Corona – CoronaFuturum-Prognoserechner für den Verlauf der COVID-19 Virusepidemie
Wir stellen Ihnen den CoronaFuturum-Corona Prognose-Rechner für COVID-19 vor. Es handelt sich um einen Corona Ticker für den Verlauf der COVID-19 Virusepidemie.
Alle Modelle sind falsch, aber einige sind nützlich. (George Box)
CoronaFuturum – Corona Prognose-Rechner für COVID-19 – Kurzeinfführung
Die Ausbreitung des des COVID-19 Virus entwickelt sich zeitweise einer Exponentialfunktion.
Wir haben uns daher als erstes gefragt:
- „Wie sieht der Verlauf der COVID-Infektion in den nächsten 10 Tagen aus?“
- „Wie können wir erkennen, ob die Maßnahmen zur Eindämmung der COVID-10 Virusepidemie greifen?“
Folglich haben wir für jedes Land eine landespezifische SOLL-Kurve für den natürlichen Verlauf der Virusepidemie abbildet. Grundlage sind der landesspezifische anfängliche Kurvenverlauf und der damit verbundenen Ansteckungsrate pro infizierte Person. Diese stellen wir den tatsächlichen Fallzahlen, dem IST-Verlauf gegenüber, um einen Eindruck zu gewinnen, ob die getroffenen Maßnahmen greifen oder nicht. Diese Daten finden Sie unter „Anpassung Exponentialfunktion“.
Als nächstes haben wir uns gefragt:
- „Wann wird der Höhenpunkt der Krise erreicht sein und wie klingt sie ab?“
Zu diesem Zweck haben wir das SIR-Modell für Sie entwickelt.
Darüber hinaus finden Sie noch weitere interessante Aufarbeitung der Zahlen, die wir aus offiziellen Quellen täglich mehrmals aktualisieren.
Unser Ziel ist es Ihnen Planungssicherheit für die mittelfristige Zukunft zu verschaffen. Dabei ist zu beachten, dass es sich hier um eine einfache statistische Anpassung handelt. Dementsprechend sagen wir nicht, dass die realen Fallzahlen immer weiter einer Exponentialfunktion folgen werden. Vielmehr erwarten wir, dass die IST-Kurve der tatsächlichen Fallzahlen von den exponentiellen SOLL-Zahlen mit Greifen der Maßnahmen der Eindämmung nach unten abweichen wird (siehe auch China).
Die Benutzung des COVID-19-Rechners erfolgt auf eigenes Risiko.
Prognose der COVID-19 Virusepidemie – statistisch abbildbar?!
Die COVID-19 Virusinfektion ist eine entzündliche Erkrankung, die sich durch Ansteckung verbreitet. Folglich gehen wir davon aus, dass in der normalen sozialen Gemeinschaft pro Virusträger 2-3 weitere Menschen angesteckt werden. Damit folgt die COVID-19 Virusinfektion mathematischen Gesetzmäßigkeiten. Auf dieser Grundlage haben wir für Sie den CoronaFuturum-PrognoseRechner mit grafischer Darstellung der Erkrankung im Zeitverlauf sowohl für Deutschland als auch für andere Länder erstellt.
Man muss Dinge so einfach wie möglich machen. Aber nicht einfacher. (Albert Einstein)
Prognose bedeutet in diesem Fall, dass wir über einen begrenzten Zeitraum von bis zu 10 Tagen die Anzahl der infizierten Menschen in der Zukunft relativ sicher abschätzen können. Der CoronaFuturum-PrognoseRechner für die COVID-19 Virusepidemie greift täglich auf die offiziellen Zahlen der Epidemie zu und hat sich bisher als erstaunlich zuverlässig erwiesen.
Darüber hinaus können wir über durch die Abweichung der tatsächlichen Ist-Werte vom statistischen Soll-Wert einen Hinweis darauf erlangen, wann die Infektion durch Maßnahmen der Hygiene beherrscht wird.
Ohne Frage, das Leben mit einer potentiell tödlichen Virusepidemie ist nicht einfach. Wir wissen allerdings auch, dass diese Virusepidemie zu Ende gehen wird. Durch klares Denken und strukturiertes Handeln eines jeden Einzelnen von uns im Kontext des sozialen Miteinanders können wir selber die Epidemie für uns alle frühzeitig beenden.
Unser Hauptziel ist es daher, Ihnen Sicherheit im Umgang mit sich selbst und anderen Menschen zu geben, so dass Sie Ihren Alltag besser planen können.
