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.
Dit is Jane. Ze heeft een zwangerschap met hoog risico. Binnen de 24 weken heeft ze bedrust in het ziekenhuis waar ze wordt gecontroleerd voor premature weeën.
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.
Ze kijkt niet al te gelukkig. Dat is deels omdat technici en deskundigen deze onhandige riemen moeten aanleggen om haar weeën te controleren. Nog een reden waarom Jane niet blij is, is omdat ze bezorgd is. In het bijzonder om wat er gebeurt na haar 10-daagse bedrust in het ziekenhuis. Wat gebeurt er als ze weer thuis is? Als ze zo vroeg zou bevallen, zou dat verschrikkelijk zijn. Als Afro-Amerikaanse vrouw heeft ze twee keer zoveel kans op een vroeggeboorte of op een doodgeboren kind. Jane heeft twee opties: ofwel bedrust in het ziekenhuis, een gevangene van de technologie tot ze bevalt, en dan de rest van haar leven de factuur afbetalen, ofwel na 10 dagen naar huis gaan en hopen dat het goed afloopt. Geen van deze twee opties lijkt aantrekkelijk.
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?
Toen ik aan verhalen als deze begon te denken en ze ook hoorde vertellen, begon ik me af te vragen of er geen alternatief was. Kunnen we de voordelen van nauwkeurige controle hebben, zoals met onze vertrouwde partners in het ziekenhuis, terwijl de patiënt thuis haar dagelijkse leven leidt?
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.
Met dat in gedachten moedigde ik mensen in mijn onderzoeksgroep aan om samen met een aantal slimme materiaalwetenschappers te gaan brainstormen. Na een lang proces kwamen we met een visie, een idee, van een draagbaar systeem dat je misschien kon dragen als een sieraad of op jezelf kon aanbrengen als een pleister. Na veel experimenteren en jaren van moeite maakten we deze flexibele elektronische pleister, vervaardigd volgens dezelfde processen als voor het bouwen van computerchips, behalve dan dat de elektronica werd overgebracht van een halfgeleiderwafel op een flexibel materiaal dat met het menselijk lichaam kan communiceren.
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.
Deze systemen zijn ongeveer zo dik als een mensenhaar. Zij kunnen de soorten informatie meten die we willen hebben, zoals: lichaamsbeweging, lichaamstemperatuur, elektrische ritmes van het lichaam enzovoorts. We kunnen ook deze systemen zo inrichten, dat ze energiebronnen kunnen integreren en draadloze transmissie-mogelijkheden hebben.
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.
Toen we dit soort systemen begonnen te bouwen, testten we ze op onszelf in onze onderzoeksgroep. Maar we legden ook contacten met onze partnerklinieken in San Diego, en testten ze op verschillende patiënten in verschillende klinische omstandigheden, ook op aanstaande mama's als 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.
Hier een zwangere vrouw bij de bevalling in ons universitair ziekenhuis. Haar weeën worden gevolgd met de conventionele riem. Daarnaast ook met onze flexibele elektronische pleisters. Deze foto toont golfvormen van de hartslag van de foetus waar de rode overeenstemt met hetgeen is verkregen met conventionele banden en de blauwe correspondeert met onze metingen met onze flexibele elektronische systemen en algoritmen.
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.
Toen gaven we onszelf een grote mentale high five. Sommige dingen die we ons voorgesteld hadden, begonnen vruchten af te werpen en we zagen ze al in een klinische context.
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."
Maar er was nog steeds een probleem. De manier waarop we deze systemen vervaardigden was zeer inefficiënt, had een lage opbrengst en was erg foutgevoelig. Daarbij vonden de verpleegkundigen in het ziekenhuis dat we ervoor moesten zorgen dat onze elektronica werkte met de typische medische klevers die in een ziekenhuis worden gebruikt. We hadden een openbaring en zeiden: "Wacht even. In plaats van ze alleen met een klever te laten werken, laten we ze integreren in de klever. Dat lost meteen ons productieprobleem op."
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.
Dit beeld toont hoe we deze sensors in een stukje plakband insluiten door ze simpelweg van een wafer af te pellen. Verder werk in onze onderzoeksgroep maakt het ons daarbij mogelijk om geïntegreerde schakelingen in te sluiten in de flexibele klevers om dingen te doen als het versterken van signalen en ze te digitaliseren, ze te bewerken en te coderen voor draadloze transmissie. Dit allemaal geïntegreerd in dezelfde medische klevers die worden gebruikt in het ziekenhuis.
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.
Op dit punt gekomen kregen we nog andere uitdagingen, zowel van technische aard als voor bruikbaarheid om ervoor te zorgen dat we ze praktisch konden gebruiken.
