Abstract As services are increasingly becoming the main focus in the traditional information communication technology industry, companies are seeking leverage from new types of collaborations, such as business ecosystems that cross industry boundaries. The health and wellness business is one service domain in which advances in technology have created the need for services that integrate technology in novel ways. To advance new service businesses, national research programmes offer funding for organisations to collaborate for developing innovative services. Forming new networks and collaboration between organisations is essential in the new business environment. Emerging business ecosystems formed in the research programme context are expanding the concept of business ecosystems. When organisations work together for the first time, challenges arise from bringing together different expectations and working styles. Additional challenges arise through issues regarding suitable integrations or in the creation of completely new services. The need to understand the practical phenomenon of emerging business ecosystems and the service innovation in these ecosystems formed the starting point of this research. The research was conducted in two separate Finnish research programmes in which the researcher actively participated. This led to the adoption of an action research strategy, comprising several activities focusing on the actor dynamics and roles as well as resolving issues arising from the ecosystem formation. In addition, the service innovation-focused research activities were based on the capabilities and domain expertise of the ecosystem companies. This research produced an understanding of the formation of wellness business ecosystems, identified the main phases of the formation and some challenges. This research found out that successful emerging business ecosystems require strong leadership early in the formation to maintain the stability and vision of the ecosystem, and each organisation should find its role within the ecosystem. The creation of viable services also requires openness between organisations. This research provides practical knowledge of the organisational actions, managerial insights and solutions to issues that are identified when organisations come together to form new ecosystems in a research programme context. / Tiivistelmä Eri ICT-alojen yritykset ovat tänä päivänä siirtyneet yhä enemmän määrittelemään toimintansa teknologian sijaan palveluratkaisujen tuottamisen sekä uudenlaisten yhteistyöratkaisujen kautta. Uusien teknologiaratkaisujen hyödyntäminen on tuonut digitalisaation myös hyvinvointialojen palveluihin. Sen myötä alalle on tullut uusia, teknologiaperustaisia ratkaisuja tuottavia pieniä toimijoita. Viime vuosina myös kansallinen tutkimushankerahoitus on tukenut uutta liiketoimintaa teknologiaperustaisten hyvinvointipalveluratkaisujen ympärille, ja edistänyt uusien yritysverkostojen, kuten liiketoimintaekosysteemien muodostumista. Kun organisaatiot ryhtyvät tekemään tiivistä yhteistyötä ensimmäistä kertaa yhdessä hankkeiden puitteissa, tuovat erilaiset odotukset ja työskentelytapojen yhteensovittaminen myös omat haasteensa yhteistyöhön. Uusien ekosysteemien muodostumista ja siihen liittyviä käytänteitä on tarvetta ymmärtää aiempaa syvällisemmin. Tämä tunnistettu tarve toimi tämän väitöstutkimuksen lähtökohtana. Tämä tutkimus toteutettiin kahdessa suomalaisessa tutkimusohjelmassa, joihin väitöstyön tekijä osallistui aktiivisena tutkijana. Tutkimus toteutettiin toimintatutkimuksena, ja siihen sisällytettiin useita tutkimustehtäviä. Tehtävien tavoitteena oli keskittyä toimijoiden keskinäiseen toimintaan ja rooleihin, ja pyrkiä ratkaisemaan ekosysteemiyhteistyöstä syntyviä haasteita. Lisäksi tutkimuksessa keskityttiin ekosysteemiyhteistyön pyrkimykseen synnyttää innovatiivista liiketoimintaa organisaatioiden yhteistyöllä. Väitöstyön tuloksena saatiin uutta ymmärrystä hyvinvointialan ekosysteemien muodostamisesta tutkimushankkeen yhteydessä ja tunnistettiin muodostumisen vaiheita sekä niihin liittyviä ongelmia. Tässä tutkimuksessa todettiin, että onnistunut yhteistyö uudessa liiketoimintaekosysteemissä vaatii vahvan johtavan yrityksen, joka tuo ekosysteemiin päämäärätietoisuutta ja vakautta. Tämän lisäksi muiden yritysten on löydettävä niille sopiva rooli ekosysteemissä. Uusien palveluiden kehittäminen ekosysteemissä vaatii avoimuutta yritysten yhteisessä toiminnassa. Väitöskirjatyö tuotti käytäntöön sovellettavaa tietoa organisaatioiden toiminnasta, ja johtamiseen kohdistuvista tarpeista. Lisäksi se tuotti ratkaisuja tunnistettuihin ongelmiin, joita organisaatioiden yhteistyö ekosysteemin muodostamisen alkuvaiheessa aiheutti tässä työssä tarkastelluissa tutkimushankkeissa.

