Statistical analysis of estimating incubation period distribution and case fatality rate of COVID-19

COVID-19는 지난 2019년 12월부터 중국에서 발생하여 전세계적으로 확산된 대유행병이 되었다. 본 연구에서는 한국 질병 관리 본부에서 공개한 오픈 자료를 이용하였으며 시각화 기법을 통해 확진자의 남녀별 지역별 추세를 조사하였다. 또한 평균 바이러스 잠복기간을 추정하기 위해 감염원이 알려진 두 감염 그룹의 증상 발현 시점과 양성 확진 시점을 활용하였다. 하지만 양성 확진자 중 86%가 무증상으로 정확한 증상 발현시점을 알 수없었다. 또한 주어진 자료에서는 감염시점도 알려져 있지 않아 감염시점과 증상 발현 시점차로 정의되는 잠복기간은 정확하게 측정하기가 어렵다. 이에 생존 분석의 한 기법인 구간 중도 절단을 적용하여 잠복기간의 분포를 추정하였다. 여러가지 모수 분포를 적용한 결과 최적의 분포하에서 평균 잠복 기간은 5.4일 (95% 신뢰구간(4.70,6.01)일)이었다. 본 분석에서는 확진자 표본을 이용하여 치사율과 치유율을 구하기 위해 경쟁 위험 모형을 적용하였다. 분석 결과 50대이상의 치사 위험률은 50대미만 그룹의 30배이상이며 남성 양성 확진자가 사망할 확률이 더 높았다. 또한 여성이고 나이가 젊고 무증상일 때 치유될 가능성이 더 높았다.

COVID-19 has been rapidly spread world wide since late December 2019. In this paper, our interest is to estimate distribution of incubation time defined as period between infection of virus and the onset. Due to the limit of accessibility and asymptomatic feature of COVID-19 virus, the exact infection and onset time are not always observable. For estimation of incubation time, interval censoring technique is implemented. Furthermore, a competing risk model is applied to estimate the case fatality and cure fraction. Based on the result, the mean incubation time is about 5.4 days and the fatality rate is higher for older and male patient and the cure rate is higher at younger,female and asymptomatic patient.