قابلوا "جاين" من فضلكم. إن حملها عالي الخطورة. خلال 24 أسبوع، مستلقية في السرير في المشفى، حيث تتم مراقبة تقلصاتها السابقة لآوانها.
Please meet Jane. She has a high-risk pregnancy. Within 24 weeks, she's on bed rest at the hospital, being monitored for her preterm contractions.
إنها لا تبدو الإنسانة الأسعد. وجزء من هذا لأن ذلك يتطلب فنيين وخبراء ليضعوا هذه الأحزمة المشدودة حولها ليراقبوا تقلصات الرحم. وهناك سبب آخر لكون "جاين" غير سعيدة جداً وهو أنها قلقة. على وجه الخصوص، إنها قلقة بشأن ما سيحدث بعد أن تمضي عشرة أيام مستلقية على السرير في المشفى. ماذا سيحدث عندما تعود للمنزل؟ إن كانت ستلد بوقت مبكر كهذا، فذلك محبط جداً. وكونها امرأة أمريكية من أصول إفريقية، تملك احتمالاً مضاعفاً لأن تلد ولادة مبكرة أو تلد جنيناً ميتاً. لذا تملك "جاين" أحد الخيارين: أن تبقى في المستشفى على سرير الراحة، حبيسة التكنولوجيا إلى أن تضع مولودها، ومن ثم تقضي بقية حياتها في تسديد الفاتورة، أو تعود لمنزلها بعد إقامتها لمدة عشرة أيام وتتأمل خيراً. لا يبدو أي من الخيارين جذاباً.
She doesn't look the happiest. That's in part because it requires technicians and experts to apply these clunky belts on her to monitor her uterine contractions. Another reason Jane is not so happy is because she's worried. In particular, she's worried about what happens after her 10-day stay on bed rest at the hospital. What happens when she's home? If she were to give birth this early it would be devastating. As an African-American woman, she's twice as likely to have a premature birth or to have a stillbirth. So Jane basically has one of two options: stay at the hospital on bed rest, a prisoner to the technology until she gives birth, and then spend the rest of her life paying for the bill; or head home after her 10-day stay and hope for the best. Neither of these two options seems appealing.
عندما بدأت أفكر بقصص كهذه وأسمع بقصص كهذه، بدأت أسأل نفسي وأتخيل: هل يوجد بديل؟ هل توجد طريقة تجعلنا نحظى بمزايا مراقبة عالية الدقة والتي نمتلكها مع شركائنا الذين نثق بهم في المشفى بينما يعيش شخص ما حياته الاعتيادية في منزله؟
As I began to think about stories like this and hear about stories like this, I began to ask myself and imagine: Is there an alternative? Is there a way we could have the benefits of high-fidelity monitoring that we get with our trusted partners in the hospital while someone is at home living their daily life?
بأخذ ذلك بعين الاعتبار، شجعت الناس في فريق أبحاثي ليتشاركوا مع بعض علماء المواد الأذكياء، ومن ثم نجتمع كلنا ونحاول توليد الأفكار. وبعد عملية طويلة، توصلنا لرؤية، لفكرة، لنظام ملبوس يمكنكم ربما أن تلبسوه كقطعة مجوهرات أو يمكنكم أن تضعوه على أنفسكم كاللصاقة الطبية وبعد العديد من المحاولات والمصاعب وسنوات من الجهد، تمكنا من التوصل إلى هذه اللصاقة الإلكترونية المرنة التي صُنعت بنفس الطرق التي استُخدمت لبناء الرقاقات الحاسوبية، غير أنه تم نقل الإلكترونيات من رقاقة نصف موصلة إلى مادة مرنة يمكنها التواصل مع جسم الإنسان.
With that in mind, I encouraged people in my research group to partner with some clever material scientists, and all of us came together and brainstormed. And after a long process, we came up with a vision, an idea, of a wearable system that perhaps you could wear like a piece of jewelry or you could apply to yourself like a Band-Aid. And after many trials and tribulations and years of endeavors, we were able to come up with this flexible electronic patch that was manufactured using the same processes that they use to build computer chips, except the electronics are transferred from a semiconductor wafer onto a flexible material that can interface with the human body.
تتعلق هذه الأنظمة بمقدار سماكة شعرة الإنسان. يمكنها أن تقيس أنواعاً من المعلومات التي نريدها، مثلاً: حركة الجسم، حرارة الجسم، إيقاعات الجسم الكهربائية وهكذا دواليك. يمكننا أيضاً هندسة هذه النظم، بحيث يمكننا دمج موارد للطاقة فيها، ولتملك قدرات نقل لاسلكية.
