Ποια είναι η ταχύτερα αναπτυσσόμενη απειλή για την υγεία των Αμερικανών; Μήπως ο καρκίνος; Τα εμφράγματα; Ο σακχαρώδης διαβήτης; Η απάντηση είναι καμία από αυτές· είναι η νόσος Αλτσχάιμερ. Κάθε 67 δευτερόλεπτα, κάποιος στις Ηνωμένες Πολιτείες διαγιγνώσκεται με Αλτσχάιμερ. Καθώς οι ασθενείς με Αλτσχάιμερ αναμένεται να τριπλασιαστούν έως το 2050, η φροντίδα γι' αυτούς, όπως και για τον υπόλοιπο ηλικιωμένο πληθυσμό, θα γίνει μια πολύ πιεστική κοινωνική πρόκληση.
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.
Η οικογένειά μου έχει βιώσει από πρώτο χέρι τις δυσκολίες του να φροντίζεις έναν ασθενή με Αλτσχάιμερ. Μεγαλώνοντας σε μια οικογένεια με τρεις γενιές ήμουν πολύ δεμένος με τον παππού μου. Όταν ήμουν τεσσάρων ετών, περπατούσα με τον παππού μου σε ένα πάρκο της Ιαπωνίας όταν ξαφνικά εξαφανίστηκε. Ήταν μια από τις πιο τρομακτικές στιγμές που έχω βιώσει στη ζωή μου, αλλά ήταν επίσης και το πρώτο σημάδι ότι ο παππούς μου έπασχε από Αλτσχάιμερ. Τα τελευταία 12 χρόνια, η κατάστασή του χειροτέρευε συνεχώς και η τάση του για φυγή συγκεκριμένα, προκαλούσε άγχος στην οικογένειά μου. Η θεία μου, που τον φρόντιζε, πάλευε να μείνει ξύπνια το βράδυ για να τον προσέχει, αλλά συχνά δεν τον έπιανε να φεύγει από το κρεβάτι του. Άρχισα να ανησυχώ για την ευημερία της θείας μου καθώς και για την ασφάλεια του παππού μου. Έψαξα πολύ μια λύση που θα βοηθούσε στα πρόβλημα της οικογένειάς μου αλλά δεν μπορούσα να βρω κάτι.
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.
Ώσπου ένα βράδυ, πριν δύο χρόνια περίπου, φρόντιζα τον παππού μου και τον είδα να κατεβαίνει από το κρεβάτι. Τη στιγμή που το πόδι του ακούμπησε στο πάτωμα σκέφτηκα, γιατί να μην τοποθετήσω έναν αισθητήρα πίεσης στη φτέρνα του; Μόλις πατούσε το πόδι του στο πάτωμα, ο αισθητήρας θα ανίχνευε μια αύξηση πίεσης που προκαλούνταν από το βάρος του και θα έστελνε ασύρματα μια ηχητική ειδοποίηση στο κινητό του φροντιστή. Έτσι, η θεία μου θα μπορούσε να κοιμηθεί καλύτερα χωρίς να ανησυχεί για τις περιπλανήσεις του παππού μου.
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.
Θα ήθελα λοιπόν τώρα να σας κάνω μια επίδειξη αυτής της κάλτσας. Μπορώ παρακαλώ να έχω το μοντέλο μου για τις κάλτσες στη σκηνή; Ωραία. Καθώς ο ασθενής πατά στο πάτωμα -- (Ήχος τηλεφώνου) -- μια ειδοποίηση αποστέλλεται στο κινητό του φροντιστή.
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.
Σας ευχαριστώ. (Χειροκρότημα)
Thank you. (Applause)
Σ' ευχαριστώ, μοντέλο για κάλτσες.
Thank you, sock model.
Αυτό είναι το σχέδιό μου για τον προκαταρκτικό σχεδιασμό.
So this is a drawing of my preliminary design.
Η επιθυμία μου να δημιουργήσω μια τεχνολογία βασισμένη σε αισθητήρες ίσως προήλθε από τη διαρκή αγάπη μου για τους αισθητήρες και την τεχνολογία. Όταν ήμουν έξι ετών, ένας ηλικιωμένος οικογενειακός φίλος έπεσε στο μπάνιο και υπέστη σοβαρούς τραυματισμούς. Ανησύχησα για τον παππού και τη γιαγιά μου και αποφάσισα να εφεύρω ένα σύστημα έξυπνου μπάνιου. Θα γινόταν εγκατάσταση αισθητήρων κίνησης μέσα στα πλακάκια του πατώματος για να ανιχνεύσουν τα πεσίματα ηλικιωμένων κάθε φορά που έπεφταν στο μπάνιο. Επειδή ήμουν μόνο έξι ετών τότε και δεν είχα τελειώσει ακόμη το νηπιαγωγείο, δεν είχα τους πόρους και τα εργαλεία για να πραγματοποιήσω την ιδέα μου, όμως, η ερευνητική μου εμπειρία μου εμφύτευσε μια δυνατή επιθυμία να χρησιμοποιήσω αισθητήρες για να βοηθήσω τους ηλικιωμένους. Πραγματικά πιστεύω ότι οι αισθητήρες μπορούν να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής των ηλικιωμένων.
