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斯坦福的智能马桶扫描人类排泄物,寻找疾病迹象

斯坦福的智能马桶扫描人类排泄物,寻找疾病迹象

人类的尿液和排泄物可以储存关于我们健康和幸福的各种有用信息,科学家们正在研究一些有趣的技术,可以帮助我们解开这些信息。斯坦福大学的一个研究小组就是其中之一,他们展示了一种新型的“智能马桶”,可以自动扫描尿液和粪便样本,寻找疾病迹象。

之前的研究提出了使用智能马桶或智能厕纸来分析粪便样本以揭示其内容的想法。这可以让我们更好地了解生活在我们肠道内的细菌,而其他污水采样技术甚至可以在整个社区范围内提供疾病暴发的早期快照,包括COVID-19。

斯坦福大学的智能马桶实际上已经研究了很长时间,由Sanjiv Gambhir领导的研究人员现在通过一项涉及21名受试者的试点研究来证明它的价值。

“我们的概念可以追溯到15年前,”斯坦福大学放射学教授兼主席Gambhir说。“当我提起这件事的时候,人们会笑,因为这似乎是一个有趣的想法,但也有点奇怪。”

这项技术被设计用于对现有的厕所进行改造,研究人员将其比作可以安装在马桶上的坐浴盆。这个附件中装有一个摄像头,可以捕捉尿液和粪便的视频,然后通过算法对其进行处理,以评估其物理特征。

据研究小组介绍,这些算法可以分析尿液样本的尿动力学。这意味着它会评估流速、流时间和体积,以区分健康样本和不健康样本,而通过分析粪便样本的一致性可以得出类似的结论。

此外,智能马桶还配备了尿液分析试纸,对尿液样本进行分子特征扫描。Gambhir说,以目前的形式,智能马桶可以追踪10种不同的生物标记,包括白细胞计数和某些蛋白质的水平,而这些蛋白质可以指示一系列的疾病,包括肾衰竭、感染或膀胱癌。

该团队通过对21名参与者的初步研究展示了这些能力,这些参与者在几个月的时间里对马桶进行了测试。由于其目的是提供个性化的健康监测,该团队整合了一个相当有趣的识别系统,通过一个小型扫描仪对用户的肛门进行成像,以匹配他们的特定数据。

“我们知道这看起来很奇怪,但事实证明,你的肛门纹是独一无二的,”Gambhir说。

随着进一步的开发,该团队设想,当出现问题时,厕所可以与一个应用程序一起工作,安全地将数据传递给用户的医生。该公司希望在智能马桶方面继续改进,从涉及更多参与者的更大规模研究开始,并整合允许个性化测试功能的新功能,比如糖尿病患者血糖监测功能。结合粪便样本的分子分析是另一个目标。

“这有点棘手,但我们正在朝这个方向努力,”甘布尔说。“智能马桶是利用通常被忽视的数据资源的完美方式,用户不需要做任何不同的事情。”

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