A temporary tattoo that brings hospital care to the home | Todd Coleman

Übersetzung: Joachim Kaiser Lektorat: Angelika Lueckert Leon

Please meet Jane.

Treffen Sie einmal Jane.

She has a high-risk pregnancy.

Sie hat eine Risikoschwangerschaft.

Within 24 weeks,

Und für 24 Wochen

she's on bed rest at the hospital,

braucht sie Bettruhe im Krankenhaus

being monitored for her preterm contractions.

zur Überwachung ihrer frühzeitigen Wehen.

Sie sieht nicht sehr erfreut aus.

She doesn't look the happiest.

That's in part because it requires technicians and experts

Zum Teil ist es wegen der Techniker und Experten,

to apply these clunky belts on her to monitor her uterine contractions.

die die klobigen Gürtel zur Überwachung ihrer Geburtswehen anbringen.

Another reason Jane is not so happy is because she's worried.

Dazu kommt, dass sie besorgt ist.

In particular, she's worried about what happens

Besonders darüber, was passieren wird

after her 10-day stay on bed rest at the hospital.

nach ihrem 10-tägigen Aufenthalt im Krankenhaus.

What happens when she's home?

Wie geht es weiter, wenn sie Zuhause ist?

If she were to give birth this early it would be devastating.

Wenn sie so früh gebärt, hätte es verheerende Folgen.

As an African-American woman,

Als afroamerikanische Frau

she's twice as likely to have a premature birth

ist für sie die Wahrscheinlichkeit einer Früh- oder Stillgeburt doppelt so hoch.

or to have a stillbirth.

So Jane basically has one of two options:

Also hat Jane grundsätzlich zwei Optionen:

stay at the hospital on bed rest,

für die Bettruhe im Krankenhaus zu bleiben,

a prisoner to the technology until she gives birth,

bis zur Geburt durch Technik gefangen zu sein,

and then spend the rest of her life paying for the bill;

und den Rest ihres Lebens damit zu verbringen, die Rechnung zu begleichen,

or head home after her 10-day stay and hope for the best.

oder, nach den 10 Tagen nach Hause zu gehen, und auf das Beste zu hoffen.

Neither of these two options seems appealing.

Keine der beiden Optionen wirkt ansprechend.

Als ich anfing,

As I began to think about stories like this

über Geschichten wie diese nachzudenken, und von solchen Fällen hörte,

and hear about stories like this,

begann ich mich zu fragen und mir vorzustellen:

I began to ask myself and imagine:

Is there an alternative?

gibt es dazu Alternativen?

Is there a way we could have the benefits of high-fidelity monitoring

Gibt es eine Möglichkeit, um die Unterstützung der sehr präzisen Kontrolle,

that we get with our trusted partners in the hospital

wie wir sie durch unsere vertrauten Partner im Krankenhaus bekommen,

while someone is at home living their daily life?

auch im täglichen Leben zuhause zu nutzen?

With that in mind,

Mit diesem Gedanken

I encouraged people in my research group

animierte ich Kollegen aus meiner Forschungsgruppe

to partner with some clever material scientists,

mit cleveren Materialwissenschaftlern zusammenzuarbeiten

and all of us came together and brainstormed.

und wir trafen uns gemeinsam zum Brainstorming.

And after a long process,

Nach einer langen Arbeitsphase

we came up with a vision, an idea,

erschufen wir eine Vision, eine Idee,

of a wearable system that perhaps you could wear like a piece of jewelry

eines tragbaren Systems, das man vielleicht wie Schmuck tragen kann,

or you could apply to yourself like a Band-Aid.

oder man selbst wie ein Wundpflaster anbringen kann.

And after many trials and tribulations and years of endeavors,

Nach vielen Tests und Irrwegen, und Jahren von Bemühungen,

we were able to come up with this flexible electronic patch

konnten wir dieses flexible elektronische Pflaster vorstellen,

that was manufactured using the same processes

das durch den gleichen Prozess hergestellt wird,

that they use to build computer chips,

wie Computerelemente,

except the electronics are transferred from a semiconductor wafer

mit dem Unterschied, dass die Elektronik von einem Halbleiterplättchen

auf biegsames Material übertragen wurde,

onto a flexible material that can interface with the human body.

das an den menschlichen Körper ankoppeln kann.

These systems are about the thickness of a human hair.

Diese Systeme sind etwa so dick wie ein menschliches Haar.

Sie messen die Informationen, die wir benötigen,

They can measure the types of information that we want,

things such as:

wie zum Beispiel:

Körperbewegungen,

bodily movement,

bodily temperature,

Körpertemperatur,

elektrische Muster im Körper, usw.

electrical rhythms of the body

and so forth.

We can also engineer these systems,

Wir können diese Systeme also so gestalten,

so they can integrate energy sources,

dass sie Energiequellen enthalten

and can have wireless transmission capabilities.

und kabellose Übertragung ermöglichen.

So as we began to build these types of systems,

Als wir begannen diese Systeme zu bauen,

we began to test them on ourselves in our research group.

haben wir diese zu Beginn an uns, unserer Forschungsgruppe, ausprobiert.

But in addition, we began to reach out to some of our clinical partners

Darüber hinaus haben wir versucht, manche unserer Partner zu erreichen,

in San Diego,

in San Diego,

und testeten diese an verschiedenen Patienten

and test these on different patients in different clinical conditions,

mit unterschiedlichen klinischen Bedingungen,

including moms-to-be like Jane.

unter anderem werdende Mütter, wie Jane.

Here is a picture of a pregnant woman in labor at our university hospital

Hier sieht man ein Bild einer schwangeren Frau mit Wehen,

in unserem Universitätsklinikum,

being monitored for her uterine contractions with the conventional belt.

unter Beobachtung ihrer Geburtswehen

mit dem gewohnten Gürtel.

In addition,

Zusätzlich trägt sie unsere flexiblen elektrischen Pflaster.

our flexible electronic patches are there.

This picture demonstrates waveforms pertaining to the fetal heart rate,

Dieses Bild zeigt den Verlauf der Herzfrequenz des Embryos,

where the red corresponds to what was acquired

mit der roten Linie als Messung des gewöhnlichen Gürtels,

with the conventional belts,

und der blauen Linie als unsere Schätzung

and the blue corresponds to our estimates

using our flexible electronic systems and our algorithms.

durch unsere flexiblen elektronischen Systeme und Algorithmen.

At this moment,

In diesem Moment

haben wir im Geiste alle freudig eingeschlagen.

we gave ourselves a big mental high five.

Wir begannen teils zu verwirklichen, was wir uns vorgestellt hatten,

Some of the things we had imagined were beginning to come to fruition,

and we were actually seeing this in a clinical context.

und wir konnten es direkt im klinischen Zusammenhang beobachten.

Aber es gab immernoch ein Problem.

But there was still a problem.

The problem was, the way we manufactured these systems

Problematisch war, dass die Art wie wir diese Systeme herstellten,

sehr ineffizient war,

was very inefficient,

had low yield

geringen Gewinn hatte

und fehleranfällig war.

and was very error-prone.

Außerdem spornten uns, wenn wir mit manchen Schwestern in der Klinik sprachen,

In addition,

as we talked to some of the nurses in the hospital,

they encouraged us to make sure

an, sicherzustellen,

that our electronics worked with typical medical adhesives

dass unsere Elektronik mit typischen medizinische Klebstoffen auskommt,

die in Krankenhäusern verwendet werden.

that are used in a hospital.

Wir hatten einen Moment der Erleuchtung und dachten:

We had an epiphany and said, "Wait a minute.

Rather than just making them work with adhesives,

"Wartet, vielmehr als diese nur kompatibel zu machen,

let's integrate them into adhesives,

können wir sie in die Klebstoffe integrieren,

und das könnte auch unser Problem in der Herstellung lösen.

and that could solve our manufacturing problem."

Das Bild, das Sie hier sehen,

This picture that you see here

zeigt unsere Fähigkeit diese Sensoren in ein Stück Tesafilm einzubetten,

is our ability to embed these censors inside of a piece of Scotch tape

by simply peeling it off of a wafer.

ganz einfach durch Abschälen von einer Siliziumscheibe.

Die laufende Arbeit unserer Forschungsgruppe erlaubt uns zusätzlich,

Ongoing work in our research group allows us to, in addition,

embed integrated circuits into the flexible adhesives

integrierte Schaltkreise in biegsame Klebstoffe einzubetten,

um Vorgänge wie Signalverstärkung oder Digitalisieren der Signale vorzunehmen,

to do things like amplifying signals and digitizing them,

diese zu verarbeiten

processing them

und für kabellose Übertragung zu verschlüsseln.

and encoding for wireless transmission.

Alles davon in denselben medizinischen Klebstoff integriert,

All of this integrated into the same medical adhesives

der in Krankenhäusern verwendet wird.

that are used in the hospital.

So when we reached this point,

Als wir nun diesen Punkt erreicht hatten,

we had some other challenges,

kamen weitere Herausforderungen,

from both an engineering as well as a usability perspective,

sowohl von technischer Sicht als auch aus Anwendersicht,

sicherzustellen, dass es nützlich verwendet werden kann.

to make sure that we could make it used practically.

In vielen Diskussionen zur digitalen Gesundheit,

In many digital health discussions,

people believe in and embrace the idea that we can simply digitize the data,

glauben Menschen an die Idee, und befürworten diese,

dass man einfach die Daten digitalisiert,

kabellos überträgt,

wirelessly transmit it,

send it to the cloud,

an die Cloud sendet,

and in the cloud,

und in der Cloud,

für gehaltvolle Interpretationen extrahieren kann.

we can extract meaningful information for interpretation.

Und in der Tat, Sie können all das tun,

And indeed, you can do all of that,

wenn Sie sich nicht um einige Herausforderungen rund um Energie kümmern.

if you're not worried about some of the energy challenges.

Think about Jane for a moment.

Denken Sie für einen Moment an Jane.

She doesn't live in Palo Alto,

Sie lebt nicht in Palo Alto,

auch nicht in Beverly Hills.

nor does she live in Beverly Hills.

Das bedeutet, wir müssen uns um ihre Datenrate Gedanken machen

What that means is,

we have to be mindful about her data plan and how much it would cost

und wieviel es für Sie kosten würde,

for her to be sending out a continuous stream of data.

dauerhaft Daten zu senden.

Es gibt eine weitere Herausforderung

There's another challenge

that not everyone in the medical profession is comfortable talking about.

über die nicht jeder im medizinischen Bereich gerne spricht.

Es geht darum, dass Jane nicht das stärkste Vertrauen

And that is, that Jane does not have the most trust

in medizinsche Einrichtungen hat.

in the medical establishment.

She, people like her, her ancestors, have not had the best experiences

Sie, und Personen wie sie, ihr Vorfahren, haben nicht die besten Erfahrungen

at the hands of doctors and the hospital

in den Händen der Ärzte und Krankenhäuser

oder den Versicherungen gemacht.

or insurance companies.

That means that we have to be mindful of questions of privacy.

Wir müssen daher auf die Frage der Privatsphäre achten.

Jane might not feel that happy

Jane fühlt sich vielleicht nicht besonder wohl,

about all that data being processed into the cloud.

wenn all ihre Daten in der Cloud verarbeitet werden.

And Jane cannot be fooled;

Und Jane kann nicht getäuscht werden.

Sie liest die Nachrichten.

she reads the news.

She knows that if the federal government can be hacked,

Sie weiß, dass wenn die Bundesregierung gehackt werden kann,

if the Fortune 500 can be hacked,

wenn Unternehmen der Fortune 500 gehacked werden können,

das auch bei ihrem Arzt so sein kann.

so can her doctor.

Und damit im Hinterkopf

And so with that in mind,

we had an epiphany.

hatten wir eine Erleuchtung.

We cannot outsmart all the hackers in the world,

Wir können nicht alle Hacker in der Welt austricksen,

but perhaps we can present them a smaller target.

aber wir können ihnen ein kleineres Ziel bieten.

What if we could actually,

Was, wenn wir in Wirklichkeit,

anstatt diese Algorithmen zur Dateninterpretation zu nutzen,

rather than have those algorithms that do data interpretation

run in the cloud,

die in die Cloud gehen,

what if we have those algorithms run on those small integrated circuits

was, wenn wir diese Algorithmen auf diesen kleinen Platinen nutzen,

embedded into those adhesives?

integriert in jene Klebelemente?

And so when we integrate these things together,

Und so integrierten wir diese Elemente ineinander,

und das bedeutet, dass wir ab jetzt über die Zukunft nachdenken können,

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,

in der jemand wie Jane ihr normalen Leben ganz gewöhnlich leben kann,

she can be monitored,

sie kann überwacht werden,

es lässt sich so umsetzen, dass sie nicht den Job wechseln muss,

it can be done in a way where she doesn't have to get another job

to pay her data plan,

um ihre Datenverbrauch zu bezahlen,

and we can also address some of her concerns about privacy.

und wir können ihr sogar manche ihrer Zweifel am Datenschutz nehmen.

So at this point,

Zum jetzigen Punkt also

fühlen wir uns wohl mit uns selbst.

we're feeling very good about ourselves.

