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.
ジェーンを紹介します 彼女はリスクの高い妊婦です まだ妊娠24週間ですが 病院のベッドで 早産に結びつく筋収縮を モニターされています
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.
決して幸せそうには見えませんね その理由の一つは 技術者と専門家が 子宮の収縮を観察する重いベルトを 彼女に装着しているからです もうひとつの理由はジェーンは 不安だからです 特に心配しているのは 10日間の入院の後に 何が起きるのかです 家に帰ってから 何が起こるのでしょう? もし彼女がこの段階で早産したら 非常に残念な結果になるでしょう 彼女はアフリカ系アメリカ人なので 早産や死産のリスクは 2倍になります そこでジェーンには 二つの選択肢があります 病院のベッドで安静にして 出産までの間 テクノロジーの囚人となり 入院費の支払いのため 残りの人生を費やす もしくは10日間の入院後に帰宅し うまくいくよう祈るかのどちらかです どちらの選択肢とも 好ましいとは思えません
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?
私がこのような話を考えはじめ 同じような話を聞くようになると 自問し 想像し始めました 別の手段はないだろうか? 病院内の信頼できるパートナーと組んで 患者が自宅で 普段通りの生活を送りながら 高性能なモニターの利点を 活かせる方法はないだろうか?
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.
そう考えて 私は自身の研究グループのメンバーが 優秀な物質科学者と提携することを奨励し 全員で集まって ブレインストーミングを行いました そして長い過程を経て アクセサリーの様に身に付けられる あるいは 絆創膏の様に貼り付けられる 装着可能なシステムのビジョンと アイディアを得たのです そして試行錯誤の結果 この柔軟性のある電子シールを 完成させました これはコンピューターチップを 作るのと同じ工程で 製造されましたが この電子装置は 半導体の固いウェハーではなく 肌に直接触れられるような 柔軟な素材に変更されました
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.
これらのシステムは 人の髪の毛程の厚さで 我々が求めるタイプの情報を測定できます 情報とは例えば 体の動きや 体温 身体の電気的リズムなどです 身体の電気的リズムなどです さらにこれらのシステムの設計もできます 電源を搭載することができて 無線での送信も可能です
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.
これらのタイプのシステムを構築し 我々の研究グループで テストを開始しました さらに サンディエゴにいる 臨床パートナーに連絡し 異なる症例をもつ複数の患者を対象に テストを始めました ジェーンのような 母親になる人も含めてです
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.
これは我々の大学病院の 分娩室にいる妊婦が 従来のベルトで子宮の収縮を 観察されている写真です 加えて 我々の柔軟性電子シールも見えます この写真は 胎児の心拍数に関する波形を示し 赤い箇所は従来のベルトで 得られた数値です 青い箇所は我々の柔軟な電子システムと 我々の方式を使って予想した数値です
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.
この瞬間 我々は心の中で祝福し合いました 我々が想像したことの いくつかが成果を上げ始め 実際に臨床で目にすることができたのです
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."
しかしまだ問題が残っていました 問題はこれらのシステムを製造する方法は とても非効率的で 歩留まりは悪く エラーが発生しやすいということです さらに 病院の看護師たちと話をすると 我々の電子装置が 病院で使用されている 一般的な医療用テープでも 動作確認をするように勧められました ここでひらめきました 「待てよ 電子装置を接着シートで 貼り付けるのではなく 接着シートに装置を組み込めば 製造上の問題を解決できるぞ」
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.
ここにご覧いただく写真は テープをウェハーから剥がすだけで これらのセンサーをテープに 一体化できることを示しています 継続的なプロジェクトにより 我々の研究グループは 柔軟性のあるテープに 集積回路を内蔵することで 信号の増幅やデジタル化 信号の処理や 無線通信のエンコーディングを 可能にしました これらの機能全てが 病院で使用されているのと 同じ医療用テープに 統合されました
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.