Abstract Health behaviour change is challenging and is addressed by the international community. Many people try to effect change for a healthier lifestyle, but they find it difficult to sustain their new habits. Today, technological applications support people who want to change their behaviour, oftentimes by utilising social influence: The influence of others on one’s behaviour. Social influence consists of different aspects, the particularities of which are often neglected in design. This thesis focusses on the design of the social comparison aspect of social influence. Social comparison psychology supports the view that when facing a lack of objective measurements, people tend to compare themselves to others who are similar to them for self-evaluation, self-enhancement, self-prediction, and coping. In psychology, social comparison theory has shown great potential in the aforementioned areas as well as challenges regarding its application. In the design of technology, social comparison theory has been utilised but lacks extensive exploration. In this thesis, four perspectives are considered to better understand social comparison in design: Existing designs, designers’ perspective, healthcare professionals’ perspective, and user research for social comparison. The four perspectives are explored using qualitative methodologies and through design science research. The knowledge took the form of a Multiple-perspective Approach Design (MAD) for social comparison features in technology that supports health behaviour change. MAD aims to support designers when working with social comparison in health behaviour change, by presenting social comparison potentials and challenges informed by the different perspectives. MAD builds upon the knowledge transferred from the field of psychology regarding social comparison and on the research conducted to understand the four perspectives of social comparison. / Tiivistelmä Terveyskäyttäytymisen muutos on haastavaa ja sitä käsittelee kansainvälinen yhteisö. Monet ihmiset yrittävät tehdä muutoksia kohti terveellisempiä elämäntapoja, mutta heidän on vaikea ylläpitää uusia tapojaan. Tänä päivänä teknologiset sovellukset tukevat ihmisiä, jotka haluavat muuttaa käyttäytymistään, usein hyödyntämällä sosiaalista vaikutusta: toisten vaikutusta omaan käyttäytymiseen. Sosiaalinen vaikutus koostuu erilaisista näkökulmista, joiden erityispiirteitä on usein laiminlyöty suunnittelussa. Tässä opinnäytetyössä keskitytään sosiaalisen vertailun näkökulman suunnitteluun sosiaalisessa vaikutuksessa. Sosiaalisen vertailun psykologia tukee näkemystä siitä, että objektiivisten mittausten puuttuessa, ihmiset pyrkivät vertaamaan itseään muihin, jotka ovat samankaltaisia, itsearvioinnin, itsensä vahvistamisen, itsearvioinnin ja selviytymisen kannalta. Psykologiassa sosiaalisen vertailun teoria on osoittanut potentiaalinsa edellä mainituilla aloilla, mutta sen soveltamiseen liittyy haasteita. Sosiaalisen vertailun teoriaa on hyödynnetty teknologian suunnittelussa, mutta laaja-alaisempi tutkimus aiheesta on puutteellista. Tässä opinnäytetyössä tarkastellaan neljää näkökulmaa ymmärtämään paremmin sosiaalista vertailua suunnittelussa: Olemassa olevat mallit, suunnittelijoiden näkökulma, terveydenhuollon ammattilaisten näkökulma ja käyttäjätutkimus sosiaaliseen vertailuun. Näitä neljää näkökulmaa tutkitaan käyttämällä laadullisia tutkimusmenetelmiä ja suunnittelutieteellistä tutkimusta. Kerätyn tiedon perusteella muodostettiin monia toimijoita tarkasteleva lähestymistapa suunnitteluun (MAD), joka koskee sosiaalisen vertailun ominaisuuksia teknologiassa, joka tukee terveyskäyttäytymisen muutosta. MAD pyrkii tukemaan suunnittelijoita, jotka työskentelevät sosiaalisen vertailun parissa terveyskäyttäytymisen muutoksessa, esittämällä sosiaalisen vertailun mahdollisuuksia ja haasteita, joita on kerätty eri näkökulmista. MAD perustuu psykologian alalta kerättyyn tietämykseen sosiaalista vertailusta ja toteutettuun tutkimukseen, joka on tehty sosiaalisen vertailun neljän näkökulman ymmärtämiseksi.

