2023年3月1日功能
人类粪便和尿液的健康数据包含一个喝彩:“智能厕所”检测每日波动,严重的疾病
disease-detecting厕所的一系列监测和监测活动可能很快成为现实,虽然设备可以测试从尿流速度报道你的生命体征,有些人可能有点拘谨的每天更新的健康无处不在的臭废物容器。
新的旋转厕所称为“智能厕所。。。”,它是加州斯坦福大学开发的。,研究人员把旧瓷宝座改造成高科技筛查和监测设备,结合人工智能和连接到云计算技术。斯坦福大学的科学家正在测试的智能马桶研究参与者以前自愿他们浪费审视他们刷新。
家里的厕所原型之一,斯坦福大学研究员,博士Seung-min公园,他们在大学的网站上,被认为是精密的发明者卫生厕所。
除了所有的健康参数筛选的智能马桶,设备也记录每次一号和二号,给用户一个完整的统计每87天。作为一个名副其实的家庭实验室,斯坦福大学研究小组认为智能马桶运往世界各地的浴室。
报告在科学转化医学、公园和他的同事们对该系统的描述是“被动监测,”一个非侵入性的方法,他们说,这是在设计使用人工智能从人类粪便和尿中提取至关重要的健康信息。
“我们认为有一个心理障碍。这是一个智能马桶发展的阻碍因素,”派克说在杂志上科学播客,指微不足道的一些先进的智能马桶的使用大规模的健康监测。
“人们认为它太脏或不愉快的,”他继续说。“即使科学家认为,这不是一个值得调查。这就是为什么我开始这个项目在医学院,因为卫生保健专业人员]总是处理人类的物质,如血液、尿液和粪便。他们更开放的人类排泄物处理。”
在健康数据来自厕所,尿液颜色和粪便形态的智能模型记录。为医生”,都是非常重要的信息,”帕克说在播客。“实际上,我跟各种胃肠道医生[和]泌尿外科医生和他们非常渴望知道这些参数。”
智能马桶看起来像一个标准模型,但是在设计最终检测多个疾病迹象通过识别特定的生物标志物在尿液和粪便样本。与早期的原型在使用和被测试的研究参与者,公园和他的团队在工作在一个更复杂的版本。
斯坦福大学的智能马桶有可能使用计算机视觉检测的数组的健康数据和深度学习尿液和粪便的厕所进行分析。工作是一个屏幕的智能马桶的某些癌症,如泌尿和结直肠恶性肿瘤。在不久的将来会去筛选可能意味着一个简单的去洗手间。和粪便分析结直肠癌的情况下,减轻通过邮件需要发送样品。
其他目标包括微生物分析智能马桶以及细菌性和病毒性疾病筛查和监测参数如温度、心率和氧化。
这种技术可以方便的日常收集各种与健康有关的数据,从而创建“网关卫生保健的“数字化”在家里,”帕克和他的同事们写科学转化医学。
人类粪便和尿液含有丰富的生物信息,从而提高低剖面的厕所21世纪健康监测和疾病检测的首选设备。斯坦福团队开发一个定制的传感器,允许厕所做它的工作。现在,公园和他的合作者设想额外的传感器,可以使智能马桶甚至更聪明,将浴室的平均转换为被动,但复杂的和可冲洗的实验室。
“我们只是使用第一个传感器[和],被称为光学扫描仪,”帕克说,描述他现在的目的原型。
通过光学扫描,尿液和粪便样本捕获视频,然后分析算法,可以区分健康urodynamics-urine流流,是不健康的。公园,一个物理学家,是一个老师在斯坦福大学泌尿外科。智能马桶分析尿流率,流时间和总量。粪便一致性也进行了分析。
“光学扫描仪不需要任何试剂,唯一需要的是电力,”公园。“我们每次都扫描人类排泄物排泄或撒尿,”他说的研究参与者。
流分析,卫生间部署验尿,或试纸测试,测量主机的分子特性。白细胞计数,更可以指向一个特定蛋白的水平范围的疾病,从感染到膀胱癌和肾功能衰竭。甚至可能与未来的智能马桶,早孕测试由内置试纸技术。
但对于任何新技术,收集健康信息,人们担心隐私和道德。除此之外是许多文化的禁忌警惕的讨论个人卫生习惯。此外,被动的健康监测的实现提出了一些尚未解决的问题对数据安全性和同意。
“有无数技术、行为和伦理挑战收集数据从人类排泄物的活动和产品,“公园在Twitter上写道,他指的是他的发明。“讨论个人卫生事件,例如,在许多文化中仍然是社会不可接受的。
“健康监测的智能马桶一直在科幻小说中描述了几十年,”公园。“但是只有少数商业产品可以自动收集和分析从人类排泄物的健康信息。”
新报道的研究建立在一个更早的研究到瓦尔博士Gambhir“山姆”,斯坦福大学的一个早期创新者的智能马桶的概念。2020年4月,Gambhir的资深作者一篇论文发表在自然生物医学工程涉及21个参与者。公园担任高级研究科学家报告。
从项目的开始,斯坦福团队想要确保智能马桶可以辨别一个家庭成员使用设备。能够区分用户的个性化特性非常重要,因为健康数据被收集。这个问题解决了,冲杆读取指纹。
除了个人健康,公园看到在公共卫生、智能厕所玩角色尤其是疫情发生。城市污水收集和分析已成为关键资源COVID-19跟踪,和依赖污水测试增加了脊髓灰质炎病毒的病例出现在去年纽约和超越。
公园看到一个系统的智能toilets-possibly数百其能精确爆发更早和更深度的信息。“一个废水的研究只是一个集体,每个人的粪便的总额,对吧?”
“我认为如果我们有一个大型网络的智能马桶系统,这将是一个非常,非常有用的公共资源健康因为我们将知道爆发开始,我们可以有效的控制,”派克说。
更多信息:t·杰西通用电气等,被动监测精度智能厕所卫生,科学转化医学(2023)。DOI: 10.1126 / scitranslmed.abk3489
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