統計学者としてのナイチンゲール
1 はじめに.
この記事は、久我真樹
様「ナイチンゲールまとめ」から抜粋・要約したものです。
GoogleColabでの演習のモチベーションとなると思います。
2 医療環境.
戦場での医療環境で英国は遅れを取った。フランスは戦場の近くに病院を建設した。戦場に衛生兵がおり、病院へ送る前に応急処置を行った。一方、英国は衛生兵不在で医療資材も不足していた。クリミア上陸当初は船が足りず、最初の拠点ヴァルナに残したためだった。
初期は現地に病院も立てず、負傷者を戦場から遠くにあるスクタリの病院へ船で移送した。負傷兵は十分な手当もないまま、船の不足で乗員過多で詰め込まれ、軍医や看護も不足して面倒を見られないまま、数日かけて船に乗せられてスクタリの病院へ運ばれた。当然、死ぬ者もいた。
加えて、フランスにもロシアにも、看護技術を身につけた修道女（シスター）を中心とした看護師たちがいた。『タイムズ』がフランスの看護師たちの存在を伝え、なぜ英国にはいないのかと問題提起したことが、ナイチンゲール派遣のきっかけとなる。
3 悪い衛生環境.
データで見るクリミア戦争と、統計学者としてのナイチンゲール.
2万人に及ぶ英国陸軍兵士の死因について、ナイチンゲールは「戦後」に分析を行い、月単位での死者数の推移などグラフ化した。このグラフが有名な「Rose Diagram」（日本語では「鶏頭図」「コウモリの翼」などと呼ばれるものとして伝わる）で、円の外側から「青：伝染病（予防できる・鎮圧できる）」、「赤：負傷」「黒：そのほか」となっており、死者の推移と要因が一目瞭然となる。
（Diagram of the causes of mortality in the army in the East） https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nightingale-mortality.jpg.
（2つのパネルは 1855年3月以前とそれ以降の日付に対応しています）
このようなグラフの使い方は、データをわかりやすく伝える可視化の手法として、今の時代にあっても注目を浴びている。
ナイチンゲールがベースに用いたデータは戦後に陸軍がまとめたもので、記録された死者は約1.8万人、死因のトップは伝染病で約80%（1.47万人）、負傷による死者は約10%、そのほかが約10%だった。
80%の患者が敵兵の攻撃による直接的負傷による死ではなく、駐屯地での罹患や負傷後の院内感染による「伝染病」で死んだことは、「入院」が人を殺した側面がある。
12月から翌年3月までのわずか4ヶ月で、全体死者数約1.8万人の半分を占める9,100人が死んだ。ナイチンゲールが着任した時期は、まさにこの最も過酷な状況にあった（※）。この4ヶ月の負傷による死者301名に対して、伝染病での死者は7,811人だった。
4 死者数の減少.
1855年3月に衛生委員会が着任してあっという間に改善を行うと、伝染病による死者数は減少した。当時の衛生改革や医療水準では、コレラの原因は明確になっておらず、細菌による感染の知識もなかった。清潔にすることが解決策とされていた。
＜死亡率推移＞.
（ナイチンゲールが用いたデータ：「統計学者としてのナイチンゲール」）
（上記表を折れ線グラフにしたもの）
5 ナイチンゲールと統計.
ナイチンゲールの残した膨大な資料をまとめた研究者リン・マクドナルドは、クリミア戦争後に様々な衛生改革に取り組んだナイチンゲールの方法論を次のように整理・列挙する。その方法論は、現代でも十分に通じる要素から構成されている。
- 可能なかぎり最良質な情報を手に入れること.
- 政府が公表した報告書や統計類をできるかぎりすべて利用すること.
- それぞれの領域の専門書を読み込み、さらにその領域の専門家たちに面接取材すること.
- 手に入る情報が不十分なばあいは、自分の手で情報を収集すること.
- そのために調査票を作成すること.
- 調査票作成に関して、調査の専門家に相談して意見を求めること.
- 本調査の前に予備調査を行うこと.
