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

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TED


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Yukino Megan 校正: Misaki Sato
00:13
Please meet Jane.
0
13723
1388
ジェーンを紹介します
00:15
She has a high-risk pregnancy.
1
15644
1995
彼女はリスクの高い妊婦です
00:17
Within 24 weeks,
2
17663
1757
まだ妊娠24週間ですが
00:19
she's on bed rest at the hospital,
3
19444
2161
病院のベッドで
00:21
being monitored for her preterm contractions.
4
21629
2827
早産に結びつく筋収縮を モニターされています
決して幸せそうには見えませんね
00:25
She doesn't look the happiest.
5
25024
1894
00:26
That's in part because it requires technicians and experts
6
26942
3221
その理由の一つは 技術者と専門家が
00:30
to apply these clunky belts on her to monitor her uterine contractions.
7
30187
4315
子宮の収縮を観察する重いベルトを 彼女に装着しているからです
00:35
Another reason Jane is not so happy is because she's worried.
8
35550
4740
もうひとつの理由はジェーンは 不安だからです
00:40
In particular, she's worried about what happens
9
40768
2626
特に心配しているのは
00:43
after her 10-day stay on bed rest at the hospital.
10
43418
3405
10日間の入院の後に 何が起きるのかです
00:47
What happens when she's home?
11
47438
2070
家に帰ってから 何が起こるのでしょう?
00:49
If she were to give birth this early it would be devastating.
12
49532
3729
もし彼女がこの段階で早産したら 非常に残念な結果になるでしょう
00:53
As an African-American woman,
13
53874
1754
彼女はアフリカ系アメリカ人なので
00:55
she's twice as likely to have a premature birth
14
55652
3082
早産や死産のリスクは
00:59
or to have a stillbirth.
15
59376
1573
2倍になります
01:01
So Jane basically has one of two options:
16
61551
2978
そこでジェーンには 二つの選択肢があります
01:04
stay at the hospital on bed rest,
17
64553
2025
病院のベッドで安静にして
01:07
a prisoner to the technology until she gives birth,
18
67237
3458
出産までの間 テクノロジーの囚人となり
01:11
and then spend the rest of her life paying for the bill;
19
71469
2940
入院費の支払いのため 残りの人生を費やす
01:14
or head home after her 10-day stay and hope for the best.
20
74946
4608
もしくは10日間の入院後に帰宅し うまくいくよう祈るかのどちらかです
01:20
Neither of these two options seems appealing.
21
80198
3095
どちらの選択肢とも 好ましいとは思えません
私がこのような話を考えはじめ
01:24
As I began to think about stories like this
22
84132
2111
01:26
and hear about stories like this,
23
86267
1786
同じような話を聞くようになると
自問し 想像し始めました
01:28
I began to ask myself and imagine:
24
88077
2093
01:30
Is there an alternative?
25
90194
1542
別の手段はないだろうか?
01:31
Is there a way we could have the benefits of high-fidelity monitoring
26
91760
4736
病院内の信頼できるパートナーと組んで
01:36
that we get with our trusted partners in the hospital
27
96520
2799
患者が自宅で 普段通りの生活を送りながら
01:39
while someone is at home living their daily life?
28
99343
2359
高性能なモニターの利点を 活かせる方法はないだろうか?
01:42
With that in mind,
29
102832
1495
そう考えて
01:44
I encouraged people in my research group
30
104351
1947
私は自身の研究グループのメンバーが
01:46
to partner with some clever material scientists,
31
106322
3508
優秀な物質科学者と提携することを奨励し
01:49
and all of us came together and brainstormed.
32
109854
2407
全員で集まって ブレインストーミングを行いました
01:52
And after a long process,
33
112904
1441
そして長い過程を経て
01:54
we came up with a vision, an idea,
34
114369
2394
アクセサリーの様に身に付けられる
01:56
of a wearable system that perhaps you could wear like a piece of jewelry
35
116787
3778
あるいは 絆創膏の様に貼り付けられる
02:00
or you could apply to yourself like a Band-Aid.
