Uno sguardo più da vicino ai numeri di Coronavirus riportati nelle prospettive

Analisi dei numeri dei casi rispetto alle dimensioni del paese

Disclaimer: Towards Data Science è una pubblicazione di mezzo basata principalmente sullo studio della scienza dei dati e dell'apprendimento automatico. Non siamo professionisti della salute o epidemiologi e le opinioni di questo articolo non devono essere interpretate come consigli professionali. Per saperne di più sulla pandemia di coronavirus, puoi fare clic qui.

Nel giro di pochi mesi, il coronavirus (COVID-19) si è diffuso in tutto il mondo, portando a una pandemia globale di fatto. In molti paesi e regioni, i casi confermati continuano a crescere esponenzialmente. Seguendo giornalmente il numero di casi confermati segnalati, sono molto preoccupato di come il virus sta influenzando la vita delle persone, i mercati e l'economia globale. Originario di Pechino, in Cina, il ricordo dell'epidemia di SARS del 2003 rimane fresco. Tuttavia, sono stato sorpreso di scoprire che così tante persone in Occidente sono così indifferenti alla gravità di COVID-19: "È solo un'influenza", "colpisce solo gli anziani", "propaganda mediatica", "immunità del gregge" ... Quelle altitudini dal grande pubblico mi tengono sveglio di notte.

Forse alcune persone non sono colpite dal numero riportato di casi e pensano che la maggior parte dei casi infetti sia lontana dall'altra parte del mondo. Concordo davvero sul fatto che quei numeri di casi confermati siano astratti. Qui ho fatto delle trame per mettere quei numeri in prospettiva.

Avvertenze: il modello è valido solo come l'origine dei dati. Tutti i casi confermati di COVID-19 sono forniti dal Johns Hopkins University Center for Systems Science and Engineering (JHU CSSE), che ha compilato numeri ufficialmente segnalati dall'OMS e dai governi di tutto il mondo. Senza dubbio, la maggior parte dei paesi ha presentato denunce a causa della mancanza di test diagnostici, della mancanza di trasparenza da parte dei governi e delle persone che non riescono a fare il test a causa dell'ignoranza.

Tutte le cifre seguenti si basano su casi COVID-19 confermati al 15 marzo 2020.

Casi cumulati a livello di regione

Principali paesi / regioni colpiti da casi cumulati confermati di COVID-19

Molte visualizzazioni (come questa) mostrano solo statistiche a livello di Paese. Dalla trama a livello di regione, possiamo separare diverse province della Cina e degli stati degli Stati Uniti. Hubei, un tempo epicentro di COVID-19, insieme a quasi tutte le altre province della Cina, ha appiattito il numero di casi confermati. L'Iran, la Corea del Sud, l'Italia, insieme a molti paesi europei, hanno superato molti Guangdong, la seconda provincia cinese più colpita.

Adattarsi alla crescita esponenziale

Quindi, esaminiamo la velocità con cui COVID-19 si è diffuso all'interno delle regioni. Ho adattato i casi cumulativi confermati con una funzione esponenziale, y = exp (a + bx). Qui, ho usato il quadrato minimo ordinario (OLS) per determinare i parametri aeb, la pendenza b corrisponde alla pendenza della curva esponenziale.

In realtà, quasi nulla segue la crescita esponenziale indefinitamente. Tuttavia, lo scoppio iniziale di una malattia infettiva può essere modellato con una funzione esponenziale. Per diverse regioni, ho inserito il numero cumulativo di casi confermati di COVID-19 durante questo periodo iniziale, definito avendo 50 casi per almeno 5-10 giorni. Ordinando le pendenze montate (b) dalle funzioni esponenziali, ho trovato un sorprendente elenco di paesi con tassi di crescita maggiori di Hubei attorno al blocco il 23/01, tra cui Iran, Finlandia, Portogallo, Italia, Corea del Sud, Danimarca, Slovenia e Spagna , molti dei quali stanno vivendo la crescita esponenziale ora (dal 15 marzo). Inoltre, lo stato di New York e Washington negli Stati Uniti si è classificato 15 e 19 tra le regioni a più rapida diffusione al mondo.

