Kenneth Shinozuka: My simple invention, designed to keep my grandfather safe

Übersetzung: Carmen Beck Lektorat: Angelika Lueckert Leon

What's the fastest growing threat to Americans' health?

Was ist die größte Bedrohung für die Gesundheit der US-Amerikaner?

Cancer? Heart attacks? Diabetes?

Krebs? Herzinfarkte? Diabetes?

The answer is actually none of these;

Es ist nichts davon.

it's Alzheimer's disease.

Es ist die Alzheimer-Krankheit.

Every 67 seconds,

Alle 67 Sekunden

someone in the United States is diagnosed with Alzheimer's.

wird in den USA jemand mit Alzheimer diagnostiziert.

As the number of Alzheimer's patients triples by the year 2050,

Da sich die Zahl der Alzheimerpatienten bis 2050 verdreifachen wird,

caring for them, as well as the rest of the aging population,

wird die Pflege für sie und die übrige alternde Bevölkerung

will become an overwhelming societal challenge.

zu einer überwältigenden sozialen Herausforderung.

My family has experienced firsthand

Meine Familie hat hautnah erfahren

wie anstrengend die Pflege eines Alzheimerpatienten ist.

the struggles of caring for an Alzheimer's patient.

Growing up in a family with three generations,

Ich wuchs in einer Familie mit drei Generationen auf

I've always been very close to my grandfather.

und war meinem Großvater immer sehr nahe.

When I was four years old,

Als ich vier Jahre alt war,

my grandfather and I were walking in a park in Japan

ging ich mit meinem Großvater im Park spazieren,

when he suddenly got lost.

als er sich plötzlich verlief.

It was one of the scariest moments I've ever experienced in my life,

Das war einer der erschreckendsten Momente meines Lebens

and it was also the first instance that informed us

und es war das erste Anzeichen,

that my grandfather had Alzheimer's disease.

dass mein Großvater Alzheimer hatte.

Over the past 12 years, his condition got worse and worse,

In den letzten zwölf Jahren hat sich sein Zustand stetig verschlimmert

and his wandering in particular caused my family a lot of stress.

und besonders sein Umherwandern hat meiner Familie viel Sorge bereitet.

My aunt, his primary caregiver,

Meine Tante, seine Hauptbetreuerin,

really struggled to stay awake at night to keep an eye on him,

rang nachts darum wach zu bleiben, um ihn im Auge zu behalten.

and even then often failed to catch him leaving the bed.

Trotzdem bemerkte sie oft nicht, wenn er das Bett verließ.

I became really concerned about my aunt's well-being

Ich machte mir Sorgen um die Gesundheit meiner Tante

as well as my grandfather's safety.

und die Sicherheit meines Großvaters.

I searched extensively for a solution that could help my family's problems,

Ich habe lange nach einer Lösung gesucht, die meiner Familie helfen könnte,

but couldn't find one.

konnte aber keine finden.

Then, one night about two years ago,

Dann, eines nachts vor etwa zwei Jahren,

I was looking after my grandfather and I saw him stepping out of the bed.

kümmerte ich mich um meinen Großvater und sah, wie er vom Bett aufstand.

The moment his foot landed on the floor,

Als sein Fuß den Boden berührte,

dachte ich: "Warum bringe ich nicht einen Drucksensor an seiner Ferse an?"

I thought, why don't I put a pressure sensor on the heel of his foot?

Once he stepped onto the floor and out of the bed,

Sobald er beim Aufstehen den Boden berührt,

the pressure sensor would detect an increase in pressure caused by body weight

würde der Drucksensor den höheren Druck durch das Körpergewicht erkennen

and then wirelessly send an audible alert to the caregiver's smartphone.

und eine drahtlose, akustische Warnung an das Smartphone des Pflegers schicken.

That way, my aunt could sleep much better at night

So könnte meine Tante nachts viel besser schlafen,

without having to worry about my grandfather's wandering.

ohne sich um die Streifzüge meines Großvaters sorgen zu müssen.

