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.
Quelle est la menace la plus importante pour la santé des Américains ? Le cancer ? Les crises cardiaques ? Le diabète ? En fait, ce n'est aucune des trois ; c'est la maladie d'Alzheimer. Toutes les 67 secondes, une personne est diagnostiquée porteuse d'Alzheimer aux États-Unis. Alors que le nombre de victimes d'Alzheimer va tripler d'ici 2050, prendre soin d'eux, mais aussi du reste de la population vieillissante, va vite devenir un défi sociétal insurmontable.
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.
Ma famille a vécu de près la difficulté de la charge d'une victime d'Alzheimer. Ayant grandi auprès de 3 générations, j'ai toujours été proche de mon grand-père. Quand j'avais 4 ans, nous nous promenions dans un parc au Japon, quand mon grand-père s'est perdu. Ce fut l'un des moments les plus effrayants de ma vie. Ce fut aussi le premier signe nous informant que mon grand-père était atteint d'Alzheimer. Ces dernières 12 années, son état s'est dégradé progressivement, et en particulier, ses fugues ont été une source d'anxiété pour ma famille. Ma tante, la principale personne l'aidant, s'est battue pour veiller la nuit et le surveiller, et malgré tout échouait souvent à le voir se lever. J'ai commencé à m'inquiéter du bien-être de ma tante, et de la sécurité de mon grand-père. J'ai cherché intensivement une solution pour aider ma famille. Mais je n'en ai pas trouvé.
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.
C'est alors, qu'une nuit, il y a deux ans, alors que je surveillais mon grand-père, je l'ai vu se lever de son lit. Au moment où il a mis le pied au sol, j'ai pensé, pourquoi ne pas fixer un capteur de pression à son pied ? Dès qu'il pose un pied au sol et sort du lit, le capteur de pression détecterait la pression de son poids et enverrait un signal sur le téléphone de l'aidant. Ainsi, ma tante peut dormir la nuit, sans s'inquiéter des fugues éventuelles de mon grand-père.
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.
Je vais vous faire une démonstration de mes chaussettes. Voici mon mannequin. Merci. Dès que le patient met les pieds au sol - (Sonnerie) une alarme sonne sur le téléphone de l'aide-soignant.
Thank you. (Applause)
Merci. (Applaudissements)
Thank you, sock model.
Merci mademoiselle.
So this is a drawing of my preliminary design.
Voici un dessin de mon premier modèle.
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.
J'ai opté pour une technologie basée sur les capteurs parce que cette technologie me passionne depuis toujours. Quand j'avais 6 ans, un ami âgé de ma famille s'est gravement blessé en tombant dans sa salle de bain. J'ai pensé à mes grands-parents, et j'ai créé une salle de bain intelligente, avec des capteurs de mouvements installés dans les pavés de la salle de bain. Ils détecteraient la chute des personnes âgées. Je n'avais que 6 ans. Je n'étais pas encore à l'école primaire. Je n'avais pas les ressources nécessaires pour concrétiser mes idées. Cependant, ces expériences ont ancré en moi le désir profond d'utiliser des capteurs pour aider les personnes âgées. Je suis persuadé que les capteurs peuvent améliorer leur bien-être.
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.
En dessinant mes plans, j'ai découvert 3 défis : d'abord, développer les capteurs, ensuite, concevoir le circuit, et développer l'appli du smartphone. J'ai compris à ce moment que mon projet était plus complexe que je ne le pensais.
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.
Il fallait d'abord créer un capteur portable suffisamment flexible pour être confortable aux pieds. J'ai testé des matériaux différents, comme le caoutchouc. Mais c'était trop épais pour être porté sur des chaussettes. J'ai imprimé une membrane avec des particules d'encre conductrices d'électricité et sensibles à la pression. Celle-ci augmente la connectivité entre les particules. Cela m'a permis de développer un circuit qui mesure la pression en mesurant la résistance électrique.
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.
Ensuite, j'ai du créer un circuit sans fil et portable. Le problème est que les transmissions sans fil sont énergivores, et requièrent des batteries encombrantes. La solution était dans le Bluetooth que j'ai découvert à ce moment. Ça consomme peu d'électricité, et une pile bouton suffit. Le système ne s'arrête plus au milieu de la nuit.
Lastly, I had to code a smartphone app that would essentially transform 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.
Enfin, j'ai dû développer l'appli pour le smartphone de l'aidant pour le transformer en télé-surveillance. J'ai donc approfondi mes connaissances en langage de programmation, Java, Xcode, et en programmation pour les dispositifs associés au Bluetooth. J'ai regardé des formations sur Youtube et lu des manuels.
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.
J'ai réussi à intégrer les composants en deux prototypes. Le premier est un capteur intégré sur une chaussette. Le deuxième est un capteur ré-attachable. Il adhère à toutes les surfaces entrant en contact avec les pieds du patient. Je teste ce dispositif depuis un an avec mon grand-père. Le taux de réussite est de 100%. Le système a détecté plus de 900 tentatives de fugue. L'été dernier, j'ai testé une version bêta dans plusieurs maisons de retraite en Californie. Je suis en train d'analyser les résultats pour améliorer le système et en faire un produit vendable. A travers ces tests, je me suis rendu compte que certains patients ne portent pas de chaussettes la nuit. Je dois donc développer un système pour eux aussi.
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.
Les données collectées par les capteurs peuvent servir à améliorer les soins des patients, et pourraient contribuer à aider la guérison. Par exemple, j'étudie pour le moment la corrélation entre la fréquence des fugues et l'hygiène de vie des patients.
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.
Je n'oublierai jamais mon système détectant pour la première fois mon grand-père en train de sortir de son lit. Cet instant m'a fait comprendre que la technologie a la capacité d'améliorer nos vies. Des gens heureux et en bonne santé - voilà mon rêve pour un monde meilleur.
Thank you very much.
Merci beaucoup.
(Applause)
(Applaudissements)