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 veel discussies over digitale gezondheid geloven mensen dat we de gegevens gewoon kunnen digitaliseren, ze draadloos doorzenden, ze in de cloud steken, en we er in de cloud zinvolle informatie voor interpretatie kunnen uit halen. Je kan dat inderdaad allemaal doen, als je je geen zorgen maakt over de energieproblemen. Denk even aan Jane. Ze woont niet in Palo Alto en ook niet in Beverly Hills. Daarom moeten we ons bewust zijn van haar data-abonnement en hoeveel het kost om een voortdurende stroom van data te verzenden.
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.
Er is nog een uitdaging waar niet iedereen in de medische beroepen graag over praat. En dat is dat Jane niet te veel vertrouwen heeft in de medische wereld. Mensen zoals zij en haar voorouders hebben niet de beste ervaringen met artsen, het ziekenhuis of verzekeringsmaatschappijen. Dat betekent dat we rekening moeten houden met vragen over de persoonlijke levenssfeer. Jane is misschien niet zo blij over al die gegevens die in de cloud worden verwerkt. Je kan Jane niet voor de gek houden. Ze leest het nieuws. Ze weet dat als de federale overheid gehackt kan worden of als de Fortune 500 kan worden gehackt, kan haar arts ook gehackt worden.
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?
En met dat in het achterhoofd hadden we een openbaring. We kunnen niet alle hackers in de wereld te slim af zijn, maar misschien kunnen we ze een kleinere doelgroep presenteren. Wat als we in plaats van de algoritmen de data in de cloud te laten interpreteren, we die algoritmes lieten draaien op die kleine geïntegreerde schakelingen ingebed in die klevers?
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.
Als we deze dingen integreren, kunnen we in de toekomst iemand als Jane haar normale dagelijkse leven laten leiden en haar opvolgen zonder dat ze moet uitkijken naar een tweede baan om haar data-abonnement te betalen, evenals dat we kunnen tegemoet komen aan haar bezorgdheid over haar privacy.
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.
Op dit punt gekomen voelen we ons heel goed over onszelf. We hebben dit bereikt, we pakken de vragen over privacy aan en we hebben het gevoel dat dit hoofdstuk nu is afgesloten. Iedereen leefde nog lang en gelukkig, toch? Nou, niet zo snel.
(Laughter)
(Gelach)
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.
Ik zei al dat een van de dingen die we moeten onthouden, is dat Jane niet al te veel vertrouwen in de medische wereld heeft. We moeten niet vergeten dat verschillen in gezondheid blijven toenemen, en dat er ongelijkheid is in termen van goed zorgmanagement. Dat betekent dat dit eenvoudige beeld van Jane en haar data -- zelfs als ze zich er goed bij voelt dat ze naar de cloud worden verzonden, om een arts indien nodig te laten ingrijpen -- niet het hele verhaal is.
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.
We denken aan manieren om vertrouwde partijen te laten fungeren als tussenpersoon tussen mensen als Jane en haar zorgverleners. We zijn een partnerschap met kerken begonnen en denken na over verpleegkundigen die kerkleden zijn, en afkomstig zijn uit die vertrouwde gemeenschap, als voorvechters voor de patiënten
Another thing we have going for us
en gezondheidscoaches voor mensen als Jane.
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.
Een ander voordeel dat we hebben, is dat verzekeringsmaatschappijen in toenemende mate deze ideeën weten te appreciëren. Ze realiseren zich meer en meer dat het misschien beter is om nu 1 dollar betalen voor een draagbaar apparaat en een gezondheidscoach, in plaats van later 10 dollar te betalen, wanneer de baby te vroeg wordt geboren en in de neonatale intensive care afdeling belandt -- een van de duurste afdelingen van een ziekenhuis.
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.
Dit was een lang leerproces voor ons. Dit iteratief proces van een probleem aanpakken en er ons niet helemaal goed bij voelen, en het volgende probleem identificeren, heeft ons geholpen om niet alleen met deze technologie te vernieuwen, maar er ook voor te zorgen dat ze terecht komt
Another learning lesson we've taken from this process
bij de mensen die ze het meest nodig hebben.
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.
Nog iets dat we van dit proces hebben geleerd en ons zeer nederig maakte, is dat als de technologie alsmaar sneller voortschrijdt, we niet moeten vergeten dat het mensen zijn die deze technologie gebruiken, en we moeten er aan denken dat deze mensen een gezicht, een naam en een leven hebben. En in het geval van Jane, hopelijk twee.
Thank you.
Dankjewel.
(Applause)
(Applaus)