病床と人工呼吸器のニーズ予測と重要なサプライ・チェーン、財務、人員への影響を予測し、各地域のピーク時とその前後における病院の準備態勢を最適化

アナリティクスのリーディング・カンパニーである米国SAS Institute Inc. (以下 SAS) は、新型コロナウイルスの感染拡大対策として、米国Cleveland Clinic (クリーブランド クリニック) と共同で、病院が患者数、空き病床数、人工呼吸器の使用可能台数を予測するための革新的なモデルを開発しました。GitHubから無償で入手できるこれらのモデルは、新型コロナウイル感染者とその他の患者への医療提供を最適化し、サプライ・チェーン、財務、その他重要な領域への影響を予測するために、病院や医療部門にタイムリーで信頼できる情報を提供します。

一連の仮定に基づく推定に焦点を置いた一部の予測とは異なり、これらの分析モデルは、最悪のシナリオ、最良のシナリオ、最も可能性の高いシナリオを作成するために使用され、状況やデータに変化が生じた場合はリアルタイムに調整することができます。たとえば、感染拡大に対するソーシャル・ディスタンスの減衰効果は、係数としてモデルに組み込むことができます。

クリーブランド クリニックは、意思決定にこのモデルを役立てています。この情報があれば、クリーブランド クリニックはICUの病床数、個人保護具、人工呼吸器などの医療システムの将来の需要を予測し、計画を立てることができます。モデルによって作成された新型コロナウイルス感染者増加に関する複数のシナリオを検討したクリーブランド クリニックは、最悪のシナリオを前提に計画を開始することを決定し、ICUでの治療を必要としない新型コロナウイルス感染患者向けに病床数1,000の病棟を教育キャンパス内に建設しました。モデルは、病院システムでも新しい労働力プールの編成と有効化に関する決定の通知に使用されています。

クリーブランド クリニックのエンタープライズ情報管理およびアナリティクス担当エグゼクティブ・ディレクターであるクリス・ドノバン（Chris Donovan）氏は、次のように述べています。
「これらの予測モデルは、患者数、データ、モデリングに精通する2つの組織によって共同開発されました。モデルは公開されており、世界中の医療システムや政府機関がそれぞれのコミュニティで利用できます。ほかの人たちもアイデアやモデルの改善点を持ち寄ってくれればと願っています。」

モデルが公開されているGitHubリンクには、過去2週間に1,700回を超えるアクセスがあり、モデルは50回以上ダウンロードされています。

開発の中心にあるのは、SEIR疫学モデルです。このモデルでは、人々は時間の経過とともに、感染症に対して免疫を持たない段階（Susceptible）、感染症が潜伏期間中の段階（Exposed）、発症段階（Infected）、感染症から回復し免疫を獲得した段階（Recovered）へと移行します。SASとクリーブランド クリニックが開発したSEIRモデルは、ペンシルベニア大学のオープンソース・モデルに基づきます。このモデルは、SASのアナリティクス・プラットフォーム上に記録および展開され、クリーブランド クリニックの疫学者やデータ・サイエンティストからのリアルタイムのフィードバックによって継続的に改善されています。開発されたモデルには、モデル・パラメータの柔軟なコントロールと、地域ごとの健康と人口動態のバラツキや州レベルの推定を考慮した異なるモデル・アプローチが含まれます。

SASのグローバル・ガバメント・プラクティス担当ディレクターであるスティーブ・ベネット（Steve Bennett）医師は、次のように述べています。
「これらのモデルを利用することで、病院、医療施設、州の保健省、政府機関は、新型コロナウイルスの影響を予測し、将来に備えることができます。これらのモデルは、脆弱かつ低パフォーマンスの医療システムで新型コロナウイルスと戦う場合にも有用です。」

米国国土安全保障省のバイオサーベイランス統合センターでディレクターを務めた経験を持つベネット医師は、今回の危機でクリーブランド クリニックのような顧客と連携したSASの多数のエキスパートの中の1人です。

SASには医療およびライフサイエンス組織と連携してきた長い歴史があり、これらの業界や他の業界における新型コロナウイルスへの対応に積極的です。クリーブランド クリニックと共同開発したモデルは、病院が人工呼吸器や病床などの医療リソースの利用を最適化できるように、データに対して高度なアナリティクスを適用します。SASは、状況認識の改善、需要計画の安定性の確保、ワクチンの開発、接触者トレーサビリティの強化へのアナリティクスの利用にも重点を置いています。

感染拡大防止のためのSASの取り組みの詳細については、SAS COVID-19リソース・ハブをご覧ください。
https://www.sas.com/gms/redirect.jsp?detail=GMS128681_176620

Cleveland Clinic (クリーブランド クリニック)について
クリーブランド クリニックは、診療看護と研究、教育を統合した非営利の多種専門分野教育医療センターです。協調、思いやり、イノベーションの原則に基づく卓越した患者ケアの提供というビジョンを持つ4名の著名な医師により、1921年にオハイオ州クリーブランドで創設されました。クリーブランド クリニックは、冠状動脈バイパス手術や米国初の顔面移植手術など、多数の医学的ブレークスルーを達成してきました。U.S. News & World Reportは、毎年実施される「米国の最高の病院」調査で国内最高の病院の1つとしてクリーブランド クリニックを選出し続けています。世界全体で67,554人のクリーブランド クリニックの従業員のうち、4,520人は有給医師および研究者、17,000人は登録看護師および高度施術者であり、専門および副専門分野は140に渡ります。クリーブランド クリニックは、総病床数6,026の医療システムであり、クリーブランド中心街近くの165エーカー（約67ヘクタール）のメイン・キャンパス、18の病院、220の外来患者向け施設などから構成され、フロリダ州南東部、ネバダ州ラスベガス、トロント（カナダ）、アブダビ（UAE）、ロンドン（英国）で業務を展開しています。2019年の外来患者数は、クリーブランド クリニックの医療システム全体で980万人、入院・観察は309,000人、手術例は255,000件でした。米国のすべての州と海外185か国から患者が治療を求めて訪れました。詳細については、clevelandclinic.orgをご覧ください。

*2020年4月21日に米国SAS Institute Inc.より発表されたプレスリリースの抄訳です。
https://www.sas.com/en_us/news/press-releases/2020/april/cleveland-clinic-and-sas-share-covid19-predictive-models.html
本原稿はSAS本社プレスリリースの原稿を抄訳したものです。本記事の正式言語は英語であり、その内容および解釈については英語を優先します。

SASについて
SASは、アナリティクスのリーディング・カンパニーです。SASは、革新的なソフトウェアとサービスを通じて、世界中の顧客に対し、データをインテリジェンスに変換するためのパワーとインスピレーションを届けています。SASは「The Power to Know®（知る力）」をお届けします。

*SASとその他の製品は米国とその他の国における米国SAS Institute Inc.の商標または登録商標です。その他の会社名ならびに製品名は、各社の商標または登録商標です。