В США самое большое количество подтвержденных случаев COVID-19 во всем мире, обойдя Италию и Китай 26 марта 2020 года. По состоянию на 27 марта количество активных случаев в США превысило 100 000. Официальные лица считают, что худшее еще впереди, поэтому, поскольку количество активных дел в ближайшие дни будет расти, для страны крайне важно подготовиться к наихудшему сценарию, чтобы официальные лица могли спланировать непредвиденные обстоятельства и соответственно мобилизовать ресурсы.
Цель состоит в том, чтобы разработать модель прогнозирования, ориентированную на прогнозирование вершины кривой. Для этого потребуется много данных, относящихся к истории болезни пациента. Такие данные, как общая демография города, процент населения, которое посетило регионы с высокой интенсивностью с начала года, близость к пациентам, заразившимся коронавирусом, для оценки распространения среди населения и личного риска и, наконец, процент населения с уже существующими заболеваниями. В то время как прилагаются усилия для консолидации этих данных из открытых источников, общедоступные данные из Университета Джона Хопкинса используются для понимания последствий инвентаризации медицинских ресурсов для городов с известными прогнозами вершин.
Самый высокий уровень заболеваемости в США подтвержден в городе Нью-Йорк. Нью-Йорк, имеющий наибольшее количество зарегистрированных случаев заболевания, коррелирует с репутацией города как густонаселенного круглый год. Еще одним городом, который принял большой приток людей, около 1,4 миллиона человек, был Новый Орлеан, штат Луизиана, в феврале и марте во время Марди Гра. В то время как население Нью-Йорка составляет 8,5 миллионов, а Новый Орлеан - всего полмиллиона, соотношение подтвержденных случаев на 100000 человек следовало аналогичной тенденции между обоими городами, как показано в Таблице 1. День 1 представляет собой первый день, когда оба города достигли отношения 1 активное дело на 100 000 человек.
Таблица 1. Сравнение временных рядов активных случаев на 100 000 человек в густонаселенных городах США за последние два месяца: Нью-Йорк и Новый Орлеан
По словам губернатора штата Нью-Йорк, Нью-Йорк, по прогнозам, достигнет своего пика через три недели, примерно в середине апреля 2020 года. Хотя такого официального заявления для Нового Орлеана сделано не было, учитывая тенденцию на Рисунке 1, который отображает количество активных случаев на 100000 человек с момента первого подтвержденного случая в соответствующем городе, Новый Орлеан достигнет своего пика примерно через 10 дней после Нью-Йорка.
В настоящее время медицинский инвентарь Нью-Йорка и Нового Орлеана включает:
· 3 койки отделения интенсивной терапии на каждые 10 000 человек старше 16 лет, в то время как в Новом Орлеане имеется около 5,5 койки отделения интенсивной терапии по данным Washington Post.
· Что касается аппаратов ИВЛ, FEMA предоставило Нью-Йорку 2000 аппаратов ИВЛ, в то время как Новый Орлеан имеет доступ только к 625 аппаратам.
Однако ни количество коек в отделении интенсивной терапии, ни аппараты ИВЛ не помогут этим городам подготовиться к пику, поскольку мэр Нью-Йорка Билл де Блазио считает, что на пике 50% населения Нью-Йорка будет иметь COVID-19, и оценивает, что им понадобится 15000 аппаратов ИВЛ. Понимая тот факт, что в среднем только 6% пациентов с COVID-19 нуждаются в госпитализации, необходимость в 15000 аппаратов искусственной вентиляции легких только для Нью-Йорка доказывает масштабы нагрузки, связанной с COVID-19 на системы здравоохранения.
Ресурсов, доступных Новому Орлеану, намного меньше, чем Нью-Йорку. Также вызывает беспокойство тот факт, что из 3315 случаев заболевания в Новом Орлеане, 900 человек были госпитализированы, из которых 336 человек находятся на искусственной вентиляции легких. Это почти 10% людей, пользующихся аппаратами ИВЛ в Новом Орлеане, по сравнению с 3,6%, которым требуются аппараты ИВЛ в Нью-Йорке.
Имея аналогичную тенденцию в количестве случаев заболевания в Нью-Йорке, Новый Орлеан, вероятно, обнаружит, что 50% его населения будет заражено COVID-19 на пике. Огромное количество больниц Нового Орлеана создаст нагрузку на соседние города и штаты; особенно Техас, Миссисипи и Арканзас. Неясно, как эти города смогут оказывать медицинскую помощь, необходимую каждому пациенту. Особенно тем, кто нуждается в больничной помощи с такими невероятно ограниченными ресурсами. Текущие мощности Нового Орлеана в 625 аппаратов ИВЛ будут использоваться на 100% к 4 апреля, как показано на Рисунке 2.
Вот несколько потенциальных решений для облегчения системы здравоохранения Нового Орлеана:
· Создание временных больниц на 11 515 коек в соседних округах. В Новом Орлеане уже есть 5,5 коек на 10 000 человек, при этом предполагается, что на пике в 195 000 человек примерно 50% населения Нового Орлеана будут иметь COVID-19, из которых в среднем 6% в мире потребуют госпитализации. Это 11 730 человек, нуждающихся в стационарной помощи.
· Поставьте военно-морские корабли скорой медицинской помощи на стоянку вдоль Мексиканского залива, чтобы оказать дополнительную поддержку Техасу, Луизиане, Миссисипи, Алабаме и Флориде.
Проведение аналогичной линии тренда для других крупных городов США, вероятно, даст аналогичные результаты, так как большинство городов достигнет своего пика к середине-концу апреля, поэтому использование ресурсов других штатов также не будет жизнеспособным вариантом. Крупные бренды предложили изготавливать маски, скрабы и другое профилактическое оборудование для обеспечения безопасности для передовых медицинских учреждений, в то время как производители автомобилей предлагали создавать вентиляторы.
Борьба с COVID-19 будет комплексным подходом, и с каждым днем это утверждение становится все более весомым, чем когда-либо прежде.
Chirality Research Inc. - это стартап, занимающийся наукой о данных, который анализирует структурированные, неструктурированные данные и данные в режиме реального времени, чтобы предоставить действенные решения, которые помогут нашим клиентам управлять своими повседневными операциями или разработать план действий для своих долгосрочные стратегии.
Доктор Хузейфа Исмаил, основатель, имеет более чем 10-летний опыт решения межотраслевых задач в области инженерии и анализа данных. Исмаил имеет степени бакалавра и магистра Университета Брандейс и степень доктора философии в области химической физики Массачусетского технологического института и является автором множества технических статей и патентов.
Малик Набил Амер , инженер по обработке данных, использует свои навыки обработки и анализа данных и формальное образование в области промышленного проектирования для создания действенных цифровых решений.
Https://www.washingtonpost.com/business/2020/03/23/map-places-america-with-most-fewest-icu-beds/