These systems are about the thickness of a human hair. They can measure the types of information that we want, things such as: bodily movement, bodily temperature, electrical rhythms of the body and so forth. We can also engineer these systems, so they can integrate energy sources, and can have wireless transmission capabilities.
إذاً عندما بدأنا بصنع هذا النوع من الأنظمة، بدأنا باختبارها على أنفسنا في فريق بحثنا. بالإضافة لذلك، تواصلنا مع بعض زملائنا الأطباء في سان دييغو، واختبرناها على مرضى مختلفين بمختلف الحالات السريرية، من ضمنها الذين سيصبحون أمهات مثل "جاين".
So as we began to build these types of systems, we began to test them on ourselves in our research group. But in addition, we began to reach out to some of our clinical partners in San Diego, and test these on different patients in different clinical conditions, including moms-to-be like Jane.
هذه صورة لامرأة حامل أثناء المخاض في مستشفى جامعتنا تتم مراقبة تقلصات رحمها بواسطة الأحزمة التقليدية. بالإضافة لذلك، لصاقاتنا المرنة الإلكترونية موجودة أيضاً. هذه الصورة توضح أشكال الموجات المتعلقة بمعدل ضربات قلب الجنين، حيث تشير الحمراء إلى الضربات التي تم الحصول عليها من الأحزمة التقليدية، وتشير الزرقاء إلى تقديراتنا باستخدام نظامنا الإلكتروني المرن وخوارزمياتنا.
Here is a picture of a pregnant woman in labor at our university hospital being monitored for her uterine contractions with the conventional belt. In addition, our flexible electronic patches are there. This picture demonstrates waveforms pertaining to the fetal heart rate, where the red corresponds to what was acquired with the conventional belts, and the blue corresponds to our estimates using our flexible electronic systems and our algorithms.
في هذه اللحظة، أثنينا على أنقسنا جداً. فبعض الأشياء التي كنا نتخيلها قد بدأت تؤتي ثمارها، وقد بدأنا نرى هذا في سياق العمل الطبي السريري.
At this moment, we gave ourselves a big mental high five. Some of the things we had imagined were beginning to come to fruition, and we were actually seeing this in a clinical context.
لكن كانت لاتزال هناك مشكلة. المشكلة كانت أن الطريقة التي صنّعنا بها تلك الأنظمة كانت غير فعالة، ذات عائد منخفض وعرضة للأخطاء. بالإضافة لذلك، وعندما تكلمنا مع بعض الممرضات في المشفى، شجعونا على أن نحرص على أن تعمل معداتنا مع مواد لاصقة طبية نموذجية يتم استخدامها في المشافي. لقد أدركنا فجأة وقلنا: "انتظروا لحظة. بدلاً من أن نجلعلها تعمل مع المواد اللاصقة، دعونا ندمجها بالمواد اللاصقة، وهذا سيحل مشكلة التصنيع لدينا."
But there was still a problem. The problem was, the way we manufactured these systems was very inefficient, had low yield and was very error-prone. In addition, as we talked to some of the nurses in the hospital, they encouraged us to make sure that our electronics worked with typical medical adhesives that are used in a hospital. We had an epiphany and said, "Wait a minute. Rather than just making them work with adhesives, let's integrate them into adhesives, and that could solve our manufacturing problem."
هذه الصورة التي ترونها هنا هي قدرتنا على دمج هذه الحساسات داخل قطعة من شريط "سكوتش" من خلال تقشيرها ببساطة من على الرقاقة. وقد سمح لنا العمل المستمر في فريق بحثنا، بالإضافة لذلك، أن نضمّن دارات مدمجة في الصاقات المرنة لتقوم بأشياء كتضخيم الإشارات ورقمنتها، معالجتها وترميزها للنقل اللاسلكي. كل هذا تم دمجه في ذات اللصاقات الطبية التي يتم استخدامها في المشفى.
This picture that you see here is our ability to embed these censors inside of a piece of Scotch tape by simply peeling it off of a wafer. Ongoing work in our research group allows us to, in addition, embed integrated circuits into the flexible adhesives to do things like amplifying signals and digitizing them, processing them and encoding for wireless transmission. All of this integrated into the same medical adhesives that are used in the hospital.
وعندما وصلنا لهذه المرحلة، واجهتنا صعوبات أخرى، من منظورين هندسي واستخدامي، لنتأكد من أننا قادرين على جعلها مستخدمة عملياً.