Abstract This thesis explores the use of assistive in-situ technologies for formal caregivers in nursing homes. More specifically, focus is placed on improving context awareness and medication management. Although these topics have previously been researched for elderly care in general, few solutions targeting nursing homes have been generated. As the aging population further increases the burden on this care environment, it is important that solutions are found to help maintain care quality. The main findings in this thesis emphasise how technology can assist formal caregivers and facilitate increased patient wellbeing. The articles presented in this thesis describe our creation of a context-aware sensor system (named CARE) and a non-expert miniaturised near-infrared spectroscopy (MNIRS) solution. Both systems were designed iteratively with the help of nurses and were evaluated in a nursing home. CARE quantifies elderly residents’ behaviour, analyses the resulting data and produces valuable and actionable insights for nurses. Results from a two-month-long user study demonstrate that the system can facilitate increased awareness of patients’ needs and enhance care service. The custom MNIRS solution allows nurses to scan pharmaceuticals and obtain accurate identifications. This method significantly outperforms currently available tools in nursing homes and represents a promising solution that can reduce medication mismanagement. In the discussion section of the thesis, we revisit the research questions defined in the introduction and examine how each were answered. In addition, we discuss the augmentation of nursing home technology and various stakeholders’ perspectives. We then highlight how the work covered in this thesis was conducted in collaboration with industry and offer some conclusions, limitations and reflections. / Tiivistelmä Tämä väitöstyö tutkii paikkasidonnaisten teknologioiden käyttöä hoitajien työn helpottamiseksi vanhusten palvelukodeissa. Työn keskiössä on erityisesti kontekstitietoisuuden lisääminen ja lääkehoidon valvonta. Näitä aiheita on tutkittu laajalti aiemminkin, mutta aitoihin ympäristöihin keskittyviä ratkaisuja on vielä vain vähän. Väestön ikääntyminen aiheuttaa haasteita vanhustenhoidossa, ja siksi on tärkeää kehittää ratkaisuja hoidon laadun ylläpitoa varten. Väitöstyön löydökset painottavat teknologian roolia hoitajien avustajana sekä hoidettavien hyvinvoinnin ylläpitäjänä. Työn artikkelit kuvailevat kontekstitietoisen järjestelmän (CARE) koko kehitys- ja elinkaaren sekä lähi-infrapunaspektroskopiaan perustuvan ratkaisun lääkehoidon prosessien parantamiseksi. Molemmat järjestelmät kehitettiin iteratiivisesti hoitajien avulla ja koestettiin aidossa ympäristössä vanhainkodissa. CARE analysoi asiakkaiden liikkeitä ja toimintoja sekä visualisoi niistä korkeamman tason tietoa hoitajille. Kahden kuukauden kenttäkokeen tuloksena voidaan todeta, että järjestelmät yhdessä voivat auttaa hoitajia ymmärtämään asiakkaiden tarpeita sekä parantamaan hoidon laatua. Lähi-infrapunaspektroskopiaan perustuvalla kannettavalla ratkaisulla puolestaan hoitajat voivat varmistaa lääkehoidon oikeellisuuden. Tämä menetelmä on tarkempi ja parempi kuin tämänhetkiset käytössä olevat ratkaisut lääkkeiden oikeaksi toteamiseen. Väitöstyön keskusteluosuus palaa tutkimuskysymyksiin ja selventää, kuinka tehty työ ja saavutetut tulokset vastaavat niihin. Lisäksi keskustelu antaa yleiskuvan eri osapuolien näkemyksistä kehitetyn ratkaisun hyödyistä ja sen soveltuvuudesta käytännön työhön. Lopuksi väitöstyö luo katsauksen yhteistyön rooliin eri osa-alueiden toteuttamisessa ja esittää kriittisen näkökulman työn puutteisiin sekä yhteenvedon.

Objectives: To investigate the effect of Oral Health Technology Assessment (OHTA) on Evidence-Based Decision Making (EBDM) in the undergraduate dental curriculum. Methods: This study was performed at two levels; 1) the literature review where electronic data bases including PUBMED, MEDLINE, EMBASE, COCHRANE LIBRARY, and CINHAL were searched, and 2) A need assessment by means of interviewing a few faculty members and graduating trainees for systematic evaluation of dental technologies was performed at the McGill University, faculty of Dentistry. Results: Our preliminary evaluation of assessing dental technologies in Canadian faculties reveals a random decision making pattern with no regards to adoption and utilisation of EBDM in undergraduate curriculum. There is also no evidence of either integrating EBDM or systematic evaluation of dental technologies in dental faculties. Conclusion: Within the limitation of this study our findings suggest that the systematic assessment of dental technologies may help faculties to integrate EBDM in their curriculum and that technology assessment committees could provide faculty members and students with the latest developments in dental technologies that are suitable for university dental clinics. / Objectifs: Pour étudier l'effet de Oral Health Technology Assessment (OHTA) sur Evidence-Based Decision Making (EBDM) dans le programme de premier cycle de médecine dentaire. Méthodes: Cette étude a été réalisée à deux niveaux: 1) la revue de la littérature où les bases de données électroniques, y compris PubMed, MEDLINE, EMBASE, Cochrane Library, et CINHAL ont été fouillés, et 2) Une évaluation des besoins au moyen des entrevues avec des membres du corps professoral et diplômés stagiaires pour une évaluation systématique des technologies dentaires a été réalisée à l'Université McGill, faculté de médecine dentaire. Résultats: Notre évaluation préliminaire de l'évaluation des technologies dentaires dans les facultés canadiennes révèle un modèle de décisions prises au hasard, sans concerne envers l'adoption et l'utilisation de EBDM dans les programmes de premier cycle des facultés médecine dentaire. En plus, il n'y a aucune preuve de intégration de EBDM ou l'évaluation systématique des technologies dentaires dans les facultés dentaires. Conclusion: Dans la limite de cette étude, nos résultats suggèrent que l'évaluation systématique des technologies dentaires peuvent aider les facultés de médecine dentaire à intégrer EBDM dans leur curriculum et que les comités d'évaluation des technologies pourrait fournir aux membres du corps professoral et les étudiants les derniers développements dans les technologies dentaires qui peuvent être adaptés dans les curriculum dentaires.

