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.
Америкчуудын дунд хурдацтайгаар өсөж буй өвчин юу вэ? Хорт хавдар? Цус харвалт? Чихрийн шижин? Хариулт бол эдгээрийн аль нь ч биш. Энэ бол Альцхаймерийн өвчин. 67 секунд тутамд Америкт нэг хүн Альцхаймерийн өвчнөөр оношлогдож байна. 2050 он гэхэд Альцхаймерийн өвчтөний тоо 3 дахин өсөх хандлагатай байна. Тэднийг асрах нь бусад хөгшин хүмүүсийн адилаар нийгмийн төвөгтэй асуудал болно.
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.
Миний гэр бүл Альцхаймертэй өвчтөнийг асрах бэрхшээлийг өөрсдийн биеэр туулсан. Гурван үеэрээ цуг амьдрахдаа би үргэлж л өвөөтэйгөө ойрхон байсан. Намайг дөрвөн настай байхад өвөө бид хоёр паркаар зугаалах үед өвөө гэнэт алга болсон юм. Энэ бол миний амьдралын хамгийн аймшигтай мөчүүдийн нэг байсан. Энэ нь миний өвөөг Альцхаймер өвчтэйг бидэнд сануулсан анхны тохиолдол болсон юм. Өнгөрсөн 12 жилийн хугацаанд түүний байдал муудсаар л байсан. Мөн түүний ганцаараа тэнүүчлэх нь биднийг маш ихээр бухимдуулж байсан. Түүнийг голлон асардаг нагац маань шөнөөр түүнийг асрах гэж үнэхээр хичээж байсан. Ихэнхдээ орноосоо босон явахыг анзааралгүй өнгөрдөг байсан. Би өвөөгийнхөө аюулгүй байдлыг бодохын сацуу нагацынхаа сайн сайханд санаа зовниж байлаа. Би эрчимтэйгээр манай гэр бүлийн асуудлын шийдлийг олохоор хайж байсан. Гэвч нэгийг ч олж чадаагүй.
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.
Тэгээд 2 жилийн өмнө нэгэн орой би өвөөгөө харж байхдаа түүнийг орноосоо бууж байхыг харсан. Түүнийг хөлөө шалан дээр тавих мөчид Би яагаад түүний хөлд даралт мэдрэгч тавьж болохгүй гэж үү хэмээн бодсон? Нэгэнт тэр орноосоо буугаад шалан дээр хөлөө гишгэхэд даралтын мэдрэгч биеийн жингээс болж ихсэх даралтыг мэдэрч утасгүй сүлжээгээр асрагчийн утсанд дуут дохио илгээнэ. Энэ аргаар нагац маань өвөөг тэнүүчлэхэд санаа зоволгүй шөнөдөө тайван унтаж болохоор болсон.
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.
Одоо би энэ оймсны яаж ажилладгийг үзүүлмээр байна. Миний оймсны загвар өмсөгчийг тайзан дээр урьж байна. Гайхалтай. Өвчтөн шалан дээр гишгэх үед (Хонх дуугарав) асрагчийн утас руу дохиог илгээнэ.
Thank you. (Applause)
Баярлалаа. (Алга ташилт)
Thank you, sock model.
Оймсны загвар өмсөгчдөө баярлалаа.
So this is a drawing of my preliminary design.
Энэ бол миний анхны загварын зураг байна.
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.
Миний мэдрэгч дээр суурилсан технологи хийх хүсэл маань магадгүй мэдрэгч болон технологид насан туршдаа дурласнаас болсон байх. Намайг зургаан настай байхад гэрийн ахмад найз маань шалан дээр унаад хүнд гэмтэл авсан. Би өөрийн өвөө, эмээд санаа зовох болсон. Тэгээд ухаалаг угаалгын өрөөний систем бүтээхээр шийдсэн. Хөдөлгөөн мэдрэгчийг угаалгын өрөөний шалны завсар суулгаж, хөгшин өвчтөний угаалгын өрөөний шалан дээрх уналт бүрийг илрүүлнэ. Тэр үед би ердөө зургаан настай байсан ба би цэцэрлэгт л байсан. Надад санаагаа бодит байдал руу хувиргах шаардлагатай нөөц болон багаж байгаагүй. Гэвч энэ бүхнийг үл хайхран судалгааны ажил маань намайг мэдрэгч ашиглан настай хүмүүст туслах хүслийг төрүүлсэн. Би мэдрэгч нь хөгшчүүлийн амьдралын түвшинг сайжруулна гэдэгт итгэсэн.
