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

کنت شینوزوکا: اختراع ساده ام، جهت امنیت پدربزرگم طراحی شده

Translator: Amin Alaee Reviewer: Leila Ataei

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

سریعترین تهدید در حال رشد سلامت آمریکایی ها چیست؟

Cancer? Heart attacks? Diabetes?

سرطان؟ حمله قلبی؟ دیابت؟

The answer is actually none of these;

در حقیقت جواب هیچ کدام از این ها نیست؛

it's Alzheimer's disease.

بیماری آلزایمر است.

Every 67 seconds,

هر ۶۷ ثانیه،

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

یک نفر در آمریکا مبتلا به آلزایمر تشخیص داده می شود.

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

به طوری که در سال ۲۰۵۰ تعداد بیماران آلزایمر سه برابر می شود،

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

مراقبت از آنها، به اضافه بقیه جمعیت در حال پیر شدن

will become an overwhelming societal challenge.

به چالش اجتماعی بزرگی تبدیل خواهد شد.

My family has experienced firsthand

خانواده من به طور دست اول،

the struggles of caring for an Alzheimer's patient.

مشکلات مراقبت از یک بیمار آلزایمررا تجربه کرده است.

Growing up in a family with three generations,

بزرگ شدن در خانواده ای از سه نسل.

I've always been very close to my grandfather.

من همیشه به پدربزرگم خیلی نزدیک بوده ام.

When I was four years old,

وقتی چهار سالم بود،

my grandfather and I were walking in a park in Japan

پدربزرگم و من در پارکی در ژاپن در حال قدم زدن بودیم،

when he suddenly got lost.

وقتی او ناگهان گم شد.

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

اون ییکی از ترسناک ترین لحظاتی که در زندگی تجربه کرده ام،

and it was also the first instance that informed us

و همچنین اولین مثالی بود که به ما خبر داد

that my grandfather had Alzheimer's disease.

پدربزگم بیماری آلزایمر داشت.

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

در ۱۲ سال گذشته وضع او بدتر و بدتر شد

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

و به خصوص سرگردانی های او برای خانواده من خیلی استرس زا بود.

My aunt, his primary caregiver,

عمه من، مراقب اصلی او

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

واقعا تقلا می کرد تا شب بیدار بماند و مراقب او باشد،

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

حتی گاهی نمی توانست او را در حال ترک تخت بگیرد.

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

من واقعا نگران سلامتی عمه ام شدم،

as well as my grandfather's safety.

همینطور امنیت پدربزرگم.

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

شدیدا به دنبال راه حلی برای مشکلات خانواده ام بودم،

but couldn't find one.

ولی نتوانستم پیدا کنم.

Then, one night about two years ago,

سپس، یک شب، حدود دو سال قبل

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

مراقب پدربزرگم بودم که دیدم در حال بلند شدن از تختش است.

The moment his foot landed on the floor,

وقتی پایش روی زمین آمد

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

فکر کردم، چرا یک سنسور فشار زیر پاشنه پای او قرار نمیدهم؟

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

وقتی او پایش را از تخت خارج کند و روی زمین بگذارد

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

سنسور فشار، افزایش فشار بوجود آمده توسط وزن بدن را شناسایی میکند

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

و بعد یک هشدار شنیداری را به صورت بیسیم به موبایل مراقب میفرستد.

That way, my aunt could sleep much better at night

به این ترتیب، عمه من می توانست بهتر شب ها بهتر بخوابد،

without having to worry about my grandfather's wandering.

بدون این که نگران سرگردانی های پدربزرگم باشد.

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

حالا میخواهم نمایشی با این جوراب داشته باشم.

Could I please have my sock model on the stage?

میتونم لطفا جوراب مدل رو روی صحنه داشته باشم؟

Great.

عالیست.

So once the patient steps onto the floor --

خوب وقتی که بیمار روی زمین قدم میگذارد--

(Ringing) --

(بوق)

an alert is sent to the caregiver's smartphone.

هشدار به موبایل مراقب فرستاده میشود.

Thank you. (Applause)

ممنون. (تشویق حاضرین)

Thank you, sock model.

ممنون، جوراب مدل.

So this is a drawing of my preliminary design.

این یک نقاشی از طراحی اولیه من است.

My desire to create a sensor-based technology

انگیزه من برای ساخت تکنولوژیی بر اساس سنسور

perhaps stemmed from my lifelong love for sensors and technology.

احتمالا از عشق مادامالعمر من برای سنسورها و تکنولوژی ریشه می گیرد.

When I was six years old,

وقتی شش سالم بود،

an elderly family friend fell down in the bathroom

یکی از دوستان خانوادگی بزرگسال در دستشویی زمین خورد

and suffered severe injuries.

و صدمات جدی متحمل شد،

I became concerned about my own grandparents

من نگران پدربزرگ و مادربزرگم شده بودم

and decided to invent a smart bathroom system.

و تصمیم برای اختراع یک سیستم دستشویی هوشمند گرفتم.

Motion sensors would be installed inside the tiles of bathroom floors

سنسورهای حرکتی درون کاشی های کف دستشویی نصب می شدند.

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

برای تشخیص زمین خوردن بیماران سالخورده در دستشویی ها

Since I was only six years old at the time

چون در آن زمان فقط شش سال داشتم

and I hadn't graduated from kindergarten yet,

و هنوز از مهدکودک فارغ التحصیل نشده بودم،

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

منابع و ابزارهای لازم برای تبدیل ایده ام به واقعیت نداشتم.

but nonetheless, my research experience

با این حال، تجربه تحقیق من

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

علاقه محکمی برای استفاده از سنسورها در کمک به میانسالان در من ایجاد کرد.