Abstract Fertilizer industry often generates phosphorous rich wastewaters containing heavy metals. While phosphorous is a valuable compound for the industry, heavy metals hinder the recovery of phosphorous due to their detrimental effects on human health and the environment. Consequently, heavy metals must be removed from the wastewaters. In this study the use of micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF) was evaluated for the removal of cadmium, copper, zinc and nickel from phosphorous rich wastewaters. This study has been conducted following a systematic methodology from single metal synthetic wastewaters to more complex synthetic and real wastewaters. The experimental work was conducted in a laboratory scale stirred cell using 3, 5 and 10 kDa regenerated cellulose membranes and in a cross flow semi-pilot scale equipment using a 10 kDa spiral wound polyethersulphone membrane. Statistical design of experiments was used as the research methodology to evaluate the effect of factors on the MEUF process performance as well as for finding optimal conditions. The factors studied were heavy metal, phosphorous and surfactant feed concentrations, pH, membrane nominal molecular weight limits, transmembrane pressure and cross flow velocity. The membrane performance was characterized by the heavy metal retention/rejection coefficients and the permeate flux. The experimental results showed that the removal of heavy metals from single synthetic wastewaters by MEUF is more efficient for more diluted systems. In complex systems containing phosphorous, simultaneous removal of heavy metals was successfully achieved obtaining rejection coefficients up to 80%. Phosphorous was not retained by the membrane showing the potential applicability of MEUF to purify phosphorous rich wastewaters. The study of metal complex formation and heavy metal competition has been shown to be very important in order to predict the MEUF results. Concentration polarization phenomenon was insignificant in the synthetic wastewaters but it was more severe when applying MEUF to real wastewaters. In addition, with real wastewaters SDS leakage was insignificant. This study has provided new and valuable knowledge regarding the applicability of MEUF to industrial wastewater treatment. / Tiivistelmä Lannoiteteollisuus tuottaa usein jätevesiä, jotka sisältävät huomattavia määriä fosforia, sekä pieniä määriä raskasmetalleja. Vaikka fosfori on tärkeä raaka-aine lannoiteteollisuudelle, jätevesissä olevat raskasmetallit kuitenkin estävät sen hyötykäyttöä fosforin lähteenä. Raskasmetallit ovat haitallisia sekä luonnolle että ihmisten terveydelle, joten niiden erottaminen jätevesistä on tärkeää. Tässä työssä tutkittiin miselliavusteisen ultrasuodatuksen (MEUF) käyttöä kadmiumin, kuparin, sinkin ja nikkelin poistamiseen fosforipitoisista jätevesistä. Väitöskirjatyössä tutkittiin systemaattisesti synteettisiä jätevesiä, jotka sisälsivät joko yhtä tai useita raskasmetalleja, sekä lannoitetehtaalta kerättyjä jätevesiä. Kokeet tehtiin laboratoriomittakaavan sekoituskennolla, jossa käytettiin 3, 5 ja 10 kDa:n regeneroituja selluloosakalvoja, sekä semi-pilot -mittakaavan spiraalielementillä, jonka materiaalina oli 10 kDa:n polyeetterisulfonikalvo. Väitöskirjatyössä hyödynnettiin tilastollista koesuunnittelua, jonka avulla arvioitiin muuttujien vaikutuksia MEUF-prosessin käyttäytymiseen. Koesuunnittelua hyödynnettiin myös optimiolosuhteiden määrittelemisessä. Koesuunnitelmien muuttujina olivat raskasmetallien, fosforin ja pinta-aktiivisen aineen pitoisuudet, pH, suodatuskalvojen katkaisukoot, paine sekä ristikkäisvirtauksen nopeus. Kalvon käyttäytymistä arvioitiin raskasmetallien erotustehokkuuden ja permeaattivuon avulla. Koetulokset osoittivat raskasmetallien erotuksen olevan tehokkainta synteettisistä, yhtä metallia sisältävistä jätevesistä, joiden raskasmetallipitoisuus oli pieni. Fosforia sisältävistä monimetalliliuoksista saavutettiin 80 %:inen raskametallien poistotehokkuus. Kalvoerotuksessa fosforipitoisuus ei muuttunut merkittävästi, mikä osoittaa MEUF:n olevan potentiaalinen menetelmä raskasmetallien poistamiseen fosforipitoisista jätevesistä. Metallikompleksien muodostumisen ja raskasmetallien välisen kilpailun ymmärtäminen osoittautuivat erittäin tärkeiksi MEUF-tuloksien ennustamisessa. Konsentraatiopolarisaatioilmiö ei ollut merkittävä käsiteltäessä synteettisiä jätevesiä, mutta teollisten jätevesien käsittelyssä ilmiöllä oli huomattava vaikutus permeaattivuohon. Kuitenkin teollisen jätevesien käsittelyssä SDS:n vuotaminen kalvon läpi oli merkityksetöntä. Tämä tutkimus on antanut uutta ja merkittävää tietoa MEUF:n soveltuvuudesta teollisten jätevesien käsittelyn.