我々はこの段階に到達した時点で 設計と使い勝手の双方の観点から 実用性を高めようとしたのですが 更なる課題にぶつかりました
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.
多くの医療電子化の議論で 人々が固く信じていることとは 我々はデータを単に電子化して 無線で送信し クラウドに送りさえすれば クラウドで 有用な情報を抽出解析できるということです 実を言うと 電源の心配さえなければ これらは全て実行可能です ジェーンの例を考えてみましょう 彼女が住んでいるのはパロアルトでも ビバリーヒルズでもありません どういう意味かというと 彼女のデータプランと 継続的なデータ送信にかかる費用を 考慮する必要があるということです
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.
他にも 医療の専門家の多くが あまり語ろうとしない 問題があります それはジェーンが医療機関を あまり信頼していないことです ジェーンや 似た境遇の人々や 前の世代の人々は 医師や病院 または保険会社から 手厚く扱われてきませんでした だからこそ個人情報の問題に 気を使う必要があるのです ジェーンにとって全てのデータが クラウド内で処理されることは 好ましい事ではないでしょう それにジェーンには分かっています 彼女は新聞を読んでいますから 連邦政府やフォーチュン500企業を ハックできるなら 担当医師も例外ではないことが わかっているのです
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?
この事を考えていると 我々はひらめいたのです 世界中の全てのハッカーを 負かすことはできませんが 攻撃対象となることを 最小限に抑えることはできるでしょう もしクラウド内で データを解析する アルゴリズムを動かすのではなく データを解析する アルゴリズムを動かすのではなく 接着シールに内蔵された 小型集積回路の上で 動かしたらどうでしょう?
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.
そしてこれらのものを統合した今こそ 我々は未来について 考えることができるのです ジェーンのような人が モニターされていても 日常生活を送ることができ データプランの支払いの為に 別の仕事を見つけなくてもすむ形で 実現可能な上に 個人情報への不安に 対応できる そんな未来です
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.
現段階で 我々は大変自信をもっています 我々はこの問題を解決し 個人情報についての 幾つかの問題に対処し プロジェクトの最終章を 迎えていると感じます これで「めでたしめでたし」ですね? ただ そう簡単にはいきません
(Laughter)
(笑)
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.
先程私が述べたように 思い出していただきたいのは ジェーンは医療機関に 高い信頼を寄せているわけではありません 思い出さなければいけないのは 健康格差はますます広がり 適切な治療管理が 平等に行われていないことです つまり この図では ジェーンと彼女のデータを 簡単に表していて 彼女はデータが無線通信でクラウドに 送信されることや 必要であれば医師が関わることにも 満足していますが それが全てではないのです
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.
そこで我々が新たに始めたことは ジェーンの様な人々と 医療機関の仲介を務める 信頼できる第三者を置く 方法を考えることです 具体的には 教会との提携や 教会という信頼されている コミュニティの一員である看護師が ジェーンの様な人々に 患者支援や健康指導をすることを 検討し始めています
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.
もう一つ 我々にとってラッキーなのは 保険会社からの問い合わせが 増えていることです 彼らが気付き始めたのは 装着可能な装置と健康指導に 今1ドルを支払うほうが 早産の新生児が病院内で 最も費用の掛かる 新生児集中治療室に運ばれて 後で10ドルを支払うことになるより 良いということです
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.
ここまで理解するには 長い時間がかかりました 問題を解決すると 次の問題が見つかるという繰り返しは 決して楽なものではありませんが 次の問題を特定できれば 実際にテクノロジーで 革新するだけでなく 最も必要とする人が 確実に使える様にするという 我々の目標に導いてくれます
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.
他にもこの過程から学んだ事は 非常にささやかなことですが どんなにテクノロジーが進歩したとしても 人間がこのテクノロジーを 利用している事を思い出し 意識する必要があります つまり我々人間には 1つの顔— 1つの名前— 1つの命があることです そしてジェーンの場合は 2つの命になってほしいのです
Thank you.
ありがとうございました
(Applause)
(拍手)