TEDYouth 2014
Kenneth Shinozuka: My simple invention, designed to keep my grandfather safe
Kenneth Shinozuka: A minha invenção simples, concebida para manter o meu avô em segurança
Filmed:
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Cerca de 60% das pessoas com demência deambulam, um problema que pode ser altamente angustiante para os doentes e para quem toma conta deles. Nesta palestra encantadora, ouvimos como o jovem inventor Kenneth Shinozuka surgiu com uma solução inovadora para ajudar o avô que vagueia durante a noite e para a tia que cuida dele... e como ele espera ajudar outros doentes com a doença de Alzheimer.
Kenneth Shinozuka - Smart product inventor
Kenneth Shinozuka designs smart products ... He's been doing so since he was in kindergarten. Full bio
Kenneth Shinozuka designs smart products ... He's been doing so since he was in kindergarten. Full bio
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00:12
What's the fastest growing threat
to Americans' health?
to Americans' health?
0
771
3364
Qual é a ameaça da saúde pública
que aumenta mais rapidamente?
que aumenta mais rapidamente?
00:16
Cancer? Heart attacks? Diabetes?
1
4135
2838
Cancro? Ataques cardíacos? Diabetes?
00:19
The answer is actually none of these;
2
7603
1846
Nenhuma delas é a resposta.
00:21
it's Alzheimer's disease.
3
9449
1801
É a doença de Alzheimer.
00:23
Every 67 seconds,
4
11250
2026
Em cada 67 segundos,
00:25
someone in the United States
is diagnosed with Alzheimer's.
is diagnosed with Alzheimer's.
5
13276
2945
alguém nos EUA é diagnosticado
com a doença de Alzheimer.
com a doença de Alzheimer.
00:28
As the number of Alzheimer's patients
triples by the year 2050,
triples by the year 2050,
6
16761
3388
Com o número de doentes de Alzheimer
a triplicar em 2050,
a triplicar em 2050,
00:32
caring for them, as well as
the rest of the aging population,
the rest of the aging population,
7
20149
3297
cuidar deles, tal como da restante
população de idosos,
população de idosos,
00:35
will become an overwhelming
societal challenge.
societal challenge.
8
23446
2559
tornar-se-á um desafio social alarmante.
00:38
My family has experienced firsthand
9
26585
1880
A minha família experimentou
diretamente
diretamente
00:40
the struggles of caring
for an Alzheimer's patient.
for an Alzheimer's patient.
10
28465
2502
o esforço de cuidar de
um doente com Alzheimer.
um doente com Alzheimer.
00:42
Growing up in a family
with three generations,
with three generations,
11
30967
2140
Cresci numa família com três gerações.
00:45
I've always been very close
to my grandfather.
to my grandfather.
12
33107
2155
Sempre fui muito próximo do meu avô.
00:47
When I was four years old,
13
35262
1427
Quando tinha quatro anos,
00:48
my grandfather and I
were walking in a park in Japan
were walking in a park in Japan
14
36689
2503
o meu avô e eu estávamos a passear
num parque no Japão
num parque no Japão
00:51
when he suddenly got lost.
15
39192
1305
quando, de repente, nos perdemos.
00:52
It was one of the scariest moments
I've ever experienced in my life,
I've ever experienced in my life,
16
40497
3213
Foi um dos momentos
mais assustadores da minha vida,
mais assustadores da minha vida,
00:55
and it was also the first
instance that informed us
instance that informed us
17
43710
2407
Foi também a primeira vez que soubemos
00:58
that my grandfather
had Alzheimer's disease.
had Alzheimer's disease.
18
46117
2295
que o meu avô sofria de Alzheimer.
01:00
Over the past 12 years,
his condition got worse and worse,
his condition got worse and worse,
19
48682
3343
Nos últimos 12 anos,
a sua condição piorou cada vez mais
a sua condição piorou cada vez mais
01:04
and his wandering in particular
caused my family a lot of stress.
caused my family a lot of stress.
20
52025
3798
e as suas deambulações, em particular,
causavam muito angústia à família.
causavam muito angústia à família.
