Што з'яўляецца найбольш небяспечнай пагрозай для здароўя амерыканцаў? Рак? Сардэчныя прыступы? Дыябет? Насамрэч, ні адзін з гэтых адказаў не з'яўляецца правільным. Гэта хвароба Альцгеймера. Кожныя 67 секунд у кагосьці ў Злучаных Штатах дыягнастуецца хвароба Альцгеймера. Паколькі колькасць пацыентаў, якія пакутуюць на хваробу Альцгеймера, вырасце ўтрая да 2050 года, клопат пра іх і пра іншую частку старэйшага пакалення стане пераважнай сацыяльнай праблемай.
What's the fastest growing threat to Americans' health? Cancer? Heart attacks? Diabetes? The answer is actually none of these; it's Alzheimer's disease. Every 67 seconds, someone in the United States is diagnosed with Alzheimer's. As the number of Alzheimer's patients triples by the year 2050, caring for them, as well as the rest of the aging population, will become an overwhelming societal challenge.
Мая сям'я выпрабавала непасрэдна на сабе цяжкасці пры клопаце пра пацыента, які пакутуе на хваробу Альцгеймера. Я рос у сям'і з трыма пакаленнямі і заўсёды быў вельмі блізкі з маім дзядулем. Калі мне было 4 гады, мы з дзедам гулялі ў парку ў Японіі, а потым ён раптам знік. Гэта быў адзін з найжудаснейшых момантаў ў маім жыцці і гэта быў таксама першы выпадак, які праінфармаваў нас пра тое, што ў майго дзядулі хвароба Альцгеймера. На працягу апошніх 12 гадоў яго становішча станавілася ўсё горш і горш, і яго блуканні выклікалі ў маёй сям'і шмат стрэсу. Мая цётка, яго асноўная сядзелка, сапраўды з усіх сіл старалася не спаць па начах, каб даглядаць за ім і нават тады часам не магла злавіць яго, калі ён уставаў з ложку. Я сапраўды непакоіўся пра стан маёй цёткі, гэтак жа як і пра бяспеку майго дзеда. Я інтэнсіўна шукаў вырашэнне, якое магло б дапамагчы праблеме маёй сям'і, але не мог знайсці.
My family has experienced firsthand the struggles of caring for an Alzheimer's patient. Growing up in a family with three generations, I've always been very close to my grandfather. When I was four years old, my grandfather and I were walking in a park in Japan when he suddenly got lost. It was one of the scariest moments I've ever experienced in my life, and it was also the first instance that informed us that my grandfather had Alzheimer's disease. Over the past 12 years, his condition got worse and worse, and his wandering in particular caused my family a lot of stress. My aunt, his primary caregiver, really struggled to stay awake at night to keep an eye on him, and even then often failed to catch him leaving the bed. I became really concerned about my aunt's well-being as well as my grandfather's safety. I searched extensively for a solution that could help my family's problems, but couldn't find one.
Тады, аднойчы ўночы, каля 2 гадоў таму, я прыглядаў за дзедам і ўбачыў, як ён збіраецца вышмыгнуць са свайго ложка. У момант, калі яго нага дакранулася да падлогі, я падумаў: чаму б мне не прымацаваць датчык ціску да ягонай пяткі? Як толькі б ён ступіў на падлогу, выбіраючыся з ложка, датчык выявіў бы павелічэнне ціску, выкліканае масай цела, і потым з дапамогай бяздротавых тэхналогій даслаў бы сігнал трывогі на смартфон сядзелкі. З дапамогай гэтага спосабу мая цётка магла б спаць нашмат лепш уночы, без пачуцця турботы пра блуканні майго дзядулі.
Then, one night about two years ago, I was looking after my grandfather and I saw him stepping out of the bed. The moment his foot landed on the floor, I thought, why don't I put a pressure sensor on the heel of his foot? Once he stepped onto the floor and out of the bed, the pressure sensor would detect an increase in pressure caused by body weight and then wirelessly send an audible alert to the caregiver's smartphone. That way, my aunt could sleep much better at night without having to worry about my grandfather's wandering.
