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

מתרגם: Ido Dekkers מבקר: Tal Dekkers

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

מה הסיכון הגדול ביותר לבריאות האמריקאית ?

Cancer? Heart attacks? Diabetes?

סרטן? התקפי לב? סוכרת?

The answer is actually none of these;

התשובה היא למעשה אף אחת מאלה;

it's Alzheimer's disease.

זה אלצהיימר.

Every 67 seconds,

כל 67 שניות,

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

מישהו בארצות הברית מאובחן עם אלצהיימר.

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

כשמספר חולי האלצהיימר ישתלש עד 2050,

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

טיפול בהם, כמו גם בשאר האוכלוסיה המזדקנת,

will become an overwhelming societal challenge.

יהפוך לאתגר חברתי כבד.

My family has experienced firsthand

המשפחה שלי חוותה ממקור ראשון

the struggles of caring for an Alzheimer's patient.

את המאבקים של טיפול בחולה אלצהיימר.

Growing up in a family with three generations,

גדלתי במשפחה עם שלושה דורות,

I've always been very close to my grandfather.

תמיד הייתי מאוד קרוב לסבי.

When I was four years old,

כשהייתי בן ארבע,

my grandfather and I were walking in a park in Japan

סבי ואני הלכנו בפארק ביפן

when he suddenly got lost.

כשפתאום הוא הלך לאיבוד.

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

זה היה אחד הרגעים המפחידים שאי פעם חוויתי בחיי,

and it was also the first instance that informed us

וזה היה גם המקרה הראשון שידע אותנו

that my grandfather had Alzheimer's disease.

שסבי חלה באלצהיימר.

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

במהלך 12 השנים האחרונות, המצב שלו החמיר והחמיר,

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

והשיטוט שלו בעיקר גרם למשפחתי הרבה לחץ.

My aunt, his primary caregiver,

דודתי, המטפלת העיקרית שלו,

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

באמת נאבקה להשאר ערה בלילה כדי לשמור עליו,

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

ואפילו אז נכשלה הרבה פעמים לתפוס אותו יוצא מהמיטה.

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

הפכתי מודאג מאוד לבריאות של דודתי

as well as my grandfather's safety.

כמו גם לבטיחות של סבי.

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

חיפשתי ביסודיות פיתרון שיוכל לעזור לבעיות של המשפחה שלי,

but couldn't find one.

אבל לא מצאתי אחד.

Then, one night about two years ago,

אז, לילה אחד לפני בערך שנתיים,

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

שמרתי על סבי וראיתי אותו יוצא מהמיטה.

The moment his foot landed on the floor,

ברגע שהרגל שלו נגעה ברצפה,

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

חשבתי, למה שלא אשים חיישן לחץ על עקב רגלו?

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

ברגע שהוא ידרוך על הרצפה ומחוץ למיטה,

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

חיישן הלחץ יזהה עליה בלחץ שיגרם בגלל משקל הגוף

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

ואז ישלח התראה קולית אלחוטית לסמרטפון של המטפל.

That way, my aunt could sleep much better at night

כך, דודתי תוכל לישון הרבה יותר טוב כל לילה

without having to worry about my grandfather's wandering.

בלי הצורך לדאוג בנוגע לשיטוטים של סבי.

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

אז עכשיו הייתי רוצה לבצע הדגמה של הגרב הזו.

Could I please have my sock model on the stage?

אוכל לקבל את דוגמנית הגרב שלי לבמה?

Great.

מעולה.

So once the patient steps onto the floor --

אז ברגע שהחולה דורך על הרצפה --

(Ringing) --

(צילצול)--

an alert is sent to the caregiver's smartphone.

אזהרה נשלחת לסמרטפון של המטפל.

Thank you. (Applause)

תודה לכם. (מחיאות כפיים)

Thank you, sock model.

תודה לך, דוגמנית הגרב.

So this is a drawing of my preliminary design.

אז זה איור של העיצוב הראשוני שלי.

My desire to create a sensor-based technology

הרצון שלי ליצור טכנולוגיה מבוססת חיישנים

perhaps stemmed from my lifelong love for sensors and technology.

אולי הגיעה מהאהבה שלי לחיישנים וטכנולוגיה.

When I was six years old,

כשהייתי בן שש,

an elderly family friend fell down in the bathroom

חבר משפחה מבוגר נפל במקלחת

and suffered severe injuries.

וסבל מפציעות חמורות.

I became concerned about my own grandparents

והתחלתי לדאוג לסבים שלי

and decided to invent a smart bathroom system.

והחלטתי להמציא מערכת אמבטיה חכמה.

Motion sensors would be installed inside the tiles of bathroom floors

חיישני תנועה יותקנו בתוך מרצפות האמבטיה

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

כדי לזהות את הנפילה של חולים זקנים אם הם יפלו באמבטיה

Since I was only six years old at the time

מאחר והייתי בן שש באותו זמן

and I hadn't graduated from kindergarten yet,

ולא סיימתי גן באותו זמן,

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

לא היו לי את המשאבים הדרושים והכלים כדי לתרגם את הרעיונות שלי למציאות,

but nonetheless, my research experience

אבל עדיין, נסיון המחקר שלי

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

באמת שתל בי תשוקה עזה להשתמש בחיישנים כדי לעזור לאנשים זקנים.

