Multi-Principal Agency and the Compliance with Professional Guidelines in Health Systems: Economic and Regulatory Perspectives

Amid the trend of rising health expenditure in developed economies, changing the healthcare delivery models is an important point of action for service regulators to contain this trend. Such a change is mostly induced by either financial incentives or regulatory tools issued by the regulators and targeting service providers and patients. This creates a tripartite interaction between service regulators, professionals, and patients that manifests a multi-principal agent relationship, in which professionals are agents to two principals: regulators and patients. This thesis is concerned with such a multi-principal agent relationship in healthcare and attempts to investigate the determinants of the (non-)compliance to regulatory tools in light of this tripartite relationship. In addition, the thesis provides insights into the different institutional, economic, and regulatory settings, which govern the multi-principal agent relationship in healthcare in different countries. Furthermore, the thesis provides and empirically tests a conceptual framework of the possible determinants of (non-)compliance by physicians to regulatory tools issued by the regulator. The main findings of the thesis are first, in a multi-principal agent setting, the utilization of financial incentives to align the objectives of professionals and the regulator is important but not the only solution. This finding is based on the heterogeneity in the financial incentives provided to professionals in different health markets, which does not provide a one-size-fits-all model of financial incentives to influence clinical decisions. Second, soft law tools as clinical practice guidelines (CPGs) are important tools to mitigate the problems of the multi-principal agent setting in health markets as they reduce information asymmetries while preserving the autonomy of professionals. Third, CPGs are complex and heterogeneous and so are the determinants of (non-)compliance to them. Fourth, CPGs work but under conditions. Factors such as intra-professional competition between service providers or practitioners might lead to non-compliance to CPGs – if CPGs are likely to reduce the professional’s utility. Finally, different degrees of soft law mandate have different effects on providers’ compliance. Generally, the stronger the mandate, the stronger the compliance, however, even with a strong mandate, drivers such as intra-professional competition and co-management of patients by different professionals affected the (non-)compliance.

Giustizia sanitaria e diseguaglianze globali in salute: il caso dell'aiuto allo sviluppo in sanità

Life expectancy at birth is the average number of years that a group of people born in the same year should live. The estimate for those born in 2010 is 80.2 years for Italy. On the other side of the chart are a number of countries in sub Saharan Africa. Haiti is in last place: children born in this country in 2010 have a life expectancy by an average of even 30 years, fifty in less than peers born in Italy. From a bioethical point of view, the first question that arises is: Is it right? Is it right that there is such inequality in health? The answer is simple: it is not right. But if we ask ourselves what are the best solution to remedy this situation, the answers become more than one. The differences in life expectancy depends on many factors, including no doubt the effectiveness of health systems. The scope of this work is precisely that of justice in health care and how the different general concepts related to it can be applied in health care settings with very limited financial and human resources. The first chapter describes the main inequalities in global health. The second discusses the main theories of justice. In the next chapter we reason on official development assistance and health cooperation. In the fourth we analyze the contribution of theories of justice through such issues as equity in health, the right of access to health services and right to health. In the fifth chapter the aim is to reason about global justice, the role of health in this context and how the official development assistance in health can contribute.

Movement Analysis by means of inertial sensors: from bench to bedside

in the everyday clinical practice. Having this in mind, the choice of a simple setup would not be enough because, even if the setup is quick and simple, the instrumental assessment would still be in addition to the daily routine. The will to overcome this limit has led to the idea of instrumenting already existing and widely used functional tests. In this way the sensor based assessment becomes an integral part of the clinical assessment. Reliable and validated signal processing methods have been successfully implemented in Personal Health Systems based on smartphone technology. At the end of this research project there is evidence that such solution can really and easily used in clinical practice in both supervised and unsupervised settings. Smartphone based solution, together or in place of dedicated wearable sensing units, can truly become a pervasive and low-cost means for providing suitable testing solutions for quantitative movement analysis with a clear clinical value, ultimately providing enhanced balance and mobility support to an aging population.

