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.
Voici Jane. Elle présente une grossesse à risques. Pendant 24 semaines, elle est alitée à l'hôpital, surveillée en cas de travail prématuré.
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.
Elle n'a pas l'air très heureuse. Cela s'explique en partie par le besoin d'experts et de techniciens pour apposer ces imposantes ceintures qui contrôlent ses contractions utérines. Mais si Jane n'est pas très heureuse, c'est aussi parce qu'elle est inquiète. Elle s'inquiète de ce qu'il se va passer lorsque son séjour de 10 jours d'alitement à l'hôpital sera terminé. Qu'est-ce qui l'attend chez elle ? Si elle accouchait aussi tôt, ce serait dévastateur. En tant qu'Afro-américaine, elle a deux fois plus de risques d'accoucher prématurément ou d'avoir un enfant mort-né. Ainsi, Jane a essentiellement deux options : rester alitée à l'hôpital, prisonnière de la technologie jusqu'à l'accouchement et ensuite rembourser les frais pour le restant de ses jours ; ou bien rentrer chez elle après son séjour à l'hôpital et croiser les doigts. Aucune de ces options n'est très tentante.
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?
J'ai commencé à penser à ce genre d'histoires et à entendre ce genre d'histoires, c'est là que je me suis demandé : y a-t-il une alternative ? Y aurait-il moyen de bénéficier des avantages d'un contrôle de qualité que l'on obtient à l'hôpital, alors qu'un autre profite de la routine chez lui ?
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.
Avec cela en tête, j'ai convaincu mon groupe de recherche de s'associer avec des spécialistes en sciences des matériaux, et on s'est retrouvé pour y réfléchir ensemble. Après des heures de réflexion, nous avons eu la vision, l'idée, d'un système portatif qui pourrait être porté de la même manière que des bijoux ou que l'on pourrait s'apposer comme un bandage. Suite à de nombreuses tribulations et plusieurs années de dur labeur, nous sommes parvenus à créer ce patch électronique modulable qui a été fabriqué de la même façon que pour construire les puces d'ordinateurs, sauf que la partie électronique se fait à partir d'une tranche de semi-conducteurs puis sur une matière souple pouvant interagir avec le corps humain.
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.
Ces dispositifs font l'épaisseur d'un cheveu humain. Ils peuvent mesurer le type d'informations que l'on souhaite, des choses telles que : les mouvements du corps, la température corporelle, le rythme cardiaque et bien plus encore. On peut également faire en sorte qu'ils intègrent les sources d'énergie et qu'ils profitent d'une transmission sans fil.
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.
Tandis que l'on façonnait ce genre de dispositifs, nous les avons testés sur nous-mêmes, dans notre groupe de recherche. Mais en plus, nous avons contacté certains de nos partenaires cliniques à San Diego, et nous avons effectué des tests sur différents patients et conditions, y compris sur de futures mères telles que Jane.
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.
Voici une image d'une femme enceinte qui accouche à notre hôpital universitaire tandis que la ceinture traditionnelle contrôle ses contractions utérines. En outre, nos patchs électroniques sont aussi apposés. Cette image montre les formes d'onde correspondant au rythme cardiaque fœtal, avec le rouge qui représente les données récoltées par les ceintures traditionnelles, et le bleu qui correspond à nos estimations via nos dispositifs électroniques et nos algorithmes.
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.
À ce moment-là, nous nous sommes mentalement félicités. Certaines choses que nous avions imaginées commençaient à prendre forme, et nous en voyions le résultat dans un contexte clinique.
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."
Mais un problème persistait. C'était que la façon dont nous avions construit ces dispositifs était peu efficace, à faible rendement et sujette à erreurs. De plus, nous avons parlé avec des infirmières qui nous ont poussés à nous assurer que nos dispositifs fonctionneraient avec des adhésifs médicaux utilisés à l'hôpital. On a alors eu une révélation. Plutôt que de les rendre compatibles avec les adhésifs, on va les intégrer aux adhésifs, ce qui résoudrait aussi nos problèmes de fabrication.
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.
Cette image que vous voyez ici est notre manière d'intégrer ces capteurs dans un bout de scotch en le décollant simplement d'un wafer. Un travail en cours dans notre groupe de recherche nous permet aussi d'intégrer les circuits dans les adhésifs pour, par exemple, amplifier les signaux, les numériser, les traiter et coder pour la transmission sans fil. Ceci tout en étant intégré aux mêmes adhésifs médicaux utilisés à l'hôpital.
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.