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

אני באמת מאמין שחיישנים יכולים לשפר את איכות החיים של הזקנים.

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

כשחשבתי על התוכנית שלי, הבנתי שעמדתי בפני שלושה אתגרים:

first, creating a sensor;

ראשית: ליצור חיישן;

second, designing a circuit;

שנית, לתכנן מעגל;

and third, coding a smartphone app.

ושלישית, לכתוב אפליקציית לסמרטפון.

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

זה גרם לי להבין שהפרוייקט שלי היה למעשה הרבה יותר קשה למימוש

than I initially had thought it to be.

משחשבתי בהתחלה.

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

ראשית, הייתי צריך ליצור חיישן לביש שהיה דק וגמיש מספיק

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

כדי להלבש בנוחות על תחתית של רגל של אדם.

After extensive research and testing of different materials like rubber,

אחרי מחקר מקיף ונסיונות של חומרים שונים כמו גומי,

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

שהבנתי שהוא עבה מדי להלבש בנוחות על כף הרגל,

I decided to print a film sensor

החלטתי להדפיס חיישן פילם

with electrically conductive pressure-sensitive ink particles.

עם חלקיקי דיו מוליך רגיש ללחץ.

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

ברגע שמפעילים לחץ, החיבוריות בין החלקיקים גדלה.

Therefore, I could design a circuit that would measure pressure

לכן, יכולתי לתכנן מעגל שימדוד לחץ

by measuring electrical resistance.

על ידי מדידת התנגדות חשמלית.

Next, I had to design a wearable wireless circuit,

לאחר מכן, הייתי צריך לתכנן מעגל אלחוטי לביש,

but wireless signal transmission consumes lots of power

אבל שידור אות אלחוטי צורך הרבה כוח

and requires heavy, bulky batteries.

ודורש סוללות כבדות ומגושמות.

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

למרבה המזל, הייתי מסוגל לגלות את טכנולוגית הבלוטות' עם האנרגיה הנמוכה,

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

שצורכת מעט מאוד כוח ויכולה להיות מופעלת על ידי סוללה בגודל מטבע.

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

זה מנע מהמערכת לגווע באמצע הלילה.

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

לבסוף, היית צריך לקודד אפליקצית סמרטפון שבעיקרון תהפוך

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

את הסמרטפון של המטפל למכשיר ניטור מרחוק.

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

לזה, הייתי צריך להרחיב את הידע שלי בתכנות ג'אווה ו-XCode

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

וגם הייתי צריך ללמוד על איך לקודד למכשירי בלוטות' באנרגיה נמוכה

by watching YouTube tutorials and reading various textbooks.

על ידי צפיה בהדרכות ביוטויב וקריאה של ספרים שונים.

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

בשילוב המרכיבים האלה, הייתי מסוגל ליצור בהצלחה שני אבות טיפוס,

one in which the sensor is embedded inside a sock,

אחד בו החיישן מוטמע בתוך הגרב,

and another that's a re-attachable sensor assembly

והשני עם חיישן שניתן להפריד ולחבר

that can be adhered anywhere that makes contact

שיכול להדבק בכל מקום בו הוא נוגע

with the bottom of the patient's foot.

עם כף הרגל של המטופל.

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

ניסיתי את המכשיר על סבי במשך בערך שנה עכשיו,

and it's had a 100 percent success rate

והיה לו שיעור הצלחה של 100 אחוז

in detecting the over 900 known cases of his wandering.

בזיהוי יותר מ 900 מקרים ידועים של שיטוט.

Last summer, I was able to beta test my device

בקיץ שעבר, הייתי מסוגל לעשות ניסוי בטא למכשיר

at several residential care facilities in California,

בכמה מרכזי טיפול אזוריים בקליפורניה,

and I'm currently incorporating the feedback

ואני כרגע משלב את המשוב

to further improve the device into a marketable product.

כדי לשפר את המכשיר למוצר שניתן לשווק.

Testing the device on a number of patients

בדיקת המכשיר על מספר מטופלים

made me realize that I needed to invent solutions

גרמה לי להבין שאני צריך להמציא פתרונות

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

לאנשים שלא רצו ללבוש גרביים בשנת הלילה.

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

אז מידע חיישני, שנאסף על מספר גדול של מטופלים,

can be useful for improving patient care

יכול להיות מועיל כדי לשפר את הטיפול במטופלים

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

וגם להוביל אולי לתרופה למחלה.

For example, I'm currently examining

לדוגמה, אני כרגע בוחן

correlations between the frequency of a patient's nightly wandering

קשר בין התדירות של שיטוט הלילה של מטופל

and his or her daily activities and diet.

והדיאטה והפעילות היומית שלו.

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

דבר אחד שאני לעולם לא אשכח זה כשהמכשיר שלי זיהה לראשונה

my grandfather's wandering out of bed at night.

את סבי משוטט מחוץ למיטה בלילה.

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

באותו רגע, הייתי ממש בהלם מהכוח של הטכנולוגיה

to change lives for the better.

לשנות את החיים לטובה.

People living happily and healthfully --

אנשים שחיים באושר ובבריאות --

that's the world that I imagine.

זה העולם שאני מדמיין.

Thank you very much.

תודה רבה לכם.

(Applause)

(מחיאות כפיים)