Unione Europea e sanità

La tesi di dottorato "Unione Europea e Sanità" è uno studio sistematico del diritto alla salute e della protezione della sanità pubblica nell'ordinamento giuridico dell'Unione Europea. Il primo capitolo analizza le competenze sanitarie dell'Unione Europea, introdotte per la prima volta dal Trattato di Maastricht e definitivamente sistemate all'art. 168 TFUE. La norma identifica alcuni settori specifici nei quali l'Unione può agire e altri, quali l'organizzazione dei sistemi sanitari e la fornitura di cure mediche, che rimangono in capo agli Stati membri. Il secondo capitolo esamina le deroghe e le esigenze imperative connesse alla salvaguardia della salute nel mercato interno ed è suddiviso in tre sezioni dedicate alla libera circolazione delle merci, al diritto di stabilimento e alla libera prestazione dei servizi. Nella prima ci si è occupati dello sviluppo della legislazione farmaceutica. Nella seconda si sono analizzati il mutuo riconoscimento delle qualifiche professionali e le legislazioni statali che restringono il diritto di stabilimento degli operatori sanitari transfrontalieri. Nella terza si è rivolta l'attenzione alla mobilità dei pazienti che, attraverso la giurisprudenza della Corte di Giustizia, è stata trasfusa in un atto di diritto derivato. Il terzo capitolo si concentra sul ruolo del diritto alla salute nell'ordinamento giuridico dell'Unione Europea in considerazione del valore vincolante della Carta dei diritti fondamentali. Coerentemente, si è scelto di mantenere una struttura tripartita. Nella prima sezione, ci si interroga sull'esistenza di tale diritto alla luce dei pochi casi presenti. Nella seconda, lo si analizza per il tramite delle obbligazioni di proteggere, rispettare ed adempiere, enucleate attraverso alcuni strumenti internazionali e si verifica il ruolo del principio di non discriminazione in relazione all'accesso alle cure. Nella terza, infine, si verifica il ruolo del consenso informato rispetto alla sperimentazione clinica ed alla donazione di materiale biologico.

La governance del sociosanitario in Emilia Romagna: Esperienze e prospettive

In un contesto dominato da invecchiamento della popolazione, prevalenza della cronicità e presenza crescente di pazienti multiproblematici e non autosufficienti è indispensabile spostare il baricentro delle cure dall'acuzie alla cronicità, e quindi assicurare la continuità e la coerenza fra i diversi setting di cura, sia sanitari che socio-sanitari (ospedale, servizi sanitari territoriali, domicilio, strutture residenziali di Long term care). Dall'analisi della letteratura emerge che il maggiore ostacolo a realizzare questa continuità è rappresentato dalla presenza, caratteristica del sistema di welfare italiano, di molteplici attori e strutture con competenze, obiettivi e funzioni diverse e separate, e la raccomandazione di lavorare per l'integrazione contemporaneamente su più livelli: - normativo-istituzionale - programmatorio - professionale e gestionale Il sistema della "governance" realizzato in Emilia-Romagna per l'integrazione socio-sanitaria è stato valutato alla luce di queste raccomandazioni, seguendo il modello della Realist evaluation per i Social complex interventions: enucleando le "teorie" alla base dell'intervento ed analizzando i diversi step della sua implementazione. Alla luce di questa valutazione, il modello della "governance" è risultato coerente con le indicazioni delle linee guida, ed effettivamente capace di produrre risultati al fine della continuità e della coerenza fra cure sanitarie e assistenza sociale e sanitaria complessa. Resta da realizzare una valutazione complessiva dell'impatto su efficacia, costi e soddisfazione dei pazienti.

