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  • Geovana Sousa

Estudo Sobre o COVID-19

Neste post, vamos fazer uma análise exploratória de dados referente à pandemia do Coronavírus. Confira abaixo o que será abordado ao longo do texto:



Dado a introdução sobre os assuntos abordados, vamos para a análise!



O Coronavírus e a Pandemia


No ano de 2020, a vida como conhecíamos foi abruptamente interrompida por uma pandemia que parou o mundo.


O COVID-19, faz parte da família coronavírus, conhecidos por causarem doenças que variam de resfriados até doenças mais graves como a Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV) e a Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV). E, de acordo com os pesquisadores da nova doença, acredita-se que os primeiros casos de infecção possam ter acontecido de animais para pessoas.


Os primeiros casos do novo coronavírus foram identificados em pessoas que estiveram no grande mercado popular da cidade de Wuhan, na China, onde costumam vender diversos tipos de animais selvagens vivos, nos quais poderiam estar infectados. As primeiras ocorrências foram confirmadas no dia 31/12/2019, e apresentou um aumento exponencial nas semanas seguintes.


A primeira morte decorrente do vírus ocorreu em 9 de janeiro de 2020, e a Comissão Nacional da China confirmou apenas em 20 de janeiro de 2020 que o coronavírus poderia ser transmitido entre humanos. Neste mesmo dia, houve um aumento considerável de novos casos, 140 pacientes em diferentes localizações, como em Pequim e Shenzhen. E no dia 23 de janeiro de 2020 Wuhan entrou em quarentena, para tentar evitar espalhar a contaminação.


Entretanto, no dia seguinte, 24 de janeiro, foi confirmado o primeiro caso da infecção na França. E em seguida, a transmissão do vírus aumentou de forma muito rápida. Em 15 de fevereiro, foi confirmado o primeiro caso de contaminação na América do Norte. Segundo a Universidade John Hopkins, em abril, a pandemia atingiu mais de cem mil mortes ao redor do mundo, ultrapassando 1,6 milhões de casos. E 5 dias após, 15 de abril, o número de infectados bateu a marca de 2 milhões. Em 12 de outubro, foram contabilizados 1 milhão de mortos no mundo.


Sintomas


Existem diversos sintomas que as pessoas infectadas podem sentir, sendo eles divididos em sintomas leves e sintomas graves. Alguns infectados, conhecidos como assintomáticos, não apresentam sintomas e não se sentem mal. Segundo o Médicos Sem Fronteiras, cerca de 80% conseguem se recuperar sem precisar de tratamentos especiais, e 1 em cada 6 pessoas que contraem o coronavírus, fica gravemente doente.


Os sintomas leves são: febre e tosse seca, sintomas respiratórios em menor proporção, dores no corpo, cansaço, incômodo na garganta, diarreia, secreção ou congestão nasal.




Os sintomas graves ou de alerta são: febre alta associada a tosse e falta de ar ou dificuldade para respirar, dores no peito e tom azulado na face ou nos lábios.




Os Dados


Para realizar esta análise, iremos extrair os dados do repositório público mantido pelo Our World in Data, uma organização que tem como objetivo tornar acessível o conhecimento dos maiores problemas globais. Algo que devemos ter em mente, é que as informações não são 100% corretas, levando em consideração que existe muitos conflitos com os dados dos governos ao redor do mundo.


O dataset foi criado a partir dos estudos realizado pelo grupo, com base em informações de governos e instituições de pesquisas renomadas para a estruturação de certas variáveis. Abaixo temos as fontes utilizadas em tradução livre.


  • Casos e mortes confirmadas: nossos dados vêm do Repositório de Dados sobre o COVID-19 do Center for Systems Science and Engineering (CSSE) da Universidade Johns Hopkins (JHU). Nós discutimos como e quando a JHU coleta e publica os dados aqui. O cases & deaths dataset é atualizado diariamente. Nota: o número de casos ou mortes reportados por qualquer instituição – incluindo JHU, o WHO, ECDC, entre outros – em qualquer dia, não necessariamente representa o número exato naquela data. Isso, por conta da longa cadeia de comunicação que existe entre um novo caso/morte e sua inclusão na estatística. Isso também significa que valores negativos em cases & deaths podem aparecer quando países corrigem os dados históricos por terem sobrestimado os números. Alternativamente, grandes mudanças podem ser feitas em toda a série de um país caso a JHU decida corrigir os valores retrospectivamente.

