Interactive Elder Care for Patients with Dementia : Virtual - - PowerPoint PPT Presentation

Engineering Leadership Professional Program

Interactive Elder Care for Patients with Dementia : Virtual Assistant for Dementia

Periya Gopalan, Soonam Park, Amir Nissan, Umesh Kelkar

This ¡work ¡was ¡created ¡in ¡an ¡open ¡classroom ¡environment ¡as ¡part ¡of ¡the ¡Engineering ¡Leadership ¡Professional ¡Program ¡ (ELPP) ¡developed ¡and ¡led ¡by ¡Prof. ¡Ikhlaq ¡Sidhu ¡at ¡UC ¡Berkeley. ¡ ¡There ¡should ¡be ¡no ¡proprietary ¡informaEon ¡contained ¡in ¡ this ¡work. ¡No ¡informaEon ¡contained ¡in ¡this ¡work ¡is ¡intended ¡to ¡affect ¡or ¡influence ¡public ¡relaEons ¡with ¡any ¡firm ¡affiliated ¡ with ¡any ¡of ¡the ¡authors. ¡The ¡views ¡represented ¡are ¡those ¡of ¡the ¡authors ¡alone. ¡ ¡ ¡

Cau$on ¡: ¡Overuse ¡of ¡technology ¡can ¡lead ¡to ¡“Digital ¡demen$a” ¡

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Human ¡Brain ¡and ¡Cogni.ve ¡Compu.ng ¡

Human ¡Brain ¡ Watson ¡ 1.5 ¡kg ¡ Wt? ¡Occupies ¡3 ¡rooms ¡ 86 ¡billion ¡neurons, ¡250 ¡petabytes ¡ 2880 ¡Power7 ¡cores, ¡16 ¡Terabytes ¡RAM ¡ 10W ¡power ¡consumpEon ¡ 85kW ¡power ¡consumpEon ¡ 1000 ¡Petaflops ¡ 80 ¡Teraflops ¡ Electricity, ¡chemistry, ¡hydraulics, ¡opEcs ¡

• etc. ¡based ¡on ¡every ¡field ¡of ¡science ¡

Si ¡based ¡ Priceless! ¡ EsEmated ¡$3 ¡million ¡dollars ¡

• Dr. ¡John ¡Kelly, ¡IBM ¡talk ¡at ¡ET ¡Conference ¡in ¡AMAT, ¡2013 ¡

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Alzheimer’s ¡DemenEa ¡Not ¡Normal ¡Aging ¡

• Memory ¡
• Language ¡
• PercepEon ¡
• Reasoning ¡
• Personality ¡

Cogni.ve ¡Impairment ¡

• Currently ¡there ¡is ¡no ¡drug, ¡therapy ¡or ¡treatment ¡for ¡Demen.a ¡

Amyloid ¡plaques, ¡Neurofibrillary ¡tangles ¡

• DemenEa ¡is ¡not ¡a ¡disease. ¡ ¡ ¡
• Its ¡a ¡combinaEon ¡of ¡symptoms ¡

called ¡syndrome ¡

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Industry ¡Change ¡Hypothesis ¡

• With ¡no ¡cure ¡in ¡near ¡future, ¡Alzheimer’s ¡demenEa ¡

caregiving ¡will ¡present ¡economic ¡challenges ¡

• Although ¡caregiving ¡products ¡and ¡services ¡industry ¡is ¡

growing ¡there ¡are ¡opportuniEes ¡for ¡innovaEon ¡

• Caregiving ¡services ¡which ¡include ¡assisEve ¡

technology ¡soluEons ¡for ¡safety, ¡alerts, ¡emoEonal ¡and ¡ behavioral ¡management ¡etc ¡will ¡create ¡maximum ¡ value ¡for ¡caregivers ¡

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Economic ¡Cost ¡of ¡Demen.a ¡

224% ¡Global ¡increase ¡in ¡Demen.a ¡by ¡2050 ¡

In ¡millions ¡

Caregiving ¡

• Provide ¡952 ¡M ¡hours ¡of ¡unpaid ¡care ¡per ¡year ¡ ¡
• Economic ¡value ¡of ¡slightly ¡above ¡$10B ¡
• Working ¡families ¡provide ¡75% ¡of ¡caregiving ¡ ¡
• $72B ¡out ¡of ¡esEmated ¡$102B ¡caregiving ¡cost ¡

Caregivers ¡

• 21% ¡report ¡missing ¡work ¡
• 8% ¡reduce ¡work ¡hours, ¡ ¡
• 11% ¡ ¡quit ¡jobs ¡
• 4% ¡change ¡jobs ¡ ¡

hgp://www.cdph.ca.gov/programs/alzheimers/Documents/CADataReport-­‑full-­‑corrected3-­‑2.pdf ¡

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Current ¡Players ¡

• Services: ¡in-­‑home, ¡respite, ¡skilled ¡

nursing, ¡long ¡term ¡living ¡etc ¡

• Revenue ¡~ ¡$2.5 ¡Billion ¡
• Special ¡memory ¡care ¡programs ¡
• Provides ¡care ¡for ¡all ¡stages ¡of ¡