Такім чынам, я хацеў бы прадэманстраваць вам гэтыя шкарпэткі. Магу я ўбачыць мадэль з маей шкарпэткай на сцэне? Выдатна. Такім чынам, як толькі пацыент ступае на падлогу ... (Гукавы сігнал) сігнал трывогі адсылаецца на смартфон сядзелкі.
So now I'd like to perform a demonstration of this sock. Could I please have my sock model on the stage? Great. So once the patient steps onto the floor -- (Ringing) -- an alert is sent to the caregiver's smartphone.
Дзякуй. (Апладысменты)
Thank you. (Applause)
Дзякуй дзяўчыне, якая прадэманстравала маю шкарпэтку.
Thank you, sock model.
Такім чынам, гэта - малюнак майго папярэдняга дызайну.
So this is a drawing of my preliminary design.
Маё жаданне стварыць заснаваную на датчыку тэхналогію, магчыма, нарадзілася з-за маёй даўняй любові да датчыкаў і тэхналогій. Калі мне было 6 гадоў, сталы сябар нашай сям'і ўпаў ў ваннай і атрымаў сур'ёзныя пашкоджанні. Я стаў турбавацца пра сваіх уласных бабулю і дзядулю і вырашыў вынайсці разумную ванную сістэму. Датчыкі руху былі б усталяваны ў плітах на падлозе ў ванным пакоі для таго, каб выяўляць паданні пажылых пацыентаў кожны раз, калі яны падалі б у ваннай. Паколькі мне было ўсяго 6 гадоў у той час і я яшчэ не скончыў дзіцячы сад, у мяне не было патрэбных рэсурсаў і прыладаў, каб увасобіць ідэю ў жыццё, але, тым не менш, мой досвед даследавання сапраўды ўсяліў у мяне ўстойлівае жаданне выкарыстоўваць датчыкі, каб дапамагаць сталым людзям. Я сапраўды веру, што датчыкі могуць палепшыць якасць жыцця сталых людзей.
My desire to create a sensor-based technology perhaps stemmed from my lifelong love for sensors and technology. When I was six years old, an elderly family friend fell down in the bathroom and suffered severe injuries. I became concerned about my own grandparents and decided to invent a smart bathroom system. Motion sensors would be installed inside the tiles of bathroom floors to detect the falls of elderly patients whenever they fell down in the bathroom. Since I was only six years old at the time and I hadn't graduated from kindergarten yet, I didn't have the necessary resources and tools to translate my idea into reality, but nonetheless, my research experience really implanted in me a firm desire to use sensors to help the elderly people. I really believe that sensors can improve the quality of life of the elderly.
Калі я склаў свой план, я зразумеў, што я сутыкнуўся з трыма асноўнымі праблемамі: па-першае, стварэнне датчыка; па-другое, распрацоўка схемы; і па-трэцяе, кадаванне праграмы на смартфон. Гэта дапамагло мне асэнсаваць, што мой праект быў значна складанейшы для рэалізацыі, чым я мог сабе ўявіць.
When I laid out my plan, I realized that I faced three main challenges: first, creating a sensor; second, designing a circuit; and third, coding a smartphone app. This made me realize that my project was actually much harder to realize than I initially had thought it to be.
Найперш, я павінен быў стварыць датчык для нашэння, які быў бы тонкім і досыць гнуткім, каб ён зручна сядзеў на назе пацыента. Пасля шматлікіх даследванняў і тэставання розных матэрыялаў, такіх як гума, якая, як я зразумеў, была занадта тоўстай для камфортнага нашэння на назе, я вырашыў надрукаваць плёнку з электрычна праводнымі часціцамі чарніла, якія даволі адчувальныя да ціску. Пасля таго, як адбываецца ціск, злучэнні паміж часціцамі павялічваюцца. Такім чынам, я мог бы распрацаваць сістэму, якая мерала б ціск шляхам вымярэння электрычнага супраціўлення.
First, I had to create a wearable sensor that was thin and flexible enough to be worn comfortably on the bottom of the patient's foot. After extensive research and testing of different materials like rubber, which I realized was too thick to be worn snugly on the bottom of the foot, I decided to print a film sensor with electrically conductive pressure-sensitive ink particles. Once pressure is applied, the connectivity between the particles increases. Therefore, I could design a circuit that would measure pressure by measuring electrical resistance.
