Development and Implementation of Digital Diagnostic Algorithms for Neonatal Units in Zimbabwe and Malawi: Development and Usability Study
Creators
- 1. University College London
- 2. Biomedical Research and Training Institute
- 3. Helmholtz Zentrum München
- 4. University of Zimbabwe
- 5. Harare Central Hospital
- 6. Children's Hospital of Philadelphia
- 7. Imperial College London
- 8. Kamuzu Central Hospital
- 9. City of Cape Town
Description
Background Despite an increase in hospital-based deliveries, neonatal mortality remains high in low-resource settings. Due to limited laboratory diagnostics, there is significant reliance on clinical findings to inform diagnoses. Accurate, evidence-based identification and management of neonatal conditions could improve outcomes by standardizing care. This could be achieved through digital clinical decision support (CDS) tools. Neotree is a digital, quality improvement platform that incorporates CDS, aiming to improve neonatal care in low-resource health care facilities. Before this study, first-phase CDS development included developing and implementing neonatal resuscitation algorithms, creating initial versions of CDS to address a range of neonatal conditions, and a Delphi study to review key algorithms. Objective This second-phase study aims to codevelop and implement neonatal digital CDS algorithms in Malawi and Zimbabwe. Methods Overall, 11 diagnosis-specific web-based workshops with Zimbabwean, Malawian, and UK neonatal experts were conducted (August 2021 to April 2022) encompassing the following: (1) review of available evidence, (2) review of country-specific guidelines (Essential Medicines List and Standard Treatment Guidelinesfor Zimbabwe and Care of the Infant and Newborn, Malawi), and (3) identification of uncertainties within the literature for future studies. After agreement of clinical content, the algorithms were programmed into a test script, tested with the respective hospital's health care professionals (HCPs), and refined according to their feedback. Once finalized, the algorithms were programmed into the Neotree software and implemented at the tertiary-level implementation sites: Sally Mugabe Central Hospital in Zimbabwe and Kamuzu Central Hospital in Malawi, in December 2021 and May 2022, respectively. In Zimbabwe, usability was evaluated through 2 usability workshops and usability questionnaires: Post-Study System Usability Questionnaire (PSSUQ) and System Usability Scale (SUS). Results Overall, 11 evidence-based diagnostic and management algorithms were tailored to local resource availability. These refined algorithms were then integrated into Neotree. Where national management guidelines differed, country-specific guidelines were created. In total, 9 HCPs attended the usability workshops and completed the SUS, among whom 8 (89%) completed the PSSUQ. Both usability scores (SUS mean score 75.8 out of 100 [higher score is better]; PSSUQ overall score 2.28 out of 7 [lower score is better]) demonstrated high usability of the CDS function but highlighted issues around technical complexity, which continue to be addressed iteratively. Conclusions This study describes the successful development and implementation of the only known neonatal CDS system, incorporated within a bedside data capture system with the ability to deliver up-to-date management guidelines, tailored to local resource availability. This study highlighted the importance of collaborative participatory design. Further implementation evaluation is planned to guide and inform the development of health system and program strategies to support newborn HCPs, with the ultimate goal of reducing preventable neonatal morbidity and mortality in low-resource settings.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