36
120589
2456
装着可能なシステムのビジョンと アイディアを得たのです
02:03
And after many trials and tribulations and years of endeavors,
37
123463
4183
そして試行錯誤の結果
02:07
we were able to come up with this flexible electronic patch
38
127670
3727
この柔軟性のある電子シールを 完成させました
02:11
that was manufactured using the same processes
39
131421
2395
これはコンピューターチップを 作るのと同じ工程で
02:13
that they use to build computer chips,
40
133840
2681
製造されましたが
02:16
except the electronics are transferred from a semiconductor wafer
41
136545
4432
この電子装置は 半導体の固いウェハーではなく
肌に直接触れられるような 柔軟な素材に変更されました
02:21
onto a flexible material that can interface with the human body.
42
141001
4268
02:25
These systems are about the thickness of a human hair.
43
145775
3048
これらのシステムは 人の髪の毛程の厚さで
我々が求めるタイプの情報を測定できます
02:30
They can measure the types of information that we want,
44
150006
3253
02:33
things such as:
45
153948
1179
情報とは例えば
体の動きや
02:35
bodily movement,
46
155151
1173
02:36
bodily temperature,
47
156670
1404
体温
身体の電気的リズムなどです
02:38
electrical rhythms of the body
48
158098
1805
02:39
and so forth.
49
159927
1158
身体の電気的リズムなどです
02:41
We can also engineer these systems,
50
161403
1974
さらにこれらのシステムの設計もできます
02:43
so they can integrate energy sources,
51
163883
2408
電源を搭載することができて
02:46
and can have wireless transmission capabilities.
52
166877
2965
無線での送信も可能です
02:50
So as we began to build these types of systems,
53
170624
3905
これらのタイプのシステムを構築し
02:54
we began to test them on ourselves in our research group.
54
174553
4338
我々の研究グループで テストを開始しました
02:58
But in addition, we began to reach out to some of our clinical partners
55
178915
3364
さらに サンディエゴにいる
03:02
in San Diego,
56
182303
1155
臨床パートナーに連絡し
03:03
and test these on different patients in different clinical conditions,
57
183482
3700
異なる症例をもつ複数の患者を対象に テストを始めました
03:07
including moms-to-be like Jane.
58
187206
2697
ジェーンのような 母親になる人も含めてです
03:10
Here is a picture of a pregnant woman in labor at our university hospital
59
190531
4980
これは我々の大学病院の 分娩室にいる妊婦が
03:15
being monitored for her uterine contractions with the conventional belt.
60
195535
4931
従来のベルトで子宮の収縮を 観察されている写真です
03:20
In addition,
61
200939
1151
加えて
我々の柔軟性電子シールも見えます
03:22
our flexible electronic patches are there.
62
202114
2592
03:25
This picture demonstrates waveforms pertaining to the fetal heart rate,
63
205268
4276
この写真は 胎児の心拍数に関する波形を示し
03:29
where the red corresponds to what was acquired
64
209568
2917
赤い箇所は従来のベルトで
03:32
with the conventional belts,
65
212509
1579
得られた数値です
青い箇所は我々の柔軟な電子システムと
03:34
and the blue corresponds to our estimates
66
214112
2658
03:36
using our flexible electronic systems and our algorithms.
67
216794
3688
我々の方式を使って予想した数値です
03:40
At this moment,
68
220932
1448
この瞬間
03:42
we gave ourselves a big mental high five.
69
222404
2618
我々は心の中で祝福し合いました
03:45
Some of the things we had imagined were beginning to come to fruition,
70
225508
3407
我々が想像したことの いくつかが成果を上げ始め
03:48
and we were actually seeing this in a clinical context.
71
228939
2677
実際に臨床で目にすることができたのです
しかしまだ問題が残っていました
03:52
But there was still a problem.
72
232083
1440
03:53
The problem was, the way we manufactured these systems
73
233974
3361
問題はこれらのシステムを製造する方法は
03:57
was very inefficient,
74
237359
1457
とても非効率的で
03:58
had low yield
75
238840
1157
歩留まりは悪く
エラーが発生しやすいということです
04:00
and was very error-prone.
