Человеческий стул содержит кладезь ценной информации о здоровье. Новые туалеты, оснащенные технологиями, предлагают способ собрать ключевые сведения до того, как они будут смыты.
Умные туалеты: Следующее средство борьбы с болезнями (включая COVID)
Натали Сабин
Апрель 27, 2022 C Каждый день жизненно важная информация о вашем здоровье спускается в унитаз - в буквальном смысле. В испражнениях содержится настоящая сокровищница биомаркеров, которые могут выявить широкий спектр заболеваний - от того, чего не хватает в вашем рационе, до смертельно опасных болезней, включая COVID-19.
Анализ кала может помочь врачам выявить некоторые виды рака, дать представление о микробиоме, а также более глубоко изучить питание и образ жизни, говорит Джесси Ге, доктор медицины, сотрудник отделения урологии Медицинской школы Стэнфордского университета.
По ее словам, это может помочь врачам подобрать индивидуальное лечение синдрома раздраженного кишечника или воспалительных заболеваний кишечника. И многое другое.
Я даже не знаю, сколько заболеваний можно исследовать, - говорит Ге, - потому что их очень много.
Проблема в том, что современные методы исследования кала дороги, неудобны и довольно неприятны. Многие тесты заставляют вас какать в лоток, зачерпывать образец и отправлять его в лабораторию. Это создает огромный барьер для использования, поскольку пациент должен быть очень мотивирован, чтобы сделать это.
Одним из решений, по мнению Ге и других ученых, является создание "умных" туалетов, которые могут собирать образцы лабораторного качества там, где они впервые попадают в лабораторию. Таким образом, врачи и их пациенты смогут получить ключевые данные, не требующие практически никаких действий. В недавней статье, опубликованной в журнале Nature, Ге и другие авторы объясняют, как "умные" туалеты могут стать следующим инструментом для мониторинга COVID-19 и сдерживания вируса.
Краткая история "умных" туалетов
Можно утверждать, что мы совершенствуем унитазы практически с тех пор, как их изобрели. Сэр Джон Харрингтон придумал современный унитаз со смывом в 1596 году, а к 1700-м годам европейцы стали оснащать их биде и другими роскошными функциями.
Прошло еще несколько столетий, и мы добавили еще больше. Современные туалеты не только помоют, согреют и высушат ваш зад; они позволят вам освещать цель, включать музыку и добавлять ароматерапию - и все это с удобного мобильного устройства.
Но умные туалеты, о которых Ге и ее коллеги написали в журнале Nature, пойдут еще дальше: они будут исследовать ваше здоровье.
Покойный Санджив Сэм Гамбхир, доктор медицины, доктор философии, был первопроходцем в области технологии "умных" туалетов еще в 1980-х годах. Его целью было сосредоточить здравоохранение на ранней диагностике и профилактике, известной как точное здоровье. Сегодня эту работу продолжает коллега Гамбхира, доктор философии Сын Мин Парк. (Парк был соавтором и ведущим исследователем данных в статье Ges).
Парк разработал Kanaria, прототип умного туалета, который анализирует мочу и кал. Kanaria может оценить количество, частоту, цвет и консистенцию, определить наличие крови или слизи, а также отследить изменения во времени.
Другие "умные" туалеты также используют технологию сканирования для исследования кала на наличие крови или других проблем. Например, исследователи из Университета Дьюка в 2021 году представили свою версию, которая анализирует кал на консистенцию и наличие крови.
Но новая концепция умного туалета Parks идет еще дальше, говорит он, используя автоматизированную систему отбора и анализа проб кала, которая может выявить конкретные заболевания, включая, по его словам, COVID-19.
Умные туалеты и COVID-19
Ученые уже проверяют сточные воды на наличие COVID-19. Хотя это позволяет чиновникам общественного здравоохранения заметить изменения в сообществах, это не дает представления об отдельных людях.
Новая концепция "умного" туалета Паркса, получившая название "Коронавирус: Integrated Diagnostic (COV-ID) Toilet, будет включать механический манипулятор, который может собирать и тестировать образцы на наличие вируса. Пользователь сначала дает согласие на проведение теста, сканируя QR-код с помощью своего смартфона. Результаты будут готовы через 15 минут.
По словам Парка, главная идея заключается не только в диагностике пациентов, но и в изучении вируса в рамках эпидемиологических исследований.
Частое и повсеместное тестирование фекалий на наличие РНК, связанной с COVID, может помочь науке лучше понять, как ведет себя вирус, говорит он.
Например, взятие нескольких образцов у одного человека позволило бы ученым проследить за распространением вируса по мере прогрессирования и окончания болезни. Это может дать ключ к разгадке тайн COVID, например, почему у одних людей симптомы не проявляются, а у других, известных как "длинный COVID", симптомы сохраняются в течение нескольких недель или месяцев.
Скоро ли умные туалеты появятся в вашей ванной комнате?
Туалет с отслеживанием COVID, который представляют Парк и его коллеги, может быть доступен в течение следующих 3 лет при условии надлежащего финансирования и одобрения FDA. (Тем временем, по словам Парка, уже существуют некоторые прототипы "умных" унитазов, которые должны стать общедоступными в течение года или около того.
Эти модели собирают общую информацию, такую как время сидения, время до первого опорожнения кишечника, цвет испражнений и данные бристольской шкалы (показатель формы и консистенции). Это может выявить физические и поведенческие изменения, которые человеку необходимо внести для улучшения здоровья, например, пить больше воды или есть больше клетчатки.
В будущем [умные туалеты смогут оценивать] больше показателей здоровья, например, химический состав тела, но мы еще не дошли до этого, говорит Парк. Он прогнозирует, что нечто подобное диагностике рака, которая является гораздо более сложной задачей, может стать возможной в ближайшие 5 лет. А поскольку так много о микробиоме неизвестно, может пройти 7 лет или больше, прежде чем умные туалеты смогут предложить идеи, которые приведут к диагностике или лечению.
Помимо финансирования и тестирования, большое препятствие, с которым сталкиваются умные туалеты, - это определение того, какие правила безопасности и конфиденциальности должны быть установлены для их безопасного и эффективного использования.
Остается много вопросов: Каков наиболее безопасный способ обработки и хранения собранных персональных данных? Что произойдет, если туалет определит чувствительное состояние здоровья? Как гарантировать, что все это будет соответствовать Закону о переносимости и подотчетности медицинского страхования (HIPAA)?
Цель - помочь людям, говорит Парк. Преимущества должны перевешивать любые потенциальные риски, такие как безопасность или конфиденциальность. Поэтому биоэтика сейчас является одним из главных приоритетов.