Negative health behaviour during the period of adolescence contributes to the global burden of mortality, chronic disease, and preventable disability from physical injury. It is therefore essential to encourage positive health behaviour such as on-time vaccination, safer sex practices, and early recognition of infectious conditions and mental illness, before complications arise from unprotected sexual debut or undetected illness. Our project aims to determine the favourable aspects of global mHealth interventions as applied to adolescent health outcomes for knowledge transfer to adolescent infectious disease programmes in low and middle-income countries (LMIC’s). mHealth refers to the integration of mobile or wireless technology for health delivery and promotion and may appeal to adolescents as it allows for interactive, personalized, two-way communication on various digital platforms. However, it remains unclear what specific interventions work best to target vulnerable adolescents in LMIC’s, as most of the evidence for mHealth stems from studies in high-income countries, conducted on groups other than adolescents such as caregivers, health workers and adult patients. This report is a scoping review examining the global evidence of mHealth efficacy for common adolescent conditions, in order to gain insight into the types of interventions that best target adolescents for biological and behavioural health outcomes. These insights will facilitate knowledge transfer for the implementation of adolescent mHealth infectious disease management, and identification of research gaps. We included published and unpublished studies between 31 January 1990 and 30 November 2017, with no language limitation. Primary studies included adolescents (defined as 10-19 years of age) of any gender, location, or ethnicity, with access to a mobile phone or wireless device used for a healthrelated outcome. Studies reported on health outcomes of HIV, TB, vaccine-preventable disease, depression, suicide, road traffic accidents and substances other than tobacco use. Purely qualitative study designs and voice-only calls were excluded. Despite the potential appeal of mHealth among adolescents, there is unclear overall evidence for efficacy in this population. We had hoped that the adolescent period itself would allow generalisability of interventions. However, the variable reporting quality between studies, often without rich contextual descriptions, necessitate caution with interpretation of findings. This incomplete reporting also impacted on knowledge transfer at multiple levels, despite the use of study-specific guidelines. Our recommendations for future researchers would be to undertake adequately-powered studies among clearly defined age groups, and examine biological health outcomes for longer periods of follow-up. We also encourage researchers to use mHealth-specific guidelines such as the CONSORT-EHEALTH and mERA checklists to enable effective knowledge transfer and scaling of interventions.

The Barents area has vast natural resources that are for the most part still untapped. Global warming and improvements in technology have recently made it easier to access those resources. This has created growth in the areas of production and business life. High level of health, safety, environment and quality management enables Finland to compete efficiently in the growing market for the novel logistics solutions. The University of Oulu has created the HSEQ Assessment Procedure in cooperation with large companies and their interest groups. The Assessment Procedure is originally created for process industry and offers benefits like comparable data on the assessed company’s management, reduction of overlapping external audits and spreading of know-how along and between supply chains. So far it has been used mainly in the process industry. This thesis studies it’s applicability for a network of port operators. The study explores the HSEQ Assessment Procedure, its use and main principles. A review of related Finnish and international legislation and the functions of ports were performed. The empirical part of research is based on three port operators of one Finnish port. Their level of health, safety, environment and quality management was evaluated and compared with the requirement level of the Assessment Procedure. As a result it can be noted that the HSEQ Assessment Procedure can be well adapted to be used in port companies and its implementation could be beneficial. This means that further research of the applicability of the Assessment Procedure is encouraged. Having been tested on the port operations, the Assessment Procedure can be utilized for the other business areas. Thus the Assessment Procedure could even become a nationwide practice. / Barentsin alueella kuten muillakin arktisilla alueilla on valtavat suurelta osin vielä hyödyntämättömät luonnonvarat. Ilmaston lämpeneminen ja teknologian kehitys ovat viime aikoina mahdollistaneet pääsyn noihin luonnonvaroihin. Sen myötä alueen tuotannollinen ja kaupallinen elämä on kasvussa. Suomi on yksi kilpailijoista kasvavien logististen tarpeiden ratkaisuja vertaillessa. Maan etuna kilpailussa on sen tunnetusti korkeatasoinen terveys-, turvallisuus-, ympäristö- ja laatujohtaminen. Oulun yliopisto on kehittänyt yhteistyössä suurten yritysten ja näiden sidosryhmien kanssa HSEQ-palvelutoimittajien arviointimenetelmän. Menetelmän etuina ovat vertailukelpoinen tieto arvioitavien yritysten johtamisen tasosta, samansisältöisten ulkoisten auditointien väheneminen ja tietotaidon leviäminen toimitusketjuja pitkin ja niiden välillä. Menetelmää on käytetty tähän mennessä lähinnä prosessiteollisuudessa. Tässä diplomityössä tutkitaan sen sovellettavuutta satama-alan yritysten arviointiin. Tutkimuksessa perehdyttiin HSEQ-arviointimenetelmään ja sen käyttöön ja periaatteeseen. Myös siihen aihepiirien suomalaiseen ja kansainväliseen lainsäädäntöön sekä satamien toimintaan perehdyttiin kirjallisuustutkimuksen avulla. Empiirinen tutkimus suoritettiin tutustumalla kolmeen samassa satamassa toimivan yritykseen. Niiden terveys-, turvallisuus-, ympäristö- ja laatujohtamista arvioitiin laadullisten haastattelujen avulla ja vertailtiin tuloksia HSEQ-arviointimenetelmän käytön vaatimuksien tasoon. Myös menetelmän käyttöönoton tuomia muutoksia arvioitiin. Tulokseksi saatiin, että arviointimenetelmä on hyvin sovellettavissa myös satama-alan yrityksiin ja sen käyttöönotosta voitaisiin saada hyötyjä satamissa toimivissa yrityksissä. Tuloksesta voidaan päätellä, että menetelmän soveltamista tulisi tutkia vielä laajemmalti. Sen käytön sopiminen satama-alalle tukee olettamusta sen mahdollisesta soveltuvuudesta myös muiden alojen yrityksiin, jolloin sen hyötyjä voitaisiin levittää laajalti suomalaiseen yritystoimintaan. Näin menetelmästä saatettaisiin kehittää jopa maanlaajuinen käytäntö.

