For noen år siden, mens hun var på sommerleiren, var Maya Varma vitne til at en nær venn hadde et alvorlig astmaanfall. Hun ble ført til et sykehus og ble frisk.
For de fleste tenåringer ville det være det. Men Varma er ikke som de fleste tenåringer.
Hun begynte å stille spørsmål og oppdaget at en enhet som ble kalt et spirometer ble brukt til å behandle venninnen. Varma ante ikke hva et spirometer var, men hun spurte mer. Hun fikk vite at spirometre vanligvis koster hundrevis av dollar, noen ganger enda mer, og som et resultat, kan de være ganske sjeldne i utviklingsland.
Og så bestemte hun seg for å designe sin egen modell, en som var like effektiv i å analysere lungetilstander, men betydelig billigere.
Resultatet, en enhet som koster henne bare $ 35 å bygge og kan diagnostisere fem forskjellige lungeplager, betaler allerede utbytte. I forrige uke vant Varma, nå videregående skole, $ 150 000 dollar som en av førsteplassvinnerne i den prestisjetunge konkurransen Intel Science Talent Search.
En født oppfinner
"Jeg følte bare at det var noe jeg kunne gjøre med dette, " sier Varma saklig.
Og hvorfor ikke. Datteren til to Silicon Valley-ingeniører, hun har oppfunnet ting en stund nå. I sjette klasse, etter at hun ble klar over farene ved distrahert kjøring, utarbeidet hun et signalanlegg som ville gi sjåførene beskjed når en stoppelys var i ferd med å bli rød. I fjor fikk hun patent på den. Da i åttende klasse utviklet hun en kostnadseffektiv måte å oppdage fotnevropati hos pasienter med diabetes. Som vant storpremien på California State Science Fair. Det vakte også hennes interesse for biomedisinsk forskning, spesielt med utforming av teknologiske løsninger på helseproblemer. Det var der hun følte at hun virkelig kunne gjøre en forskjell.
Gjennom sin forskning på spirometre, lærte Varma at deres høye kostnader er en stor barriere for behandling av kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS), den fjerde ledende dødsårsaken rundt om i verden og en tilstand som tidlig påvisning er kritisk.
Etter at hun ble tildelt et forskningsstipend på $ 600 fra Johns Hopkins University i 2014, fikk Varma jobbe med å bygge en billig spirometerprototype. Muhammad Ali Yousuf, en biomedisinsk ingeniør ved Johns Hopkins, ga råd om veiledning i medisinske spørsmål per e-post. Men Varma bygde faktisk enheten sin hjemme.
Hvordan det fungerer
Varmas spirometer har tre hovedkomponenter. Først er det skallet, laget på en 3D-skriver. Når en person puster inn i skallet, måles luftstrømmen av en trykksensor når pusten hans passerer gjennom et fint nett i rustfritt stål.
Sensoren konverterer trykkendringen til digitale data, som overvåkes av en mikrokontroller og overføres gjennom en Bluetooth-tilkobling til en mobilapp som Varma opprettet.
Appen beregner lungeresultater og illustrerer den på personens smarttelefon, med hensyn til alder, kjønn, vekt og andre faktorer. Det er i stand til å diagnostisere fem forskjellige luftveissykdommer - KOLS, astma, emfysem, kronisk bronkitt og restriktiv lungesykdom - og har også et verktøy for sykdomshåndtering som lar pasienter registrere sine symptomer og testresultater, og spore alvorlighetsgraden av deres sykdom.
Varma har søkt patent på spirometeret sitt. Hennes neste trinn er å bygge mer slik at hun kan sende dem til universiteter og medisinskoler for testing. Det er ikke noe lite selskap. Hun regner med at hun trenger 100 spirometre. Så langt har hun bygget 10.
"Det er fortsatt mange utfordringer, " innrømmer hun. "Men det er så givende når du er i stand til å gjøre noe som kan utgjøre en forskjell i folks liv."
Hun har også noen ganske enkle råd til andre med en innovativ idé.
“Det kan bli nedslående, men du kan lære mye av feilene dine. Vedvar alltid, sier hun.
Neste høst starter Varma sin college-karriere. Hun har ikke bestemt seg for hvor hun skal reise, men valgene hennes inkluderer MIT, Harvard og Stanford.
