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.
Por favor, conheçam a Jane. Ela está em uma gestação de alto risco. Com 24 semanas, ela está em repouso no hospital, sendo monitorada por contrações prematuras.
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.
Ela não parece muito feliz. Em parte porque é preciso técnicos e especialistas para aplicar esses cintos pesados para monitorar suas contrações uterinas. Outra razão para Jane não estar tão feliz é porque ela está preocupada. Em especial, ela está preocupada com o que irá acontecer depois do seu repouso de dez dias no hospital. O que acontecerá quando estiver em casa? Se ela desse a luz assim tão cedo, seria terrível. Como uma mulher afro-americana, ela é duas vezes mais propensa a ter um parto prematuro ou ter um bebê natimorto. Então Jane, basicamente, tem duas opções: ficar no hospital, em repouso, prisioneira da tecnologia até dar à luz, e então passar o resto da vida pagando a conta hospitalar, ou ir para a casa depois desse repouso de dez dias e esperar que o melhor aconteça. Nenhuma dessas opções parece boa.
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?
Quando penso em histórias como essa e ouço histórias como essa, eu começo a me perguntar e imaginar: há uma alternativa? Existe um jeito de termos os benefícios do monitoramento de alta fidelidade que conseguimos com nossos parceiros confiáveis no hospital enquanto alguém está em casa vivendo sua vida cotidiana?
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.
Com isso em mente, encorajei pessoas do meu grupo de pesquisa a formar parcerias com alguns cientistas de materiais habilidosos, e todos nós nos reunimos e juntamos nossas ideias. Depois de um longo processo, nós tivemos uma visão, uma ideia de um sistema que talvez pudesse ser usado como um acessório ou que pudesse ser aplicado pela própria pessoa como um band-aid. E depois de muitos experimentos, atribulações e anos de esforços, conseguimos inventar este adesivo eletrônico flexível que foi feito usando os mesmos processos usados para construir chips de computador, porém os eletrônicos são transferidos de uma bolacha semicondutora para um material flexível que pode interagir com o corpo humano.
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.
Esses sistemas têm a espessura aproximada de um fio de cabelo humano. Eles podem medir as informações que quisermos. Coisas como: movimento do corpo, temperatura do corpo, ritmo elétrico do corpo, e assim por diante. Nós também podemos desenvolver esses sistemas para que eles possam integrar-se a fontes de energia e tenham capacidade de transmissão sem fio.
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.
Então, conforme começamos a construir esse tipo de sistemas, começamos a testá-los em nós mesmos, no nosso grupo de pesquisa. Mas também começamos a contatar alguns de nossos parceiros clínicos em San Diego, e testá-los em diferentes pacientes, com condições clínicas distintas, incluindo futuras mães, como 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.
Aqui está a foto de uma mulher em trabalho de parto, no hospital de nossa universidade, sendo monitorada por suas contrações uterinas com um cinto convencional. Além dele, nossos adesivos eletrônicos flexíveis estão lá. Esta imagem mostra as ondas referentes ao ritmo cardíaco do feto, onde as vermelhas correspondem ao que foi adquirido com cintos convencionais, e as azuis correspondem a nossas estimativas usando nossos sistemas eletrônicos flexíveis e nossos algoritmos.
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.
Nesse momento, nós comemoramos mentalmente. Algumas das coisas que nós imaginamos estavam começando a se concretizar e estávamos vendo isso efetivamente em um contexto clínico.
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."
Mas ainda havia um problema. A produção desses sistemas era muito ineficiente, tinha baixo rendimento, e era muito suscetível a erros. Além disso, falando com algumas enfermeiras no hospital elas nos encorajaram a garantir que nossos eletrônicos funcionassem com os adesivos médicos típicos usados em um hospital. Nós tivemos uma epifania e dissemos: "Espere um momento, em vez de apenas fazê-los funcionar com adesivos, vamos integrá-los em adesivos e isso pode resolver o nosso problema de fabricação".
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.
Esta foto mostra nossa capacidade de embutir esses sensores em um pedaço de fita adesiva simplesmente descolando-a de uma bolacha. Um trabalho em andamento no nosso grupo de pesquisa nos permite ainda embutir circuitos integrados nos adesivos flexíveis para fazer coisas como ampliar sinais, digitalizá-los, processá-los e codificá-los para transmissão sem fio. Tudo isso integrado nos mesmos adesivos médicos usados no hospital.