So when we reached this point, we had some other challenges, from both an engineering as well as a usability perspective, to make sure that we could make it used practically.
في عدة نقاشات عن الصحة الرقمية، يؤمن الناس ويتقبلوا فكرة أنه بإمكاننا رقمنة البيانات، نقلها لاسلكياً، نرسلها للسحابة الإلكترونية، وهناك في السحابة، نستخرج معلومات ذات معنى لتتم ترجمتها. وبالفعل، يمكنكم القيام بكل ذلك، إن لم تقلقكم بعض التحديات المتعلقة بالطاقة. فكروا ب "جاين" للحظة. إنها لا تسكن في "بالو آلتو"، ولا حتى في "بيفرلي هيلز". ما يعنيه ذلك، علينا أن نكون مدركين لخطة بياناتها وكم سيكلفها الأمر لترسل سيلاً مستمراً من البيانات.
In many digital health discussions, people believe in and embrace the idea that we can simply digitize the data, wirelessly transmit it, send it to the cloud, and in the cloud, we can extract meaningful information for interpretation. And indeed, you can do all of that, if you're not worried about some of the energy challenges. Think about Jane for a moment. She doesn't live in Palo Alto, nor does she live in Beverly Hills. What that means is, we have to be mindful about her data plan and how much it would cost for her to be sending out a continuous stream of data.
هناك تحدٍ آخر لا يرتاح كل من يعمل في مهنة الطب للحديث عنه. وهو، أن "جاين" لا تملك تلك الثقة الكبرى في المؤسسات الطبية. فهي، الناس الذين مثلها، أجدادها، لم يحظوا بتجارب رائعة بين يدي الأطباء وفي المستشفى أو في شركات التأمين. هذا يعني أننا ينبغي أن نكون مدركين لمسائل الخصوصية. ربما لن تشعر "جاين" بتلك السعادة حول تلك البيانات التي تتم معالجتها في السحابة الإلكترونية. ولا بمكن خداعها، إنها تقرأ الصحف. هي تعلم أنه إن كان بالإمكان اختراق الحكومة الفدرالية، إن كان بالإمكان اختراق شركة "فورتن 500"، فكذلك يمكن أن يُخترق طبيبها.
There's another challenge that not everyone in the medical profession is comfortable talking about. And that is, that Jane does not have the most trust in the medical establishment. She, people like her, her ancestors, have not had the best experiences at the hands of doctors and the hospital or insurance companies. That means that we have to be mindful of questions of privacy. Jane might not feel that happy about all that data being processed into the cloud. And Jane cannot be fooled; she reads the news. She knows that if the federal government can be hacked, if the Fortune 500 can be hacked, so can her doctor.
وبأخذ ذلك بعين الاعتبار، أدركنا شيئاً مهماً. نحن لا يمكننا أن نكون أكثر دهاءً من المخترقين حول العالم، ولكن ربما نستطيع أن نقدم لهم هدفاً أصغر. ماذا لو كان بإمكاننا، بدلاً من أن نجعل تلك الخوارزميات التي تقوم بتفسير البيانات تعمل في السحابة الحاسوبية ماذا لو جعلناها تعمل على هذه الدارات المدمجة الصغيرة المضمّنة في تلك اللصاقات؟
And so with that in mind, we had an epiphany. We cannot outsmart all the hackers in the world, but perhaps we can present them a smaller target. What if we could actually, rather than have those algorithms that do data interpretation run in the cloud, what if we have those algorithms run on those small integrated circuits embedded into those adhesives?
وبذلك عندما ندمج هذه الأشياء معاً، ما يعنيه هذا أنه عندما نفكر الآن في المستقبل حيث سيكون شخص مثل "جاين" قادراً على أن يعيش حياته اليومية، يمكن مراقبتها، ويمكن القيام بذلك بطريقة لا تضطرها لأن تجد عملاً آخر لتدفع من أجل خطة بياناتها، ويمكننا أيضاً معالجة بعض مخاوفها حول الخصوصية.
And so when we integrate these things together, what this means is that now we can think about the future where someone like Jane can still go about living her normal daily life, she can be monitored, it can be done in a way where she doesn't have to get another job to pay her data plan, and we can also address some of her concerns about privacy.
إذاً في هذه المرحلة، يساورنا شعور جيد إزاء أنفسنا. لقد أنجزنا هذا، بدأنا نعالج بعض من مسائل الخصوصية تلك ونحن نشعر أن هذا الأمر قد انتهى إلى حد كبير. والجميع عاش في سعادة دائمة، أليس كذلك؟ حسناً، ليس بهذه السرعة.