01:07
My aunt, his primary caregiver,
21
55823
1479
A minha tia, que tomava conta dele,
01:09
really struggled to stay awake at night
to keep an eye on him,
to keep an eye on him,
22
57302
3047
esforçava-se muito para ficar acordada
de noite, de olho nele.
de noite, de olho nele.
01:12
and even then often failed
to catch him leaving the bed.
to catch him leaving the bed.
23
60349
2698
Mesmo assim falhava muitas vezes
em apanhá-lo a sair da cama.
em apanhá-lo a sair da cama.
01:15
I became really concerned
about my aunt's well-being
about my aunt's well-being
24
63047
2811
Fiquei muito preocupado
quanto ao bem-estar da minha tia
quanto ao bem-estar da minha tia
01:17
as well as my grandfather's safety.
25
65858
1741
e quanto à segurança do meu avô.
01:19
I searched extensively for a solution
that could help my family's problems,
that could help my family's problems,
26
67599
3531
Procurei exaustivamente uma solução
para os problemas da minha família,
para os problemas da minha família,
01:23
but couldn't find one.
27
71130
1360
mas nada encontrei.
01:24
Then, one night about two years ago,
28
72960
2733
Depois, há três anos, numa noite,
01:27
I was looking after my grandfather
and I saw him stepping out of the bed.
and I saw him stepping out of the bed.
29
75693
3465
eu estava a tomar conta do meu avô
e vi-o levantar-se da cama.
e vi-o levantar-se da cama.
01:31
The moment his foot landed on the floor,
30
79158
1992
No momento em que o seu pé
tocou no chão, pensei:
tocou no chão, pensei:
01:33
I thought, why don't I put
a pressure sensor on the heel of his foot?
a pressure sensor on the heel of his foot?
31
81150
3262
Porque não pôr um sensor
de pressão no calcanhar do pé dele?
de pressão no calcanhar do pé dele?
01:36
Once he stepped onto the floor
and out of the bed,
and out of the bed,
32
84412
2397
Assim que pisasse o chão, fora da cama,
o sensor de pressão iria detetar o aumento
da pressão causado pelo peso corporal
da pressão causado pelo peso corporal
01:38
the pressure sensor would detect an
increase in pressure caused by body weight
increase in pressure caused by body weight
33
86809
3707
01:42
and then wirelessly send an audible alert
to the caregiver's smartphone.
to the caregiver's smartphone.
34
90516
3455
e enviaria um alerta sonoro para
o telemóvel do vigilante.
o telemóvel do vigilante.
01:45
That way, my aunt could sleep
much better at night
much better at night
35
93971
2341
Assim, a minha tia dormiria
muito melhor à noite
muito melhor à noite
01:48
without having to worry
about my grandfather's wandering.
about my grandfather's wandering.
36
96312
2690
sem ter de se preocupar
com as deambulações do meu avô.
com as deambulações do meu avô.
01:51
So now I'd like to perform
a demonstration of this sock.
a demonstration of this sock.
37
99002
3932
Assim, gostava de realizar uma
demonstração desta meia.
demonstração desta meia.
01:57
Could I please have
my sock model on the stage?
my sock model on the stage?
38
105134
2668
Posso ter a minha modelo
com a meia aqui no palco?
com a meia aqui no palco?
02:00
Great.
39
108831
1729
Ótimo..
02:04
So once the patient
steps onto the floor --
steps onto the floor --
40
112170
3780
Portanto, assim que o doente
põe o pé no chão...
põe o pé no chão...
02:07
(Ringing) --
41
115950
1560
(som de campainha)
02:09
an alert is sent
to the caregiver's smartphone.
to the caregiver's smartphone.
42
117510
2672
... é enviado um alerta para
o telemóvel do vigilante.
o telemóvel do vigilante.
Obrigado.
02:16
Thank you. (Applause)
43
124571
1486
(Aplausos)
02:18
Thank you, sock model.
44
126057
3168
Obrigado, modelo da meia.
02:24
So this is a drawing
of my preliminary design.
of my preliminary design.
45
132045
2604
Isto é um desenho
do "design" preliminar.
do "design" preliminar.
02:27
My desire to create
a sensor-based technology
a sensor-based technology
46
135819
2622
O meu desejo de criar uma
tecnologia baseada em sensores
tecnologia baseada em sensores
02:30
perhaps stemmed from my lifelong love
for sensors and technology.
for sensors and technology.