Потым, я павінен быў распрацаваць бяздротавую схему для нашэння, але бяздротавая перадача сігналу спажывае шмат энергіі і патрабуе цяжкіх, грувасткіх батарэй. На шчасце, я даведаўся пра нізкаэнергетычную тэхналогію Bluetooth, якая спажывае вельмі мала энергіі і можа прыводзіцца ў дзеянне батарэяй велічынёю з манету. Гэта прадухіляе адключэнне сістэмы ў сярэдзіне ночы.
Next, I had to design a wearable wireless circuit, but wireless signal transmission consumes lots of power and requires heavy, bulky batteries. Thankfully, I was able to find out about the Bluetooth low energy technology, which consumes very little power and can be driven by a coin-sized battery. This prevented the system from dying in the middle of the night. Lastly, I had to code a smartphone app that would essentially transform
Нарэшце, я павінен быў зрабіць праграму на смартфон, якая ператварала б смартфон сядзелкі ў манітор, які працуе на адлегласці. Для гэтага я павінен быў пашырыць свае веды ў праграмаванні з дапамогай Java і XCode, і я таксама павінен быў даведацца, як запраграмаваць нізкаэнергетычныя прылады Bluetooth, праглядаючы навучальныя відэа на YouTube і чытаючы розныя кнігі.
the care-giver's smartphone into a remote monitor. For this, I had to expand upon my knowledge of coding with Java and XCode and I also had to learn about how to code for Bluetooth low energy devices by watching YouTube tutorials and reading various textbooks.
Аб'яднаўшы гэтыя кампаненты, я змог стварыць два прататыпы, першы той, у якім датчык убудаваны ў шкарпэтку, а іншы - набор датчыкаў, які можа быць прымацаваны ў любым месцы і які кантактуе з нагой пацыента. Я тэстую гэтую прыладу на сваім дзядулю ўжо каля года, і гэта прылада мае 100-адсоткавы паказнік паспяховасці у выяўленні больш за 900 выпадкаў яго блукання. Мінулым летам я змог пратэставаць сваю прыладу у некалькіх установах сацыяльнай абароны ў Каліфорніі, і ўвесь гэты час я збіраю водгукі для далейшага паляпшэння прылады як рынкавага прадукту. Тэставанне прылады на некалькіх пацыентах дапамагло мне зразумець, што мне трэба прыдумляць варыянты для тых людзей, якія не хочуць апранаць шкарпэткі нанач.
Integrating these components, I was able to successfully create two prototypes, one in which the sensor is embedded inside a sock, and another that's a re-attachable sensor assembly that can be adhered anywhere that makes contact with the bottom of the patient's foot. I've tested the device on my grandfather for about a year now, and it's had a 100 percent success rate in detecting the over 900 known cases of his wandering. Last summer, I was able to beta test my device at several residential care facilities in California, and I'm currently incorporating the feedback to further improve the device into a marketable product. Testing the device on a number of patients made me realize that I needed to invent solutions for people who didn't want to wear socks to sleep at night.
Такім чынам, даныя пра датчык, сабраныя ад велізарнай колькасці пацыентаў, могуць быць карысныя для паляпшэння догляду за пацыентамі, а таксама, магчыма, дапамогуць вылечыцца ад хваробы. Напрыклад, зараз я вывучаю суадносіны паміж частатой начных блуканняў пацыента і яго ці яе штодзённай дзейнасцю і дыетай.
So sensor data, collected on a vast number of patients, can be useful for improving patient care and also leading to a cure for the disease, possibly. For example, I'm currently examining correlations between the frequency of a patient's nightly wandering and his or her daily activities and diet.
Адзіная рэч, якую я ніколі не забуду, калі мая прылада ўпершыню прадухіліла начныя ўцёкі майго дзеда з ложку. У той момант я быў сапраўды здзіўлены сілай тэхналогіі, якая змяняе жыццё да лепшага. Здаровыя людзі, якія жывуць шчасліва - такім я ўяўляю сабе свет.
One thing I'll never forget is when my device first caught my grandfather's wandering out of bed at night. At that moment, I was really struck by the power of technology to change lives for the better. People living happily and healthfully -- that's the world that I imagine.
Дзякуй вам вялікі.
Thank you very much.
(Воплескі)
(Applause)