Modelling complex patient processes in a multi-producer environment

Thumbnail Image

Files

master_Miettinen_Essi_2025.pdf (2.94 MB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

School of Science | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2025-07-11

Department

Major/Subject

Business and Organisational Design

Mcode

Degree programme

Master's Programme in Information Networks

Language

en

Pages

104

Series

Abstract

Complex healthcare services increasingly require more resources to fulfil the growing needs. Improving cost effectiveness while maintaining high quality of care is a universal goal. Designing and managing well-functioning patient care processes, as well as acknowledging and preventing shortcomings are noted as tools for delivering better care. Although multiple process modelling techniques have been proposed for this purpose, a universally common method is yet to be established. This thesis explored process modelling approaches for complex patient processes and contributes to the ongoing search for a common modelling method. The challenge lies in the inherently fragmented nature of healthcare, where patient care spans multiple producers and decision-making is supported by clinical data and shared information between stakeholders. In addition, the growing emphasis on patient-centred care and the co-creation of health highlights the need for models that also support patient engagement and shared decision-making. In this thesis, the term patient journey is primarily used to describe the patient's trajectory through the healthcare system across different producers, as it emphasises the actual care experience and patient perspective. The second core term patient pathway typically refers to a predefined planned care process. This study applied a Design Science Research (DSR) approach. Understanding of the kidney cancer patient process was deepened through workshops with healthcare professionals, and the research problem and objectives were defined based on these discussions and relevant literature. Three modelling languages, Unified Modelling Language (UML), Business Process Model and Notation (BPMN) and Customer Journey Modelling Language (CJML), were compared in terms of their suitability for visualising the complex healthcare process of kidney cancer care. CJML was selected for the purpose due to its strengths in patient-centrality and its alignment with healthcare-specific requirements. Through iterative modelling and expert validation, the CJML models for kidney cancer care were found to be comprehensive, though certain limitations were identified. CJML requires improved modelling capabilities to better represent decision-making, modular structures, sub-processes and repeating phases. Proposed developments, their reasoning and illustrative visualisations, were summarised in a compiled table and validated through expert feedback. The findings contribute both a refined modelling artefact and practical guidance for modelling complex patient journeys. The thesis underlines the need for flexible modelling methods to address the specific characteristics of healthcare and contributes to the development of modelling approaches toward a unified practice.

Monimutkaiset terveydenhuollon palvelut vaativat yhä enemmän resursseja vastatakseen kasvaviin tarpeisiin. On universaalisti tavoiteltua parantaa kustannustehokkuutta kuitenkaan hoidon laatua heikentämättä. Toimivien hoitoprosessien suunnittelu ja hallinta, sekä puutteiden tunnistaminen ja ehkäisy on nostettu keskeisiksi keinoiksi paremman hoidon tuottamiseen. Vaikka useita prosessimallinnusmenetelmiä on ehdotettu tähän tarkoitukseen, yhteistä ja yleisesti hyväksyttyä mallinnustapaa ei ole vielä löytynyt. Tämä diplomityö tarkasteli mallinnusmenetelmiä monimutkaisille potilasprosesseille ja osallistuu yhteisen mallinnustavan löytämiseen. Työn haasteena oli terveydenhuollon hajanaisuus, jossa potilaspolut koostuvat useista palveluntuottajista ja päätöksenteko perustuu niin kliiniseen tietoon kuin tiedon jakamiseen eri sidosryhmien välillä. Lisäksi potilaslähtöisen hoidon ja sen yhdessä luominen edellyttävät korostuneesti mallinnustapoja, jotka tukevat potilaan aktiivista osallistumista niin päätöksentekoon kuin oman terveytensä edistämiseen. Tässä työssä käytettiin ensisijaisesti käsitettä potilasmatka viittaamaan potilaan etenemiseen terveydenhuoltojärjestelmässä eri palveluntuottajien välillä, sillä se korostaa toteutunutta hoitoa ja potilaan näkökulmaa. Sen rinnalla esiintyy myös käsite potilaspolku, joka viittaa tyypillisesti ennalta määriteltyyn ja suunniteltuun hoitoprosessiin. Tutkimuksessa käytettiin Design Science Research (DSR) -lähestymistapaa. Ymmärrystä munuaissyövän potilasprosessista syvennettiin työpajoissa terveydenhuollon asiantuntijoiden kanssa, ja näiden keskusteluiden sekä kirjallisuuden pohjalta määritettiin tutkimuksen ongelmat ja tavoitteet. Kolmea mallinnuskieltä, Unified Modelling Language (UML), Business Process Model and Notation (BPMN) ja Customer Journey Modelling Language (CJML), verrattiin niiden soveltuvuuden pohjalta monimutkaisen munuaissyöpähoidon potilasmatkan mallintamiseen. CJML valittiin jatkokehityksen kohteeksi, sillä sen potilaslähtöinen lähestyminen nähtiin kyvykkäänä vastaamaan terveydenhuollon erityisvaatimuksiin. Iteratiivisen mallinnuksen ja asiantuntija-arvioinnin avulla CJML:n munuaissyöpämallinnukset todettiin kattaviksi, mutta puutteitakin tunnistettiin. CJML kaipaa lisämallinnuskeinoja päätöksenteon, moduulirakenteiden, osaprosessien ja toistuvien vaiheiden esittämiseen. Kehitysehdotukset, perustelut ja havainnollistavat visualisoinnit koottiin taulukkomuotoon ja arvioitiin asiantuntijapalautteen pohjalta. Tutkimus kehittää mallinnusartefaktin sekä antaa käytännön suosituksia monimutkaisten potilasprosessien mallintamiseen. Diplomityö korostaa joustavien mallinnusmenetelmien tarvetta terveydenhuollon erityispiirteisiin soveltumiseen ja edistää samalla mallinnusmenetelmien kehittämistä kohti yhtenäistä käytäntöä.

Description

Supervisor

Saarinen, Lauri

Thesis advisor

Vesinurm, Märt

Keywords

process modelling, patient journey, kidney cancer care, complex patient process, Customer Journey Modelling Language (CJML), Design Science Research (DSR), co-creation of health

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202508206672

Collections

[dipl] Perustieteiden korkeakoulu / SCI