47
138441
3528
talvez provenha do meu velho amor
por sensores e tecnologia.
por sensores e tecnologia.
02:33
When I was six years old,
48
141979
1486
Quando eu tinha seis anos,
02:35
an elderly family friend
fell down in the bathroom
fell down in the bathroom
49
143465
2330
um idoso, amigo da família
caiu na casa de banho
caiu na casa de banho
02:37
and suffered severe injuries.
50
145795
1710
e sofreu graves lesões.
02:39
I became concerned
about my own grandparents
about my own grandparents
51
147505
2101
Eu fiquei preocupado
com o meu avô
com o meu avô
e decidi inventar um sistema
inteligente na casa de banho.
inteligente na casa de banho.
02:41
and decided to invent
a smart bathroom system.
a smart bathroom system.
52
149606
2352
02:43
Motion sensors would be installed
inside the tiles of bathroom floors
inside the tiles of bathroom floors
53
151958
3608
Instalar sensores de movimento
nos azulejos do chão da casa de banho
nos azulejos do chão da casa de banho
02:47
to detect the falls of elderly patients
whenever they fell down in the bathroom.
whenever they fell down in the bathroom.
54
155566
3838
para detetar as quedas dos idosos doentes
sempre que caíssem na casa de banho.
sempre que caíssem na casa de banho.
02:51
Since I was only six years old at the time
55
159404
2012
Como tinha apenas 6 anos na altura
02:53
and I hadn't graduated
from kindergarten yet,
from kindergarten yet,
56
161416
2323
e ainda não tinha saído do infantário,
02:55
I didn't have the necessary resources and
tools to translate my idea into reality,
tools to translate my idea into reality,
57
163739
4334
não tinha os recursos e as ferramentas
para tornar realidade a minha ideia.
para tornar realidade a minha ideia.
03:00
but nonetheless, my research experience
58
168073
2633
Contudo, a minha experiência de pesquisa
03:02
really implanted in me a firm desire
to use sensors to help the elderly people.
to use sensors to help the elderly people.
59
170706
4251
criou em mim um firme desejo
de usar sensores para ajudar os idosos.
de usar sensores para ajudar os idosos.
03:06
I really believe that sensors can improve
the quality of life of the elderly.
the quality of life of the elderly.
60
174957
4616
Acredito que os sensores podem
melhorar a qualidade de vida dos idosos.
melhorar a qualidade de vida dos idosos.
03:12
When I laid out my plan, I realized
that I faced three main challenges:
that I faced three main challenges:
61
180944
3481
Ao desenhar o meu plano, percebi
que enfrentava três grandes problemas:
que enfrentava três grandes problemas:
03:16
first, creating a sensor;
62
184425
1769
Primeiro, a criação do sensor.
03:18
second, designing a circuit;
63
186194
1579
Segundo, desenhar um circuito.
03:19
and third, coding a smartphone app.
64
187773
1746
Terceiro, criar uma aplicação
para telemóvel.
para telemóvel.
03:21
This made me realize that my project
was actually much harder to realize
was actually much harder to realize
65
189519
3408
Isto fez-me perceber que o meu projeto
era mais difícil de concretizar
era mais difícil de concretizar
03:24
than I initially had thought it to be.
66
192927
2055
do que inicialmente imaginara.
03:26
First, I had to create a wearable sensor
that was thin and flexible enough
that was thin and flexible enough
67
194982
3494
Primeiro, tinha de criar um sensor
bastante fino e flexível
bastante fino e flexível
03:30
to be worn comfortably
on the bottom of the patient's foot.
on the bottom of the patient's foot.
68
198476
2761
para ser usado confortavelmente
na planta do pé do doente.
na planta do pé do doente.
03:33
After extensive research and testing
of different materials like rubber,
of different materials like rubber,
69
201237
3419
Após uma pesquisa intensiva e testar
diferentes materiais como borracha,
diferentes materiais como borracha,
03:36
which I realized was too thick to be worn
snugly on the bottom of the foot,
snugly on the bottom of the foot,
70
204656
3535
que percebi ser demasiado espessa para
ser confortável na planta do pé,
ser confortável na planta do pé,
03:40
I decided to print a film sensor
71
208191
1567
decidi gravar um sensor em filme
03:41
with electrically conductive
pressure-sensitive ink particles.
pressure-sensitive ink particles.
