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智能马桶如何赋能医疗行业

发布时间:2020-05-09 16:03:05 所属栏目:物联网 阅读:

这是一个智能马桶。但不是那种抬起盖子准备使用的那种。这种马桶装有可检测粪便和尿液中一系列疾病标志物的技术,包括某些癌症,例如结直肠癌或泌尿系统癌。该设备可能特别适合那些在遗传上易患某些疾病(例如肠应激综合症,前列腺癌或肾功能衰竭)并希望保持健康的个人。

“我们的概念可以追溯到15年前,”斯坦福大学医学中心的放射学教授兼主席Gambhir说。“当我提起它时,人们会笑,因为这似乎是一个有趣又奇怪的想法。” 现已完成对21位参与者的试验研究,Gambhir和他的团队希望以精确健康为重点的智能马桶能够成为现实。

Gambhir的马桶是通过在普通马桶内装小配件来实现的。这些工具是一套不同的技术,它们使用运动感应来部署各种测试,以评估任何沉积物的健康状况。尿液样本经过物理和分子分析;粪便评估是基于身体特征。

厕所会自动将从任何样本中提取的数据发送到基于云的系统中,以确保安全。Gambhir说,将来,该系统可以集成到任何医疗服务提供者的记录保存系统中,以便快速、轻松地访问。描述该研究的论文于4月6日发表在《Nature Biomedical Engineering》上。

智能马桶属于持续健康监控的技术类别,该类别还包括智能手表等可穿戴设备。Gambhir说:“智能马桶与可穿戴设备不同,不用一直佩戴,并且每个人都会使用洗手间,提高了其作为疾病检测设备的价值。”Gambhir将智能马桶设想为普通家庭浴室的一部分。为了实现广泛应用,Gambhir将“智能”方面设计为附加组件,以集成到任何旧马桶中。他说:“这就像购买可以直接安装在现有马桶上的坐浴盆附件一样。”

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这些附件采用了一系列健康监测技术以寻找疾病迹象。尿液和粪便样本均在视频上捕获,然后通过一组算法进行处理,这些算法可以区分正常的“尿动力学”(流速、流出时间和总体积,以及其他参数)和粪便稠度与不健康的稠度。

除了进行物理流分析外,马桶还部署了尿液分析试纸或“试纸测试”,以测量某些分子特征。白细胞计数,持续的血液污染,一定水平的蛋白质等可能指向一系列疾病,从感染到膀胱癌再到肾衰竭。Gambhir说,在目前的发展阶段,马桶可以测量10种不同的生物标记。

不过,现在还处于初期,几个月来共有21位参与者对厕所进行了测试。为了更广泛地了解“用户接受度”,该团队对300名潜在的智能厕所用户进行了调查。大约37%的人说他们对这个想法“有点满意”,而15%的人对这个想法“非常满意”。

Gambhir说:“智能马桶关键是要提供精确、个性化的健康反馈,因此我们需要确保马桶能够区分使用者。为此,我们制作了一个可读取指纹的冲洗杆。” 团队意识到,指纹并不是万无一失的。如果一个人使用厕所,而其他人冲洗了该怎么办?或者如果马桶是自动冲洗式的呢?

他们增加了一个小型扫描仪,可以对某些部位成像。“我们知道这看起来很不可思议,但事实证明,每个人的成像图像都是独一无二的,” Gambhir说。

Gambhir说,智能马桶绝对不能代替医生的诊断。在理想情况下,如果出现可疑的事情(例如尿液中的血液),则具有隐私保护功能的应用程序会向用户的医疗团队发送警报,使专业人员可以确定下一步的适当诊断方法。数据将存储在安全的、基于云的系统中。Gambhir说,从识别和样品分析两个方面来说,数据保护都是这项研究的关键。他说:“我们已经采取了严格的措施,以确保在将所有信息发送到云时都将对其进行身份识别,并确保信息受到HIPAA的保护。”

Gambhir的另一个目标是进一步开发粪便样品的分子分析。Gambhir说:“这有点难,但我们正在努力做到这一点,智能马桶是利用通常被忽略的数据源,而用户不必做任何其他的事情。”