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.
Ecco a voi Jane. È in uno stato di gravidanza a rischio. Per ventiquattro settimane dovrà stare a riposo, in un letto d'ospedale, mentre le sue contrazioni saranno monitorate.
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.
Non sembra molto felice, questo perché, da una parte, servono tecnici ed esperti per applicare le grosse cinghie utilizzate per monitorare le contrazioni uterine. L'altro motivo per cui non è felice è dato dal fatto che è preoccupata. In particolare, è preoccupata da ciò che succederà dopo i dieci giorni di permanenza all'ospedale. Cosa succederà quando tornerà a casa? Nell'eventualità di un parto cosi' prematuro, sarebbe devastante. Essendo una donna afroamericana, le possibilità di un parto prematuro o di un bambino nato morto sono due volte più alte. Jane ha quindi due scelte, rimanere all'ospedale, prigioniera della tecnologia, fino al momento del parto, sapendo di dover pagare i costi per il resto della sua vita, o tornare a casa, dopo i dieci giorni e sperare per il meglio. Nessuna di queste due opzioni sembra invitante.
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?
Se penso a storie come queste, o ne sentendo parlare, comincio a chiedermi dove è l'alternativa? Esiste un modo per cui si possano avere i vantaggi di un'osservazione di qualità cosi' come ne riceviamo in ospedale da persone fidate, stando a casa e vivendo la vita di tutti i giorni?
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.
Con questo pensiero in mente ho incoraggiato il mio gruppo di ricerca a trovare scienziati capaci, per cercare tutti insieme di raccogliere idee. Dopo averci pensato a lungo abbiamo avuto una visione, un'idea di un oggetto, che si possa indossare come un gioiello o che si possa applicare come una cerotto. Dopo molte prove, tribolazioni e dopo anni di tentativi siamo stati in grado di creare questa benda elettronica utilizzando gli stessi procedimenti per la costruzione dei microchip dei computer, tranne per il fatto che l'elettronica è trasferita da una wafer semiconduttrice su di un materiale flessibile che interagisce con il corpo umano.
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.
Questi impianti sono sottili quanto il capello umano e possono misurare e prendere le informazioni che necessitano, come ad esempio: movimenti corporei temperatura corporea ritmi elettrici del corpo e così via. Questi sistemi si potrebbero progettare in modo che integrino fonti di energia, così da avere trasmissioni wireless.
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.
Durante le prime fasi della progettazione di questi tipi di sistema i test sono stati fatti sui componenti del gruppo di ricerca, ovvero noi oltre che su altri dei nostri partners a San Diego, così da poter testare anche su altri pazienti, con diverse condizioni cliniche tra cui le future mamme, come 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.
Qui la foto di una donna incinta durante il travaglio, al nostro ospedale mentre sono monitorate le contrazioni uterine con l'usuale cinghia. Si può vedere inoltre, anche il nostro apparecchio elettronico. Questa immagine raffigura il battito cardiaco del feto, le onde rosse, rappresentatno le informazioni ricevute con la cintura convenzionale, mentre le onde blu raffigurano i dati rilevati attraverso il nostro sistema e i nostri algoritmi.
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.
In questo momento nella mente, ci stiamo dando un bel batti cinque. Alcune delle cose da noi immaginate, hanno cominciando a dare dei frutti potevamo vedere il primo riscontro a livello clinico.
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."
Ma c'èra ancora un problema. Infatti, il modo in cui questi congegni sono stati costruiti è da considerare inefficace, con basse rese e tendente all'errore. Inoltre, parlando con le infermiere dell'ospedale, ci è stato richiesto di assicurarci che i nostri dispositivi avrebbero funzionato con i tipici adesivi medici utilizzati negli ospedali. Così ci è venuta un illuminazione: "Invece di dover utilizzare adesivi per farli funzionare si potrebbero integrare negli adesivi e si potrebbe così da risolvere il problema".
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.
Questa foto che vedete qui mostra la nostra abilità di inserire il sensore all'interno di un pezzo di scotch semplicemente sfilandolo dal wafer. Al momento, il lavoro del nostro gruppo ci permette anche di includere dei circuiti integrativi all'interno di adesivi flessibili e di fare cose come l'amplificazione e la digitalizzazione di segnali, di processarli e di codificarli in trasmissione wireless. Tutto ciò viene integrato negli stessi cerotti medici utilizzati negli ospedali.
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.
