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

Кеннет Шинозука: Моё простое изобретение, придуманное для безопасности моего дедушки

Переводчик: Galina Kuznetsova Редактор: Anastasia Ryabushkina

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

Какова самая быстрорастущая угроза здоровью американцев?

Cancer? Heart attacks? Diabetes?

Рак? Сердечные приступы? Диабет?

The answer is actually none of these;

Правильный ответ — ни одна из них.

it's Alzheimer's disease.

Это болезнь Альцгеймера.

Every 67 seconds,

Каждые 67 секунд

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

кому-то в США диагностируют болезнь Альцгеймера.

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

К 2050 году, с ростом числа пациентов с болезнью Альцгеймера в 3 раза,

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

уход за ними, а также за остальной частью стареющего населения

will become an overwhelming societal challenge.

станет огромной социальной проблемой.

My family has experienced firsthand

Моя семья испытала на себе

the struggles of caring for an Alzheimer's patient.

трудности ухода за пациентом с болезнью Альцгеймера.

Growing up in a family with three generations,

Я рос в семье, где было 3 поколения,

I've always been very close to my grandfather.

и всегда был очень близок к своему деду.

When I was four years old,

Когда мне было 4 года,

my grandfather and I were walking in a park in Japan

дедушка гулял со мной в парке в Японии,

когда вдруг неожиданно заблудился.

when he suddenly got lost.

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

Это был один из самых страшных моментов, которые я испытал в жизни,

and it was also the first instance that informed us

это было также первым случаем, который дал нам понять,

that my grandfather had Alzheimer's disease.

что у моего дедушки была болезнь Альцгеймера.

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

За прошедшие 12 лет его состояние становилось всё хуже и хуже,

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

а его блуждания в особенности вызывали у моей семьи большой стресс.

My aunt, his primary caregiver,

Моя тётя, главное лицо, осуществлявшее за ним уход,

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

старалась не заснуть по ночам, чтобы следить за ним,

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

но даже так она зачастую не видела, как он ускользал.

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

Я всерьёз начал беспокоиться о состоянии здоровья своей тёти,

as well as my grandfather's safety.

а также о безопасности своего деда.

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

Я активно искал решение проблемы, которое могло бы помочь моему деду,

but couldn't find one.

но никак не мог его найти.

Then, one night about two years ago,

Потом однажды ночью, примерно 2 года назад,

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

когда я присматривал за дедом, я увидел, как он встаёт с кровати.

The moment his foot landed on the floor,

В момент, когда его нога коснулась пола,

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

я подумал, почему бы мне не поставить датчик давления ему на пятку?

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

Как только он вставал с постели на пол,

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

датчик давления определял бы увеличение давления, вызванное массой тела,

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

а затем передавал бы звуковой сигнал по беспроводной связи на смартфон.

That way, my aunt could sleep much better at night

Таким образом, моя тётя спала бы ночью намного лучше,

without having to worry about my grandfather's wandering.

не беспокоясь о блужданиях дедушки.

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

Теперь я хотел бы продемонстрировать вам этот носок.

Could I please have my sock model on the stage?

Можно, пожалуйста, модель с носком на сцену?

Great.

Отлично.

So once the patient steps onto the floor --

Итак, как только пациент встаёт на пол,

(Ringing) --

(Звуковой сигнал)

an alert is sent to the caregiver's smartphone.

на смартфон ухаживающего отправляется предупреждение.

Thank you. (Applause)

Спасибо. (Аплодисменты)

Thank you, sock model.

Спасибо модели.

So this is a drawing of my preliminary design.

Это изображение моего предварительного дизайна.

My desire to create a sensor-based technology

Моё желание создать устройство на основе датчика,

perhaps stemmed from my lifelong love for sensors and technology.

возможно, возникло из моей извечной любви к датчикам и технологиям.

When I was six years old,

Когда мне было 6 лет,

an elderly family friend fell down in the bathroom

пожилой друг нашей семьи упал в ванной комнате

and suffered severe injuries.

и получил серьёзные травмы.

I became concerned about my own grandparents

Я забеспокоился о своих бабушке и дедушке

and decided to invent a smart bathroom system.

и решил изобрести интеллектуальную систему для ванной.

Motion sensors would be installed inside the tiles of bathroom floors

Нужно было установить датчики движения внутри напольной плитки,

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

чтобы обнаруживать падение пожилых людей в ванных комнатах.