Eine schwere Virusepidemie kann nur durch soziales Handeln eines jedes Einzelnen in der Gemeinschaft beherrscht werden. (Franz Imhäuser)
CoronaFuturum-Prognoserechner – Warum eigentlich?
Der Prognoserechner beantwortet 2 unserer wichtigsten Fragen bei der COVID-19 Virusepidemie, die einen wesentlichen Einfluss auf unser Verhalten im Alltag haben werden:
- Wie lange dauert die COVID-19 Epidemie noch?
- Wann können wir mit Ende der COVID-19 Virusepidemie rechnen?
Dauer der Virusepidemie. So lange der Verlauf der tatsächlichen Anzahl der Infektionsfälle dem statistischen Sollwert entspricht, so lange müssen alle Maßnahmen der Hygiene, vor allen Dingen, die der Selbstisolation von Gesunden streng eingehalten werden.
Ende der Virusepidemie. Ist ein Ende der Epidemie abzusehen, dann müssen Sie die offiziellen Vorgaben zu Maßnahmen der Hygiene weiter befolgen, denn schließlich haben diese ja zum Erfolg geführt. Allerdings erlangen Sie für eine zu erwartende Entspannung der Infektionslage Planungssicherheit. Dieses ist gerade für Arbeitnehmer und Arbeitgeber wichtig.
Corona Ticker – Spontanverlauf der Corona-Virusinfektion – exponentieller Anstieg der Erkrankungsfälle
Würden bei der COVID-19 Epidemie keine Gegenmaßnahmen ergriffen, dann würde die Zahl der Erkrankten exponentiell steigen. Exponentiell bedeutet einen sehr steilen Anstieg der Erkrankungsfälle pro Zeit.
Eine exponentielle Steigerung der Erkrankungsfälle bedeutet auch, dass die Sterbefälle in absoluten Zahlen, aber auch prozentual steigen kann. Die Sterblichkeit bei einer COVID-19 Virusinfektion beträgt bei optimaler medizinischen Versorgung 2,0-3,5%.
Der häufigste Grund für das Versterben an einer COVID-19 Infektion ist die schwere Lungenentzündung. Optimale medizinische Versorgung bedeutet folglich vor allen Dingen auch, dass genügend Intensivbetten mit der Möglichkeit einer künstlichen Beatmung zur Verfügung stehen. Stehen nicht genügend Beatmungsplätze zur Verfügung, dann steigt die Sterblichkeit an einer COVID-19 Virusinfektion.
Kurz zusammengefasst, sind die Kapazitäten der Intensivstation ausgelastet und alle Beatmungsplätze sind belegt, dann tritt eine kritische Versorgungssituation mit einem Anstieg der Sterblichkeit ein. Das ist das eigentliche Problem der COVID-19-Virusepidemie.
Corona Ticker – Vorbeugende Maßnahmen bei Corona-Virusinfektion – Abflachung der Exponentialkurve
Experten gehen von einer Virusinfektion mit COVID-19 bei 60-70% der Bevölkerung der deutschen Bevölkerung aus. Die allermeisten Fälle, d.h. ca. 80-85% werden so verlaufen, dass ein Krankenhausaufenthalt nicht notwendig werden wird. Allerdings werden 15-20% der Fälle schwer verlaufen, so dass ein Krankenhausaufenthalt bis hin zur intensivmedizinischen Betreuung erforderlich werden kann.
Damit nicht alle Menschen in einem engen Zeitfenster infiziert sind, muss die gleichzeitige Ansteckung vieler Menschen vor allen Dingen durch Maßnahmen der Selbstisolation von Gesunden verhindert werden. Dieses würde eine Abflachung der oben beschriebenen Exponentialkurve bedeuten. Folglich hätte das medizinische System genügend Kapazitäten, um alle Erkrankten zu versorgen; die Sterblichkeit läge „nur“ bei 2,0-3,5%.
Schaffen wir es nicht die Ist-Kurve gemeinsam abzuflachen, dann ist mit einer deutlich höheren Sterblichkeit der COVID-19-Epidemie zu rechnen.
Corona -Was ist exponentielles Wachstum?
Exponentielles Wachstum ist nicht intuitiv verstehbar. Wir Menschen denken linear, d.h. wir denken dass Veränderungen kontinuierlich mit derselben Geschwindigkeit zu- oder abnehmen. Bei der exponentiellen Veränderung nimmt die Geschwindigkeit mit der Zeit zu oder ab. Exponentiell bedeutet also am Anfang langsam und dann immer schneller.
