una funció exponencial, y = exp (a + bx). Aquí, he utilitzat el mínim quadrat (OLS) ordinari per determinar els paràmetres a i b, la pendent b correspon a la pendent de la corba exponencial.

En realitat, gairebé res segueix un creixement exponencial indefinidament. Tanmateix, el brot inicial d’una malaltia infecciosa es pot modelar amb una funció exponencial. Per a diferents regions, he ajustat el nombre acumulat de casos COVID-19 confirmats durant aquest període inicial, definit per tenir 50 casos com a mínim de 5 a 10 dies. Ordenant els pendents encaixats (b) a partir de funcions exponencials, he trobat una llista sorprenent de països amb taxes de creixement més grans que Hubei al voltant del bloqueig el 01/23, entre Iran, Finlàndia, Portugal, Itàlia, Corea del Sud, Dinamarca, Eslovènia i Espanya. Molts dels quals experimenten el creixement exponencial ara (el 15 de març). A més, l’estat de Nova York i Washington als Estats Units també es van classificar entre el 15 i el 19 entre les regions d’expansió més ràpida del món.

Regions / països que més s'estenen. La llegenda indica b en la funció exponencial i en el període de data utilitzat per ajustar-se a la corba de creixement.

Des del costat inclinat, també podem descobrir les regions i països amb la més lenta propagació del COVID-19. Els 20 primers llocs són gairebé exclusivament a Àsia, molts dels quals són províncies remotes i menys poblades a la Xina com Ningxia, Mongòlia interior i Xinjiang. Cal destacar que els casos de COVID-19 existeixen a Singapur i Japó des de mitjans de febrer, però es van estendre molt més lent, probablement a causa de la implementació eficaç i efectiva del distanciament social.

Regions / països d’escampada més lenta.

Normalitzar-se a la població

Una forma de posar en perspectiva el nombre de persones infectades és normalitzar-la en funció de la grandària de la població o del país. A continuació, detallo les 20 millors regions / països amb el percentatge més gran de la població infectada amb COVID-19. San Marino, un microestat enclavat envoltat d’Itàlia, va ocupar el primer lloc en densitat de COVID-19 per població. Altres països de baixa població com Islàndia també ocupen la llista.

Normalitzar-se a l’àrea

Una altra manera de donar sentit al nombre de persones infectades és normalitzar-se respecte a la zona de la regió / país per obtenir la densitat dels casos en termes de geografia. De nou, San Marino arriba a la llista per la zona petita. Moltes ciutats i estats de la ciutat també es troben entre els primers llocs: Macau, Singapur i Washington DC.

Normalitzar-se a la capacitat hospitalària

Una forma més impactant de posar en perspectiva el nombre de casos de COVID-19 és quantificar la seva càrrega als hospitals de les regions. Això es pot fer normalitzant-se en funció de la capacitat hospitalària, que es mesura pel nombre estimat de llits hospitalaris.

Els actuals pacients infectats per COVID-19 són suficients per ocupar el 72% dels llits hospitalaris de San Marino, que només té un hospital. Altres països amb una càrrega molt elevada són Islàndia, l'Iran, Itàlia i Qatar, i els pacients amb COVID-19 ocupen el 10% dels llits hospitalaris. Tingueu en compte que això suposa el millor cas que els pacients es distribueixen proporcionalment pels hospitals de manera que no inundin al mateix hospital.

Cal tenir en compte també el nombre de llits a la UCI i el nombre de ventiladors mecànics disponibles, bàsics per salvar els pacients amb símptomes severs. Segons la American Hospital Association, els llits de la CII representen el 5% del total dels llits hospitalaris als Estats Units. Si se suposa que tots aquells pacients necessitarien una estada de la UCI, el ~ 10% de llits hospitalaris es converteixen en una por ~ 200% de capacitat de la UCI.

Actualització de la càrrega hospitalària basada en casos confirmats fins al 21 de març

Amb les dades d'aquí, vaig poder estimar llits hospitalaris per a estats dels Estats Units. Com es pot veure a la parcel·la, els casos confirmats a San Marino ja han superat el nombre de llits hospitalaris. La càrrega hospitalària d'Itàlia va arribar a un ~ 23%. Tres estats als Estats Units, Nova York, Washington i Nova Jersey també es van classificar entre els 20 primers llocs, amb un 16%, 12% i 4% de tots els llits hospitalaris potencialment ocupats per casos confirmats de COVID-19, assumint que tots requereixen hospitalització.

Codis:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses