TEDYouth 2014
Kenneth Shinozuka: My simple invention, designed to keep my grandfather safe
Кеннет Шинозука: Моё простое изобретение, придуманное для безопасности моего дедушки
Filmed:
Readability: 5.5
1,759,326 views
60% людей, страдающих деменцией, рискуют заблудиться. Эта проблема вызывает трудности как у пациентов, так и у тех, кто осуществляет за ними уход. В этом подкупающем выступлении вы услышите о том, как подросток-изобретатель Кеннет Шинозука придумал оригинальное решение, чтобы помочь своему дедушке, который бродит по ночам, и тёте, которая присматривает за ним... а также о том, как он надеется помочь людям с болезнью Альцгеймера.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
What's the fastest growing threat
to Americans' health?
to Americans' health?
0
771
3364
Какова самая быстрорастущая
угроза здоровью американцев?
угроза здоровью американцев?
00:16
Cancer? Heart attacks? Diabetes?
1
4135
2838
Рак? Сердечные приступы? Диабет?
00:19
The answer is actually none of these;
2
7603
1846
Правильный ответ — ни одна из них.
00:21
it's Alzheimer's disease.
3
9449
1801
Это болезнь Альцгеймера.
00:23
Every 67 seconds,
4
11250
2026
Каждые 67 секунд
00:25
someone in the United States
is diagnosed with Alzheimer's.
is diagnosed with Alzheimer's.
5
13276
2945
кому-то в США
диагностируют болезнь Альцгеймера.
диагностируют болезнь Альцгеймера.
К 2050 году, с ростом числа пациентов
с болезнью Альцгеймера в 3 раза,
с болезнью Альцгеймера в 3 раза,
00:28
As the number of Alzheimer's patients
triples by the year 2050,
triples by the year 2050,
6
16761
3388
00:32
caring for them, as well as
the rest of the aging population,
the rest of the aging population,
7
20149
3297
уход за ними, а также за остальной частью
стареющего населения
стареющего населения
00:35
will become an overwhelming
societal challenge.
societal challenge.
8
23446
2559
станет огромной социальной проблемой.
00:38
My family has experienced firsthand
9
26585
1880
Моя семья испытала на себе
00:40
the struggles of caring
for an Alzheimer's patient.
for an Alzheimer's patient.
10
28465
2502
трудности ухода
за пациентом с болезнью Альцгеймера.
за пациентом с болезнью Альцгеймера.
00:42
Growing up in a family
with three generations,
with three generations,
11
30967
2140
Я рос в семье, где было 3 поколения,
00:45
I've always been very close
to my grandfather.
to my grandfather.
12
33107
2155
и всегда был очень близок
к своему деду.
к своему деду.
00:47
When I was four years old,
13
35262
1427
Когда мне было 4 года,
00:48
my grandfather and I
were walking in a park in Japan
were walking in a park in Japan
14
36689
2503
дедушка гулял со мной в парке
в Японии,
в Японии,
когда вдруг неожиданно заблудился.
00:51
when he suddenly got lost.
15
39192
1305
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
Это был один из самых страшных моментов,
которые я испытал в жизни,
которые я испытал в жизни,
00:55
and it was also the first
instance that informed us
instance that informed us
17
43710
2407
это было также первым случаем,
который дал нам понять,
который дал нам понять,
00:58
that my grandfather
had Alzheimer's disease.
had Alzheimer's disease.
18
46117
2295
что у моего дедушки
была болезнь Альцгеймера.
была болезнь Альцгеймера.
01:00
Over the past 12 years,
his condition got worse and worse,
his condition got worse and worse,
19
48682
3343
За прошедшие 12 лет его состояние
становилось всё хуже и хуже,
становилось всё хуже и хуже,
01:04
and his wandering in particular
caused my family a lot of stress.
caused my family a lot of stress.
20
52025
3798
а его блуждания в особенности
вызывали у моей семьи большой стресс.
вызывали у моей семьи большой стресс.
Моя тётя, главное лицо,
осуществлявшее за ним уход,
осуществлявшее за ним уход,
01:07
My aunt, his primary caregiver,
21
55823
1479
01:09
really struggled to stay awake at night
to keep an eye on him,
to keep an eye on him,
22
57302
3047
старалась не заснуть по ночам,
чтобы следить за ним,
чтобы следить за ним,
но даже так она зачастую не видела,
как он ускользал.