خلفية على الرغم من الزيادة في الولادات في المستشفيات، لا تزال وفيات الأطفال حديثي الولادة مرتفعة في البيئات منخفضة الموارد. بسبب التشخيصات المختبرية المحدودة، هناك اعتماد كبير على النتائج السريرية لإبلاغ التشخيصات. يمكن أن يؤدي التحديد الدقيق والقائم على الأدلة وإدارة حالات حديثي الولادة إلى تحسين النتائج من خلال توحيد الرعاية. يمكن تحقيق ذلك من خلال أدوات دعم القرار السريري الرقمي (CDS). Neotree هي منصة رقمية لتحسين الجودة تتضمن CDS، وتهدف إلى تحسين رعاية الأطفال حديثي الولادة في مرافق الرعاية الصحية منخفضة الموارد. قبل هذه الدراسة، تضمن تطوير CDS في المرحلة الأولى تطوير وتنفيذ خوارزميات إنعاش حديثي الولادة، وإنشاء إصدارات أولية من CDS لمعالجة مجموعة من حالات حديثي الولادة، ودراسة دلفي لمراجعة الخوارزميات الرئيسية. الهدف تهدف دراسة المرحلة الثانية هذه إلى تطوير وتنفيذ خوارزميات الأقراص المدمجة الرقمية لحديثي الولادة في ملاوي وزيمبابوي. الأساليب بشكل عام، تم عقد 11 ورشة عمل على شبكة الإنترنت خاصة بالتشخيص مع خبراء حديثي الولادة في زيمبابوي ومالاوي والمملكة المتحدة (من أغسطس 2021 إلى أبريل 2022) تشمل ما يلي: (1) مراجعة الأدلة المتاحة، (2) مراجعة المبادئ التوجيهية الخاصة بكل بلد (قائمة الأدوية الأساسية والمبادئ التوجيهية للعلاج القياسي لزيمبابوي ورعاية الرضع وحديثي الولادة، ملاوي)، و (3) تحديد أوجه عدم اليقين في الأدبيات للدراسات المستقبلية. بعد الاتفاق على المحتوى السريري، تمت برمجة الخوارزميات في نص اختبار، واختبارها مع أخصائيي الرعاية الصحية في المستشفى المعني، وصقلها وفقًا لملاحظاتهم. وبمجرد الانتهاء من ذلك، تمت برمجة الخوارزميات في برنامج Neotree وتنفيذها في مواقع التنفيذ على المستوى الثالث: مستشفى سالي موغابي المركزي في زيمبابوي ومستشفى كاموزو المركزي في ملاوي، في ديسمبر 2021 ومايو 2022، على التوالي. في زيمبابوي، تم تقييم قابلية الاستخدام من خلال ورشتي عمل حول قابلية الاستخدام واستبيانات قابلية الاستخدام: استبيان قابلية استخدام النظام بعد الدراسة (PSSUQ) ومقياس قابلية استخدام النظام (SUS). النتائج بشكل عام، تم تصميم 11 خوارزمية تشخيصية وإدارية قائمة على الأدلة وفقًا لتوافر الموارد المحلية. ثم تم دمج هذه الخوارزميات المحسنة في Neotree. وحيثما اختلفت المبادئ التوجيهية للإدارة الوطنية، تم وضع مبادئ توجيهية خاصة بكل بلد. في المجموع، حضر 9 من أخصائيي الرعاية الصحية ورش عمل قابلية الاستخدام وأكملوا SUS، من بينهم 8 (89 ٪) أكملوا PSSUQ. أظهرت كل من درجات قابلية الاستخدام (متوسط درجة SUS 75.8 من أصل 100 [درجة أعلى أفضل ]؛ درجة PSSUQ الإجمالية 2.28 من أصل 7 [درجة أقل أفضل]) قابلية استخدام عالية لوظيفة CDS ولكنها سلطت الضوء على المشكلات المتعلقة بالتعقيد الفني، والتي لا تزال تتم معالجتها بشكل متكرر. تصف هذه الدراسة التطوير والتنفيذ الناجح لنظام CDS الوحيد المعروف لحديثي الولادة، والذي تم دمجه في نظام التقاط البيانات بجانب السرير مع القدرة على تقديم إرشادات إدارية محدثة، مصممة خصيصًا لتوافر الموارد المحلية. سلطت هذه الدراسة الضوء على أهمية التصميم التشاركي التعاوني. ومن المقرر إجراء مزيد من تقييم التنفيذ لتوجيه وإرشاد تطوير النظام الصحي واستراتيجيات البرامج لدعم أخصائيي الرعاية الصحية لحديثي الولادة، مع الهدف النهائي المتمثل في الحد من أمراض ووفيات حديثي الولادة التي يمكن الوقاية منها في البيئات منخفضة الموارد.Translated Description (French)
Contexte Malgré une augmentation des accouchements en milieu hospitalier, la mortalité néonatale reste élevée dans les milieux à faibles ressources. En raison du nombre limité de diagnostics de laboratoire, on s'appuie beaucoup sur les résultats cliniques pour éclairer les diagnostics. Une identification et une prise en charge précises et fondées sur des données probantes des affections néonatales pourraient améliorer les résultats en normalisant les soins. Cela pourrait être réalisé grâce à des outils numériques d'aide à la décision clinique (CDS). Neotree est une plateforme numérique d'amélioration de la qualité qui intègre DES CD, visant à améliorer les soins néonatals dans les établissements de santé à faibles ressources. Avant cette étude, le développement de la CDS de première phase comprenait le développement et la mise en œuvre d'algorithmes de réanimation néonatale, la création de versions initiales de la CDS pour traiter une gamme de conditions néonatales et une étude Delphi pour examiner les algorithmes clés. Objectif Cette étude de deuxième phase vise à codévelopper et à mettre en œuvre DES ALGORITHMES CDS numériques néonatals au Malawi et au Zimbabwe. Méthodes Dans l'ensemble, 11 ateliers en ligne spécifiques au diagnostic avec des experts néonatals zimbabwéens, malawiens et britanniques ont été organisés (août 2021 à avril 2022), comprenant les éléments suivants : (1) examen des preuves disponibles, (2) examen des directives spécifiques au pays (Liste des médicaments essentiels et directives de traitement standard pour le Zimbabwe et Soins