Mød Jane. Hun går igennem en risikabel graviditet. Indenfor 24 uger, vil hun ligge i en hospitalsseng, og blive overvåget på grund af hendes præmature veer.
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.
Hun ser ikke særlig glad ud. Det er blandt andet fordi, det kræver teknikere og eksperter, at påføre disse klodsede bælter på hende, som skal overvåge hendes livmoderveer. En anden grund til, at Jane ikke er så glad, er fordi hun er bekymret. Hun er især bekymret for, hvad der sker efter hendes 10-dages hvileophold i hospitalssengen. Hvad vil der ske, når hun kommer hjem? Hvis det skulle ske at hun fødte før tid, ville det være katastofalt. Som en afroamerikansk kvinde er hun dobbelt så modtagelig overfor at føde for tidligt eller føde et dødfødt barn. Så Jane har egentlig én ud af to muligheder: hun kan blive på hospitalet, som en slave til teknologien indtil hun føder, og så bruge resten af hendes liv på at betale regningen; eller også kan hun tage hjem efter hendes 10-dages ophold og håbe på det bedste. Ingen af disse to muligheder virker tiltalende.
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.
Mens jeg begyndte at tænke på disse historier og høre om lignende historier, så begyndte jeg at spørge mig selv og overveje: Er der et alternativ? Er der en måde hvorpå vi kan udnytte fordelene ved overvågning i hi-fi, som vi får hos vores pålidelige partnere på hospitalet, mens en er derhjemme, hvor de lever et hverdagsliv?
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?
Med dét i tankerne, opfordrede jeg folk i min forskergruppe til at gå sammen med nogle kloge videnskabsfolk, og vi mødtes og udvekslede idéer. Og efter en lang proces, kom vi på en idé om et bærbart system, man måske kunne have på som et smykke eller som man kunne have på som et plaster. Og efter mange prøver, modgang og års anstrengelse, var vi i stand til at komme frem med den her fleksible elektroniske lap, som var fremstillet ved den samme proces, som man bruger til at bygge computerchips, bortset fra at elektronikken er overført fra en halvleder wafer hen til et fleksibelt materiale som bruger menneskekroppen som brugerflade.
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.
Disse systemer er omkring lige så tynde som et menneskehår. De kan måle de typer informationer, vi ønsker, ting som: kropslig bevægelse, kropstemperatur, kroppens elektriske rytmer og så videre. Vi kan også konstruere disse systemer, så de er i stand til at integrere energikilder, og er i stand til at udføre trådløse overførelser.
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.
Så da vi begyndte at bygge disse typer af systemer, begyndte vi at teste dem på os selv i vores forskningsgrupper. Udover det, begyndte vi at kontakte nogle af vores kliniske partnere i San Diego, og testede dem på forskellige patienter under forskellige kliniske tilstande inklusiv højgravide som Jane.
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.
Her er et billede af en gravid kvinde med fødselsveer på vores universitetshospital, der bliver overvåget for hendes veer med det almindelige bælte. Ud over det, er vores fleksible elektroniske lapper der. Dette billede demonstrerer bølgeformer hos fosterets hjerterytme, hvor de røde korresponderer til hvad der var opnået med det almindelige bælte, og hvor de blå korresponderer til vores vurdering ved brug af vores fleksible elektroniske systemer og vores algoritmer.
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.
På dette tidspunkt gav vi os selv et mentalt high-five. Nogle af de ting vi havde forestillet os var ved at blive virkelige, og vi kunne faktisk se dette i en klinisk sammenhæng.
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.
Men der var stadig et problem. Problemet var at den måde vi havde konstrueret disse systemer på var meget ineffektiv, gav lavt udbytte og havde tit fejl. Ud over det, da vi snakkede med nogle sygeplejersker på hospitalet, opfordrede de os til at sikre os, at vores elektronik virkede med de typiske medicinske klæbestoffer, der bliver brugt på hospitaler. Vi fik en åbenbaring og sagde, "Vent et øjeblik. I stedet for kun at få dem til at virke med klæbestoffer, burde vi integrere dem ind i klæbestofferne, og det kunne løse vores produktionsproblem."
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."
Det billede, du ser her, er vores evne til at indkapsle disse censorer ind i et stykke tape ved blot at pille dem af en wafer. Igangværende arbejde i vores forskergruppe gør det muligt for os, at indkapsle integrerede kredsløb ind i de fleksible klæbestoffer og få dem til at gøre ting som at forstærke signaler og digitalisere dem, forarbejde dem og kode dem til trådløs overførelse. Alt dette integreret i de samme medicinske klæbestoffer, som bliver brugt på hospitaler.
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.
