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

Переводчик: Nataliia Pysemska Редактор: Yekaterina Jussupova

Please meet Jane.

Знакомьтесь, это Джейн.

She has a high-risk pregnancy.

У неё осложнения при беременности.

Within 24 weeks,

На 24-й неделе она оказалась

she's on bed rest at the hospital,

на постельном режиме в больнице,

being monitored for her preterm contractions.

где следят, не начались ли у неё преждевременные схватки.

She doesn't look the happiest.

Она не выглядит счастливой,

That's in part because it requires technicians and experts

потому что не может без помощи специалистов

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

надеть громоздкие ремни для контроля преждевременных схваток.

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

Ещё Джейн не выглядит счастливой, потому что волнуется о том,

что произойдёт по истечении 10 дней

In particular, she's worried about what happens

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

постельного режима в больнице.

What happens when she's home?

Что будет, когда она вернётся домой?

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

Родить на столь раннем сроке будет для неё катастрофой.

As an African-American woman,

Так как она афроамериканка,

she's twice as likely to have a premature birth

риск преждевременных родов и мертворождения

or to have a stillbirth.

возрастает вдвое.

So Jane basically has one of two options:

У Джейн есть лишь два варианта:

stay at the hospital on bed rest,

остаться на постельном режиме в больнице,

a prisoner to the technology until she gives birth,

до начала родов быть узницей технологий,

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

а затем всю оставшуюся жизнь оплачивать счета,

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

либо отправиться домой и надеяться на лучшее.

Neither of these two options seems appealing.

Ни один из вариантов не кажется привлекательным.

As I began to think about stories like this

Когда я задумался о таких историях

and hear about stories like this,

и услышал о подобных случаях,

I began to ask myself and imagine:

я стал размышлять:

Is there an alternative?

есть ли альтернатива,

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

способ, который позволит человеку жить повседневной жизнью дома

that we get with our trusted partners in the hospital

и при этом использовать преимущества точного мониторинга,

while someone is at home living their daily life?

применяемого в больницах.

With that in mind,

Эти мысли

I encouraged people in my research group

побудили мою исследовательскую группу

to partner with some clever material scientists,

начать сотрудничество с несколькими одарёнными учёными.

and all of us came together and brainstormed.

Мы встретились и устроили мозговой штурм.

And after a long process,

В результате долгого процесса

we came up with a vision, an idea,

у нас сформировалось ви́дение,

идея создания устройства, которое можно носить, как украшение,

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

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

или приклеить, как лейкопластырь.

And after many trials and tribulations and years of endeavors,

После множества испытаний, неудач и новых попыток

we were able to come up with this flexible electronic patch

мы изобрели гибкий электронный пластырь,

that was manufactured using the same processes

который изготавливается по той же технологии,

that they use to build computer chips,

что и компьютерные чипы,

except the electronics are transferred from a semiconductor wafer

только электроника находится не на полупроводниковой пластине,

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

а на гибком материале, который взаимодействует с телом.

These systems are about the thickness of a human hair.

Толщина этих устройств примерно с человеческий волос.

They can measure the types of information that we want,

Они могут оценивать необходимые нам данные,

things such as:

например, телодвижения,

bodily movement,

bodily temperature,

температуру тела,

electrical rhythms of the body

электрический ритм

and so forth.

и так далее.

We can also engineer these systems,

Также мы можем снабдить эти устройства

so they can integrate energy sources,

встроенными источниками энергии

and can have wireless transmission capabilities.

и возможностью беспроводной передачи данных.

So as we began to build these types of systems,

Начав создание этих устройств,

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

мы стали тестировать их на себе, на исследовательской группе.

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

Кроме того, мы связались с партнёрами

в клиниках Сан-Диего,

in San Diego,

and test these on different patients in different clinical conditions,

чтобы провести испытания на пациентах с разным состоянием здоровья,

including moms-to-be like Jane.

включая будущих мам, как Джейн.

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

Это изображение беременной женщины в нашей университетской больнице,

being monitored for her uterine contractions with the conventional belt.

сокращения её матки записывают обычные ремни.

In addition,

Кроме того, к ней прикреплены

our flexible electronic patches are there.

наши электронные пластыри.