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.
Би санаагаа гаргах үедээ гурван том сорилттой тулгарч байгаагаа ухаарсан. Нэгт, мэдрэгч бүтээх. Хоёрт, хэлхээ зохиох. Гуравт, ухаалаг утасны апп зохиох. Ингээд би төсөл маань анх төсөөлснөөс илүү ойлгоход төвөгтэй болохыг ухаарсан.
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.
Эхлээд, би өвчтөн хөлдөө эвтэйхэн өмсчих нимгэн, мөн уян хатан өмсөж болдог мэдрэгч зохиох хэрэгтэй болсон. Их судалгаа болон резин зэрэг олон материал туршиж үзсэний эцэст хөлд өмсөхөд ая тухтай байх нь дэндүү зузаан болох гээд байгааг ойлгосон. Би даралтад мэдрэмтгий цахилгаан дамжуулдаг бэхэн хэсэгтэй, хальсан мэдрэгч хэвлэхээр шийдсэн. Даралт үйлчилбэл, хэсгүүдийн хоорондын холбоо ихэснэ. Тэгснээр цахилгаан эсэргүүцлийг хэмжсэнээр даралтыг хэмжих цахилгаан хэлхээ зохиож чадсан.
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.
Дараа нь, өмсөж болох утасгүй хэлхээ зохиох хэрэгтэй болсон. Гэвч утасгүй дохио дамжуулалт маш их цахилгаан шаардах ба хүнд, овор ихтэй батарей шаардлагатай байсан. Аз болоход би Bluetooth гэх энерги бага ашигладаг технологийг олж мэдсэн. Энэ нь маш бага цахилгаан шаардах ба зоосны хэмжээтэй батарейгаар ажилладаг. Энэ нь системийг шөнө дунд ажиллагаагүй болохоос сэргийлдэг.
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.
Эцэст нь би асрагчийн ухаалаг утсыг алсын зайн хянагч самбар шиг болгох утасны апп зохиох хэрэгтэй болсон. Үүний тулд Java болон Xcode дээрх өөрийн мэдлэгийг тэлэх хэрэгтэй болсон. Мөн би бага энергийн Bluetooth төхөөрөмжүүд дээрх кодлолыг Youtube дээр заавар үзэж, олон ном уншиж сурах шаардлагатай болсон.
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.
Эдгээр элементүүдийг нийлүүлснээр хоёр амжилттай туршилтын загвар бүтээсэн. Нэг нь мэдрэгч нь оймсны дотор байрласан. Нөгөөх нь хаана ч аваад явах өвчтөний хөлд хүрэхэд мэдэрдэг салгаад дахин угсардаг мэдрэгч юм. Би энэхүү төхөөрөмжөө туршаад одоогоор жил болж байгаа бөгөөд Өвөөгийн 900 удаагийн тэнүүчлэх тохиолдлыг 100 хувийн алдаагүй мэдэрсэн амжилттай байна. Өнгөрсөн зун надад Калифорни мужийн хэдэн орон сууцны асрах газарт төхөөрөмждөө бета туршилт хийх боломж гарсан. Би төхөөрөмжөө цаашид зах зээлд гаргах хүртэл хөгжүүлэх саналуудыг цуглуулсаар байна. Төхөөрөмжөө олон өвчтөнд турших явцад унтахдаа оймс өмсөх дургүй хүмүүст зориулан шийдэл олох хэрэгтэйг ойлгосон.
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.
Тиймээс олон тооны өвчтөнөөс цуглуулсан мэдрэгчийн өгөгдөл нь өвчтөн асаргааг сайжруулахад ашигтай ба цаашлаад өвчнийг анагаах ч боломжтой. Жишээлбэл, би одоогоор өвчтөний шөнийн тэнүүчлэлийн давтамж болон өвчтөний тухайн өдрийн дасгал болон хооллолт хоёрын хамаарлыг судалж байна.
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.
Миний мартаж чаддаггүй ганц зүйл бол өвөөгийн маань анхны шөнийн тэнүүчлэл байсан юм. Тэр үед би амьдралыг илүү сайхан болгох технологийн чадлыг үзээд балмагдсан. Аз жаргалтай, эрүүл амьдарч буй хүмүүс. Энэ л миний төсөөлдөг ертөнц.
Thank you very much.
Та бүхэнд маш их баярлалаа.
(Applause)
(Алга ташилт)