So now I'd like to perform a demonstration of this sock.

Jetzt demonstriere ich euch diese Socke.

Could I please have my sock model on the stage?

Könnte mein Sockenmodell bitte auf die Bühne kommen?

Great.

Toll.

So once the patient steps onto the floor --

Sobald also der Patient auf den Boden tritt --

(Ringing) --

(Läuten) --

an alert is sent to the caregiver's smartphone.

wird ein Alarm an das Handy des Betreuers gesandt.

Thank you. (Applause)

Danke. (Applaus)

Thank you, sock model.

Danke, Sockenmodell.

So this is a drawing of my preliminary design.

Das ist eine Skizze meines vorläufigen Designs.

My desire to create a sensor-based technology

Ich wollte eine sensorbasierte Technologie entwickeln,

perhaps stemmed from my lifelong love for sensors and technology.

was von meiner Liebe für Sensoren und Technik herrührt.

When I was six years old,

Als ich sechs Jahre alt war,

an elderly family friend fell down in the bathroom

rutschte ein älterer Freund der Familie im Bad aus

and suffered severe injuries.

und erlitt schwere Verletzungen.

I became concerned about my own grandparents

Ich war auch besorgt wegen meiner Großeltern

and decided to invent a smart bathroom system.

und wollte ein intelligentes System im Bad entwicklen.

Motion sensors would be installed inside the tiles of bathroom floors

Bewegungssensoren wären in den Bodenfliesen im Bad installiert,

to detect the falls of elderly patients whenever they fell down in the bathroom.

um die Stürze älterer Patienten zu erkennen, sobald sie im Bad hinfielen.

Since I was only six years old at the time

Da ich damals gerade sechs Jahre alt

and I hadn't graduated from kindergarten yet,

und noch im Kindergarten war,

I didn't have the necessary resources and tools to translate my idea into reality,

hatte ich nicht die Möglichkeiten, meine Idee realisieren zu können.

but nonetheless, my research experience

Aber trotzdem weckten meine Erfahrungen

really implanted in me a firm desire to use sensors to help the elderly people.

den festen Wunsch, Sensoren zu nutzen um älteren Menschen zu helfen.

I really believe that sensors can improve the quality of life of the elderly.

Sensoren können die Lebensqualität von Senioren verbessern.

When I laid out my plan, I realized that I faced three main challenges:

Bei meinen Planungen wurde mir klar, dass es drei Herausforderungen gab:

first, creating a sensor;

1. Einen Sensor entwerfen.

second, designing a circuit;

2. Einen Stromkreis entwerfen.

and third, coding a smartphone app.

3. Eine Smartphone-App programmieren.

This made me realize that my project was actually much harder to realize

Mir wurde bewusst, dass mein Projekt schwerer umzusetzen war

than I initially had thought it to be.

als ich ursprünglich dachte.

First, I had to create a wearable sensor that was thin and flexible enough

Ich musste einen tragbaren Sensor designen, der dünn und flexibel genug war,

to be worn comfortably on the bottom of the patient's foot.

um bequem an der Fußsohle getragen werden zu können.

After extensive research and testing of different materials like rubber,

Nach viel Recherche und Tests mit verschiedenen Materialien wie Gummi,

which I realized was too thick to be worn snugly on the bottom of the foot,

der viel zu dick war, um gemütlich am Fuß getragen zu werden,

I decided to print a film sensor

druckte ich einen Foliensensor

with electrically conductive pressure-sensitive ink particles.

mit elektrisch leitenden, druckempfindlichen Farbpartikeln.

Once pressure is applied, the connectivity between the particles increases.

Sobald Druck ausgeübt wird, nimmt die Verbindung zwischen den Partikeln zu.

Therefore, I could design a circuit that would measure pressure

So konnte ich einen Stromkreis entwickeln, der Druck misst,

by measuring electrical resistance.

indem elektrischer Widerstand gemessen wird.