So at this point, we're feeling very good about ourselves. We've accomplished this, we've begun to address some of these questions about privacy and we feel like, pretty much the chapter is closed now. Everyone lived happily ever after, right? Well, not so fast.
(ضحك)
(Laughter)
إحدى الأشياء التي علينا أن نتذكرها، كما ذكرت سابقاً أن "جاين" لا تملك تلك الثقة الكبرى في المؤسسات الطبية علينا أن نتذكر أن التفاوت الصحي في ازدياد واتساع، وهناك عدم مساواة في مجال إدارة الرعاية بشكل مناسب. إذاً ما يعنيه هذا أن تلك الصورة البسيطة ل"جاين" والبيانات الخاصة بها حتى ولو كانت مرتاحة لموضوع النقل لاسلكياً إلى السحابة الإلكترونية، ليتمكن الطبيب من التدخل عند الحاجة، هو ليس القصة الكاملة.
One of the things we have to remember, as I mentioned earlier, is that Jane does not have the most trust in the medical establishment. We have to remember that there are increasing and widening health disparities, and there's inequity in terms of proper care management. And so what that means is that this simple picture of Jane and her data -- even with her being comfortable being wirelessly transmitted to the cloud, letting a doctor intervene if necessary -- is not the whole story.
إذاً ما بدأنا لفعله أننا فكرنا بطرق لجعل أطراف موثوقة تقوم بدور الوسطاء بين الناس أمثال "جاين" ومن يقدم لها الرعاية الصحية. فمثلاً، بدأنا نتشارك مع كنائس ونفكر بالممرضات ممن هم أعضاء في الكنيسة، اللواتي يأتين من ذاك المجتمع الموثوق، بصفتهن داعمات للمرضى ومدربات صحيات للناس الذين مثل "جاين".
So what we're beginning to do is to think about ways to have trusted parties serve as intermediaries between people like Jane and her health care providers. For example, we've begun to partner with churches and to think about nurses that are church members, that come from that trusted community, as patient advocates and health coaches to people like Jane.
والشيء الآخر الذي كان يحدث معنا أن بعض شركات التأمين، وبشكل متزايد، تجذبها بعض هذه الأفكار. إنهم يدركون بشكل متزايد أنه ربما من الأفضل أن أدفع دولاراً واحداً الآن من أجل جهاز ملبوس ومدرب للصحة، على أن أدفع 10 دولارات لاحقاً، عندما تتم ولادة الطفل قبل أوانه وينتهي به المطاف في وحدة العناية المركزة بحديثي الولادة، وهي إحدى أعلى الأقسام أجراً في المشفى.
Another thing we have going for us is that insurance companies, increasingly, are attracted to some of these ideas. They're increasingly realizing that perhaps it's better to pay one dollar now for a wearable device and a health coach, rather than paying 10 dollars later, when that baby is born prematurely and ends up in the neonatal intensive care unit -- one of the most expensive parts of a hospital.
لقد كانت عملية التعلم هذه طويلة بالنسبة لنا هذه العملية المتكررة من التغلب على مشكلة ما ومواجهة أخرى وعدم الشعور بالارتياح الكامل، والتعرف على المشكلة القادمة، قد ساعدتنا على المضي قدماً في هذا الطريق حيث لم نحاول فقط أن نبتكر مع هذه التقنية بل وحرصنا على أن يتم استعمالها من قبل الناس الذين يحتاجونها أكثر.
This has been a long learning process for us. This iterative process of breaking through and attacking one problem and not feeling totally comfortable, and identifying the next problem, has helped us go along this path of actually trying to not only innovate with this technology but make sure it can be used for people who perhaps need it the most.
وقد تعلمنا درساً أخر من هذه العملية وهو يبعث على التواضع جداً، وهو أنه مع تطور التكنولوجيا وتقدمها بوتيرة متسارعة، علينا أن نتذكر أن الناس هم الذين سيستخدمون تلك التكنولوجيا، وعلينا أن نكون مدركين أن أولئك الناس، يملكون وجوهاً، يملكون اسماً ويملكون حياة. وفي حالة "جاين"، حياتين، كما نأمل.
Another learning lesson we've taken from this process that is very humbling, is that as technology progresses and advances at an accelerating rate, we have to remember that human beings are using this technology, and we have to be mindful that these human beings -- they have a face, they have a name and a life. And in the case of Jane, hopefully, two.
شكراً.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)