72
209758
2902
com partículas de tinta sensíveis à
pressão eletricamente.
pressão eletricamente.
03:44
Once pressure is applied, the connectivity
between the particles increases.
between the particles increases.
73
212660
3576
Quando fosse exercida pressão, a conexão
entre as partículas aumentava.
entre as partículas aumentava.
03:48
Therefore, I could design a circuit
that would measure pressure
that would measure pressure
74
216236
2964
Assim, eu podia desenhar um circuito
que mediria a pressão
que mediria a pressão
medindo a resistência elétrica.
03:51
by measuring electrical resistance.
75
219200
1767
Depois, tinha de desenhar um circuito
sem fios, que se pudesse usar.
sem fios, que se pudesse usar.
03:53
Next, I had to design
a wearable wireless circuit,
a wearable wireless circuit,
76
221267
2759
03:56
but wireless signal transmission
consumes lots of power
consumes lots of power
77
224026
3312
mas os sinais de transmissão sem fios
consomem imensa energia
consomem imensa energia
03:59
and requires heavy, bulky batteries.
78
227338
1763
e requerem baterias pesadas e grossas.
04:01
Thankfully, I was able to find out
about the Bluetooth low energy technology,
about the Bluetooth low energy technology,
79
229101
3627
Felizmente, descobri a tecnologia de
baixa energia Bluetooth
baixa energia Bluetooth
04:04
which consumes very little power
and can be driven by a coin-sized battery.
and can be driven by a coin-sized battery.
80
232728
3523
que consome muito pouca energia
e usa uma bateria do tamanho de uma moeda.
e usa uma bateria do tamanho de uma moeda.
04:08
This prevented the system
from dying in the middle of the night.
from dying in the middle of the night.
81
236251
3629
Isso impedia que o sistema
fosse abaixo a meio da noite.
fosse abaixo a meio da noite.
04:11
Lastly, I had to code a smartphone app
that would essentially transform
that would essentially transform
82
239880
3463
Por último, tinha de criar a aplicação
que iria transformar
que iria transformar
04:15
the care-giver's smartphone
into a remote monitor.
into a remote monitor.
83
243343
2478
o Smartphone do vigilante
num monitor remoto.
num monitor remoto.
04:17
For this, I had to expand upon
my knowledge of coding with Java and XCode
my knowledge of coding with Java and XCode
84
245821
3676
Para isso, tive de expandir o meu
conhecimento em código de Java e XCode.
conhecimento em código de Java e XCode.
04:21
and I also had to learn about how to code
for Bluetooth low energy devices
for Bluetooth low energy devices
85
249497
3487
Também tive de aprender o código
para aparelhos Bluetooth de baixa carga,
para aparelhos Bluetooth de baixa carga,
04:24
by watching YouTube tutorials
and reading various textbooks.
and reading various textbooks.
86
252984
2876
assistindo a tutoriais do YouTube
e lendo vários compêndios.
e lendo vários compêndios.
04:29
Integrating these components, I was able
to successfully create two prototypes,
to successfully create two prototypes,
87
257230
3789
Integrando estes componentes, pude
criar dois protótipos bem sucedidos,
criar dois protótipos bem sucedidos,
04:33
one in which the sensor
is embedded inside a sock,
is embedded inside a sock,
88
261019
2328
um deles, em que o sensor
fica dentro da meia
fica dentro da meia
04:35
and another that's
a re-attachable sensor assembly
a re-attachable sensor assembly
89
263347
2396
e outro, em que o sensor de sinais
é removível
é removível
04:37
that can be adhered anywhere
that makes contact
that makes contact
90
265743
2206
e pode ser colocado em qualquer sítio
que tenha contacto
com a planta do pé do doente.
com a planta do pé do doente.
04:39
with the bottom of the patient's foot.
91
267949
1833
04:41
I've tested the device on my grandfather
for about a year now,
for about a year now,
92
269782
2900
Tenho testado o aparelho no meu avô
de há um ano a esta parte
de há um ano a esta parte
04:44
and it's had a 100 percent success rate
93
272682
1911
e tem tido um nível de sucesso de 100%
04:46
in detecting the over 900
known cases of his wandering.
known cases of his wandering.