Så da vi nåede til dette punkt, havde vi nogle andre udfordringer fra både et ingeniørmæssigt og anvendeligheds perspektiv, vi skulle være sikre på at produktet kunne bruges i praksis.
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.
I mange digitale sundhedsdiskussioner, troede folk på at det var muligt at digitalisere dataet, overføre den trådløst, sende det til skyen, og i skyen kan vi uddrage meningsfuld information til fortolkning. Og ja, man kan gøre alt det, hvis du ikke er bekymret om nogle af energiudfordringerne. Tænk på Jane et øjeblik. Hun bor ikke i Palo Alto, og heller ikke i Beverly Hills. Det betyder, vi må være bevidst omkring hendes data-plan og hvor meget det ville koste for hende at sende sine data ud uafbrudt.
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.
Der er en anden udfordring, som ikke alle i den medicinske branche nyder at tale om. Og det er, at Jane ikke stoler helt på de medicinske institutioner. Mennesker som Jane, hendes forfædre, har ikke haft de bedste opleveser i hænderne på læger og hospitaler eller forsikringsfirmaer. Det betyder at vi må være opmærksomme på spørgsmålet om privatliv. Jane er måske ikke glad for al den data, der bliver sendt ud i skyen. Og Jane kan ikke snydes; hun læser nyhederne. Hun ved, at hvis den føderale regering kan blive hacket, hvis Fortune 500 kan blive hacket, så kan hendes læge også.
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.
Og med det i tankerne, fik vi en åbenbaring. Vi kan ikke snyde alle hackere i verden, men måske kan vi præsentere dem for et mindre mål. Hvad hvis vi faktisk kunne, istedet for at have de algoritmer, som laver data-fortolkningen i skyen, hvad hvis vi har alle de algoritmer i de små integrerede kredsløb som sidder i klæbestofferne?
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?
Og når vi så integrerer de her ting sammen, betyder det, at vi nu kan begynde at tænke på fremtiden, hvor mennsker som Jane stadig kan leve et normalt liv, hun kan blive overvåget, det kan gøres på en måde hvor hun ikke behøver at få et andet arbejde for at betale hendes data-plan, og vi kan også belyse nogle af hendes bekymringer omkring hendes privatliv.
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.
Så på dette tidspunkt, har vi det godt med os selv. Vi har opnået dette, vi er begyndt, at belyse nogle af disse spørgsmål om privatliv, og vi føler, at dét kapital egentligt er slut nu. Alle levede lykkeligt til deres dages ende, ikke? Nu ikke så hurtigt.
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.
(Latter)
(Laughter)
En ting, vi bliver nødt til at huske, og som jeg nævnte tidligere, er, at Jane ikke stoler helt på de medicinske organisationer. Vi må huske på, at der er en stigende sundhedsulighed, og at der er ulighed i forhold til ordentlig pleje og behandling. Og hvad det betyder er at dette simple billede af Jane og hendes data -- selv hvis hun er tryg ved at hendes data bliver overført trådsløst til skyen og lade en læge gribe ind hvis nødvendigt -- ikke er hele historien.
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.
Så det, vi begynder at gøre, er, at tænke på måder til at have betroede parter som mellemmænd mellem folk som Jane og hendes sundhedsplejeleverandører. For eksempel er vi begyndt at samarbejde med kirker og tænke på sygeplejersker som er kirkemedlemmer, som kommer fra et betroet lokalsamfund, som patientvejledere og sundhedscoaches for folk som Jane.
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.
En anden ting, vi er i gang med, er, at forsikringsfirmaer, i stigende grad, er tiltrukket af nogle af disse idéer. De er i stigende grad ved at opdage, at det måske er bedre at betale én dollar nu for en praktisk anordning og en sundhedscoach, i stedet for at betale 10 dollar senere, når det barn er født for tidligt, og ender i neonatale intense plejeafdeling -- en af de dyreste afdelinger på et hospital.
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.
Dette har været en lang, lærerig process for os. Denne gentagende process af at bryde igennem og angribe et problem og ikke at føle sig helt tryg, og at identificere det næste problem, har hjulpet os på vejen mod faktisk ikke kun at innovere med denne teknologi, men også at være sikker på, at den bruges af dem, som behøver den.
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.
En anden ting, vi har lært fra denne process, som er meget ydmygende, er, at efterhånden som teknologi udvikler sig drastigt, må vi huske på, at det er mennesker, som bruger denne teknologi, og vi må være opmærksomme på at disse mennesker -- de har et ansigt, de har et navn og et liv. Og i Janes tilfælde, forhåbentligt to.
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.
Tak.
Thank you.
(Bifald)
(Applause)