This picture demonstrates waveforms pertaining to the fetal heart rate,

На этом изображении видны колебания частоты сердцебиения плода:

where the red corresponds to what was acquired

красная линия отображает данные,

with the conventional belts,

зафиксированные обычными ремнями,

and the blue corresponds to our estimates

а синяя — показатели нашей гибкой

using our flexible electronic systems and our algorithms.

электронной системы.

At this moment,

В этот момент

we gave ourselves a big mental high five.

мы мысленно дали друг другу «пять».

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

Постепенно наши фантазии стали осуществляться,

and we were actually seeing this in a clinical context.

причём мы видели результаты в реальных клинических условиях.

But there was still a problem.

Но всё ещё существовала проблема:

The problem was, the way we manufactured these systems

процесс производства систем

was very inefficient,

был очень неэффективным,

had low yield

затратным

and was very error-prone.

и ненадёжным.

In addition,

Кроме того,

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

врачи и медсёстры, с которыми мы говорили,

they encouraged us to make sure

рекомендовали убедиться,

that our electronics worked with typical medical adhesives

что электроника совместима с обычным медицинским клеем,

that are used in a hospital.

который используют в больницах.

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

Нас озарило:

«Погодите-ка, вместо того, чтобы приборы работали с клеем,

Rather than just making them work with adhesives,

let's integrate them into adhesives,

можно интегрировать их в сам клей,

что решит проблему с производством».

and that could solve our manufacturing problem."

This picture that you see here

На этом изображении вы видите,

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

что мы смогли встроить датчики в кусочек клейкой ленты,

by simply peeling it off of a wafer.

которая просто отклеивается от пластины.

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

Кроме того, исследовательская группа

embed integrated circuits into the flexible adhesives

научилась встраивать интегральные схемы в гибкий клей,

to do things like amplifying signals and digitizing them,

что позволяет усилить, оцифровать,

processing them

обработать и кодировать сигналы

and encoding for wireless transmission.

для беспроводной передачи.

All of this integrated into the same medical adhesives

Всё это интегрировано в тот же медицинский клей,

that are used in the hospital.

который используют в больницах.

So when we reached this point,

По достижении этого этапа

we had some other challenges,

нам необходимо было решить

from both an engineering as well as a usability perspective,

другие проблемы с проектированием и удобством использования,

to make sure that we could make it used practically.

чтобы убедиться в возможности практического применения.

In many digital health discussions,

Судя по дискуссиям на тему цифрового здравоохранения,

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

люди верят и принимают идею того, что можно легко оцифровать данные,

wirelessly transmit it,

отправить их по беспроводной сети в облако,

send it to the cloud,

and in the cloud,

а в облаке извлечь важную информацию

we can extract meaningful information for interpretation.

для расшифровки.

And indeed, you can do all of that,

Это действительно можно сделать,

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

если у вас нет некоторых энергетических проблем.

Think about Jane for a moment.

Например, Джейн

She doesn't live in Palo Alto,

живёт не в Пало-Альто

nor does she live in Beverly Hills.

и не в Беверли-Хиллз.

What that means is,

Это значит,

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

что необходимо учитывать её тарифный план

и затраты на отправку непрерывного потока данных.

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

There's another challenge

Есть другая проблема,

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

которую неудобно обсуждать многим медикам.

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

А именно: Джейн не очень доверяет

in the medical establishment.

медицинским учреждениям.

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

У неё, её предков и других похожих людей не самый приятный опыт

at the hands of doctors and the hospital

взаимодействия с врачами, больницами

or insurance companies.

или страховыми компаниями.

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

Поэтому нам нужно учитывать проблему конфиденциальности.

Jane might not feel that happy

Джейн может быть не в восторге

about all that data being processed into the cloud.

от того, что её данные обрабатываются в облаке.

And Jane cannot be fooled;

Её не получится одурачить;

she reads the news.

она читает новости и знает:

She knows that if the federal government can be hacked,

если возможно взломать

if the Fortune 500 can be hacked,

федеральное правительство и компании из списка Fortune 500,

so can her doctor.

то её врача — тем более.

And so with that in mind,

При мысли об этом

we had an epiphany.

нас вдруг озарило.