Abstract Combustion generated ultrafine particles have been found to be responsible for adverse effects on human health. New emission reduction technologies and fuels will change the composition of particle emissions. It is important to confirm that the new reduction technologies are designed to minimise the adverse health effects. In this doctoral thesis the potential health effects caused by traffic and industrially generated particles were studied using epidemiological, experimental and in silico studies. The effects of short-term changes in PM2.5 on the respiratory health of symptomatic children living near a steel works were studied to investigate whether specific sources of PM2.5 have the possible health effects. The PM2.5 emission sources were identified: long-range transport, a steel works, soil and street dust and a mechanical engineering works. Significant associations were not found between respiratory symptoms and PM2.5 or the sources markers. The deposition of traffic-related particles into the human respiratory system was computed using the lung deposition model. Particle size distribution was measured from diesel- and compressed natural gas (CNG)-fuelled busses and an off-road diesel engine under different combustion situations. The majority of the measured traffic-related particle numbers reach the alveolar region of the lungs. There were differences in the deposition of particles when different catalysts, engines or fuels were used. CNG or a diesel particulate filter (DPF) significantly reduced lung exposure to particles. Also physical activity, age and gender affected the deposition of particles. The diesel particles comprised compounds (carcinogenic PAHs, transition metals), which may have the ability to generate reactive oxygen. This study provides new knowledge how of the emission abatement technologies and fuels affects particle number and their composition, as well health hazards. Cleaner technology (CNG, DPF), emits significantly fewer particles in numbers, especially large particles, but they emit high amounts of small-size particles, which penetrate most easily to the deepest parts of the lungs. In addition, particles from engines with DPF include the largest variety of transition metals and other hazardous compounds compared to combustion systems having different emission after-treatment units. / Tiivistelmä Palamisprosesseista peräisin olevien ultrapienten hiukkasten on todettu olevan haitallisia ihmisen terveydelle. Uudet pako- ja savukaasujen puhdistusteknologiat ja polttoaineet vaikuttavat hiukkaspäästöihin ja niiden koostumukseen. Uusien menetelmien käytön tulee vähentää hiukkasten mahdollisia terveyshaittoja. Tässä väitöskirjassa tutkittiin liikenteestä ja teollisuudesta peräisin olevien hiukkasten mahdollisia terveyshaittoja käyttäen epidemiologista, kokeellista ja in silico- menetelmiä. Työssä tutkittiin PM2.5-hiukkasten lyhytaikaisvaihtelun yhteyttä terästehtaan läheisyydessä asuvien hengitystieoireisten lasten terveyteen ja päästölähteiden yhteyttä mahdollisiin terveysvaikutuksiin. Merkittäviä PM2.5-päästölähteitä olivat kaukokulkeuma, terästehdas, maaperä ja tiepöly sekä konepaja. Tutkimuksessa ei havaittu lasten hengitystieoireiden ja PM2.5:n tai päästölähteiden merkkiaineiden välillä merkittävää yhteyttä. Liikenneperäisten hiukkasten kulkeutumista ihmisen hengitysteihin tutkittiin keuhkodepositiomallilla. Diesel- ja maakaasukäyttöisten (CNG) bussien ja dieselkäyttöisen työkoneen hiukkaskokojakaumat mitattiin eri palamisolosuhteissa. Suurin osa mitatuista hiukkaslukumääristä kulkeutui keuhkojen alveolaaritasolle. Erilaisten katalysaattorien, moottoreiden tai polttoaineiden käytön seurauksena hiukkasten lukumääräpitoisuudet vaihtelivat ja siten hiukkasten kulkeutumisessa hengitysteihin oli eroja. CNG:n tai hiukkassuodattimen (DPF) käyttö vähensi merkittävästi hiukkaslukumääriä ja keuhkojen altistumista hiukkasille. Myös liikunta, ikä ja sukupuoli vaikuttivat hengitysteihin kulkeutuvien hiukkasten määriin. Dieselhiukkaset sisälsivät yhdisteitä (karsinogeeniset PAH:t, siirtymämetallit), jotka tuottavat hengitysteissä reaktiivisia happiradikaaleja. Tämä tutkimus antaa uutta tietoa päästövähennysmenetelmien ja polttoaineiden vaikutuksista hiukkasten lukumäärään ja koostumukseen sekä hiukkasten terveyshaitoihin. Puhtaamman teknologian käyttö (CNG, DPF) vähentää huomattavasti pakokaasun hiukkasten lukumäärää, etenkin suurten hiukkasten, mutta tuottaa silti suuria määriä pieniä hiukkasia, jotka kulkeutuvat helpommin keuhkojen syvimpiin osiin. Lisäksi moottoreiden hiukkaspäästöt käytettäessä hiukkassuodatinta, sisälsivät enemmän erilaisia siirtymämetalleja ja muita haitallisia aineita verrattuna polttoon, jossa käytettiin muita päästöjen jälkikäsittelymenetelmiä.