Le pressioni sui servizi sanitari (demografiche, epidemiologiche, sociali, pandemia COVID-19) e la risposta del sistema ospedaliero. Il caso studio del Policlinico S. Orsola di Bologna

I sistemi sanitari sono messi sotto stress da fattori diversi che possono essere sintetizzati schematizzando il problema in pressioni sistemiche e pressioni pandemiche leggendole secondo due vettori paralleli: fattori modificabili e fattori non modificabili. I fattori non modificabili sono legati alla condizione socio-demografica di una popolazione (reddito pro-capite, livello di istruzione) e alle caratteristiche individuali dei pazienti che accedono ai servizi (condizioni di moltimorbidità, fragilità, età, sesso) mentre i fattori modificabili sono legati al modello organizzativo del servizio regionale e Aziendale. I fattori modificabili sono quelli che leggendo i fattori non modificabili possono adattarsi al contesto specifico e con gradi di flessibilità variabile rispondere alle domande emergenti. Il tradizionale approccio ospedaliero, ancora in gran parte basato su modelli organizzativi funzionalmente e strutturalmente chiusi, costruiti attorno alle singole discipline, non si è rivelato in grado di rispondere adeguatamente da solo a questi bisogni di salute complessi che necessitano di una presa in carico multidisciplinare e coordinata tra diversi setting assistenziali. La pandemia che ha portato in Italia ad avere più di 8 milioni di contagiati ha esacerbato problemi storici dei sistemi sanitari. Le Regioni e le Aziende hanno fronteggiato un doppio binario di attività vedendo ridursi l’erogazione di servizi per i pazienti non Covid per far fronte all’incremento di ricoveri di pazienti Covid. Il Policlinico S. Orsola ha in questa congiuntura storica sviluppato un progetto di miglioramento del percorso del paziente urgente coinvolgendo i professionisti e dando loro strumenti operativi di analisi del problema e metodi per identificare risposte efficaci. Riprendendo infine la distinzione tra pressioni modificabili e non modificabili il lavoro mostra che dall’analisi delle cause profonde dei nodi critici del percorso del paziente si possono identificare soluzioni che impattino sugli aspetti organizzativi (modificabili) personalizzando l’approccio per il singolo paziente (non modificabile) in un’ottica patient centred.

La nuova eGovernance sanitaria europea: verso una piena integrazione della digitalizzazione nei sistemi sanitari degli Stati membri

L’elaborato approfondisce il diritto alla salute nell’ordinamento dell’Unione europea, con la consapevolezza che il settore della sanità, nella complessità di una tensione perdurante tra la sua matrice sociale e l’applicazione di logiche europee di mercato, rappresenta un ambito da sempre sottratto all’intervento diretto e vincolante delle istituzioni. Contemporaneamente, prende spunto dall’osservazione della transizione digitale dei sistemi sanitari nazionali per proporre una rilettura dei tradizionali equilibri istituzionali tra ordinamenti e constatare il grado di influenza dell’Unione oltre la dimensione transfrontaliera. Infatti, per le attuali esigenze di sostenibilità dei sistemi di tutela della salute e per il valore aggiunto riconosciuto alle azioni europee nel corso della gestione della pandemia da Covid-19, l’eHealth ha rappresentato l’occasione per una vigorosa intrusione delle istituzioni europee entro prerogative tipicamente statuali, fino all’emersione di una eGovernance sanitaria europea. Pertanto, la trattazione compie un percorso evolutivo che muove dalla Direttiva 2011/24 sull’assistenza transfrontaliera e l’assistenza sanitaria online, in combinato disposto con il complesso degli atti di soft law connessi, per verificarne l’esiguo impatto sui sistemi sanitari degli Stati membri e, alla luce dei recenti investimenti strategici ed interventi normativi rilevanti in tema di tecnologie applicate alla sanità, riconoscerne il sostanziale superamento. In particolare, il confronto tra l’insufficiente livello di digitalizzazione raggiunto finora nei sistemi sanitari degli Stati membri ed il tenore della Proposta di regolamento sullo European Health Data Space suggerisce l’evoluzione dell’impianto di governo dei dati sanitari stabilito nella Direttiva, a partire dalla previsione di una disciplina comune sulla cartella sanitaria. A questo proposito, l’interoperabilità tra tecnologie diviene un presupposto operativo indefettibile, che corrobora la natura ‘tecnologicamente condizionata’ del diritto alla salute e propone l’idea che la sanità digitale rappresenti un passo in avanti verso un’assistenza europea uniforme.