du nourrisson et du nouveau-né, Malawi), et (3) identification des incertitudes dans la littérature pour les études futures. Après accord du contenu clinique, les algorithmes ont été programmés dans un script de test, testés avec les professionnels de la santé (PS) de l'hôpital respectif, et affinés en fonction de leurs commentaires. Une fois finalisés, les algorithmes ont été programmés dans le logiciel Neotree et mis en œuvre sur les sites de mise en œuvre de niveau tertiaire : Sally Mugabe Central Hospital au Zimbabwe et Kamuzu Central Hospital au Malawi, respectivement en décembre 2021 et mai 2022. Au Zimbabwe, la facilité d'utilisation a été évaluée au moyen de 2 ateliers sur la facilité d'utilisation et de questionnaires sur la facilité d'utilisation : Post-Study System Usability Questionnaire (PSSUQ) et System Usability Scale (sus). Résultats Dans l'ensemble, 11 algorithmes de diagnostic et de gestion fondés sur des données probantes ont été adaptés à la disponibilité des ressources locales. Ces algorithmes raffinés ont ensuite été intégrés dans Neotree. Lorsque les lignes directrices nationales de gestion différaient, des lignes directrices spécifiques à chaque pays ont été créées. Au total, 9 professionnels de la santé ont assisté aux ateliers sur la facilité d'utilisation et ont terminé le sus, dont 8 (89 %) ont terminé le PSSUQ. Les deux scores d'utilisabilité (score moyen sus 75,8 sur 100 [score supérieur est meilleur] ; score global PSSUQ 2,28 sur 7 [score inférieur est meilleur]) ont démontré une grande facilité d'utilisation de la fonction CDS, mais ont mis en évidence des problèmes liés à la complexité technique, qui continuent d'être traités de manière itérative. Conclusions Cette étude décrit le développement et la mise en œuvre réussis du seul système de CDS néonatal connu, intégré dans un système de saisie de données de chevet avec la capacité de fournir des directives de gestion à jour, adaptées à la disponibilité des ressources locales. Cette étude a mis en évidence l'importance de la conception participative collaborative. Une évaluation plus approfondie de la mise en œuvre est prévue pour guider et éclairer l'élaboration de stratégies de système et de programme de santé pour soutenir les professionnels de la santé néonatals, dans le but ultime de réduire la morbidité et la mortalité néonatales évitables dans les milieux à faibles ressources.Translated Description (Spanish)
Antecedentes A pesar de un aumento en los partos hospitalarios, la mortalidad neonatal sigue siendo alta en entornos de bajos recursos. Debido a los diagnósticos de laboratorio limitados, existe una dependencia significativa de los hallazgos clínicos para informar los diagnósticos. La identificación y el tratamiento precisos y basados en la evidencia de las afecciones neonatales podrían mejorar los resultados al estandarizar la atención. Esto podría lograrse a través de herramientas digitales de apoyo a la decisión clínica (CDS). Neotree es una plataforma digital de mejora de la calidad que incorpora CDS, con el objetivo de mejorar la atención neonatal en centros de salud de bajos recursos. Antes de este estudio, el desarrollo de CDS de primera fase incluía el desarrollo y la implementación de algoritmos de reanimación neonatal, la creación de versiones iniciales de CDS para abordar una variedad de afecciones neonatales y un estudio Delphi para revisar algoritmos clave. Objetivo Este estudio de segunda fase tiene como objetivo co-desarrollar e implementar algoritmos CDS digitales neonatales en Malawi y Zimbabwe. Métodos En general, se llevaron a cabo 11 talleres basados en la web específicos para el diagnóstico con expertos neonatales de Zimbabwe, Malawi y el Reino Unido (de agosto de 2021 a abril de 2022) que abarcaron lo siguiente: (1) revisión de la evidencia disponible, (2) revisión de las pautas específicas del país (Lista de medicamentos esenciales y Pautas de tratamiento estándar para Zimbabwe y Cuidado del lactante y el recién nacido, Malawi), y (3) identificación de incertidumbres dentro de la literatura para estudios futuros. Después de acordar el contenido clínico, los algoritmos se programaron en un