как он ускользал.
01:12
and even then often failed
to catch him leaving the bed.
to catch him leaving the bed.
23
60349
2698
01:15
I became really concerned
about my aunt's well-being
about my aunt's well-being
24
63047
2811
Я всерьёз начал беспокоиться
о состоянии здоровья своей тёти,
о состоянии здоровья своей тёти,
01:17
as well as my grandfather's safety.
25
65858
1741
а также о безопасности своего деда.
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
Я активно искал решение проблемы,
которое могло бы помочь моему деду,
которое могло бы помочь моему деду,
01:23
but couldn't find one.
27
71130
1360
но никак не мог его найти.
01:24
Then, one night about two years ago,
28
72960
2733
Потом однажды ночью,
примерно 2 года назад,
примерно 2 года назад,
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
когда я присматривал за дедом,
я увидел, как он встаёт с кровати.
я увидел, как он встаёт с кровати.
01:31
The moment his foot landed on the floor,
30
79158
1992
В момент,
когда его нога коснулась пола,
когда его нога коснулась пола,
я подумал, почему бы мне не поставить
датчик давления ему на пятку?
датчик давления ему на пятку?
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
01:36
Once he stepped onto the floor
and out of the bed,
and out of the bed,
32
84412
2397
Как только он вставал с постели на пол,
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
датчик давления определял бы увеличение
давления, вызванное массой тела,
давления, вызванное массой тела,
01:42
and then wirelessly send an audible alert
to the caregiver's smartphone.
to the caregiver's smartphone.
34
90516
3455
а затем передавал бы звуковой сигнал
по беспроводной связи на смартфон.
по беспроводной связи на смартфон.
01:45
That way, my aunt could sleep
much better at night
much better at night
35
93971
2341
Таким образом, моя тётя
спала бы ночью намного лучше,
спала бы ночью намного лучше,
01:48
without having to worry
about my grandfather's wandering.
about my grandfather's wandering.
36
96312
2690
не беспокоясь о блужданиях дедушки.
01:51
So now I'd like to perform
a demonstration of this sock.
a demonstration of this sock.
37
99002
3932
Теперь я хотел бы
продемонстрировать вам этот носок.
продемонстрировать вам этот носок.
01:57
Could I please have
my sock model on the stage?
my sock model on the stage?
38
105134
2668
Можно, пожалуйста,
модель с носком на сцену?
модель с носком на сцену?
02:00
Great.
39
108831
1729
Отлично.
02:04
So once the patient
steps onto the floor --
steps onto the floor --
40
112170
3780
Итак, как только пациент встаёт на пол,
02:07
(Ringing) --
41
115950
1560
(Звуковой сигнал)
02:09
an alert is sent
to the caregiver's smartphone.
to the caregiver's smartphone.
42
117510
2672
на смартфон ухаживающего
отправляется предупреждение.
отправляется предупреждение.
02:16
Thank you. (Applause)
43
124571
1486
Спасибо. (Аплодисменты)
02:18
Thank you, sock model.
44
126057
3168
Спасибо модели.
02:24
So this is a drawing
of my preliminary design.
of my preliminary design.
45
132045
2604
Это изображение
моего предварительного дизайна.
моего предварительного дизайна.
02:27
My desire to create
a sensor-based technology
a sensor-based technology
46
135819
2622
Моё желание создать устройство
на основе датчика,
на основе датчика,
02:30
perhaps stemmed from my lifelong love
for sensors and technology.
for sensors and technology.
47
138441
3528
возможно, возникло из моей извечной любви
к датчикам и технологиям.
к датчикам и технологиям.
02:33
When I was six years old,
48
141979
1486
Когда мне было 6 лет,
02:35
an elderly family friend
fell down in the bathroom
fell down in the bathroom
49
143465
2330
пожилой друг нашей семьи
упал в ванной комнате
упал в ванной комнате
02:37
and suffered severe injuries.
50
145795
1710
и получил серьёзные травмы.
02:39
I became concerned
about my own grandparents
about my own grandparents
51
147505
2101
Я забеспокоился о своих
бабушке и дедушке
бабушке и дедушке
и решил изобрести интеллектуальную
систему для ванной.
систему для ванной.
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
Нужно было установить датчики движения
внутри напольной плитки,
внутри напольной плитки,
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
чтобы обнаруживать падение
пожилых людей в ванных комнатах.
пожилых людей в ванных комнатах.
02:51
Since I was only six years old at the time
55
159404
2012
Но так как в то время
мне было всего 6 лет
мне было всего 6 лет
02:53
and I hadn't graduated
from kindergarten yet,
from kindergarten yet,
56
161416
2323
и я ещё ходил в детский сад,
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
у меня не было необходимых ресурсов
и инструментов для реализации своей идеи.
и инструментов для реализации своей идеи.
03:00
but nonetheless, my research experience
58
168073
2633
Но тем не менее мой опыт исследования
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
вселил в меня твёрдое желание использовать
датчики, чтобы помогать пожилым людям.
датчики, чтобы помогать пожилым людям.
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
Я действительно верю, что датчики
могут улучшить качество жизни престарелых.
могут улучшить качество жизни престарелых.
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
Обдумав свой план, я понял,
что столкнулся с 3 главными проблемами:
что столкнулся с 3 главными проблемами:
03:16
first, creating a sensor;
62
184425
1769
первая — создание датчика,
03:18
second, designing a circuit;
63
186194
1579
вторая — разработка схемы,
03:19
and third, coding a smartphone app.
64
187773
1746
и третья — создание приложения.
03:21
This made me realize that my project
was actually much harder to realize
was actually much harder to realize
65
189519
3408
Это помогло мне осознать, что реализовать
мой проект будет гораздо сложнее,
мой проект будет гораздо сложнее,
03:24
than I initially had thought it to be.
66
192927
2055
чем я себе это изначально представлял.
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
Сначала мне надо было создать носимое
устройство, достаточно тонкое и гибкое,
устройство, достаточно тонкое и гибкое,
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
чтобы его можно было удобно
носить на подошве.
носить на подошве.
03:33
After extensive research and testing
of different materials like rubber,
of different materials like rubber,
69
201237
3419
После долгих исследований и испытаний
различных материалов вроде резины,
различных материалов вроде резины,
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
которая, как я понял, была слишком толстой,
чтобы облегать стопу,
чтобы облегать стопу,
03:40
I decided to print a film sensor
71
208191
1567
я решил напечатать датчик-плёнку
03:41
with electrically conductive
pressure-sensitive ink particles.
pressure-sensitive ink particles.
72
209758
2902
с токопроводящими частицами чернил,
чувствительными к давлению.
чувствительными к давлению.
03:44
Once pressure is applied, the connectivity
between the particles increases.
between the particles increases.
73
212660
3576
Когда оказывается давление,
связь между частицами усиливается.
связь между частицами усиливается.
03:48
Therefore, I could design a circuit
that would measure pressure
that would measure pressure
74
216236
2964
Так я мог разработать схему,
которая определяла бы давление,
которая определяла бы давление,
03:51
by measuring electrical resistance.
75
219200
1767
измеряя электрическое сопротивление.
Далее мне нужно было сделать
беспроводную схему, пригодную для но́ски.
беспроводную схему, пригодную для но́ски.
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
Но беспроводная передача сигнала
потребляет много энергии
потребляет много энергии
03:59
and requires heavy, bulky batteries.
78
227338
1763
и требует тяжёлых,
громоздких батарей.
громоздких батарей.
04:01
Thankfully, I was able to find out
about the Bluetooth low energy technology,
about the Bluetooth low energy technology,
79
229101
3627
К счастью, я узнал о технологии Bluetooth
с низкой энергоёмкостью,
с низкой энергоёмкостью,
потребляющей очень мало энергии
и работающей от батарейки размером с монету.
и работающей от батарейки размером с монету.
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
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
Это предотвращало выход системы
из строя посреди ночи.
из строя посреди ночи.
04:11
Lastly, I had to code a smartphone app
that would essentially transform
that would essentially transform
82
239880
3463
Последним мне нужно было создать
приложение, которое бы по сути
приложение, которое бы по сути
04:15
the care-giver's smartphone
into a remote monitor.
into a remote monitor.
83
243343
2478
превратило смартфон ухаживающего
в удалённый монитор.
в удалённый монитор.
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
Для этого мне нужно было расширить знания
по программированию с помощью Java и XCode
по программированию с помощью Java и 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
и ещё научиться кодировать для устройств
Bluetooth с низким энергопотреблением,
Bluetooth с низким энергопотреблением,
04:24
by watching YouTube tutorials
and reading various textbooks.
and reading various textbooks.
86
252984
2876
смотря обучающие ролики на YouTube
и читая различные учебники.
и читая различные учебники.
04:29
Integrating these components, I was able
to successfully create two prototypes,
to successfully create two prototypes,
87
257230
3789
Объединив эти составляющие,
я смог успешно создать 2 прототипа:
я смог успешно создать 2 прототипа:
04:33
one in which the sensor
is embedded inside a sock,
is embedded inside a sock,
88
261019
2328
один, в котором датчик встроен
внутри носка,
внутри носка,
04:35
and another that's
a re-attachable sensor assembly
a re-attachable sensor assembly
89
263347
2396
а другой —
присоединяемый сборный датчик,
присоединяемый сборный датчик,
04:37
that can be adhered anywhere
that makes contact
that makes contact
90
265743
2206
который можно прикрепить к чему-то,
04:39
with the bottom of the patient's foot.
91
267949
1833
что соприкасается со стопой пациента.
04:41
I've tested the device on my grandfather
for about a year now,
for about a year now,
92
269782
2900
Почти год я тестировал устройство
на своём дедушке,
на своём дедушке,
04:44
and it's had a 100 percent success rate
93
272682
1911
и доля успешных попыток обнаружения
04:46
in detecting the over 900
known cases of his wandering.
known cases of his wandering.
94
274593
3496
более 900 случаев его блужданий
равна 100%.
равна 100%.
Прошлым летом я смог провести
эксплуатационные испытания устройства
эксплуатационные испытания устройства
04:50
Last summer, I was able
to beta test my device
to beta test my device
95
278629
2423
04:53
at several residential
care facilities in California,
care facilities in California,
96
281052
2546
в нескольких учреждениях по уходу
в Калифорнии.
в Калифорнии.
04:55
and I'm currently incorporating
the feedback
the feedback
97
283598
2172
Сейчас я обрабатываю данные
для дальнейшего совершенствования
устройства в для продвижения на рынке.
устройства в для продвижения на рынке.
04:57
to further improve the device
into a marketable product.
into a marketable product.
98
285770
2963
05:00
Testing the device on a number of patients
99
288733
2108
Тестируя устройство
на нескольких пациентах,
на нескольких пациентах,
05:02
made me realize that I needed
to invent solutions
to invent solutions
100
290841
2509
я смог понять,
что мне нужно изобрести решения
что мне нужно изобрести решения
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
для людей, которые не хотят
спать в носках.
спать в носках.
Так, данные с датчиков, собранные
с огромного количества пациентов,
с огромного количества пациентов,
05:08
So sensor data, collected
on a vast number of patients,
on a vast number of patients,
102
296805
2825
05:11
can be useful for improving patient care
103
299630
2329
могут быть полезны для улучшения
ухода за пациентами,
ухода за пациентами,
05:13
and also leading to a cure
for the disease, possibly.
for the disease, possibly.
104
301959
2818
а, возможно, и привести
к излечению болезни.
к излечению болезни.
05:16
For example, I'm currently examining
105
304777
1843
Например, в настоящее время
я изучаю
я изучаю
05:18
correlations between the frequency
of a patient's nightly wandering
of a patient's nightly wandering
106
306620
3228
взаимосвязь между частотой
ночных блужданий пациента
ночных блужданий пациента
05:21
and his or her daily activities and diet.
107
309848
2866
и его или её повседневной
деятельностью и питанием.
деятельностью и питанием.
Я никогда не забуду тот момент,
когда моё устройство
когда моё устройство
05:25
One thing I'll never forget
is when my device first caught
is when my device first caught
108
313854
2761
05:28
my grandfather's wandering
out of bed at night.
out of bed at night.
109
316615
2218
впервые застало, как дедушка встал
ночью с постели.
ночью с постели.
05:30
At that moment, I was really struck
by the power of technology
by the power of technology
110
318833
2951
В тот момент я действительно
был поражён силой технологии,
был поражён силой технологии,
05:33
to change lives for the better.
111
321784
1977
способной изменить жизнь к лучшему.
05:36
People living happily and healthfully --
112
324011
2120
Люди, живущие в счастье и здоровье, —
05:38
that's the world that I imagine.
113
326131
2025
вот мир, который я себе представляю.
05:40
Thank you very much.
114
328156
2060
Спасибо большое.
05:42
(Applause)
115
330216
3310
(Аплодисменты)
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