We cannot outsmart all the hackers in the world,

Мы не можем перехитрить хакеров со всего мира,

but perhaps we can present them a smaller target.

но, возможно, сможем уменьшить их цель.

What if we could actually,

Что, если мы запустим алгоритмы для расшифровки данных

rather than have those algorithms that do data interpretation

не в облаке,

run in the cloud,

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

а непосредственно в этих маленьких

интегральных схемах в клею?

embedded into those adhesives?

And so when we integrate these things together,

Если мы объединим эти две составляющие,

what this means is that now we can think about the future

то, возможно, в будущем,

where someone like Jane can still go about living her normal daily life,

кто-то вроде Джейн сможет жить обычной повседневной жизнью,

she can be monitored,

а её показатели будут фиксироваться,

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

но для этого ей не придётся искать дополнительную работу,

to pay her data plan,

чтобы оплатить свой тарифный план,

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

а проблемы с приватностью будут частично решены.

So at this point,

На данный момент

we're feeling very good about ourselves.

мы очень довольны собой.

We've accomplished this,

Мы добились этого,

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

начали решать некоторые проблемы с приватностью

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

и подошли к завершению определённого этапа.

Everyone lived happily ever after, right?

Казалось бы, что сказочке конец,

Well, not so fast.

но не тут-то было.

(Laughter)

(Смех)

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

Как я уже говорил, нужно помнить кое-что ещё:

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

Джейн не доверяет медицинским учреждениям.

Нельзя забывать о росте и распространении

We have to remember

that there are increasing and widening health disparities,

неравенства в здравоохранении

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

и контроле за надлежащим уходом.

And so what that means is that this simple picture

Значит, изображение Джейн и её данных —

of Jane and her data --

даже если ей будет удобна

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

беспроводная передача данных в облако, позволяющая её доктору

letting a doctor intervene if necessary --

вмешаться при необходимости, —

is not the whole story.

это ещё не всё.

So what we're beginning to do

Итак, мы начали думать,

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

как использовать доверенные стороны в роли посредников

between people like Jane and her health care providers.

между людьми типа Джейн и работниками сферы здравоохранения.

For example, we've begun to partner with churches

Например, мы начали работать с церквями

and to think about nurses that are church members,

и рассматривать медсестёр-прихожанок,

that come from that trusted community,

состоящих в этом надёжном сообществе,

as patient advocates and health coaches to people like Jane.

в качестве сторонников и медицинских консультантов людей вроде Джейн.

Another thing we have going for us

Ещё одно достижение:

is that insurance companies, increasingly,

количество страховых компаний,

которые заинтересовались некоторыми нашими идеями, растёт.

are attracted to some of these ideas.

They're increasingly realizing

Всё больше организаций понимает,

that perhaps it's better to pay one dollar now

что, возможно, лучше сейчас заплатить один доллар

for a wearable device and a health coach,

за нательное устройство и медицинского консультанта,

rather than paying 10 dollars later,

чем 10 долларов пото́м,

when that baby is born prematurely

когда ребёнок родится недоношенным

and ends up in the neonatal intensive care unit --

и попадёт в неонатальное отделение интенсивной терапии —

one of the most expensive parts of a hospital.

одно из самых дорогих отделений больницы.

This has been a long learning process for us.

Для нас это был длительный процесс изучения,

This iterative process of breaking through and attacking one problem

в ходе которого мы сделали прорыв, но столкнулись с трудностями,

and not feeling totally comfortable,

не будучи уверенными, что решим их,

and identifying the next problem,

а позже возникли новые сложности.

has helped us go along this path

Но в итоге этот процесс помог нам

of actually trying to not only innovate with this technology

не только создать новую технологию

but make sure it can be used for people who perhaps need it the most.

и убедиться в том, что она применима среди самых нуждающихся.

Another learning lesson we've taken from this process

Из этого процесса мы извлекли

that is very humbling,

урок смирения:

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

технологии развиваются стремительно,

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

но нам необходимо помнить, что мы создаём их для людей,

and we have to be mindful

и все эти люди

that these human beings -- they have a face,

являются личностями,

they have a name

у каждого из них есть имя

and a life.

и жизнь.

And in the case of Jane,

В случае с Джейн,

hopefully, two.

надеюсь, две жизни.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)