Regioni / paesi a diffusione più rapida. La legenda indica b nella funzione esponenziale e il periodo di data utilizzato per adattarsi alla curva di crescita.

D'altro canto, possiamo anche scoprire le regioni e i paesi con la diffusione più lenta di COVID-19. I primi 20 sono quasi esclusivamente in Asia, molti dei quali sono province remote e meno popolate della Cina come Ningxia, Mongolia Interna e Xinjiang. Da notare che i casi COVID-19 esistono a Singapore e in Giappone da metà febbraio, ma si sono diffusi molto più lentamente, probabilmente a causa della rapida ed efficace attuazione del distanziamento sociale.

Regioni / paesi a diffusione più lenta.

Normalizza alla popolazione

Un modo per mettere in prospettiva il numero di persone infette è di normalizzarlo rispetto alla dimensione della popolazione della regione o del paese. Di seguito tracciamo le prime 20 regioni / nazioni con la più grande percentuale della popolazione infetta da COVID-19. San Marino, un microstato di enclave circondato dall'Italia, si classificò al 1 ° posto nella densità COVID-19 per popolazione. Altri paesi a bassa popolazione come l'Islanda sono in cima alla lista.

Normalizza nell'area

Un altro modo per dare un senso al numero di persone infette è di normalizzarsi contro l'area della regione / paese per ricavare la densità dei casi in termini di geografia. Ancora una volta, San Marino è in cima alla lista a causa della piccola area. Molte città e stati-città sono anche tra le migliori: Macao, Singapore e Washington DC.

Normalizza alla capacità dell'ospedale

Un modo più efficace di mettere in prospettiva il numero di casi COVID-19 è quantificare il suo onere per gli ospedali all'interno delle regioni. Questo può essere fatto normalizzando rispetto alla capacità ospedaliera, che viene misurata dal numero stimato di letti ospedalieri.

Gli attuali pazienti con infezione da COVID-19 sono sufficienti per occupare il 72% dei letti d'ospedale a San Marino, che ha solo un ospedale. Altri paesi con un onere molto elevato includono Islanda, Iran, Italia e Qatar, con i pazienti COVID-19 che occupano oltre il 10% dei letti d'ospedale. Si noti che questo presuppone lo scenario migliore in cui i pazienti sono distribuiti proporzionalmente negli ospedali in modo che non si allagino nello stesso ospedale.

Si dovrebbe anche considerare il numero di letti in terapia intensiva e il numero di ventilatori meccanici disponibili, che sono essenziali per salvare quei pazienti con sintomi gravi. Secondo l'American Hospital Association, i letti in ICD rappresentano circa il 5% di tutti i letti d'ospedale negli Stati Uniti. Supponendo che tutti quei pazienti necessiterebbero di una terapia intensiva, il ~ 10% dei letti ospedalieri diventa una spaventosa capacità del ~ 200% in terapia intensiva.

Onere ospedaliero aggiornato basato su casi confermati fino al 21 marzo

Sono stato in grado di stimare i letti d'ospedale per gli stati negli Stati Uniti utilizzando i dati da qui. Come puoi vedere nella trama, i casi confermati a San Marino hanno già superato il numero di letti d'ospedale. L'onere ospedaliero in Italia è balzato al ~ 23%. Tre stati negli Stati Uniti, New York, Washington e New Jersey si sono anche classificati tra i primi 20, con il 16%, il 12% e il 4% di tutti i letti ospedalieri potenzialmente occupati da casi confermati di COVID-19, supponendo che tutti richiedano il ricovero in ospedale.

codici:

https://github.com/wangz10/covid_19_analyses