94
274593
3496
a detetar mais de 900 casos
conhecidos das suas deambulações.
conhecidos das suas deambulações.
04:50
Last summer, I was able
to beta test my device
to beta test my device
95
278629
2423
No verão passado, pude
fazer o teste beta ao meu aparelho
fazer o teste beta ao meu aparelho
04:53
at several residential
care facilities in California,
care facilities in California,
96
281052
2546
em vários lares residenciais
da Califórnia.
da Califórnia.
04:55
and I'm currently incorporating
the feedback
the feedback
97
283598
2172
Estou neste momento a reunir
os resultados
os resultados
04:57
to further improve the device
into a marketable product.
into a marketable product.
98
285770
2963
para melhorar o aparelho
e torná-lo um produto de mercado.
e torná-lo um produto de mercado.
05:00
Testing the device on a number of patients
99
288733
2108
Os testes do aparelho em vários doentes
05:02
made me realize that I needed
to invent solutions
to invent solutions
100
290841
2509
fizeram-me perceber que precisava
de inventar soluções
de inventar soluções
05:05
for people who didn't want
to wear socks to sleep at night.
to wear socks to sleep at night.
101
293350
2885
para as pessoas que não queriam
usar meias para dormir.
usar meias para dormir.
05:08
So sensor data, collected
on a vast number of patients,
on a vast number of patients,
102
296805
2825
As informações do sensor, recolhidas
de muitos doentes,
de muitos doentes,
05:11
can be useful for improving patient care
103
299630
2329
podem ser úteis para melhorar
os cuidados dos doentes
os cuidados dos doentes
05:13
and also leading to a cure
for the disease, possibly.
for the disease, possibly.
104
301959
2818
e levar a uma cura
para a doença, possivelmente.
para a doença, possivelmente.
05:16
For example, I'm currently examining
105
304777
1843
Por exemplo, eu estou a examinar
05:18
correlations between the frequency
of a patient's nightly wandering
of a patient's nightly wandering
106
306620
3228
as relações entre a frequência das
deambulações noturnas dos doentes
deambulações noturnas dos doentes
05:21
and his or her daily activities and diet.
107
309848
2866
e as suas atividades diárias e dietas.
05:25
One thing I'll never forget
is when my device first caught
is when my device first caught
108
313854
2761
O que nunca esquecerei é
a primeira vez que o aparelho
a primeira vez que o aparelho
05:28
my grandfather's wandering
out of bed at night.
out of bed at night.
109
316615
2218
apanhou o meu avô a passear
fora da cama à noite.
fora da cama à noite.
05:30
At that moment, I was really struck
by the power of technology
by the power of technology
110
318833
2951
Nesse momento, fiquei impressionado
com o poder da tecnologia
com o poder da tecnologia
05:33
to change lives for the better.
111
321784
1977
para melhorar a vida.
05:36
People living happily and healthfully --
112
324011
2120
Pessoas a viver felizes e saudáveis
05:38
that's the world that I imagine.
113
326131
2025
esse é o mundo que eu imagino.
05:40
Thank you very much.
114
328156
2060
Muito obrigado.
(Aplausos)
05:42
(Applause)
115
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ABOUT THE SPEAKER
Kenneth Shinozuka - Smart product inventorKenneth Shinozuka designs smart products ... He's been doing so since he was in kindergarten.
Why you should listen
When he was six years old, a family friend of Kenneth Shinozuka fell down in the bathroom. The friend was ok -- but the incident inspired him to design a motion detection system that could be embedded in bathroom tiles. He never actually made one in real life (remember, he was only six) ... but he was hooked on both the promise of invention and the potential of technology.
Since then, Shinozuka has designed smart devices for his grandfather, who has Alzheimer's disease. One invention that caught the eye of both the media and awards programs such as the Google Science Fair: a pair of smart socks, designed to send an alert to a caregiver if a patient gets out of bed. In 2014, he won the $50,000 Scientific American Science in Action Award, while he was also a 2014 Davidson Fellow.
Kenneth Shinozuka | Speaker | TED.com