Since I was only six years old at the time

Но так как в то время мне было всего 6 лет

and I hadn't graduated from kindergarten yet,

и я ещё ходил в детский сад,

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

у меня не было необходимых ресурсов и инструментов для реализации своей идеи.

but nonetheless, my research experience

Но тем не менее мой опыт исследования

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

вселил в меня твёрдое желание использовать датчики, чтобы помогать пожилым людям.

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

Я действительно верю, что датчики могут улучшить качество жизни престарелых.

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

Обдумав свой план, я понял, что столкнулся с 3 главными проблемами:

first, creating a sensor;

первая — создание датчика,

second, designing a circuit;

вторая — разработка схемы,

and third, coding a smartphone app.

и третья — создание приложения.

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

Это помогло мне осознать, что реализовать мой проект будет гораздо сложнее,

than I initially had thought it to be.

чем я себе это изначально представлял.

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

Сначала мне надо было создать носимое устройство, достаточно тонкое и гибкое,

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

чтобы его можно было удобно носить на подошве.

After extensive research and testing of different materials like rubber,

После долгих исследований и испытаний различных материалов вроде резины,

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

которая, как я понял, была слишком толстой, чтобы облегать стопу,

I decided to print a film sensor

я решил напечатать датчик-плёнку

with electrically conductive pressure-sensitive ink particles.

с токопроводящими частицами чернил, чувствительными к давлению.

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

Когда оказывается давление, связь между частицами усиливается.

Therefore, I could design a circuit that would measure pressure

Так я мог разработать схему, которая определяла бы давление,

by measuring electrical resistance.

измеряя электрическое сопротивление.

Далее мне нужно было сделать беспроводную схему, пригодную для но́ски.

Next, I had to design a wearable wireless circuit,

but wireless signal transmission consumes lots of power

Но беспроводная передача сигнала потребляет много энергии

and requires heavy, bulky batteries.

и требует тяжёлых, громоздких батарей.

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

К счастью, я узнал о технологии Bluetooth с низкой энергоёмкостью,

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

потребляющей очень мало энергии и работающей от батарейки размером с монету.

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

Это предотвращало выход системы из строя посреди ночи.

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

Последним мне нужно было создать приложение, которое бы по сути

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

превратило смартфон ухаживающего в удалённый монитор.

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

Для этого мне нужно было расширить знания по программированию с помощью Java и XCode

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

и ещё научиться кодировать для устройств Bluetooth с низким энергопотреблением,

by watching YouTube tutorials and reading various textbooks.

смотря обучающие ролики на YouTube и читая различные учебники.

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

Объединив эти составляющие, я смог успешно создать 2 прототипа:

one in which the sensor is embedded inside a sock,

один, в котором датчик встроен внутри носка,

and another that's a re-attachable sensor assembly

а другой — присоединяемый сборный датчик,

that can be adhered anywhere that makes contact

который можно прикрепить к чему-то,

with the bottom of the patient's foot.

что соприкасается со стопой пациента.

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

Почти год я тестировал устройство на своём дедушке,

and it's had a 100 percent success rate

и доля успешных попыток обнаружения

in detecting the over 900 known cases of his wandering.

более 900 случаев его блужданий равна 100%.

Last summer, I was able to beta test my device

Прошлым летом я смог провести эксплуатационные испытания устройства

at several residential care facilities in California,

в нескольких учреждениях по уходу в Калифорнии.

and I'm currently incorporating the feedback

Сейчас я обрабатываю данные

to further improve the device into a marketable product.

для дальнейшего совершенствования устройства в для продвижения на рынке.

Testing the device on a number of patients

Тестируя устройство на нескольких пациентах,

made me realize that I needed to invent solutions

я смог понять, что мне нужно изобрести решения

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

для людей, которые не хотят спать в носках.

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

Так, данные с датчиков, собранные с огромного количества пациентов,

can be useful for improving patient care

могут быть полезны для улучшения ухода за пациентами,

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

а, возможно, и привести к излечению болезни.

For example, I'm currently examining

Например, в настоящее время я изучаю

correlations between the frequency of a patient's nightly wandering

взаимосвязь между частотой ночных блужданий пациента

and his or her daily activities and diet.

и его или её повседневной деятельностью и питанием.

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

Я никогда не забуду тот момент, когда моё устройство

my grandfather's wandering out of bed at night.

впервые застало, как дедушка встал ночью с постели.

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

В тот момент я действительно был поражён силой технологии,

to change lives for the better.

способной изменить жизнь к лучшему.

People living happily and healthfully --

Люди, живущие в счастье и здоровье, —

that's the world that I imagine.

вот мир, который я себе представляю.

Thank you very much.

Спасибо большое.

(Applause)

(Аплодисменты)