Alzheimer’s ¡

• TheraupEc ¡robot ¡product ¡company ¡
• $6000 ¡per ¡robot ¡
• > ¡2000 ¡sold ¡worldwide ¡since ¡2005 ¡

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Demen.a ¡Caregivers ¡

• Volunteers ¡
• Female ¡family ¡members ¡
• 20hrs ¡a ¡week ¡for ¡4 ¡years ¡
• Greater ¡burden ¡than ¡other ¡caregivers ¡
• Financial ¡
• Social ¡isolaEon ¡
• Health ¡
• High ¡rate ¡of ¡depression ¡

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Demen.a ¡Care ¡Devices ¡& ¡Caregivers ¡

Care ¡Team ¡Navigator ¡ iPad ¡Apps ¡ Daily ¡remainders ¡ Wearables ¡ Alerts ¡

Care ¡Team ¡Network ¡(CTN) ¡Portals ¡for ¡communicaEon ¡between ¡the ¡CTN, ¡care ¡team, ¡and ¡ the ¡paEent ¡and ¡family. ¡ ¡

Alerts ¡ Online ¡ Alerts ¡ Therapeu.c ¡ Caregiver ¡

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Does ¡Assis.ve ¡Technology ¡Help? ¡

Pa.ents ¡ Home ¡ Safety ¡ Devices ¡ Caregivers ¡

Assis.ve ¡technology ¡improves ¡ pa.ent ¡care ¡& ¡safety; ¡helps ¡ caregivers ¡socially ¡& ¡ financially ¡ ¡

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DemenEa ¡Products ¡and ¡Services ¡

¡ ¡ hgps://drive.google.com/file/d/ 0B0UVFy0elB9HTVRUN094WVlFM00/view? usp=sharing ¡

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Technology ¡Integrated ¡Customized ¡Service ¡

Personalized care / cost effective / Continuous monitoring/Specialists/medication/safety/Therapeutic

GPS/Accelerometer ¡ MedicaEon ¡remainder ¡ Phone ¡ Emergency ¡IntervenEon ¡

Wearable ¡ Safety ¡

Doors ¡ Stove ¡ Alerts ¡and ¡remainders ¡ AcEvity ¡monitoring ¡ InteracEve ¡videos ¡ Video ¡games ¡ ¡ InteracEve ¡Known ¡Voice ¡

Virtual ¡Environment ¡ Cogni.ve ¡ ¡

Assessment ¡& ¡feedback ¡ Memory ¡game ¡ ¡ Learning ¡tool ¡ Memory ¡tracking ¡ PARO ¡ TherapeuEc ¡robot ¡ Reduce ¡paEents ¡stress ¡ Reduce ¡caregiver ¡stress ¡ RelaxaEon/moEvaEon ¡ Improve ¡social ¡interacEon ¡ ¡

Therapeu.c ¡ ¡ Educa.onal/Help ¡ ¡

Movies ¡ Books ¡ Personal ¡Videos ¡ Help ¡tools ¡

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Summary ¡

• ­‑2% ¡
• ­‑8% ¡
• ­‑16% ¡
• ­‑23% ¡
• ­‑42% ¡

68% ¡ Heart ¡ ¡Disease ¡ Stroke ¡ HIV ¡ Alzheimer’s ¡ ¡ Disease ¡ Breast ¡ ¡ Cancer ¡ Prostate ¡ ¡ Cancer ¡

• More ¡diseases ¡have ¡been ¡ ¡diagnosed ¡early ¡and ¡
• controlled. ¡ ¡ ¡
• Declining ¡trend ¡ ¡
• But ¡death ¡by ¡Alzheimer's ¡ ¡conEnue ¡to ¡increase ¡
• Majority ¡of ¡demenEa ¡patents ¡are ¡not ¡diagnosed ¡and ¡

treated ¡by ¡experts ¡ ¡

• Most ¡paEents ¡are ¡diagnosed ¡by ¡PCP ¡with ¡short ¡visits. ¡
• Don’t ¡get ¡enough ¡care ¡ ¡and ¡osen ¡ignored ¡or ¡not ¡disclosed. ¡

A ¡need ¡ ¡of ¡“Technology ¡Driven ¡ ¡Integrated ¡Care” ¡that ¡provides ¡QOL ¡for ¡pa.ents ¡and ¡ benefits ¡caregivers ¡ ¡

Technological ¡ ¡Challenges ¡

• ¡InnovaEon, ¡integraEon, ¡stability, ¡etc. ¡
• Data ¡gathering, ¡assessing, ¡and ¡to ¡provide ¡the ¡clinical ¡

trials ¡

• ImplementaEon ¡Issues ¡& ¡business ¡models ¡ ¡

Ethical ¡ ¡Challenges ¡

• Informed ¡consent ¡
• Privacy ¡issues, ¡restricEon ¡of ¡freedom ¡
• Improved ¡autonomy ¡or ¡reduced ¡care? ¡
• Safety ¡risks ¡
• Responsibility ¡

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