シアトルのスタートアップ企業が新たなデータ分析で、米国の感染拡大地域でのCOVID-19による死亡者数が依然として急増していることがわかった。
トッド・ビショップ著
ニュージャージー州のフィル・マーフィー知事は今週、新型コロナウイルス感染症のホットスポットで広がる感情を反映し、同州の新型コロナウイルス感染症危機における「感染カーブは平坦化している」とツイートした。しかし、知事は祝うには時期尚早だと警告し、「フットボールをスパイクしたり、アクセルを緩めたりする時ではない」と述べた。
しかし、そろそろ鉛筆を研ぐべき時です。そして、その数学はマーフィーの比喩のすべてに合致していることが判明しました。
曲線は平坦化しています。
しかし、今はサッカーボールをスパイクしたり、アクセルから足を離したりする時ではありません。
ピークに達するまでには、少なくともまだ1週間半はかかります。
これはまだ終わっていません。まだまだです。
— フィル・マーフィー知事（@GovMurphy）2020年4月6日
シアトルの医療データスタートアップ企業MDMetrixの新たな分析によると、ニューヨーク、ニュージャージー、カリフォルニア、ミシガン、ワシントンの各州における毎日の死亡者数は「依然として指数関数的な増加曲線を描いている」という。同社は、日々大きく変動するデータセットにおいて、真の傾向とそれほど重要ではない変化を区別するために、人工知能と管理図を組み合わせているという。
しかし、分析では、同じ州のいくつかでは、新型コロナウイルス感染症の新規感染者数の増加軌道が指数関数的範囲を下回り始めており、米国全体では1週間以上にわたり指数関数的曲線を下回って増加していることも示されている。
それは早期のシグナルとして読み取れる。
「2つの指標の間にはおそらく数週間のタイムラグがあるでしょう」と、MDMetrixのCEO、ウォーレン・ラトリフ氏はメールで述べた。「もし今日COVID-19の感染者が減れば、他の条件が同じであれば、2週間後の死亡者数も減ると予想されます。」
「しかし、大きな注意点があります」と彼は述べた。「報告された新規感染者数は検査の可用性と結びついています。そのため、新規感染者数に関する『シグナル』は、新規感染者数の増加カーブの平坦化を示している可能性もあれば、検査の限界を反映している可能性もあるのです。」
ラトリフ氏はさらに、「一部の州で新規感染者数に減速の兆候が見られるのは喜ばしいことだが、我々全員が緩和策の効果を期待している重要な指標は、毎日失われる命の数だ」と述べた。
残念ながら、米国、そして最も深刻な影響を受けている州において、加速する日次死亡率の減少に成功したというデータはまだ見られません。私たちは、この状況がすぐに変わることを心から願っています。これらのグラフが、皆様が緩和策を継続し、その効果を確かめる必要性を理解する一助となることを願っています。
ワシントン大学准教授であり、MDmetrix 最高医療責任者でもある医学博士 Dan Low 氏は、管理図を「現実世界の医療データにおける信号とノイズを区別するための最良のツール」と表現しています。
これらのグラフは、MDMetrix の顧問であり、Associates in Process Improvement および Institute for Healthcare Improvement に所属する著名な医療統計学者のロイド・プロヴォスト氏が開発したアプローチに基づいています。
これまでに400万ドル以上を調達しているこの会社は、シアトル小児病院の麻酔科医であるロー氏が、患者に対する2種類の異なる薬剤の有効性を比較しようとした際に遭遇した課題に驚いたことをきっかけに、2016年に設立されました。この出来事は、GeekWire Health Tech Podcastのこのエピソードで詳しく報じられています。
COVID-19の症例に対応する「Mission Control」ソフトウェアを病院に無料で提供しているMDMetrixは、これらのチャートは同社の技術が医療従事者に提供する洞察の一例であると述べています。同社によると、同社の人工知能は「データ内の『シグナル』を自動的に特定し、リーダーや最前線の臨床医がCOVID-19へのアプローチを理解し、適応できるように支援します」。
これらのチャートはニューヨーク・タイムズが収集したデータに基づいています。MDMetrixはチャートを毎日更新すると発表しています。
MDMetrix から、チャートを読むための入門書をご紹介します。
• 赤い線は、ニューヨークタイムズから入手可能な毎日の死亡者データに基づく指数関数的成長曲線の予測を表しています。
• 青い線で結ばれた青い点は、1日あたりに報告されたCOVID-19による実際の死亡者数を表しています。
• 点線は予測される増加率と数学的に結びついた「管理限界」です。COVID-19による死亡者が指数関数的に「安定」した増加傾向にある場合、青い実線は点線の「管理限界」線内に収まるはずです。
• 当然のことながら、青い線は赤い線の投影上を前後に移動し、予想される現実世界の変動（ノイズ）を反映します。
数十年にわたる品質改善データサイエンス（すなわち、産業工学）の蓄積により、管理図を用いて重要な「シグナル」を検出するためのいくつかのルールが確立されています。例えば、青い線（死亡者数）が点線（管理限界）を横切る場合、指数関数的成長の「システム」を不安定にする何かが発生したことを示すシグナルとなります。外出自粛命令によって毎日の死亡者数が減速し、青い線が平坦化して下限管理限界を超える可能性があります。あるいは、外出自粛命令の解除によって毎日の死亡者数が加速し、青い線が上昇して上限管理限界を超える可能性があります。
他に、状況が好転したことを示すデータシグナルとしては、赤い線の右側に8つの連続したポイントが出現すること、または、赤い線から離れて右側に下がる6つの連続したポイントが出現することが挙げられます。これらのルールのいずれかが逆の場合、状況は悪化していることを意味します。
最新の州別分析については、同社のダッシュボードをご覧ください。