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.
Quando alcançamos esse ponto, nós tivemos alguns outros desafios tanto da perspectiva da engenharia como também da usabilidade para garantir que poderíamos torná-lo utilizável de modo prático.
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.
Em muitas discussões sobre saúde digital, as pessoas acreditam e aceitam a ideia de que nós podemos simplesmente digitalizar dados, transmiti-los sem fio, enviá-los para a nuvem, e na nuvem extrair informações significativas para interpretação. E, de fato, você pode fazer tudo isso, se não estiver preocupado com alguns desafios de energia. Pensem na Jane por um momento. Ela não mora em Palo Alto, nem em Beverly Hills. Isso significa que temos que estar cientes do plano de dados dela e de quanto custaria para ela enviar um fluxo contínuo de dados.
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.
Há outro desafio que nem todos na profissão médica se sentem confortáveis em falar. A Jane não confia no sistema de saúde. Ela, pessoas como ela, antepassados dela, não tiveram as melhores experiências nas mãos de médicos, hospitais ou convênios de saúde. Isso significa que temos que estar atentos a questões de privacidade. Jane pode não se sentir feliz em ter todos esses dados sendo processados na nuvem. E a Jane não pode ser enganada; ela lê as notícias. Ela sabe que se o governo federal pode ser "hackeado", se a Fortune 500 pode ser "hackeada", o médico dela também pode.
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 com isso em mente, nós tivemos uma epifania. Nós não podemos superar todos os hackers do mundo, mas talvez possamos dar a eles um alvo menor. E se em vez de esses algoritmos executarem a interpretação dos dados na nuvem, pudéssemos fazê-los funcionar naqueles pequenos circuitos integrados embutidos naqueles adesivos?
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.
E então, ao integrarmos essas coisas, significa que agora podemos pensar no futuro em que alguém como Jane pode seguir vivendo o seu dia a dia normalmente, pode ser monitorada, e isso pode ser feito de modo que ela não precise arrumar outro emprego para pagar o plano de dados, e também possamos tratar algumas de suas preocupações com a privacidade.
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.
Nesse momento, estávamos nos sentindo ótimos. Tínhamos conquistado isso e começado a tratar de algumas dessas questões de privacidade e sentíamos que o capítulo estava finalmente encerrado. Todos vivem felizes para sempre, não é? Bem, não tão rápido.
(Laughter)
(Risos)
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.
Precisamos nos lembrar, como mencionei antes, que Jane não confia muito no sistema de saúde. Temos que nos lembrar que existem disparidades de saúde crescentes e profundas e há desigualdade em termos de uma gestão de cuidados apropriada. E isso significa que essa simples imagem de Jane e seus dados, mesmo ela estando confortável com a transmissão sem fio para a nuvem, deixando o médico intervir se necessário, não é a história completa.
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.
O que estamos começando a fazer é pensar em maneiras de ter parceiros confiáveis para servirem como intermediários entre pessoas como Jane e seus prestadores de cuidados de saúde. Por exemplo, começamos a formar parcerias com igrejas e a pensar em enfermeiros que são membros da igreja e que vêm dessa comunidade confiável como defensores do paciente e conselheiros de saúde para pessoas como 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.
Outra coisa que temos a nosso favor é que os convênios estão, cada vez mais, sentindo-se atraídos por algumas dessas ideias. Eles estão percebendo, cada vez mais, que talvez seja melhor pagar U$ 1 agora por um dispositivo prático e um conselheiro de saúde em vez de pagar U$ 10 dólares depois, quando aquele bebê nascer prematuro e acabar indo parar na UTI neonatal, um dos setores mais caros de um hospital.
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.
Esse tem sido um longo processo de aprendizado para nós. Esse processo interativo de avançar e enfrentar um problema e não se sentir totalmente confortável e identificar o próximo problema nos ajudou a aceitar esse caminho de realmente não só tentar inovar com essa tecnologia, mas também garantir que ela poderá ser usada por quem talvez mais precise.
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.
Outra lição que tiramos desse processo que nos torna também humildes é que, conforme a tecnologia progride e avança em ritmo rápido, temos que lembrar que seres humanos estão usando essa tecnologia, e temos que estar cientes de que esses seres humanos têm um rosto, um nome e uma vida. E no caso de Jane, esperamos que tenha duas.
Thank you.
Obrigado.
(Applause)
(Aplausos)