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.
Όταν έκανα το πλάνο μου, είδα ότι αντιμετώπιζα τρεις κύριες προκλήσεις: πρώτον, τη δημιουργία αισθητήρα, δεύτερον, τον σχεδιασμό κυκλώματος, και τρίτον, τον προγραμματισμό εφαρμογής. Συνειδητοποίησα ότι το έργο μου ήταν πολύ δυσκολότερο να πραγματοποιηθεί απ' ό,τι πίστευα αρχικά.
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.
Πρώτα, να φτιάξω έναν φορετό αισθητήρα που να είναι αρκετά λεπτός και εύκαμπτος για να φορεθεί με άνεση κάτω από το πόδι του ασθενή. Μετά από εντατική έρευνα και δοκιμές διαφόρων υλικών, όπως λάστιχο που συνειδητοποίησα ότι ήταν πολύ παχύ για να φορεθεί κάτω από το πόδι, αποφάσισα να εκτυπώσω έναν αισθητήρα φιλμ με ηλεκτρικώς αγώγιμα σωματίδια μελανιού ευαίσθητα στην πίεση. Μόλις ασκηθεί πίεση, η συνδεσιμότητα ανάμεσα στα σωματίδια αυξάνεται. Έτσι, θα μπορούσα να σχεδιάσω ένα κύκλωμα που θα μετρούσε την πίεση μετρώντας την ηλεκτρική αντίσταση.
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.
Μετά, έπρεπε να σχεδιάσω ένα ασύρματο κύκλωμα που να φοριέται, αλλά η μετάδοση ασύρματου σήματος είναι ενεργοβόρα και απαιτεί βαριές, ογκώδεις μπαταρίες. Ευτυχώς, έμαθα για την τεχνολογία χαμηλής ενέργειας Bluetooth, που τραβάει ελάχιστη ενέργεια και χρησιμοποιεί μια μπαταρία στο μέγεθος νομίσματος. Αυτό εμποδίζει το σύστημα από το να σβήνει μέσα στη νύχτα.
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
Τέλος, έπρεπε να προγραμματίσω μια εφαρμογή που θα μεταμόρφωνε το κινητό του υπεύθυνου σε μια απομακρυσμένη οθόνη. Γι' αυτό, έπρεπε να επεκτείνω τις γνώσεις μου προγραμματισμού με Java και ΧCode και επίσης έπρεπε να μάθω να προγραμματίζω συσκευές χαμηλής ενέργειας Bluetooth παρακολουθώντας οδηγούς στο YouTube και διαβάζοντας διάφορα βιβλία.
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.
Ενσωματώνοντας αυτά τα στοιχεία, μπόρεσα να δημιουργήσω επιτυχώς δύο πρωτότυπα, το ένα με τον αισθητήρα ενσωματωμένο σε μια κάλτσα, και ένα άλλο με διάταξη επανασυνδέσιμου αισθητήρα που μπορεί να προσκολληθεί σε οποιοδήποτε σημείο είναι σε επαφή με το πέλμα του ασθενή. Δοκίμασα τη συσκευή στον παππού μου για περίπου έναν χρόνο, και είχε ποσοστό επιτυχίας 100% στην ανίχνευση των πάνω από 900 γνωστών περιπτώσεων περιπλάνησής του. Πέρσι το καλοκαίρι, μπόρεσα δοκιμάσω τη συσκευή μου σε μερικές οικιακές εγκαταστάσεις φροντίδας στην Καλιφόρνια, και τώρα ενσωματώνω την ανατροφοδότηση για να βελτιώσω κι άλλο το προϊόν ώστε να μπορεί να πωληθεί. Ο έλεγχος της συσκευής σε έναν αριθμό ασθενών με έκανε να συνειδητοποιήσω ότι έπρεπε να εφεύρω λύσεις για άτομα που δεν ήθελαν να φοράνε κάλτσες όταν κοιμούνται.
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.
Τα δεδομένα του αισθητήρα που συλλέχθηκαν από μεγάλο αριθμό ασθενών είναι χρήσιμα στη βελτίωση της φροντίδας αυτών και ίσως και να οδηγήσουν σε μια θεραπεία για την ασθένεια. Για παράδειγμα, αυτή τη στιγμή εξετάζω τις συσχετίσεις μεταξύ της συχνότητας των νυχτερινών περιπλανήσεων του ασθενούς και τις καθημερινές του δραστηριότητες και δίαιτα.
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.
Δεν θα ξεχάσω ποτέ όταν η συσκευή μου έπιασε για πρώτη φορά τη νυχτερινή περιπλάνηση του παππού μου. Εκείνη τη στιγμή, εντυπωσιάστηκα από τη δύναμη της τεχνολογίας για να αλλάξει ζωές προς το καλύτερο. Ο κόσμος να ζει ευτυχισμένος και υγιής -- έναν τέτοιο κόσμο φαντάζομαι.
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.
Σας ευχαριστώ πολύ.
Thank you very much.
(Χειροκρότημα)
(Applause)