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

من واقعا عقیده دارم سنسورها میتوانند کیفیت زندگی میانسالان را بهبود بخشند.

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

وقتی طرح ام را برای بررسی ارائه کردم متوجه شدم با سه چالش اصلی روبرو هستم

first, creating a sensor;

اول، ساخت یک سنسور

second, designing a circuit;

دوم، طراحی مدار

and third, coding a smartphone app.

و سوم، برنامه نویسی یک برنامه موبایل.

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

در حقیقت باعث شد متوجه شوم که پروژه من سخت تر از

than I initially had thought it to be.

چیزی بود که در ابتدا به آن فکر کرده بودم.

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

ابتدا، باید یک سنسور نازک و قابل انعطاف و قابل پوشیدن میساختم

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

که به راحتی زیر پای بیمار قرار بگیرد.

After extensive research and testing of different materials like rubber,

بعد از تحقیق و آزمایش گسترده مواد مختلف مثل لاستیک،

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

که متوجه شدم برای به راحتی پوشیدن در کف پا خیلی ضخیم بود

I decided to print a film sensor

تصمیم گرفتم تا سنسوری فیلمی چاپ کنم.

with electrically conductive pressure-sensitive ink particles.

با ذرات جوهری هادی الکتریکی حساس به فشار

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

وقتی فشار اعمال میشود، هدایت بین ذرات افزایش می یابد.

Therefore, I could design a circuit that would measure pressure

بنابراین، میتوانستم مداری طراحی کنم تا فشار را اندازه گیری کند.

by measuring electrical resistance.

بوسیله اندازه گیری مقاومت الکتریکی

Next, I had to design a wearable wireless circuit,

بعد، باید یک مدار بیسیم الکتریکی قابل پوشیدن طراحی میکردم،

but wireless signal transmission consumes lots of power

ولی ارسال سیگنال بیسیم مقدار زیادی انرژی استفاده می کند

and requires heavy, bulky batteries.

و باتری های سنگین و بزرگی نیاز دارد.

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

خوشبختانه، توانستم از تکنولوژی کم مصرف بلوتوث پی ببرم

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

که با توان خیلی کم و باتری اندازه سکه کار می کند.

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

از قطع شدن سیستم در نیمه شب جلوگیری می کرد.

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

درآخر، باید یک برنامه موبایل میساختم که ضرورتا

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

موبایل مراقب را به یک مانیتور از راه دور تبدیل کند.

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

برای این باید دانش برنامه نویسی جاوا و ایکس-کد خودم را گسترش میدادم،

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

همچنین باید برنامه کد نویسی برای دستگاه های کم مصرف بلوتوث را یاد میگرفتم.

by watching YouTube tutorials and reading various textbooks.

بوسیله تماشای ویدیوهای یوتیوب و خواندن کتاب های گوناگون

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

با تجمیع این اجزا، توانستم دو نمونه اولیه موفق بسازم.

one in which the sensor is embedded inside a sock,

یکی که سنسور درون جوراب جاسازی شده است

and another that's a re-attachable sensor assembly

و یکی دیگر که توسط اجتماع سنسورهای قابل به هم پیوستن

that can be adhered anywhere that makes contact

که می تواند با چسبیدندن با کف پای بیمار

with the bottom of the patient's foot.

ارتباط برقرار کند.

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

من دستگاه را حدود یک سال است روی پدربزرگم امتحان کرده ام

and it's had a 100 percent success rate

و نرخ موفقیت صد درصدی داشته است.

in detecting the over 900 known cases of his wandering.

در تشخیص بیش از ۹۰۰ مورد از سرگردانی های او

Last summer, I was able to beta test my device

طی تابستان گذشته. من توانستم نسخه اولیه دستگاهم را آزمایش کنم

at several residential care facilities in California,

در چندین موسسه مراقبتی در کالیفرنیا

and I'm currently incorporating the feedback

و در حال حاضر در حال ترکیب بازخورد هستم

to further improve the device into a marketable product.

برای قابل عرضه تر کردن این محصول.

Testing the device on a number of patients

آزمایش دستگاه روی چندین بیمار

made me realize that I needed to invent solutions

باعث شد متوجه شوم که نیاز به ابداع روش هایی

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

برای مردمی که نمی خواهند در موقع خواب جوراب بپوشند، دارم.

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

خوب، سنسور دیتا، جمع آوری شده از چندین بیمار

can be useful for improving patient care

می تواند برای بهبود مراقبت از بیمار مناسب باشد.

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

همچنین منجر به علاج احتمالی این بیماری شود.

For example, I'm currently examining

برای مثال، در حال حاضر مشغول انجام آزمایش رو

correlations between the frequency of a patient's nightly wandering

هم بستگی تناوب سرگردانی های شبانه

and his or her daily activities and diet.

و رژیم و فعالیت های روزانه آن ها هستم.

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

چیزی که هرگز فراموش نمیکنم وقتی است که

my grandfather's wandering out of bed at night.

دستگاهم اولین سرگردانی شبانه پدربزرگم رو گرفت.

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

در آن لحظه، من واقعا توسط قدرت تکنولوژی در جهت

to change lives for the better.

تغییر زندگی برای بهتر شدن شگفت زده بودم.

People living happily and healthfully --

مردم در حال زندگی با سلامت و خوشحالی

that's the world that I imagine.

و این دنیایی است که من تصور می کنم.

Thank you very much.

خیلی ممنون از شما.

(Applause)

(تشویق حاضرین)