  • Hospitalização e entrada em unidade de tratamento intensivo (UTI): Nossos dados vêm do European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC) para um seleto número de países europeus. Também foram utilizados dados dos governos das Nações Unidas, Estados Unidos, Canadá, Israel e Argélia. Infelizmente não foi possível disponibilizar dados de hospitalização de outros países: atualmente não existe uma base de dados global sobre hospitalizações por conta do COVID-19, e nosso time do Our World in Data não tem a capacidade de construir um.

  • Teste de COVID-19: Esses dados são coletados pelo time do Our World in Data a partir de relatórios oficiais. Você pode encontrar mais detalhes no nosso post sobre testes de COVID-19, incluindo nosso checklist de questões para entender dados de testes, informações de cobertura geográfica e temporal e informações detalhadas de país para país. O dataset de teste é atualizado duas vezes por semana.

  • Vacinação contra o COVID-19: Esses dados são coletados pelo time do Our World in Data a partir de relatórios oficiais.

  • Outras variáveis: Esses dados são coletados de uma variedade de fontes (Nações Unidas, World Bank, Global Burden of Disease, Blavatnik School of Government, etc.). Para mais informações, acesse nosso codebook.



Para o desenvolvimento deste estudo, foram utilizados dados até o dia 08/08/2021. O passo a passo da manipulação do dataset e construção dos gráficos podem ser encontrados no repositório do projeto no GitHub, disponível aqui.


Histórico do COVID no Mundo


Com a grande intensidade de movimentação de pessoas e bens ao redor do mundo, o coronavírus conseguiu se espalhar rapidamente, atingindo marcas de contaminação extremamente altas. Como foi dito acima, o primeiro caso foi confirmado no dia 31 de dezembro 2019, alguns meses depois, no dia 11 de março de 2020, o diretor geral da Organização Mundial de Saúde (OMS), Tedros Adhanom, declarou a elevação do estado da contaminação ao nível de pandemia de Covid-19 causada pelo novo coronavírus.


Apesar de todas as tentativas de contenção do vírus ao redor do mundo, em pouco tempo a soma de casos totais atingiu a marca de 1 milhão, no início do mês de abril. Enquanto a quantidade de mortes somente atingiu essa marca em 18 de setembro. Uma das hipóteses que pode ser levantada para explicar essa diferença de tempo entre uma data e outra, é pensar que no início da pandemia existiam mais vagas para realizar o tratamento dos infectados, mas conforme os casos aumentaram, os sistemas de saúde foram sobrecarregados dificultando a contenção da pandemia.


Mas apenas dizer que os casos aumentaram de forma rápida não é o suficiente, então vamos analisar o gráfico abaixo, com o histórico de novos casos por dia, e tentar entender o comportamento do vírus.



Como podemos ver, por um bom tempo o vírus se manteve um padrão de pequenas mudanças de altas e baixas, mas sempre crescendo esporadicamente o número de casos. Apenas em janeiro de 2021, que os números apresentaram uma queda. Se analisarmos os meses seguintes, vemos que a curva de contaminação apresenta um certo padrão de comportamento, com um período de explosão de novos casos e logo uma diminuição. Esse padrão pode ocorrer por conta das ações tomadas pelos governos ao redor do mundo, geralmente quando estamos em um pico de casos tudo é fechado novamente e voltamos ao lockdown, e quando estamos em baixa, tudo é reaberto então continuamos alimentando esse padrão.


