Development and evaluation of a conceptual model with an electronic medical record system for diabetes management in Sub-Saharan Africa

Entwicklung und Evaluierung eines Konzeptmodells mit einem System elektronischer Patientenakten für das Diabetesmanagement in Subsahara-Afrika

by Ghislain Berenger Kouematchoua Tchuitcheu
Doctoral thesis
Date of Examination:2011-03-30
Date of issue:2011-04-08
Advisor:Prof. Dr. Otto Rienhoff
Referee:Prof. Dr. Otto Rienhoff
Referee:Prof. Dr. Stephan Waack
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2495

 

 

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Description:Dissertation

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Abstract

English

Diabetes mellitus is today the cause of an important and expensive health crisis in Sub-Saharan Africa (SSA). Scientific publications and research reports of the World Health Organization (WHO) and the International Diabetes Federation (IDF) have pointed out that more than 18 million diabetes patients will live in Africa in the next 20 years. This represents an increase of diabetes prevalence of up to 80% in SSA by 2025 exceeding the worldwide forecast of 55% in the same year. For a strategic plan with regard to this health challenge, decisions makers need reliable data which are so far not easily accessible in a large part of this region. Researchers and clinicians have long recognized the important role of ehealth based solutions for a better diabetes management. Unfortunately, such solutions are not commonly used for diabetes in SSA.To meet this challenge, a new approach for the management of diabetes in SSA was developed and validated. This approach exploits the experience of an economically viable electronic medical record system (EMRS) used for the support of human immunodeficiency virus/ acquired immune deficiency syndrome (HIV/AIDS) and multiple-drug resistance tuberculosis (MDR-TB) therapy, in accordance with the diabetes guideline recommendations of the IDF Africa.An analysis of the situation of diabetes management in Africa was conducted and publications on computer-based diabetes management solutions were reviewed. The analyses included a need assessment conducted in SSA and a process-oriented analysis of diabetes care in SSA using the unified modelling language method. Based on these analyses, a new conceptual model making use of an economically viable EMRS as well as the pyramidal healthcare referral system common in SSA was designed and requirements for the EMRS prototype were specified. New application modules for the demonstrator build on an open source EMRS were derived, modelled, and developed applying the methodology of the three-layer graph meta model. Finally, the new approach was discussed during an international workshop in Abidjan Côte d Ivoire (Africa) and evaluated by SSA experts.The described conceptual model fosters a collaborative and problem-oriented approach to diabetes management processes in urban SSA. The prototype EMRS demonstrates options for the coordination of care, a patient portal, and a simulation tool for education of health professional and diabetes patients in SSA. Results of the validation workshop and experts evaluation highlighted a clear satisfaction of SSA experts and patients with the new approach.The local efficiency and sustainability of the solution will, however, depend on training and changes in work behaviour.
Keywords: Computerized medical record; diabetes; business process analysis and conceptual model; information management; information system; ehealth; telematics; developing region; Africa

Other Languages

Diabetes mellitus verursacht heutzutage wichtige und teure Gesundheitsprobleme in Subsahara-Afrika (SSA). Nach Informationen aus wissenschaftlichen Publikationen sowie Forschungsberichten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und der International Diabetes Federation (IDF) werden mehr als 18 Millionen Diabetes-Patienten in den nächsten 20 Jahren in Afrika leben. Diese Prognose entspricht einer Steigerung der Diabetes-Prävalenz von bis zum 80% im Jahr 2025 in SSA und ist damit höher als die Prognose in der Weltbevölkerung (55%) im gleichen Jahr. Für eine strategische Planung in Hinblick auf diese Gesundheitsherausforderung brauchen Entscheidungsträger zuverlässige Daten, die zurzeit in dieser Region nicht einfach zugänglich sind. Zudem haben Forscher und Kliniker die wichtige Rolle der ehealth-basierten Lösungen für ein besseres Diabetesmanagement längst erkannt. Dennoch werden solche Lösungen für Diabetes in SSA kaum angewandt.Um diese Herausforderung zu bewältigen, wurde eine neue Vorgehensweise für das Diabetesmanagement in SSA entwickelt und validiert. Diese Vorgehensweise nutzt, unter Betrachtung der Diabetes-Leitlinien des IDF-Afrikas, die Erfahrung einer zur Unterstützung der Human Immunodeficiency Virus/ Acquired Immune Deficiency Syndrome (HIV/AIDS) und multiresistente Tuberkulose (MDR-TB) Therapie eingesetzten wirtschaftlichen elektronischen Patientenakte (ePA) aus.Eine Situationsanalyse des Diabetesmanagements in Afrika wurde durchgeführt und Publikationen über Computergestütztes Diabetesmanagement wurden studiert. Die Analyse beinhaltet eine in SSA durchgeführte Feldforschung sowie eine unter Benutzung der Unified-Modelling-Language-Methodik prozessorientierte Auswertung der Diabetes-Versorgung in SSA. Auf der Basis dieser Analyse wurde ein neues konzeptionelles Modell entwickelt. Dieses Modell integriert die Benutzung einer wirtschaftlichen ePA sowie das oft in SSA genutzte pyramidale Gesundheitssystem. Anforderungen der ePA wurden spezifiziert, neue Applikationsmodule für den auf einer open Source ePA basierten Demonstrator abgeleitet und unter Betrachtung der Drei-Ebenen-Metamodell-Methodik modelliert sowie entwickelt. Die neue Vorgehensweise wurde schließlich im Rahmen eines internationalen Workshops in Abidjan Côte d Ivoire (Afrika) von SSA Experten diskutiert und evaluiert.Das beschriebene konzeptionelle Modell fördert eine kollaborative und problemorientierte Vorgehensweise für den Diabetes-Managementprozess in urbanem SSA. Der ePA-Demonstrator beleuchtet Optionen für die Koordination der Versorgung, ein Patientenportal und ein Simulationstool für die Bildung bzw. Weiterbildung der Heilberufler und Patienten in SSA. Ergebnisse des Validierungsworkshops und Expertenevaluation haben eine deutliche Satisfaktion der SSA-Experten und der Patienten mit der neuen Vorgehensweise hervorgehoben.
Schlagwörter: Elektronische Patientenakte; Geschäftsprozessanalyse und Modellierung; Diabetes; Informationsmanagement; Informationssystem; eHealth; Telematik; Entwicklungsregion; Afrika
 
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