76
240021
1344
さらに
04:02
In addition,
77
242105
1151
04:03
as we talked to some of the nurses in the hospital,
78
243280
2472
病院の看護師たちと話をすると
04:05
they encouraged us to make sure
79
245776
2190
我々の電子装置が
04:07
that our electronics worked with typical medical adhesives
80
247990
4013
病院で使用されている 一般的な医療用テープでも
動作確認をするように勧められました
04:12
that are used in a hospital.
81
252027
1457
04:14
We had an epiphany and said, "Wait a minute.
82
254217
2214
ここでひらめきました 「待てよ
04:16
Rather than just making them work with adhesives,
83
256998
2671
電子装置を接着シートで 貼り付けるのではなく
04:19
let's integrate them into adhesives,
84
259693
3028
接着シートに装置を組み込めば
04:23
and that could solve our manufacturing problem."
85
263194
2503
製造上の問題を解決できるぞ」
04:26
This picture that you see here
86
266269
1991
ここにご覧いただく写真は
04:28
is our ability to embed these censors inside of a piece of Scotch tape
87
268284
4495
テープをウェハーから剥がすだけで これらのセンサーをテープに
04:32
by simply peeling it off of a wafer.
88
272803
2716
一体化できることを示しています
04:36
Ongoing work in our research group allows us to, in addition,
89
276255
3369
継続的なプロジェクトにより 我々の研究グループは
04:39
embed integrated circuits into the flexible adhesives
90
279648
3709
柔軟性のあるテープに 集積回路を内蔵することで
04:43
to do things like amplifying signals and digitizing them,
91
283381
3690
信号の増幅やデジタル化
信号の処理や
04:47
processing them
92
287095
1178
04:48
and encoding for wireless transmission.
93
288297
2263
無線通信のエンコーディングを 可能にしました
これらの機能全てが 病院で使用されているのと
04:51
All of this integrated into the same medical adhesives
94
291113
3902
同じ医療用テープに 統合されました
04:55
that are used in the hospital.
95
295039
1810
04:57
So when we reached this point,
96
297810
1492
我々はこの段階に到達した時点で
04:59
we had some other challenges,
97
299326
2424
設計と使い勝手の双方の観点から
05:01
from both an engineering as well as a usability perspective,
98
301774
3315
実用性を高めようとしたのですが
更なる課題にぶつかりました
05:05
to make sure that we could make it used practically.
99
305113
2823
05:09
In many digital health discussions,
100
309207
2487
多くの医療電子化の議論で
05:11
people believe in and embrace the idea that we can simply digitize the data,
101
311718
4947
人々が固く信じていることとは 我々はデータを単に電子化して
05:16
wirelessly transmit it,
102
316689
1580
無線で送信し
05:18
send it to the cloud,
103
318293
1474
クラウドに送りさえすれば
05:19
and in the cloud,
104
319791
1197
クラウドで
有用な情報を抽出解析できるということです
05:21
we can extract meaningful information for interpretation.
105
321012
2733
実を言うと 電源の心配さえなければ
05:24
And indeed, you can do all of that,
106
324147
2477
05:26
if you're not worried about some of the energy challenges.
107
326648
2989
これらは全て実行可能です
05:29
Think about Jane for a moment.
108
329661
1663
ジェーンの例を考えてみましょう
05:31
She doesn't live in Palo Alto,
109
331348
1804
彼女が住んでいるのはパロアルトでも
ビバリーヒルズでもありません
05:33
nor does she live in Beverly Hills.
110
333176
1713
05:35
What that means is,
111
335359
1158
どういう意味かというと
05:36
we have to be mindful about her data plan and how much it would cost
112
336541
3330
彼女のデータプランと 継続的なデータ送信にかかる費用を
05:39
for her to be sending out a continuous stream of data.
113
339895
3619
考慮する必要があるということです
05:44
There's another challenge
114
344383
1279
他にも 医療の専門家の多くが
05:45
that not everyone in the medical profession is comfortable talking about.
115
345686
3698
あまり語ろうとしない 問題があります
05:49
And that is, that Jane does not have the most trust
116
349408
2828
それはジェーンが医療機関を
05:52
in the medical establishment.
