Automatické vyhledávání překročení očekávané hladiny v 1 200+ řadách hlášených infekčních nemocí (diagnóza × kraj, ÚZIS ISIN) metodou Farrington/Noufaily.
Data o infekčních nemocech tvoří přes 1 200 časových řad (114 diagnóz × 14 krajů plus celostátní součty) — příliš mnoho na to, aby je kdokoli sledoval očima. Tato stránka je proto prochází automaticky: pro každou řadu spočítá očekávanou endemickou hladinu ze sezónnosti a historie a zobrazí měsíce, kdy hlášený počet překročil prahovou mez.
Řady nad očekávanou hladinou
Jak číst tabulku
| Sloupec | Význam |
|---|---|
| Nahlášeno | Kolik případů bylo za daný měsíc skutečně nahlášeno. |
| Obvykle bývá | Endemická hladina z modelu: kolik případů by tahle nemoc v tomhle kraji a v tomhle ročním období měla mít v běžném roce. Počítá se z historie 2018–dosud se sníženou vahou minulých epidemií. |
| Ještě v normě do | Horní mez toho, co se ještě dá vysvětlit běžným kolísáním (99. percentil predikčního intervalu). Počet mezi Obvykle bývá a touhle hranicí je normální provoz; nad ní začíná signál. |
| Překročeno | Kolikrát dál za hranicí normy, než jak daleko je ta hranice od běžného stavu. 1× = přesně na hranici, 2× = dvakrát tak daleko za ní. Čím vyšší, tím méně pravděpodobné, že jde o náhodu. |
Příklad z tabulky: hepatitida A v Jihomoravském kraji — obvykle tam bývá 1 případ, za normální by se dalo považovat až 5, nahlášeno jich bylo 80. To je ~19× dál, než kam sahá běžné kolísání — a to už náhoda prakticky nevysvětlí.
Dva štítky nahrazují sílu tam, kde statistický model nedává smysl:
- vzácná nemoc — nemoc s nejvýše ~5 případy v celé historii (záškrt, žlutá zimnice…). Práh tu je „víc než ojedinělý případ": hlásí se každý shluk od 2 případů.
- mimo dosavadní výskyt — případy v období, ve kterém se nemoc dřív vůbec nevyskytovala (v historii pro tuhle část roku nejsou žádné). Může jít o skutečnou novinku i o změnu vykazování.
Na co se dívat nejdřív: vysoká síla spolu s vysokým počtem případů (rozjetá epidemie). Řádek s malými počty a překročením těsně nad 1× může být náhoda — při 1 200 hodnocených řadách jich pár takových čekáme každý měsíc.
Co signál znamená — a co ne
Signál říká jediné: počet hlášených případů je statisticky výrazně nad tím, co by pro tuto nemoc, v tomto kraji a v tomto ročním období bylo obvyklé. Není to potvrzená epidemie. Za překročením může stát skutečné ohnisko, ale i změna způsobu vykazování, dohlášení starších případů nebo prostá náhoda. Signál je pozvánka podívat se blíž, ne závěr.
Platí to i obráceně: ticho není důkaz klidu. Data za poslední měsíce jsou vždy neúplná (hlášení dobíhají se zpožděním), takže čerstvý nástup se může ukázat až zpětně.
Jak se očekávaná hladina počítá
Používáme metodu Farrington/Noufaily — stejný algoritmus, kterým britská UKHSA týdně prochází tisíce řad laboratorních hlášení:
- očekávání dává kvazi-Poissonův regresní model nad celou dostupnou historií (2018–dosud) se sezónností a trendem,
- minulé epidemie v historii dostávají sníženou váhu, aby loňská vlna nezvedla letošní „normál",
- práh je horní mez predikčního intervalu (99. percentil); síla signálu udává, kolikrát pozorování překročilo prahovou vzdálenost od očekávání,
- nemoci příliš vzácné na statistický model (např. záškrt) mají vlastní pravidlo: hlásí se každý shluk případů.
Jak dobře metoda funguje
Charakteristiku metody jsme změřili simulační studií se známou pravdou a zpětným testem na skutečných epidemiích:
- epidemii, která přidá desetinásobek běžného měsíčního kolísání, metoda zachytí s pravděpodobností ~96 %, obvykle v prvním či druhém měsíci; pětinásobek zachytí ve ~3 případech z 5,
- pertusová epidemie 2024 (37 918 případů): první signál listopad 2023, tři měsíce před tím, než se epidemie stala veřejným tématem — a v klidném období 2021–2023 žádný planý poplach,
- skutečné velké epidemie jsou řádově silnější než uvedené detekční limity; listopad 2023 u pertuse byl zhruba patnácti- až dvacetinásobek běžného kolísání.
Metoda: Farrington et al. (1996), Noufaily et al. (2012) · implementace, zpětné testy a simulační studie v repozitáři pathogensportal-db · Zdroj dat: ÚZIS ČR — ISIN, měsíční agregace