這是一個智能馬桶。但不是那種抬起蓋子準備使用的那種。PCB廠了解到,這種馬桶裝有可檢測糞便和尿液中一系列疾病標志物的技術,包括某些癌癥,例如結直腸癌或泌尿系統(tǒng)癌。該設備可能特別適合那些在遺傳上易患某些疾病(例如腸應激綜合癥,前列腺癌或腎功能衰竭)并希望保持健康的個人。
“我們的概念可以追溯到15年前,”斯坦福大學醫(yī)學中心的放射學教授兼主席Gambhir說。“當我提起它時,人們會笑,因為這似乎是一個有趣又奇怪的想法。” 現已完成對21位參與者的試驗研究,Gambhir和他的團隊希望以精確健康為重點的智能馬桶能夠成為現實。
Gambhir的馬桶是通過在普通馬桶內裝小配件來實現的。這些工具是一套不同的技術,它們使用運動感應來部署各種測試,以評估任何沉積物的健康狀況。尿液樣本經過物理和分子分析;糞便評估是基于身體特征。
廁所會自動將從任何樣本中提取的數據發(fā)送到基于云的系統(tǒng)中,以確保安全。電路板廠獲悉,將來,該系統(tǒng)可以集成到任何醫(yī)療服務提供者的記錄保存系統(tǒng)中,以便快速、輕松地訪問。描述該研究的論文于4月6日發(fā)表在《Nature Biomedical Engineering》上。
智能馬桶屬于持續(xù)健康監(jiān)控的技術類別,該類別還包括智能手表等可穿戴設備。Gambhir說:“智能馬桶與可穿戴設備不同,不用一直佩戴,并且每個人都會使用洗手間,提高了其作為疾病檢測設備的價值。”Gambhir將智能馬桶設想為普通家庭浴室的一部分。為了實現廣泛應用,Gambhir將“智能”方面設計為附加組件,以集成到任何舊馬桶中。他說:“這就像購買可以直接安裝在現有馬桶上的坐浴盆附件一樣。”
這些附件采用了一系列健康監(jiān)測技術以尋找疾病跡象。尿液和糞便樣本均在視頻上捕獲,然后通過一組算法進行處理,這些算法可以區(qū)分正常的“尿動力學”(流速、流出時間和總體積,以及其他參數)和糞便稠度與不健康的稠度。
除了進行物理流分析外,馬桶還部署了尿液分析試紙或“試紙測試”,以測量某些分子特征。白細胞計數,持續(xù)的血液污染,一定水平的蛋白質等可能指向一系列疾病,從感染到膀胱癌再到腎衰竭。Gambhir說,在目前的發(fā)展階段,馬桶可以測量10種不同的生物標記。
不過,現在還處于初期,幾個月來共有21位參與者對廁所進行了測試。為了更廣泛地了解“用戶接受度”,該團隊對300名潛在的智能廁所用戶進行了調查。大約37%的人說他們對這個想法“有點滿意”,而15%的人對這個想法“非常滿意”。
Gambhir說:“智能馬桶關鍵是要提供精確、個性化的健康反饋,因此我們需要確保馬桶能夠區(qū)分使用者。為此,我們制作了一個可讀取指紋的沖洗桿。” 團隊意識到,指紋并不是萬無一失的。如果一個人使用廁所,而其他人沖洗了該怎么辦?或者如果馬桶是自動沖洗式的呢?
他們增加了一個小型掃描儀,可以對某些部位成像。“我們知道這看起來很不可思議,但事實證明,每個人的成像圖像都是獨一無二的,” Gambhir說。
Gambhir說,智能馬桶絕對不能代替醫(yī)生的診斷。在理想情況下,如果出現可疑的事情(例如尿液中的血液),則具有隱私保護功能的應用程序會向用戶的醫(yī)療團隊發(fā)送警報,使專業(yè)人員可以確定下一步的適當診斷方法。數據將存儲在安全的、基于云的系統(tǒng)中。HDI板廠獲悉,從識別和樣品分析兩個方面來說,數據保護都是這項研究的關鍵。他說:“我們已經采取了嚴格的措施,以確保在將所有信息發(fā)送到云時都將對其進行身份識別,并確保信息受到HIPAA的保護。”
Gambhir的另一個目標是進一步開發(fā)糞便樣品的分子分析。Gambhir說:“這有點難,但我們正在努力做到這一點,智能馬桶是利用通常被忽略的數據源,而用戶不必做任何其他的事情。”