この中でナイチンゲールが武器とした一つが、統計となる。数字がない場合は、自ら調査票を設計し、データ収集を推進した。
社会改革を行おうとしたナイチンゲールの基礎にあったのが、統計・数字への理解だった。そうしたナイチンゲールに大きな影響を与えたとされるのが、ベルギーの統計学者ランバート・アドルフォ・ケトレと、戸籍本署統計部部長ウィリアム・ファーとなる（下記は『統計学者としてのナイチンゲール』に依拠）。
若い頃からナイチンゲールは父の教えで数学に興味を持ち、有名な数学者ジェームス・ジョセフ・シルヴェスターから個人教授を受けた。これは当時の女性が受けた教育としては極めて特殊で、父ウィリアムの先見的な教育が後の活躍を生んだとも言える。
統計学者ケトレとの出会いは彼の著書『社会物理学』で、人間を計測してそこに法則性を見出そうとするものだった。数理統計学を医学統計に応用することも試みて、季節と死亡率の関係性を見出そうとする分析も行った。ケトレは1853年開催の第一回国際統計会議を開催し、統計の活用についての科学と実務の観点の接合を提案した。
ナイチンゲールはクリミア戦争以降、様々な社会問題に関わる際に、特にデータの収集にこだわり、必要な分析を行えるように調査票の設計の提案をした。調査し、分析し、そこから対策を練るのが活動の根幹になった。
6 統計局ウィリアム・ファー.
ナイチンゲールは、前述したように、クリミア戦争の振り返りと、英国陸軍兵士が置かれる状況を改善する提案書『英国陸軍の健康能率および病院管理に影響を及ぼしている事項についての覚え書』を準備した。この時、報告書作成に加わったのが、戸籍本署統計部部長のウィリアム・ファーだった。
ファーは公衆衛生を主導したエドウィン・チャドウィックの支持者で、その口添えで戸籍本署に着任した。着任早々、戸籍に登録する死因を分析するため、病気の種類を27種類あげ、医者に記入するように求めた。その後、教区、年齢、職業も追加し、病死分析の基礎を作った。ロンドンで大規模なコレラが発生したときも、分析を行った。
ナイチンゲールがクリミア戦争での記録上で正確な死者数を知り、病院の衛生環境が最大の死因だと分析し、統計を用いた数字を資料に徹底活用していくようになるのは、ファーと協働したことが大きいとされる。
ファーとの協働の中で「病院によって死亡率に差があること」、そして時系列で見ると「衛生委員会の活動によって劇的に死亡率が下がったこと」が明確になっていき、最終的に「衛生問題が最も大きな要因だった」ことをナイチンゲールは受け入れた（『ナイチンゲール 神話と真実』pp.117-126）。
このようなナイチンゲールの認識の変化を示す一つの材料として、スモールは、ナイチンゲールが1857年5月11日にマクニールへ書いた手紙の写し（姉パーセノピが保管していた）を示している。その中で、ナイチンゲールは自らの管轄したスクタリの病院の衛生環境が要因だったと書いている。
※ヒュー・スモールは『ナイチンゲール 神話と真実』で、ナイチンゲールが病になり、公の場に姿を見せなくなった理由を、「ナイチンゲールがクリミア戦争の報告書作成を通じて、他の病院ではなく、自らの病院で最も多く死者が出たこと」と「病院の衛生に問題があったこと」を知り、「当時の自分の知識でも衛生環境は改善でき、加害の中心人物だったと知ったことへの絶望にあった」としている。
戦後の執念を感じさせる衛生改革のモチベーションや、「共犯者・責任者シドニー・ハーバート（ナイチンゲール派遣を決めた戦時担当大臣で友人・政治家）を戦後に駆り立てる微妙な距離感」は、失った命を取り戻そうとする強い後悔の念があったからだと、残された手紙などから主張した。
7 GoogleColabでのR演習.
RStudioでナイチンゲールのデータを扱うには、HistDataパッケージを使用するのが一般的です。
このパッケージには、ナイチンゲールがクリミア戦争中の兵士の死亡原因を記録したデータセット（Nightingale）が含まれています。
ひょっこり統計の統計塾「情報科学」のコーナーで演習を行いましょう。