Varför föds så många barn runt 8:00 på morgonen?

Redaktörens anmärkning: Följande är ett gästinlägg från datavisualiseringsingenjören och dataanalytikern Zan Armstrong.

Som människor är våra liv fyllda av rutiner, vanor och scheman. Det finns tider då vi vaknar, går till skolan eller jobbet eller till gymmet. Vi har rutiner kring kaffepauser, rusningstrafik, möten och fotbollsmatcher.

Det finns dock vissa saker som bryter våra rutiner. Många familjer har en berättelse om barnet som föddes minuterna efter pappas heroiska körning till sjukhuset, som körde tvärs över stan mitt i natten, eller systern eller brodern som nästan dog om det inte hade varit för ett kejsarsnitt i sista minuten som räddade deras liv, eller vännen som arbetade i 27 smärtsamma timmar innan den lilla äntligen kom ut.

Med utgångspunkt i de berättelser vi delar med oss av skulle det vara lätt att föreställa sig att det är slumpmässigt när en bebis föds. I USA har dock veckor i september 5 till 10 procent fler födslar än veckor i januari. Tolv tusen bebisar föds på en typisk tisdag jämfört med 8 000 på en typisk lördag. Sextio procent av bebisarna föds under dagen, mellan 06.00 och 18.00. Och 3,5 gånger så många bebisar föds exakt klockan 08.00, den vanligaste minuten att födas, än vid den minst vanliga, klockan 03.09.

Den nedanstående grafiken (utvecklad av Nadieh Bremer och mig för Scientific American från juli 2017) avslöjar dessa regelbundna födelsemönster. Den visar vilka minuter på dagen, timmar i veckan och veckor på året som är vanligare eller mindre vanliga än genomsnittet.

Det finns en rytm på varje tidsskala. Intensiteten i denna rytm är dock mycket högre på de mer granulära tidsskalorna.

Till exempel föds endast 20 procent fler barn under den mest populära veckan än under den minst populära. Däremot har den vanligaste timmen på veckan att födas 3,3 gånger så många födslar som den minst vanliga. Varje vardagsmorgon finns det en stor topp runt 8 på morgonen

Varför? Varifrån kommer dessa upprepade mönster? Varför är det så stor skillnad i antalet bebisar som föds under vissa tider på dagen jämfört med andra?

Hur en bebis föds påverkar när en bebis föds
I USA är 32 procent av förlossningarna kejsarsnittsoperationer, ytterligare 18 procent är resultatet av inducerade förlossningar och 50 procent är ”naturliga” (vaginala förlossningar utan induktion). Om vi delar upp uppgifterna efter förlossningsmetod ser vi en tydlig rytm för varje typ av förlossningsmetod. Tillsammans skapar dessa tre korsande mönster det övergripande mönster per minut och dag som vi ser: färre förlossningar på natten, en stor topp på morgonen och en bredare eftermiddagsbump.

För de 50 procent av barnen som föds utan ingrepp ser vi ett natt/dag-mönster. Ungefär 20 till 30 procent fler bebisar föds per minut mellan 06:45 och 18:00 än under natten.

Induktioner visar också ett tvådelat mönster varje dag. Det finns dock färre topptimmar, från bara 13 till 18 på eftermiddagen. Skillnaden är också större, med 220 procent fler bebisar som föds per minut under topptimmarna än den ljusaste timmen mellan 6 och 7 på morgonen. Medicinskt sett finns det en lång och varierande fördröjning mellan när en förlossning induceras och när bebisen faktiskt föds. Så sjukvårdspersonal kan tajma in induktionen i hopp om att barnet ska födas under arbetsdagen när det finns mer personal till hands.

Mönstret för kejsarsnitt ser helt annorlunda ut. Det finns en enorm topp först på morgonen, ytterligare en puckel strax före middagstid och en platå tidigt på kvällen före nedgången på kvällen. Det finns mycket få förlossningar med kejsarsnitt på natten. Det föds ungefär tio gånger så många barn per minut under toppen tidigt på morgonen som mitt i natten. Vissa kejsarsnitt utförs på grund av en nödsituation under förlossningen, men de flesta är planerade av olika skäl. När ett kejsarsnitt äger rum påverkas därför i hög grad av sjukhusens scheman och arbetsveckan, precis som för alla andra planerade medicinska ingrepp.

De här tre förlossningsmetoderna har olika dygnsmönster eftersom olika faktorer påverkar tidpunkten för dem: en naturlig process, en fördröjning efter att värkarbetet har satts igång, eller en planerad operation. Tillsammans skapar dessa tre mönster de mönster som vi ser sammantaget under dagen.

Den timme med flest förlossningar per vecka, 8-9 på måndagar, drivs till exempel främst av kejsarsnitt. C-sektioner är 3,7 gånger högre än genomsnittet medan naturliga förlossningar ligger strax över genomsnittet och induktioner faktiskt är något mindre vanliga än genomsnittet under den timmen. Totalt sett ökar antalet förlossningar med 1,9 gånger jämfört med genomsnittet.

Under tidig eftermiddag, mellan kl. 14.00 och 15.00 på vardagar, är det totala antalet förlossningar 1,4 gånger högre än genomsnittet. Under denna timme är alla typer av leveranser förhöjda: Alla typer av förlossningar är under denna period högt upp: kejsarsnitt är 1,4 gånger högre än genomsnittet, induktion är dubbelt så högt som genomsnittet och förlossning utan ingrepp är 1,2 gånger högre än genomsnittet. Alla tre förlossningsmetoderna är också mindre vanliga på natten än på dagen, även om skillnaden är störst för induktion och kejsarsnitt.

Sammanfattningsvis, när vi tittar på antalet bebisar som föds per minut, och inte bara per dag eller vecka, upptäcker vi skarpa dagliga toppar och en grundare dipp på natten. Vi kan inte låta bli att undra varför. Vad orsakar dessa toppar och dalar? När vi delar upp födslarna visar det sig att varje förlossningsmetod har ett distinkt dagsmönster. Dessutom kan vi nu se hur dessa tre olika mönster kombineras för att skapa det övergripande mönstret minut för minut per dag. Detta leder till att vi kan se ett mer allmänt samband mellan när barn föds och hur de föds. Att borra ner belyser inte bara detaljerna, utan föreslår också ett nytt sätt att se helheten.

Redaktörens anmärkning: Uppgifterna gäller för bebisar som föddes i USA 2014, enligt CDC:s rapport. Om du är intresserad av att lära dig mer om att upprepa säsongsmönster i data kan du kolla in föreläsningen Everything Is Seasonal, som inspirerade det här projektet.