Wir haben dies vollbracht,

We've accomplished this,

we've begun to address some of these questions about privacy

wir haben begonnen manche Fragen des Datenschutzes zu anzugehen

and we feel like, pretty much the chapter is closed now.

und wir fühlen uns, als ob das Kapitel sich langsam dem Ende neigt.

Everyone lived happily ever after, right?

Jeder lebt glücklich bis ans Lebensende, richtig?

Well, not so fast.

Naja, nicht ganz so schnell.

(Laughter)

(Lachen)

One of the things we have to remember, as I mentioned earlier,

Wir müssen, wie schon erwähnt, außerdem daran denken,

dass Jane nicht das meiste Vertrauen in medizinischen Einrichtungen hat.

is that Jane does not have the most trust in the medical establishment.

Wir müssen uns daran erinnern,

We have to remember

dass es zunehmende und ausweitende

that there are increasing and widening health disparities,

soziale Ungleichheiten der Gesundheitschance gibt,

and there's inequity in terms of proper care management.

und dass es Ungerechtigkeit bezogen auf ein laufendes Gesundheitswesen gibt.

And so what that means is that this simple picture

Und was das bedeutet, ist, dass dieses einfache Bild

von Jane und ihren Daten,

of Jane and her data --

even with her being comfortable being wirelessly transmitted to the cloud,

selbst wenn sie sich mit der kabellosen Übertragung in die Cloud wohl fühlt,

letting a doctor intervene if necessary --

und der Arzt eingreifen kann falls nötig,

nicht die ganze Wahrheit ist.

is not the whole story.

Also beginnen wir damit,

So what we're beginning to do

is to think about ways to have trusted parties serve as intermediaries

über vertrauenswürdige Parteien als Vermittler nachzudenken,

zwischen Menschen wie Jane und ihren Gesundheitsdienstleistern.

between people like Jane and her health care providers.

For example, we've begun to partner with churches

Zum Beispiel haben wir begonnen und mit Kirchen zusammen zu tun

and to think about nurses that are church members,

und über Krankenschwestern nachzudenken, die Mitglied der Kirche sind,

that come from that trusted community,

die aus diesen vertrauten Gemeinschaften kommen,

as patient advocates and health coaches to people like Jane.

die dies als Patient befürworten und Gesundheitscoachs für Leute wie Jane sind.

Another thing we have going for us

Ein anderer Teil der gerade läuft,

is that insurance companies, increasingly,

ist, dass Versicherungen, verstärkt,

are attracted to some of these ideas.

manche dieser Ideen mögen.

They're increasingly realizing

Sie realisieren zunehmend,

that perhaps it's better to pay one dollar now

dass es vielleicht jetzt besser ist, einen Dollar zu zahlen,

for a wearable device and a health coach,

für tragbare Geräte und Gesundheitscoaches,

rather than paying 10 dollars later,

als zehn Dollar später,

wenn das Baby frühzeitig geboren wird,

when that baby is born prematurely

and ends up in the neonatal intensive care unit --

und in der Neugeborenen- intensivstation landet,

one of the most expensive parts of a hospital.

eine der teuersten Stationen im Krankenhaus.

This has been a long learning process for us.

Das war ein langer Lernprozess für uns.

This iterative process of breaking through and attacking one problem

Dieser interative Prozess des Durchbruchs und ein Problem anzugehen,

and not feeling totally comfortable,

nie ganz zufrieden zu sein,

und das nächste Problem zu identifizieren,

and identifying the next problem,

hat uns geholfen diesen Weg zu verfolgen,

has helped us go along this path

tatsächlich nicht nur zu versuchen, innovativ in der Technik zu sein,

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.

sondern sicher zu stellen, dass es von denen verwendet werden kann,

die es am meisten brauchen.

Another learning lesson we've taken from this process

Was wir auch durch den Prozess gelernt haben,

that is very humbling,

was sehr ernüchternd ist, ist,

is that as technology progresses and advances at an accelerating rate,

dass während Technologie fortschreitet und immer schneller Fortschritte macht,

we have to remember that human beings are using this technology,

wir daran denken müssen, dass Leute diese Technologie benutzen.

Wir müssen rücksichtsvoll sein,

and we have to be mindful

that these human beings -- they have a face,

dass diese menschlichen Wesen ein Gesicht haben,

they have a name

einen Namen tragen,

and a life.

und ein Leben haben.

And in the case of Jane,

Und in dem Fall von Jane,

hopefully, two.

hoffentlich, zwei.

Danke schön.

Thank you.

(Applause)

(Applaus)