Raggiunto questo livello ci aspettavano però nuove sfide sia da un punto di vista ingegneristico sia da quello di usabilità per essere sicuri di creare un prodotto di utilizzo pratico.
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.
In molte discussioni sulla salute digitale è risultato che le persone credono e hanno fiducia in una digitalizzazione dei data trasmessi via wireless, spediti ad una cloud, e nella cloud stessa, ritrovati in informazioni pronte per l'interpretazione. E sicuramente tutto ciò è possibile se non ci si preoccupa dello sforzo energetico che ciò implica. Pensiamo a Jane per un attimo. Non vive a Palo Alto, e nemmeno a Beverly Hills. Quello che voglio dire è che bisogna pensare bene a quanto potrebbe costare per Jane, dover mandare un continuo flusso di dati.
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.
E qui un'altra sfida che non tutti quelli che lavorano nel campo medico si sentono di dire. E cioè che Jane non ha la massima fiducia nella medicina. Lei, e le persone come lei, i suoi avi, non hanno avuto le migliori esperienze nelle mani di dottori e ospedali o di compagnie assicurative. Ciò significa che dobbiamo essere coscienti sulla questione della privacy. Jane potrebbe non essere contenta che le sue informazioni vengano processate attraverso la cloud. E Jane non si fa prendere in giro, legge i giornali. Sa che il governo può essere soggetto ad un attacco informatico e se il Fortune 500 può essere hackerato così anche il suo dottore.
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?
E così, con questo in mente, ecco l'illuminazione. Non riusciremo a proteggerci da tutti gli hacker, ma potremmo provare a presentare un target più' piccolo. Se potessimo, invece di avere questi algoritmi per poi interpretare i dati, gestire noi la cloud, in modo che gli algoritmi siano all'interno dei circuiti integrativi incorporati negli adesivi?
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.
Così che quando si inseriscano tutte queste componenti insieme quello che succede è che si può pensare al futuro dove chi, come Jane che continua a fare la sua vita come sempre può però essere monitorata, in un modo che le consenta di non dover fare un altro lavoro per pagarsi le spese e inoltre alcune delle sue preoccupazioni sulla privacy siano risolte.
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.
A questo punto ci sentivamo molto contenti di noi stessi. Ce l'abbiamo fatta, abbiamo pensato ad alcune delle questioni riguardanti la privacy e pensiamo che piu' o meno l'argomento sia chiuso. Tutti felici e contenti dopo, giusto? Be, non così presto.
(Laughter)
(Risate)
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.
Una delle cose da tenere a mente, cosi' come ho detto prima, è che Jane non si fida della medicina. Bisogna ricordare che vi sono delle crescenti disparità a livello sanitario e che vi è iniquità riguardante la gestione delle cure mediche. Ciò significa che, la semplice idea di Jane e le sue informazioni, anche se lei fosse a suo agio sapendo che esse sono trasmesse via wireless lasciando così che si intervenga se necessario non è la storia al completo.
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.
Quindi ciò che abbiamo fatto è stato pensare ad ulteriori modi di avere complici fidati, come intermediari tra persone come Jane e chi si occupa della sua assistenza sanitaria. Ad esempio, abbiamo cercato partner come le chiese e abbiamo pensato ad infermiere che sono parte di chiese e che provengono da comunita' fidate, che possono aiutare persone come Jane, essendone trainer e avvocati.
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.
Ciò che succede, inoltre, è che molte compagnie di assicurazione si stanno interessando a queste idee. Infatti, hanno realizzato che forse è meglio pagare un dollaro ora per un dispositivo indossabile e per un "trainer della salute" piuttosto che pagare 10 dollari dopo, quando un bambino è nato prematuro e finisce in cura intensiva neonatale una delle parti piu' costose in un ospedale.
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.
È stato un lungo processo di apprendimento.. Questa metodologia ripetitiva di attaccare e risolvere un problema e non esserne del tutto rassicurati, per poi trovare un altro problema ci ha aiutato durante il percorso non solo a creare una nuova ed innovativa tecnologia, ma inoltre ad essere sicuri che possa essere usata da chi ne ha piu' bisogno.
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.
Un'altra lezione da noi imparata durante questo processo, che ci ha resi più umili, è stata quella di realizzare che con il progresso costante della tecnologia dobbiamo ricordarci che sono esseri umani ad usare queste tecnologie e che dobbiamo essere coscienti che queste persone, hanno una faccia, hanno un nome, e una vita. E nel caso di Jane, speriamo due.
Thank you.
Grazie
(Applause)
(Applausi)