Intelligent Sensor Systems for Structural Health Monitoring Applications

The convergence between the recent developments in sensing technologies, data science, signal processing and advanced modelling has fostered a new paradigm to the Structural Health Monitoring (SHM) of engineered structures, which is the one based on intelligent sensors, i.e., embedded devices capable of stream processing data and/or performing structural inference in a self-contained and near-sensor manner. To efficiently exploit these intelligent sensor units for full-scale structural assessment, a joint effort is required to deal with instrumental aspects related to signal acquisition, conditioning and digitalization, and those pertaining to data management, data analytics and information sharing. In this framework, the main goal of this Thesis is to tackle the multi-faceted nature of the monitoring process, via a full-scale optimization of the hardware and software resources involved by the {SHM} system. The pursuit of this objective has required the investigation of both: i) transversal aspects common to multiple application domains at different abstraction levels (such as knowledge distillation, networking solutions, microsystem {HW} architectures), and ii) the specificities of the monitoring methodologies (vibrations, guided waves, acoustic emission monitoring). The key tools adopted in the proposed monitoring frameworks belong to the embedded signal processing field: namely, graph signal processing, compressed sensing, ARMA System Identification, digital data communication and TinyML.

Impacts of trace element pollution on sewage sludge and soil-plant systems: developing remediation techniques and assessing plant uptake prevention measures

Trace Elements (TEs) pollution is a significant environmental concern due to its toxic effects on human and ecosystem health and its potential to bioaccumulate in the food chain and to threaten species survival, leading to a decline in biodiversity. Urban areas, industrial and mining activities, agricultural practices, all contribute to the release of TEs into the environment posing a significant risk to human health and ecosystems. Several techniques have been developed to control TEs into the environment. This work presents the findings of three-year PhD program that focused on research on TEs pollution. The study discusses three fundamental aspects related to this topic from the perspective of sustainable development, environmental and human health. (1) High levels of TEs contamination prevent the use of sewage sludge (SS) as a fertilizer in agriculture, despite its potential as a soil amendment. Developing effective techniques to manage TEs contamination in SS is critical to ensure its safe use in agriculture and promote resource efficiency through sludge reuse. Another purpose of the study was to evaluate different strategies to limit the TEs uptake by horticultural crops (specifically, Cucumis Melo L.). This study addressed the effect of seasonality, Trichoderma inoculation and clinoptilolite application on chromium (Cr), copper (Cu) and lead (Pb) content of early- and late-ripening cultivars of Cucumis Melo L.. Finally, the accumulation of copper and the effect of its bioavailable fraction on bacterial and fungal communities in the rhizosphere soil of two vineyards, featuring two different varieties of Vitis vinifera grown for varying lengths of time, were evaluated.

Directly training spiking neural networks for cyber-physical systems: from supervised to reinforcement learning

Spiking Neural Networks (SNNs) are bio-inspired Artificial Neural Networks (ANNs) utilizing discrete spiking signals, akin to neuron communication in the brain, making them ideal for real-time and energy-efficient Cyber-Physical Systems (CPSs). This thesis explores their potential in Structural Health Monitoring (SHM), leveraging low-cost MEMS accelerometers for early damage detection in motorway bridges. The study focuses on Long Short-Term SNNs (LSNNs), although their complex learning processes pose challenges. Comparing LSNNs with other ANN models and training algorithms for SHM, findings indicate LSNNs' effectiveness in damage identification, comparable to ANNs trained using traditional methods. Additionally, an optimized embedded LSNN implementation demonstrates a 54% reduction in execution time, but with longer pre-processing due to spike-based encoding. Furthermore, SNNs are applied in UAV obstacle avoidance, trained directly using a Reinforcement Learning (RL) algorithm with event-based input from a Dynamic Vision Sensor (DVS). Performance evaluation against Convolutional Neural Networks (CNNs) highlights SNNs' superior energy efficiency, showing a 6x decrease in energy consumption. The study also investigates embedded SNN implementations' latency and throughput in real-world deployments, emphasizing their potential for energy-efficient monitoring systems. This research contributes to advancing SHM and UAV obstacle avoidance through SNNs' efficient information processing and decision-making capabilities within CPS domains.