Kurzum, stellen Sie sich vor, wir geben um 11 Uhr in ein leeres Glas ein Virus, das sich jede Minute vermehrt (Glas 1). Um 11:01h haben wir also zwei Viren in dem Glas (Glas in der Mitte) und noch eine Menge Platz. Eine Minute später sind es bereits vier Viren, dann acht, dann 16 dann 32 und jetzt sind gerade fünf Minuten vergangen.
Kommen wir um 11:59h wieder und betrachten unser Glas so ist es erst halb voll (Glas rechts). Man könnte meinen es ist noch viel Zeit. Jedoch bereits eine Minute später, um 12:00h ist das Glas voll! Ganze 59 Minuten lang sah es so aus als wäre noch viel Platz und viel Zeit. In der Rückschau sieht man jedoch das deutlich, exponentielle Wachstum (Kurve unten).
Corona Prognose-Rechner für COVID-19 – Corona-Virusepidemie – exponentielles Wachstum vs. Heilung?
Wie ist diese Situation auf Covid-19 übertragbar? Nun wir wissen nicht wann das Glas voll sein wird. Aber wir können schätzen wie schnell sich der Virus verdoppelt. Betrachten wir das Beispiel China in der folgenden Graphik.
Die gepunktete Linie sind die gesamten Fallzahlen, der grüne Balken die „Geheilten“ und der schwarze die Verstorbenen. Man sieht deutlich, dass die gepunktete Linie abfällt und weit weg von der geschätzten exponentiellen roten Linie abweicht. China scheint kein exponentielles Wachstum mehr zu haben.
Die violette Linie (Heilungsquotient) zeigt schließlich auf der rechten Achse die prozentuale Anzahl derer die den Virus hatten im Verhältnis zur Gesamtzahl an. Je höher dieser Wert umso gesunder ist die Bevölkerung.
Betrachten wir nun Deutschland. Anfangs hatten wir die Münchener Fälle, die sich wieder erholt hatten, das erklärt den „Ausschlag“ dieser violetten Linie. Vergleicht man nun die rote Vorhersage eines geschätzten exponentiellen Modells mit den gepunkteten tatsächlichen Fallzahlen, so sieht es wie bei dem Gläserbeispiel aus. Wir befinden uns im Moment im exponentiellen Wachstum der Fallzahlen.
Nun geht die rote Vorhersagekurve hier weiter als das Datum der Fallzahlen. Wir können eine Vorhersage über die kommenden Fälle machen, solange wir uns auf der „Soll“-Kurve befinden. Im Titel wird hierzu die Güte der Schätzung (R²) angegeben, je höher dieser Wert (maximal 100%), umso besser passt eine exponentielle Funktion auf die Fallzahlen.
Folglich handelt sich hier lediglich um die Modellierung eines exponentiellen Modells und keine epidemiologische Simulation. Da aber die täglich gemeldeten Fallzahlen nur ein Blick in den Rückspiegel sind, bei einer durchschnittlichen Inkubationszeit von fünf Tagen und einer Testdauer von etwa zwei Tagen ist die Zahl der aktuell Infizierten eher an der Vorhersagekurve in einer Woche ablesbar.
Tun Sie, was Sie können, mit dem, was Sie haben, wo Sie sind. (Theodore Roosevelt)
CoronaFuturum-Corona Prognose-Rechner für COVID-19 – Maßnahmen zur Begrenzung der COVID-19 Virusepidemie
Die wichtigste Maßnahme zur Beherrschung einer schweren Virusepidemie ist neben der Handhygiene die Selbstisolation von (vermeintlich Gesunden). Seien Sie in Ihrem sozialen Umfeld ein Vorbild.
- bleiben Sie zu Hause
- Haus nur verlassen, um einzukaufen, falls verfügbar nutzen Sie Lieferdienste
- kein physischer Kontakt mit Verwandten und Freunden außerhalb des eigenen Haushaltes
- berufliche Aktivität möglichst von zu Hause aus
Neben einer Verringerung der Ansteckungsrate zeigen Sie so auch soziale Verantwortung für Ihr soziales Umfeld. Folglich macht es keinen Sinn, wenn in einem sozialen Cluster alle gleichzeitig krank werden. Schließlich müssen die Gesunden die Kranken mit Lebensmitteln versorgen.
Seien Sie in Ihrer sozialen Gemeinschaft ein konstruktives Mitglied und gehen Sie mit gutem Beispiel voran.
Man führt nicht, indem man den Leuten zeigt und ihnen sagt, wo sie hingehen sollen. Man führt, indem man zu diesem Ort geht und einen Standpunkt vertritt. (Ken Kesey)
Corona Ticker – Hier geht es zum CoronaFuturum-Corona Prognose-Rechner für COVID-19
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