script de prueba, se probaron con los profesionales de la salud (HCP) del hospital respectivo y se refinaron de acuerdo con sus comentarios. Una vez finalizados, los algoritmos se programaron en el software Neotree y se implementaron en los sitios de implementación de nivel terciario: el Hospital Central Sally Mugabe en Zimbabwe y el Hospital Central Kamuzu en Malawi, en diciembre de 2021 y mayo de 2022, respectivamente. En Zimbabwe, la usabilidad se evaluó a través de 2 talleres de usabilidad y cuestionarios de usabilidad: Cuestionario de usabilidad del sistema posterior al estudio (PSSUQ) y Escala de usabilidad del sistema (sus). Resultados En general, 11 algoritmos de diagnóstico y gestión basados en la evidencia se adaptaron a la disponibilidad de recursos locales. Estos algoritmos refinados se integraron en Neotree. Cuando las directrices nacionales de gestión diferían, se creaban directrices específicas para cada país. En total, 9 HCP asistieron a los talleres de usabilidad y completaron el sus, entre los cuales 8 (89%) completaron el PSSUQ. Ambas puntuaciones de usabilidad (puntuación media de sus de 75,8 sobre 100 [una puntuación más alta es mejor]; puntuación general de PSSUQ de 2,28 sobre 7 [una puntuación más baja es mejor]) demostraron una alta usabilidad de la función CDS, pero destacaron los problemas relacionados con la complejidad técnica, que continúan abordándose de forma iterativa. Conclusiones Este estudio describe el desarrollo e implementación exitosos del único sistema de CDS neonatal conocido, incorporado dentro de un sistema de captura de datos de cabecera con la capacidad de ofrecer pautas de gestión actualizadas, adaptadas a la disponibilidad de recursos locales. Este estudio destacó la importancia del diseño participativo colaborativo. Se planea una evaluación adicional de la implementación para guiar e informar el desarrollo de estrategias de sistemas y programas de salud para apoyar a los profesionales de la salud recién nacidos, con el objetivo final de reducir la morbilidad y mortalidad neonatal prevenible en entornos de bajos recursos.Files
PDF.pdf
Files
(555.1 kB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:d992306768cb0994bdfaf6860d029f3b
|
555.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تطوير وتنفيذ خوارزميات التشخيص الرقمي لوحدات حديثي الولادة في زيمبابوي وملاوي: دراسة التنمية وسهولة الاستخدام
- Translated title (French)
- Développement et mise en œuvre d'algorithmes de diagnostic numérique pour les unités néonatales au Zimbabwe et au Malawi : étude de développement et d'utilisabilité
- Translated title (Spanish)
- Desarrollo e implementación de algoritmos de diagnóstico digital para unidades neonatales en Zimbabwe y Malawi: estudio de desarrollo y usabilidad
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4390034662
- DOI
- 10.2196/54274
References
- https://openalex.org/W1961454933
- https://openalex.org/W1990113030
- https://openalex.org/W2020155291
- https://openalex.org/W2028049579
- https://openalex.org/W2032191478
- https://openalex.org/W2073924861
- https://openalex.org/W2075016831
- https://openalex.org/W2115441252
- https://openalex.org/W2125990234
- https://openalex.org/W2132323481
- https://openalex.org/W2766083853
- https://openalex.org/W2782333164
- https://openalex.org/W2806887867
- https://openalex.org/W2808030533
- https://openalex.org/W2887904620
- https://openalex.org/W2891125414
- https://openalex.org/W2897220463
- https://openalex.org/W2908842225
- https://openalex.org/W2967287785
- https://openalex.org/W3007609101
- https://openalex.org/W3055353160
- https://openalex.org/W3089903500
- https://openalex.org/W3090056939
- https://openalex.org/W3118661904
- https://openalex.org/W3120495970
- https://openalex.org/W3122292481
- https://openalex.org/W3129205913
- https://openalex.org/W3161980533
- https://openalex.org/W3201600554
- https://openalex.org/W3210486722
- https://openalex.org/W4210844977
- https://openalex.org/W4226074648
- https://openalex.org/W4285742667
- https://openalex.org/W4310747610
- https://openalex.org/W4312036924
- https://openalex.org/W4313416652
- https://openalex.org/W4381190666
- https://openalex.org/W4388467551