Denne Ph.d.-afhandling er et bidrag til diskussioner om personligt ansvar i relation til fordelingsretfærdighed i sundhed og sygdomsbehandling. Den er et bidrag til politisk filosofi i almindelighed, men i særdeleshed til luck egalitaristisk teori. Jeg besvarer følgende tre spørgsmål: 1) Hvilken rolle bør personligt ansvar spille i relation til fordelingsretfærdighed i sundhed og sygdomsbehandling? 2) Er individer selv ansvarlige for deres egen sundhedstilstand? Og 3) hvis individer selv er ansvarlige for deres egen sundhedstilstand, hvilke implikationer har dette så i forhold til deres omkostningsansvar? Afhandlingen består af fire artikler, men jeg tilbyder først en general introduktion, et afsnit om forskellige effektivitets-baserede grunde til at holde individer omkostningsansvarlige for adfærd, som leder til øget risiko for sygdomme, og et afsnit om den metode jeg anvender. I min første artikel anvender jeg de seneste diskussioner om ansvar i politisk filosofi på emner vedrørende social ulighed i sundhed, og adgang til sygdomsbehandling. Jeg argumenterer for, at fordelingsretfærdighed i sundhed og sygdomsbehandling bør være sensitiv til ansvar, men også, at individer, på det mest fundamentale niveau, aldrig er ansvarlige på en sådan måde, at appeller til individers eget ansvar kan retfærdiggøre ulighed. Dette forklarer hvorfor vi skal give lige adgang til sygdomsbehandling - også til individer som er syge, som følge af (blandt andet) valg af livsstil. Det forklarer også, hvorfor vi har retfærdighedsbaserede grunde til at reducere social ulighed i sundhed. I min anden artikel undersøger jeg, og (delvist) argumenterer imod, et forslag fremsat af Shlomi Segall, om at bytte ideen om ansvar ud med en ide om rimelig undgålighed i luck egalitaristisk teori. Jeg argumenterer også for, at størrelsen af sundhedsudgifter, som er relateret til rygning og fedme, er relevant i forhold til spørgsmålet om, hvorvidt samfundet med rimelighed kan forvente, at individer undgår rygning og fedme. I min tredje artikel spørger jeg til, hvad det fundamentalt set kræver, for at et individ er ansvarligt for sin egen overvægt eller fedme. Jeg undersøger filosofiens tre grundlæggende tilgange til spørgsmålet om ansvar. For at illustrere implikationerne af hver af disse, introducerer jeg en (kunstig) test-person, som spiser for mange fedtholdige kager, og jeg viser, hvad hver af disse tilgange til ansvar kræver, for at denne person er ansvarlig for overvægt og fedme. Kun en af disse tilgange kan imidlertid retfærdiggøre den meget udbredte intuition, at kausal indflydelse på overvægt og fedme, såsom genetiske dispositioner og sociale omstændigheder, reducerer eller underminerer personligt ansvar. Men denne tilgang til ansvar leder, med meget stor sandsynlighed, til den konklusion, at personligt ansvar, helt generelt, er en umulighed. Ikke desto mindre argumenterer jeg for, at denne tilgang er plausibel. Jeg fortsætter dog under den antagelse, at ansvar er muligt, og tilbyder en fjerde artikel om forholdet mellem ansvar (for egen sundhed) og omkostningsansvar (for omkostninger til sygdomsbehandling). Jeg diskuterer, hvad det vil sige at være en (økonomisk) byrde for sundhedssystemet, fordi, som jeg argumenterer for, hvis et individ ikke er nogen økonomisk byrde, så er der heller ikke retfærdigheds-baserede grunde til at holde det omkostningsansvarligt, uanset om det, det er ansvarligt for, på triviel vis, medfører omkostninger. Jeg argumenterer for, at vi skal forstå ideen om en byrde ved at sammenligne aktuelle omkostninger, som er ansvarspådragende, med kontra-faktiske omkostninger, som ikke er ansvarspådragende.

