TED日本語 - ケネス・シノヅカ: 祖父の身を守るための僕のシンプルな発明

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TED日本語 - ケネス・シノヅカ: 祖父の身を守るための僕のシンプルな発明

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祖父の身を守るための僕のシンプルな発明
My simple invention, designed to keep my grandfather safe
ケネス・シノヅカ
Kenneth Shinozuka

内容

認知症を患った人の60%が徘徊をし、この問題は患者にとっても介護者にとっても非常に大きなストレスになる可能性があります。この魅力的なトークの中で、10代の発明家ケネス・シノヅカは、夜に徘徊する自身の祖父と、その世話をする叔母の役に立つ新しい解決策をどのように思いついたか、そして彼がどのようにアルツハイマー病を患う他の患者にも役に立つよう願っているかについて語っています。彼の話に耳を傾けてみましょう。

Script

What's the fastest growing threat to Americans' health? Cancer? Heart attacks? Diabetes? The answer is actually none of these; it's Alzheimer's disease. Every 67 seconds, someone in the United States is diagnosed with Alzheimer's. As the number of Alzheimer's patients triples by the year 2050, caring for them, as well as the rest of the aging population, will become an overwhelming societal challenge.

My family has experienced firsthand the struggles of caring for an Alzheimer's patient. Growing up in a family with three generations, I've always been very close to my grandfather. When I was four years old, my grandfather and I were walking in a park in Japan when he suddenly got lost. It was one of the scariest moments I've ever experienced in my life, and it was also the first instance that informed us that my grandfather had Alzheimer's disease. Over the past 12 years, his condition got worse and worse, and his wandering in particular caused my family a lot of stress. My aunt, his primary caregiver, really struggled to stay awake at night to keep an eye on him, and even then often failed to catch him leaving the bed. I became really concerned about my aunt's well-being as well as my grandfather's safety. I searched extensively for a solution that could help my family's problems, but couldn't find one.

Then,one night about two years ago, I was looking after my grandfather and I saw him stepping out of the bed. The moment his foot landed on the floor, I thought, why don't I put a pressure sensor on the heel of his foot? Once he stepped onto the floor and out of the bed, the pressure sensor would detect an increase in pressure caused by body weight and then wirelessly send an audible alert to the caregiver's smartphone. That way, my aunt could sleep much better at night without having to worry about my grandfather's wandering.

So now I'd like to perform a demonstration of this sock. Could I please have my sock model on the stage? Great. So once the patient steps onto the floor -- (Ringing) -- an alert is sent to the caregiver's smartphone.

Thank you. (Applause)

Thank you, sock model.

So this is a drawing of my preliminary design.

My desire to create a sensor-based technology perhaps stemmed from my lifelong love for sensors and technology. When I was six years old, an elderly family friend fell down in the bathroom and suffered severe injuries. I became concerned about my own grandparents and decided to invent a smart bathroom system. Motion sensors would be installed inside the tiles of bathroom floors to detect the falls of elderly patients whenever they fell down in the bathroom. Since I was only six years old at the time and I hadn't graduated from kindergarten yet, I didn't have the necessary resources and tools to translate my idea into reality, but nonetheless, my research experience really implanted in me a firm desire to use sensors to help the elderly people. I really believe that sensors can improve the quality of life of the elderly.

When I laid out my plan, I realized that I faced three main challenges: first, creating a sensor; second, designing a circuit; and third, coding a smartphone app. This made me realize that my project was actually much harder to realize than I initially had thought it to be.

First, I had to create a wearable sensor that was thin and flexible enough to be worn comfortably on the bottom of the patient's foot. After extensive research and testing of different materials like rubber, which I realized was too thick to be worn snugly on the bottom of the foot, I decided to print a film sensor with electrically conductive pressure-sensitive ink particles. Once pressure is applied, the connectivity between the particles increases. Therefore, I could design a circuit that would measure pressure by measuring electrical resistance.

Next, I had to design a wearable wireless circuit, but wireless signal transmission consumes lots of power and requires heavy, bulky batteries. Thankfully, I was able to find out about the Bluetooth low energy technology, which consumes very little power and can be driven by a coin-sized battery. This prevented the system from dying in the middle of the night.

Lastly, I had to code a smartphone app that would essentially transform the care-giver's smartphone into a remote monitor. For this, I had to expand upon my knowledge of coding with Java and XCode and I also had to learn about how to code for Bluetooth low energy devices by watching YouTube tutorials and reading various textbooks.

Integrating these components, I was able to successfully create two prototypes,one in which the sensor is embedded inside a sock, and another that's a re-attachable sensor assembly that can be adhered anywhere that makes contact with the bottom of the patient's foot. I've tested the device on my grandfather for about a year now, and it's had a 100 percent success rate in detecting the over 900 known cases of his wandering. Last summer, I was able to beta test my device at several residential care facilities in California, and I'm currently incorporating the feedback to further improve the device into a marketable product. Testing the device on a number of patients made me realize that I needed to invent solutions for people who didn't want to wear socks to sleep at night.

So sensor data, collected on a vast number of patients, can be useful for improving patient care and also leading to a cure for the disease, possibly. For example, I'm currently examining correlations between the frequency of a patient's nightly wandering and his or her daily activities and diet.

One thing I'll never forget is when my device first caught my grandfather's wandering out of bed at night. At that moment, I was really struck by the power of technology to change lives for the better. People living happily and healthfully -- that's the world that I imagine.

Thank you very much.

