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.
Знакомьтесь, это Джейн. У неё осложнения при беременности. На 24-й неделе она оказалась на постельном режиме в больнице, где следят, не начались ли у неё преждевременные схватки.
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.
Она не выглядит счастливой, потому что не может без помощи специалистов надеть громоздкие ремни для контроля преждевременных схваток. Ещё Джейн не выглядит счастливой, потому что волнуется о том, что произойдёт по истечении 10 дней постельного режима в больнице. Что будет, когда она вернётся домой? Родить на столь раннем сроке будет для неё катастрофой. Так как она афроамериканка, риск преждевременных родов и мертворождения возрастает вдвое. У Джейн есть лишь два варианта: остаться на постельном режиме в больнице, до начала родов быть узницей технологий, а затем всю оставшуюся жизнь оплачивать счета, либо отправиться домой и надеяться на лучшее. Ни один из вариантов не кажется привлекательным.
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?
Когда я задумался о таких историях и услышал о подобных случаях, я стал размышлять: есть ли альтернатива, способ, который позволит человеку жить повседневной жизнью дома и при этом использовать преимущества точного мониторинга, применяемого в больницах.
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.
Эти мысли побудили мою исследовательскую группу начать сотрудничество с несколькими одарёнными учёными. Мы встретились и устроили мозговой штурм. В результате долгого процесса у нас сформировалось ви́дение, идея создания устройства, которое можно носить, как украшение, или приклеить, как лейкопластырь. После множества испытаний, неудач и новых попыток мы изобрели гибкий электронный пластырь, который изготавливается по той же технологии, что и компьютерные чипы, только электроника находится не на полупроводниковой пластине, а на гибком материале, который взаимодействует с телом.
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.
Толщина этих устройств примерно с человеческий волос. Они могут оценивать необходимые нам данные, например, телодвижения, температуру тела, электрический ритм и так далее. Также мы можем снабдить эти устройства встроенными источниками энергии и возможностью беспроводной передачи данных.
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.
Начав создание этих устройств, мы стали тестировать их на себе, на исследовательской группе. Кроме того, мы связались с партнёрами в клиниках Сан-Диего, чтобы провести испытания на пациентах с разным состоянием здоровья, включая будущих мам, как Джейн.
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.
Это изображение беременной женщины в нашей университетской больнице, сокращения её матки записывают обычные ремни. Кроме того, к ней прикреплены наши электронные пластыри. На этом изображении видны колебания частоты сердцебиения плода: красная линия отображает данные, зафиксированные обычными ремнями, а синяя — показатели нашей гибкой электронной системы.
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.
В этот момент мы мысленно дали друг другу «пять». Постепенно наши фантазии стали осуществляться, причём мы видели результаты в реальных клинических условиях.
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."
Но всё ещё существовала проблема: процесс производства систем был очень неэффективным, затратным и ненадёжным. Кроме того, врачи и медсёстры, с которыми мы говорили, рекомендовали убедиться, что электроника совместима с обычным медицинским клеем, который используют в больницах. Нас озарило: «Погодите-ка, вместо того, чтобы приборы работали с клеем, можно интегрировать их в сам клей, что решит проблему с производством».
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.
На этом изображении вы видите, что мы смогли встроить датчики в кусочек клейкой ленты, которая просто отклеивается от пластины. Кроме того, исследовательская группа научилась встраивать интегральные схемы в гибкий клей, что позволяет усилить, оцифровать, обработать и кодировать сигналы для беспроводной передачи. Всё это интегрировано в тот же медицинский клей, который используют в больницах.
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.
По достижении этого этапа нам необходимо было решить другие проблемы с проектированием и удобством использования, чтобы убедиться в возможности практического применения.
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.
Судя по дискуссиям на тему цифрового здравоохранения, люди верят и принимают идею того, что можно легко оцифровать данные, отправить их по беспроводной сети в облако, а в облаке извлечь важную информацию для расшифровки. Это действительно можно сделать, если у вас нет некоторых энергетических проблем. Например, Джейн живёт не в Пало-Альто и не в Беверли-Хиллз. Это значит, что необходимо учитывать её тарифный план и затраты на отправку непрерывного потока данных.
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.
Есть другая проблема, которую неудобно обсуждать многим медикам. А именно: Джейн не очень доверяет медицинским учреждениям. У неё, её предков и других похожих людей не самый приятный опыт взаимодействия с врачами, больницами или страховыми компаниями. Поэтому нам нужно учитывать проблему конфиденциальности. Джейн может быть не в восторге от того, что её данные обрабатываются в облаке. Её не получится одурачить; она читает новости и знает: если возможно взломать федеральное правительство и компании из списка Fortune 500, то её врача — тем более.
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?
При мысли об этом нас вдруг озарило. Мы не можем перехитрить хакеров со всего мира, но, возможно, сможем уменьшить их цель. Что, если мы запустим алгоритмы для расшифровки данных не в облаке, а непосредственно в этих маленьких интегральных схемах в клею?
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.
Если мы объединим эти две составляющие, то, возможно, в будущем, кто-то вроде Джейн сможет жить обычной повседневной жизнью, а её показатели будут фиксироваться, но для этого ей не придётся искать дополнительную работу, чтобы оплатить свой тарифный план, а проблемы с приватностью будут частично решены.
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.
На данный момент мы очень довольны собой. Мы добились этого, начали решать некоторые проблемы с приватностью и подошли к завершению определённого этапа. Казалось бы, что сказочке конец, но не тут-то было.
(Laughter)
(Смех)
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.
Как я уже говорил, нужно помнить кое-что ещё: Джейн не доверяет медицинским учреждениям. Нельзя забывать о росте и распространении неравенства в здравоохранении и контроле за надлежащим уходом. Значит, изображение Джейн и её данных — даже если ей будет удобна беспроводная передача данных в облако, позволяющая её доктору вмешаться при необходимости, — это ещё не всё.
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.
Итак, мы начали думать, как использовать доверенные стороны в роли посредников между людьми типа Джейн и работниками сферы здравоохранения. Например, мы начали работать с церквями и рассматривать медсестёр-прихожанок, состоящих в этом надёжном сообществе, в качестве сторонников и медицинских консультантов людей вроде Джейн.
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.
Ещё одно достижение: количество страховых компаний, которые заинтересовались некоторыми нашими идеями, растёт. Всё больше организаций понимает, что, возможно, лучше сейчас заплатить один доллар за нательное устройство и медицинского консультанта, чем 10 долларов пото́м, когда ребёнок родится недоношенным и попадёт в неонатальное отделение интенсивной терапии — одно из самых дорогих отделений больницы.
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.
Для нас это был длительный процесс изучения, в ходе которого мы сделали прорыв, но столкнулись с трудностями, не будучи уверенными, что решим их, а позже возникли новые сложности. Но в итоге этот процесс помог нам не только создать новую технологию и убедиться в том, что она применима среди самых нуждающихся.
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.
Из этого процесса мы извлекли урок смирения: технологии развиваются стремительно, но нам необходимо помнить, что мы создаём их для людей, и все эти люди являются личностями, у каждого из них есть имя и жизнь. В случае с Джейн, надеюсь, две жизни.
Thank you.
Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)