Mas e se compararmos o último mês com o ano de 2020? Durante o decorrer de um ano tivemos diversos acontecimentos que poderiam impactar no número de contaminação, como por exemplo a corrida para a vacinação mundial, medidas rigorosas de prevenção e novos EPIs que surgiram para agregar na luta contra o vírus. Mas será que o resultado foi positivo? Vamos ver pelo gráfico abaixo




Pelo gráfico, vemos que a diminuição de casos que esperávamos não aconteceu, pelo contrário, o número de novos casos aumentou em relação ao último ano. Apesar desta clara diferença entre os meses, não podemos dizer que a vacinação ou os lockdowns foram ineficientes. Na realidade, o certo é ver que se todas essas ações não fossem tomadas, os números poderiam ser muito maiores.


Ao analisar os dois gráficos vemos como aquele padrão de altas e baixas se comporta, aumentando aos poucos a quantidade de casos. Pela tendência apresentada podemos dizer que esse comportamento pode seguir por um tempo.


Países com maiores índices


Agora que temos uma visão geral da pandemia ao redor do mundo, vamos começar a olhar mais a fundo dentro dos dados e fazer alguns questionamentos do tipo?


Quais são os países com mais casos? E o país com mais mortes? E como estão os números do Brasil? Estamos com altos ou baixos índices comparando com os outros países?


Vamos responder essas e outras perguntas analisando o gráfico abaixo


No total, os Estados Unidos apresentam 35.948.131 casos confirmados, e do outro lado, o Brasil possui 20.177.757, resultando em uma diferença de 15.770.374 casos. Enquanto isso, as mortes possuem uma diferença de 53.759, onde temos 617.321 mortes para os Estados Unidos e 563.562 para o Brasil. Mas o que esses números significam?


Bom, temos que o número de casos dos EUA representa 17,67% do total, enquanto do Brasil são 9,92%, ou seja, a diferença é de 7,75%. Entretanto, quando olhamos o número de mortes esta diferença cai para menos de 2%. Ou seja, apesar da grande diferença entre casos, a taxa de mortes é mais alta.


Vacinação


O dia 08 de dezembro de 2020 foi um grande marco na história do século XXI, no Reino Unido, a primeira pessoa no mundo foi vacinada contra o novo coronavírus. Desde então, diversos países seguiram esse passo tornando possível o início de uma nova era, o novo normal.


Desde o novo dia 'D', já se passaram 8 meses, vamos analisar como estão as campanhas de vacinação ao redor do mundo.



Neste gráfico temos um fato muito complicado, no primeiro a análise está bem aceitável, com um índice de vacinação relativamente alto. Por outro lado, quando vemos a quantidade de pessoas totalmente vacinadas, esse índice cai para, aproximadamente, 21% das pessoas vacinadas. Ou seja, apenas 21% da população vacinada está efetivamente protegido.


Agora, fica aquele questionamento, por que isso acontece? A primeira hipótese que podemos levantar é que dependendo da data de aplicação, as pessoas estariam aguardando para ficar 100% vacinado. A segunda, é mais perigosa e em muitos casos, verdadeira. Muitas pessoas acabam acreditando que ao tomar a primeira dose, estão protegidos e não veem necessidade da aplicação de outras doses. Como dito, esse tipo de pensamento pode ser muito perigoso levando em consideração que poderia ocasionar em um novo surto causado pela falta aceitação das medidas de prevenção.


Conclusão


Chegamos ao final deste projeto, e com todas as informações apresentadas vimos que muitas vezes ações são tomadas com um certo resultado na mente, mas podemos não chegar a isso. Como por exemplo, todos os métodos de prevenção que foram adotados para tentar conter o coronavírus, tendo na mente que seriam 2 ou 3 semanas de lockdown e na realidade ficar mais de um ano em uma pandemia. Entretanto, entendemos também que não atingir o resultado esperado, não necessariamente significa que foi fracassado, pois se medidas não fossem tomadas, o final poderia ter sido mil vezes pior.



Com isso encerramos essa análise, se deseja ver o código para chegar nesses resultados, acesse nosso repositório e acompanhe o passo a passo. Deixe sua opinião nos comentários e não se esqueça de continuar se prevenindo.





 

Espero que tenham gostado do conteúdo. Se desejam aprender mais sobre Data Science, Machine Learning, Inteligência Artificial e outros assuntos relacionados, me sigam no LinkedIn e no Instagram para não perderem as próximas atualizações. 😉


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