117
352260
1485
あまり信頼していないことです
05:54
She, people like her, her ancestors, have not had the best experiences
118
354460
5139
ジェーンや 似た境遇の人々や 前の世代の人々は
05:59
at the hands of doctors and the hospital
119
359623
2996
医師や病院 または保険会社から
手厚く扱われてきませんでした
06:03
or insurance companies.
120
363163
1388
06:05
That means that we have to be mindful of questions of privacy.
121
365466
3341
だからこそ個人情報の問題に 気を使う必要があるのです
06:08
Jane might not feel that happy
122
368831
1621
ジェーンにとって全てのデータが クラウド内で処理されることは
06:10
about all that data being processed into the cloud.
123
370476
3279
好ましい事ではないでしょう
06:14
And Jane cannot be fooled;
124
374712
1996
それにジェーンには分かっています
06:17
she reads the news.
125
377346
1484
彼女は新聞を読んでいますから
06:18
She knows that if the federal government can be hacked,
126
378854
2970
連邦政府やフォーチュン500企業を
06:21
if the Fortune 500 can be hacked,
127
381848
2001
ハックできるなら
06:24
so can her doctor.
128
384409
1511
担当医師も例外ではないことが わかっているのです
この事を考えていると
06:27
And so with that in mind,
129
387014
1735
06:28
we had an epiphany.
130
388773
1196
我々はひらめいたのです
06:30
We cannot outsmart all the hackers in the world,
131
390858
2730
世界中の全てのハッカーを 負かすことはできませんが
06:33
but perhaps we can present them a smaller target.
132
393612
2767
攻撃対象となることを 最小限に抑えることはできるでしょう
06:36
What if we could actually,
133
396986
2181
もしクラウド内で
06:39
rather than have those algorithms that do data interpretation
134
399191
3932
データを解析する アルゴリズムを動かすのではなく
データを解析する アルゴリズムを動かすのではなく
06:43
run in the cloud,
135
403147
1213
06:44
what if we have those algorithms run on those small integrated circuits
136
404904
3411
接着シールに内蔵された 小型集積回路の上で
06:48
embedded into those adhesives?
137
408339
2080
動かしたらどうでしょう?
06:50
And so when we integrate these things together,
138
410995
3094
そしてこれらのものを統合した今こそ
我々は未来について 考えることができるのです
06:54
what this means is that now we can think about the future
139
414113
3504
06:57
where someone like Jane can still go about living her normal daily life,
140
417641
4065
ジェーンのような人が モニターされていても
07:01
she can be monitored,
141
421730
1472
日常生活を送ることができ
07:03
it can be done in a way where she doesn't have to get another job
142
423226
3500
データプランの支払いの為に 別の仕事を見つけなくてもすむ形で
07:06
to pay her data plan,
143
426750
1465
実現可能な上に
07:08
and we can also address some of her concerns about privacy.
144
428239
3695
個人情報への不安に 対応できる そんな未来です
07:12
So at this point,
145
432907
1150
現段階で
我々は大変自信をもっています
07:14
we're feeling very good about ourselves.
146
434081
2004
我々はこの問題を解決し
07:16
We've accomplished this,
147
436109
1163
07:17
we've begun to address some of these questions about privacy
148
437296
3170
個人情報についての 幾つかの問題に対処し
07:20
and we feel like, pretty much the chapter is closed now.
149
440490
3891
プロジェクトの最終章を 迎えていると感じます
07:24
Everyone lived happily ever after, right?
150
444405
2674
これで「めでたしめでたし」ですね?
07:28
Well, not so fast.
151
448751
1563
ただ そう簡単にはいきません
07:30
(Laughter)
152
450338
1205
(笑)
07:31
One of the things we have to remember, as I mentioned earlier,
153
451567
3040
先程私が述べたように 思い出していただきたいのは
07:34
is that Jane does not have the most trust in the medical establishment.
154
454631
3381
ジェーンは医療機関に 高い信頼を寄せているわけではありません
思い出さなければいけないのは
07:38
We have to remember
155
458036
1163
07:39
that there are increasing and widening health disparities,
156
459223
3514
健康格差はますます広がり
07:42
and there's inequity in terms of proper care management.