Quand on en est arrivés là, nous avons dû faire face à d'autres défis, d'un point de vue d'ingénierie comme d'un point de vue pratique, pour s'assurer que notre travail pourrait être utilisé.
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.
Dans de nombreux débats sur la santé digitale, les gens croient et acceptent l'idée que nous pouvons numériser les données, les transmettre sans fil, les envoyer dans le cloud, puis qu'une fois là-bas, nous pouvons en extraire de précieuses informations. Et en effet, on peut faire tout cela, si vous n'avez pas peur de certains défis liés à l'énergie. Pensez à Jane pendant un moment. Elle ne vit pas à Palo Alto, ou bien même à Beverly Hills. Cela signifie qu'il faut avoir conscience des données et combien cela lui coûterait d'envoyer un flux continu de ces données.
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.
Il y a un autre défi dont certaines personnes du monde médical ont du mal à parler. Ce sujet tabou est que Jane ne fait pas vraiment confiance au milieu médical. Elle, comme beaucoup, dont ses ancêtres, n'ont pas eu la meilleure expérience avec les médecins, l'hôpital ou les mutuelles. Cela signifie que l'on doit être délicats avec la vie privée. Jane pourrait ne pas apprécier que toutes ses données soient stockées dans le cloud. Et Jane n'est pas dupe, elle lit les actualités. Elle sait bien que si le gouvernement fédéral peut être piraté, si les grosses entreprises peuvent être piratées, son médecin peut l'être aussi.
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?
Avec cela en tête, on a eu une révélation. On ne peut pas être plus malins que les pirates, mais peut-être peut-on leur présenter une cible plus petite. Imaginez qu'il soit possible, plutôt que d'avoir ces algorithmes qui traitent les données à fonctionner dans le cloud, d'avoir tous ces algorithmes directement sur ces petits circuits intégrés dans les adhésifs ?
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.
Et donc, lorsque l'on met tout cela en place, cela signifie que nous pouvons penser à l'avenir où quelqu'un comme Jane peut continuer à vivre sa routine, tout en étant suivie, cela peut être fait afin qu'elle n'ait pas à trouver un autre emploi pour payer internet et nous pouvons en même temps la rassurer vis-à-vis de sa vie privée.
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.
Jusque là, nous sommes très fiers de nous-mêmes. Nous avons accompli cela, nous avons commencé à régler le problème de la vie privée, tout semble être fini, le chapitre est clos. Ils vécurent heureux jusqu'à la fin des temps, pas vrai ? Eh bien, pas si vite.
(Laughter)
(Rires)
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.
Une des choses dont on doit se rappeler, comme je l'ai mentionné, c'est que Jane ne fait pas vraiment confiance au milieu médical. On doit se rappeler qu'il y a de plus en plus de disparités au niveau de la santé, et qu'il y a des inégalités en termes de gestion des soins. Cela signifie que dans cette image de Jane et de ses données, en admettant qu'elle accepte d'envoyer directement ses données sur le cloud, permettant à un médecin d'intervenir si besoin, l'histoire est incomplète.
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.
Donc, nous avons commencé à penser à des manières d'avoir des tiers de confiance entre les gens comme Jane et les prestataires de soins. Par exemple, nous avons débuté des partenariats avec des églises et nous avons pensé aux infirmières qui vont à l'église, qui viennent d'une communauté de confiance, afin de jouer le rôle d'avocat et de coach auprès des gens comme Jane.
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.
Un autre élément qui nous avantage est que les sociétés d'assurance sont de plus en plus attirées par ces idées. Elles réalisent progressivement qu'il est peut-être mieux de payer un dollar maintenant pour un dispositif portatif et un coach santé plutôt que de payer dix dollars plus tard, lorsque ce bébé est né prématurément et finit à l'unité néonatale de soins intensifs, un des services les plus chers de l'hôpital.
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.
Cela a été un long apprentissage pour nous. Ce processus d'identifier et de s'attaquer à un problème, de ne pas être à l'aise, puis d'identifier le problème suivant, nous a aidés lors de notre parcours où on a tenté de ne pas seulement innover technologiquement, mais d'assurer que notre travail soit accessible à ceux qui en ont besoin.
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.
Une autre chose que nous avons apprise, une chose très humble, est qu'au moment où la technologie progresse très rapidement, nous devons nous rappeler que l'Homme utilise cette technologie, et nous devons nous rappeler que cet Homme a un visage, un nom et une vie. Et dans le cas de Jane, deux vies, espérons-le.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)