During the last few years, there has been increasing interest in making medical records more centered around patients. Empowering the patient more in the care process has proven to increase the quality of care. It can also enable increased data sharing among different actors, where today patient health data is locked into thousands of separate data silos. Meanwhile, growth in portable medical devices and patient-generated health data (PGHD) poses a new source of valuable data which today has limited utilization in clinical settings. In solving these issues of data availability without compromising the privacy of patients, blockchain has been suggested to play an important role through a more patient-centric model of controlling information. The purpose of this study is to investigate how blockchain can solve data availability and security issues in the healthcare system. We explore the research question from a Sweden-specific context by first defining the current state of the Swedish health data ecosystem, and then analyzing how blockchain helps in increasing the availability and security of personal health data. Qualitative methods were used, and data was collected through both a literature review and an interview study where 16 semi-structured interviews were conducted with Swedish governmental agencies, EMR providers, informaticians, as well as blockchain experts. The current issues in data availability and security in the Swedish healthcare system were identified together with the benefits of using blockchain in this context. Our findings suggest that Sweden has already solved many of the problems other countries face, limiting the marginal benefit of using blockchain. However, problems of sharing raw data persist and blockchain has benefits in managing accesses to health data from both regulatory and privacy perspectives. There are also benefits of using the technology for ensuring the quality of PGHD as well as providing increased security for health data. Lastly, we propose and discuss three separate blockchainbased solutions to be used in healthcare. A major contribution to literature lies in finding that system barriers in form of legislation and technical and semantic interoperability are issues that first need to be resolved in order to harvest the full value of using blockchain technology - issues often understated in other papers. We call for future studies to investigate practical use-cases such as small-scale consortiums addressing specific data sets or patient groups to provide proof-of-concept on how the technology performs in terms of cost, integrity, security, and scalability in for personal health data. / Patientdata är i dagsläget spridd i tusentals data-silos i sjukvården. Att involvera patienten i vårdprocessen har visat sig förbättra vårdresultatet, vilket senaste åren ökat diskussioner om att göra hälsodata mer tillgänglig och centrerad kring patienten. Samtidigt växer användandet av portabla medicinska apparater och patient-genererad information snabbt, och utgör nu en ny datakälla som i dagsläget i princip inte utnyttjas i den kliniska kontexten. För att lösa dessa problem och öka tillgängligheten av data utan att äventyra patientens integritet har blockkedjeteknologi föreslagits spela en viktig roll genom en mer patientcentrerad modell av informationsdelning. Syftet med denna studie är att undersöka hur blockkedjor kan lösa problemen med tillgänglighet av sjukvårdsdata inom vårdsystemet. Vi undersöker frågeställningen utifrån en svensk kontext genom att först definiera de existerande problem relaterade till datatillgänglighet och säkerhet i det svenska vårdsystemet, för att sedan analysera blockkedjans roll för att lösa dessa problem. Studien är av kvalitativ natur där datainsamling gjorts genom dels en litteraturstudie, och dels genom en intervjustudie, där 16 semistrukturerade intervjuer genomförts med svenska myndigheter, journalsystems-leverantörer, informatiker samt blockkedje-experter. Nuvarande problem inom datatillgänglighet och datasäkerhet identifierades tillsammans med de fördelar som finns av att använda blockkedjor i sammanhanget. Våra resultat visar att Sverige redan har löst många av de problem många andra länder idag möter, vilket potentiellt minskar den marginella nyttan av att använda blockkedjor. Dock existerar fortfarande problem när det gäller delning av digitala kopior av journaler mellan aktörer, och en blockkedjelösning har fördelar ur både regulatoriska perspektiv och integritetsperspektiv. Vidare finner vi fördelar av att använda blockkedjor för att försäkra kvaliteten av patient-genererad hälsodata, samt för att öka säkerheten i arkitekturer som möjliggör datadelnin. Slutligen föreslår vi och diskuterar tre olika blockkedjelösningar för den svenska sjukvårdssektorn. Ett av huvudbidragen till litteraturen ligger i att identifiera systembarriärer i form av legislativa åtgärder samt teknisk och semantisk interoperabilitet - problem som måste lösas för att till fullo kunna åtnjuta fördelarna av en blockkedjelösning. Vi uppmanar framtida studier att undersöka praktiska användningsområden såsom småskaliga konsortium för att vidare bidra med hur tekniken levererar på frågor kopplade till kostnad, integritet, säkerhet och skalbarhet för personlig hälsodata.