(Applause)

急速に大きくなりつつある アメリカ人の健康問題は何でしょう? がん? 心臓発作? 糖尿病? 実はこのどれでもなく 正解はアルツハイマー病です アメリカでは 67秒に1人の割合で アルツハイマー病の 診断が下されています アルツハイマー病患者は 2050年までに3倍に増えるとされ 高齢化社会において 彼らの介護をすることは 大きな社会問題となりつつあります

私の家族は アルツハイマー病患者を 介護するという苦労を 実際に味わいました 3世代が同居する家に育った私にとって 祖父はとても身近な存在でした 4歳の時 祖父と私が日本で 公園を散歩していると 祖父が突然いなくなりました これまでの人生で 最も恐ろしい思いをした瞬間であり このときに初めて 私たち家族は 祖父がアルツハイマー病であることを 知らされました この12年間で 祖父の症状はどんどん悪化し 祖父の徘徊は家族にとって 特に大きなストレスになりました 祖父の介護を 主に担っている叔母は 祖父から目を離さないよう 夜中に起きていようと苦労し それでも度々 祖父がベッドから 脱け出すのを止められませんでした 私は祖父の身の安全とともに 叔母の健康がとても 気にかかるようになりました 家族の抱える問題に役立つような 解決法を色々と探しましたが 見つかりませんでした

それから 2年後のある夜 私が世話をしているときに 祖父が ベッドから出ようとするのを見ました 祖父が床に足をついた瞬間に 足のかかとに圧力センサーを つけたら どうだろう?と思いました ベッドを出て 床に足をつけば 圧力センサーが体重による 圧力の増加を感知して 介護者のスマートフォンに警告音を 無線送信するのです そうすれば 叔母は 祖父の徘徊を心配せずに 夜にもっとよく眠れるかもしれません

では この靴下の デモンストレーションを行います 靴下をはいたモデルに 出てきてもらえますか? ありがとう さて 患者が床に足をつくと ― (警告音) 警告音が介護者のスマートフォンに 送信されます

ありがとう (拍手)

靴下モデルの方 ありがとう

さて これが初期のデザインの 設計図です

センサーに関する技術を 生み出したいという思いは 長い間 センサーと科学技術が 好きであることが発端かもしれません 6歳の時 家族で親しくしている あるお年寄りが 風呂場で転倒し 重いけがを負ったことがありました 私は自分の祖父母のことが 心配になり スマート風呂システムを 構築することにしました 運動センサーを風呂場の タイルに内蔵し お年寄りの患者が風呂場で 転倒するのを感知するのです 当時はたった6歳で 幼稚園も卒業していなかったので このアイディアを現実にするための 資金も道具も持っていませんでしたが それでも この研究体験によって お年寄りのためにセンサーを使いたい という願いは強固になりました センサー技術によってお年寄りの 生活の質を高めることができると考えています

計画を立ててみると 3つの困難に直面する事がわかりました 1つ目は センサーの構築 2つ目は 回路の設計 そして 3つ目は スマホ用アプリのコード化です これによって 実現するのが 当初考えていたよりも ずっと難しいとわかりました

まず 患者の足底に楽につけられるような 薄くて柔軟な 装着可能なセンサーを 作らなければなりませんでした より広範な研究とゴムのような 様々な素材を試した結果 ゴムは足底に快適に装着するには 厚すぎることがわかったので フィルムセンサーを 圧力を感知する導電性インク分子で 印刷することにしました 圧力がかかると 分子間の 導電性が高まります それにより 電気抵抗を測定することで 圧力を測定する回路を設計できました

次に 装着可能なワイヤレス回路を 設計しなければなりませんでしたが ワイヤレス信号通信には 大量の電力と 重くてかさばる電池が必要です ありがたいことに Bluetoothの 低エネルギー技術を知りました ごく少量の電力しか消費せず コイン大の電池で動くものです これによってシステムが夜中に 電池切れになることが防げます

最後に 介護者のスマホを 遠隔モニターに変えられる ― アプリのコード化を しなければなりませんでした このために JavaやXCodeをさらに勉強し Blutoothの低エネルギーデバイスの ためのコード化を YouTubeのビデオや 色々なテキストを使って学びました

これらの要素を組み合わせて 2つのプロトタイプを作りました 1つはセンサーが靴下に 内蔵されているもの もう1つは患者の足底に 触れるものなら 何にでも接着できる 再装着可能な センサー部品です 今から1年ほど前にデバイスを 祖父に試用してもらい 100%の成功率で 900回以上もの祖父の徘徊を 感知しました 昨夏 このデバイスを カリフォルニアの いくつかの居住介護施設で ベータテストすることができ 現在 デバイスを商品化できるものに 改善できるように フィードバックを組み込んでいるところです 多くの患者さんにデバイスを 試してもらうことで 夜寝るときに 靴下を履かない人のための 解決法を見つけなければならないと いうことがわかりました

多くの患者さんによって集められた センサーのデータは 介護の改善のために役立つほか もしかしたらアルツハイマー病の 治療にもつながるかもしれません たとえば 現在は 患者の夜間徘徊の頻度と 日中の活動や食事内容との 相互関係を調べています

決して忘れられないのは 私のデバイスが初めて 祖父が夜に徘徊するのを 感知したときのことです その瞬間 生活をより良いものへと 変えることのできる 科学技術の力に心を打たれました 幸せに そして健康に 人々が生きられる世界を 思い描いています

どうもありがとうございました

(拍手)

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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