157
462761
3304
適切な治療管理が 平等に行われていないことです
07:46
And so what that means is that this simple picture
158
466616
2494
つまり この図では ジェーンと彼女のデータを
簡単に表していて
07:49
of Jane and her data --
159
469134
1645
07:50
even with her being comfortable being wirelessly transmitted to the cloud,
160
470803
3927
彼女はデータが無線通信でクラウドに 送信されることや
07:54
letting a doctor intervene if necessary --
161
474754
2315
必要であれば医師が関わることにも 満足していますが
それが全てではないのです
07:57
is not the whole story.
162
477093
1466
そこで我々が新たに始めたことは
07:59
So what we're beginning to do
163
479091
1394
08:00
is to think about ways to have trusted parties serve as intermediaries
164
480509
4827
ジェーンの様な人々と 医療機関の仲介を務める
08:05
between people like Jane and her health care providers.
165
485360
3418
信頼できる第三者を置く 方法を考えることです
08:08
For example, we've begun to partner with churches
166
488802
3011
具体的には 教会との提携や
08:11
and to think about nurses that are church members,
167
491837
2857
教会という信頼されている コミュニティの一員である看護師が
08:14
that come from that trusted community,
168
494718
2022
ジェーンの様な人々に
08:16
as patient advocates and health coaches to people like Jane.
169
496764
3923
患者支援や健康指導をすることを 検討し始めています
08:21
Another thing we have going for us
170
501462
2007
もう一つ 我々にとってラッキーなのは
08:23
is that insurance companies, increasingly,
171
503493
2036
保険会社からの問い合わせが
08:25
are attracted to some of these ideas.
172
505553
1958
増えていることです
08:27
They're increasingly realizing
173
507906
1707
彼らが気付き始めたのは
08:29
that perhaps it's better to pay one dollar now
174
509637
2940
装着可能な装置と健康指導に
08:32
for a wearable device and a health coach,
175
512601
2983
今1ドルを支払うほうが
08:35
rather than paying 10 dollars later,
176
515608
2166
早産の新生児が病院内で 最も費用の掛かる
08:38
when that baby is born prematurely
177
518253
2554
新生児集中治療室に運ばれて
08:40
and ends up in the neonatal intensive care unit --
178
520831
2941
後で10ドルを支払うことになるより
08:43
one of the most expensive parts of a hospital.
179
523796
2895
良いということです
08:47
This has been a long learning process for us.
180
527697
2421
ここまで理解するには 長い時間がかかりました
08:50
This iterative process of breaking through and attacking one problem
181
530593
3835
問題を解決すると 次の問題が見つかるという繰り返しは
08:54
and not feeling totally comfortable,
182
534452
1771
決して楽なものではありませんが
08:56
and identifying the next problem,
183
536247
1819
次の問題を特定できれば
実際にテクノロジーで 革新するだけでなく
08:58
has helped us go along this path
184
538090
2057
最も必要とする人が 確実に使える様にするという
09:00
of actually trying to not only innovate with this technology
185
540171
3076
09:03
but make sure it can be used for people who perhaps need it the most.
186
543271
3952
我々の目標に導いてくれます
09:07
Another learning lesson we've taken from this process
187
547709
2784
他にもこの過程から学んだ事は
09:10
that is very humbling,
188
550517
1379
非常にささやかなことですが
09:11
is that as technology progresses and advances at an accelerating rate,
189
551920
4327
どんなにテクノロジーが進歩したとしても
09:16
we have to remember that human beings are using this technology,
190
556271
3942
人間がこのテクノロジーを 利用している事を思い出し
09:20
and we have to be mindful
191
560237
1602
意識する必要があります
09:21
that these human beings -- they have a face,
192
561863
3440
つまり我々人間には 1つの顔—
09:25
they have a name
193
565327
1262
1つの名前—
09:26
and a life.
194
566613
1161
1つの命があることです
09:27
And in the case of Jane,
195
567798
1611
そしてジェーンの場合は
09:29
hopefully, two.
196
569433
1456
2つの命になってほしいのです
ありがとうございました
09:32
Thank you.
197
572041
1194
09:33
(Applause)
198
573259
5238
(拍手)
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