Next, I had to design a wearable wireless circuit,

Dann musste ich einen drahtlose, tragbaren Stromkreis entwerfen,

but wireless signal transmission consumes lots of power

aber drahtlose Signalübertragung verbraucht viel Energie

and requires heavy, bulky batteries.

und braucht schwere, unhandliche Batterien.

Thankfully, I was able to find out about the Bluetooth low energy technology,

Zum Glück erfuhr ich von der Bluetooth-Technnologie,

which consumes very little power and can be driven by a coin-sized battery.

die wenig Energie verbraucht und von einer Knopfzellen-Batterie betrieben wird.

This prevented the system from dying in the middle of the night.

Das verhinderte, dass die Batterien mitten in der Nacht aufgeben.

Lastly, I had to code a smartphone app that would essentially transform

Zuletzt musste ich eine Smartphone-App programmieren, die das Handy

the care-giver's smartphone into a remote monitor.

des Betreuers in ein Gerät zur Fernüberwachung verwandelt.

For this, I had to expand upon my knowledge of coding with Java and XCode

Dafür musste ich mein Wissen über Java und XCode ausweiten

and I also had to learn about how to code for Bluetooth low energy devices

und ich lernte auch, wie man Geräte für Bluetooth programmiert,

by watching YouTube tutorials and reading various textbooks.

indem ich Anleitungen auf Youtube schaute und verschiedene Lehrbücher las.

Integrating these components, I was able to successfully create two prototypes,

Ich konnte diese Komponenten verbinden und zwei Prototypen herstellen.

one in which the sensor is embedded inside a sock,

Einmal ist der Sensor in eine Socke eingearbeitet

and another that's a re-attachable sensor assembly

und einmal ist es eine flexible Sensoreinheit,

that can be adhered anywhere that makes contact

die überall angeklebt werden kann,

with the bottom of the patient's foot.

wo Kontakt zum Fuß des Patienten besteht.

I've tested the device on my grandfather for about a year now,

Ich habe das Gerät jetzt ein Jahr lang an meinem Großvater getestet,

and it's had a 100 percent success rate

und es hatte eine 100 %ige Erfolgsrate

in detecting the over 900 known cases of his wandering.

bei der Erfassung der über 900 Fällen seines Umherirrens.

Last summer, I was able to beta test my device

Letzten Sommer konnte ich mein Gerät in der Betatestphase

at several residential care facilities in California,

in einigen Pflegeeinrichtungen testen

and I'm currently incorporating the feedback

und momentan verarbeite ich die Rückmeldungen,

to further improve the device into a marketable product.

um das Gerät zu einem marktfähigen Produkt zu verbessern.

Testing the device on a number of patients

Durch die Tests an mehreren Patienten

made me realize that I needed to invent solutions

wurde mir klar, dass ich Lösungen entwickeln musste

for people who didn't want to wear socks to sleep at night.

für Menschen, die nicht mit Socken schlafen wollen.

So sensor data, collected on a vast number of patients,

Die Sensordaten von einer großen Zahl Patienten

can be useful for improving patient care

kann die Patientenversorgung verbessern

and also leading to a cure for the disease, possibly.

und eventuell zu einem Heilmittel für die Alzheimer-Krankheit führen.

For example, I'm currently examining

So untersuche ich gerade

correlations between the frequency of a patient's nightly wandering

die Korrelationen zwischen der Häufigkeit von nächtlichem Herumwandern der Patienten

and his or her daily activities and diet.

und ihrer täglichen Aktivität und Ernährung.

One thing I'll never forget is when my device first caught

Was ich nie vergessen werde war das erste Mal, als mein Gerät

my grandfather's wandering out of bed at night.

das nächtliche Aufstehen meines Großvaters erfasste.

At that moment, I was really struck by the power of technology

Da wurde mir die Macht der Technik bewusst,

to change lives for the better.

Lebensumstände zu verbessern.

People living happily and healthfully --

Menschen, die glücklich und gesund leben,

that's the world that I imagine.

das ist meine Vorstellung von der Welt.

Thank you very much.

Vielen Dank.

(Applause)

(Applaus)