Design and implementation of an API and a web application for visualizing patient personas and medication adherence patterns

Medication non-adherence is a major issue in healthcare, leading to poor health outcomes and increased medical costs. IntakeCare is a web application designed to enhance the continuity of medication intake for patients by implementing a notification system that suggests appropriate medication times. This system is shared with doctors, enabling timely interventions when necessary. The primary focus of this thesis are the improvement of InTakeCare backend side and its documentation, the development of a persona identification model Application Programming interface (API) with the dashboard as a reference implementation, which eventually fascilitate customization to offer suitable services for individual patient. This differentiation enhances both the application's usability and the quality of service provided. To achieve this, we developed an API using Flask, which is deployed within a Docker environment supported by DevContainer. This approach ensures the system's replicability, facilitating integration with other applications as the project evolves. The use of Docker and DevContainer supports long-term usability and scalability. Additionally, we created a prototype dashboard to illustrate how the API interacts with external applications, providing persona-type classifications along with statistical insights. Additionally, several improvements were made to the InTakeCare backend system, which is developed in NestJS. Swagger documentation was introduced to enhance API accessibility and facilitate integration with other applications. A scheduled notification feature, managed through a Cron job, was implemented to automate patient communication. Furthermore, a Diary system was introduced to track detailed patient intake, enhancing transparency features that allow healthcare providers to monitor patient behavior, while patients can easily add their comments through the Diary module in the smartphone application. These enhancements significantly contribute to the system’s overall functionality, enhancing user experience and, ultimately, improving patient medication adherence.

La non aderenza alla terapia farmacologica è una questione rilevante nel settore sanitario, portando a scarsi risultati di salute e a un aumento dei costi medici. IntakeCare è un'applicazione web progettata per migliorare la continuità dell'assunzione di farmaci per i pazienti implementando un sistema di notifiche che suggerisce i tempi appropriati per l'assunzione dei farmaci. Questo sistema è condiviso con i medici, consentendo interventi tempestivi quando necessario. L'obiettivo principale di questa tesi è migliorare il lato backend di InTakeCare e la sua documentazione, lo sviluppo di un API per effettuare inferenza con modello di identificazione di Persona ed una dashboard come implementazione di riferimento, che facilita la personalizzazione per offrire servizi adatti a ciascun paziente. Questa differenziazione migliora sia l'usabilità dell'applicazione che la qualità del servizio fornito. Per raggiungere questo obiettivo, abbiamo sviluppato un'API utilizzando Flask, che è distribuita all'interno di un ambiente Docker supportato da DevContainer. Questo approccio garantisce la replicabilità del sistema, facilitando l'integrazione con altre applicazioni man mano che il progetto evolve. L'uso di Docker e DevContainer supporta l'usabilità e la scalabilità a lungo termine. Successivamente è stata creata una dashboard prototipo come implementazione di riferimento per illustrare come l'API interagisce con applicazioni esterne, fornendo classificazioni del tipo di persona insieme a informazioni statistiche. Inoltre, sono stati apportati diversi miglioramenti al sistema backend di InTakeCare, sviluppato in NestJS. È stata introdotta la documentazione Swagger per migliorare l'accessibilità dell'API e facilitare l'integrazione con altre applicazioni. È stata implementata una funzione di notifica programmata, gestita tramite un Cron job, per automatizzare la comunicazione con i pazienti. Inoltre, è stato introdotto un sistema di Diario per tracciare dettagliatamente l'assunzione dei farmaci da parte dei pazienti, migliorando le funzionalità di trasparenza che consentono ai fornitori di servizi sanitari di monitorare il comportamento dei pazienti, mentre i pazienti possono facilmente aggiungere i loro commenti tramite il modulo diario nell'applicazione per smartphone. Questi miglioramenti contribuiscono in modo significativo alla funzionalità complessiva del sistema, migliorando l'esperienza utente e, in ultima analisi, l'aderenza alla terapia farmacologica dei pazienti.